DE1514178C

DE1514178C - Method of manufacturing an electric coil

Info

Publication number: DE1514178C
Application number: DE19651514178
Authority: DE
Inventors: Hans Zug Buhlmann (Schweiz)
Original assignee: Landis & Gyr A G , Zug (Schweiz)
Priority date: 1965-11-16
Filing date: 1965-11-27
Publication date: 1973-02-22

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer als Zwischenfabrikat dienenden elektrischen Spule unter Verwendung von Halterungen, auf die die Spule mittels eines mit Endflanschen versehenen Wickeldornes zunächst gewikkelt wird und die derselben eine für eine Weiterverarbeitung durch allseitiges Imprägnieren oder Vergießen mit Gießharz in einer Form ausreichende Festigkeit verleihen.The present invention relates to a method of manufacturing an intermediate product Serving electrical coil using brackets to which the coil is attached by means of end flanges provided winding mandrel is first wound and the same one for further processing sufficient strength through all-round impregnation or casting with casting resin in a mold to lend.

Spulen aus elektrisch isoliertem Draht werden auf verschiedene Arten hergestellt, je nach der erforderlichen Isolationsfestigkeit zwischen Windungslagen und gegen Masse. Von den Herstellungsarten ist eine der zuverlässigsten das Aufwickeln auf einen mit Endflanschen versehenen Isolierkörper; sie hat aber den Nachteil der kostspieligen Vorbereitung der Isolierkörper für die Spulen.Coils of electrically insulated wire are made in a number of ways, depending on the one required Insulation strength between winding layers and against ground. One of the manufacturing methods is the most reliable, winding on an end-flanged insulating body; but she has the disadvantage of the costly preparation of the insulators for the coils.

Es ist ferner nach der französischen Patentschrift 1 166 171 bekannt, in einen mit Endflanschen versehenen Wickeldorn Klebebänder so einzulegen, daßIt is also known from French patent specification 1,166,171, in one provided with end flanges Insert the winding mandrel adhesive tape in such a way that

ίο diese nach dem Wickeln um zwei Schenkel der Spule geschlungen ein Auseinanderfallen der Wicklung verhindern und eine Isolation gegen weitere Fixierungselemente für ein nachfolgendes Eingießen der Spule bilden. Dieses Verfahren ist bei geringer Dicke desίο this after winding around two legs of the spool looped prevent the winding from falling apart and provide insulation against further fixing elements for subsequent casting of the coil form. This method is used when the thickness of the

X5 Wickeldrahtes nicht mehr ausführbar und stellt zudem einen verhältnismäßig großen Aufwand dar.X5 winding wire can no longer be executed and also provides a relatively large effort.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein auch bei geringem Drahtdurchmesser anzuwendendes, wirtschaftliches und auch für eine Massenanfertigung geeignetes Verfahren anzugeben, das unter Verzicht auf einen Spulenkörper, ohne zusätzliche Arbeitsgänge nach dem Wickeln der Spule, dem Drahtwicke! die bis zum Vergießen nötige Festigkeit verleiht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei H-förmige Halteplättchen parallel zueinander auf einander gegenüberliegenden Seiten des Wickeldorns angeordnet und in den beiden Endflanschen des Wikkeldornes fixiert werden, woraufhin die Spule gewikkelt und schließlich dieTertige Spule mitsamt den die Spule abstützenden Halteplättchen in an sich bekannter Weise vom Wickeldorn abgezogen wird.The object of the invention is to provide an economical method that can be used even with a small wire diameter and is also suitable for mass production, which, without the need for a bobbin, without additional operations after winding the bobbin, the wire winding! which gives the necessary strength until it is cast.
This object is achieved in that two H-shaped holding plates are arranged parallel to one another on opposite sides of the winding mandrel and are fixed in the two end flanges of the winding mandrel, whereupon the coil is wound and finally the finished coil together with the holding plate supporting the coil in a known manner is withdrawn from the winding mandrel.

