DE1921862A1 - Isolation disc element for supporting disc coils - Google Patents

Isolation disc element for supporting disc coils

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DE1921862A1
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Fischer Heinz G
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Westinghouse Electric Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/322Insulating of coils, windings, or parts thereof the insulation forming channels for circulation of the fluid

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Description

Augsburg, den 28. April 1969Augsburg, April 28, 1969

Westinghouse Electric Corporation, J5 Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von AmerikaWestinghouse Electric Corporation, J5 Gateway Center, Pittsburgh, Pennsylvania, United States of America

Isolations-Scheibenelement zur Abstützung von ScheibenspulenIsolation disc element to support disc coils

Die Erfindung betrifft elektrische Geräte mit Induktionswicklungen, wie Transformatoren oder Drosselspulen der Kesselbauart, und insbesondere ein Isolations-Scheibenelement zur Abstützung von Scheibenspulen elektrischer Wicklungen, mit einem Plattenteil, welches an den Windungen einer benachbarten Scheibenspule anliegendeΓ Isolationsvorsprünge-aufweist.The invention relates to electrical devices with induction windings, such as transformers or reactors of the boiler type, and in particular an insulating disk element for supporting disk coils of electrical windings, with a plate part which has insulating projections resting on the turns of an adjacent disc coil.

. Bei solchen elektrischen Geräten ist ces bekannt, eine oder mehrere der Wicklungen aus einer Anzahl in Reihe geschalteter Scheibenspulen aufzubauen. Die Scheibenspulen liegen in bestimmtem Abstand nebeneinander und sind durch Isolations-Seheibenelemente voneinander getrennt. Letztere enthalten. In such electrical equipment is known c to build up one or more of the windings of a number of series-connected flat coils. The disc coils lie next to one another at a certain distance and are separated from one another by insulating disc elements. The latter included

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jeweils ein aus Isolierstoff bestehendes Plattenteil, an .- ~. welchem mittels eines Klebstoffes eine Vielzahl,rechteckigere . Isolationsblöcke befestigt 1st. Diejenige Seite, des Platten- .·■■-. teiles, an welcher die Isolationsblöcke befestigt sind, ist einer Scheibenspule zugekehrt, wobei die Isolationsblöcke an den Windungen der Scheibenspule anliegen. Das aus Isolierstoff bestehende Plattenteil und die gegenüberliegende Stirnfläche·■-. der Scheibenspule bilden so einen Kühlkanal, durch welchen : ■ eine isolierende Kühlflüssigkeit", wie beispielsweise öl, geleistet werden kann. Die rechteckigen Isolierblöcke dienen zur Abstandshaltung zwischen der Scheibenspule und dem isolierenden Plattenteil und bilden eine Vielzahl von Strömungspfaden,.durch welche das Kühlmittel strömt, und außerdem stützen die Isolierblöcke die Windungen der Seheibenspule ab und verhindern ihre. Deformation beim Auftreten von dynamischen.Kurzschlußkräften.each a plate part made of insulating material, an .- ~. which by means of an adhesive a large number of rectangular ones. Isolation blocks attached 1st. The side of the plate. · ■■ -. The part to which the insulation blocks are attached faces a disc coil, the insulation blocks resting against the windings of the disc coil. The plate part made of insulating material and the opposite end face · ■ -. the disc coil form a cooling channel through which: ■ an insulating coolant, such as oil, can be passed. The rectangular insulating blocks are used to keep the spacing between the disc coil and the insulating plate part and form a multitude of flow paths through which the coolant flows In addition, the insulating blocks support the windings of the disk coil and prevent their deformation when dynamic short-circuit forces occur.

Das Aufsetzen und Pestkleben der rechteckigen "-blöcke auf dem isolierenden Plattenteil· ist jedoch 'bei -den-:."·'.' bekannten Isolations-Scheibenelementen zeitraubend und- kost-c<Ic spielig. Die Anordnung-der-Isolatiönsblöcke ist nicht nur-seiafe"' verwickelt, sondern es müssen' auch in den gekrümmten Eckenbereichen der Isolations-Scheibenelemente •-andere Anordnungsmuster verwendet werden als in den geraden Abschnitten, welche sicir-an die Ecken anschließen. Jedes Sehelbenelemen%':weiät'zwo"ii".Be- 'h grenzüngslinieri zwischen verschiedenen Änordhungsramstern .auf |-;■>. und zwar drei an jeder;Eckel "Die Anordnung'der IsolafciohsblöckePlacing and gluing the rectangular "-blocks on the insulating plate part · is, however, 'with -the - :."·'.' known insulation disc elements time-consuming and cost-c <Ic playful. The arrangement-of-the-insulation-blocks is not only involved, but different arrangement-patterns must also be used in the curved corner areas of the insulation-disc elements than in the straight sections which connect to the corners % ' : weiät'zwo "ii".Be-' h border lines between different Änordhungsramstern .auf | -; ■>. namely three at each ; corner "The arrangement'der Isolafciohsblocks

an den Begrenzungslinien bleibt den Arbeltern in der Fertigung überlassen, wobei der Übergang zwischen den Anordnungsmustern sich auch mit der Größe der Scheibenelemente verändert. at the boundary lines, the workers remain in production left, the transition between the arrangement patterns also changing with the size of the disc elements.

Besondere Sorgfalt muß auf die Anordnung der rechteckigen Isolationsblöeke nahe den Rändern des Scheibenelementes verwendet werden, da die Isolationsblöcke hier nicht mit kanalartigen Isolationsteilen in Konflikt kommen dürfen, welche innerhalb und außerhalb der Scheibenspule an den gekrümmten g und geradlinigen Kantenbereichen angeordnet sind. Stellt sich bei der Montage heraus, daß sich ein kanalförmiges Rand-Isolationseleinenfc und ein Isolationsblock stören, wo wird diese Störung beseitigt, indem der betreffende Isolationsblock entfernt wird. Da es schwierig ist, diesen Isolationsblock durch einen IsoXafclonsblock kleinerer Abmessungen zu ersetzen, da es kaum möglich ist, nach dem Zusammenbau einen solchen kleineren Isblationsblock zwischen das Scheibenelement und die Scheibenspule einzusetzen, werden die entfernten Isolationsblöcke oft überhaupt nicht mehr ersetzt, so daß eine verhält- | nismäßig große Fläche der Scheibenspule ohne Abstützung bleibt.Particular care must be used in the arrangement of the rectangular Isolationsblöeke near the edges of the disc member, since the insulation blocks must not come with channel-like insulating parts in conflict here, which are disposed inside and outside of the disc coil to the curved g and straight edge portions. If it turns out during assembly that a channel-shaped edge insulation linefc and an insulation block interfere, where this disturbance is eliminated by removing the insulation block in question. Since it is difficult to replace this insulation block with an IsoXafclons block of smaller dimensions, since it is hardly possible to insert such a smaller insulation block between the disk element and the disk coil after assembly, the removed insulation blocks are often no longer replaced at all, so that one behaves - | nism moderately large area of the disc coil remains without support.

Die rechteckigen Isolationsblöcke bedecken im allgemeinen 45# bis 55# der Scheibenspulenflache, so daß es notwendig ist, die Verlustwärme aus der Spule über die freibleibende Fläche abzuführen. Versuche haben gezeigt, daß die rechteckigen IsolationsblSeke dazu neigen, den ölstrom ungleichmäßig zu verteilen,The rectangular insulation blocks generally cover 45 # to 55 # of the disc coil area, so it is necessary to the heat loss from the coil over the remaining area to dissipate. Tests have shown that the rectangular IsolationsblSeke tend to distribute the oil flow unevenly,

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so daß ein- bestimmter Teil des Öles in verhältnismäßig geradlinig verlaufenden Wegen strömt und nur geringe Turbulenz erleidet und daher nur sehr wenig Wärme aufnimmt, während andere •ölmengen in anderen Bereichen eine geringe Strömungsgeschwindigkeit beibehalten. In der Spule entstehen auf diese Weise unerwünschte heiße Stellen, welche die Überlastbarkeit des betreffenden Gerätes begrenzen.so that a certain part of the oil is in relatively straight line running paths flows and suffers only little turbulence and therefore absorbs very little heat, while others • Oil quantities in other areas have a low flow velocity maintained. In this way, undesirable hot spots arise in the coil, which reduce the overload capacity of the limit the device in question.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Isolations-Scheibenelement zu schaffen, welches die Überlastbarkeit der Wicklung eines elektrischen Gerätes in mechanischer und in thermischer Hinsicht erhöht und gleichzeitig die Herstellung des Scheibenelementes sowie den Zusammenbau der betreffenden Wicklung vereinfacht.The object is to be achieved by the invention, a To create insulation washer element, which reduces the overload capacity of the winding of an electrical device in mechanical and increased in thermal terms and at the same time the manufacture of the disk element and the assembly of the relevant winding simplified.

