DE3010823A1

DE3010823A1 - Spulenkoerper zur aufnahme elektrotechnischen wickelgutes

Info

Publication number: DE3010823A1
Application number: DE19803010823
Authority: DE
Inventors: Harald 4000 Düsseldorf Meffert
Original assignee: MEFFERT W KG
Current assignee: MEFFERT W KG
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-10-01

Description

Spulenkörper zur Aufnahme elektrotechnischen
Wickelgutes Die Erfindung betrifft einen Spulenkörper zur Aufnahme elektrotechnischen Wickelgutes, z.B. für zur Erhöhung oder Erniedrigung einer Wechselspannung dienende Transformatoren, der aus einem rohrförmigen, im Querschnitt vieleckigen Wikkelkörper zur Aufnahme der Primärspule und des Eisenkerns, den an den Enden des Wickelkörpers mit dem Wickelkörper verbundenen BegrenBungsSlanschen für die Wickelung und den parallel zu den Kanten des Wickelkörpers einsetzbaren Distanzstäben zur Aufnahme weiterer Wickellagen besteht.
Spulenkörper der genannten Art sind bekannt und werden, ihrem Zweck entsprechend, aus mehreren Arten von Werkstoffen, wie z.B. im Preßverfahren hergestellte Span- und Hartpapierplatten, die vor allem wegen ihrer guten mechanischen und dielektrischen Eigenschaften im Bereich der Sondertransformatoren verwendet werden, hergestellt. Der hohen Temperaturbeständigkeit wegen, die vor allem für den Bau von größeren Transformatoren eine wichtige Voraussetzung darstellt, kommen sehr häufig glasfaserverstärkte Kunststoffe zum Einsatz.
Für die Herstellung der bekannten Spulenkörper sind der Länge und dem Querschnitt der Spule entsprechend für äede Größe gesondert gefertigte Spulenkörper erforderlich, d.h. daß ein Sortiment der meist zum Einsatz gelangenden Spulen, z.B. in entsprechend vielen Spritzgußformen zur Verfügung gestellt werden muß, was sich als nachteilig hinsichtlich der Verfügbarkeit für alle gewünschten Spulengrößen, des Kostenaufwandes und der Lagerung der Spulen auswirkt. Auch ist man für die Verwendung von Mehrkammerspulen auf maßgerechte Sonderanfertigungen angewiesen. Als weiterer Nachteil wird es empfunden, daß der an seinen Seiten geschlossene Flächen aufweisende Wickelkörper und die damit verbundenen Begrenzungsflanschen für die Wickelung nur einen unzureichenden Wärmeabzug zulassen, was wiederum bessere und damit aufwendigere Eisenkernqualitäten zur Voraussetzung hat.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Spulenkörper zu schaffen, der die beschriebenen Nachteile nicht mehr aufweist und darüberhinaus noch wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik besitzt, auf die im folgenden noch näher einzugehen ist. Und zwar besteht das Wesentliche der Erfindung darin, daß der Spulenkörper aus zwei jeweils seine Enden begrenzenden Steckrahmen mit Mitteln zur Begrenzung der Wickelung und zum Einsetzen der Distanzstäbe besteht, die mit Hilfe von vier oder mehreren gleichlangen, die Kanten des Wickelkörpers begrenzenden Profilstäben durch Einstecken in entsprechende Ausnehmungen der Steckrahmen zu einem käfigartigen Spulenkörper zusammengesetzt sind. Mit dieser Art von Spulenkörpern können also, wie nach dem Baukastenprinzip, nur durch Auswahl von Steckrahmen und der Länge der Profilstäbe und durch Einstecken dieser Teile alle gewünschten Spulenkörpergrößen zusammengesetzt werden.
Da die Profilstäbe lösbar mit den Steckrahmen verbunden sind, kann die Länge eines Spulenkörpers, wenn notwendig, auch nachträglich noch geändert werden, was bei den bisher bekannten Spulenkörpern nur durch einen maßgerecht gefertigten Spulenkörper erfolgen konnte. Auf eine aufwendige Formenherstellung für äede Spulenliörpergröße kann hierbei verzichtet werden.
Die Möglichlteit, die Profilstäbe durch die Steckrahmen hindurchzustecken, ergibt insofern eine wesentliche Vereinfachung in der Herstellung von Mehrkammerspulen, als nur so viele Steckrahmen auf die Profilleisten aufgestekt zu werden brauchen, wie Spulenkammern gewünscht werden. Der Spulenkörperaufbau hat nicht zuletzt den großen Vorteil der gegenüber den bisher üblichen Herstellungsverfahren niedrigeren Herstellungskosten und der Lagerung von Steckrahmen und Profilstäben auf wesentlich kleinerem Raum als die bisher bekannten, aus einem Stück bestehenden Spulenkörper in vielen Größen.
