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Spulenkörper für Elektromagnete Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper
für Elekt-romagnete zum Bewickeln mit isoliertem, elektrisch leitendem Draht, mit
einem zylindrischen Grundkdrper und zwei Flanschen am GrundkÖrper.
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Die Wicklungen der Spulenkörper der vorerwähnten Art werden in der
Regel an Anschlußlitzen angeschlossen, da der Wickeldraht selbst einen zu geringen
Durchmesser besitzt, um auch nur geringfügigen mechanischen Beanspruchungen im Zusammenhang
mit dem Anschluß der Spule standzuhalten.
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In der Regel wird die Anschlußlitze in der Weise mit dem Wickeldraht
verbunden, daß die Anschlußlitze zunächst an den abisolierten Wickeldraht angelötet,
die Lötstelle isoliert und die Anschlußlitzen mit einigen Windungen auf den Grundkörper
der Spule aufgewickelt wird.
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Das äußere Ende des Wickeldrahtes wird in gleicher Weise versorgt
und mit einigen Windungen auf die Wicklung aufgelegt.
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Es ist klar, daß insbesondere die Anschlußlitze, die an das äußere
Wickeldrahtende angeschlossen ist, noch zusätzlich gesichert werden muß und daß
insbesondere die Anordnung einer Zugentlastung notwendig wird.
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Das Arbeiten in der vorstehend beschriebenen Weise hat beträchtliche
Nachteile. Durch die Anordnung der Anschlußlitzen wird kein homogener Aufbau der
Wicklung möglich, wie diese zum Wickeln auf Automaten notwendig wäre. Schon zum
Beginn des Wickelvorganges stört die Anschlußlitze bzw. die isolierte Lötstelle
und am Ende des Wickelvorganges muß ein Raum für die Anschlußlitz kreigehalten werden,
anderenfalls keine gleichmäßige zylindrische Außenkontur der fertigen Wicklung erhalten
wird bzw. erhebliche Teile des Wickeiraumes ungenützt bleiben müssen.
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Dk das Anbringen der Anschluß litzen an der Wickelmaschine erfolgt
muß, wird der Arbeitsablaur an der Wickelmaschine gestört w auch ist es schwierig
bzw. teilweise unmöglich, die Arbeiten zum Anschluß der Anschlußlitzen vorzubereiten.
Diese Arbeiten erfordern jeweils sehr viel Handarbeit.
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Schließlich ist von Nachteil, daß durch die Störung des gleichmäßigen
Aufbaus der Wicklung auch die Gefahr wächst, daß Windungen stärker unterschiedlichen
Potentials einander benachbart sind, was eine Ursache von vorzeitiger Zerstörung
der Wicklung sein kann.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen der Flansche eines Spulenkörpers
der eingangs beschriebenen Art mit radialen Schlitzen zu versehen und diesem Flansch
außerhalb des Wickelraumes einen im wesentlichen gleichartigen, weiteren Flansch
zuzuordnen, um auf diese Weise zwischen denbeiden, benachbarten Flanschen-einen
Raum zu schaffen, in der1 die Anschlüsse der Anschlußlitzen vorgenominen und gesichert
werden können.
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Zwnwr«-ist es möglich,auf diese Weise einen Wickelraum zu erhalten,
der ein maseninelles, gleichmäßiges Wickeln zuläßt und es ist auch ~ möglich, die
Anschlußlitzen außerhalb der Wiclcelmaschine mit den Enden des Wickeldrahtes zu
verbinden.Von Nachteil ist jedoch, daß der zweite Flansch und der Raum zwischen
den Flanschen den Wickelraum verkleinert .und sich somit direkt nachteilig auf die
Leistung des Magneten auswirkt.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Spulenlceirper
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der sich dadurch auszeichnet, daß ein
sehr großer Wickelraum zur Verfigung steht und daß die Wicklung auf auton.atischen
Maschinen vorgenommen werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin,
die Anschlußlitzen in solcher Weise auszubilden, daß die Anschlüsse' bzw. die Wickeldrahtenden
optimal geschützt sind.
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Die Erfindung geht aus von einem Spulenkörper für Elektromagnete
zum Bewickeln mit isolierten, elektrisch leitenden Draht, Mit einen zylindrischen
Grundkörper und zwei Flanschen arm Grundkörper, wobei im Bereich eines der Flanschen
ein
Raum zur Verbindung der Enden des Wickeldrahtes mit den Anschlußlitzen vorgesehen
ist. Der erfindungsgemäße Spulenkörper ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe
des Umfanges einer der Flansche im Flansch eine Ringnut angeordnet ist, welche Ringnut
an mindestens einer Stelle durch eine Wand unterbrochen ist, daß derQ~uerschnitt
der Ringnut dem Platzbedarf einer Anschlußlitze angepaßt ist und daß der Flansch
im Bereich der Ringnut achsial nach außen verbreitert ist'und daß öffnungen auf
der dem Wickelraum zugewandten Seite des Flansches vorgesehen sind, die die Ringnut
mit dem Wickelraum verbinden.
