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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen selbsttragender Spulen mit
Hilfe eines Wickeldornes Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen von selbsttragenden Spulen, insbesondere Spulen kleinster Abmessungen
mit Hilfe eines Wickeldornes mit veränderlichen Querabmessungen.
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Es ist eine Vorrichtung zum maschinellen Aufwickeln von Drahtspulen
bekannt, deren Wickeldorn leicht zum radialen Zusammenklappen gebracht werden kann,
um das Abnehmen der fertigen Spule zu ermöglichen oder zu erleichtern. Zu diesem
Zweck besteht der Dorn aus einem ringförmigen Satz von radial bewegbaren Blöcken,
die gemeinsam auf der Schrägfläche eines axial verschiebbaren Konus aufsitzen und
durch diesen radial verstellt werden können. Diese bekannte Vorrichtung ist nur
für das Herstellen von Spulen relativ großen Durchmessers geeignet, da die zentrale
Öffnung der Spule stets einen für die Unterbringung der Blöcke und des Führungskonus
ausreichend großen lichten Durchmesser besitzen muß.
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Es sind weiterhin Hilfsmittel bekannt, die zum Erleichtern des Spulenwickelns
von Statoren für elektrische Geräte oder Maschinen dienen. Diese bestehen z. B.
aus Formteilen aus Isoliermaterial, die an den Stirnseiten des Stators befestigt
werden können und Nasen zum Halten der Endwindungen tragen. Diese ringförmigen Formteile,
die entsprechend dem Stator und dessen Windungsnuten mehrere in Umfangsrichtung
verteilte Ausnehmungen aufweisen, werden nach Fertigstellen und Festlegen der Wicklung
mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung in mehrere Einzelteile zerbrochen, die
dann einzeln entfernt werden können. Hierbei ist schon allein auf Grund der Ausbildung
des Stators und der Lage der Endwindungen an dessen Stimseiten stets ausreichend
Platz zum Entfernen der Bruchstücke bzw. zum Ansetzen einer zum Zerbrechen der Formteile
geeigneten Vorrichtung verstanden. Außerdem hat man bei der Einbettung von Heizspiralen
in eine isolierende Masse, z. B. Magnesia, während der Verfestigung dieser Masse
zur Stützung der Heizspirale kaltgezogenen Messingdraht in diese eingeschoben und
diesen Draht anschließend ausgeglüht, so daß er so geschmeidig wurde, daß man ihn
nach entsprechender Streckung leicht herausziehen konnte.
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Zur Herstellung kleiner und kleinster Spulen, z. B. mit Querabmessungen
des Spulenkanals von 1 mm oder weniger, sind diese bekannten Vorrichtungen
oder Hilfsmittel wegen ihrer Sperrigkeit oder der Erfordernisse des Ausglühens nicht
geeignet. Das Herstellen solcher Spulen bereitet aber gerade auf Grund der kleinen
Abmessungen besondere Schwierigkeiten, so daß hier solche Hilfsmittel, die insbesondere
das Abziehen der Spule von dem Wickeldorn erleichtern, besonders erwünscht sind.
Bisher war die Trennung von Spule und Dorn bei kleinsten Spulenabmessungen nur unter
Inkaufnahme großer Ausschußmengen und häufiger Zerstörung des feinen Spulendrahtes
möglich.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren
und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe gerade auch kleinste Spulen rasch
gewickelt und ohne die Gefahr einer Beschädigung von ihrem Wickeldorn getrennt werden
können.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren vor, nach
dem ein massiver Wickeldorn aus einem dehnbaren, sich unter Zugkräften kontrahierenden
Material verwendet wird und der Dorn nach dem Aufwickeln des Drahtes durch in Richtung
der Spulenachse wirkende Kräfte so weit gedehnt wird, bis zwischen den Kanalwänden
der selbsttragenden Spule und der Umfangsfläche des Domes ein zum Herausziehen des
Domes ausreichendes Spiel erzielt ist, worauf dann die Spule vom Dorn abgenommen
wird.
