DD147802A3 - DEVICE FOR CONNECTING COILS - Google Patents

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DD147802A3
DD147802A3 DD21356979A DD21356979A DD147802A3 DD 147802 A3 DD147802 A3 DD 147802A3 DD 21356979 A DD21356979 A DD 21356979A DD 21356979 A DD21356979 A DD 21356979A DD 147802 A3 DD147802 A3 DD 147802A3
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spring
coils
rocker
force
power source
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DD21356979A
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Guenter Peschke
Christian Philipp
Juergen Thiermann
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Guenter Peschke
Christian Philipp
Juergen Thiermann
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  • Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbinden von Spulen, insbesondere von Nadelformspulen fuer elektrische Maschinen. Sie bezweckt die Verbesserung der Qualitaet von Isolationsbandagen derartiger Spulen, wobei die technische Aufgabe zugrunde liegt, den Bandzug unabhaengig von unterschiedlicher Bandrauhigkeit, Banddicke und Verschmutzungen konstant zu halten. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dasz die auf den Bandwickel eines Ringmagazines wirkende federbelastete Bremse mit negativ verlaufender Kraft-Weg-Kennlinie mit einer vorbelasteten Schwinge so in Verbindung steht, dasz bei einem hoeher werdenden Antriebsdrehmoment die Bremsfeder entlastet und bei einem kleiner werdenden Antriebsdrehmoment belastet wird. Die Erfindung ist neben der Spulenherstellung im Elektromaschinenbau zum Bandagieren und Isolieren von Ringspulen geeignet.The invention relates to a device for incorporating coils, in particular of needle-shaped coils for electrical machines. It aims to improve the quality of insulation bandages such coils, the technical task is based to keep the tape tension independent of different tape roughness, tape thickness and contamination constant. The object of the invention is achieved by the spring-loaded brake having a negative force-displacement characteristic acting on the reel of a ring magazine being in contact with a preloaded rocker in such a way that the brake spring is relieved and the drive torque decreases as the drive torque increases , The invention is suitable in addition to the coil production in electrical engineering for bandaging and isolation of toroidal coils.

Description

-*- gf 3- 56?- * - gf 3- 56?

11.6.197906/11/1979

a) Titel der Erfindunga) Title of the invention

Einrichtung zum Einbinden von Spulen Klassifikation: H 02 K, 15/04Device for incorporating coils Classification: H 02 K, 15/04

b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbinden von Spulen elektrischer Maschinen, insbesondere zum Isolieren von sogenannten Nadelformspulen-, bei denen die beiden parallelen Spulenseiten nahe beieinander liegen.The invention relates to a device for incorporating coils of electrical machines, in particular for isolating so-called Nadelformspulen-, in which the two parallel coil sides are close to each other.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions

Zum Einbinden derartiger Nadelformspulen ist es ge mäß dem WP 41 478 bekannt, Vorrichtungen mit einem Ringmagazin zu verwenden. Die Spule liegt dabei mit dem einzubindenden Schenkel innerhalb des Ringmagazins, das zum Einlegen der Spulen eine verschließbare öffnung aufweist.For incorporating such needle- shaped coils , it is known according to the WP 41 478 to use devices with a ring magazine. The coil lies with the limb to be incorporated within the ring magazine, which has a closable opening for insertion of the coils.

Von einer stationär angeordneten Vorratsrolle wird das Band mit Hilfe des rotierenden Ringmagazins abgezogen und um den Spulenschenkel gewunden. Gleichzeitig wird im Ringmagazin ein Bandvorrat eingespeichert.From a stationary supply roll, the tape is withdrawn by means of the rotating ring magazine and wound around the coil legs. At the same time a tape supply is stored in the ring magazine.

