Verfahren zum Aufbringen von Wickelkernen mit nicht kreisförmigem Wickelfenster auf Spulen, z. B. auf Wieklungen von Transformatoren und Drosseln. Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Ver fahren zum Aufbringen von Wickelkernen mit nicht kreisförmigem Wäekel.fenster auf Spulen, z.
B. auf Wicklungen von Transfor matoren und Drosseln, bei dem der bandför mige Werkstoff vor,dem Aufbringen auf eine solche Form gewickelt wind, wie er auf die Wicklung zu .liegen, kommt, sodann wärme behandelt und nach Durchführung seines äussern Endes durch das die äusserste Kernwindung zu einer Schleife geformt sowie durch Drehen derselben, bei gesichertem innerem Ende, der fertige Kern gebildet wird.
Um die beim Umwickeln in den Fertigzustand auftretenden Unregel mässigkeiten auszugleichen, werden dabei im vorgewickelten Zustand des Kernes zwischen den Windungen, vorzugsweise an den ge krümmten .Stellen des Umfanges, Zwischen räume vorgesehen. Die Zwischenräume kön nen: durch Einwickeln von Zwischenlagen er zeugt werden, die etwa so dick sind wie das Wickelband selbst und bei oder nach der Wärmebehandlung wieder entfernt werden.
Es ist auch möglich, den Wickelkern aus an- eänanderstossenden einzelnen Bandteilen her zustellen, wobei sich die Zwischenräume an den vorteilhaft ,gegeneinander versetzt ange- ordneten Stossstellen der einzelnen Bandwin dungen befinden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vorteilhafte Weiterentwicklung des Gegen standes nach dem Hauptpatent und bezweckt die Erzielung eines guten Raumfaktors des Kernwerkstoffes innerhalb des Kernfensters der Spule.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der gesamte Kern aus mehreren Winkelker nen :gebildet, die aus bandförmigem Werk stoff derselben Breite derart gewickelt wer den, dass der zusammengesetzte Querschnitt aller Wickelkerne den Querschnitt des Fen- sters,der Spule mindestens zu 80% ausfüllt.
Die einzelnen, den gesamten gern bildenden Wickelkerne können dabei aus übereinander angeordneten, seitlich versetzten Teilen her gestellt werden; doch können die einzelnen, den gesamten Kern bildenden Wickelkerne auch mit gleichmässig zueinander versetzten Bandwindungen hergestellt sein, wobei im letzteren Falle vorteilhaft der Querschnitt der im Kernfenster der Spule befindlichen Kernteile eine rhombusförmige Gestalt er hält.
Die Anwendung von bandförmigem Werkstoff derselben Breite für alle Einzel kerne bezw. Kernteile bringt neben herstel lungstechnschen Vorteilen noch eine -,vesent- liehe Vereinfachung der Lagerhaltung des bandförmigen Werkstoffes. mit sich.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsge genstandes sind in den Fig. 1 bis 4 darge- stellt.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer Ausfüh rungsform der Erfindung, wobei zwei der Kernteile abgebrochen und im Schnitt darge stellt sind. F'ig. 2 zeigt eine Seitenansicht von Fig. 1. Fig. ss dient zur Erläuterung des Her stellungsverfahrens der einzelnen Kernteile und Fig. 4 ist eine Draufsicht auf eine teil weise im Schnittdargestellte weitere Aus führungsform der Erfindung.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte In duktionseinriehtung, beispielsweise ein Trans formator oder eine Drossel, besteht aus einer Wicklung 11 und vier radial angeordneten Kernteilen 12 bis 15. Es, ist dabei gleich gültig, ob die Wicklung 11 aus einem oder mehreren Wieklungsteilen besteht.
Die Wicklung 11 hat hierbei eine zylin drische Gestalt und besitzt die Längsachse C. Die Kernteile 12-15 bestehen aus bandför migem magnetischem Werkstoff, der zur Bil dung einer Anzahl übereinanderliegender Windungen spiralförmig flach übereinander- gewickelt ist. Die einzelnen Windungslagen berühren sieh mindestens an einer Seite der Kernteile, vorteilhaft an der Seite der Kern teile, die innerhalb des Spulenfensters 16 der Spule 11 zu liegen kommt.
Die einzelnen Kernteile der Induktionseinrichtung nach Fig. 1 und 2 bestehen aus mehreren Teilen 17-24, wobei die äussern Kernteile 21-24 die innern Kernteile 17-20 umgeben und gegenüber diesen etwas seitlich versetzt sind. Es entstehen auf diese Weise, wie aus Fig. 1 ersichtlich, abgestufte Wickelkerne, die so ineinanderpassen, dass das runde Spulen fenster 16 im wesentlichen davon ausgefüllt ist und innerhalb des Spulenfensters ein guter Raumfaktor des magnetischen Werk stoffes entsteht.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 beträgt die Dicke der äussern Kernteile etwa die Hälfte der Breite des bandförmigen Werkstoffes, wobei innerhalb des Kern fensters der Spule die äusserste Wickellage der äussern Kernteile 21-24 etwa mit der halben Breite an der Seitenfläche des benach- baxten äussern Kernes anliegt, wobei die be- nachbarten Kerne einen gegenseitigen Win kel von 90 aufweisen.
Auf diese \reise ent steht im Spulenfenster innerhalb des Kernes ein Kanal 25, durch den ein Kühlmittel, wie <B>01,</B> in welchem die Induktionseinrichtung ver.. senkt ist, strömen kann. Die Innenteile 17 bis 20 der Kerne 1,2-15 enthalten etwas weniger als 1/3 der gesamten Bandwindungen, so dass die Fläche des Kernquerschnittes im Fenster der Spule das letztere mindestens zu 80% ausfüllt.
