DE2305700C3

DE2305700C3 - Spulenkörper

Info

Publication number: DE2305700C3
Application number: DE2305700A
Authority: DE
Inventors: Norbert 5275 Bergneustadt Weiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-06
Filing date: 1973-02-06
Publication date: 1975-08-14
Also published as: JPS49105961A; DE2305700A1; US3781741A; JPS5329018B2; DE2305700B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper für Zylinderbauweise mit mehreren, ringförmigen, konzentrisch ineinandersitzenden Wickelkammern aus je einem Hülsenteil und endständigen Flanschen und mit zwei Isolierkappen aus einer Stirnwandung und einer Aufsteckhülse, die jeweils einen Stirnflansch der Wickelkammern übergreifen und die mit ihren gegeneinanderstoßenden Stirnrändern falzartig übereinandergreifen.

Spulen in Zylinderbauweise haben bekanntlich gegenüber Spulen in Scheibenbauweise eine geringere Streuung und sind für die Übertragung höherer Tonfrequenzen besser geeignet. Allerdings ist es bei Spulenkörpern, insbesondere für kleine Abmessungen schwierig, an den Stirnseiten eine ausreichende Isolation der Wicklungen gegeneinander und gegenüber den Kernfiächen sicherzustellen, ohne daß ein übergroßer Isolationsraum erforderlich ist, der die Verlustleistung des Transformators ungünstig beeinflußt

ίο Ein Spulenkörper der eingangs genannten Art ist in der DT-OS 1 932 174, offengelegt am 14. Januar 1971, beschrieben. Dort benötigt man vergleichsweise breite Flansche an den Wickelkammern, wodurch Wickelraum verlorengeht. Dieses führt zu unerwünschten Verlusten und zu einem erhöhten Raumbedarf.

Aus der deutschen Patentschrift 893 813 ist eine Anordnung zum Isolieren von Hochspannungsspulen bekannt, wo in die aus der Wicklung herausragenden Enden der Lagenisolation ein ringförmiger Isolierkörper mit Ringstegen eingesetzt ist. Dabei ist ein erheblicher Isolationsrauin notwendig, so daß vor allem bei Kleintransformatoren unzulässig hohe Verluste in Kauf genommen werden müssen.

Die deutsche Patentschrift 625 247 beschreibt einen Hochspannungstransformator, wo die Wicklungen durch Isolierzylinder mit Stirnisolatorer. gegeneinander isoliert sind. Die Isolierzylinder sind an den Enden und die Stirnisolatoren an diesen Ringen treppenförmig ab gesetzt. Zwischen den Isolierzylindern sind Ölkanälc ausgebildet. Diese Anordnung für einen mehrlagigen Isolierkörper ist nicht ohne weiteres bei einem dünn wandigen Spulenkörper anwendbar.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 6 752 939 ist ein Spulenkörper bekannt, wo an den mit Durchlauföffnungen für die Wicklungsenden versehenen Stirnflanschen der Wickelkammern Isolierplatten angebracht sind, die senkrecht nach außen abstehen und die Anschlußteile aufnehmen. Allerdings beschreibt dieser Isolierkörper keine Maßnahmen für die Kapselung der Wicklungen und für die Isolation d^r Wicklungen gegeneinander.

Schließlich ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 7 145 420 ein Spulenkörper bekannt, bei dem Isolierplatten nachträglich einsetzbar sind und bei dem die Anschlußstifte auf den Stirnflanschen der Wickelkammern in der Nähe von Durchlaßöffnungen für die Wicklungsenden angeordnet sind. Diese nachträglich einzusetzenden Isolierplatten geben keinen ausreichenden Schutz gegen Kriechwege, weil die Isolierplatten nicht stoffschlüssig mit dem Stirnflansch des Spulenkörpers zusammenhängen, so daß sich über den verbleibenden Spalt zwischen dem Stirnflansch und der Isolierplatte ein Kriechweg ausbilden kann.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Spulenkörpers, der für die Isolation der Wicklungen gegeneinander und gegenüber dem Eisenkern einen großen Kriechweg sicherstellt, ohne den nutzbaren Wickelraum zu beeinträchtigen. Außerdem soll der Spulenkörper gekapselt sein und auch eine betriebssichere Herausführung der Wicklungsenden und isolierte Anordnung der Anschlüsse gewährleisten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Innenseite der Stirnwandung jeder Isolierkappe für jede Wickelkammer ein Ringsteg sitzt, der einen dem Innenquerschnitt des Hülsenteils der zugeordneten Wickelkammer gleichen Querschnitt umschließt und etwa halbe Wandstärke wie der Hülsenteil hat, daß jede Wickelkammer auf der Innenfläche des

