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Title:
COIL SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/033326
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a coil system (1) and to a method for the production thereof. The coil system consists of two coil bodies (2, 3) that are used to wind a wire (50). Both coil bodies are joined to each other by connecting means (40), whereby the directions of the axes of the coil bodies (a1, a2) can be modified in relation to each other. The inventive space-saving coil system can be produced in a simple, low cost manner.

Inventors:
KUNZ HANS RUDOLF (CH)
KAELIN WERNER (CH)
Application Number:
PCT/CH1999/000574
Publication Date:
June 08, 2000
Filing Date:
December 01, 1999
Export Citation:
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Assignee:
AXICOM LTD (CH)
KUNZ HANS RUDOLF (CH)
KAELIN WERNER (CH)
International Classes:
H01F5/02; (IPC1-7): H01F5/02
Foreign References:
DE3526032A11987-01-29
DE3910769A11990-10-11
DE2360411A11975-06-12
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 270 (E - 353) 26 October 1985 (1985-10-26)
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE BREITER + WIEDMER AG (Seuzachstrasse 2 Postfach 366 Neftenbach, CH)
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Claims:
Patentansprüche
1. Spulensystem, gekennzeichnet durch einen ersten und einen zweiten Spulenkörper (2,3), jeweils bestehend aus einem hohlen Zentralteil (21, 31) zum Aufwickeln eines Drahtes (50) und jeweils zwei an den Stirnsei ten der Zentralteile angeordneten durchgängigen Flanschen (22,27,32, 37), wobei die beiden Spulenkörper (2,3) über ein Verbindungsmittel (40) miteinander verbindbar sind, derart, dass die Richtungen der Spulenkör perachsen (a1, a2) zueinander veränderbar sind.
2. Spulensystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je weils ein Zentralteil (21,31) und ein Spulenkörper (2,3) ein gemeinsames Teil bilden und dass dieses mindestens teilweise durchgängig ist.
3. Spulensystem nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenkörper über ein drehbares Gelenk (40) miteinander ver bunden sind, derart, dass die Richtungen der Spulenachsen von parallel über einen beliebigen Winkel bis zu fluchtend verstellbar sind.
4. Spulensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gelenk (40) aus Ansätzen (41,42,43,44) an jeweils einem Flansch (27,37) der Spulenkörper (2,3) und mindestens einer Achse (45,46) gebildet ist.
5. Spulensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass an einem Flansch (22) des ersten Spulenkörpers (2) Halte rungen (23,24) zur Fixierung der Kontakte (25,26) angebracht sind und an einem Flansch (32) des zweiten Spulenkörpers (3), Halterungen (33, 34) zur Fixierung gegenüber der Spule elektrisch isolierter Anschlüsse (35,36) angebracht sind.
6. Spulensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der Querschnitt der Durchgänge durch die Spulenkörper (2,3) mindestens angenähert rechteckig, oval oder kreisförmig ausgebil det ist.
7. Spulensystem nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Spulenkörper (2,3) als Kunststoffspritzteile, insbeson dere aus LCP, ausgeführt sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Spulensystems nach einem der Patent ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenkörperach sen (a1, a2) in mindestens angenähert fluchtende Lage gebracht werden, derart, dass die Spulenkörper (2,3) gemeinsam um eine Achse (w) rotie ren können, ein isolierter Wickeldraht (50) mittels Führungsmittetn (60), die mindestens angenähert senkrecht zur Achse (w) angeordnet sind, die Sputenkörper (2,3) umwickelt, ohne dass beim Wechsel vom ersten auf den zweiten Spulenkörper der Draht (50) unterbrochen wird, und dass nach Beendigung des Wickelvorganges die Spulenkörperachsen (a1, a2) in eine zueinander mindestens angenähert parallele Lage gebracht wer den.
9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu Be ginn des Wickelvorganges ein erster Kontakt (25) umwickelt wird, an schliessend die Spulenkörper (2,3) und zum Schluss ein zweiter Kontakt (26) umwickelt werden.
10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Anfang und Ende des Wickeldrahtes (50) an den Kontakten (25,26) verlötet oder verschweisst werden.
Description:
SPULENSYSTEM Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spulensystem sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Es ist eine Vielzahl von gewickelten Spulen bekannt, bei denen ein isolierter Draht um einen Kern gewickelt ist. Dieser Kern kann als magnetisches Joch ausgebildet sein. Derartige Spulen werden insbesondere auch in Relais einge- setzt. Dabei kann das magnetische Joch U-förmig gestaltet sein, wobei der Draht um die beiden als Kern wirkenden Schenkel des Joches gewickelt ist.

