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Verfahren zur Herstellung einer mit Flachdraht bewickelten Spule
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mit Flachdraht hoher Belastbarkeit hochkantig bewickelten Spule rechteckigen Querschnittes, insbesondere für Elektrizitätszähler und elektrische Messgeräte, deren Windungen mit Abstand voneinander, für sich formhaltend, auf dem vorzugsweise aus dünnwandigem Kunststoff bes. tehenden Spudenkörper locker sitzen.
Bei den bisher bekannten mit Flachdraht bewickelten Spulen war meistens der Draht in der Umfangsrichtung flach liegend gewickelt, wodurch sich grosse Dimensionen in Richtung des Spulenkernes ergaben, wobei ausserdem das Herstellungsverfahren, insbesondere bei der Herstellung von Doppelspulen, äusserst kostspielig war. Auf diese Weise hergestellte Doppelspulen bestanden meistens aus Einzelspulen, wobei die zu verbindenden Drahtenden der beiden Einzelspulen nach Herstellung derselben miteinander verlötet werden muss ten.
Es sind auch schon Spulen bekannt geworden, bei welchen der Flachdraht hochkantig gewickelt war, wobei jedoch bei der Herstellung der isolierte Flachdraht zuerst auf einen Stahlkem gewickelt und nachher gegebenenfalls mit Kunststoffmasse hermetisch umspritzt wurde. Derartige Spulen sind verhältnismässig wenig belastbar, da die um- spritzte Kunststoffmasse eine ausgiebige Wärmeabstrahlung verhindert, was sich auf das Messgerät, in welchem die Spule zur Anwendung kommen soll, ungünstig auswirkt.
Ausserdem erfordern derartige Spulen ein kompliziertes Herstellungsverfahren, das mehrere Arbeitsgänge umfasst, da zuerst der Flachdraht auf einen Stahlkern ge- wickel :, hierauf in einem zweiten Arbeitsgang hermetisch umspritzt und schliesslich in einem drit-
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Das Ziel vorliegender Erfindung besteht darin, Spulen zu schaffen, die eine hohe elektrische Be-
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Messgeräte auch für höchste elektrische Belastungen herstellen zu können. Hiebei wird von der an sich bekannten Massnahme, hochkantig gewickelten Flachdraht zu verwenden, Gebrauch gemacht, da ein solcher Draht in Form von Kühlrippen wirkt und ausserdem einen geringen Raumbedarf in der Spulenachse mit sich bringt.
Es ist aus der österreichischen Patentschrift Nr. 49049 bekannt geworden, zur Erzielung günstiger Abkühlungsverhältnisse einzelne Windungen einer aus Flachkupfer gewickelten Spule mit vergrössertem Wicklungsradius zu wickeln, wobei aber die einzelnen Windungen eng aneinander liegen.
Durch das enge Aneinanderliegen sind die Kühlverhältnisse nicht besonders günstig.
In der brit. Patentschrift Nr. 29, 274 A. D. 1913 sind selbsttragende aus Flachdraht bestehende Spulen bekannt geworden, die dadurch gebildet werden, dass aus einem insbesondere gestanzten Streifen, bei dem in seinem aufgefalteten Zustand kreis-oder rechteckförmige Schleifen mäanderartig aufeinanderfolgen, durch Falten eines solchen
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mit einem grossen Materialverschleiss verbunden ist, sind die durch das Falten entstehenden Knickstellen nachteilig.
Um dem angestrebten Ziel noch näher zu kommen, wird angestrebt, ein neues Verfahren zur
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haltend, locker auf dem vorzugsweise aus dünnwandigem Kunststoff bestehenden Spulenkörper sitzen.
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hezvorragendes Wänmeabstrahlungsvenmögen, da die einzelnen hochkantigen Drahtwindungen wie Kühlrippen wirken, die allseits von Luft umgeben sind.
Bei den bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Spulen ist nämlich bei der Verwen-
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Spulenkörper,zielunp ; hoher Belastbarkeit starken Drahtes und der hochkantigen Wicklung des Drahtes zwecks geringen axialen Raumbedarfes die Gefahr elks Brechens des Spulenkörpers während des Wickel- vorganges sehr. gross.
So wäre z. B. das in der deutschen Patentschrift Nr. 919357'beschriebene Verfahren praktisch unbrauchbar. In dieser Patentschrift ist eine
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wandiger Spulenkörper, insbesondere mit Drähten grossen Querschnittes.
Gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren werden mit Flachdraht hochkantig bewickelte Spulen dadurch hergestellt, dass der Draht vor dem WikkeIn an den an die Spmienkanten zu liegen kommenden Stellen mit winkeligen Ausbuchtungen und erforderlichenfalls zwischen den Ausbuchtun- gen mit einer zur Spule konvexen Krümmung versehen wird, so dass sich beim Wickeln die zwischen den Ausbuchtungen befindenden'Stellen des Drahtes auf die Mitte der jeweiligen Spulenkernwand abstützen und nach Wicklung einer Spulenseite sich von der Spulenkernwand im Zuge des Wickelvorganges unter Bildung eines Zwischenraumes wieder entfernen.