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Wenn, wie die Erfindung vorsieht, eine Ringnut, die jedoch durch eine
Wand unterbrochen ist, angeordnet wird und zwar im Bereich des Umfanges des entsprechenden
Flansches und wenn der dafür benötigte -Platz dadurch gewonnen wird, daß der Flansch
nach außen verbreitert wird, muß der sonst zur Verfügung stehende Wickelraum nicht
verändert werden, steht also vollständig für die Wicklungen des Wickeldrahtes zur
Verfügung. Die Verbreiterung nach außen im'Bereich des Umfanges ist nämlich aus
nachstehenden Gründen ohne Nachteil möglich.
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Bei einem Elektromagneten, der als Rotationskörper ausgebildet ist,
ergibt sich der minimalste Durchflußquerschnitt für die elektrischen Kraftlinien
im Bereich des Ankergegenstückes und zwar etwa auf einem Umfange, der dem Durchmesser
des Grundkörpers der Spule entspricht. Innerhalb dieses Bereiches steht ein beträchtlich
größerer Eisenquerschnitt zur Verfügung, weil beispielsweise achsiale Verbreiterungen
möglich sind. Insbesondere kann der Raum innerhalb der Spule ausgenützt werden.
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Außerhalb des erwähnten Bereiches nimmt der Durchmesser der entsprechenden
zylinderförmigen Fläche zu, sodaß auch der Querschnitt, der für die Kraftlinien
zur Verfügung steht, anwächst. Es ist also ohne weiteres möglich, die achsiale
Ausdehnung
dieser Querschnitte zu begrenzen und den entsprechenden Raum dem verbreiterten Flansch
zuzuordnen. Zusätzliche magnetische Widerstände werden hierdurch nicht geschaffen.
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Von besonderem Vorteil ist bei der Erfindung, daß die Ringnut, die
die Anschlußlitzen aufnimmt, bei geeigneter Dirnensionierung ohne weiteres eine
solche Haftung der Litze in der Nut ergeben, daß schon hierdurch eine Zugentlastung
auftritt.
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Diese zugentlastende Wirkung läßt sich steigern, wenn die Ringnut
im Querschnitt Keilform erhält, sodaß die Anschlußlitze schon bei der Montage klemmend
festgehalten ist und insbesondere dann, wenn tatsächlich ein Zug auf die Anschlußlitze
einwirken würde, sich die Litze weiter in die keilförmige flut hineindrückt.
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Die Ringnut, die die Erfindung vorschlägt, besitzt in der Mähe der
teilenden Wand Räume und zwar insbesondere Bohrungen zur Aufnahme der Quetschverbindungen
zwischen den Enden des Wickeldrahtes und den Anschlußlitzen und im get,enüberliegenden
Bereich Ausnehmungen sowie Nocken zur völlig sicheren Festlegung der Anschlußlitzen.
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Die öffnungen, die die Ringnut mit dem Wickelraum verbinden sind so
gehalten, daß das Einlegen des Wickeldrahtes möglichst erleichtert wird und daß
der Wickeldraht auch schon durch den einfachen Einlegevorgang festgehalten wird.
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Besonders günstig ist bei der Erfindung, daß die Art der Anordnung
der Anschlußlitzen auch bei ungünstigen Verhältnissen zu keiner Beanspruchung des
Wickeldrahtes führt und daß weiter der oyvuLenk(5rper so ausgebildet ist, daß die
Bewicklung und tiie sonstige Montage schnell urld einfach ablaufen .
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diese urict weitere Merkmale (1er Erfindung ergeben ich aus <1er
nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbelspiels
der Erfindung. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch-einen Elektromagneten mit einem
Spulenkörper nach der Erfindung, Fig. 2 den erfindungsgemäßen Spulenkörper in einem
anderen Maßstab, Fig. 3 eine Ansicht, teilweise im Schnitt dieses Spulenkörpers
mit aufgebrachter Bewicklung und Anschlußlitzen, Fig. 4 einen Schnitt durch die
Darstellungen der Fig. 2 entsprechend der Schnittlinie IV-IV.
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Der Elektromagnet, der in der Fig. 1 gezeigt ist, besitzt im wesentlichen
eine sich bekannte Ausbildungsform. Der Anker ist mit 26 bezeichnet, das Ankergegenstück
mit 27 und der Mantel mit 28. Der Spulenkörper 29 besitzt einen Flansch 2, der eine
besondere Form des Umfanges des Ankergegenstückes 27 bedingt. Die im Wickelraum
30 anzuordnende Wicklung ist nicht näher dargestellt.
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Der grundsätzliche Aufbau des Spulenkörpers 29 ergibt sich insbesondere
aus der Fig. 2 sowie den Fig. 3 und 4. Der Grundkörper 12 trägt die beiden Flansche
2 und 3. Der Flansch 3 besitzt eine übliche Ausbildung mit einem Nocken 31, der
im eingebauten Zustand eine Verdrellsicherung abgibt.