Hülsenteils jeweil/stirnseitig einen Stufenabsatz in halber Wandstärke und mit einer Länge in Richtung der Ringachse gleich der Länge des Ringstegs aufweist, daß an der einen Isolierkappe ein Stirnring um den Betrag der Wandstärke abgesetzt und um die Größe des vorgeschriebenen Isolationsweges verlängert ist, daß auf eine Anschlußflanschseite jeder Wickelkammer ein Fenster in der Stirnwandung einer Isolierkapne ausgerichtet ist, daß unterhalb eines jeden Fenstt.s an der Außenseite der betreffenden Isoiierkappc eine Isolierplatte angeordnet ist die senkrecht zur Fläche der Stirnwanduwg nach außen absteht, und daß in der Nähe des Fensters an der Isolierkappe oder der Isolierplatte Anschlußstifte angeordnet sind.

Die Erfindung liegt in der Kombination der angegebenen Merkmale. Mit dieser Ausbildung ist der Kriechweg im wesentlichen der Länge des genannten Ringsteges gleich. Da sich der Ringsteg in den Stufenabsatz des Hülsenteils einlegt beeinträchtigt die Isolation nicht den Wickelraum. Der Kriechweg ka.m leicht entsprechend einer Spannungsfestigkeit von 18 000 V und mehr bemessen werden. Der Spulenkörper ist vollständig gekapselt und ermöglicht auch eine isolierte Herausführung der Wicklungsenden. Auch die Isolation gegenüber den Kernflächen ist gewährleistet. Die Erfindung ist auch bei kleinen Bautypen anwendbar, etwa bei Tonfrequenzübertragern, Ausgangsübertragern für Zusatzlautsprecher an Rundfunkgeräten oder Fernsehgeräten.

In weiterer Ausbildung schlägt die Erfindung vor, daß die eine Isolierkappe ein Fenster für die inaere Wickelkammer und die andere Isolierkappe ein Fenster für die äußere Wickelkammer aufweist. Diese Ausbildung ist für einen Spulenkörper mit liegendem Anschluß besonders zweckmäßig.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß beide Fenster in einer Isolierkappe auf gegenüberliegenden Seiten der Stirnwandung angeordnet sind. Durch die Anordnung der Fenster in einer Stirnwandung ist es für eine schutzisolierte Ausführung eines Spulenkörpers möglich, die Wickeldrähte an einer Stirnwandung herauszuführen. Dies ermöglicht einen stehenden Anschluß des Spulenkörpers.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden im f> «enden unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, in der darstellt

F i g. 1 einen Spulenkörper für liegenden Anschluß im Aufriß, zur Hälfte geschnitten sowie mit eingelegten Kernblechen,

F i g. 2 einen Seitenriß zu F i g. 1 in der Ansicht, ohne Kernbleche,

F i g. 3 einen Grundriß zu F i g. 1, ebenfalls zur Hälfte im Schnitt,

Fig.4 einen Spulenkörper für stehenden Anschluß im Aufriß, zur Hälfte geschnitten sowie mit eingelegten Kernblechen,

F i g. 5 eine Ansicht der Γ i g. 4 in Pfeilnchtung V gesehen und

F i g. 6 einen Grundriß zu F i g. 4, ebenfalls zur Hälfte im Schnitt.

