DE1202902B

DE1202902B - Electric coil made of anodized aluminum strip

Info

Publication number: DE1202902B
Application number: DEM51982A
Authority: DE
Original assignee: Metalloxyd GmbH
Current assignee: Metalloxyd GmbH
Priority date: 1962-03-02
Filing date: 1962-03-02
Publication date: 1965-10-14
Also published as: GB954772A

Description

Elektrische Spule aus anodisch oxydiertem Aluminiumband Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Spule aus anodisch oxydiertem Aluminiumband mit einem die Spulenwicklung über den ganzen Windungsumfang umschließenden, mit dem Spulenbandende elektrisch leitend verbundenen und eine seitlich angeschnittene Anschlußfahne aufweisenden Band aus anodisch oxydiertem Aluminiumband von angenähert gleicher Breite wie das Spulenband.Electric coil made of anodized aluminum strip. The invention refers to an electrical coil made of anodized aluminum strip with one surrounding the coil winding over the entire circumference of the winding, with the Coil tape end electrically connected and a laterally cut terminal lug exhibiting tape made of anodically oxidized aluminum tape of approximately the same Width like the reel tape.

Es ist bekannt, daß eloxierte Aluminiumdrähte und -bänder ohne weiteree Isolierung zu Spulen für elektrotechnische Zwecke gewickelt werden können. Der Schutzüberzug des Aluminiums stellt zugleich einen wirksamen Isolator zwischen den einzelnen Windungen und Lagen der Spule dar. An Aluminiumbandspulen hat man bisher für die Zu- und Ableitung des Stromes Anschlußfahnen dadurch gebildet, daß die Bandenden um 45° abgewinkelt und abgeknickt wurden. Beim Abknicken kann leicht eine Beschädigung des Querschnittes entstehen, die von außen nicht ohne weiteres erkennbar ist und die vielleicht erst bei den Beanspruchungen beim Einbau der Spule oder auch bei der betriebsmäßigen Benutzung zu einem vollständigen Bruch führt.It is known that anodized aluminum wires and strips without further Insulation can be wound into coils for electrical purposes. The protective cover of aluminum also provides an effective insulator between the individual turns and positions of the reel. So far, aluminum tape reels have been used for supply and discharge of the current connection lugs formed in that the tape ends are angled by 45 ° and were kinked. Kinking can easily damage the cross-section arise that are not immediately recognizable from the outside and that perhaps only with the stresses during installation of the coil or with the operational one Use leads to a complete break.

Andererseits ist es vor allen Dingen bei Spulen aus dünner Aluminiumfolie unbedingt notwendig, die Spulen um einen festen Kern zu wickeln. Dabei bereitet es wiederum Schwierigkeiten, den Anfang des bereits anodisch oxydierten Aluminiumbandes an der Spule derart festzulegen, daß das weitere Wickeln keine Schwierigkeiten bereitet. Schließlich muß auch das äußere Ende der Spule festgelegt werden. Dafür wurde bisher eine besondere Umreifung angewandt, wie sie z. B. für Verpackungszwecke u. dgl. üblich ist.On the other hand, it is especially important for spools made of thin aluminum foil absolutely necessary to wrap the coils around a solid core. It prepares there are again difficulties, the beginning of the already anodically oxidized aluminum strip to set on the spool in such a way that the further winding presents no difficulties. Finally, the outer end of the coil must also be determined. This has been done so far a special strapping applied, as z. B. for packaging purposes and the like. is common.

Es ist ferner eine elektrische Aluminiumbandspule bekannt, bei der der Spulenanschluß und die Festlegung innen und außen durch elektrolytisch oydiertes Aluminiumband erfolgt. Abgesehen davon, daß bei der bekannten für elektromagnetische Vorrichtungen, insbesondere für elektrische Flugzeugausrüstungen, bestimmten Bandspule in erster Linie erstrebt wird, das Spulengewicht zu verringern und verbesserte Wärmeverteilungseigenschaften zu erreichen, weist eine solche Bandspule ein radial nach außen verlaufendes, auf einem zusätzlichen Isolierstreifen ruhendes Innenanschlußstück und ein gefaltetes Außenanschlußstück auf, so daß weder ein die Spulenwicklung umschließendes anodisch oxydiertes Aluminiumband noch seitlich angeschnittene Anschlußfahnen an demselben vorhanden sind.There is also known an aluminum electrical tape reel in which the coil connection and the fixing inside and outside by electrolytically oxidized Aluminum tape is made. Apart from the fact that in the known for electromagnetic Devices, in particular for electrical aircraft equipment, dedicated tape reels The primary aim is to reduce coil weight and improve heat dissipation properties To achieve, such a tape reel has a radially outwardly extending one an additional insulating strip resting inner fitting and a folded one External connector on, so that neither an anodic surrounding the coil winding oxidized aluminum tape still laterally cut connecting lugs on the same available.