Ist in das Ringmagazin die erforderliche Bandlänge eingespeichert, wird das Band an der Vorratsrolle abgetrennt, wonach der im Ringmagazin aufgewickelte Bandvorrat von innen her abgearbeitet werden kann.Is in the ring magazine, the required tape length stored, the tape is separated on the supply roll, after which the wound up in the ring magazine tape supply can be processed from the inside.

Bei diesem Prozeß des Füllens und Leerens des Ringmagazins tritt zwischen dem Ringmagazin und dem Band sowie zwischen den einzelnen Lagen des Bandes eine Relativbewegung und damit eine stark vom Füllungsgrad des Ringmagazins abhängige Reibung auf, die zu einer starken Veränderung des Bandzuges führt.In this process of filling and emptying the ring magazine occurs between the ring magazine and the tape and between the individual layers of the tape relative movement and thus a highly dependent on the degree of filling of the ring magazine friction, which leads to a strong change in the strip tension.

PUr die Güte der Isolation ist die Konstanthaltung des Bandzuges ein maßgebender Paktor. Es wurden deshalb mehrere Vorschläge zur Konstanthaltung des Bandzuges unterbreitet. Bremsen, die auf das aus dem Ma-. gazin ablaufende Band wirken, wie sie in der DE-PS 923 018 und dem WP 41 478 beschrieben sind, realisieren zwar eine konstante Bremskraft, berücksichtigen : aber nicht die im Ringmagazin auftretende Reibung. Sie sind deshalb, insbesondere bei großen im Ringmagazin abzuspeichernden Bandlängen, ungeeignet.The quality of the insulation is the constant keeping of the strip tension an authoritative factor. Therefore, several proposals have been made for keeping the strip tension constant. Brakes on the out of the ma-. gazin running tape act, as described in DE-PS 923 018 and WP 41 478, realize a constant braking force, take into account: but not the friction occurring in the ring magazine. They are therefore unsuitable, especially for large tape lengths to be stored in the ring magazine.

Ein weiterer Vorschlag zur Konstanthaltung des Bandzuges bei Ringmagazinen ist in der Patentanmeldung H 02 K / 208 780 unterbreitet worden.Another proposal for keeping constant the strip tension in ring magazines has been submitted in the patent application H 02 K / 208 780.

Danach wird die erhöhte Bandreibung bei großen, im ' Ringmagazin abzuspeichernden Bandlängen dadurch kompensiert , daß der auf den Bandwickel wirkende Andrückmechanismus eine negativ verlaufende Kraft-Y/eg-Kennlinie aufweist. Dadurch wird bewirkt, daß bei einem kleinen Bandwickeldurchmesser eine hohe und bei großem Bandwickeldurchmesser eine kleine Andrückkraft aufgebracht wird. Obwohl dadurch ein gewisser Ausgleich der eich entsprechend dem Püllungsgrad des Bandmagazins verändernden Bandreibung bewirkt wird, treten Abweichungen im Bandzug auf, die durch unterschiedliche Rauhigkeit des verwendeten Bandes, Verschmutzungen und Banddickenunterschiede hervorgerufen werden.Thereafter, the increased belt friction is compensated for large, to be stored in 'ring magazine tape lengths, characterized in that the force acting on the tape winding pressure mechanism has a negative force Y / eg characteristic. This causes a small pressing force is applied to a small tape winding diameter, a high and a large tape winding diameter. Although this causes a certain compensation of the eich according to the degree of filling of the belt magazine changing belt friction, deviations occur in the strip tension, which are caused by different roughness of the tape used, dirt and tape thickness differences.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, beim maschinellen Einbinden von Spulen elektrischer Maschinen die Qualität der Bandage, vorzugsweise von"Isolierbandagen, zu verbessern.The aim of the invention is to improve the quality of the bandage, preferably of "insulating bandages, when mechanically integrating coils of electrical machines.