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Am Umfang 1 des Flansches 2 ist eine Ringnut 4 vorgesehen, die jedoch,
wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht, durch eine Wand 5 unterbrochen ist.
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In der Nähe der Wand 5 5 ch t teßt sich je an die Ringnut 4 eine Sackbohrung
l'; und 16 an.Der lland 5 gegenüberliegend ist die Ringnut 4 unterbrochen jedoch
ist in cier in der Fig. 3 nichtbaren Außenwand 2 3 eine Ausnehmung 2 )j vc> -gesehen.
Die
dadurch sichtbare Innenwand 9 trägt die Nocken 25, die eine Höhe besitzen, die mindestens
der Breite der Ringnut entspricht.
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Etwa in der latte zwischen den Sackbohrungen 15 und 16 einerseits
und der Ausnehmung 24 andererseits steht die Ringnut 4 mit öffnungen 6 und 7 in
Verbindung, die einerseits von Ausnehmungen der inneren Ringnutwand 9 gebildet sind
und an die sich anderereeits Nuten 10 und 11 anschließen die sich bis zum Grundkörper
12 erstrecken.
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Die Nuten 10 und 11 stehen in Verbindung mit Einschnitten 13 und 14,
die am Grund der Nut 4 angeordnet sind und die sich von den Einschnitten 10 bzw.
11 in Richtung auf die trennende Wand 5 bzw. die Sackbohrungen 15 und 16 erstrecken.
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Die Einlässe in diese Einschnitte sind mit Abrundungen, Abschrägungen
oder dergl. versehen,wobei in der Zeichnung insbesondere Abschrägungen 32 sichtbar
sind.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgeraaßen Vorrichtung ist wie folgt:
Zu Beginn des Wickelvorganges wird der Anfang des Wickeldrahtes in einen der Einschnitte
13 oder 14 eingelegt.Dabei ist von Vorteil, daß beide Einschnitte auf die öffnungen
6 und 7 lin wesentlichen gleichartig ausgebildet sind, sodaß die gleichen Spulenkörper
für jede Drehrichtung der Wicklung verwendbar sind. Der Einschnitt 13 oder 54 hält
das Wickeldrahtende schon ausreichend fest, sodaß der IJickelvorgang automatisch
ablaufen kann. Es ist sogar mOgflich, das Einlegen des Wickeldrahtes automatisch
durchzuführen.
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Ist die vorgesehene Zahl von Windungen aufgebracht, wird das äußere
Wickeldrahtende durch die dann noch zur Verfügung stehende Öffnung 6 oder 7 zur
Ringnut übergeführt> sodaß nun beide Wickeldrahtenden festlegen Das äußere Wickeldrahtende
ist
deshalb festgehalten, weil auch bei einer Bewicklung bis zum äußersten Durchmesser
der Flansche das Wickeldrahtende in die Ringnut 4 herabgezogen werden kann.
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Nun werden die Wickeldrahtenden mit entsprechend präparierten Enden
von Anschlußlitzen 21 bzw. 22 durch Quetschverbindungen 17 und 18 verbunden und
die Quetschverbindungen in die Sackbohrungen 15 und 16 eingesteckt. Die Anschlußlitzen
werden in der Ringnut herumgelegt, leicht eingedrückt und insbesondere um die Nocken
25 herumgeschlungen.
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Eine besondere Isolierarbeit bezüglich der Quetschverbindungen ist
entbehrlich, da diese Aufgabe die Sackbohrungen übernehmen.
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Wie klar erkennbar ist, ergibt die Erfindung beispielsweise auch den
Vorteil, daß die Anschlußlitzen immer gleich lang sind und daher exakt vorkonfektioniert
werden können, was bei der bisherigen Art der Bewicklung ausgeschlossen war.
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Die Quetschverbindung ist völlig entlastet und selbst dann, wenn sich
die Anschlußlitzen in der Ringnut geringfügig bewegen würden, würde diese Bewegung
in Richtung des Wickeldrahtendes erfolgen, also nicht sofort zu einer Zerstörung
der Verbindung führen.
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Weiter ist es günstig, daß die Anschlußlitzen in einer relativ kühlen
Zone der Spule liegen, sodaß Anschlußlitzen verwendet werden können, deren Themperaturbeständigkeitogeringer
ist als die Themperaturbeständigkeit der Wicklung.
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Günstig ist weiter, daß ein Spulenkörper der erfindungsgemäßen Art
nur wenig Lufträume enthält,- die Ursache einer unerwünschten Wärmeisolation sein
könnten. Zwar sind Kanäle, Nuten usw. ausgespart, diese Aussparungen sind jedoch
von begrenztem Volumen und verringern nur wenig die Wärmeabgabe aus dem Inneren
der Spule an die Oberfläche des Magneten.
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Die Lrfindung kann auch bei Grundkörpern angewandt werden die mehr
oder weniger von der Zylinderform abweichen, wenn auch das Hauptanwendungsgebiet
bei zylindrischen Grundkùrpern sein wird.