Die Erfindung geht von einem Isolations-Scheibenelement zur Abstützung von Scheibenspulen elektrischer Wicklungen aus, mit einem Plattenteil, welches an den Windungen einer benachbarten Scheibenspule anliegende Isolationsvorsprünge aufweist.The invention is based on an insulating pane element for supporting disc coils made of electrical windings, with a plate part which is attached to the turns of an adjacent Has disc coil abutting insulation projections.

Die angegebene Aufgabe wird dadurch gelöst, daß diese auf mindestens einer Seite des Plattenteiles angeordneten Isolationsvorsprünge mit Bezug auf die Ebene des Plattenteiles dreieckige Form haben.The stated object is achieved in that this on At least one side of the plate part arranged insulation projections with respect to the plane of the plate part triangular Have shape.

-4- ORIQSfSiALiNSPEGTeD-4- ORIQSfSiALiNSPEGTeD

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Die dreieckigen Isolationsvorsprünge legen zweckmäßigerweise jeweils einen Strömungspfad zwischen je einem Plattenteil und einer benachbarten Scheibenspule fest, durch welchen ein Kühlmittel zur Kühlung einer aus mindestens einer Scheibenspule aufgebauten Wicklung eines elektrischen Gerätes hindurchführbar ist.The triangular insulation projections expediently each place a flow path between each plate part and an adjacent disc coil through which a coolant for cooling one of at least one disc coil built-up winding of an electrical device can be passed through is.

Die dreieckigen Isolationsvorsprünge oder Isolationsblöcke bedecken jeweils eine geringere Fläche der Scheibenspulen als { die rechteckigen Isolationsblöcke, ohne daß hierdurch die Eigenschaft des Isolations-Scheibenelementes, die Scheibenspule unter Kurzschlußbeanspruchung ausreichend abzustützen, beeinträchtigt wird, so daß an der Scheibenspule eine größere freiliegende Fläche zur Kühlung zur Verfügung steht.The triangular insulation protrusions or insulation blocks each cover a smaller area of the disc coils than { the rectangular insulation blocks, without thereby undermining the property of the insulating disk element, the disk coil To support short-circuit stress sufficiently, is impaired, so that a larger exposed coil on the disc coil Space is available for cooling.

Vorzugsweise werden die Isolationsvorsprünge gleichförmig angeordnet, so daß sich ein gleichförmiger Kühlmittelstrom über die freiliegende Scheibenspulenoberfläche hin ergibt und heiße Stellen sowie Bereiche, in denen das Kühlmittel still steht, vermieden werden.Preferably, the isolation protrusions become uniform arranged so that a uniform coolant flow over the exposed disc coil surface and hot spots and areas where the coolant is still, be avoided.

Im folgenäeri' wird die Erfindung durch die Beschreibung von Aüsführungsbeispieren unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In diesen Zeichnungen stellen dar:In the following, the invention is illustrated by the description of Implementation examples with reference to the enclosed Drawings explained in more detail. In these drawings show:

ORiGSNAL SNSPECTfD 0 ORiGSNAL SNSPECTfD 0

Pig. 1 eine Schnittansicht eines Transformators, dessen-Wicklung in der erfindungsgemäßen Weise aufgebaut ist, _-. : .Pig. 1 is a sectional view of a transformer whose winding is constructed in the manner according to the invention, _-. : .

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teiles eines Isolations-Scheibenelementes nach der Erfindung,, ■■■-"·. -„-■-..-.■■ 2 shows a perspective view of part of an insulating pane element according to the invention "■■■ -" ·. - "- ■ -..-. ■■

Fig. 3 eine Ansicht eines Teiles einer anderenFigure 3 is a view of part of another

Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen-Isolations-Scheibenelementes, Embodiment of the insulation pane element according to the invention,

Fig. 4 bis 7 Aufsichten auf Isolations-Abstandblöeke4 to 7 top views of the isolation spacer blocks

für andere Ausführungsformen der Erfindung.for other embodiments of the invention.

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt ein mit Induktionswicklungen ausgestattetes elektrisches Gerät 10, welches ein Transformator oder eine Drosselspule sein kann und-eine Wicklung 12-besitzt, die in einem Kessel 14 angeordnet ist, welcher bis zu einer Höhe 17 mit einem Isola-tions-Kühlmittel-,- beispielsv7eise mit öl, angefüllt ist. Dir Kessel 14 weist Einlaß anschlüsse lS-und.Auslaßanschlüsse 20 auf, die mit einem äußeren Wärmeaustauseher.v.. (nicht dargestellt) verbunden sind, so daß das Isolations-Küfelmittel umgewälzt und gekühlt Werden kann. Das Isolations-Kühlmittel wird von -der Wicklung 12' und dem Kern erwärmt:· und: steigt auf, so daß sich eine natürliche Aufwärtsströmung-des'acüiilmittels"" durch Konvexion ergibt, wie in KLg^. 1 der Zeichnungen . . ■ durch Pfeile angedeutet isti - Zur Erzeugung eines Zwangsumlaufes des Kühlmittels können zusätzlieh Äient dargestellte- Pumpen z·-: 1 of the drawings shows an electrical device 10 equipped with induction windings, which can be a transformer or a choke coil and has a winding 12 which is arranged in a tank 14 which is insulated up to a height 17. Coolant -, - is filled with oil, for example. The boiler 14 has inlet connections IS and outlet connections 20 which are connected to an external heat exchanger (not shown) so that the insulating coolant can be circulated and cooled. The insulation coolant is heated by - the winding 12 'and the core: · and: rises, so that a natural upward flow of the' coolant "" results by convexion, as in KLg ^. 1 of the drawings. . ■ is indicated by arrows - To generate a forced circulation of the coolant, additional pumps z · -:

- -β- ORIGINAL INSPECTED - -β- ORIGINAL INSPECTED

,^90984770570, ^ 90984770570

vorgesehen sein, welche das Kühlmittel erforderlichenfalls durch die Wicklung 12 und durch den äußeren Wärmeaustauscher fördern.be provided, which the coolant, if necessary, through the winding 12 and through the external heat exchanger support financially.

Die aus dem Kern und der Wicklung gebildete Anordnung entspricht der Mantelbauweise und kann einphasig oder mehrphasig ausgeführt sein. Die Anordnung 12 enthält magnetische Kernabschnitte 22 raid 24, die aus einer Vielzahl übereinander gelegter magnetischer Blöcke 26 aufgebaut sind, die ihrerseits aus einem geeigneten magnetischen Material, beispielsweise aus kornorientiertem Siliziumstahl gefertigt sind. Die Kernabschnitte 22 und 24 liegen nebeneinander, wobei ihre benachbarten Teile einen wicklungstragenden Schenkel für die Wicklungsanordnung bilden. Ferner weist die Anordnung 12 eine allgemein mit 30 bezeichnete Wicklung auf, die mit den Kernabschnitten 22 lind 2% induktiv gekoppelt ist. Handelt es sich bei dem Gerät 10 xm einen Transformator, so enthält die Wicklung einen Hochspanraingsteil und einen Niederspannungsteil, welche voneinander isoliert oder in Sparschaltung betrieben £ werden können.The arrangement formed from the core and the winding corresponds to the jacket design and can be single-phase or multi-phase. The arrangement 12 contains magnetic core sections 22 raid 24, which are made up of a plurality of superposed magnetic blocks 26, which in turn are made of a suitable magnetic material, for example grain-oriented silicon steel. The core sections 22 and 24 lie next to one another, with their adjacent parts forming a winding-carrying leg for the winding arrangement. The arrangement 12 also has a winding, generally designated 30, which is inductively coupled to the core sections 22 and 2%. If the device 10 xm is a transformer, the winding contains a high-voltage part and a low-voltage part, which can be isolated from one another or operated in an economy circuit.