Die Mittel zur Begrenzung der Wickelung bestehen aus Je einem an den Enden der Steckrahmen diagonal angeordneten Flansch, der auf den gegenseitig zugekehrten Seiten der Steckrahmen mit einer U-förmigen Nut als Mittel zum Einsetzen der Distanzstäbe versehen ist.
Weitere Merkmale und die daraus resultierenden Vorteile des Spulenkörpers gemäß der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 einen Steckrahmen in Ansicht von außen, Fig. 2 denselben Steckrahmen in Ansicht von innen, Fig. 3 denselben Steckrahmen in Seitenansicht, Fig. 4 einen Profilstab in perspektivischer Sicht, Fig. 5 einen Distanzstab in perspektivischer Sicht und Fig. 6 einen durch Stecken von Profilstäben in die Steckrahmen zusammengesetzter käfigartiger Spulenkörper in perspektivischer Sicht.
Der mit 7 bezeichnete Spulenkörper gemäß der Erfindung besteht aus den beiden Steckrahmen 8 und 9, die mit Hilfe von vier Profilstäben 10 durch Einstecken ihrer Enden in entsprechende Ausnehmungen 8a und 9a der Steckrahmen 8 und 9 miteinander lösbar verbunden sind (siehe Fig.6). Der Spulenkörper kann selbstverständlich auch einen mehr als vier Ecken aufweisenden Querschnitt haben, so daß er dann mit Hilfe entsprechend vieler Profilstäbe zusammengesetzt ist. Die Länge eines Spulenkörpers kann hierbei durch die Länge der Profilstäbe entsprechend gestaltet werden. Vorteilhafterweise sind die Profilstäbe 10 an der Außenseite bei 10a abgerundet, um Beschädigungen der Wickelungen zu vermeiden und eine präzise Primärwickelung zu erreichen. Die Innenseite weist eine rechtwinkelige Ausnehmung 10b für die Einschließung des Eisenkerns auf. Die Steckrahmen 8 und 9 weisen an ihren Enden diagonal angeordnete Flansche 8b, 9b -auf, die als Begrenzungsflansch für die Wickelung dienen. Die Flansche 8b, 9b sind mit parallel zu ihren Kanten verlaufenden Schlitzen 11 versehen, um einen guten Wärmeabzug bei einem in Funktion befindlichen Spulenkörper durch Kaminwirkung zu erreichen. Aus demselben Grund sind die Schenkel 8c, 9c an ihren nach innen weisenden Flächen 8d, 9d über den größten Teil ihrer Länge U-förmig ausgenommen. Eine weitere Einrichtung zur Erzielung eines guten Kamineffekts ist darin zusehen, daß die Schenkel 8c, 9c an den gegenseitig zugekehrten Seiten bei 8e, 9e der Steckrahmen 8, 9 über einen wesentlichen Teil der Schenkellänge eine ebenfalls U-förmige Ausnehmung aufweisen. Aus dem gegenüber den bekannten Spulenkörpern wesentlich verbesserten Wärmeabzug resultiert vodallem eine Einsparung von hochwertigen Blechqualitäten für die Herstellung von Eisenkernen.
Zwecks Einstecken der Distanzstäbe 12, auf die die weitere Wickellage gebracht wird und die zwischen der Primärwickelung 13 und der weiteren Wickelung 14 einen luftisolierenden Zwischenraum schaffen, ist der diagonal angeordnete Flansch 8b Jeweils auf den gegenseitig zugekehrten Seiten der Steckrahmen mit einer U-förmigen Nut 8f, 9f versehen. Der Distanzstab 12 ist im Querschnitt viereckig, wobei zwei gegenüberliegende Seitenflächen mit einer durchgehenden, der abgerundeten Außenfläche des Profilstabs 10 entsprechenden Ausnehmungen 12a versehen sind. Die Distanzstäbe 12 werden so in die U-förmig gestalteten Ausnehmungen 8f, 9f des Flansches 8b, 9b eingeschoben, daß die Seite der Distanzstäbe mit der Ausnehmung 12a an der Primärwickelung anliegt und die gegenüberliegende Seite mit der Ausnehmung 12a als Wickelkante für die weitere Wickelung 14 dient. Da die Spulendrähte dieser Wickelung über die beiden Grate 12b der Hohlkante gewickelt werden, entsteht zwischen der Wickelung und der Ausnehmung 12a ein weiterer Kamin für den Wärmeabzug zwischen Distanzstab und Wickelung.