In den Figuren ist ein Spulenkörper mit zwei Rechteckquerschnitt aufweisenden Wickelkammern dargestellt. Eine innere Wickelkammer 1 besitzt einen Hülsenteil 2 sowie endständige Flansche 3, 4. In einer Anschlußflanschseite 4' der Wickelkammer 1 sind Ausschnitte 5 für die Durchführung der Wickeldrähte vorgesehen. Die Wandstärke der Wickelkammer 1 ist nach der geforderten mechanischen Festigkeit sowie nach der elektrischen Durchschlagfestigkeit des benutzten Werkstoffes bemessen. Auf der Innenfläche des Hülsenteils ist jeweils stirnseitig ein Stufenabsatz 6 vorgesehen, dessen Stufenbreite etwa der halben Wandstärke der Wickelkammer gleich ist und dessen Länge in Richtung der Kammerachse nach dem jeweils geforderten Isolationsweg bemessen ist

Eine weitere Wickelkammer 7 umschließt in radialer Richtung die Wickelkammer 1 und ist in gleicher Weise aufgebaut, so daß entsprechende Elemente mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind Die die Ausschnitte für die Wickeldrähte aufweisende Anschlußflanschseite 4' der Wickelkammer 7 liegt allerdings der Anschlußflanschseite 4' der Wickelkammer 1 gegenüber. In der Zeichnung sind die Wicklungen der Wickelkammer 1 und 7 nicht dargestellt

Zwei Isolierkappen 8 und 9 übergreifen die Wickelkammern 1 und 7. Die Isolierkappe 8 besitzt eine Stirnwandung 10 sowie eine Aufsteckhülse 11, die über einen Teil der axialen Länge der Wickelkammern reicht, in der Stirnwandung IO der Isolierkappe 8 ist ein Fenster 12 angeordnet, das auf die Anschlußflanschseite 4' der inneren Wickelkammer 1 ausgerichtet ist. An der Stirnwandung 10 sitzen zwei Ringstege 13, die jeweils einer Wickelkammer 1 bzw. 7 zugeordnet sind. Diese Rinjstege 13 verlaufen in Achsrichtung der Wikkelkammer und umschließen einen Querschnitt gleich dem Innenquerschnitt der jeweiligen Wickelkammer. Die Wandstärke jedes Ringstegs 13 ist der halben Wandstärke der zugeordneten Wickelkammer 1 bzw. 7 gleich. Die Länge jedes Ringsteges 13 in Achsrichtung der Wickelkammern ist der Länge der Stufenabsätze 6 gleich. Infolgedessen füllen die Ringstege 13 die Stufenabsätze 6 vollständig aus, vgl. F i g. 1 und 3. Die Ring-Stege 13 fliehten mit der jeweiligen Innenfläche der Hülsenteile 2, so daß der Innendurchgang der Hülsenteile für die Wicklung der inneren Wickelkammer bzw. für die Kernbleche 14 in vollem Umfang ausgenutzt werden kann. Unterhalb des Fensters 12 trägt die Isolierkappe 8 eine Isolierplatte 15. Diese Isolierplatte 15 kann mit einem winkelförmig angesetzten Schenkel 16 ausgestattet sein. Die Isolierplatte 15 nimmt die jeweiligen Anschlußelemente 17 auf, beispielsweise Lötösen. Quetschösen oder Anschlußstifte. Die Isolierkappe 9 ist weitgehend gleichartig ausgebildet. Jedoch sitzt an dem Stirnrad der Aufsteckhülse 11 ein Stirnring 18, der um den Betrag der Wandstärke der Isolierkappe nach außen abgesetzt ist und dessen axiale Länge entsprechend dem erforderlichen Isolationsweg bemessen ist.

:>o Infolgedessen ist die Isolierkappe 8 teleskopartig in die Isolierkappe 9 einschiebbar. Die Isolierkappe 9 besitzt in der Stirnwandung 10 ein Fenster 12' das auf die Anschlußflanschseite 4' der äußeren Wickelkammer 7 ausgerichtet ist. Dieses Fenster 12' liegt in Achsrichtung

SS der Wickelkammern gesehen dem Fenster 12 gegenüber.

Man erkennt aus den F i g. 1 bis 3 deutlich, daß der Wickelraum jeder Wickelkanimer 1 und 7 vollständig ausgenutzt werden kann. Dieser Wickelraum braucht an keiner Stelle für Isolationszwecke eingeschränkt zu werden. Die Ringstege 13 sowie der Stirnring 18 steilen einen ausreichenden Isolationsweg der verschiedenen Wicklungen gegeneinander sowie gegen die Kernbleche sicher. Dieser Spulenkörper ist für einen liegenden Einbau in einer Schaltungsplatte bestimmt.

