DE1931244U - Spule fuer elektrische geraete, insbesondere fuer elektrizitaetszaehler. - Google Patents

Description

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PATENTANWALT DR.-ING. ALFRED SCHULZE, 1 BERLIN 31, JENAEK STRASSE 14, TELEFON 87 25 46 Ig

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Spule für elektrische Geräte insbesondere für Elektrizitätszähler

Spulen für elektrische Geräte, wie z.B«, die Spannungsspulen für Elektrizitätszähler, werden im allgemeinen so hergestellt, daß der Draht auf einen mit stirnseitigen Planschen versehenen, rohrförmigen Spulenkörper aufgewik« kelt und die äußere Mantelfläche der so entstehenden Wicklung durch eine darauf aufgebrachte Schicht aus Seide, Klebeband oder einem sonstigen band- oder folienförmigen Isoliermaterial gegen mechanische Beschädigungen geschützt wird. Die Decklage aus Isoliermaterial hat zugleich die Aufgabe, die Isolationsfestigkeit der Wicklung gegen Masse oder gegen benachbarte spannungsführende Teile zu erhöhen. Die Plansche des Spulenkörpers geben der Wioklung die erforderliche mechanische Formbeständigkeit. Man kann auf die Plansche verzichten* wenn man die Wicklung nach Aufbringen auf den Spulenkörper mit isolierlack tränkt, wodurch mit der mechanischen zugleich auch die elektrische Festigkeit der Wicklung erhöht wird. Der die Wicklung tragende Spulenkörper wird meist aus Preßspan, lackgetränkter Pappe oder Kunststoff hergestellt.

Derartige Spulen genügen häufig nicht mehr den heute auch an ITiederspannungsspulen gestellten Isolationsansprüchen. Durch Stoßspannungen kann nämlich die gesamte Wick-

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lung oder Teile davon kurzzeitig hohe Potentiale annehmen, die dann leicht zu Durchschlägen der Deckisolation oder des Spulenkörpers nach "benachbarten Teilen hin Anlaß geben können. Besonders bei Elektrizitätszählern werden an die Stoi3spannungsfestigkeit der Spulen heute erhebliche Anforderungen gestellt.

Die Anforderungen lassen sich befriedigen, wenn man die Wicklung, wie es insbesondere bei an Hochspannung liegenden Spulen üblich ist, vollständig mit thermoplastischem Kunststoff umpreßt oder mit Gießharz umgießt. Die Herstellung einer derartigen Spulenisolation erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand an Werkzeugen und Zeit, weil jede einzelne Spule in eine Preß- oder Gießform eingebracht werden muß, und weil Gießharz zum Aushärten längere Zeit in Anspruch nimmt. ■>

Die Erfindung erreicht bei Spulen für elektrische Geräte, insbesondere für Elektrizitätszähler, eine den heutigen Ansprüchen hinsichtlich der Stoßspannungsfestigkeit vollauf genügende und dem Umpressen oder Umgießen mit Kunststoff gleichwertige Isolation mit wesentlich kleinerem Aufwand, der vor allem eine billige Herstellung bei den meist vorliegenden, großen Stückzahlen ermöglicht. Gemäß der Erfindung bilden durch Pressen oder Spritzen in Formen hergestellte, dünnwandige Schalenteile aus Kunststoff, isolationsfest zusammengefügt, eine Kapsel, welche die Wicklung vollständig umschließt.

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Ein Ausftihrungsbeispiel einer Spule gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es stellen dar:

Pig. 1 einen Längsschnitt einer Spule nach der Erfindung Fig. 2 eine Ansicht derselben Spule in Achsenrichtung, Pig. 3 den Spulenkörper im Längsschnitt, Fig. 4 und 5 zwei Schalenteile aus Kunststoff im Längsschnitt,
Fig. 6 und 7 die Seitenansicht und die Draufsicht

eines Durchführungsteiles für die Anschlußleiter der Wicklung.

In Fig. 1 jst mit 1 der die Form eines rechteckigen Rohrei aufweisende, aus Kunststoff hergestellte Wicklungsträger bezeichnet. Auf ihm ist die Wicklung 9 aufgebracht. Auf den Wicklungsträger 1 aufgesetzte&eitliehe Flansche 15 und 16 erleichtern die Herstellung der Wicklung« 2 und 3 sind zwei schalenförmige, aus Kunststoff gepreßte oder gespritzte Teile die zusammen mit dem Wicklungsträger 1 eine auf dem größten Teil des Umfangs geschlossene Kapsel bilden. Die beiden Schalenteile 2 und 3 haben, wie aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich - ist, im wesentlichen tJ-förmigen Querschnitt. Mit ihren äußeren Mantelteilen 11 und 12 übergreifen sie einander, so daß dort eine Fuge mit einem sehr langen Kriechweg entsteht. Ihre inneren Mantelteile 13 und 14 sind nach den Rändern zu keilförmig verjüngt und greifen über die mit der gleichen Steigung nach den Rändern zu verjüngten Teile 19 und 20 des Wicklungsträgers 1, der in Fig. 3 noch einmal gesondert herausgezeichnet ist. Auch hier greifen die aneinander gefügten

