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Ein- oder mehrphasige Luftdrosselspule In elektrische Energieversorgungsleitugen
werden oft Luftdrosselspulen eingebaut, die z.B. als Trägerfrequenzsperren, als
Strombegrenzungs- oder als Filterkreisspulen eingesetzt sind. Es ist bekannt, die
scheiben- oder rohrförmig gewickelten elektrischen Leiter einer derartigen Luftdrosselspule
durch zu Säulen übereinandergesetzte Isolierteile, z.B-. aus Steatit oder Porzellan,
zueinander auf Abstand zu halten. Da diese Säulen aber nicht selbsttragend sind,
werden, um den mechanischen Zusammenhalt der Luftdrosselspule zu gewährleisten,
jeweils eine oder mehrere Säulen auf jeder Stirnseite von einem Spannkreuz erfaßt
und beide Spannkreuze sind durch Spannbolzen in Längsrichtung gegeneinander verspannt.
ie Luftdrosselspule wird mit Hilfe dieser Spannkteuze aufgehängt oder aufgestellt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine derartige ein- oder mehrphasige
Luftdrosselspule. Ihr liegt die aufgabe zugrunde, eine einwandfreie Verspannung
der Luftdrosselspule bei allen Betriebszuständen zu erhalten. Bei einer ein- oder
mehrphasigen Luftdrosselspule mit scheiben- oder rohrförmig gewickelten Leitern,
die durch zu Säulen übereinandergesetzte Isolierstücke zueinander auf abstand gehalten
werden, wobei jeweils ein oder mehrere Säulen auf jeder Stirnseite von einem Spannkreuz
erfaßt und beide Spannkreuze durch Spannbolzen in Längsrichtung gegeneinander verspannt
sind, sind gemäß der Erfindung im Bereich der untereinander verspannten Elemente
unter Vorspannung stehende Federglieder, die einen großen Federweg erlauben, angeordnet.
Diese zusätzlichen
Pederglieder gleichen infolge ihres großen Federweges
und ihrer Vorspannung die während des Betriebes der Luftdrosselspule auftretenden
Wärmedehnungen und auch das häufig nach längerer Betriebsdauer auftretende Schrumpfen
der Isolierungen der elektrischen Leiter aus. Sie verhindern dadurch übermäßig hohe
mechanische Beanspruchungen der Verspannungselemente und der Isoliers-tücke und
vermeiden insbesondere eine Beschädigung der Wicklungsisolierung. Die durch die
Verspannung vorgegebene Vorspannung bleibt außerdem erhalten. Es entfällt auch eine
Anpassung der Verspannungselemente an eventuelle Fertigungstoleranzen, was bisher
erforderlich sein konnte, weil die bekannten Verspannungs elemente nur sehr kleine
Federweg zuließen.
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Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Luftdrosselspule können
daher mit Vorteil die Isolierstücke zur Abstandhaltung der elektrischen Leiter aus
ausgehärtetem Kunstharz bestehen, das gegenüber Prozellan oder Steatit wesentlich
höhere Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, weit die dann auftretende Warmedehnung
durch die Federglieder aufgenommen wird.
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Äls zusätzliche Federglieder empfehlen sith insbesondere ellerfedern,
die jeeiSs an unterschiedlichen Stellen zwischen die einzelnen Elemente der Verspannung
geschaltet werden können Es ist aber ebenfalls möglich und zweckmäßig in Durchführung
des Erfindungsgedankens Teile bzw. Elemente der bekannten Verspannung konstruktiv
so abguändern, daß sie selbst ein Federglied mit großem Federweg bilden. So können
die Arme der Spannkreuze als Blattfedern ausgebildet sein. Es empfiehlt sich auch,
die Spannbolzen selbst aus einem elastischen, stark dehnfähigen Isolierstoff großer
mechanischer Festigkeit herzustellen, wozu sich insbesondere Glasfaserrowings, die
in ausgehärtetem Kunstharz ein gebettet sind, eignen. Dadurch vermeidet man metallische
Spannbolzen, was hinsichtlich der Erwärmung der' Bolzen und aus Gründen
der
elektrischen Spannungsfestigkeit vorteilhaft ist. Sollte der Federweg der als Federn
ausgebildeten Verspannungselemente selbst noch nicht ausreichend sein, so können
diese noch mit zusätzlichen Federgliedern kombiniert werden.
