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Hochfrequenzdrosselspule, Verfahren und Vorrichtung zu ihrer Herstellung
Wickelkondensatoren werden bereits in der Weise hergestellt, daß man die Stirnseiten
des in einer Hülle angeordneten, kttnstharzimprägnicrten Kondensatorwickels mit
einer Kunstharzmasse höherer Viskosität vergießt und dadurch halbkugelförmige Vergußstücke
an den Stirnseiten erzeugt. Dies Verfahren bedingt zwei Verfahrensabschnitte, nämlich
die Imprägnierung des Kondensatorwickels mit dem niedrigviskosen Harz und das Aufstellen
des @@"ickels, um dessen hochstehendes Stirnende mit dem anderen Harz zu verschließen.
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Die Erfindung betrifft ein vereinfachtes Verfahren und eine einfache
Vorrichtung zur Herstellung gießharzumhüllter Hochfrequenzspulen. Die Hochfrequenzdrosselspule
enthält bekanntlich einen Kern aus Ferri-, Ferro- oder unmagnetischem Material oder
sie ist kernlos. Ihre Wicklungsenden sind tangential in Richtung der Spulenachse
als spulentragende Anschlußenden abgebogen, wenn der Spulendraht genügend steif
ist, um die Spule zu tragen, oder axial in einer in der Achsrichtung verlaufenden
Nut des Kerns angeordnet, oder es sind dickere Drähte als Träger für die Spule koaxial
an den Stirnflächen der Spule befestigt. Jedes Ende des dünnen Drahtes der Spule
ist dann an einem dieser dickeren Träger- und Anschlußdrähte an"elö tet.
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Zum Schutze ist die Spule mit einem Isolier- oder Schrumpfschlauch
überzogen oder mit einer z. B. im Tauchverfahren hergestellten Hülle aus Lack, Wachs
oder einem Gießharz bedeckt. Unter einem Gießharz versteht man bekanntlich ein Gemisch
aus einem meist zähflüssigen Kunstharz mit einem Härtungs- und gegebenenfalls Beschleunigungsmittel;
dies Gemisch verwandelt sich vornehmlich durch Wärmeeinwirkung in einen festen Körper,
ohne dabei flüchtige Bestandteile abzuspalten. Eine solche Spule ist bisher aber
immer mit einer die Rotationssymmetrie der Spule störenden Perle hehaftet, die aus
einem Tropfen entstanden ist, der sich an der Spule beim Erhärten des Gießharzes
gebildet hat, falls er nicht durch aufwendige zusätzliche Manipulationen entfernt
wurde. Dieser Tropfen begünstigt Torsionsschwingungen der Spule, wenn sie in einem
Gerät eingesetzt ist, das Schüttelbewegungen ausgesetzt ist. Torsionsschwingungen
führen zu vorzeitigem Drahtbruch.
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Die rotationssymmetrische Hochfrequenzdrosselspule mit einer aus Gießharz
bestehenden Hülle gemäß der Erfindung weist an jedem Stirnende einen den Anschlußdraht
koaxial umschließenden Tropfen -aus erhärtetem Gießharz auf. Dieser stört nicht
die Rotationssymmetrie der Hochfreqenzspule.
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Diese Spule wird nämlich so hergestellt, daß der beim Erhärten des
*Gießharzes unvermeidlich erit-. stehende Tropfen sich an einer Stirnfläche- der
Spule bildet und dabei das in Richtung der Spulenachse abgewinkelte Drahtende der
Spule koaxial umschließt. Ein zweiter Tropfen wird an der gegenüberliegenden Stirnfläche
der Spule gebildet, der das hier in Richtung der Spulenachse abgewinkelte Ende umschließt,
indem der Tauchvorgang mit der um 180° gedrehten Spule wiederholt wird.
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Für eine Spule in einlagiger zylindrischer Wicklung wird vorzugsweise
ein Kupfer-Lackdraht benutzt, der so dick bemessen ist, daß die abgewinkelten Enden
der Wicklung als spulentragende Anschlußenden geeignet sind. Die Wicklung kann in
an sich bekannter Weise kernlos mit einem geeigneten Wickelautomaten ausgeführt
werden, der gleichzeitig die Anschlußenden in der gewünschten Länge schneidet und
keiner Bedienungsperson bedarf. Vorteilhaft wird die `Wicklung dicht an dicht gewickelt.
Sie kann aber auch zur Bildung von sogenannten Symmetriergliedern oder -Übertragern
aus zwei oder mehr Drähten hergestellt werden. Gegebenenfalls kann einer oder mehrere
dieser Drähte auch aus nichtleitendem Werkstoff bestehen und dient dann zur Abstandhaltung
zwischen den anderen Drähten. Danach wird die Wicklung oder werden die Wicklungen
mit einem Stiftkern aus Ferri-, Ferro- oder nichtmagnetischem Material versehen,
dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser der Wicklung ist und dessen
Länge ebenfalls etwa der Wicklungslänge gleicht. Der Kern kann gegebenenfalls automatisch
durch einen Zusatz an dem Wickelautomaten eingeführt werden. Darauf werden - die
Anschlußdrähte bei eindrahtiger Wicklung in die Spulenachse umgebogen bzw. bei mehrdrahtiger
Wicklung
vorteilhaft symmetrisch zur Spulenachse angeordnet und parallel zur Spulenachse
umgebogen. Bei einer automatischen Einführung des Kernes kann dieser Arbeitsgang
auch vom Automaten übernommen werden.