e) Darlegung des Wesens der Erfindunge) Presentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Einbinden von Spulen, insbe-Bondere Nadelformspulen elektrischer Maschinen, zu schaffen. Unter Verwendung eines in einem Gehäuse gelagerten Ringmagazin mit einer auf den Bandzug einwirkenden Bremse, die aus einem tangential zum Magazingrund angeordneten, im Gehäuse gelagerten Hebel besteht, der mit einer Feder so in Verbindung steht, daß sich eine negativ verlaufende Kraft-Weg-The invention is based on the technical object of providing a device for incorporating coils, in particular bobbin-type spools of electrical machines. Using a ring magazine mounted in a housing with a brake acting on the strip tension, which consists of a lever arranged tangentially to the magazine round, mounted in the housing, which is connected to a spring in such a way that a negative force path

Kennlinie ergibt, sollen möglichst große Bandlängen mit konstantem Bandzug gewickelt werden können, wobei Einflüsse durch Verschmutzung, unterschiedliche Bandrauhigkeit und -dicke auszugleichen sind,Characteristic curve, the largest possible strip lengths should be able to be wound with constant strip tension, whereby influences due to contamination, different strip roughness and thickness must be compensated,

' Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der gehäuseseitige Anlenkpunkt der Feder mit einer vorbelasteten Schwinge so in Verbindung steht, daß die Schwinge bei einem höher werdenden Drehmoment der Antriebswelle des Ringmagazins die Feder zu entlasten vermag.'According to the invention the object is achieved in that the housing-side pivot point of the spring with a preloaded rocker is so in communication that the rocker is able to relieve the spring at a higher torque of the drive shaft of the ring magazine the spring.

Zweckmäßigerweise ist die Schwinge auf den Enden der unterbrochenen Antriebswelle des Ringmagazins gelagert und gegen die eine Vorspannung erzeugende konstante Kraft einer tangential zum Schwingendrehpunkt angeordneten Kraftquelle verdrehbar. Die Enden der unterbrochenen Antriebswelle weisen zur : Übertragung des Antriebsdrehmomentes ZahnräderConveniently, the rocker is mounted on the ends of the interrupted drive shaft of the annular magazine and against the bias voltage generating constant force of a tangential to the pivot point arranged force source rotatable. The ends of the interrupted drive shaft have to : Transmission of the drive torque gears

auf, die mit zwei koaxial verbundenen Zahnrädern in Eingriff stehen, deren Welle in der Schwinge angeordnet ist.on, which are in engagement with two coaxially connected gears whose shaft is arranged in the rocker.

Die Kraftquelle kann als Pneumatikzylinder ausgebildet sein, der mit Luft konstanten Druckes beaufschlagt ist.The power source may be formed as a pneumatic cylinder, which is acted upon by air constant pressure.

In einer anderen Variante ist ein Gewicht als Kraftquelle ausgebildet, daa über ein Seil und ein an der Schwinge angeordnetes Kreissegment die konstante tangentiale Kraft zu erzeugen vermag.In another variant, a weight is designed as a power source daa via a rope and arranged on the rocker circle segment is able to generate the constant tangential force.

J1Ur kurze Schwingenarbeitswege ist es auch möglich, die Kraftquelle mittels einer Zugfeder zu bilden, deren gehäuseseitiger Anlenkpunkt so gelegt ist, daß die Federwirkachse zur Schwingenlängsachse einen spitzen Vsfinkel bildet.J 1 Short swing working paths, it is also possible to form the power source by means of a tension spring, the housing-side pivot point is placed so that the spring axis of action forms a sharp Vsfinkel to the swinging longitudinal axis.