Es ist zwar bei Wickelkondensatoren bekannt, ein etwa so breit wie die Spulenwicklung ausgebildetes Kontaktband mit seitlich angeschnittenen Anschlußfahnen vorzusehen. Jedoch wird bei dieser bekannten Bandausbildung für relativ einfache Verhältnisse lediglich der elektrische Kontakt an den Anschlußstellen verbessert.While it is known for wound capacitors to be about as wide as the coil winding formed contact strip with laterally cut terminal lugs to be provided. However, in this known band training for relatively simple Conditions only improved the electrical contact at the connection points.

Die Erfindung ermöglicht dagegen, einerseits die Anordnung von angeschnittenen Anschlußfahnen sowohl bei Innen- als auch bei Außenanschlüssen auszunutzen und andererseits bei diesen Anschlüssen die Beschaffenheit bzw. den Charakter eines Leiters dennoch zu erhalten. Insbesondere ermöglicht die Erfindung eine elektrische und mechanische Verbindung, die Beanspruchungen durch das Gewicht der Einzelspulen, das z. B. 50 bis 1500 kg betragen kann, gewachsen ist.In contrast, the invention enables, on the one hand, the arrangement of truncated Use connection lugs for both internal and external connections and on the other hand with these connections the quality or the character of a conductor nevertheless to obtain. In particular, the invention enables electrical and mechanical Compound, the stresses caused by the weight of the individual coils, the z. B. 50 can be up to 1500 kg, has grown.

Die Erfindung besteht darin, daß das die Spulenwicklung umschließende Aluminiumband eine größere Dicke aufweist als das Spulenband und die Spulenwicklung reifartig umspannt.The invention consists in that the coil winding enclosing the Aluminum tape is thicker than the coil tape and coil winding spanned like a hoop.

Aluminiumbandspulen nach der Erfindung können trotz der erforderlichen Sicherung des Bandwickels mit mechanisch und elektrisch zuverlässigen Anschlußfahnen eines solchen Querschnittes versehen werden, daß ein sicherer Anschluß an eine elektrische Zu- und Ableitung selbst bei sehr schweren Spulen und somit für verschiedenste Anwendungszwecke gewährleistet ist.Aluminum tape reels according to the invention can despite the required Securing of the tape roll with mechanically and electrically reliable connection lugs of such a cross-section that a secure connection to an electrical Supply and discharge even with very heavy coils and thus for a wide variety of applications is guaranteed.

Eine Weiterbildung der elektrischen Spule nach der Erfindung besteht darin, daß zum Innenanschluß ein etwa ebenso breit wie die Spulenwicklung, jedoch dicker als diese ausgebildetes, ebenso wie das Aluminiumband eine seitlich angeschnittene Anschlußfahne aufweisendes Aluminiumbandstück dient, dessen eines Ende auf einem Innenkern, z. B. durch Punktschweißung, und dessen entgegengesetztes Ende mit der Spulenwicklung, vorzugsweise durch an sich bekannte Kaltpreßschweißung, leitend verbunden ist.There is a further development of the electrical coil according to the invention in that the inner connection is about as wide as the coil winding, however thicker than this, just like the aluminum band, one that is cut laterally Terminal lug exhibiting piece of aluminum tape is used, one end of which on a Inner core, e.g. B. by spot welding, and the opposite end to the Coil winding, preferably by cold pressure welding known per se, conductive connected is.

