線嘴懸架和卷繞設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及根據權利要求1前序部分所述的用于卷繞線嘴的線嘴懸架、根據權利要求9前序部分所述的卷繞設備、根據權利要求13前序部分所述的卷繞線嘴以及用于利用這種設備卷繞被卷繞體的方法。
現有技術
[0002]當通過將線卷繞至承載體上來由絕緣銅線生產線圈狀被卷繞體時，一個普遍問題在于一旦卷繞材料已經被沉積或者一旦卷繞設備的拉伸應力已經部分地中斷，被卷繞體的繞卷就會凸起。在非圓形、凸的橫截面設計的承載體的情況下，該問題是特別嚴重的。
[0003]在EP 2 512 013 Al中，在相對于被卷繞體為軸向的方向上的該凸起問題通過以下方式得到解決:使在卷繞針的口部區域中用于卷繞材料的進料通道指向卷繞材料的沉積方向，以及在口部開口之下軸向地提供一種裝置，該裝置通過壓靠所述卷繞材料從下面使卷繞材料在軸向上預成形，使得有效地阻止了卷繞線的軸向凸起。然而，這對徑向凸起問題沒有作用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于詳細說明一種用于卷繞線嘴的線嘴懸架，其允許生產具有減少的徑向凸起的被卷繞體。
[0005]通過用于至少一個卷繞線嘴的、特別地用于在承載體上生產電線圈的線嘴懸架實現了該目的和其他目的，其中線嘴懸架包括用于卷繞線嘴的至少一個線嘴容納部分，其是為了將卷繞線嘴容納和緊固在正確位置中并且使得卷繞線嘴在該線嘴容納部分中不能轉動，其中，線嘴容納部分相對于線嘴懸架被可轉動地安裝在線嘴懸架中，使得容納在線嘴容納部分中的卷繞線嘴被安裝為能夠繞著卷繞線嘴縱軸轉動，所述卷繞線嘴縱軸橫向于從卷繞線嘴離開的卷繞材料的沉積方向延伸，借助于線嘴懸架能夠有效地控制線嘴容納部分的轉動位置。
[0006]這里，優選的是，當借助于線嘴懸架控制線嘴容納部分的轉動位置時，使得在沿沉積方向從卷繞線嘴的口部表面釋放卷繞材料之前，所述卷繞材料由被固定地布置在卷繞線嘴的口部表面上并且距縱軸一段距離處的支承表面通過去彎曲而彈性到塑性地預成形，使得卷繞材料以持續的方式緊緊地支承在承載體上，其中，通過周期性地控制線嘴容納部分的轉動位置能夠周期性地控制支承表面的作用。
[0007]這里，去彎曲應理解為表示支承表面不與承載體上的沉積表面平行，而是相對于其轉動。這里，沉積表面是承載體于卷繞材料在承載體上的接觸點處的切向表面。當卷繞在第一轉動方向(例如順時針方向)上發生時，支承表面因此從相對于沉積表面的切向在另一轉動方向上(因此，在上述示例中在逆時針方向上)轉動。該轉動可以優選地具有在切向和支承表面方向之間的約10°至85°的轉動角。切向基本上是上述切向表面的方向，即卷繞材料的方向，其在承載體上的和卷繞線嘴上的兩個支承點之間延伸。
[0008]本發明的一個方面因此涉及周期性地控制線嘴容納部分相對于線嘴容納部分的轉動軸線的轉動位置，并且因此周期性地控制被緊固在線嘴容納部分中的卷繞線嘴相對于線嘴容納部分的轉動軸線的轉動位置。這里，轉動軸線橫向于卷繞材料的沉積方向，并且基本上平行于承載體的切向平面。轉動軸線因此基本上垂直地立于由卷繞線嘴繞著承載體的相對軌道限定的平面中。這里，術語“周期性的”應理解為表示控制是與卷繞周期匹配的，其中所述控制取決于承載體的橫截面形狀并且適應于所述形狀。因此能夠根據線嘴容納部分的和承載體的相對位置來設定轉動位置。
[0009]這里，具有控制單元的線嘴懸架是優選的，借助于該控制單元，能夠以使得線嘴容納部分能夠被定位在相對于承載體的可自由選擇的、預定的轉動位置中的方式來控制線嘴容納部分的轉動運動。
[0010]由于線嘴容納部分的轉動位置能夠被控制，因此被緊固為使得不在線嘴容納部分中轉動的卷繞線嘴的轉動位置也能夠被控制。例如，如果現在使用在其口部表面上具有用于卷繞材料的支承表面的卷繞線嘴，該支承表面被布置在距卷繞線嘴的轉動軸線一段距離處，使得支承表面將橫向力施加到離開的卷繞材料上，則因此能夠通過卷繞線嘴的可控轉動位置來控制在卷繞周期內支承表面的作用。例如，因此能夠控制在卷繞周期內支承表面和承載體的切向表面之間的角度。
[0011]能夠由控制單元以監視位置的方式鎖定線線嘴(即卷繞線嘴)，即轉動位置是能夠自由選擇的并且能夠通過機器控制來調節。
