DE525007C

DE525007C - Spule fuer elektrische Zwecke aus Drahtlagen und dazwischenliegenden Fadenlagen

Info

Publication number: DE525007C
Application number: DEF67247D
Authority: DE
Original assignee: Froitzheim & Rudert Maschinenf
Current assignee: Froitzheim & Rudert Maschinenf
Priority date: 1928-11-21
Filing date: 1928-11-21
Publication date: 1931-05-20

Description

Spule für elektrische Zwecke aus Drahtlagen und dazwischenliegenden Fadenlagen In der Elektrotechnik werden in zahlreichen Fällen für elektromagnetische Apparate und sonstige Zwecke Spulen benötigt, bei denen der Draht in Schraubengängen gewickelt ist, während gleichzeitig zwischen Drahtlagen Faden, die aus Baumwolle oder anderen Textilstoffen oder aus sonstigen Isoliermaterialien bestehen, eingewickelt oder eingesponnen sind, die als mechanische Bindemittel bzw. als elastische Zwischenlage bzw. als Isolierung der Drahtlagen dienen.
Es sind nun Spulen bekannt, bei welchen das Wickeln der zwischen den Drahtlagen liegenden Fadenlagen, auf eine zylindrische Spule bezogen, stufenweise erfolgt, und zwar über den Bereich der eigentlichen Breite der Spule mit völlig gleichmäßiger Geschwindigkeit, während dann plötzlich knickartig an beiden Enden dieser Breite die Geschwindigkeit über eine bestimmte Breite wesentlich erhöht wird, und zwar verläuft die Geschwindigkeit über dieser Breite wieder völlig gleichmäßig.
Die Herstellung einer solchen Spule macht komplizierte Führungsscheiben für den Fadenführer notwendig und erfordert speziell dafür eingerichtete Maschinen. Außerdem bezweckt dieses Herstellungsverfahren, Funkenbildung und Kurzschluß zwischen den Endwicklungen der Drahtlagen zu verhüten, wo die Potentialdifferenz innerhalb der Spule stets die größte ist. Auch soll dadurch die Spule stärker und fester gestaltet werden.
Die Erfindung besteht nun darin, daß die Fadenlagen einer Spule mit einer allmählich von der Mitte der Spule nach den Rändern zu, bezogen auf eine Spule mit im Längsschnitt parallelen Kanten, gleichmäßig zunehmenden Dichte aufgewickelt werden. Diese Spule wird dadurch hergestellt, daß der Fadenführer mit einer allmählich von der Mitte der Spule gegen deren Ränder zu gleichmäßig abnehmenden Geschwindigkeit bewegt wird. Diese Spule ergibt eine gute Isolation der einzelnen Drahtlagen, da bei der Drahtlagenumkehr möglichst schnell Fadenlagen über die Umkehrstelle gelegt werden, wodurch die darunterliegend'e Drahtlage gut isoliert wird. Auch ermöglicht das Anhäufen der Fadenwindungen nach den Seiten zu das sogenannte Arbeiten der Spule, da das Fadenpolster den Drahtwindungen ein Dehnen und Zusammenziehen ermöglicht. Es ist ferner gemäß der Erfindung möglich, flanschlose und freitragende Spulen herzustellen, die nach dem Ab- ziehen von dem Kern sich selbst tragen. Außerdem ist der zur Herstellung der Spulen gemäß der Erfindung benutzte Kurbelbetrieb sehr einfach und ermöglicht, die ganze Einrichtung als geschlossenes Aggregat auszubilden, das nachträglich auf vorhandene Maschinen aufgebracht werden kann. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in Fig. i einen Aufriß und in Fig. 2 eine von links gesehene Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen das Wicklungsschema der Maschine.
Von dem Wellenstumpf c einer üblichen Wickelmaschine aus wird durch eine Kupplungshülse d eine Welle e gedreht, auf der die Spule a aufgewickelt wird. Diese Spule a wird aus einem Draht b gewickelt, der in irgendeiner bekannten Weise auf den Spulenkörper aufgebracht wird. Der Fadenführer f für den Textilfaden t sitzt schwenkbar auf einer Achse g, die in dem Schlitten h befestigt ist. Letzterer gleitet auf einer Führungsstange i, und. an ihm ist die Kurbelstange h angelenkt, deren anderes Ende an einem Kurbelzapfen l angreift, dessen Hub in Führungen m der Kurbel n nach Belieben eingestellt werden kann. Die Kurbel sitzt auf einer Welle o, auf der das Zahnrad o' befestigt ist, welches mit dem Zahnrad Y auf der Welle p kämmt, auf der ferner das Zahnrad p". befestigt ist, welches mit dem Zahnrad q' auf der Welle q kämmt, auf welcher ein Schraubenrad q" sitzt, das in das Schraubenrad r eingreift, das auf der Welle