Nachteilig ist hier, dass die Schenkel einzeln umwickelt werden müssen und somit zwei Spulen entstehen, deren Wickeldrähte anschliessend miteinander elektrisch verbunden werden müssen, um ein Spulensystem zu bilden. Dieser Vorgang ist insbesondere bei kleinen Spulen, wie sie in Relais zur Anwendung kommen, kompliziert und wirkt sich daher bezüglich der Herstellkosten ungün- stig aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spulensystem der einleitend beschriebenen Art und ein Verfahren zur Herstellung desselben vorzusehen, wobei kein Drahtunterbruch zwischen den zwei Spulen entsteht und eine kostengünstige automatisierte Fertigung ermöglicht wird.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch einen ersten und einen zweiten Spulenkörper, jeweils bestehend aus einem hohlen Zentralteil zum Aufwickeln eines Drahtes und jeweils zwei an den Stirnseiten der Zentralteile angeordneten durchgängigen Flanschen, wobei die beiden Spulenkörper über ein Verbindungsmittel miteinander verbindbar sind, derart, dass die Richtungen der Spulenkörperachsen zueinander veränderbar sind.

Vorteilhafte und weiterbildende Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen- standes können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung eines Spulensystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenkörperachsen in mindestens ange- nähert fluchtende Lage gebracht werden, derart, dass die Spulenkörper ge- meinsam um eine Achse rotieren können, ein isolierter Wickeldraht mittels Füh- rungsmitteln, die mindestens angenähert senkrecht zur Achse angeordnet sind, die Spulenkörper umwickelt, ohne dass beim Wechsel vom ersten auf den zweiten Spulenkörper der Draht unterbrochen wird, und dass nach Beendigung des Wickelvorganges die Spulenkörperachsen in eine zueinander mindestens angenähert parallele Lage gebracht werden.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- beispielen, welche auch Gegenstand von abhängigen Patentansprüchen sind, näher erläutert.

Es zeigen schematisch : -Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der einzelnen Teile des Spulensy- stems, -Fig. 2 eine Draufsicht, -Fig. 3 eine Seitenansicht während des Wickelvorganges, -Fig. 4 eine zweite Seitenansicht während des Wickelvorganges, -Fig. 5 eine Ansicht von oben während des Wickelvorganges, -Fig. 6 eine perspektivische Ansicht während des Wickelvorganges.

Die vielfältigen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands-wie in Fig. 1 bis Fig. 6 angedeutet-können mit anderen bisher bekannten Verfahren nicht in der gleich einfachen Weise realisiert werden.