Die F i g. 4 bis 6 zeigen einen Spulenkörper für einen stehenden Einbau. Die Wickelkammern 1 und 7 sind weitgehend gleichartig wie bei der zuvor beschriebe-

nen Ausfiihrungsform aufgebaut, ebenso die Isolierkappen 8 und-9. Die Isolierkappe 9 besitzt allerdings in einander gegenüberliegenden Seiten 10' der Stirnwandung 10 einerseits ein Fenster 12 für die innere Wickelkammer 1 und andererseits ein Fenster 12' für die äußere Wickelkammer 7. Die Anschlußflanschseiten 4' die auf diese Fenster 12 und 12' ausgerichtet sind, besitzen entsprechende Ausschnitte 5 für den Durchtritt der Wickeldrähte. Jeweils unterhalb der Fenster 12 und 12' sind Isolierplatten an den Innenseiten des Durchgangs

IO

der Isolierkappe 9 angeordnet, die von der Stirnwandung nach außen abstehen. Am Außenrand der Seiten 10' sitzt jeweils ein Außensteg 20, an dem die Anschlußstifte 17 angeformt sind. Querripen. 19 dienen zur Versteifung des Außenstegs 20, damit die Anschlußstifte 17 einen guten Halt finden. Die Anschlußstifie selbst umfassen Aufnahmen für die metallischen Steckerteile. Der Spulenkörper nach der Erfindung ermöglicht somit eine schutzisolierte .' usführung für einen stehenden Einbau.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spulenkörper für Zylinderbauweise mit mehreren, ringförmigen, konzentrisch ineinandersitzenden Wickelkammern aus je einem Hülsenteil und endständigen Flanschen und mit zwei Isolierkappen aus einer Stirnwandung und einer Aufsteckhülse, die jeweils einen Stirnflansch der Wickelkammern übergreifen und die mit ihren gegeneinanderstoßenden Stirnrändern falzartig übereinandergreifeü, d a durch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Stirnwand (10) jeder Isolierkappe (8,9) für jede Wickelkammer (1,7) ein Ringsteg (13) sitzt, der einen dem Innenquerschnitt des Hülsenteils (2) der zugeordneten Wickelkammer gleichen Querschnitt umschließt und etwa halbe Wandstärke wie der Hülsenteil hat, daß jede Wickelkammer (1, 7) auf der Innenfläche des Hülsenteils (2) jeweils stirnseitig einen Stufenabsatz (6) in halber Wandstärke und mit einer Länge in Richtung der Ringachse gleich der Länge des Ringstegs aufweist, daß an der einen Isolierkappe (9) ein Stirnring (18) um den Betrag der Wandstärke abgesetzt und um die Größe des vorgeschriebenen Isolationsweges verlängert ist, daß auf eine Anschlußflanschseite jeder Wickelkammer (1. 7) ein Fenster (12, 12') in der Stirnwandung (10) einer Isolierkappe (8, 9) ausgerichtet ist. daß unterhalb eines jeden Fensters (12, 12') an der Außenseite der betreffenden Isolierkappe (8,9) eine Isolierplatte (15) angeordnet ist, die senkrecht zur Fläche der Stirnwandung (10) nach außen absteht, und daß in der Nähe des Fensters an der Isolierkappe (8, 9) oder der Isolierplatte (15) Anschlußstifte (17) angeordnet sind.

2. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Isolierkappe (8) ein Fenster (12) für die innere Wickelkammer (t) und die andere Isolierkappe (9) ein Fenster (12') für die äußere Wickelkammer (7) aufweist.

3. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Fenster (12, 12') in einer Isolierkappe (9) auf gegenüberliegenden Seiten der Stirnwandung (10) angeordnet sind.

4. Spulenkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstifte (17) an einem durch Querrippen (19) versteiften Außensteg (20) der Isolierkappe (9) sitzen und in axialer Richtung ausgerichtet sind.

5. Spulenkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede auf ein Fenster (12, 12') ausgerichtete Flanschseite (4') einer Wikkelkammer in radialer Richtung verlaufende Ausschnitte (5) zur Durchführung der Wickeldrähte besitzt.