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Spulenkörper
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Spulenkörper mit mehreren konzentrisch
übereinander angeordneten, zur Aufnahme von vorzugsweise körperlosen elektrischen
Wicklungen vorgesehenen geschlossenen Wickelkammern, gebildet durch mehrere hülsenartige,
aus Isoliermaterial bestehende Spulenkörperteile mit ringförmigen, axial-konzentrischen
Wandungshülsen und mit radialen Stirnwänden, die Fenster für die Verlegung der Wicklungsenden
aufweisen, welche Spulenkörperteile axial aufeinandersteckbar sind.
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Ein bekannter Spulenkörper der vorgenannten Art (deutsche Auslegeschrift
23 05 700) besteht aus konzentrischen Hülsenteilen sowie aus die Stirnseiten des
Spulenkörpers bildenden Isolierkappen, die mit konzentrischen Ringstegen ausgestattet
sind, mit welchen die Isolierkappen beidseitig über die gegenüberliegenden Enden
der Hülsenelemente, sich gegenseitig überlappend, in bezug auf eine zentrale Kernöffnung
axial aufsteckbar sind. Jede Isolierkappe besitzt eine Stirnwandung, die genannten
Ringstege, sowie ein äußeres Hülsenteil, welches in Verbindung mit dem entsprechenden
Hülsenteil der anderen Isolierkappe
die äußere Begrenzung des Spulenkörpers
bildet.
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Durch die vorgenanaten Hulsenteile und die konzentrischen Ringstege
werden geschlossene, konzentrische Wickelkammern gebildet für die Aufnahme von zwei
elektrischen Wicklungen unterschiedlichen Durchmessers, die in sogenannter Zylinderbauweise
konzentrisch übereinander angeordnet sind. In den Stirnwandungen der Isolierkappen
sind Fenster vorgesehen, durch welche hindurch die Wicklungsenden der Wicklungen
zu an den Stirnwandungen gelagerten elektrischen Anschlußstiften verlegt werden
können. Bei dieser bekannten Ausführung wird ein für die Isolation der Wicklungen
gegeneinander und gegenüber dem Eisenkern großer Kriechweg sichergestellt, ohne
daß der nutzbare Wickelraum beeinträchtigt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spulenkörper
der vorgenannten Art so zu verbessern, daß eine praktisch vollkommene Isolierung
und Kapselung der zueinander konzentrischen Spulenwicklungen mit einem geringstmöglichen
konstruktiven Aufwand an zur Bildung des Spulenkörpers erforderlichen Einzelteilen
möglich ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch zwei im wesentlichen
gleiche Spulenkörperteile, bestehend jeweils aus einer Stirnwand sowie aus von der
Stirnwand frei abstehenden, die Wickelkammern begrenzenden Wandungshülsen mit an
den Hülsenenden angeformten stufenförmigen Absätzen, mit welchen die Spulenkörperteile,
sich gegenseitig überlappend, aufeinandersteckbar sind.
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Der gesamte Spulenkörper, d.h. die beiden im wesentlichen gleichen
Spulenkörperteile, können mit nur einem einzigen Werkzeug hergestellt werden. Zur
Ausbildung der unterschiedlichen stufenförmigen Absätze kann das Werkzeug mit lösbaren
und auswechselbaren Formplatten in Höhe der Hülsenenden ausgestattet sein, welche
eine schnelle
Umrüstung des Werkzeugs ermöglichen. Der erfindungsgemäße,
aus lediglich zwei praktisch gleichen Teilen bestehende Spulenkörper besitzt Wicklungskammern,
in welchen zwei oder mehr elektrische Wicklungen praktisch völlig gegeneinander
abgekapselt und isoliert sind und den vorgeschriebenen Abstand voneinander besitzen.