Fig. 1. und Fig. 2 zeigen den Aufbau des Spulensystems 1. Die Spulenkörper 2 und 3 werden aus den hohlen Zentralteilen 21 und 31 zur Aufnahme der Wicklung 51 und den Flanschen 22,27, sowie 32,37 gebildet und sind bei- spielsweise als Kunststoffspritzteile ausgeführt. Die Zentralteile 21,31 haben eine durchgehende Öffnung mit beispielsweise rechteckigem Querschnitt. Die Form des Querschnittes kann aber auch kreisrund oder ovai gestaltet sein, entsprechend der Form der Schenkel eines nicht dargestellten magnetischen Joches. Am Spulenkörper 2 ist ein Anschlussterminal 23,24 angebracht, zur Aufnahme des elektrischen Spulenanschlusses, bestehend aus den Kontakten 25,26. Analog ist am Spulenkörper 3 ein gegenüber der Spule elektrisch iso- liertes Befestigungsterminal 33,34 angebracht, mit den isolierten Kontakten 35,36. Die Halterungen 23,24,33,34 können an die Spulenkörper 2,3 ange- spritzt sein. Die beiden Spulenkörper sind über ein drehbares Gelenk 40 mit- einander verbunden. Das Gelenk kann als angespritzte Ansätze 41,42, bezie- hungsweise 43,44, die über zwei Achsen 45, beziehungsweise 46 drehbar gelagert sind, ausgeführt sein. Ein isolierter Kupferdraht 50 ist um den Kontakt 25 gewickelt und mit diesem verlötet oder verschweisst. Wie im später erklär- ten Verfahren dargelegt wird, setzt sich die Wicklung fort um den Zentralteil 21 des Spulenkörpers 2, ohne Unterbuch weiter um den Zentralteil 31 des Spu- lenkörpers 3 und zurück zum Anschlussterminal auf den Kontakt 26, wo das Ende des Drahtes wiederum verlötet oder verschweisst wird.

In den Fig. 3 bis Fig. 6 wird ein Moment während des Wickelvorganges darge- stellt. Erfindungswesentlich dabei ist, dass für den Wickelvorgang das Spulen- system 1 um die Achse 45,46 des Gelenkes 40 derart gedreht wird, dass die Achsen a1 und a2 der Spulenkörper 2 und 3 fluchten. Damit kann das Spulen- system 1 auf einer schematisch angedeuteten Welle w positioniert werden. Die Welle w wird durch einen nicht dargestellten Motor in Rotation versetzt. Der isolierte Draht 50 wird durch ein linear bewegbares Führungmittel 60 in be- kannter Art und Weise hin und her bewegt und so auf dem Zentralteil 21 des Sputenkörpers 2 aufgewickelt (Vorgang A). Ist die Wicklung abgeschlossen,

bewegt sich das Führungsmittel zum Spulenkörper 3 (Vorgang B) und wieder- holt den soeben beschriebenen Vorgang dort (Vorgang C). Anschliessend geht das Führungsmittel zurück in die Ausgangsposition (Vorgang D). Zum Schluss führt das Führungsmittel 60 in entsprechender Stellung eine Rotationsbewe- gung um seine Achse durch, um das Ende des Drahtes 50 um den Kontakt 26 zu wickeln. In gleicher Weise wird zu Beginn des Wickelvorganges der Anfang des Drahtes um den Kontakt 25 gewickelt. Analogerweise kann auch eine zweite Wicklung angebracht werden, wenn die isolierten Kontakte 35,36 des Befestigungsterminals 33,34 elektrisch leitend ausgeführt und ähnlich geformt sind wie die Kontakte 25,26. Nach Beendigung des Wickelvorganges wird das Spulensystem wieder aufgeklappt, sodass die Spulenkörper wieder nebenein- ander, wie in Fig. 1 oder Fig. 2 dargestellt, angeordnet sind. In dieser Form kann das Spulensystem beispielsweise in ein Relais eingebaut werden.

Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes bestehen darin, dass der isolierte Draht ohne Unterbruch um beide Spulenkörper 2,3 gewickelt ist und damit kein aufwendiges elektrisches Verbinden zweier Drahtenden zwischen den Spulen nach beendetem Wickelvorgang mehr notwendig ist. Die Veränderbarkeit der Lage der beiden Spulenkörper zueinander über ein Gelenk 40 gestattet einen Wickelvorgang in einfacher und platzsparender Weise. Damit ergibt sich ein automatisiertes und sehr kostengünstiges Wickelverfahren.