[0012]借助于支承表面，卷繞線嘴能夠因此將實際上由卷繞線嘴的轉動位置限定的反力或橫向力施加到卷繞線上，并且因此導致在卷繞線中的去彎曲，這意味著減小、乃至完全消除被卷繞體在徑向上的凸起。
[0013]本發明的一個方面因此涉及借助于對卷繞線嘴的所述轉動位置進行控制來引入卷繞材料的限定的預處理或預載。線嘴容納部分的和因此還有的被緊固在其中的線嘴的轉動運動特別優選地基本上通過控制單元和通過穿過卷繞線嘴進料的卷繞材料在承載體上的沉積而引起，并且通過控制單元特別優選地能夠控制所述轉動運動，使得能夠相對于卷繞材料周期性地控制線嘴容納部分相對于承載體的轉動位置，所述控制單元由轉動控制件和制動單元形成或包括這兩者，或者由受控驅動件形成或者包括該受控驅動件。
[0014]線嘴容納部分的轉動位置能夠被周期性地控制，使得根據線嘴容納部分相對于承載體的平移位置，支承表面以可確定的方式作用于卷繞材料。這是有利的，這是由于卷繞材料的預載能夠因此適應于承載體的橫截面設計，并且當在承載體上的沉積位置需要這樣的話，卷繞材料僅承受預載。需要預加載的這種沉積位置特別是承載體的、在從承載體與卷繞材料相對的兩個彎曲點之間以凸的方式向外彎曲的部分。
[0015]線嘴懸架優選包括控制單元，所述控制單元由轉動控制件和制動單元形成，其中，線嘴容納部分的轉動運動基本上由穿過卷繞線嘴進料的卷繞材料在承載體上的沉積來產生，并且以制動的方式由制動單元控制，其中線嘴懸架還包括檢測線嘴容納部分的轉動位置并且可用于制動單元來進行控制的轉動控制件。通過卷繞材料的拉伸應力和制動單元的制動作用之間的相互作用能夠有效地控制轉動位置。
[0016]制動單元有利地包括速動閥，通過該速動閥能夠優選地通過加壓流體致動制動單
J L ο
[0017]由從制動單元傳遞到可轉動線嘴容納部分的反轉矩產生的對轉動的線嘴容納部分的制動作用對于每個卷繞線嘴優選地在0.1至5牛頓米的范圍內。
[0018]—個替代實施例包括具有受控驅動件(即伺服馬達)的控制單元，借助于該控制單元能夠有效地控制線嘴容納部分的轉動運動。
[0019]根據一個示例性實施例，線嘴懸架具有每個都用于卷繞線嘴的多個線嘴容納部分，其中，這些線嘴容納部分優選地被布置成至少一排，并且適于線性卷繞多個被卷繞體。
[0020]在其中線嘴容納部分通過傳動裝置彼此轉動耦接的線嘴懸架是優選的，其中，當適用時，制動單元和/或轉動控制件和/或受控驅動件優選地直接作用于該傳動裝置。
[0021]本發明的另一目的在于詳細說明一種使用這種線嘴懸架的卷繞設備。
[0022]通過包括上述線嘴懸架的卷繞設備實現了這個目的和其他目的，其中提供了用于緊固承載體的承載體容納部分，其中卷繞設備被設計為使得承載體和在線嘴容納部分中的卷繞線嘴以相對于彼此的運動繞著彼此被引導。該卷繞設備優選地還包括如下所述的卷繞線嘴。
[0023]本發明的另一目的在于詳細說明一種用于生產被卷繞體的卷繞方法，該方法使徑向凸起最小化。
[0024]通過一種用于使用前述線嘴懸架和/或卷繞設備來卷繞被卷繞體的方法實現了該目的和其他目的，其中，線形卷繞材料在穿過卷繞線嘴進料之后在預載的作用下從卷繞線嘴沿沉積方向被沉積到承載體上，其中，在沿沉積方向從卷繞線嘴的口部表面釋放卷繞材料之前，卷繞材料由被固定地布置在卷繞線嘴的口部表面上并且距卷繞線嘴縱軸一段距離處的支承表面通過去彎曲而彈性到塑性地變形，使得卷繞材料以持續的方式地緊緊地支承在承載體上，其中，通過周期性地控制線嘴容納部分的轉動位置來周期性地控制支承表面的作用。
[0025]所述方法優選包括以下步驟:借助于轉動控制件和使用卷繞材料的預載或者借助于受控驅動件、優選地借助于上述制動單元來周期性地和以與支承體匹配的方式調節卷繞線嘴相對于承載體的轉動沉積或轉動位置，使得卷繞材料在預定的預載下沿沉積方向被引
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[0026]線形電導體、特別是絕緣金屬線(例如銅線)優選地被用作卷繞材料，所述線形電導體、特別是絕緣金屬線優選地具有0.5至2毫米的直徑。
[0027]本發明的一個方面因此涉及詳細說明一種線嘴懸架、卷繞設備和/或方法，使得線嘴被控制為使得卷繞材料相對于承載體在徑向上發生預加載或預彎曲。該預彎曲是去彎曲，即在與承載體的凸曲面相反的方向上的