Die Herstellung der einzelnen Wickel kerne 17-24 erfolgt wie im Hauptpatent be schrieben. Wie aus den Figuren ersichtlich. weist der bandförmige Werkstoff der äussern Teile 21-24 dieselbe Breite auf wie der Werkstoff der Innenteile 17-20. Dies ist herstellungsmässig gesehen hinsichtlich der Lagerhaltung des bandförmigen @'iTerkstoffes von Vorteil.
Dieses Merkmal ist ferner wäh- rend der Wärmebehandlung der vorgewiekel- tenKerne von besonderem Vorteil. Wie im Hauptpatent angeführt, ist es vorteilhaft, die auf die genaue Grösse vorgewickelten Kerne zur Erzielung der günstigsten magnetischen Eigenschaften einer Wärmebehandlung an unterziehen.
Da jedoch der bandförmige Werkstoff der innern und äussern KernteilE dieselbe Breite aufweist, so ist es nicht erfor- derlieh, die Versetzung der beiden Kern teile eines Kernes während der Wärmebe handlung vorzunehmen; auch ist es nicht not wendig, eine Trennung zwischen den beiden Bandteilen der beiden Kernteile zu voll ziehen. Hierdurch wird die Notwendigkeit der Anwendung von Füllteilen oder Dornen kom plizierter Gestalt beseitigt.
Es ist natürlich selbstverständlich, @dass die einzelnen Win- dungsteile während der Wärmebehandlung abgestützt sein müssen.
Der Kernwerkstoff der einzelnen Kerne, beispielsweise des Kernes 15, wird :dadurch einer Wärmebehandlung untemzogen, indem der Werkstoff auf einen Dorn 26 einfacher Gestalt (Fig. 3) mit einem etwas grösseren Querschnitt als dem Querschnitt der Wick lung 11 aufgewickelt wird. Die innern und äussern Kernteile 20 und 24 des Kernes.
15 werden dann auf den Dorn 26 gewickelt, ohne eine Versetzung des Kernteils 24 vom Kern teil 20 zu vollziehen. Die Teile 20-24 kön nen aus demselben ununterbrochenen band förmigen Werkstoff bestehen. Nach der Wärmebehandlung und nach der Abkühlung der Kerne werden diese von dem Dorn 26 abgenommen und, wie im Hauptpatent be schrieben, auf die Wicklung aufgebracht.
Dies kann dadurch geschehen, dass die Kern windungen, mit der innern Windung begin nend, auf die Spule 11 aufgebracht werden, so dass die einzelnen Windungen des band förmigen Kernes in derselben Reihenfolge und in derselben Grösse und Gestalt, die sie am wärmebehandelten Kern hatten, die Spule umgeben. Nach der Aufwicklung des innern Kernteils 20 werden die Windungen etwas versetzt weitergewickelt, so dass der äussere Kernteil 24 .gegenüber dem innern Kernteil 20 seitlich versetzt zu liegen kommt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, können sich die einzelnen benachbarten Bandwindungen um den ganzen Kern herum berühren, mit Ausnahme der obern Windungsteile 27 jedoch, wo zwischen den benachbarten Windungen Zwischen räume vorgesehen sind, welche die Aufbrin gung des Kernstoffes auf die Wicklung er leichtern. Diese Zwischenräume werden da durch gebildet, @dass zwischen -den einzelnen Windungen vor der Wärmebehandlung Zwi schenlagen angeordnet werden.
Es können auch mehr oder weniger, also beispielsweise nur zwei Kernteile Anwen dung finden. Auch können die einzelnen Kernteile zur Erzielung ineinandergreifender Querschnitte mehr als zwei seitlich versetzte Teile aufweisen. So kannbeispielsweise auch jede einzelne Bandlage gegenüber der Nach barlage versetzt werden. Bei der Ausfüh rungsform nach Fig. 4 werden beispielsweise drei Kernteile 27, 28 und 29 angewendet.
Die einzelnen Bandlagen jedes Kernteils dieser Ausführungsform sind in seitlicher Richtung so gegenseitig ,gleichmässig versetzt, dass rhombische Querschnitte 30 entstehen. Die Versetzung gegenüber den einzelnen Win- dungslagen ist derart, @dass die Rhombus winkel abwechselnd 60 und 120 betragen, so dass die drei Kernteile im Spulenfenster gut zusammenpassen und ein. :
Sechseck bil den, welches von dem innern Umfang -der hohlen zylindrischen Wicklung 11 ohne wesentlichen unausgenutzten Raum umgeben ist. .Wie bei der Ausführungsform nach Fig.1 und 2 liegen die Kanten des bandförmigen Werkstoffes eines Kernes an der äussern Bandlage des benachbarten und winklig dazu angeordneten Kernes an.
Wenn die Erfindung auch nur beispiels weise an Drosseln und Transformatoren er- läutert ist, so ist es selbstverständlich, .dass sie auch auf Induktionsapparate anderer ArL Anwendung finden kann, so beispielsweise auch für Messwandler, Iyupinspulen und der gleichen.
Fernem ist die Erfindung mit den gleichen Vorteilen sowohl bei Induktionsein richtungen mit kreisförmigem Spulenfenster als auch bei solchen Einrichtungen mit nicht kreisförmigen. Spulenfenster anwendbar.