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Der massive Dorn läßt sich leicht und billig herstellen. Er gewährleistet
ein schnelles und sicheres Arbeiten beim Wickeln und bietet dabei dem feinen SpuIendraht,
der z. B. einen Durchmesser von nur 1/leo mm aufweisen kann, einen festen Halt.
Auf Grund der Auswahl des Dornmaterials ist aber dennoch
sichergestellt,
daß sich die Dornflächen durch Anwendung entsprechender axialer Zugkräfte zunächst
radial nach innen von den Kanalwänden der Spule lösen, ehe eine merkliche axiale
Relativbewegung auftritt. Es läßt sich der Dorn daraufhin leicht und ohne Gefahr
einer Verletzung der Spule oder des diese bildenden Drahts herausziehen.
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Vorteilhafterweise wird für den Dom ein Material mit plastischen Fließeigenschaften
verwendet, das also seine eingeschnürte Form auch nach Festnehmen der Zugkräfte
beibehält. Besonders einfach gestaltet sich das abschließende Herausnehmen des Doms
aus der Spule, wenn die Dehnung des Doms in Achsrichtung so weit treibt, daß dieser
schließlich reißt.
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Zum Ausführen des neuen Verfahrens sieht die Erfindung eine Vorrichtung
vor, die einen massiven Dom aus einem dehnbaren, sich unter Zugkräften kontrahierenden
Material und eine Dehnvorrichtung mit zwei in Eingriff mit den Enden des Domes zu
bringenden Greifelementen aufweist.
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Unter einer selbsttragenden Spule wird hier, wie üblich, eine Spule
verstanden, deren Windungen durch ein Bindemittel in ihrer Lage gehalten werden,
ohne daß es dazu bei der fertigen Spule eines Spulenkörpers bedarf.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand schematischer Zeichnungen an
mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Form zum Herstellen
einer Spule, die durch einen Dornabschnitt verbundene Endblöcke aufweist; F i
g. 2 zeigt einen Querschnitt der Spulenform entlang der Schnittlinie 2-2
von F ig. 1;
F i g. 3 zeigt einen Ausschnitt der Spulenform im Längsschnitt
entlang der Linie 3-3 von F i g. 2 bzw. F i g. 14, die Darstellung
ist stark vergrößert; F i g. 4 ist eine schematische Draufsicht auf eine
Hälfte einer Spritzgußform zum Herstellen des Doms; F i g. 5 zeigt
in perspektivischer Darstellung den Zustand während des Wickelvorganges; F i
g. 6 veranschaulicht die fertige Spule auf dem Dorn; F i g. 7 zeigt
die Befestigung der Zuführungsdrähte vor der Bandagierung der Spule mit einer Umhüllung,
um eine vorbestimmte Form und gewünschte Abmessungen zu erhalten; F i
g. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer Schablone zum Aufnehmen der Spulenforiu
während des Umhüllungsvorganges; F i g. 9 zeigt die mit Draht umwickelte
Spulenform in ihrer Lage in der Aufnahme der Schablone von Fig. 8;
F i
g. 10 zeigt schematisch die Spulenform innerhalb einer Ziehmaschine; F i
g. 11, 12 und 13 sind Längsschnitte entlang der Schnittlinie
11-11 von Fig. 2, und zwar zeigt F i g. 11 die gegenseitige Lage von
Dorn und Spule, unmittelbar nachdem der Ziehvorgang begonnen hat, F i
g. 12 die gleichen Verhältnisse, unmittelbar bevor der Dorn bricht, und F
i g. 13 die Situation unmittelbar nach Bruch des Doms; F i g. 14 zeigt
einen Schnitt entlang der Schnittlinie 14-14 von F i g. 13, wobei jedoch
das Bindemittel und das Umhüllungsmaterial entfernt sind; F i g. 15 ist eine
schematische Veranschaulichung eines Dornbruchs, wie er nicht erwünscht ist, und
F i g. 16 zeigt diejenigen Punkte an den Enden eines Doms von konstantem
Querschnitt, an denen die Ziehbacken angreifen sollten.