Bei einer elektrischen Spule nach der Erfindung sind der Innenkern und das Innenanschlußbandstück nach Festlegung des Innenanschlußbandstückes auf dem Innenkern durch Kaltpreßschweißung eloxiert. Die Eloxierung erfolgt also erst, nachdem die beiden Teile in der genannten oder einer ähnlichen Weise miteinander verbunden sind.In an electrical coil according to the invention, the inner core and the inner connecting tape piece after fixing the inner connecting tape piece the inner core anodized by cold pressure welding. The anodizing is only done after the two Share in the above or a similar manner are connected to each other.

Das am äußeren Ende der Spulenwindung angeschlossene stärkere Aluminiumbandstück, das seinerseits die angeschnittene Anschlußfahne trägt, umgreift die Spulenwicklung und legt sie dadurch fest. Hierzu kann das freie Endteil des stärkeren äußeren Aluminiumbandstückes schmaler ausgebildet sein als sein übriger Teil. Dieser schmale Teil ist durch zwei im Abstand voneinander angeordnete Querschlitze des breiteren Bandteiles hindurchgezogen. Die endgültige Sicherung nach erfolgter Anspannung des Aluminiumbandstückes wird dadurch erreicht, daß der Endabschnitt des schmalen Endteiles hakenförmig zurückgebogen wird. Eine andere Möglichkeit der Festlegung des Spulenwickels besteht beispielsweise darin, daß die einander überlappenden Teile des äußeren Aluminiumbandstückes durch gemeinsame Randeinschnitte mit Zungen versehen sind, die nach Anspannung des Aluminiumbandstückes umgebogen sind.The thicker piece of aluminum tape connected to the outer end of the coil turn, which in turn carries the cut terminal lug, engages around the coil winding and thereby fixes it. The free end part of the stronger outer piece of aluminum tape can be used for this purpose be made narrower than the rest of the part. This narrow part is through two at a distance from each other transverse slits of the wider band part pulled through. The final securing after tensioning the piece of aluminum tape is achieved in that the end portion of the narrow end part is bent back in the shape of a hook will. Another possibility of defining the coil winding exists, for example in that the overlapping parts of the outer piece of aluminum tape through common edge incisions are provided with tongues, which after tensioning the piece of aluminum tape are bent.

Gegebenenfalls können zur weiteren Festigung der Spule wenigstens die einander überlappenden Teile des am äußeren Ende der Spule angebrachten stärkeren Aluminiumbandstückes mit gleichen, gleichgerichteten und gleichmäßig verteilten warzenförmigen oder ähnlichen, selbstsperrenden Auspressungen versehen sein. Diese Auspressungen der überlappenden Teile greifen dann ineinander ein und verhindern insbesondere in Verbindung mit der eben erwähnten Sicherung eine Aufweitung der äußeren Spule.If necessary, at least to further strengthen the coil the overlapping parts of the stronger one attached to the outer end of the spool Piece of aluminum tape with the same, rectified and evenly distributed wart-shaped or similar, self-locking press-outs. These Expressions of the overlapping parts then interlock and prevent especially in connection with the security just mentioned, an expansion of the outer coil.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine fertige Spule in perspektivischer Ansicht, F i g. 2 das innere Ende der Spulenwicklung vor dem Wickeln, F i g. 3 das äußere Ende der Spulenwicklung vor dem Wickeln.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a finished coil in a perspective view, FIG. 2 the inside End of coil winding before winding, FIG. 3 the outer end of the coil winding before changing.

Die fertige Spule besteht aus dem Spulenkern 10, dem inneren Anschlußstück 11 aus einem verstärkten Aluminiumband, der aus einer mehr oder minder großen Zahl von einzelnen Windungen bestehenden Wicklung 12 und dem äußeren Anschlußband 13.The finished coil consists of the coil core 10, the inner connecting piece 11 made of a reinforced aluminum strip, the winding 12 consisting of a more or less large number of individual turns and the outer connecting strip 13.