Bei der Anwendung des Verfahrens wird erfindungsgemäß so vorgegangen, daß die Halteplättchen zwecks Anordnung beiderseits des Wickeldornes je in zwei zueinander parallelverlaufenden Rillen an den einander zugekehrten Seiten von zwei Endflanschen des Wickeldorns eingeschoben werden und daß nach dem Wickeln der Spulenwindungen der eine Endflansch vom Wickeldorn abgenommen wird, um danach die Spule vom Wickeldorn abziehen zu können. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen zwei- oder mehrteiligen, spreizbaren Wickeldorn von rechteckförmigem Querschnitt und mit Endflanschen, von denen mindestens der eine abnehmbar ist, und durch an den einander zugekehrten Seiten der Endflansche angeordnete Rillen zum Einschieben von als Träger der Windungen einer zu erzeugenden Spule dienenden Halteplättchen, welche Rillen alle parallel zueinander und zu zwei Seitenflächen des Wickeldornes und rechtwinklig zur Achse des Wickeldornes verlaufen und je zu zweit am einen bzw. am anderen Endflansch in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der mindestens so groß wie der Abstand der genannten zwei Seitenflächen voneinander ist.When using the method, the procedure according to the invention is that the holding plates for the purpose of arrangement on both sides of the winding mandrel in two parallel grooves on the facing sides of two end flanges of the winding mandrel are inserted and that after the winding of the coil turns one end flange is removed from the winding mandrel and then to be able to pull the bobbin off the winding mandrel. A device for carrying out the method according to the invention is characterized by a two-part or multi-part, expandable winding mandrel of rectangular cross-section and with end flanges, at least one of which is removable is, and by arranged on the facing sides of the end flanges grooves for insertion of holding plates serving as carriers of the turns of a coil to be produced, which Grooves all parallel to each other and to two side surfaces of the winding mandrel and at right angles to the axis of the winding mandrel and in pairs at one or the other end flange at a distance from each other are arranged which is at least as large as the distance between said two side surfaces from each other is.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung dieser Vorrichtung weisen die Halteplättchen an ihren Querschenkeln je eine Kerbe auf, die zum Verlegen des Wicklungsanfanges dient.In an expedient development of this device the retaining plates each have a notch on their transverse legs, which is used for laying the Serves the beginning of the winding.

Das Verfahren nach der Erfindung und die Vorrichtung zu seiner Durchführung werden in der folgenden Beschreibung an Hand eines Durchführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung er- läutert.The method of the invention and the apparatus for carrying it out are described in the following Description on the basis of an implementation example with reference to the drawing purifies.

Fig. I zeigt in schaubildlicher Darstellung die Vorrichtung zum Herstellen der als Zwischenfabrikat dienenden Spule;Fig. I shows a diagrammatic representation of the device for producing the as an intermediate product serving coil;

3 43 4

F i g. 2 zeigt ein einzelnes H-förmiges Halteplätt- Nachdem die vorgesehene Windungszahl ange-F i g. 2 shows a single H-shaped retaining plate- After the intended number of turns has been

chen; bracht ist, wird das äußere Anschlußende der Wick-chen; is brought, the outer connection end of the winding

F i g. 3 zeigt schaubildlich eine als Zwischenfabri- lung durch den Ausschnitt 9 herausgeführt und inF i g. 3 shows a diagrammatic view of an intermediate fabrication led out through the cutout 9 and shown in FIG

kat dienende elektrische Spule samt einem Kunst- herkömmlicher Weise gesichert. Danach erfolgt dasKat serving electrical coil together with an art-conventional way secured. Then that happens

stofftopf zum Vergießen der Spule. 5 Abnehmen des Endflansches 2 vom Wickeldorn 1,material pot for potting the coil. 5 Remove the end flange 2 from the winding mandrel 1,