Claims

Patentansprüche: ( 1. tpulenkörper zur Aufnahme elektrotechnischen Wickelgutes, ;.B. für zur Erhöhung oder Erniedrigung einer Wechselspannung dienende Transformatoren bestehend aus einem rohrförmigen, im Querschnitt vieleckigen Wickelkörper zur Aufnahme der Primärspule und des Eisenkerns, den an den Enden des Wickelkörpers mit dem Wickelkörper verbundenen Begrenzungsfianschen für die Wickelung und den parallel zu den Kanten des Wickelkörpers einsetzbaren Distanz stäben zur Aufnahme weiteren Wickellagedadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (7) aus zwei jeweils seine Enden begrenzenden Steckrahmen (8, 9) mit Mitteln zur Begrenzung der Wickelung und zum Einsetzen der Distanzstäbe (12) besteht, die mit Hilfe von vier oder mehreren gleich langen, die Kanten des Spulenkörpers begrenzenden Profilstäben (10) durch Einstecken in entsprechende Ausnehmungen (8a, 9a) der Steckrahmen (8, 9) zu einem käfigartigen Spulenkörper (r/) zusammengesetzt sind.
2. Spulenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Begrenzung der Wickelung aus äe einem, an den Ecken der Steckrahmen (8, 9) diagonal angeordneten Flansch (8b, 9b) bestehen.
3. Spulenkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die diagonal angeordneten Flansche (8b, 9b) auf den gegenseitig zugekehrten Seiten der Steckrahmen (8, 9) mit einer U-förmigen Nut (8f, 9f) als Mittel zum Einsetzen der Distanzstäbe (12) versehen sind.
4. Spulenkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Steckrahmen (8, 9) miteinander lösbar verbindenden Profilstäbe (10) an den Außenkanten (10a) abgerundet sind und an den Innenkanten eine der Form des Eisenkerns angepaßte Ausnehmung (10b) aufweisen.
5. Spulenkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (8b, 9b) parallel zu der Nut (8f, 9f) verlauf ende Schlitze (11) zur Verbesserung des Kamineffekts aufweisen.
6. Spulenkörper nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (8c, 9c) der Steckrahmen (8, 9) einen viereckigen Querschnitt haben und an den Innenseiten über einen wesentlichen Teil der Schenkellänge eine U-förmige Ausnehmung (8d, 9d) zur Verbesserung des Kamineffekts aufweisen.
7. Spulenkörper nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Steckrahmen an den gegenseitig zugekehrten Seiten der Steckrahmen (8, 9) über einen wesentlichen Teil der Schenkellänge eine U-förmige Ausnehmung (8e, 9e) zur Verbesserung des Kamineffekts aufweisen.
8. Spulenkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die U-förmige Nut (8f, 9f) des Flansches (8b, 9b) für die weitere Wickellage (14) einzusetzenden Distanzstäbe (12) einen viereckigen Querschnitt aufweisen, deren zwei gegenüberliegende Seiten mit einer durchgehenden, der abgerundeten Außenfläche (10a) der Profilstäbe (10) entsprechenden Ausnehmnung (12a), versehen sind.