Gegenüber der eingangs genannten bekannten Ausführungsform werden die Herstellungskosten
wesentlich gesenkt und schließlich auch der Zusammenbau des Spulenkörpers vereinfacht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind bei jedem Spulenkörperteil
auf der einen Seite einer zentralen Kernöffnung in Höhe der inneren Wickelkammer
Fenster und auf der gegenüberliegenden Seite der Kernöffnung in Höhe der äußeren
Wickelkammer weitere Fenster für die DurchfUhrung der Wicklungsenden zu unmittelbar
benachbart angeordneten Anschlußstiften vorgesehen. Dadurch ist es möglich, die
Wicklungsenden der beiden Wicklungen auf diametral gegenüberliegenden Seiten des
Spulenkörpers herauszuführen. Die Spulenkörperteile sind dabei seitenverkehrt aufeinandergesetzt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind bei jedem Spulenkörperteil,
vorzugsweise in Höhe der äußeren Wandungshülse an zwei gegenüberliegenden, die Fenster
aufweisenden Seiten der Kernöffnung Sockel mit darin gelagerten Anschlußstiften
vorgesehen. Auf diese Weise besteht bei praktisch gleicher Bauweise der beiden Spulenkörperteile
die Möglichkeit, die Wicklungsenden der beiden Wicklungen an diametral einander
gegenüberliegenden Seiten des Spulenkörpers durch die Fenster hindurch zu den Anschluß
stiften zu verlegen, wodurch eine sehr weitgehende gegenseitige Isolierung dieser
herausgeführten Wicklungsenden sowie eine relativ große Entfernung
zwischen
den Fenstern jeder Stirnwandung und damit eine sehr große Kriechstrecke gegeben
ist.
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Die Anschluß stifte können entweder in konventioneller Weise radial
in bezug auf die Mittelachse der Kernöffnung in ihren Sockeln gelagert sein, sie
können aber auch gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in bezug auf die
beide Spulenkörperteile durchziehende Kernöffnung axial liegend in den Sockeln gelagert
sein.
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Der vorzugsweise würfelförmige Spulenkörper kann damit entweder liegend
oder aber stehend z.B. auf eine gedruckte Schaltungsplatte aufgebracht werden, was
seine universelle Verwendbarkeit begünstigt.
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Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
nachstehend erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Explosionsdarstellung des Spulenkörpers gemäß
der Erfindung mit zwei Wicklungen unterschiedlichen Durchmessers, Fig. 2 eine Schnittansicht
des kompletten Spulenkörpers gemäß Fig. 1 nach der Schnittlinie II-II, Fig. 3 eine
Ansicht eines Teils der Frontseite des erfindungsgemäßen Spulenkörpers in teilweiser
Schnittansicht.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren besteht der Spulenkörper
aus einem Spulenkörperteil 1 und einem Spulenkörperteil 2, gebildet aus Isoliermaterial.
Wie insbesondere Fig. 2 deutlich zeigt, ist jeder Spulenkörper 1, 2 gebildet aus
einer im wesentlichen quadratischen
Stirnwand 3 bzw. 4, sowie aus
jeweils drei Wandungshülsen 5, 6, 7 bzw. 8, 9, 10, die mit den Stirnwänden 3, 4
einstückig geformt sind. Die Wandungshülsen 5, 6, 7 bzw.
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8, 9, 10 besitzen unterschiedliche Weite und sind zueinander konzentrisch
angeordnet. Die äußere Begrenzung des Spulenkörpers wird durch die Wandungshülsen
5 und 8 gebildet, während eine zentrale, den Spulenkörper axial durchziehende Kernöffnung
11 für Kernbleche 12 durch die inneren Wandungshülsen 7 und 10 gebildet wird. Der
Raum zwischen den genannten Wandungshülsen wird durch die mittleren Wandungshülsen
6 und 9 in zwei ringförmige Wickelkammern 13 und 14 im wesentlichen quadratischen
Querschnitts unterteilt, in welchen nach Art der sogenannten Zylinderbauweise zwei
körperlose elektrische Wicklungen 15 und 16 (Fig. 1) unterschiedlichen Durchmessers
eingebracht werden können. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind an den Hülsenenden
der Wandungshülsen 5, 6, 7 nach außen hin stufenförmig abgesetzte Absätze 5', 6',
7' vorgesehen, während an den Hülsenenden der Wandungshülsen 8, 9, 10 des anderen
Spulenkörperteils 2 nach innen stufenförmig abgesetzte Absätze 8<, 9' und 101
angeformt sind, derart, daß die beiden Spulenkörperteile 1 und 2 axial aufeinandergesteckt
werden können, wobei sich die genannten Absätze gegenseitig überlappen und sich
gegenseitig arretieren. Die axiale Länge der Wandungshülsen ist so bemessen, daß
beide Spulenkörperteile 1 und 2 zusammengesteckt eine Würfelform ergeben.