Die elektrische Wicklung 30 besteht aus einer Vielzahl von Scheibenspülen, welche jeweils aus spiraligen Windungen aufgebaut sind, wie dies beispielsweise für die Scheibenspule 32 gezeigt ist, welche eine öffnung 34 zur Aufnahme der Schenkel der Kernabsetaitte 22 und 24 besitzt. Die ScheibenspulenThe electrical winding 30 consists of a multiplicity of disc washers, each of which consists of spiral windings are constructed, as is the case, for example, for the disc coil 32 is shown, which has an opening 34 for receiving the legs the core sections 22 and 24 has. The disc coils

809847/057*809847/057 *

1971862 *1971862 *

sind nebeneinander aufgeschichtet, wobei ihre Fenster oder öffnungen fluchten. Die jeweils einer der Wicklungen angehörenden Scheibenspulen sind in allgemein bekannter Weise 'durch Verbindung ihrer Anfänge bzw. ihrer Enden in Reihe geschaltet.are piled up side by side, with their windows or align openings. Each belonging to one of the windings Disk coils are generally known by connecting their beginnings or their ends in series switched.

Wie bereits angedeutet, ist jede der Scheibenspulen, beispielsweise auch die Scheibenspule J>2, aus mehreren Win-As already indicated, each of the disc coils, for example also the disc coil J> 2, is made up of several wind-

• düngen 36 aus einem isolierten elektrischen Leiter, bei- -• fertilize 36 from an insulated electrical conductor, both -

spielsweise aus Kupfer oder Aluminium, gebildet, wobei der Leiter je nach dem betreffenden Anwendungsfall aus einem oder mehreren Leitersträngen besteht. Jede Scheibenspule besitzt zwei einander gegenüberliegende Hauptflächen, welche senkrecht zu der öffnung bzw. den Fenstern Jk ausgerichtet sind und welche von dem die öffnung umgebenden Innenrand und von den Außenrändern der Spule begrenzt werden. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, haben die Scheibenspulen im wesentlichen rechteckige Form und weisen vier gerade Ab-for example made of copper or aluminum, the conductor consisting of one or more conductor strands depending on the application in question. Each disc coil has two opposing main surfaces which are oriented perpendicular to the opening or the windows Jk and which are delimited by the inner edge surrounding the opening and by the outer edges of the coil. As can be seen from the drawings, the disc coils are essentially rectangular in shape and have four straight

~ schnitte auf, an welche sich vier außen abgerundete Eckenbereiche anschließen.~ cuts to which four rounded corner areas meet connect.

Am Außenrand und am Innenrand jeder Scheibenspule sind mehrere festsitzende, kanalförmige Isolations-Einfassungsstücke angeordnet, die zur Isolation und Aufnahme der hotien elektrischen Feldstärken im Randbereich je einer Spule dienen. Beispielsweise ist die Scheibenspule 30 mit einer Anzahl kanal-On the outer edge and on the inner edge of each disc coil are several tightly fitting, channel-shaped insulation surround pieces arranged to isolate and accommodate the hotien Electric field strengths in the edge area each serve a coil. For example, the disc coil 30 with a number of channel

_ 8 _ OBIQWAL INSPECTED_ 8 _ OBIQWAL INSPECTED

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19°186219 ° 1862

förmiger Isolations-EinfassungsstUcke 38 versehen, die mit Ihren Enden so aneinander anschließend an den Innenrand der Spule angesetzt sind, daß sie diesen Rand vollständig abdecken, und in entsprechender Weise sind auch an den Außenrand der Scheibenspule kanalförmige Isolations-Einfassungsstücke 40 angesetzt, welche den Außenrand vollständig bedecken.shaped insulation surrounds 38 provided with Their ends are attached to each other on the inner edge of the coil in such a way that they completely cover this edge, and in a corresponding manner, channel-shaped insulation border pieces are also provided on the outer edge of the disc coil 40 attached, which completely cover the outer edge.

An die Hauptflächen jeder Scheibenspule grenzen Kühl- gj kanäle an, welche vermittels Isolations-Scheibenelementen gebildet sind, die eine Vielzahl von Isolations-Abstandsblöcken tragen, deren jeweils eine Fläche an einer Hauptfläche je einer Scheibenspule anliegt. Das bedeutet, daß eine Fläche der Isolationsblöcke jeweils an den Leiterwindungen 36 der jeweiligen Scheibenblöcke anliegt, während die gegenüberliegende Fläche des betreffenden Isolationsblockes an einem Isolations-Plattenteil befestigt ist, dessen Form im wesentlichen mit der Form der ScheibenspuleCooling gj are adjacent to the main surfaces of each disc coil channels, which are formed by means of insulation washer elements, the a plurality of insulation spacer blocks wear, each of which has a surface in contact with a main surface of a disc coil. It means that a surface of the insulation blocks in each case rests against the conductor turns 36 of the respective disk blocks, while the opposite surface of the insulation block in question is attached to an insulation plate part, the Shape essentially with the shape of the disc coil

f übereinstimmt. ^ f matches. ^

Im einzelnen wird die Hauptfläche 42 der Scheibenspule 32 durch einen Kühlkanal gekühlt, der vermittels eines Soheibenelementes 4j5 gebildet wird, das eine Vielzahl von Abstandblöcken 44 aufweist, die beispielsweise durch Klebung an einem Isolations-Plattenelement 44befestigt sind. Die Isolationsblöoke 44 und das Isolations-Plattenteil 46In detail, the main surface 42 of the pancake coil 32 is cooled by a cooling channel, which by means of a Soheibenelementes 4j5 is formed, which a plurality of Has spacer blocks 44 which are attached to an insulation plate element 44, for example by gluing. The insulation block 44 and the insulation plate part 46

ORlQMAiORlQMAi

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können aus einem beliebigen geeigneten Isolationswerkstoff, beispielsweise aus Preßspan, bestehen. *can be made of any suitable insulation material, for example from pressboard. *

Die an die Scheibenspule j52 angrenzende nächste Scheibenspule, welche in dem aufgeschnittenen Teil des in Fig. 1 gezeigten Gerätes gelegen ist, wird über einen durch ein Isolations-Scheibenelement 49 gebildeten Kanal gekühlt. Dieses Scheibenelement besteht aus dem Isolations-Plattenteil 48 und einer Vielzahl von Isolationsblöcken bzw. Abstandblöcken 50. Die Isolationsblöcke 50 sind an einer Hauptfläche des Isolations-Plattenteiles 48 festgeklebt, während die andere Hauptfläche dieses Plattenteiles derjenigen Hauptfläche des Isolations-Plattenteiles 46 zugekehrt ist, welche nicht mit Isolationsblöcken versehen ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann anstelle der beiden mit je einer Hauptfläche aneinander anliegenden Isolations-Scheibenelemente, welche auf den verbleibenden, freien Hauptflächen mit Isolationsblöcken versehen sind, ein einziges Isolations-Scheibenelement verwendet werden, das ein einziges Isolations-Plattenteil aufweist, an„dessen beiden einander gegenüberliegenden Hauptflächen jeweils eine Vielzahl von zur Abstandshaltung dienenden Isolationsblöeken befestigt ist.The next target coil adjoining the target coil j52, which is located in the cut-open part of the device shown in Fig. 1, is via an insulating disk element 49 channel formed is cooled. This disk element consists of the insulation plate part 48 and a plurality of insulation blocks or spacer blocks 50. The insulation blocks 50 are on a main surface of the insulation plate part 48 glued, while the other main surface of this plate part of that main surface of the insulation plate part 46 is facing, which is not provided with insulation blocks. According to another embodiment of the invention can instead of the two insulation disk elements, each resting against one another with a main surface, which on the remaining, free main surfaces are provided with insulation blocks, a single insulation disk element is used which has a single insulating plate part, on "its two opposing main surfaces in each case a variety of spacing isolation blocks is attached.