Bei der Herstellung von Doppelspulen mit zwei nebeneinander liegenden Spulenkörpern, die mit einem einzigen durchlaufenden Draht bewickelt sind, werden erfindungsgemäss zunächst die Enden des zu wickelnden vordressierten Flachdrahtes an
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Auf diese Weise werden Doppelspulen erhalten, die in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden können, ohne dass irgendwelche Arbeiten zur
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big nahe aneinander angeordnet sein. Bei Doppelspulen mit gleichem Schraubungssinn wird der Flachdraht zentralsymmetrisch vordressiert, und dessen Enden werden zu Beginn des Wickelvorganges mit den gegenüberliegenden Kanten an die Spulenkörper gelegt und diese hierauf bei gleichzeitiger Aufbringung der Wicklungen in gleichem Drehsinn aufeinander zu gerollt.
Bei der fertiggestellten Spule sitzt der Flachdraht lose auf dem Spulenkörper und übt auf die Spulenkernwandungen keinerlei Druck aus.
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engster Wicklung auftreten. Bei isolierten Flachdrähten wird hiebei auch jede Beschädigung der Isolierschicht vermieden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnungen, in welchen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Spule dargestellt sind und deren Herstellung erläutert wird.
Fig. I zeigt eine erfindungsgemässe Doppelspule gemäss dem Schnitt II nach Fig. 2, welche eine Seitenansicht einer solchen Spule zeigt. Fig. 3 zeigt schematisch einen Wickelvorgang einer Einzelspule mit rechteckigem Querschnitt und Fig. 4 den Wickelvorgang einer Doppelspule, bei welcher die beiden Einzelspulen einen gleichen Schraubungssinn aufweisen.
Bei der in Fig. l dargestellten Spule ist der durchgehende hochkantig gewickelte Flachdraht 1
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spulen erfolgt hiebei gemäss Fig. 3 dadurch, dass der Flachdraht 1 zunächst vordressiert wird. Bei diesem Vordressieren wird der Flachdraht 1 mit Ausbuchtungen versehen.
Der so vordressierte Flachdraht wird nun gemäss Fig. 3 um den'fertigen Spulenkörper 2 gewickelt, der auf einem Wickeldorn 4 angeordnet ist, indem mittels einer Rolle 5 der vordressierte Flachdraht 1 um den Spulenkörper gelegt wird. Hielbei ist die Rolle 5 derart angeordnet, dass sich die konvexen Innenkrummungen des vordressierten Flachdrahtes derart auf dem Spulenkörper 2 abwälzen, dass die Seitenwandungen praktisch nur in der Mitte der
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und zwar auf Druck beansprucht werden. Hiebei werden der Wickeldorn 4 und die Rolle 5 in ent-
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konvexen Innenkrummungen des Drahtes nur auf jene Stellen des Spulenkörpers ein Druck ausge- übt, an denen keine Gefahr des Brechens auch dünnwandiger Spulenkörper besteht. Die Ecken des rechteckigen Spulenkörpers sind vollständig druckentlastet.
Es treten keinerlei Schub- und Bie-
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unerlässlich. Sie dient nur dazu, das Mitdrehen des noch nicht gewickelten Teiles des Drahtes 1
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UmständenIn'Fig. 4 ist ein besonders vorteilhaftes Wickel- Verfahren gemäss der Erfindung zur Herstellung
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geordnet werden, wobei die Ausbuchtungen 6 der einen Hälfte des Flachdrahtes den Ausbuchtungen 7 der anderen Hälfte des Flachdrahtes gegenüberliegen. Vor Beginn des Wickelvorganges werden zunächst die Enden des zu wickelnden vordressierten Flachdrahtes an die Spulenkörper 2,3 gelegt, wobei der Spulenkörper 2 sich bezüg-
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ge-gen über befindet und die beiden Spulenkörper auf zwei Wickeldomen 4 und 8 angeordnet sind, denen je eine Rolle 5 und 9 gegenüberliegt.
Durch gleichzeitiges Aufbringen der Wicklungen unter gegenläufiger Rotation der bezüglichen Wickeldome und Rollen werden hierauf die beiden Spulenkörper aufeinander zu gerollt, bis sie sich etwa in der Mitte M des vordressierten Flach-
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PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer mit'Flachdraht hoher Belastbarkeit hochkantig bewickelten Spule rechteckigen Querschnittes, insbesondere für Elektrizitätszähler und elektrische Messgeräte, deren Windungen mit Abstand voneinander, für sich formhaltend, auf dem vorzugsweise aus dünnwandigem Kunststoff bestehenden Spulenkörper
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kanten zu liegen kommenden Stellen mit winkeligen Ausbuchtungen und erforderlichenfalls zwischen den Ausbuchtungen mit einer zur Spule konvexen Krümmung versehen wird, so dass sich beim Wickeln die zwischen den Ausbuchtungen befindenden Stellen des Dmhtes auf die Mitte der jeweiligen Spulenkernwand abstützen und nach Wicklung einer Spulenseite sich von der Spulen- 1 rnwand im Zuge des Wickelvorganges unter Bildung eines Zwischenraumes wieder entfernen.