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Nach F i g. 1 besteht die Spulenform 10 gemäß der Erfindung
aus zwei Blöcken 12 und 14, die durch einen Steg 16 verbunden sind. Der Steg
16 kann jeden beliebigen Querschnitt aufweisen, der für die Form des Spulenkanals
gewünscht wird. Der Steg 16 bildet den Dorn, und das Ganze stellt eine Art
Spulenkörper dar. Die Blöcke 12 und 14 sind mit rechteckförmigem Querschnitt dargestellt.
Es ist jedoch ersichtlich, daß ihre Form variieren kann. Diese bestimmt die Umfangs-
bzw. Querschnittsform der Spule und erleichtert außerdem das Angreifen der Zugbacken.
Der Dom selbst besitzt einen konstanten Querschnitt. Die Wände 18 und 20
können in parallelen Ebenen im rechten Winkel zu der Dornachse liegen.
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Wie aus F i g. 2 und 14 ersichtlich, können die Kanten
19 des Doms unter einem vorbestimmten Radius abgerundet sein, um ein zu tiefes
Sicheingraben der Drähte in das Material des Doms, wie dies in F i g. 3 angedeutet
ist, möglichst zu vermeiden. Die Spannung der Drähte kann während des Wickelvorganges
relativ hoch sein. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß die innenliegenden Windungen,
die letztlich die Form des Spulenkanals bestimmen, etwas in das Material eindringen
und dabei Nuten 23
und Vorsprünge oder Rippen 27 bilden. Um das Ziel
der Erfindung zu erreichen, ist es notwendig, ein Abreißen der inneren Windungen
21 durch die Vorsprünge oder Rippen 27 während der Bewegung der Dornoberfläche
in Richtung auf die Achse 25 zu vermeiden. Je flacher die Nuten
23 zwischen den Vorsprüngen 27 sind, um so geringer kann die Zusammenziehung
des Doms sein, um die Drähte unbeeinflußt zu lassen.
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Gemäß der Erfindung wird die Spulenform 10 auf dem Wege des
Spritzgußverfahrens hergestellt. Nach F i g. 4 sind zwei Zuführungskanäle
29 und 31 vorgesehen, und zwar jeweils einer auf jeder Seite der Mittellinie
33 der für die Bildung des Doms 16 vorgesehenen Forinkammer. Auf diese
Weise trifft das Material, beispielsweise Polyäthylen, von den beiden Zuführungen
29 und 31 aus annähernd im Bereich der Mittellinie 33 zusammen.
Dort bildet sich eine Querschicht aus zusammengeschmolzenem Polyäthylen aus, die
eine geringfügig kleinere Dehn- oder Bruchfestigkeit aufweist als der übrige Bereich
des Doms 16. Weiterhin ist die Dehn- bzw. Bruchfestigkeit des Polyäthylens
in den Verbindungsebenen 35
und 37 zwischen dem Steg 16 und
den Blöcken annähernd die gleiche wie die der Blöcke und des Doms, so daß eine Abtrennung
im Bereich dieser Ebenen während des Ziehvorganges unwahrscheinlich ist.
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Wie aus F i g. 5 ersichtlich, wird der Block 12 der
Spulenform 10 zwischen Backen 24 und 26 einer Wickelmaschine angeordnet.