Erfindungsgemäß haben die zur Abstandshaltung dienenden Isolationsblöcke 44 und 50 dreieckige Form und sind in einem gleichförmigen Muster angeordnet. Wie aus der in Fig. 2According to the invention, the spacing is used Isolation blocks 44 and 50 are triangular in shape and are arranged in a uniform pattern. As shown in Fig. 2

- 10 - ORiQiNALIMSPECTSD- 10 - ORiQiNALIMSPECTSD

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ίο μίο μ

gezeigten perspektivischen Darstellung eines Teiles des Isolations-Scheibenelementes 49 nach Fig. 1 der Zeichnungen ersichtlich ist, können die dreieckigen Isolationsblöcke 50 die Form gleichseitiger Dreiecke haben, welche in senkrechten, waagerechten oder diagonalen Reihen angeordnet sind. Sämtliche dreieckigen Isolationsblöcke sind in gleicher Weise ausgerichtet. Die Isolationsblöcke 50 haben gleichen Abstand voneinander, wobei der Abstand zwischen den Flächenmittelpunkten benachbarter Isolationsblöcke gleich ist. Wird also, wie durch M strichpunktierte Kreislinien angedeutet ist, um einen Schwerpunkt oder Flachenmittelpunkt eines Isolationsblockes ein Kreis geschlagen, so schneidet dieser sämtliche Flächenmittelpunkte der jeweils unmittelbar benachbarten Isolationsblöcke. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß die Isolationsblöcke von Reihe zu Reihe senkrecht versetzt sind, wobei die Isolationsblöcke mit den jeweils übernächsten senkrechten Reihen in horizontaler Richtung fluchten und die Isolationsblöcke in den dazwischenliegenden senkrechten Reihen ebenfalls jeweils horizontal miteinander fluchten. Die Schwerpunkte oder Flächenmittelpunkte der Isolationsblöcke in einer Reihe horizontal fluchtender Blöcke liegen auf einer gedachten Linie, welche ihrerseits in der Mitte zwischen der jeweils entsprechenden Linie darüber und der entsprechenden Linie darunter gelegen ist.1 of the drawings, the triangular insulation blocks 50 can have the shape of equilateral triangles which are arranged in vertical, horizontal or diagonal rows. All triangular isolation blocks are aligned in the same way. The insulation blocks 50 are at the same distance from one another, the distance between the surface centers of adjacent insulation blocks being the same. If, as indicated by M dash-dotted circular lines, a circle is drawn around a center of gravity or the center of the surface of an insulation block, then this circle intersects all of the center points of the surface of the immediately adjacent insulation blocks. In other words, this means that the insulation blocks are offset vertically from row to row, the insulation blocks being aligned with the next but one vertical rows in the horizontal direction and the insulation blocks in the vertical rows in between are also each horizontally aligned with one another. The centers of gravity or area centers of the isolation blocks in a row of horizontally aligned blocks lie on an imaginary line, which in turn is located in the middle between the respective corresponding line above and the corresponding line below.

- 11 *- 11 *

ORlGiNALiNSPECTiDORlGiNALiNSPECTiD

90984 7/OS 7«90984 7 / OS 7 «

192'862192,862

Es hat sich herausgestellt, daß die wirkungsvollste. Kühlung dann erzielt wird, wenn die Isolationsblöoke 50 so angeordnet werden, daß der im wesentlichen aufwärtsge-» richtete KühlmitteIstrom auf eine Seite der Isolationsblöcke im wesentlichen senkrecht auftrifft. Wie in Fig. der Zeichnungen durch Pfeile angedeutet ist, trifft der Kühlmittelstrom also auf diejenige Seite der Isolationsblöcke, welche senkrecht zu der Aufwärtsströmung des Kühlmittels ausgerichtet ist, also beispielsweise auf die Seite 5^ des Blockes 52, wodurch eine Turbulenz erzeugt wird und eine Verwirbelung stattfindet, die zu einer sehr wirksamen Übertragung der Wärme von der Spulenoberfläche zum Kühlmittel führt. Nach dem Auftreffen auf die senkrechten Seiten der Isolationsblöcke teilt sich der Kühlmittelstrom in verschiedene Strompfade auf, so daß die im Strömungsweg liegenden Isolationsblöcke umströmt werden.It has been found to be the most effective. Cooling is achieved when the isolation block 50 be arranged in such a way that the directed KühlmitteIstrom impinges on one side of the insulation blocks essentially perpendicular. As in Fig. of the drawings is indicated by arrows, the coolant flow thus hits that side of the insulation blocks which is perpendicular to the upward flow of the coolant is aligned, so for example on the side 5 ^ of the block 52, creating turbulence becomes and a swirl takes place, which leads to a very effective transfer of heat from the coil surface to the coolant. After hitting the vertical On the sides of the insulation blocks, the coolant flow is divided into different flow paths so that the im Flow path lying insulation blocks are flowed around.

Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt bei der Anordnung der Isolationsblöcke ist die Wahl der Zwischenräume. Haben sie zu große Zwischenräume, so entstehen zwischen den senkrechten Reihen der Isolationsblöcke geradlinig verlaufende senkrechte Strömungswege. In diesem Falle würde der größte Teil des Kühlmittels längs dieser Strömungswege abströmen und unter die Isolationsblöcke würde nur ein sehr kleiner Kühlmittelstrom gelangen. Dies ist sehr unerwünscht, da in den Bereichen verringerter Kühlmittelströmung heißeAnother important consideration when arranging the insulation blocks is the choice of the spaces between them. If the spaces between them are too large, straight lines are created between the vertical rows of insulation blocks running vertical flow paths. In this case, most of the coolant would be along these flow paths and only a very small flow of coolant would get under the insulation blocks. This is very undesirable because it is hot in the areas of reduced coolant flow

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Stellen entstehen und die zu geringe Turbulenz der Strömung in den gerade durchlaufenen senkrechten Strömungswegen keine sehr wirkungsvolle Wärmeübertragung ermöglicht. Die Isolationsblöcke dürfen jedoch auch nicht zu nahe'zusammengerückt werden, damit sie den Strömungsweg des Kühlmittels nicht unzulässig verlegen. Es hat sich herausgestellt, daß bei der Verwendung dreieckiger Isolationsblöcke mit einer Seitenlänge von annähernd 5 cm eine Überlappung zwischen den Reihen von etwa 5*5 mm bis 6,5 mm zweckmäßig ist. Diese Überlappung ist in Fig. 2 der Zeichnungen angedeutet und ist in allen Richtungen gleich gewählt. Dies wird dadurch erreicht, daß der gegenseitige Abstand zwischen den Isolationsblöcken in den senkrechten Reihen gleich dem Abstand zwischen den Isolationsblöcken in den entsprechenden benachbarten Diagonalreihen gewählt wird. Die Spitzen jedes dreieckigen Isolationsblockes zeigen auf die Mitte der entsprechenden Seite des jeweils benachbarten Isolationsblockes 10. Der Abstand zwischen den Spitzen der Isolationsblöcke und den diesen Spitzen jeweils gegenüberliegenden Seiten der benachbarten Isolationsblöcke ist also gleichförmig. Diese Abstandsstrecke zwischen den Isolationsblöcken wird dadurch bestimmt, daß zunächst die gewünschte Überlappung zwischen den senkrechten Reihen festgelegt wird, wonach der Abstand zwischen den Spitzen der Isolationsblöcke und den unmittelbar benachbarten Seiten anderer Isolationsblöcke zwischen den senkrechten Reihen gemessen wird. Dieser Abstand wird dann zur Festlegung des Abstandes zwischen den Isolationsblöcken in den senkrechten Reihen verwendet. Die Überlappung kann durch Einzeichnen gerader Linien deutlichThere are no spots and the too little turbulence of the flow in the vertical flow paths just traversed enables very effective heat transfer. However, the insulation blocks must not be moved too close together, so that they do not obstruct the flow path of the coolant. It has been found that when using triangular insulation blocks with a side length of approximately 5 cm an overlap between the rows of about 5 * 5 mm to 6.5 mm is appropriate. This overlap is indicated in Fig. 2 of the drawings and is chosen to be the same in all directions. This is achieved in that the mutual spacing between the insulation blocks in the vertical rows is the same the distance between the insulation blocks in the corresponding adjacent diagonal rows is chosen. The tips of each triangular insulation blocks point to the center of the corresponding side of the respective adjacent insulation block 10. The Distance between the tips of the insulation blocks and the sides of the adjacent insulation blocks which lie opposite these tips so is uniform. This distance between the insulation blocks is determined by initially the desired overlap between the vertical rows is determined, after which the distance between the tips of the insulation blocks and the immediately adjacent sides of other insulation blocks between the vertical rows. This distance is then used to determine the distance between the insulation blocks in the vertical rows. the The overlap can be seen by drawing straight lines

