DE1763159C - Herstellungverfahren für eine ohne Isolierzwischenschichten gewickelte mehrlagige Spule für Transformatoren und Drosselspulen - Google Patents

Description

liehe erwähnte größere Aufwand getrieben werden möglicht der Abstand α zur Spulenfläche der Spulen-

mu3. Dies wirkt sich besonders bei der Massenferti- träger das Entspannen der untersten Lage 5. Durch

gung im Sinne einer Rationalisierung aus. das Nachgeben der untersten Lage werden auch die

Es ist auch noch ein weiterei Lösungsweg durch Druckspannungen zwischen der untersten Lage und die Erfindung vorgesehen, der darin besteht, daß auf 5 den einzelnen darüberiiegenden Lagen aufgehoben, einen Spulenträger aus zwei U-förmigen Seitenteilen Der Abstand α wird so groß gewählt, daß auch beim mit dazwischen befindlichem Wickelkern, der die Erwärmen der Spule durch die größere Wärme-Seitenteile des Spulenträgers um einen bestimmten dehnung des Spulenträgers 1 im Vergleich zum Abstand überragt, die Wicklungslagen gegenüber den Wickelmaterial keine Druckspannungen auf die Spule Enden der Seitenteile des Spuientragers mit Abstand io ausgeübt werden können.

gewickelt werden und nach Beendigung des Wickel- F i g. 5 zeigt einen kreisrunden Spulenträger 6 im Vorgangs der Wickelkern entfernt wird und daß zur Schnitt mit drei gleichmäßig am Umfang angeordneseitlichen Halterung der Spulenflansche und gleich- ten ovalen Abstandshaltern 7.

zeitiger Isolierung der Spule zwischen die Enden der In den Fig. 6 bis 9 ist ein weiterer Lösungsweg Seitenteile und die inneren Wicklungslagen Isolier- 15 der Erfindung dargestellt, um die nachteiligen Wirkunstücke eingeschoben werden. gen der Zugspannungen auf dem Wickel aufzuheben

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung und die Wärmespannungen vom Spulenträger auf die ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung Spule zu unterbinden. Der Spulenträger besteht hier zweier Lösungswege und mehrerer Ausführungs- aus zwei U-förmigen Seitenteilen, deren Flansche 10 beispiele unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser 20 im Wickelfutter 9 aufgenommen werden. Der Wickelzeigt kern 8 dient zur Formgebung der Spule und ist ent-

F i g. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer ersten weder keilförmig in Achsrichtung der Spule 2 aus-

Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, gebildet, um ein leichtes Abziehen der Spule nach

F i g. 2 einen Schnitt in Achsrichtung der Ausfüh- dem Wickeln zu ermöglichen, oder er ist gemäß dem

rungsform nach Fig. 1, 35 Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 zweiteilig in Rich-

F i g. 3 eine geschnittene Seitenansicht einer weite- tung des Pfeiles A zur Spulenachse verschiebbar,

ren Ausführungsform, Nach dem Wickeln wird die notwendige Arretierung

F i g. 4 einen Axialschnitt der Ausführungsform der Wickelkerne 8 auf der Spulenlänge L aufgenom-

nach F i g. 3, men, und die beiden Wickelkerne werden beispiels-

F i g. 5 eine geschnittene Seitenansicht bei einer 30 weise durch Federkraft in Richtung A zur Spulenweiteren Ausführungsform, achse zusammengedrückt, wobei gleichzeitig die

F i g. 6 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf Druckspannungen der einzelnen Lagen untereinander

eine weitere Ausführungsform, aufgehoben werden. Die Spule 2 und der Spulen-

F i g. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht der Aus- träger aus den U-förmigen Seitenteilen können nun ein-

führungsforni nach Fig. 6, 35 fach von den Wickelkernen abgezogen werden. Die

Fi g. 8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht bei Stirnteile Il an den Stirnseiten der Spule 2 geben der

einer darüber hinaus gehenden Ausführungsform, Spule die notwendige mechanische Stabilität — ähn-

F i g. 9 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf lieh wie die Stirnflanschen der Spulenträger in

die Ausführungsform nach F i g. 8. Schachtelbauweise — und sorgen gleichzeitig für die

Die Heislclliing der ersten Ausführungsform nach 40 Isolierung der Spule 2, z. B. gegenüber einem innen-

den F i g. I und 2 erfolgt in der Weise, daß vor dem liegenden Kern.