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Die insoweit gefertigte Spule wird dann in das flüssige Gießharz getaucht
oder damit bedeckt und in dem Gießharz so lange belassen, bis sich die etwa daran
hängenden Luftbläschen gelöst haben. Dann wird die Spule aus dem Gießharz herausgenommen
und unverzüglich in senkrechter Stellung in den Wärmeraum gebracht, in dem sie wenigstens
bis zur Gelierung des Kunstharzes oder bis zu dessen Härtung verbleibt. Nach der
Härtung des Gießharzes wird die Spule mit einer weiteren Gießharzschicht bedeckt,
indem sie um 180° gedreht, abermals senkrecht in einen Wärmeofen eingeführt wird.
Danach erhält man eine in sich innig verfestigte Spule mit axialen Anschlüssen von
völliger Rotationssymmetrie, die gegen elektrische und klimatische Einflüsse hervorragend
geschützt ist.
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Der Gießharztyp, die physikalischen Verhältnisse im Wärmeraum und
die Abmessung der Drossel müssen aufeinander abgestimmt sein.
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Beim Gießharztyp kommt es vor allem auf die Viskosität, die Härtetemperatur
und -zeit an. Der Wärmeraum ist so eingerichtet, daß die getränkten Spulen vorzugsweise
durch bewegte Luft erwärmt werden. die die zur Härtung des Kunstharzes notwendige
Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit hat. Die Drossel wird so ausgeführt, daß
jedes Ende der Drahtwicklung als tragendes Anschlußstück im wesentlichen koaxial
mit der Spulenachse gerichtet ist und ihre Stirnenden die Bildung des Tropfens erleichtern,
der den Anschlußdraht an der Spulenstirn konzentrisch umschließt.
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Bei der Härtung bildet sich an der nach unten weisenden Stirnfläche
der Spule wie an ihrer übrigen Oberfläche eine dünne Haut, die den nach unten gerichteten
Draht umschließt. Diese Haut fängt sackartig das noch flüssige Gießharz auf, das
aus der Tiefe der Spule nachfließt, und bildet den Tropfen, der mit fortschreitender
Härtung zu einer Perle erstarrt, die den Anschlußdraht an der Spulenstirn konzentrisch
umschließt.
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Das beschriebene Arbeitsverfahren läßt sich leicht etwa mit einem
senkrecht geführten unendlichen Bändchen automatisieren. Dabei ist der Tränktopf
unter der unteren Umlenkrolle anzuordnen, während der etwas geneigte, aber annähernd
senkrecht aufsteigende Teil des Bändchens durch den Wärmeraum geführt ist, in (lern
die Härtung erfolgt. Gegebenenfalls wird die Spule nach dem ersten Durchgang durch
den Wärmeraum auch automatisch um 180° gedreht und der gleichen Prozedur nochmals
unterworfen. `Fenn danach die fertigen Drosseln auch noch automatisch vom Band abgenommen
werden, braucht die Bedienungsperson lediglich laufend neue Drosseln anzulegen.
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Die Zeichnung dient zur Erläuterung. Darin zeigt Fig. l eine Seitenansicht
der erfindungsgemäßen eindrahtigen Hochfrequenzdrossel, Fig. 2 eine Seitenansicht
vom Ende eines Zweidrahtigen Symmetriergliedes, Fig. 3 eine Seitenansicht wie Fig.
2 eines Symnietriergliedes mit abstandhaltendem Isolierfaden. Fig. 4 einen Schnitt
durch die Härtevorrichtung. Es bedeutet 1 die Hochfreqenzspule,
2 seine als Anschlußenden koaxial abgewinkelten Wickelenden, 3
den
Spulenkern, 4 die die Spule umgebende Hülle aus dem Gießharz, 5 die
an der Stirnfläche der Spule sitzende Perle aus dem Gießharz, 6 die Härtevorrichtung,
7 deren endloses Band. 8 die Aufhängestege für die Spulen, 9 den Topf
mit dem Gießharz, 10 die Warmluftzufuhr.
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Verständlicherweise können auch solche Hochfrequenzspulen in der angegebener.
Weise mit einem Gießharzüberzug versehen werden, bei denen der Wickeldraht in der
Umfläche des Kerns abgewinkelt ist oder bei denen der Wickeldraht an die an die
Stirnenden der Spule herangefiilirtc#il frag<lr:ihte angelötet ist.
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Eine Drossel ist beispielsweise in folgender «'eise aufgebaut: Ihre
einlagige Wicklung besteht aus 30 Windungen von 0.30-mni-hul>ferclralit. w@@hei
Windung an Windung liegt. Ihre Länge beträgt ungefähr 10 mm, ihr Innendurchmesser
2,0 mm. Als Gießharz wird mit Vorteil ein lösungsmittelfreies Äthoxylinharz von
sirupartiger Konsistenz mit einem Härter aus einem Polyamid und gegebenenfalls einem
an sich bekanten Beschleuniger benutzt.