Die von der.Kraftquelle ausgehende Vorspannung ist .zur Veränderung des Bandzuges einstellbar.The bias voltage originating from the power source can be adjusted to change the tension of the belt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat folgende Punktion: Zu Beginn des UmbändeIvorganges ist das Ringmagazin leer und damit die Bandreibung nicht vorhanden bzw. sehr klein. Das daraus resultierende Antriebsmoment ist demzufolge niedrig und die an der Antriebswelle angeordnete Schwinge wird durch die tangentiale Kraft der Kraftquelle, die als Feder, Gewicht oder Pneumatikzylinder ausgestaltet sein kann, in ihre Ausgangslage gedrückt. Damit wird die Kraft der am Bremshebel befestigten Feder voll wirksam und bestimmt den Bandzug. Steigt die Bandreibung durch die Füllung des Magazins an, so steigt damit auch das erforderliche Antriebsdrehmoment. Das höhere Antriebsmoment bewirkt, daß die Schwinge entgegen der Vorspannkraft verdreht wird, wodurch die am Bremshebel wirkende Feder entlastet wird. Der Bandzug wird durch die Verringerung der Bremskraft auf den ursprünglichen Wert eingeregelt. Nimmt der Bandvorrat im Magazin ab, sinkt dadurch die Bandreibung und das Antriebsmoment, wodurch die Entlastung der Feder durch die Schwinge geringer wird.The inventive device has the following puncture: At the beginning of UmbändeIvorganges the ring magazine is empty and thus the belt friction is not present or very small. The resulting drive torque is therefore low and arranged on the drive shaft rocker is pressed by the tangential force of the power source, which may be configured as a spring, weight or pneumatic cylinder, in its initial position. Thus, the force of the spring attached to the brake lever is fully effective and determines the strip tension. If the belt friction increases due to the filling of the magazine, the required drive torque also increases. The higher drive torque causes the rocker is rotated against the biasing force, whereby the spring acting on the brake lever is relieved. The strip tension is adjusted to the original value by reducing the braking force. If the supply of tape in the magazine decreases, the belt friction and the drive torque are thereby reduced, as a result of which the relief of the spring by the rocker is reduced.

- 5 - 21- 5 - 21

Durch diesen Regelungsmechanismus ist ein konstanter, von der Füllung des Ringmagazins unabhängiger Bandzug realisierbar.By this control mechanism is a constant, independent of the filling of the ring magazine strip tension can be realized.

In gleichem Maße werden Bandzugänderungen ausgeregelt, . 5 die durch Verschmutzungen, Banddickenänderungen oder Änderungen der Oberflächenrauhigkeit hervorgerufen werden.Bandzugänderungen are corrected to the same extent,. 5 caused by contamination, tape thickness changes or changes in surface roughness.

f) Ausfuhrungsbeispielf) exemplary embodiment

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungs-.beispiel erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigt dieThe invention will be explained below with reference to an embodiment. In the accompanying drawing shows the

Fig. 1 eine Seitenansicht und die Fig. 2 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Einrichtung.Fig. 1 is a side view and Fig. 2 is a plan view of the device according to the invention.

Fig. 3 ein Teilschnitt nach der Fig. 1 entlangFig. 3 is a partial section along the Fig. 1 along

der Linie A-A.the line A-A.

Das Ringmagazin 1 der Einrichtung zum Einbinden von Spulen 2 ist mittels Rollen 3 in dem Gestell 4 gelagert. Das Gestell 4 weist zum Einlegen eines Schenkels der Spule 2 ein klappbares Oberteil 5 auf. Das Band 6 bildet im Ringmagazin 1 während des Einbindend der Spule 2 einen Wickel, der von dem Bremshebel 7 beaufschlagt wird. Der Bremshebel 7 ist am Gestell 4 , drehbar gelagert und wird durch die Bremsfeder 8 belastet. Der Winkel zwischen der Federwirkachse der Bremsfeder 8 und der Achse des Bremshebels 7 wird so gewählt, daß die Bremskraft beim Auslenken durch den sich vergrößernden Wickel des Bandes 6 im Ringmaga- zin 1 abnimmt, um die größer werdende Bandreibung zum Teil auszugleichen. Die Bremsfeder 8 ist mit dem vom Bremshebel 7 abgewandten Ende an der Schwinge 9 befestigt, die ihrerseits mit einer Vorspannfeder 10 gegenüber dem Gestell 4 verspannt ist. Die Anlenkpunkte sind so gewählt, daß die von der Vorspann-The ring magazine 1 of the device for incorporating coils 2 is mounted in the frame 4 by means of rollers 3. The frame 4 has to insert a leg of the coil 2 a hinged upper part 5. The band 6 forms in the annular magazine 1 during the binding of the coil 2 a winding which is acted upon by the brake lever 7. The brake lever 7 is rotatably mounted on the frame 4 and is loaded by the brake spring 8. The angle between the spring axis of action of the brake spring 8 and the axis of the brake lever 7 is selected so that the braking force decreases when deflecting by the increasing winding of the belt 6 in Ringmaga- zin 1 to compensate for the increasing belt friction in part. The brake spring 8 is fixed with the end remote from the brake lever 7 on the rocker 9, which in turn is clamped with a biasing spring 10 relative to the frame 4. The points of articulation are chosen so that the angles determined by the preload