In den Fällen, in denen der Dom 16 so elastisch ist, daß er bei einer Unterstützung
nur durch den Block 12 ausbiegen und mit den Windungen in Konflikt kommen würde,
kann der Reitstock einer Wickelmaschine verwendet werden. Die Bedienungsperson bringt
auf den Domkern 16 ein Bindemittel auf, wie dies durch das Tröpfchen
28 angedeutet ist. Das Bindemittel kann aber auch auf den Draht aufgebracht
werden, wenn dieser dem Dorn zugeführt wird. Das Bindemittel ist so ausgewählt,
daß es an dem Dorn nicht anklebt. Darauf
wird das Ende eines Drahtes
17 um den Dornkern 16 gewickelt und der Wickelvorgang fortgesetzt,
bis die Spule die Form gemäß F i g. 6 angenommen hat. Wenn die Spule etwa
die gleiche Umfangskonfiguration wie der Block 12 aufweisen soll, kann die Spulenform
zwischen ebenen Flächen gepreßt werden, um die ganze Spule in die Ebenen der Seitenwände
der Blöcke 12 und 14 zu bringen. Weiterhin kann dabei überschüssiges Bindemittel
entfernt werden. Falls erwünscht, können, wie in F i g. 7 angedeutet, relativ
dicke Zuführungsdrähte 30 und 32 an den entsprechenden Wicklungsenden
34 und 36 angelötet und dann in von vornherein im Block 14 vorgesehene Kanäle
38 und 40 eingelegt werden. Statt der Nuten oder Kanäle 38 und 40
können auch Bohrungen vorgesehen sein, die sich axial durch den Block 14 und/oder
den Block 12 erstrecken und den Zuführungsdraht 30 und 32 eng umschließen,
um ein Fließen des Bindemittel- oder Umhüllungsmaterials entlang der Drähte zu verhindern.
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Darauf wird die Spulenform zusammen mit der Spule in einer Schablone
37 angeordnet, die in F i g. 8
dargestellt ist. Die Schablone ist entweder
so behandelt oder beschichtet, daß sie mit dem in der Spule verwendeten Bindemittel
und/oder dem für die Umhüllung der Spule verwendeten Material nicht zusammenklebt.
Die Schablone kann aber auch aus einem Material bestehen, das von vornherein diese
Eigenschaft besitzt, z. B. aus dem gleichen Material, wie es für den Dorn verwendet
wird. Die Schablone besteht aus einem Block, der einen nach einer Seite offenen
Querschlitz oder eine Führung 39 aufweist, deren Breite so gewählt ist, daß
sie die Spulenforin 10 der Breite nach in enger Passung aufnehmen kann. Die
Tiefe der Querführung gleicht der Dicke der Blöcke 12 und 14. Die Breite der Schablone
37 ist größer als die Länge des Dornkerns 16. Die Spule kann entweder
mit einer ausreichenden Menge des Umhüllungsmaterials 41 beschichtet sein, oder
es kann eine solche Menge dieses Materials in dem Querschlitz 39 vorgesehen
sein. Daraufhin wird die Dornanordnung in die Querführung eingepreßt, wie dies in
F i g. 9 angedeutet ist. Die Spulenanordnung kann auch in den Schlitz eingesetzt
werden, und man läßt das Umhüflungsmaterial, das das gleiche Material wie das Bindemittel
28 für die Spule sein kann, erhärten, um eine Hülle um die Spule zu bilden,
welche die Drähte schützt und gegenüber dem Dorn 16 in genauer Weise orientierte
Flächen aufweist.
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Die Schablone 37 kann auch so ausgebildet sein, daß sie aus
zwei Blöcken besteht, die um den Dom herumgreifen, und auf diese Weise eine genaue
Beeinflussung aller äußeren Flächen der Spule gestattet.
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Nachdem das Bindematerial der Spule und das Umhüllungsmaterial fest
geworden sind, wird als nächster Schritt die Schablone von der Spule abgestreift.
Danach sitzt die Spule, deren äußere Oberflächen geformt sind, auf dem Dorn
16 zwischen den beiden Blöcken 12 und 14.