Der Kern 10 ist ein dickwandiger Aluminiumring, der gegebenenfalls mit einem Schlitz 14 versehen sein kann. An diesen Aluminiumring 10 ist zunächst das Aluminiumbandstück 11 durch Punktschweißung bei 15 festgelegt. Diese Verbindung 15 wird hergestellt, bevor der Kern 10 und das Aluminiumbandstück 11 eloxiert werden. Statt der elektrischen Verschweißung 15 kann das Festheften des Aluminiumbandstückes 11 auch durch Löten, Autogenschweißen, durch rein mechanisches Ineinandergreifen irgendwelcher Teile oder sonstwie bewirkt werden. Das aus stärkerem Aluminiumband bestehende Anschlußstück 11 trägt seinerseits die Anschlußfahne 16, die bei der gezeichneten Ausführungsform angeschnitten ist, die aber auch in jeder bekannten Weise mit dem Anschlußstück 11 verbunden sein kann, sofern eine einwandfreie, leitende Verbindung zwischen den Teilen 11 und 16 gesichert ist. Die Länge des stärkeren Anschlußbandstückes 11 wird zweckmäßig so gewählt, daß es den Kern 10 wenigstens mit einer vollen Windung umgeben kann. Es wird so gleichzeitig die Anschlußstelle 15 gesichert.The core 10 is a thick-walled aluminum ring, which can optionally be provided with a slot 14. On this aluminum ring 10 , the piece of aluminum strip 11 is first fixed by spot welding at 15. This connection 15 is established before the core 10 and the piece of aluminum tape 11 are anodized. Instead of the electrical welding 15 , the fastening of the piece of aluminum tape 11 can also be effected by soldering, autogenous welding, by purely mechanical interlocking of any parts or in some other way. The connecting piece 11 , which consists of stronger aluminum strip, in turn carries the connecting lug 16, which is cut in the illustrated embodiment, but which can also be connected to the connecting piece 11 in any known manner, provided that a proper, conductive connection between the parts 11 and 16 is ensured . The length of the thicker connecting tape piece 11 is expediently chosen so that it can surround the core 10 with at least one full turn. The connection point 15 is thus secured at the same time.

An das Anschlußbandstück 11 wird schließlich das eigentliche Spulenband 12 angeschlossen, dessen Stärke im allgemeinen wesentlich geringer ist als die des Bandes 11. Das Spulenband 12 ist bereits vorher durch anodisches Oxydieren enwandfrei isoliert, so daß mit Sicherheit eine leitende Verbindung zwischen den einzelnen Windungen der Spule vermieden wird. Die Verbindung der Teile 11 und 12 kann in sehr verschiedenartiger Weise bewirkt werden. Als besonders zweckmäßig hat sich eine sogenannte Kaltpreßschweißung 17 erwiesen. Dabei werden die aufeinandergelegten eloxierten Bandenden gemeinsam mit einer Vielzahl von Auspressungen versehen, so daß ein zugfester Anschluß beider Teile aneinander und zugleich eine einwandfreie leitende Verbindung erreicht wird. Die Verbindungsstelle 17 sollte möglichst in einem Abstand von der Anheftstelle 15 liegen, der größer als eine volle Windung um den ringförmigen Kern 10 ist. Finally, the actual coil tape 12 is connected to the connecting tape piece 11 , the thickness of which is generally much less than that of the tape 11. The coil tape 12 is already insulated beforehand by anodic oxidation so that a conductive connection between the individual turns of the coil is guaranteed is avoided. The connection of the parts 11 and 12 can be effected in very different ways. A so-called cold pressure weld 17 has proven to be particularly useful. The anodized tape ends placed one on top of the other are jointly provided with a large number of press-outs, so that a tensile connection of the two parts to one another and, at the same time, a perfect conductive connection is achieved. The connection point 17 should, if possible, be at a distance from the attachment point 15 which is greater than a full turn around the annular core 10 .

