Schaltdrossel für Kontaktumformer. Gegenstand des Patentes Nr. 227022 ist eine Schaltdrossel für Kontaktumformer, und zwar besteht die Wicklung aus gegossenen oder geschmiedeten oder nach ähnlichem Ver fahren hergestellten, der Form des Magnet fernes angepassten Formstücken. Bei Drosseln für kleine oder mittlere Stromstärken kommt man zu einer besonders günstigen Konstruk tion der Wicklung, wenn sie aus U-förmigen Teilen besteht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ge mäss dem Hauptpatent. Erfindungsgemäss wer den die U-förmigen Teile am äussern Umfang durch Verschlussstücke geschlossen.
Bei dem in der Zeichnung veranschaulich ten Ausführungsbeispiel ist 1 der Eisenkern, der beispielsweise ein gewickelter Bandkern aus hochwertigem Siliziumeisen oder Nickel eisen sein kann. Am innern Umfang des Rin ges ist ein Rohr 2 eingelegt, das der Isolation der Wicklung von Eisenkernen dient. Ebenso sind am äussern Umfang Ringstücke 3 und 4 eingelegt. Auf die Isolationsstücke 2, 3 und 4 wird die Wicklung aufgebracht; je Windung ist ein nach aussen offenes 'U-förmiges Blech 5 vorgesehen.
Die Wicklung wird nun nach dem Einlegen des Eisenkernes dadurch ge schlossen, dass Blechstreifen 6 das U-förmige Blech 5 einer Windung mit dem U-förmigen Blech der nächsten Windung schliessen und damit leitend verbinden. Die Bleche können aus Blechtafeln ausgestanzt oder auch gegos- sen werden. In beiden Fällen kann man sie derart ausführen, dass ihre Dicke mit zuneh mendem Abstand vom Mittelpunkt zunimmt. Man kann jedoch die Dicke der Bleche auch konstant lassen bzw. sie nur an der Innenseite mit Zuschärfungen 7 versehen, da an der In nenseite am wenigsten Platz vorhanden ist.
Zur Isolation der Windungen voneinander kann man zwischen sie besonders auf der Innenseite des Ringkernes Isolationsstreifen 8 einschieben. Gehalten werden. können die Win dungen aussen durch eine Bandage 10 und innen durch ein Isolierrohr 11. Das Isolierrohr 71 kann man derart mit Isolierlack einsetzen, dass an den innern Stirnseiten der Wicklung keine Gefahr von Kriechüberschlägen infolge von Verschmutzung auftreten kann. Die Ver bindung der [)-Stücke 5 mit dem Verschluss streifen 6 kann beispielsweise durch Nieten oder Löten hergestellt werden.
Vorteilhafter weise gibt man den Verschlussstücken 6 ein U-förmiges Profil, das um die Bleche 5 herum greift.
Zu einem besonders billigen Herstellungs verfahren kommt man, wenn man 5 und 6 durch Punktschweissen verbindet. Dies ist so wohl bei Kupfer als auch bei Aluminium mög lich. Zweckmässigerweise schiebt man die Iso lationsstücke 8 erst nach dem Schweissen bzw. dem Löten ein. In diesem Fall kann man wäh rend des Schweissvorganges die Nachbarwin- dungen zur Seite schieben, so dass genügend Platz geschaffen ist.
Will man noch eine be- sondere Vorerregung auf den Kern bringen, so kann man diese entweder auf dem ganzen Umfang verteilt unter der Hauptwicklung an bringen, indem man beispielsweise in den Iso lationsstücken 2, 3 und 4 spiralförmige Ker ben vorsieht. Man kann jedoch auch einen Teil des Umfanges des Bandkernes von der Haupt wicklung freilassen.-Das fest eingekittete oder eingelackte Isolierrohr 11 kann benutzt wer den, um die Drosseln zu montieren. Die Iso lationsstücke 2, 3 und 4 können auch aus keramischem Material bestehen.
Man kann auch den Kern 1 mit Isolierband, beispiels weise Glasband, umwickeln und die Wicklung auf den so isolierten Kern direkt aufbringen, wodurch der Vorteil entsteht, dass die Wick lung nahe an den Eisenkern herankommt und infolgedessen die Luftinduktivität klein wird.