c befestigt ist. Die sämtlichen Lager der genannten Wellen und. Zahnräder sind im Gestell s gelagert, das auch die Gleitführung i für den Schlitten h trägt. Der Faden t wird in der aus Fig. i und 2 ersichtlichen Form über einen Einschnitt f' des Fadenführers f zugeführt. Der Fadenführer selbst kann entweder einen Arm u aufweisen, der durch eine Feder v gegen die Spule elastisch gedrückt wird, welche Ausführungsform benutzt wird, um flanschlose Spulen herzustellen, oder er kann durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Schraube, die sich gegen den Hebel u oder gegen einen anderen mit dem Fadenführer f verbundenen Arm legt, am größten Fliehkreisdurchmesser der Spule fest eingestellt sein, wodurch Flanschspulen oder eckige Spulen hergestellt werden können.
Fig.3 zeigt ein Kreisdiagramm, das in 24 gleiche Teile unterteilt ist. Die Stellung i entspricht der Mitte der Spule und der senkrechten Stellung der Kurbel nach oben. Bewegt sich nun die Kurbel über den Winkel von i nach 2, so entspricht der Weg des Schlittens la der Projektion dieses Winkels auf die Waagerechte. Es ist nun aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich, daß die Projektion der Kurbelbewegung für den gleichen Winkel immer kleiner wird, j e näher die Kurbel an die rechte Totlage 7 herankommt, so daß insbesondere die Projektion zwischen der Stellung 6 und 7 außerordentlich klein ist. Nach demselben Gesetz verläuft der Weg der Kurbel bzw. des Schlittens über den ganzen Umfang, so daß bei gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit der Kurbel der Weg des Schlittens pro Winkel um so größer wird, je näher sich der Fadenführer der Mitte der Spule zu befindet, und um so kleiner wird, je mehr er den Rändern der Spule sich nähert. Infolgedessen werden die Fäden in der Mitte nur in ganz wenigen Lagen aufgelegt, deren Zahl sich nach den Rändern der Spule zu steigert.
Die Fig.4 zeigt nun die Verteilung der Windungen einer Spule, wobei B die Breite der Spule und D der Durchmesser der Spule ist. Aus der Zeichnung ist ohne weiteres die Verteilung der Lagen erkennbar, und es ist insbesondere erkennbar, daß die Lagen nach dem Rande zu besonders dicht liegen. Die Linie w deutet die Lage der letzten Drahtlagen an, über die hinaus lediglich die Fadenlagen gewickelt sind, die dann eine elektrische und mechanische Verstärkung der Spule an den Rändern ergeben.
In Fig. 5 ist die Spule gemäß Fig.4 aufgeschnitten und abgewickelt gedacht. Es ist infolgedessen B die Breite und n D der abgewickelte Umfang der Spule, wobei die eingetragenen Zahlen die jeweiligen Wickelstellungen gemäß Fig. 3 sind.
Statt eines Fadenführers können natürlich auch gleichzeitig zwei oder mehrere Fadenführer Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Spule für elektrische Zwecke aus Drahtlagen und dazwischenliegenden Fadenlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenlagen mit einer allmählich von der Mitte der Spule nach den Rändern zu gleichmäßig zunehmenden Dichte aufgewickelt sind.
2. Verfahren zur Herstellung der Spule nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer mit einer allmählich von der Mitte der Spule gegen deren Ränder zu gleichmäßig abnehmenden Geschwindigkeit bewegt wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Fadenführer steuernde Getriebe eine Bewegung durchführt, deren Projektion von der Mitte nach den Rändern der Spule sich gleichmäßig verkleinert.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer durch ein Kurbelgetriebe geführt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelgetriebe so angeordnet ist, daß der Hub der Kurbel der Spulenbreite entspricht und ihre Totpunkte an den Rändern der Spule liegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer für flanschlose Spulen sich elastisch an die Spule legt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fadenführer für Flanschspulen oder eckige Spulen am größten Fliehkreisdurchmesser der Spule festgestellt wird. B. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mit dem Fadenführer als geschlossenes Aggregat ausgebildet ist, so daß es an beliebige Spulenwickelmaschinen nachträglich angesetzt werden kann.