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Die Abschnitte 12 und 14 werden dann mit Hilfe von Elementen, die
zwischen den beiden Blöcken eine Zugspannung erzeugen können, beispielsweise zwischen
einem Klemmbackenpaar 42, 44 und einem Klemmbackenpaar 46 und 48 eingespannt, wie
in F i g. 10 angedeutet ist. Diese Klemmbackenpaare werden dann in Richtung
der Dornachse 25 auseinandergezogen, wobei die Blöcke 12 und 14 voneinander
entfernt werden. Hierbei dehnt sich der Dom 16. Wenn der Dornabschnitt
16 gedehnt wird, zieht er sich von allen Seiten aus zusammen, wobei sich
seine Oberflächen von den Drahtwindungen im Spulenkanal abheben, wie dies in stark
vergrößertem Maße in F ig. 11 dargestellt ist. Es wird angenommen, daß die
Fließrichtung des Dornmaterials etwa der Richtung der Pfeile 50 und
52 in F i g. 11
entspricht. Wenn der Ziehvorgang weitergeführt
wird, beginnt der Dornkern 16 bei 54 (s. F i g. 13) zu zerreißen oder
zu brechen. Wenn der Bruch eintritt, ist der Abstand zwischen den Wänden des Dornkerns
16 und der Innenseite der Kanalwand der Spule so groß, daß die beiden Enden
des Doms herausgezogen werden können, ohne daß irgendeine der Windungen in dem Spulenkanal
beschädigt oder verletzt wird.
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Die Ziehgeschwindigkeit kann im wesentlichen konstant sein. Einige
Werkstoffe lassen sich jedoch besser handhaben, wenn der Ziehvorgang zunächst mit
großer Geschwindigkeit begonnen und dann bei niedrigerer Geschwindigkeit fortgesetzt
wird.
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Der Dorn muß aus einem Material hergestellt werden, dessen Oberfläche
sich in Richtung auf die Dornachse zusammenzieht, wenn der Dorn entlang seiner Achse
gedehnt wird. Die Zusammenziehung muß so groß sein, daß alle Wände des zusammengezogenen
Dorns von dem Spulenkanal bzw. den an diesen Kanal angrenzenden Windungen in einem
Ausmaß freikommen, daß beim Herausziehen des Dorns die im Kanal liegenden Windungen
nicht beschädigt werden. Die wichtigste Forderung besteht darin, daß eine Kontraktion
aller Flächen in Richtung auf die Streckachse auftritt, bevor ein Bruch eintritt.
Das Material der Spulenform muß ausreichende Duktilität oder plastische Fließeigenschaft
besitzen. Dies bedeutet, daß die Formänderung bei der Bruchspannung die Formänderung
im Bereich der Fließgrenze um ein wesentliches Ausmaß übersteigen muß. Unter diesen
Umständen wird das Material im Augenblick der Trennung der Spulenforin im Dorn
16 gedehnt und fließt dabei in Richtung auf seine Achse, wobei sich sein
Querschnitt verringert. Das Verhalten des Materials unter diesen Bedingungen muß
eher duktil als elastisch sein, bzw. es muß sich das Material wenigstens so verhalten,
daß es über einen ausreichenden Zeitabschnitt eher duktil als elastisch ist, um
ein Abnehmen der Spule von dem Dornabschnitt zu ermöglichen. Diese Bedingung schließt
jedoch nicht die Verwendung von solchen Materialien aus, die eine elastische Nachwirkung
besitzen, d. h. die nach einer bestimmten Zeitperiode wieder eine Form annehmen
können, die weitgehend derjenigen entspricht, die sie vor dem Ziehvorgang besessen
haben.
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Das Dornmaterial muß wenigstens vier weitere Eigenschaften besitzen.
Es muß zunächst einen ausreichend großen Elastizitätsmodul haben, um der Spulenforin
eine ausreichende Festigkeit zu geben. Die Festigkeit mag über einen weiten Bereich
abnehmen, wobei die Verwendbarkeit des entsprechenden Materials im gleichen Maße
abnimmt. Für die Herstellung ist es außerordentlich vorteilhaft, wenn die Spulenform.
während des Wickelvorganges nur an einem Ende unterstützt zu werden braucht. Dies
bedeutet, daß das Material steif genug sein muß, so daß die durch den Draht während
des Wickelvorganges ausgeübte Zugkraft den Dorn nicht zu sehr aus der Richtung seiner
Drehachse auslenkt oder um die Drehachse des Doms tordiert. Die Steifigkeit des
Materials
muß auch ausreichen, um das freie Ende der Spulenform entgegen der Wirkung der Zentrifugalkräfte
in ihrer Lage zu halten und das Auftreten von Unwuchten zu verhindern. Es kann ein
Material von geringerem Elastizitätsmodul verwendet werden, wenn beide Enden der
Spulenanordnung unterstützt werden, wobei ein Ende angetrieben wird. Der Elastizitätsmodul
kann noch geringer sein, wenn nicht nur beide Enden der Spulenform unterstützt,
sondern auch beide Enden angetrieben werden. Das Material muß außerdem ausreichend
fest sein, um einem zu weiten Eindringen der Drähte in die Oberfläche des Doms entgegenzuwirken.