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gemacht werden, welche jeweils parallel zu den Seiten der dreieckigen Isolationsblöcke durch sämtliche gleichliegenden Ecken der dreieckigen Blöcke einer Reihe gehen. So kann beispielsweise die gestrichelte Linie 56 für die erste senkrechte Reihe von Blöcken eingezeichnet werden, welche zu den unteren Seiten dieser Blöcke senkrecht verläuft und die unteren rechten Ecken der Isolationsblöcke miteinander verbindet. Ferner kann die gestrichelte Linie 58 in der zweiten senkrechten Blockreihe eingezeichnet werden. Diese Linie verläuft senkrecht zu den unteren Seiten der Isolationsblöcke und schneidet in der zweiten senkrechten Reihe die linken unteren Ecken der Isolationsblöcke. Der Abstand 60 zwischen den Linien 56 und 58 kennzeichnet die Überlappung zwischen benachbarten senkrechten Reihen von Isolationsblocken. In ähnlicher Weise können die gestrichelten Linien 62 und 64 eingezeichnet werden, welche senkrecht zu den jeweils linken Seiten der Isolationsblöcke verlaufen und die jeweils oberen Ecken der Isolationsblöcke einer Diagonalreihe bzw. die jeweils unteren linken Ecken der Isolationsblöcke der jeweils nächsten darüberliegenden Diagonalreihe schneiden, wodurch ein Überlappungsabstand zwischen denjenigen Diagonalreihen angedeutet ist, die von links oben nach rechts unten verlaufen, wobei diese Überlappungsstrecke die gleiche Abmessung wie die Überlappungsstrecke 60 aufweist. Schließlich können noch die Linien 68 und 70 eingezeichnet werden, welche senkrecht zu den jeweils rechten Seiten der Isolationsblöcke verlaufen und die oberen Ecken derbe made, each parallel to the sides of the triangular insulation blocks through all of the same Go corners of the triangular blocks in a row. For example, the dashed line 56 for the first vertical Row of blocks are drawn, which is perpendicular to the lower sides of these blocks and the lower connecting the right corners of the insulation blocks. Furthermore, the dashed line 58 in the second vertical Row of blocks are drawn. This line is perpendicular to the lower sides of the insulation blocks and cuts the lower left corners of the insulation blocks in the second vertical row. The distance 60 between the lines 56 and 58 indicate the overlap between adjacent vertical rows of insulation blocks. In a similar way the dashed lines 62 and 64 can be drawn in, which run perpendicular to the respective left-hand sides of the insulation blocks and the respective upper corners of the insulation blocks of a diagonal row or the lower left-hand sides Cut the corners of the insulation blocks of the next diagonal row above, creating an overlap distance is indicated between those diagonal rows that of top left to bottom right, this overlap section having the same dimension as the overlap section 60 has. Finally, lines 68 and 70 can also be drawn in which run perpendicular to the right-hand sides of the insulation blocks and the upper corners of the

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Isolationsblöcke einer Diagonalreihe bzw. die unteren rechten Ecken der Isolationsblöcke in der nächst höher liegenden Diagonalreihe schneiden, wodurch eine Überlappungsstrecke 72 zwischen denjenigen Diagonalreihen von Isolationsblöcken angedeutet ist, welche von links unten nach rechts oben verlaufen, wobei auch diese Überlappungsstrecke wieder genau so groß ist, wie die Überlappungen 60 und 66. Cut insulation blocks of a diagonal row or the lower right corners of the insulation blocks in the next higher diagonal row, which indicates an overlap section 72 between those diagonal rows of insulation blocks which run from the bottom left to the top right, this overlap section being exactly as large again, like overlaps 60 and 66.

Die zwischen den vertikalen Reihen und zwischen den diagonalen Reihen vorgesehenen Überlappungen unterbrechen die geradlinigen Strömungswege und bilden gekrümmte Strömungswege für das Kühlmittel, welches jeweils stets so geführt wird, daß es auf diejenigen Seiten der dreieckigen Isolationsblöcke trifft, die senkrecht zum Aufwärtsstrom des Kühlmittels ausgerichtet sind. Hierdurch wird unter jedem dreieckigen Isolationsblock in jeweils ähnlicher Weise eine Turbulenz erzeugt.The overlaps provided between the vertical rows and between the diagonal rows interrupt the straight flow paths and form curved flow paths for the coolant, which is always guided in such a way that it meets those sides of the triangular insulation blocks that are perpendicular to the upward flow of coolant are. This will put under each triangular isolation block a turbulence is generated in a similar manner in each case.

Die Wichtigkeit der Ausrichtung der Isolationsblöcke last sich veranschaulichen, wenn man annimmt, daß die Kühlmittelströmung entgegengesetzt zu der in Fig. 2 durch die Pfeile angedeuteten Strömung gerichtet sei. Das Kühlmittel würde hierbei niemals senkrecht auf eine Isolationsblock-Seitenfläche auftreffen, sondern lediglich längs der Seiten der Isolationsblöcke strömen. Es käme nur eine sehr schwache Kühlmittelströmung längs derjenigen Seiten der Isolationsblöcke zustande, die parallel zu der Seite 5^ des Isolationsblockes 52 liegen. The importance of the alignment of the isolation blocks can be illustrated by assuming that the coolant flow opposite to the flow indicated by the arrows in FIG. 2. The coolant would never impinge perpendicularly on an insulation block side surface, but only along the sides the insulation blocks flow. Only a very weak one would come Coolant flow along those sides of the insulation blocks which are parallel to the side 5 ^ of the insulation block 52.

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90 9 ö 4 7 y ö S 790 9 ö 4 7 y ö S 7

1921362 Ab 1921362 Ab

Es ist daher von wesentlicher Bedeutung, daß die drei- ; eckigen Blöcke so ausgerichtet sind, daß eine Seite jedes Blockes im wesentlichen senkrecht zur Aufwärtsströmung des Kühlmittels ausgerichtet ist, so daß diese Seite von dem Kühlmittelstrom im wesentlichen senkrecht getroffen wird, und ferner ist es wichtig, daß die Blöcke mit Bezug auf die senkrechten Reihen von Reihe zu Reihe in senkrechter Richtung versetzt sind, damit eine,Überlappung zwischen den Reihen möglich ist, durch welche das Kühlmittel auch denjenigen Seiten der Isolationsblöcke zugeleitet wird, die senkrecht zur Richtung der Kühlmittelströmung liegen.It is therefore essential that the three- ; angular blocks are oriented so that one side of each block is oriented substantially perpendicular to the upward flow of coolant so that that side is hit substantially perpendicularly by the coolant flow, and it is also important that the blocks with respect to the vertical rows of Row to row are offset in the vertical direction so that an overlap between the rows is possible, through which the coolant is also fed to those sides of the insulation blocks which are perpendicular to the direction of the coolant flow.

