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Die
Erfindung betrifft eine Wicklung für elektrische Induktivitäten
und Transformatoren
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Zum
Stand der Technik (
DD
281 895 B5 ) gehört eine Vorrichtung zur Herstellung
von Flachdraht-Hochkantwicklungen.
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Gemäß diesem
Stand der Technik werden Wicklungen für elektrische Induktivitäten
und Transformatoren mit Flachdraht-Hochkantwicklungen hergestellt.
Dieses zum Stand der Technik gehörende Verfahren weist
den Nachteil auf, dass die Querschnitte der nach diesem Verfahren
hergestellten Spulen in der Größe beschränkt
sind. Die Querschnitte hängen von der Verfügbarkeit
der Querschnitte der isolierten Rollenware der Flachdrähte ab.
Große Querschnitte sind hier jedoch schwer zu bekommen.
Zumindest sind Querschnitte ab 20 × 6 mm nur noch als Stangenware
zu erhalten und nicht mehr als Rollenmaterial, was dann jedoch Probleme macht,
da die Flachdrähte für die Spulen teilweise 50 Meter
und länger sein müssen.
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Gemäß dem
Stand der Technik ist es auch bekannt, Flachdrähte zu verwenden,
die nicht isoliert sind. Hier muss dann nach der Wicklung ein nachträglicher
Isoliervorgang durchgeführt werden, was jedoch auch sehr
aufwändig ist, da die Isolierung beispielsweise mit einem
Galvanisierungsverfahren durchgeführt werden muss.
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Das
der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin,
eine Wicklung für elektrische Induktivitäten und
Transformatoren, beispielsweise eine Spule oder Drossel anzugeben,
die große oder beliebige Querschnitte aufweisen kann, und welche
besonders einfach herstellbar ist.
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Dieses
technische Problem wird durch eine Wicklung für elektrische
Induktivitäten und Transformatoren mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Wicklung für elektrische
Induktivitäten und Transformatoren, die eine Flachdraht-Hochkantwicklung
mit einem Flachdraht aufweist, der im Querschnitt rechteckförmig
ausgebildet ist mit einer langen und einer kurzen Kante, zeichnet
sich dadurch aus, dass die Wicklung wenigstens zwei Flachdrähte
aufweist, die mit ihren kurzen Kanten nebeneinander liegend angeordnet
sind. Die erfindungsgemäße Wicklung weist den
Vorteil auf, dass der Querschnitt der Wicklung der Spule beliebig
durch eine entsprechende Anordnung der Flachdrähte gewählt
werden kann.
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Vorteilhaft
sind wenigstens ein außen liegender Flachdraht und wenigstens
ein innen liegender Flachdraht vorgesehen, und der außen
liegende Flachdraht ist immer außen und der innen liegende Flachdraht
ist immer innen in der Wicklung angeordnet. Das heißt,
dass die Flachdrähte ihre Position in der Wicklung nicht
verändern. Hierdurch ist es möglich, bei der Herstellung
der Wicklungen die Flachdrähte gleichzeitig nebeneinander
liegend zu verformen, wodurch die Wicklungen sehr einfach und preiswert
herstellbar sind.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen
die Flachdrähte eine Isolierschicht auf. Eine weitere besonders
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass
die nebeneinander angeordneten Flachdrähte parallel geschaltet
sind. Hierdurch weist die erfindungsgemäße Wicklung
zwar wenigstens zwei Flachdrähte nebeneinander auf, die
gegeneinander isoliert ausgeführt sind. Das Verhalten der
Wicklung ist jedoch so, als wäre nur ein Draht vorhanden.
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Die
erfindungsgemäße Wicklung für elektrische
Induktivitäten und Transformatoren weist vorteilhaft eine
runde, rechteckige, quadratische, elliptische oder achteckige Geometrie
auf. Es ist jedoch auch möglich, dass die Wicklung andere
Geometrien aufweist.
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Es
ist möglich, zehn, zwanzig oder fünfzig Drähte
zusammenzufassen, um die Leistung der Wicklung auch bei hohen Frequenzen
zu erhöhen, wenn der Skineffekt auftritt.
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Die
derart ausgebildete erfindungsgemäße Wicklung
für elektrische Induktivitäten und Transformatoren
mit wenigstens zehn Flachdrähten weist den Vorteil auf,
dass sie wesentlich preiswerter herstellbar ist als beispielsweise
Litzen.
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Die
erfindungsgemäße Wicklung ist derart hergestellt,
dass wenigstens zwei nebeneinander liegende Flachdrähte
gleichzeitig nebeneinander liegend als Hochkantwicklung mit ihren
kurzen Kanten zueinander angeordnet verformt werden.