feder 10 ausgehende Vorspannkraft bei Auslenkung der Schwinge 9 nahezu konstant bleibt.spring 10 outgoing biasing force at deflection of the rocker 9 remains almost constant.

Zur Einstellung der Vorspannkraft ist der gehäuseseitige. Anlenkpunkt der Vorspannfeder 10 mittels einem Langloch 11 und einer Schraube 12 verstellbar gestaltet.To adjust the preload force is the housing side. Linkage point of the biasing spring 10 by means of a slot 11 and a screw 12 designed adjustable.

Die Schwinge 9 ist auf den Enden der unterbrochenen Antriebswelle 13 angeordnet, deren abtriebseitiges Ende im Gestell 4 gelagert ist. Das Antriebsdrehmoment wird, wie in Fig. 3 ersichtlich, von der Antriebswelle 13 über zwei in der Schwinge 9 angeordnete Zahnradpaare 14, 15 und 16, 17 auf ein am abtriebsseitigen Ende der Antriebswelle 13 befindliches Zahnrad 18 übertragen. Vom Zahnrad 18 gelangt das Antriebsmoment über ein Zwischenrad 19 auf ein mit einer Rolle 3 auf der gleichen Achse sitzendes Zahnrad 20 und auf das Ringmagazin 1, das einen mit dem Zahnrad 20 korrespondierenden Zahnkranz 21 aufweist. Mit dieser Anordnung ist gewährleistet, daß die während des Einbindens sich verändernde Bandreibung ausgeglichen wird, da ein Ansteigen des Antriebsdrehmoments ein Auslenken der Schwinge 9 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 10 und damit eine Entlastung der Bremsfeder 8 zur Folge hat. Ebenso erfolgt bei einer Verringerung der Bandreibung durch das geringer werdende Antriebsdrehmoment ein Auslenken der Schwinge 9 in der Zugrich- tung der Vorspannfeder 10, wodurch die Spannung.der Bremsfeder 8 und damit die Bremskraft erhöht wird. Somit werden Änderungen des Bandzuges beim Einbinden von Spulen, unabhängig von der Banddicke, Bandrauhigkeit, Verschmutzungsgrad und Füllungsgrad des Ringmagazins 1 ausgeglichen.The rocker 9 is disposed on the ends of the interrupted drive shaft 13, the output-side end is mounted in the frame 4. The drive torque is, as shown in Fig. 3, transmitted from the drive shaft 13 via two arranged in the rocker 9 pairs of gears 14, 15 and 16, 17 to a befindliches on the output side end of the drive shaft 13 gear 18. From the gear 18, the drive torque passes through an intermediate 19 on a seated with a roller 3 on the same axis gear 20 and on the ring magazine 1, which has a gear 20 corresponding with the toothed rim 21. With this arrangement, it is ensured that the during of incorporating changing belt friction is balanced, because an increase of the driving torque hwinge a deflection of the S c 9 against the force of the biasing spring 10 and thus has a relief of the brake spring 8 result. Likewise, when the belt friction is reduced by the decreasing drive torque, the rocker 9 is deflected in the direction of tension of the pretensioning spring 10, which increases the tension of the brake spring 8 and thus the braking force. Thus, changes in the strip tension when incorporating coils, regardless of the strip thickness, tape roughness, degree of contamination and degree of filling of the ring magazine 1 are compensated.