In manchen Fällen wird es erforderlich sein, über eine nach der Zeichnung aufge brachte Wicklung eine zweite aufzubringen. In dem Fall kann man die innere Wicklung von der äussern wiederum durch Umwickeln. von Isolierband oder auch durch Distanzstücke, wie die Stücke 2, 3 und 4, isoliert halten. Mit Rücksicht auf Wirbelstromerhöhung des Wi derstandes der Wicklung wählt man die Breite der Blechstreifen nicht zu gross, beispielsweise bei Kupfer nicht grösser als etwa 10 mm und bei Aluminium nicht grösser als etwa 20 mm.
Dem Eisenkern muss man eine solche Form geben, dass die U-förmigen Bleche 5 durch die innere Öffnung des Eisenkernes eingelegt wer den können. Ebenso muss die radiale Breite des Bandkernes so gross sein, dass am äussern Umfang Platz genug entsteht, tun die U-för migen Verschlussstücke 6 aufbringen zu kön nen.
Die angegebene Wicklungsart ermöglicht es, pro cm Eisenweglänge auch bei grossen Be triebsstromstärken eine hohe Windungszahl unterzubringen, so dass der Magnetisierungs- strom der' Drossel -besonders klein gehalten werden kann. Gleichzeitig lässt sich jedoch jeg liche wärmeempfindliche Isolation, wie bei spielsweise Baumwolle oder Zellwolle, vermei den, so dass die Wicklung der Drossel hoch belastet werden kann. Ausserdem kann man die Wickhmg künstlich dtarch Luft oder Flüs- sigkeit kühlen.
Die Breite der Blechstreifen kann man am innern Umfang des Ringes klei ner wählen als aussen und oben und unten, da an dem innern Umfang am wenigsten Platz zur Verfügung steht. Der Gesamtwiderstand braucht dadurch nicht erhöht zu werden, da man die Breite der übrigen Wicklungsteile entsprechend vergrössern kann. Stellt man die U-förmigen Stücke 5 und die Verschlussstücke 6 durch Stanzen her, so ergibt sich, wenn man die Verbindung durch Punktschweissen be werkstelligt, ein ausserordentlich billiges Her stellungsverfahren, das zudem noch erhebliche Materialeinsparungen gegenüber der Ausfüh rung der Drosselwicklung aus gewickeltem, isoliertem Draht ermöglicht. Den Querschnitt.
der Wicklungsfläche wählt man zweckmässi- gerweise so, dass der Umfang im Verhältnis mir Eisenfläche möglichst klein wird, z. B. an genähert quadratisch. Man kann jedoch aus andern Gründen von dieser Regel abweichen.
Man kann insbesondere die radiale Breite der Wicklung kleiner als ihre Höhe machen, da in diesem Falle Eisen gespart und der Magneti- sierungsstrom weiter verringert wird.
Um zu verhindern, dass auf den Eisenkern ein mechanischer Druck durch die Wicklung ausgeübt wird, kann man statt der Einzelteile 2, 3 und 4 den Eisenkern auch in einen ring förmigen Kasten einlegen. Der Kasten kann beispielsweise äus keramischem Material her gestellt sein.
Die Erfindung eignet sich besonders für Schaltdrosseln für mechanische Stromrichter. Bei diesen Geräten kommt es darauf an, den lIagnetisierimgsstrom klein zu halten, den Aufwand für das hochwertige Eisen und für das Wicklungsmetall klein zu halten, da dann bei gleichem Gesamtpreis das Produkt aus Eisenquerschnitt und Windungszahl der Dros sel entsprechend gross gewählt werden kann, was eine Erhöhung der Betriebssicherheit bzw. eine Vereinfachung des Kontaktgerätes oder der übrigen Schaltung ermöglicht.
Aus diesen Gründen spielt die Konstruktion der Wick lung bei Verwendung der Drosseln für mecha nische Stromrichter eine viel entscheidendere Rolle als bei normalen Drosseln. Man kann die Schweiss- oder Lötstellen 12, 13, 14, 15 auch näher an die Mittelachse rük- ken, so dass auch das Verschlussstück 6 in ge wissem Umfang U-förmige Form erhält.
Dies kann jedoch nur bis zu einem gewissen Grad ausgeführt werden, da mit zunehmender An näherung an die Mittelachse der zur Ver fügung stehende Platz geringer wird. Umge kehrt wird es in manchen Fällen zweckmässig sein, die Verbindungsstellen 12 bis 14 radial weiter nach aussen so weit zu rücken, da.ss in Richtung des Umfanges genügend Platz für die Verbindung zur. Verfügung steht.