DE2802352B2 - Magnetspule für hohe Betriebstemperaturen - Google Patents
Magnetspule für hohe BetriebstemperaturenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Magnetspule für hohe Betriebstemperaturen mit mindestens einer Wicklung
aus Kupferdraht, die in einer temperaturbeständigen, vorzugsweise metallenen Hülle eingeschlossen ist und
mindestens eine hochdichte Durchführung für einen Spulenanschluß durch die Hülle aufweist
Eine derartige Magnetspule ist aus der US-PS 93 123 bekannt. Aus dem DE-GM 17 82 788 ist es
bekannt, das Feuchtwerden von Spulen dadurch zu vermeiden, daß sie, in Sand eingebettet, in einem
Spulengehäuse angeordnet sind.
Es ist bekannt, daß bei normaler Raumtemperatur die Oxidation von Kupfer zu einer relativ dichten
Oxidschicht führt, welche bewirkt, daß die Oxidationsrate asymptotisch einem Grenzwert zustrebt. Bei
Temperaturen um 400° C ist dies nicht mehr der Fall.
Das sich bildende Oxid ist porös, die Korrosionsrate klingt daher nicht ab. Diese Erscheinung kann sich bei
Spulen, die bei hoher Temperatur betrieben werden, beispielsweise bei Spulen von Magnetventilen, nachteilig
bemerkbar machen. Es ist daher vorgeschlagen worden, die Metallmäntel solcher Spulen mit einem
Schutzgas zu füllen.
Nun zeigt es sich aber, daß es kaum möglich ist, solche Spulenmäntel völlig gasdicht herzustellen. Es besteht
daher die Gefahr, daß im Laufe der Zeit, und besonders wenn die hohen Temperaturen dauernd wirken,
Schutzgas aus dem Mantel heraus und Sauerstoff in diesen hinein diffundieren, so daß mit erheblicher
Korrosion gerechnet werden muß.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die eingangs erwähnten
Spulen zu verbessern und die Gefahr der Kupferoxidation zu verringern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Hülle der Wicklung ein Sauerstoff und/oder
Wasser bindender Stoff beigegeben ist
ίο Die niit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
insbesondere in folgendem: Tritt an der Hülle ein geringes Leck auf, so wird der eintretende Sauerstoff
mindestens zum großen Teil vom sauerstoffbindenden Stoff absorbiert oder adsorbiert so daß das Leiterkupfer
in erheblich geringerem Maße oxidiert wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Als sauerstoffbindender
Stoff hat sich Kupfer als besonders günstig erwiesen, das in Form von Pulver oder von dünnen
Spänen mit spezifisch großer Oberfläche, vorzugsweise in einen Beutel aus Quarzglas-Gewebe verpackt, der
Spule beigegeben wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß der die Wicklung bildende Kupferleiter
nickelplattiert ist. Hierdurch wird der Sauerstoffangriff abgehalten oder doch mindestens erheblich verzögert.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Wicklung mit Quarzglasfasern isoliert die beispielsweise
in Form eines Gespinstes vervi endet werden. Der der Wicklung beigegebene Sauerstoff und/oder Wasser
bindende Stoff wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung in einem Beutel aus einem Quarzglasgewebe
verpackt.
Außerdem kann die Wicklung gemäß einer Weiterbil-
!5 dung der Erfindung mit einer keramischen Vergußmasse
ausgegossen sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Magnetspule für ein Magnetventil betrifft ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Eine Magnetspule 1 aus quarzglasisoliertem Kupferdraht sitzt auf einem ferromagnetischen Kern 2 mit
einem Zentralteil 3, der unten eine weitere Bohrung 4 zur Aufnahme eines nicht gezeichneten, in Axialrichtung
gleitenden Ankers und oben eine Ausdehnung 5 zur Gewichtreduktion aufweist. Auf dem Zentralteil 3 sitzen
zwei Flansche 7 und 8, die am Umfang je eine axial vorspringende Lippe 9 bzw. 10 aufweisen. Die
Flanschen 7 und 8 bilden mit dem Zentralteil 3 des Kerns zusammen den Spulenkörper und gleichzeitig
Teil einer Hülle, die verschlossen wird durch ein Rohrstück 12 mit stirnscitigen Lippen 9' und 10', die mit
den Lippen 9 und 10 gasdicht verschweißt sind. Im Raum zwischen der Wicklung 1 und dem Rohrstück 12
ist, in Beuteln 13 aus Quarzglasgewebe, Kupferpulver 15 eingeschlossen.
Der Anfang 16 der Wicklung 1 durchdringt den Flansch 7 in einer nicht näher gezeigten, hochgasdichten
Durchführung 18, wie solche auf dem Markt erhältlich
M) sind. Das Ende der Wicklung ist auf nicht gezeichnete
Weise mit der Masse des Kerns metallisch verbunden. Die Beutel 13 verhindern den direkten Kontakt des
Kupferpulvers mit der Spule; gleichzeitig verhindern sie, daß dieses einen geschlossenen, elektrisch leitenden
ti.i Kreis um die Spule bildet.
Es kann vorteilhaft sein, die Wicklung 1 noch vor dem Einbringen der Beutel 13 mit einer keramischen
Vergußmasse zu vergießen. Diese Vergußmasse hat den
Vorteil, daß die Windungen der Wicklung unverrückbar
festliegen, daß die initiale Sauerstoffmenge im Wicklungsraum nach dem gasdichten Verschließen des
Raumes gering ist und daß im Falle einer im Betrieb sich einstellenden Leckage die Sauerstoffzufuhr zu der
Wicklung gedrosselt wird
Claims (9)
1. Magnetspule für hohe Betriebstemperaturen
mit mindestens einer Wicklung aus Kupferdraht, die in einer temperaturbeständigen, vorzugsweise metallenen
Hülle eingeschlossen ist und mindestens eine hochdichte Durchführung für einen Spulenanschluß
durch die Hülle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hülle (2, 12) der
Wicklung (1) ein Sauerstoff und/oder Wasser bindender Stoff (15) beigegeben ist
2. Magnetspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beigegebene Stoff (15) adsorbierend
wirkt
3. Magnetspule nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der beigegebene Stoff
(15) im wesentlichen Kupfer enthält
4. Magnetspule nach einem der Ansprüche ι bis 3,
dadurch gekennzeichnet daß der beigegebene Stoff (15) in der Form von Metallspänen vorliegt.
5. Magnetspule nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet daß der beigegebene Stoff (15) in der Form eines Pulvers vorliegt.
6. Magnetspule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der beigegebene Stoff
(15) in einem Beutel (13) aus einem Quarzglasgewebe verpackt ist.
7. Magnetspule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wicklung (1)
bildende Kupferleiter nickelplattiert ist.
8. Magnetspule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (1) mit
Quarzglasfasern isoliert ist.
9. Magnetspule nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Wicklung
(1) mit einer keramischen Vergußmasse ausgegossen ist.
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