Außerdem muß der Elastizitätsmodul ausreichend hoch sein, um zu verhindern, daß
sich die Dornanordnung in axialer Richtung unter der Einwirkung der durch die Drähte
auf die Oberflächen 18 und 20 ausgeübten Kräfte ausdehnt.
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Zweitens muß das Material der Spulenforin eine ausreichend hohe Fließgrenze
haben, um einer Verforinung während des Wickelvorganges entgegenzuwirken. Ebenso
wie bei dem Elastizitätsmodul kann die Fließgrenze fortschreitend geringere Werte
annehmen, wenn man aufwendigere Mittel zum Unterstützen der Spulenform verwendet.
Ein Material mit hoher Fließgrenze ermöglicht eine Unterstützung des Doms an nur
einem Ende. Ein Material mit geringerer Fließgrenze muß an beiden Enden unterstützt,
braucht aber nur an einem Ende angetrieben zu werden. Ein Material mit noch geringerer
Fließgrenze, also ein noch weniger widerstandsfähiges Material, kann verwendet werden,
wenn die Spulenform an beiden Enden unterstützt und angetrieben wird.
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Das Material des Doms sollte drittens vorzugsweise chemischen Angriffen
widerstehen und nicht mit dem zum Festlegen der Spulenwindungen verwendeten Bindemittel
zusammenkleben. Unter diesem Gesichtspunkt können eine ganze Reihe üblicher plastischer
Materialien verwendet werden, die von vornherein diese Eigenschaft besitzen. Es
ist jedoch nicht ausgeschlossen, daß man ein Material benutzt, dessen Oberfläche
durch Beschichtung oder Behandlung diese Eigenschaft verliehen wird.
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Das Material muß viertens leicht herstellbar und verarbeitbar sein.
Ein besonders einfacher Weg zum Herstellen der Spulenform besteht im Spritzgießen
des thermoplastischen Materials. Es ist jedoch durchaus möglich und kann auch in
einigen Fällen praktisch sein, wenn man die Spulenform auf andere Weise, beispielsweise
durch Formen oder Bearbeiten, herstellt.
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Ein Material, das die oben angeführten Forderungen erfüllt, ist Polyäthylen.
Für einen besonderen Anwendungsfall, insbesondere für eine Spule, deren Dornabschnitt
eine axiale Länge von 2,16 mm und einen rechteckförmigen Querschnitt
von etwa 0,5 - 3 mm besitzt, sind Werkstoffe für das Verfahren zum
Herstellen der Spulenform geeignet, die eine Steifigkeit von 6600 bis etwa
12 300 kg/CM2, eine Zugfestigkeit im Bereich zwischen etwa 230 und
350 kg/cm2 und eine Dehnung im Bereich zwischen 12 und 300% aufweisen. Es
stehen eine ganze Reihe verschiedener plastischer Werkstoffe zur Verfügung, die
so hergestellt werden können, daß sie die oben aufgezählten Eigenschaften besitzen
und für das vorliegende Verfahren geeignet sind. Unter diesen Materialien sind z.
B. Azetal, Akrylharzkunststoffe, Chloräthylpolyäther, Polyamid, Polypropylen, Styrol,
Polykarbonate, Polychlortrifluoräthylene, Fluorkohlenstoff und Vinyl.
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Vorzugsweise wird der Dom in der Weise hergestellt, daß man das Material
in eine Form von zwei Zuführungskanälen her einfließen läßt, die den gleichen Abstand
vom Mittelpunkt 33 des Doms 16 in F i g. 4 haben.