Auf einem zwei- oder mehrteiligen, prismatischen wie in F i g. 1 mit Pfeil P 2 angedeutet ist. Der wäh-Wickeldom 1 mit rechteckförmigem oder quadrati- rend des Wickelvorganges ein wenig gespreizte Wikschem Querschnitt sitzen gemäß F i g. 1 Endflan- keldorn 1 kann nun gelockert werden, damit sein sehe 2 und 3, von denen jeder auf der Innenseite Umfangsmaß kleiner wird und die Spule 11 samt den zwei untereinander parallele Rillen 4 aufweist, die io beiden Halteplättchen 5 leicht vom Wickeldorn 1 abrechtwinklig zur Achse des Wickeldorns 1 und paral- genommen werden kann. Der Wickeldorn 1 ist für IeI zu zwei einander gegenüberliegenden Seitenflä- einen neuen Wickelvorgang frei,
chen des Wickeldorns verlaufen. Die zwei am glei- Die so erhaltene Spule ist in F i g. 3 rechts dargechen Endflansch 2 bzw. 3 angeordneten Rillen 4 ha- stellt. Die beiden Halteplättchen 5 bilden die Träger ben voneinander einen Abstand, der mindestens so 15 der Spulenwindungen und sind im Fenster der Spule groß, aber wenig größer als der Abstand der zwei ge- 11 im Abstand voneinander angeordnet. Die Spule nannten Seitenflächen des Wickeldornes voneinander kann bei vorsichtiger Handhabe zur weiteren Beist. handlung transportiert werden, sei es zum Imprägnie-On a two-part or multi-part, prismatic as shown in FIG. 1 is indicated by arrow P 2. The wah-winding dome 1 with a rectangular or square-shaped wicking cross-section, which is a little spread apart from the winding process, sit according to FIG. 1 end flank mandrel 1 can now be loosened so that you can see 2 and 3, each of which is smaller on the inside circumference and the spool 11 including the two mutually parallel grooves 4 has the two retaining plates 5 slightly perpendicular to the winding mandrel 1 Axis of the winding mandrel 1 and can be taken parallel. The winding mandrel 1 is free for a new winding process on two opposite side surfaces,
Chen of the winding mandrel run. The two at the same time The coil obtained in this way is shown in FIG. 3 right Dargechen end flange 2 or 3 arranged grooves 4 ha- represents. The two retaining plates 5 form the carrier ben from each other a distance of at least 15 of the coil turns and are large in the window of the coil, but slightly larger than the distance between the two ge 11 spaced apart. The coil called side surfaces of the winding mandrel from each other can be used with careful handling for further assistance. action, be it for the impregnation

Die Rillen 4 sind so breit, wie jedes von zwei Hai- ren durch ein Tauchverfahren, zum Verbacken, fallsThe grooves 4 are as wide as each of two hairs by a dipping process, for baking if necessary

teplättchen 5 aus Isolierstoff dick ist, damit die letzte- 20 Backdraht verwendet wurde, oder zum VergießenThe plate 5 is thick from insulating material so that the last 20 baking wire was used, or for potting

ren je in zwei Rillen 4 eingeschoben werden können. durch ein Gießharz, damit die Spule die gewünschteRen can be inserted into two grooves 4 each. through a casting resin to make the coil the desired