Ein Isolations-Scheibenelement nach der Erfindung wurde hergestellt, indem dreieckige Isolationsblöcke aus Preßspan verwendet wurden, deren Abmessungen so gewählt waren, daß ihre Seitenlänge 5 cm und ihre Dicke 6,25 mm betrug. Die Isolatiohsblöcke wurden auf einem Plattenteil festgeklebt, welches aus Preßspan in einer Stärke von etwa 3 mm bestand. Der Abstand der geometrischen Mittelpunkte der dreieckigen Isolationsblöcke betrug 5 cm und die Überlappung zwischen den senkrechten und diagonalen Reihen wurde zu 6 mm gewählt. Über die nach aufwärts ragenden dreieckigen Isolationsblöcke wurde eine durchsichtige Deckplatte gelegt, welche die Wirkung einer Scheibenspule nachbildete, und durch den auf diese Weise gebildeten Strömungskanal wurde ein gefärbtes Kühlmittel geleitet, so daß' das An insulating disk element according to the invention was made by making triangular insulating blocks Pressboard were used, the dimensions of which were chosen so that their side length 5 cm and their thickness 6.25 mm fraud. The Isolatiohsblocks were glued to a plate part, which is made of pressboard in a thickness of about 3 mm existed. The distance between the geometric centers of the triangular insulation blocks was 5 cm and the overlap 6 mm was chosen between the vertical and diagonal rows. About the upward triangular insulation blocks a transparent cover plate was placed, which simulated the effect of a disc coil, and a colored coolant was passed through the flow channel thus formed so that 'the

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Kühlmittel eine Seite jedes Isolationsblockes im wesentlichen senkrecht traf. Es ergab sich, daß um alle Seiten der Isolationsblöcke eine gleichförmige Kühlmittelströmung zustande kam.Coolant hit one side of each insulation block substantially perpendicularly. It turned out to be around all sides of the isolation blocks a uniform coolant flow came about.

Zum Verlgeich wurde ein Isolations-Scheibenelement bisher bekannter Art hergestellt, wobei rechteckige Abstandsblöcke in bekannter Anordnung befestigt wurden und wieder eine durchsichtige Deckplatte über die nach aufwärts ragenden ^j rechteckigen Abstandblöcke gelegt wurde. Dann wurde durch den so gebildeten Kanal ein gefärbtes Kühlmittel geleitet. Hier ergab sich nun, daß sich ganz bestimmte Strömungswege ausbildeten und annähernd 50$ der freiliegenden Oberfläche der Spule nicht ausreichend gekühlt worden wären. Der wesentliche Teil des Kühlmittelstromes verlief in diesen bestimmten Strömungswegen ohne wesentliche Turbulenz, wobei das Kühlmittel in den Bereichen außerhalb der genannten Strömungswege stillstand. Nachdem bei Verwendung rechteckiger Abstandsblöcke annähernd K5% bis'55$ der Spulenoberfläche durch die Abstandsblöcke überdeckt ist, bedeutet dies, daß nur etwa 25$ der Spulehflache ' ausreichend gekühlt wird, nachdem ein wirkungsvoller KUhlmittelstrom nur in 50# der freiliegenden Spulenoberfläche zustande kommt. Bei Verwendung dreieckiger Abstandsblöcke sind dem gegenüber nur 4o# bis 4l# der Spulenoberfläche durch Abstandsblöcke abgedeckt und es wird im wesentlichen die gesamte freiliegende Spulenfläche gut gekühlt.For comparison, an insulating disk element of a previously known type was produced, with rectangular spacer blocks being attached in a known arrangement and again a transparent cover plate being placed over the upwardly projecting rectangular spacer blocks. Then, a colored coolant was passed through the channel thus formed. The result here was that very specific flow paths were being formed and approximately 50% of the exposed surface of the coil would not have been adequately cooled. The main part of the coolant flow ran in these specific flow paths without significant turbulence, the coolant standing still in the areas outside the flow paths mentioned. Since approximately K5% to 55 $ of the coil surface is covered by the spacer blocks when using rectangular spacer blocks, this means that only about 25 $ of the coil surface is sufficiently cooled, since an effective coolant flow is only achieved in 50 # of the exposed coil surface. When using triangular spacer blocks, on the other hand, only 40 # to 4l # of the coil surface are covered by spacer blocks and essentially the entire exposed coil surface is well cooled.

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Die gegenüber den Verhältnissen bei bekannten rechteckigen Abstandsblöcken erzielte Verringerung des Prozentsatzes der von dreieckigen Isolationsblöckeri abgedeckten Spulenoberfläche setzt jedoch nicht die Stützeigenschaften des Isolations-Scheibenelementes hinsichtlich der Abstützung der Spulenwindungen bei Kurzschlußbeanspruchung herab. Die gleichförmig verteilten dreieckigen Isolationsblöcke unterstützen die Spulenwindungen gleichmäßig, ohne daß es vorkommen kann, daß bestimmte 3pulenbereiche nicht abgestützt sind, wie dies beim Anordnen rechteckiger Isolationsblöcke durch fehlerhafte Arbeit in der Fertigung vorkommen kann oder wie dies der Pail ist, wenn aufgrund einer Störung mit den rillenförmigen Isolations-EinfassungsstUcken Isolationsblöcke entfernt werden müssen. Bei der gleichförmigen Anordnung der Isolationsblöcke ist es möglich, das Anordnungsmuster auf das Isolations-Plattenteil aufzudrucken, wobei das Muster der Anordnung der rillenförmigen Isolations-Einfassungsstücke an den Spulenrändern Rechnung trägt.The reduction in percentage achieved over the ratios for known rectangular spacer blocks however, the coil surface covered by triangular insulation blocks does not set the support properties of the insulating disk element with regard to the support of the coil windings in the event of short-circuit stress. The uniformly distributed triangular insulation blocks support the coil turns evenly without it it can happen that certain 3 coil areas are not supported, as is the case when arranging rectangular insulation blocks can occur due to incorrect work in production or how this is the pail if due to a Interference with the grooved insulation edging pieces, insulation blocks must be removed. In the case of the uniform Arrangement of the insulation blocks it is possible to print the arrangement pattern on the insulation plate part, wherein the pattern of the arrangement of the groove-shaped insulation skirting pieces on the reel edges takes into account.

Wie in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellt ist, können die Isolationsblöcke 50 von"einzelnen Blockteilen gebildet sein, welche beispielsweise mittels eines geeigneten Klebstoffes oder Leimes an dem Isolations-Plattenteil 46 befestigt werden. Anstelle der Verwendung einzelner Blöcke 50 können jedoch auch dreieckige Vorsprünge vorgesehen sein, welche einstückig mit dem Isolations-Plattenteil 46 verbundenAs shown in Figure 2 of the drawings, the insulation blocks 50 are formed by "individual block parts" which is attached to the insulation plate part 46 by means of a suitable adhesive or glue, for example will. Instead of using individual blocks 50, however, triangular projections can also be provided, which is integrally connected to the insulation plate part 46

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ORIQtNAL INSPECTEDORIQtNAL INSPECTED

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TR62 T R62

sind. Die Vorsprünge können sich entweder von einer Rückenplatte gleichförmiger Dicke nach auswärts erstrecken oder sie können dadurch einstückig angeformt sein, daß die Isolierstoffplatte zwischen geeigneten Formen gepreßt wird, solange sich der Isolierstoff in einem halbplastischen Zustand befindet. Dies kann entweder während der Herstellung des Preßspans geschehen oder der Preßspan kann nachfolgend durch einen ErweichungsVorgang aufgeweicht werden, was durch Eintauchen der Isolierplatte in Wasser vor dem Formen geschehen kann.are. The protrusions can either extend outwardly from a back plate of uniform thickness, or they can be formed in one piece by pressing the insulating plate between suitable molds, as long as the insulating material is in a semi-plastic state. This can either be done during manufacture of the pressboard happen or the pressboard can subsequently be softened by a softening process, which by Immersing the insulation board in water prior to molding can be done.