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Einige konstruktive Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung sind in den
Fig. 1 bis 5 schematisch dargestellt. Die Fig. 1 zeigt die Ansicht einer gemäß der
Erfindung ausgebildeten Luftdrosselspule, die Fig. 2 bis 4 zeigen im Detail die
Anordnung der zusätzlichen Federglieder im Bereich der untereinander verspannten
Elemente.
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Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die scheibenförmig gewickelten elektrischen Leiter 1 einer Luftdrosselspule 2 untereinander
durch zu Säulen 3 übereinandergesetzte Isolierstücke 4, die aus z.B. Epoxidharz
gegossen und ausgehärtet sind, auf Abstand gehalten. n jeder Stirnseite der Luftdrosselspule
2 ist ein mehrarmiges Spannkreuz 5 angeordnet, das mit seinen Armen jeweils auf
die Stirnflächen der Säulen 3 drückt.
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Beide Spannreuze 5 sind gegeneinander in Langsrichtung durch Spannbolzen
6 verspannt.
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Da die Isolierstücke 4 aus ausgehärteten Kunstharz eine verhältnismäßig
große Wärmeausdehnung haben, sint zwischen den Spannbolzen 6 und dem Spannkreuz
5 auf einer Stirnseite der Luftdrosselspule 2 unter Vorspannung stehende Tellerfedern
7 gesc1altet, die einen großen Federweg besitzen und somit auch die großen Wärmedehnungen
ausgleichen können.
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Fig. 2 zeigt die konstruktive knordnung der Tellerfedern 7 im einzelnen.
Jeder Spannbolzen 6 durchse-tzt mit Spile eine Bohrung im Spannkreuz 5. In diese
Bohrung 8 ragt ebenfalls mit Spiel die Buchse .9 hineIn, deren obere Stirnfläche
en der auf den Spannbolzen 6 aufgeschraubten Mutter 10 anliegt. Zwischen dem ringförmigen
ansatz
11 an der oberen Stirnfläche der Buchse 9 und der -oberen Stirnfläche des Spannkreuzes
5 liegen die Tellerfedern 7.
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Diese halten durch ihre Vorspannung und den möglichen grcßen Federweg
die Verspannung zwischen dem Spannbolzen 6 und den Spannkreuzen C in allen Betriebszuständen
der Luftdrosselspule 2 aufrecht.
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Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die Tellerfedern
7 ebenfalls zwischen den Spannkreuzen 5 und den Spannbolzen 6 liegen, aber nicht
t an jedem einzelnen Spannbolzen 6 angeordnet sind. Die Spannbolzen 6, die Bohrungen
8 der Spannkreuze 5 mit Spiel durchsetzen, sind alle durch eine Druckplatte 12 zusammengefaßt,
an der die Muttern 10 anliegen. Diese Druckplatte 12 trägt zentrisch einen Zylinderbolzen
13, der mit Spiel in eine zentrale Bohrung 14 des Spannkreuzes 5 hineinragt. Zwischen
der Druckplatte 12 und der oberen Stirnfläche des Spannkreuzes 5 sind außerdem geführt
durch den Tylinderbolzen 13, Tellerfedern 7 angeordnet. Diese liegen mithin zwischen
allen Spannbolzen 6 und den Spannkreu 5 und nehmen während des Betriebes der Luftdrosselspule
auftretende Lageänderungen durch ihren große Federweg uf.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 4 sind die Tellerfedern
7 jeweils zwischen der oberen Stirnfläche der säulen 9 aus Isolierstücken 4 und
Spannkreuz 5 geschaltet. Die Spannbolzen 6 drücken mit ihrer Mutter 10 unmittelbar
gegen die Spannkreuze 5. Die Tellerfedern 7 sind bei dieser Anordnung ebenfalls
durch Zylinderbolzen 15 geführt, die an Spannkreuz 5 befestigt sind.
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Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem
die Arme des Spannkreuzes 5 selbst konstruktiv als Federglied ausgebildet sind.
die jeweils auf den oberen Stirnflächen der Säulen 3 aus Isolierstücken 4 aufligenden
Enden der Arme des
Spannkreuzes 5 bilden elne lamellierte Blattfeder
16, die ebenfalls in der Lage ist, durch große Federwege. Änderungen der Abmessungen
der Luftdrosselspule während ihres Betriebes unter Beibehaltung einer notwendigenMindestvorspannung
aufzunehmen, ohne daß weder die Spannbolzen und die Wicklungsisolierung noch die
Isolierstücke mechanisch zu hoch beansprucht werden.
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10 Ansprüche 5 Figuren