Claims (6)

Erfindungs anapruchInvention anapruch 1, Einrichtung zum Einbinden von Spulen, insbesondere Nadelformspulen elektrischer Maschinen, die ein in einem Gehäuse gelagertes Ringmagazin und eine auf den sich bildenden Bandwickel einwirkende Bremse aufweist, die aus einem tangential zum Magazingrund angeordneten im Gehäuse gelagerten Hebel besteht, der mit einer Feder so in Verbindung steht, daß sich1, means for incorporating coils, in particular needle-shaped coils electrical machines having a housing mounted in a ring magazine and acting on the forming tape roll brake, which consists of a tangentially arranged on Magazinerund mounted in the housing lever, with a spring so in Connection stands that eine negativ verlaufende Kraft-Weg-Kennlinie ergibt, gekennzeichnet dadurch, daß der gehäuseseitige Anlenkpunkt der Feder mit einer vorbelasteten Schwinge so in Verbindung steht, daß sie bei einem höher werdenden Drehmoment der Antriebswelle des Ringmagazins die Feder zu entlasten vermag.a negative-going force-displacement curve results, characterized in that the housing-side articulation point of the spring with a preloaded rocker is so in communication that it is able to relieve the spring at a higher torque of the drive shaft of the ring magazine. 2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwinge auf den Enden der unterbrochenen Antriebswelle des Ringmagazins gelagert und gegen die konstante Kraft einer tangential zum Schwingendrehpunkt angeordneten Kraftquelle verdrehbar ist, wobei die Enden der unterbrochenen Antriebswelle zur Übertragung des Antriebsdrehmoments Zahnräder aufweisen, die mit zwei koaxial verbundenen Zahnrädern in Eingriff stehen, deren Welle in der Schwinge angeordnet ist.2. Device according to item 1, characterized in that the rocker is mounted on the ends of the interrupted drive shaft of the annular magazine and against the constant force of a tangential to the pivot point arranged force source is rotatable, the ends of the interrupted drive shaft for transmitting the drive torque having gears, the with two coaxially connected gears are engaged, the shaft is arranged in the rocker. 3. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftquelle als mit konstantem Druck beaufschlagtem Pneumatikzylinder ausgebildet ist.3. Device according to item 2, characterized in that the power source is formed as acted upon by constant pressure pneumatic cylinder. 4. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftquelle als Gewicht ausgebildet ist, das über einen Seilzug und eine Kreissegmentscheibe auf die Schvdnge zu wirken vermag.4. Device according to item 2, characterized in that the power source is designed as a weight, which is able to act on a cable and a circular segment disc on the Schvdnge. 5. Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Kraftquelle aus5. Device according to item 2, characterized in that the power source . einer Zugfeder besteht, deren Wirkachse zur Schwingenlängaachse einen spitzen Winkel bildet., a tension spring whose axis of action forms an acute angle to the swinging longitudinal axis. 6, Einrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die von der Kraftquelle ausgehende Vorspannkraft einstellbar ist.6, device according to point 2, characterized in that the outgoing of the power source biasing force is adjustable. Hierzu^LSeiten ZeichnungenHere are the drawings
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4517735A (en) * 1983-10-28 1985-05-21 Airsensors, Inc. Apparatus and method for tensioning resistive wire

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US4517735A (en) * 1983-10-28 1985-05-21 Airsensors, Inc. Apparatus and method for tensioning resistive wire

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