Eine andere Möglichkeit für die Befestigung der dreieckigen Abstands- und/oder Isolationsblöcke an einer Isolierstoffplatte ist in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellt, welche einen Teil eines erfindungsgemäßen Isolations-Scheibenelementes im Aufriß zeigt. Das Isolations-Scheibenelement 80 weist ein aus Isolierstoff bestehendes Plattenteil 82 und eine Vielzahl dreieckiger Abstands- und Isolationsblöcke auf. Anstatt jedoch die Blöcke 84 unmittelbar auf dem Isolations-Plattenteil 82 festzukleben, werden die Blöcke 84 vorher auf dünnen Streifen aus Isolationsmaterial festgeklebt, beispielsweise also auf Streifen 86, 88 und 90 aufgeleimt. Das Aufleimen der dreieckigen Isolationsblöcke auf die dünnen Isolierstreifen kann automatisch erfolgen, wobei die Abstands-Isolationsblöcke zweckmäßigerweise unmittelbar bei ihrer Herstellung auf den Streifen automatisch festgeklebt werden. ZurAnother option for attaching the triangular spacer and / or insulation blocks to an insulating plate is shown in Fig. 3 of the drawings, which is part of an insulating disk element according to the invention shows in elevation. The insulating disk element 80 has a plate part 82 and made of insulating material a variety of triangular spacer and isolation blocks. Instead, however, the blocks 84 directly on the insulating plate part 82, the blocks 84 are glued to thin strips of insulating material beforehand, glued onto strips 86, 88 and 90, for example. The triangular insulation blocks can be glued onto the thin insulation strips automatically, with the spacer insulation blocks are expediently automatically glued to the strip immediately during their production. To the

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Erzielung der gewünschten Überlappung zwischen senkrechten und diagonalen Reihen können die Isolationsstreifen 86, 88 und 90 entweder in geringerer Breite als die Seitenlänge der dreieckigen Isolationsblöcke ausgeführt sein oder die Streifen können in der aus Fig. j5 der Zeichnungen ersichtlichen Weise gezackt ausgeführt sein. Die mit einem Zackenprofil versehenen Streifen haben den Vorteil, daß eine selbsttätige Ausrichtung der Isolationsblöcke von Reihe zu Reihe erzielt wird und sich die erforderliche Versetzung zwischen den Reihen in einfacher Weise dadurch ergibt, daß die Zackenprofile der Streifen aneinandergesetzt werden. Die Streifen 86, 88 und 90 werden dann in entsprechende Längenstücke geschnitten und auf dem Isolations-Plafrtenteil 82 festgeklebt.The insulation strips 86, 88 and 90 either in width less than the side length the triangular insulation blocks or the strips can be serrated in the manner shown in FIG. 5 of the drawings. The strips provided with a serrated profile have the advantage that a automatic alignment of the insulation blocks from row to row is achieved and the required displacement between the rows results in a simple manner in that the serrated profiles of the strips are placed against one another. The strips 86, 88 and 90 are then converted into corresponding Length pieces cut and placed on the isolation plate part 82 glued on.

Während bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung Abstands-Isolationsblöcke verwendet werden, welche die Gestalt gleichseitiger Dreiecke haben, versteht es sich, daß die Erfindung auch Isolationsvorsprünge umfaßt, welche im wesentlichen dreieckige Form aufweisen, d. h. drei äußere Ecken besitzen. Beispielsweise zeigt Pig. 4 der Zeichnungen einen Abstands-Isolationsblock 94, dessen beide Seiten 95 und 96 untereinander gleich lang, jedoch kürzer als die Seite sind. Die Isolationsblöcke können also gleichseitige Dreiecke sein, wobei der ölstrom gegen die Seite 97 hin geleitet wird, wie in Fig. 4 durch Pfeile angedeutet ist.While spacer isolation blocks are used in the preferred embodiment of the invention, which have the shape of equilateral triangles, it is understood that the invention also includes insulating projections which are substantially triangular in shape, d. H. have three outer corners. For example, Pig. 4 of the drawings a spacer isolation block 94, both sides 95 and 96 of the same length as each other, but shorter than the side. The isolation blocks can therefore be equilateral triangles the oil flow is directed towards the side 97, as indicated in Fig. 4 by arrows.

ORiGt^AL INSPECTEDORiGt ^ AL INSPECTED

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Zur Verminderung der von den Isolationsblöcken überdeckten Spulenoberfläche und zur Vergrößerung derjenigen Fläche· der Spule, von welcher Wärme abgeführt werden kann, können die dreieckigen Isolationsblöcke mit Ausschnitten versehen sein, welche ihre Fläche verkleinern, ohne daß ihre Wirksamkeit bei der Abstützung der Spulenwindungen unter Kurzschlußbeanspruchung verschlechtert wird. So zeigt' beispielsweise Fig. 5 der Zeichnungen einen Block 100, welcher auf derjenigen Seite einen dreieckigen Ausschnitt 102 aufweist, welche dem durch Pfeile angedeutetem Kühlölstrom zugekehrt ist, so daß die zu der ölströmungsrichtung im wesentlichen senkrecht verlaufenden Seite den Ausschnitt trägt. Dieser ausgeschnittene Bereich des Abstandsblockes erzeugt eine noch größere Turbulenz der ölströmung.To reduce the coil surface area covered by the insulation blocks and to enlarge it The area of the coil from which heat can be dissipated can be the triangular insulation blocks with cutouts be provided, which reduce their area without their effectiveness in supporting the coil turns is deteriorated under short-circuit stress. For example, FIG. 5 of the drawings shows a block 100, which has a triangular cutout 102 on that side which faces the cooling oil flow indicated by arrows, so that the direction of oil flow is essentially vertical side carries the neckline. This cut out area of the spacer block creates an even greater turbulence in the oil flow.

Fig. 6 der Zeichnungen zeigt einen Abstands-Isolationsblock 104, welcher auf seinen beiden Seiten, die zur allgemeinen Strömungsrichtung des Kühlöls geneigt sind, dreieckige Ausschnitte 106 und 108 besitzt, und schließlich zeigt Fig. 7 der Zeichnungen einen Abstands-Isolationsblock 110, der an sämtlichen drei Seiten dreieckige Ausschnitte 112 bzw. 114 bzw. 116 aufweist.Figure 6 of the drawings shows a standoff isolation block 104, which is triangular on both of its sides, which are inclined to the general direction of flow of the cooling oil Has cutouts 106 and 108, and finally Fig. 7 of the drawings shows a standoff isolation block 110 indicating has triangular cutouts 112 or 114 or 116 on all three sides.

Auch ergeben sich zweckmäßige, im wesentlichen dreieckige Abstandsblöcke nach der Erfindung, wenn eine oder mehrere Seiten der dreieckigen AbStandsblöcke konkav oder konvex ausgebildet \s&diExpedient, essentially triangular spacer blocks according to the invention also result when one or more sides of the triangular spacer blocks are concave or convex \ s & di

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909847/QS7I909847 / QS7I

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Zusammenfassend ist also festzustellen, daß durch die Erfindung die Möglichkeit für einen neuen und verbesserten Wicklungsaufbau geschaffen wird, welcher Scheibenspulen und zwischen diesen gelegene Isolations-Scheibenelemente enthält, wobei die letzteren eine mechanische Abstützung für die Windungen der Scheibenspulen bilden und mit der gegenüberliegenden Spulenoberfläche einen Kühlkanal zur Abführung der Verlustwärme von den Spulen ausbilden. Die Isolations-Scheibenelemente weisen ein aus Isolierstoff bestehendes Plattenteil auf, von dessen mindestens einer Seite eine Vielzahl dreieckiger Vorsprünge wegragen, welche in einem bestimmten Muster angeordnet sind, das einerseits die erforderliche mechanische Unterstützung für die Spulenwindungen ergibt und andererseits die Spulenoberfläche in geringerem Maße abdeckt als bekannte Isolations-Scheibenelemente. Die dreieckigen, zur Abstandhaltung dienenden IsolationsvorsprUnge verbessern auch die Kühlung der Spulen im Vergleich zu Anordnungen mit bekannten rechteckigen Abstandsblöcken ganz wesentlich. Heiße Stellen an den Spulen werden bei Verwendung dreieckiger Abstandsblöcke oder Abstandsvorsprünge vermieden, was auf einer im wesentlichen gleichförmigen Strömung des Kühlmittels über die freie Spulenoberfläche hin sowie auf der Turbulenz der Kühlmittelströmung beruht, wenn das Kühlmittel die von den dreieckigen Isolationsblöcken gebildeten gewundenen Strömungswege durchströmt. Zusätzlich zu einer Verbesserung der KühlungIn summary, it can be stated that through the Invention the possibility for a new and improved winding structure is created, which disc coils and contains insulating washer elements located therebetween, the latter being a mechanical support for the turns of the disc coils and with the opposite coil surface to form a cooling channel Train dissipation of the heat loss from the coils. The insulating pane elements have an insulating material existing plate part, from the at least one side of which protrude a plurality of triangular projections, which are arranged in a certain pattern, which on the one hand provides the necessary mechanical support for the coil windings results and on the other hand covers the coil surface to a lesser extent than known insulating disk elements. The triangular, spacing-apart insulation protrusions also improve the cooling of the coils quite significant compared to arrangements with known rectangular spacer blocks. Hot spots on the coils are avoided when using triangular spacer blocks or spacer protrusions, which is essentially a uniform flow of the coolant over the free coil surface and on the turbulence of the coolant flow is based when the coolant moves the tortuous flow paths formed by the triangular insulation blocks flows through. In addition to an improvement in cooling