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Teile so ineinander, daß infolge des entstehenden langen Kriechweges ein einwandfrei isolationsfester Abschluß er- * zielt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Spule,

wie aus Pig. 2 ersichtlich ist, längs ihres äußeren Umfanges die Form eines stark abgerundeten Quadrats. In einer Ecke dieses Quadrats, d.h. an einer Stelle stärkster Krümmung des äußeren TTmfangs, weisen die Schalenteile 2 und 3 Ausnehmungen auf, in die ein Durchführungsteil für die WioklungsZuleitungen 10 eingesetzt ist. Dieser Durchführungsteil, der in Fig. noch einmal für sich allein in Seitenansicht und in Fig. 7 in Draufsicht dargestellt ist, besteht aus einer entsprechend der Form der äußeren Spulenmantelfläche gekrümmten Platte 4, aus der in radialer Richtung die beiden zylindrischen An

sätze 5 und 6 herausragen. Zwischen den beiden Zylindern 5 und 6 weist die Platte 4- eine Verstärkungsleiste 21 auf.

Die zur Aufnahme des Durchführungsteiles dienenden Ausneh mungen in den Schalenteilen 2 und 3 bilden in zusammengesetztem Zustand einen in Achsenrichtung verlaufenden Schlitz, aus dem nur die Zylinder 5 und 6 und die Leiste 21 des Durchführungsteiles herausragen. Die gekrümmte Platte 4 des Durchführungsteiles wird ringsum von taschenärtigen Erweiterungen 17 und 18 in den äußeren Mantelteil der Kunststoffschalen 2 und 3 überdeckt, so daß auch hier die Teile unter Bildung langer Kriechwege aneinander anschließen.

Die zylinderförmigen Ansätze 5 und 6 des Durchführungsteiles weisen zylindrische Bohrungen auf, die, wie in Fig. 6

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punktiert dargestellt, auch noch durch die Platte 4 hindurchgehen. In diese Bohrungen sind Metallröhrchen 7 und 8 eingeschoben. Sie können durch Umbördeln in ihrer lage fixiert werden. Fach außen vorstehende Stücke der Röhrchen 7 und 8 sind so weggeschnitten, daß sie Lötfahnen 7¹ und 8^f bilden. An die Röhrchen sind WicklungsZuleitungen 10 außerhalb des Isolierkörpers angelötet.

Als Material zur Herstellung des Wicklungsträgers 1, der Schalenteile 2 und 3 und des Durchführungsteiles 4, 5» 6, wird zweckmäßig ein thermoplastischer Kunststoff, z.B. Polyaethylen, verwendet, das in Formen gespritzt wird. Um die Isolation zwischen den einzelnen Drähten der Wicklung zu verbessern, kann die auf dem Spulenkörper 1 aufgebrachte Wicklung vor dem Zusammenfügen der Kapselteile noch mit Isolierlack getränkt werden.

Ansprüche

Claims (8)

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1. Spule ftfcr elektrische Geräte, insbesondere für Elektrizitätszähler, bei der die Außenisolation der Wicklung aus Kunststoff besteht, da d u r c h gekennzeichnet, daß durch Pressen oder Spritzen in Formen hergestellte, dünnwandige Schalenteile (1-4) aus Kunststoff, isolationsfest zusammengefügt, eine Kapsel bilden, welche die Wicklung (9) vollständig umschließt.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spulenkörper (1), auf den die Wicklung (9) aufgewickelt ist, einen Teil der Kapsel bildet.

3. Spule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel aus dem rohrförmigen Spulenkörper (1), zwei je eine Stirnwand und einen Teil des Außenmantels bildenden und einander mit ihren äußeren Mantelteilen (11,12) übergreifenden Schalenteilen (2,3) und einem in letztere eingesetzten Durchführungsteil (4) für die Anschlußleiter (10) besteht.

4. Spule nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stirnwände der Kapsel bildenden Schalenteile (2,3) ü-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei ihre inneren Mantelteile (13,14) nach den Rändern hin verjüngt sind und den ebenfalls nach den Rändern (19,20) hin verjüngten Spulenkörper

(1) mit keilförmigen bzw, konischen Berührungsflächen übergreifen O

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5. Spule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchführungsteil für die Anschlußleiter (10) aus einer der Krümmung des Kapselmantels entsprechend gebogenen Platte (4) mit zwei zylindrischen, die Durchführungsbohrungen umschließenden Ansätzen (5,6) auf der äußeren Plattenseite besteht.

6ο Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrungen des Durchführungsteiles Metallröhrohen (7,8) eingebördelt sind, die außen in Eötfahnen (7', 8') übergehen.

7. Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (4) des Durchführungsteiles in taschenartige Erweiterungen (17,18) der äußeren Mantelteile (11,12) der Kunststoffschalen (1,2) eingreifjfc.

8. Spule nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (1) und die Schalenteile (2,3) aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise aus Polyaethylen, gespritzt sind.

9* Verfahren zur Herstellung einer Spule nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Spulenkörper (1) aufgebrachte Wicklung (9) vor dem Zusammenfügen der Kapselteile (1-4) mit Isolierlack getränkt wird«

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