Beide Halteplättchen 5 weisen eine Η-Form auf; elektrische und mechanische Festigkeit erlangt,
der mittlere Teil 6 ist etwas weniger breit als der Das letztgenannte Vergießen mit Gießharz erfolgt Wickeldorn 1 in der Längsrichtung der Rillen 4. An mit Vorteil in einem eigens dafür hergestellten Ringden Enden des mittleren Teils 6 weist das Halteplätt- 25 topf 12 als Gießform, in welcher die erforderliche chen 5 Querschenkel 7 auf, die so breit sind, daß sie Stärke des Gießharzes ziemlich genau eingehalten dem seitlichen Druck der vom Wickeldorn abgenom- werden kann. Nach dem Erhärten des Gießharzes menen Spule standhalten. Mittig zwischen zwei Quer- verbleibt der aus Isoliermaterial bestehende Ringtopf schenkein 7 hat das Halteplättchen an jedem Ende mit der Spule fest verbunden und wird damit ein Beeine Kerbe 8 (F i g. 1 und 2), die zum Verlegen des 30 standteil dieser Konstruktion, oder er kann bei geeig-Wicklungsanfanges dient. neter Wahl des Werkstoffes von der gießharzumgos-Both retaining plates 5 have a Η shape; gain electrical and mechanical strength,
The middle part 6 is slightly less wide than the winding mandrel 1 in the longitudinal direction of the grooves 4 which the required chen 5 transverse legs 7, which are so wide that the strength of the cast resin kept fairly precisely the lateral pressure that can be removed from the winding mandrel. After the resin has hardened, withstand the coil. In the middle between two transverse rings, the ring cup made of insulating material 7 has the retaining plate firmly connected to the coil at each end and thus becomes a notch 8 (Figs. 1 and 2), which is used to lay the part of this construction, or it can be used at the beginning of the winding. selection of the material from the cast resin encapsulated

Der eine Endflansch 2 weist einen Ausschnitt 9 senen Spule abgelöst werden. Bei dieser FertigungsartOne end flange 2 has a cutout 9 en coil to be detached. With this type of production

zum Einlegen der Anschlußleiter der herzustellenden werden die äußeren Abmessungen der fertigen Spulethe outer dimensions of the finished coil are used to insert the connecting conductors of the coil to be produced

Spule auf und kann von dem Wickeldorn 1 abgenom- geringer.Spool on and can be removed from the winding mandrel 1 less.

men werden, wie das bei herkömmlichen Wickelgerä- 35 Damit die Wicklungsdrähte der Spule 11 an denmen, as in conventional winding devices 35 So that the winding wires of the coil 11 to the

ten üblich ist. Der zweite Endflansch 3 ist sowohl mit Stirnseiten nicht zu stark gegen die Querschenkel 7ten is common. The end faces of the second end flange 3 are not too strong against the transverse legs 7

dem Wickeldorn 1 als auch mit der Antriebswelle 10 der Halteplättchen 5 drücken, ist es vorteilhaft, denthe mandrel 1 and press with the drive shaft 10 of the holding plate 5, it is advantageous to the

fest verbunden. Abstand α der Innenränder der Querschenkel 7 etwasfirmly connected. Distance α of the inner edges of the transverse legs 7 somewhat

Der aus zwei oder mehr Teilen bestehende Wickel- größer zu machen als den Innenabstand b der Flan-To make the winding consisting of two or more parts larger than the inner distance b of the flange

dorn 1 ist in bekannter Weise spreizbar, so daß sein 40 sehe 2 und 3; dann haben die Querschenkel 7 keinenmandrel 1 can be expanded in a known manner, so that its 40 see 2 and 3; then the transverse legs 7 have none

Umfangsmaß wahlweise ein wenig vergrößert oder Relaxationsdruck der Windungen an der StirnseiteThe circumference can be increased a little or relaxation pressure of the windings on the face

verringert werden kann. der Spule 11 zu übernehmen. Die Aufgabe der Halte-can be reduced. the coil 11 to take over. The task of holding

Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung kann das plättchen 5 ist es vor allem, die Spule 11 zusammen-With the help of the device described, the plate 5 is above all to put the coil 11 together.

erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von zuhalten, bis eine Verfestigung der Windungen durchMethod according to the invention for producing to hold until the windings solidify

Spulen beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: 45 Imprägnieren oder Vergießen stattgefunden hat. DaCoils can be carried out, for example, as follows: 45 Impregnation or potting has taken place. There