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der Spulen wird die Herstellung der Isolations-Scheibenelemente vereinfacht, da für jedes Scheibenelement nur ein einziges Muster zur Anordnung der Abstandsblöcke erforderlich ist. Das Anordnungsmuster der Abstandsblöcke geht von der Mittellinie der Isolations-Scheibenelemente aus und wird von der jeweiligen Größe der Scheibenelemente nicht beeinflußt. Weiter ist nur eine einzige Blockgröße erforderlich. Die Gleichförmigkeit des Musters und die Gleichförmigkeit der Blockgröße erleichtert die Automation beim Belegen eines Isolations-Plattenteiles mit Abstands-Isolationsblöcken und ermöglicht auch das vorausgehende Aufleimen der Blöcke auf dünne Isolationsstreifen, die nachfolgend auf einem Isolations-Plattenteil festgeklebt werden. Schließlich können die Isolationsblöcke auch die Gestalt von einstückig angeformten Vorsprüngen haben, welche von mindestens einer Seite eines Isolations-Plattenteiles wegragen. Sollen die dreieckigen Isolationsblöcke von Hand auf das Isolations-Plattenteil gesetzt werden, so kann das Anordnungsmuster auf dem Plattenteil vorgedruckt sein, so daß das Anordnen zeitsparender erfolgt und Fehler bei der Anordnung vermieden werden.the coils are used to manufacture the insulating disk elements simplified, since only a single pattern for arranging the spacer blocks is required for each disc element is. The arrangement pattern of the spacer blocks is based on the center line of the insulating disk elements and is made by the respective size of the disc elements is not affected. Further only a single block size is required. the The uniformity of the pattern and the uniformity of the block size facilitate automation when laying an insulation panel part with spacer insulation blocks and also enables the blocks to be glued on beforehand thin insulation strips, which are subsequently placed on an insulation plate part be glued. Finally, the insulation blocks can also take the form of one-piece molded on Have projections which protrude from at least one side of an insulation plate part. Shall the triangular ones Isolation blocks are placed on the isolation plate part by hand, so the arrangement pattern on the plate part be preprinted so that the arrangement is more time-saving and errors in the arrangement are avoided.

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Claims (9)

19^186219 ^ 1862 Patentansprüche:Patent claims: Isolations-Scheibenelement zur Abstützung von Schei-■benspulen elektrischer Wicklungen, mit einem Plattenteil, welches an den Windungen einer benachbarten Scheibenspule anliegende Isolationsvorsprünge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese auf mindestens einer Seite des Plattenteiles (46 bzw. 82) angeordneten IsolationsvorsprUnge (50 bzw. 84 bzw. 94 bzw. 100 bzw. 104 bzw. 110) mit Bezug auf die Ebene des Plattenteiles dreieckige Form haben.Isolation disc element to support disc coils electrical windings, with a plate part which rests against the turns of an adjacent disc coil Has insulation projections, characterized in that they are on at least one side of the plate part (46 or 82) arranged insulation projections (50 or 84 or 94 or 100 or 104 or 110) with reference to the plane of the plate part have a triangular shape. 2. Ieolations-Scheibenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die dreieckigen IsolationsvorsprUnge (50 bzw. 84 bzw. 94 bzw. 100 bzw. 104 bzw. 110) Jewell« einen Strömungepfad zwischen je einem Plattenteil (46 bxw. 82) und einer benachbarten Scheibenspule (32) festlegen, durchweichen ein Kühlmittel zur Kühlung einer aus mindestens einer Scheibenspule aufgebauten Wicklung eines elektrischen Gerätes hindurchführbar ist.2. Ieolations disk element according to claim 1, characterized in that the triangular DAFL insulating projections (50 or 84 or 94 or 100 or 104 or 110) Jewell "(BXW 46th 82) a Strömungepfad between each plate portion and a Define adjacent disc coil (32) through which a coolant for cooling a winding of an electrical device made up of at least one disc coil can be passed. 3« Isolations-Scheibenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsvoreprünge einstückig mit dem Plattenteil verbunden sind.3 «insulating pane element according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the isolation protrusions are made in one piece are connected to the plate part. 4. Ißolations-Scheibenelement nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die IsolationsvorsprUnge (50 bzw. 84 4. Ißolations disc element according to claim 1 or 2, characterized in that the IsolationsvorsprUnge (50 or 84 - 24 -- 24 - BAD ORiGIMALBAD ORiGIMAL 909847/0578909847/0578 bzw. 94 bzw. 100 bzw. 104 bzw. 110) von einzelnen dreieckigen Blöcken gebildet sind, welche jeweils an dem Plattenteil (46 bzw. 82) befestigt sind.or 94 or 100 or 104 or 110) of individual triangular Blocks are formed which are each attached to the plate part (46 and 82). 5· Isolations-Scheibenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckigen Isolationsvorsprünge (50) im wesentlichen gleichzeitig dreieckige Form haben. . 5. Insulating pane element according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the triangular insulating projections (50) are essentially triangular in shape at the same time. . 6. Isolations-Scheibenelement nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet« daß die Isolationsvorsprünge (50 bzw. 84 bzw. 94 bzw. 100 bzw. 104 bzw. 110) auf dem Plattenteil (l6 bzw. 82) in Reihen angeordnet sind und daß der Pläohenaifctelpunkt jedes Isolationavorsprunges von den Piachenuittelpunkten der jeweils benachbarten Isolationsvoraprünge Jeweils gleichen Abstand hat (Figuren 1 bis 3).6. Isolation disc element according to one of claims 1 to 5 » characterized« in that the isolation projections (50 or 84 or 94 or 100 or 104 or 110) are arranged in rows on the plate part (l6 or 82) and that the central point of each insulation projection is at the same distance from the central point of the respective adjacent insulation projection (FIGS. 1 to 3). 7. Isolations-Scheibenelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet« daß die in benachbarten Reihen gelegenen dreieckigen IsolationsvorsprUnge (50 bzw. 84 bzw. 94 bzw« 100 bzw. 104 bzw. 110) gegeneinander versetzt sind« wobei sich die Soken der Isolationsvorsprünge einer Reihe um eine bestimmte Strecke Über die Verbindungslinie entsprechender Ecken der IsolationsvorsprUnge der jeweils benachbarten Reihe hinaus erstrecken« so daß sich ein gebrochener Strömungspfad zwischen jeweils benachbarten Reihen von Isolationsvorsprüngen ergibt (Figur 2 ).7. insulating disk element according to claim 6, characterized marked «that the triangular insulating projections (50 or 84 or 94 or« 100 or 104 and 110) are offset from one another «with the sockets of the insulating projections of a row moving around a certain one Line Via the line connecting the corresponding corners of the Isolation projections of the respective adjacent row extend out "so that a broken flow path between each adjacent rows of insulating projections results (Figure 2). - 25 - BAD ORIGINAL- 25 - ORIGINAL BATHROOM 9 09847/05769 09847/0576 ■ι ? · H 6 2■ ι ? · H 6 2 8. Isolations-Scheibenelement nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis r{, dadurch gekennzeichnet, daß die dreieckigen Isolations'/ürsprün;e (50 bzw. 84 bzv/. 8. Isolation disc element according to claim 2 and one of claims 3 to r {, characterized in that the triangular isolation '/ ürspr; e (50 or 84 or. 9^ bzw. 100 bzw. 104 bzv/. 110) derart im Strom des Kühlmittels lie.;en, daß dieses jeweils im wesentlichen senkrecht aui' eine Dreiecksseite jedes Isolationsvorsprun.-ies aui'trifft. 9 ^ or 100 or 104 or. 110) in the flow of the coolant in such a way that this in each case essentially perpendicularly meets a triangular side of each insulation projection. BAD ORIGINAL - 26 -ORIGINAL BATHROOM - 26 - 909847/0 5 76909847/0 5 76
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