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Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt jeder Spulenkörperteil 1 und
2 auf der einen Seite der Kernöffnung 11 in Höhe der inneren Wickelkammer 13 jeweils
eine Reihe von Fenstern 17 bzw. 18, sowie auf der gegenüberliegenden Seite der Kernöffnung
11 in Höhe der äußeren Wickelkammer 14 jeweils eine Reihe von Fenstern 19 bzw. 20
in den jeweiligen Stirnwänden 3 bzw. 4. Seitlich der Fenster
sind
an den Stirnwänden 3 bzw. 4 blockartige Sockel 21 bzw. 22 in Höhe der äußeren Wandungshülsen
5 bzw. 8 sowie zu beiden Seiten der Kernöffnung 51 angeformt, in welchen radial
stehende Anschlußstifte 23 gelagert sind.
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Wie durch strichpunktierte Linienzüge angedeutet, kannen die Anschluß
stifte 23 auch axial liegend in den Sockeln 21, 22 gelagert sein. Zwischen den Fenstern
17, 19 bzw.
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18, 20 sind an den Stirnwänden 3, 4 der beiden Spulenkörperteile 1,
2 Isolierplatten 24 bzw. 25 angeformt.
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Die Wicklungsenden 15' bzw. 16' der beiden Wicklungen 15 bzw. 16 können
durch die erwähnten Fenster hindurch zu den ihnen zugeordneten Anschluß stiften
23 geführt und dort etwa durch Umwickeln und/oder durch Verlöten befestigt werden.
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Die Figuren zeigen deutlich, daß die beiden Spulenkörperteile 1 und
2 im wesentlichen gleich ausgebildet sind. Sie können mit einem einzigen Werkzeug
hergestellt werden. Für die Ausformung der bei den Spulenkörperteilen 1, 2 unterschiedlichen
Absätze 5*, 6', 7' bzw. 8', 9t, 10t kann das Werkzeug in einfacher Weise mit lösbaren
und auswechselbaren Formplatten jeweils in Höhe der jeweiligen Wandungshülsen ausgestattet
sein.
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Im übrigen liegen die Wicklungen 15, 16 in den Wicklungskammern 13,
14 praktisch voll gekapselt, gegeneinander voll isoliert und in vorschriftsmäßigem
Abstand voneinander entfernt. Durch den symmetrischen Aufbau des Spulenkörpers ergibt
sich die Möglichkeit, die Wicklungsenden der beiden Wicklungen 15, 16 an zwei diametral
gegenüberliegenden Seiten des Spulenkörpers herauszuführen. Zu schädlichen Kopplungen
führende Kriechwege sind dabei mit Sicherheit vermieden.
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Durch die Würfelform sowie durch die symmetrische Bauweise des Spulenkörpers
ergibt sich ferner die Möglichkeit, bei entsprechender stehender bzw. liegender
Anordnung der Anschlußstifte 23 den Spulenkörper stehend oder liegend z.3 auf eine
gedruckte Schaltungsplatte aufzusetzen.
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Abweichend von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei
dem die Wandungshülsen 6 und 9 zwei ringförmige Wickelkammern 13 und 14 bilden,
können auch drei oder mehr derartige Wickelkammern vorgesehen sein, wozu dann entsprechend
mehr innere Wandungshülsen zueinander konzentrisch vorgesehen sind.
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