An das äußere Ende des Spulenbandes 12 ist ein Anschlußbandstück 13 größerer Stärke angeschlossen, welches seinerseits wiederum eine angeschnittene Anschlußfahne 16a aufweist. Dieses Anschlußbandstück 13 ist bei 17a wiederum durch Kaltpreßschweißung mit dem dünnen Band 12 verbunden. Das andere Ende, also das freie Ende 19, ist verjüngt ausgebildet. Der Breite dieses Endes 19 entsprechend sind mindestens zwei Schlitze 20 im Anschlußstück 13 in einem gewissen Abstand voneinander vorgesehen. Diese Schlitze 20 liegen in einer Entfernung von dem freien Ende 19, die gleich dem Umfang der äußersten Windung 21 aus dem Anschlußstück 13 ist. In F i g. 1 der Zeichnung ist dargestellt, wie diese äußerste Windung 21 verschlossen ist. Das freie Ende 19 ist unter gleichzeitiger straffer Anspannung der Windung 21 durch die Schlitze 20 hindurchgeschoben und dann durch hakenförmiges Umbiegen des freien Endes 22 in seiner Lage gesichert.At the outer end of the reel tape 12, a connecting tape piece 13 of greater thickness is connected, which in turn has a cut terminal lug 16a . This connecting tape piece 13 is in turn connected to the thin tape 12 at 17 a by cold pressure welding. The other end, that is to say the free end 19, is tapered. Corresponding to the width of this end 19 , at least two slots 20 are provided in the connection piece 13 at a certain distance from one another. These slots 20 are at a distance from the free end 19 which is equal to the circumference of the outermost turn 21 from the connection piece 13 . In Fig. 1 of the drawing shows how this outermost turn 21 is closed. The free end 19 is pushed through the slots 20 with simultaneous tight tensioning of the winding 21 and then secured in its position by bending the free end 22 in the shape of a hook.

Bei der gezeichneten Spulenausführung ist zusätzlich der breitere Abschnitt des verstärkten Anschlußbandstückes 13 an zwei Stellen, die bei der verschlossenen Spule nebeneinanderliegen, mit gleichförmigen und gleichgerichteten Auspressungen 23 versehen. Diese Auspressungen 23 greifen beim Verschließen der Spule ineinander ein und bewirken so eine weigehende Zugentlastung der Umknickung 22 des Bandendes 19. Das verstärkte Anschlußbandstück 13 des Spulenbandes 12 trägt somit einmal eine unter allen Umständen brauchbare Anschlußfahne 16a und dient außerdem dazu, die gewickelte Spule fest zu umspannen, damit sie sich nicht selbsttätig aufwickeln kann.In the illustrated embodiment, the coil is also the wider portion of the amplified terminal belt piece 13 at two points, which are adjacent in the closed coil, provided with uniform and rectified Press outs 23rd This Press outs 23 engage upon closure of the coil engage each other and result in a weigehende strain relief of the Umknickung 22 of the strip end 19. The reinforced tab tape piece 13 of the coil strip 12 thus contributes once a usable under all circumstances terminal lug 16a, and also serves the wound coil fixed to stretch over so that it cannot unwind by itself.

Claims

Claims: 1. Electric coil made of anodically oxidized aluminum tape with a coil winding over the entire circumference of the winding, electrically connected to the end of the coil tape and having a laterally cut terminal lug of anodized aluminum tape of approximately the same width as the coil tape, characterized in that the aluminum tape (13) enclosing the coil winding (12) has a greater thickness than the coil tape and spans the coil winding (12) like a hoop.

2. Electrical coil according to claim 1, characterized in that an approximately as wide as the coil winding (12) but thicker than this formed, as well as the aluminum strip (13) a laterally cut terminal lug (16) having an aluminum strip piece (11) is used for the inner connection one end of which is conductively connected to an inner core (10) and the opposite end to the coil winding (12) by cold pressure welding at (17).

3. Electrical coil according to claim 2, characterized in that the inner core (10) and the inner connecting tape piece (11) are anodized after fixing the inner connecting tape piece (11) on the inner core (10).

4. Electrical coil according to claim 1, characterized in that the end part (19) of the aluminum tape piece (13) is narrower than its remaining part and this narrow part (19) is passed through two transverse slots (20) of the wider part of the aluminum tape piece (13) is, and its free end portion (22) is bent back to secure its position after tensioning the aluminum tape piece (13).

5. Electrical coil according to claim 1, characterized in that the overlapping parts of the aluminum tape piece (13) are provided by common edge incisions with tongue-shaped edge parts and the tongue-shaped edge parts are bent after tensioning the aluminum tape piece (13).

6. Electrical coil according to claim 4 or 5, characterized in that the mutually overlapping parts of the aluminum strip piece (13) have the same, rectified and evenly distributed wart-shaped or similar, self-locking press-outs (23) . Considered publications: German patent application p 9817 D VIII c / 21 g (published on November 30, 1950); British patent Ni. 715 226; Journal "Aluminum", 36 (1960), issue 7, pp. 394 to 396.