Wickeln der flache Abstandshalter 3 mit der Dicke α Wichtig ist bei dieser Ausführungsform noch, daß mindestens an einer Stirnfläche des Spuientragers 1 zum Entspannen der Spule 2 die Länge / der Innenangeordnet wird. Statt dessen können gemäß den fläche 12 der U-förmigen Seitenteile um den Ab-Fig. 3 und 4 kreisrunde Abstandshalter 4 mit dem 45 stand α bzw. bei symmetrischer Ausgestaltung um Durchmesser α vorgesehen sein. Durch diese Maß- den Abstand 2 a, wie in dem Beispiel gezeigt, kleiner nähme entsteht beim Wickeln zwischen der untersten bemessen ist als die Länge L der lnnenlängc der Lage 5 der Spule 2 und der stirnscitipcn Fläche des Spule 2.

Spuientragers 1 der Abstand«. LJm nun diese Ab- Der durch die Erfindung cr/ielbare Ilauptvorteil Standshalter 3 oder 4 nach dem Wickeln leicht und 50 besteht darin, daß die Dauerwärmebeständigkeit der schnell entfernen zu können, können diese vorteilhaft einzelnen Isoliermaterialien, insbesondere die des leicht keilförmig in Richtung der Spulenachse aus- Lackdrahtes, praktisch keine Minderung durch gebildet sein. Beim Wickeln werden nämlich die Ab- Druckspannungen in der hergestellten Spule erleidet Standshalter durch den Wickclzug unter Druck ge- und hierdurch bei Spulen dieser Art ohne l.agensel/.t, der um so größer ist, je größer der Wickelzug 55 isolation die Lebensdauer von Spulen mit Lagenist und je mehr Lagen übereinander gewickelt wer- isolation erreicht wird, wie durch Versuche nachden. Nach Entfernen der Abstandshalter 3 oder 4 er- gewiesen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

nach jeder Lage zum Einlegen eine Isolierschicht Patentansprüche: unterbrochen werden muß. Zur Erzielung des höheren Kupferfüllfaktors ist hierbei vorgesehen, daß in die

1. Herstellungsverfahren für eine ohne Isolier- Abstände der Windungen die Windungen der näcbstzwischenschichten auf einem mit stirnseitigen 5 folgenden Lage hineingreifen. Dies zeigt nun aber Flanschen versehenen Spulenträger gewickelte, den Nachteil, daß die Dauerwärmebeständigkeit gemehrlagige Spule für Transformatoren und genüber den elektrischen Spulen mit Isolation zwi-Drosselspulen, dadurchgekennzeichnet, sehen den einzelnen La^en auf einen Bruchteil verdaß auf der die Wicklung tragenden Fläche des mindert wird. Auch die Lebensdauer ist erheblich Spulenträger Abstandshalterungen angeordnet io herabgesetzt. Der vorzeitige Ausfall der so gewickel- und darauf die Wicklungslagen mit Abstand vom ten Spulen erfolgt durch Windungsschlüsse, die zwi-Spulenträger gewickelt und nach Beendigung des sehen einzelnen Windungen der darüberliegenden Wickelvorgangs die Abstandshalterungen wieder Lage eingeleitet werden. Durch die entstehende örtentfcrnt werden. lieh hohe Temperatur tritt nämlich im Laufe der

2. Herstellungsverfahren für eine ohne Isolier- 15 Zeit eine Zerstörung der Drahtisolation der benachzwischenschichten auf einen mit stirnseitigen harten Windungen ein.

Flanschen versehenen Spulenträger gewickelte Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß

mehrlagige Spule für Transformatoren und diese frühzeitige Einleitung des Windungsschlusses Drosselspulen, dadurch gekennzeichnet, daß auf durch Druckstellen zwischen den einzelnen übereinen Spulenträger aus zwei U-förmigen Seiten- ao cinandcrliegenden Windungen erfolgt,
teilen mit dazwischen befindlichem Wickelkern, Es ist weiter eine gießharzimprägnierte Spule be-