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Dieses
Verfahren weist den Vorteil auf, dass die Wicklungen für
elektrische Induktivitäten und Transformatoren in einem
Arbeitsschritt mit wenigstens zwei nebeneinander liegenden Flachdrähten
geformt werden können. Dadurch, dass wenigstens zwei nebeneinander
liegende Flachdrähte verwendet werden, wird der Querschnitt
der Wicklung vergrößert gegenüber einem
einzelnen Flachdraht, der zu einer Wicklung mit einer Flachdraht-Hochkantwicklung
verformt wird. Darüber hinaus werden mehrere nebeneinander
liegende Flachdrähte gleichzeitig verformt, so dass die
Wicklung für elektrische Induktivitäten und Transformatoren
in einem Arbeitsgang herstellbar ist. Hierdurch wird eine große
Arbeits- und Zeitersparnis erzielt.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden wenigstens
zwei nebeneinander liegende und wenigstens zwei übereinander
liegende Flachdrähte gleichzeitig verformt.
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Es
ist möglich, wenigstens zwei Flachdrähte nebeneinander
und wenigstens zwei Flachdrähte übereinander anzuordnen,
so dass ein Bündel von Flachdrähten entsteht.
Es ist auch möglich, eine deutlich größere
Anzahl von Drähten zu bündeln, beispielsweise
zehn, zwanzig oder fünfzig Drähte. Durch diese
Bündel von Drähten ist es möglich, in den
Spulen oder Drosseln eine deutlich höhere Leistung zu erzielen,
auch wenn bei hohen Frequenzen der Skineffekt auftritt.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden
die Flachdraht-Hochkantwicklungen in beliebige geometrische Formen
verformt. Beispielsweise ist eine Verformung in runde, rechteckige,
quadratische, elliptische oder achteckige Geometrien möglich.
Es ist jedoch auch möglich, eine Vielzahl von anderen Geometrien
herzustellen.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen
Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen
Wicklung nur beispielhaft dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine Spulenwicklung mit einer Flachdraht-Hochkantwicklung
mit zwei Drähten;
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2 einen
Schnitt nach der Linie II-II der 1;
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3 einen
Querschnitt durch eine Wicklung einer Spule mit einer Flachdraht-Hochkantwicklung
mit drei Drähten;
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4 einen
Querschnitt durch eine Wicklung einer Spule mit einer Flachdraht-Hochkantwicklung
mit je zwei nebeneinander und zwei übereinander liegenden
Drähten.
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1 zeigt
eine Spule 1 ohne Kern, die aus zwei Flachdrähten 2, 3 besteht.
Wie in 2 zu erkennen ist, sind die Drähte 2, 3 als
Flachdrähte ausgebildet mit einer langen Seite a und einer
kurzen Seite b. Die Flachdrähte 2, 3 sind
mit ihren kurzen Seiten b nebeneinander liegend angeordnet. Durch die
Anordnung der Drähte 2, 3 nebeneinander
liegend und bei einer Parallelschaltung der Drähte 2, 3 erhält
man eine Querschnittsvergrößerung, die einem Draht
mit einem Gesamtquerschnitt der beiden Drähte 2, 3 entsprechen
würde.
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Der
außen liegende Flachdraht 2 und der innen liegende
Flachdraht 3 vertauschen ihre Position nicht, das heißt,
dass der außen liegende Flachdraht 2 immer außen
und der innen liegende Flachdraht 3 immer innen in der
Spule 1 angeordnet sind.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Spule, die aus
den zwei Flachdrähten 2, 3 besteht, ist derart
hergestellt, dass die Drähte 2, 3 in
einem Arbeitsgang gleichzeitig nebeneinander liegend verformt werden.
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Wie
in 3 dargestellt, sind drei Flachdrähte 2, 3, 4 nebeneinander
liegend angeordnet. Auch diese Drähte 2, 3, 4 sind
für die Herstellung einer Spule gleichzeitig nebeneinander
liegend zu der Spulenwicklung verformt worden.
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4 zeigt
die Anordnung der Flachdrähte 2, 3 sowie
darüber angeordnete Drähte 5, 6.
Die vier Flachdrähte 2, 3, 5, 6 sind
in einem Arbeitsgang gleichzeitig verformt worden, so dass eine
Spule mit Wicklungen entsteht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spule
- 2
- Flachdraht
- 3
- Flachdraht
- 4
- Flachdraht
- 5
- Flachdraht
- 6
- Flachdraht
- a
- lange
Kante des Flachdrahtes
- b
- kurze
Kante des Flachdrahtes
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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