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Brauchbare Dorne können auch durch Formen oder maschinelle Bearbeitung
hergestellt werden. Das Bindemittel, mit dem die Drahtwindungen der Spule in der
Weise festgelegt werden, daß die Spule ein festes Teil bildet, das seine Form beibehalten
kann, nachdem der Dorn entfernt worden ist, muß zwei ganz bestimmte Eigenschaften
aufweisen. Es muß zunächst die Windungen fest zusammenhalten, ohne die Isolation
zu beschädigen, mit der die Drähte versehen sind, und ohne einen Kurzschluß innerhalb
der Spule auftreten zu lassen. Zweitens muß das Material zwar an den Drähten festkleben,
darf je-
doch nicht am Dornmaterial anhaften. Das gleiche Material, das zum
Festlegen der Drähte benutzt wird, kann auch als äußeres Füllmaterial verwendet
werden, um dem Äußeren der Spule die gewünschte geometrische Form zu geben. Dieses
Umhüllungsmaterial kann aber auch aus einem anderen Werkstoff bestehen, der ebenfalls
nicht am Dommaterial oder dem Werkstoff der Schablone od. dgl. festklebt.
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Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn der Domkern im Bereich
des Mittelpunkts oder Zentrums der Spule bricht. Dieser Bruch tritt dann auf, wenn
die Gesamtmenge des Materials im Querschnitt des Kerns am geringsten ist. Wenn ein
Stab oder eine Stange aus irgendeinem Material gedehnt wird, so tritt die größte
Kontraktion in Richtung auf die Achse des Materials im Bereich des Mittelpunktes
zwischen den beiden Angriffsstellen der die Kräfte übertragenden Klemmeinrichtungen
auf. Daraus folgt, daß die Zugkräfte an Punkten angesetzt werden sollten, die von
dem Punkt des Doms im Bereich des Zentrums des Kernkanals# den gleichen Abstand
besitzen. Nach F i g. 16, in der ein Dorn mit konstantem Querschnitt gezeigt
ist, bildet der mit C bezeichnete Punkt das Zentrum des Kernkanals. In diesem
Fall sollte der Dorn an Punkten A und B festgespannt werden, die vom Punkt
C den gleichen Abstand besitzen.
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Nach F i g. 10 in Verbindung mit F i g. 1 greifen die
Klemmeinrichtungen an den Blöcken 12 und 14 an. Die auf den Domkern selbst einwirkende
Kraft greift an dem Verbindungspunkt bzw. der übergangsstelle zwischen dem Dorn
und der Fläche 18 des Blocks 12 bzw. der Fläche 20 des Blocks 14 an. Das
bedeutet, daß, wenn mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung begonnen wird, die Blöcke
12 und 14 auseinanderzuziehen, die Kraft unmittelbar angrenzend an den beiden Enden
der Spule angreift, was besonders wünschenswert ist. Bei den angewendeten Kräften
werden die Blöcke 12 und 14 weit unterhalb der Fließgrenze beansprucht und unterliegen
daher keiner Dehnung. Deshalb ist es unwesentlich, ob die Zugbacken 42 und 44 vom
Zentrum des Dornkerns 16
in gleichen Abständen angeordnet sind.
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Die Ausbildung des Doms 16 unterstützt das Auftreten des Bruchs
im Zentrum. In F i g. 4 ist eine Hälfte einer Spritzgußform in Draufsicht
gezeigt, die zwei Zuführungskanäle 29 und 31 besitzt. Das unter gleichem
Druck zugeführte plastische Material trifft im Bereich der Zentrumsebene (Linie
33) aufeinander.
In der Verbindungsebene ist der Dom offensichtlich
ein wenig schwächer als an den übrigen Stellen.
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Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo ein fester Kern von konstantem
Querschnitt aus einem Körper entfernt werden muß, ohne daß eine reibende Berührung
zwischen dem Kern und den Kanalwänden des Körpers auftreten darf. Das neue Verfahren
läßt sich bei Zimmertemperatur ausführen.