der die Seitenteile des Spulenträgers um einen kannt, bei der zwischen einzelnen Drahtlagen der bestimmten Abstand überragt, die Wicklungslagen Spulenwicklung schmale, quer zu den einzelnen gegenüber den Enden der Seitenteile des Spulen- Drähten verlaufende Abstandshalter eingezogen sind, trägers mit Abstand gewickelt werden und nach 35 um durch die so gebildeten Querkanäle flüssige Gieß-Beendigung des Wickelvorgangs der Wickelkern masse einfüllen zu können, die dann gut bis in die entfernt wird und daß zur seitlichen Halterung Mitte des ringförmigen Wickelkörpers vordringen und der Spulenflansche und gleichzeitiger Isolierung sich gut verteilen soll. Hierbei handelt es sich also der Spule zwischen die Enden der Seitenteile und wieder um die erwähnte Spulenart mit Isolierdic inneren Wicklungslagcn Isolierstücke ein- 30 schichten zwischen den einzelnen Lagen, was in diegcschoben werden. sem Falle fertigungsmäßig den Nachteil zeigt, daß

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- mindestens ein zusätzlicher Arbeitsgang und zusätzkennzcichnct, daß auf der schmaleren Seite des Hches Material für dieses Vergießen der Spulen be-Spulentra'gers Abstandshalter flacher Form, die nötigt wird. Außerdem ergibt sich hierdurch der in Richtung der Spulcnaclise keilförmig ausgcbil- 35 Nachteil, daß durch die unvermeidbaren Wärmedctsind, verwendet werden. spannungen im Spulcnwickel Änderungen in der In-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- duktivität herbeigeführt werden können. Außerdem kennzeichnet, daß als Abstandshalter mindestens sind diese Gießverfahren aufwendig, weil das Veran einer Stelle, bei rechteckigem Spulenträger an gießen in der Regel unter Vakuum erfolgt (s. deutmindestens einer Ecke Stifte mit runder, oval- 40 sches Gebrauchsmuster 1 837 193).

förmiger oder ähnlicher Querschnittsform an- Ausgehend von der oben erwähnten Erkenntnis

geordnet werden. liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Her-

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- stcllungsvcrfahren der eingangs erwähnten Art so zu kennzeichnet, daß der Wickelkern aus zwei Teilen verbessern, daß die Lebensdauererwartung wesentbesteht, die beim Wickelvorgang zwischen ihren 45 lieh erhöht ist, indem die Druckbeanspruchungen der der Spulenseite abgewandten Innenflächen einen einzelnen Lagen untereinander aufgehoben werden, gewissen Abstand aufweisen, und daß nach Bc- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf der die endigung des Wickelvorgangs zum Entfernen des Wicklung tragenden Fläche des Spulenträgers AbWickelkerns dessen beide Teile mit ihren Innen- standshallerungen angeordnet und darauf die Wickflächen aufeinander zu verschoben werden. 50 lungslagen mit Abstand vom Spulenträger gewickelt

und nach Beendigung des Wickelvorgangs die Abstandshiiltcrungen wieder entfernt werden.

Durch das Beseitigen der Abstandshallerungen

nach dem Wickeln entsteht eine lose Spule, so daß

55 die Druckspannungen, die sich beim Wickeln von

der untersten Lage zur oberen abbauen, grundsätzlich

Die Erfindung bezieht sich auf ein Herstellungs- aufgehoben werden. Darüber hinaus wird durch die verfahren für eine ohne Isolierzwischenschichten auf Auflockerung der Wicklung nach dem Wickeln eine einem mit stirnseiligen Manschen versehenen Spulen- Druckbeanspruchung zwischen den einzelnen Lagen träger gewickelte mehrlagige Spule für Transformato- 60 infolge der unterschiedlichen Wärmedehnungsren und Drosselspulen. koeffizicntcn ebenfalls vermieden.

Hs ist bereits ein derartiges Herstellungsverfahren Wie Versuche gezeigt haben, haben die nach dem

bekannt (deutsche Patentschrift 5% 876), das gegen- erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Spulen über den üblich verwendeten, mit Isolierschichten im Vergleich zu Wicklungen ohne Lagenisolation zwischen den einzelnen Lagen gewickelten Spulen 65 unter sonst gleichen Bedingungen eine um ein vielden Vorteil eines wesentlich höheren Kupferfüll- faches vergrößerte Lebensdauererwartung. Tatsächfaktors zeigt. Hin weiterer Vorteil besteht darin, daß lieh werden hierdurch die Werte von Wicklungen mit das Wickeln kontinuierlich erfolgen kann und nicht Lageisolation erreicht, ohne daß der hierzu crforder-