Beiderseits des leeren, ein wenig gespreizten Wik- die Windungen auf die Halteplättchen drücken, kön-On both sides of the empty, slightly spread wrench, press the windings onto the retaining plate,

keldornes 1 werden zwei Halteplättchen 5 ange- nen weder die einen noch die anderen verrutschen,keldornes 1, two retaining plates 5 are attached, neither one nor the other slip,

bracht, indem sie mit ihren Querschenkeln 7 in die Die Halteplättchen 5 bieten zudem den Vorteil, daßbrought by their transverse legs 7 in the The retaining plate 5 also offer the advantage that

Rillen 4 der Endflansche 2 und 3 eingeschoben wer- die Drähte an den Stirnseiten der Spule 11 vollständigIn grooves 4 of end flanges 2 and 3, the wires are pushed in completely on the end faces of coil 11

den, wie in F i g. 1 mit Pfeil P1 angedeutet ist. 50 mit Isoliermasse vergossen werden können und sothe, as in Fig. 1 is indicated by arrow P 1. 50 can be potted with insulating compound and so on

Das eine Anschlußende des Wicklungsdrahtes wird eine bessere Isolierung erzielbar ist.
durch den Ausschnitt 9 herausgeführt, wonach das Die Halteplättchen 5 werden am einfachsten aus Wickeln beginnt, indem der Wickeldorn 1 in her- einem Isolationsmaterial, vorzugsweise aus Hartgekömmlicher Weise durch die Antriebswelle 10 ge- webe mit der Dicke von z. B. etwa 0,5 mm herausgedreht und der Wickeldraht um die aus dem Wickel- 55 stanzt, wobei die Maße, wie schon erwähnt, den jedorn 1 und den beiden Halteplättchen 5 bestehende weils gewünschten Maßen der Spule angepaßt wer-Einheit gewickelt wird. den.One terminal end of the winding wire will provide better insulation.
The retaining plates 5 are most easily started from winding by inserting the winding mandrel 1 into an insulating material, preferably made of conventional hard material, through the drive shaft 10 with a thickness of z. B. unscrewed about 0.5 mm and the winding wire punched out of the winding 55, the dimensions, as already mentioned, the jedorn 1 and the two retaining plates 5 existing because the desired dimensions of the coil adapted to who-wound unit. the.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the manufacture of an intermediate electrical coil under Use of brackets to which the reel is attached by means of a winding mandrel provided with end flanges is first wound and the same one for further processing by all-round Impregnating or potting with casting resin in a mold gives sufficient strength, characterized in that two H-shaped retaining plates (5) are parallel to one another arranged on opposite sides of the winding mandrel (1) and in the two end flanges (2, 3) of the winding mandrel (1) are fixed, whereupon the coil (11) is wound and finally the finished coil (11) together with the holding plate (5) supporting the coil (11) in is withdrawn from the winding mandrel (1) in a known manner.

2. The method according to claim 1, characterized in that the holding plate (5) for the purpose Arrangement on both sides of the winding mandrel (1) in two parallel grooves (4) inserted on the mutually facing sides of two end flanges (2 and 3) of the winding mandrel (1) and that after winding the coil turns of one end flange (2) is removed from the winding mandrel (1) to then to be able to pull the bobbin (11) off the winding mandrel (1).

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 and 2, characterized by a two-part or multi-part, expandable mandrel (1) with a rectangular cross-section and with end flanges (2 and 3), at least one of which is removable, and through grooves (4) on the facing sides of the end flanges (2 and 3) for inserting holding plates that serve as carriers of the turns of a coil to be produced (5), soft grooves (4) all parallel to one another and to two side surfaces of the winding mandrel and run at right angles to the axis of the winding mandrel and in pairs on one or on the other End flange (2 or 3) are arranged at a distance from one another which is at least as large how the distance between said two side surfaces is.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the holding plate (S) at their Cross legs (7) each have a notch (8).