DE3148192A1 - Electrical coil consisting of conductor tracks - Google Patents

Electrical coil consisting of conductor tracks

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Abstract

An electrical coil is proposed which is used for producing a magnetic field or for producing a voltage. The electrical coil consists of sections which are deposited on a strip-shaped insulating material film as a printed circuit and make contact with one another by means of a fold on the insulating material film, and are connected in series. Balling of the individual coil sections is avoided in that the coil sections (12, 22) consist of a spirally running conductor track (11, 21) and the coil sections are juxtaposed in the longitudinal direction of the insulating material film (10, 20). The fold on the insulating material film (10, 20) ensures that, of the conductor tracks (11, 21), the inner end, which has a contact surface (13, 25) is to make contact with a contact surface (13, 26) at the start of the adjacent coil section (12, 22). Such coils can be used both in electrical machines and in electrical test equipment. They are used, when a voltage is applied, to produce a magnetic field inside the coil, or to produce voltages, or to measure magnetic field changes in the coil. <IMAGE>

Description

Elektrische Spule aus LeiterbahnenElectric coil made of conductor tracks

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Spule aus Leiterbahnen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten, derartigen Spule (DE-OS 25 43 762)- sind auf einer streifenförmigen Isolierstoffolie zueinander parallel verlaufende Leiterbahnen aufgebracht. An einem Ende der Isolierstoffolie hat diese einen laschenförmigen Schenkel, der die entsprechend abgewinkelten Enden der Leiterbahnen trägt. Nach dem Aufwickeln der Folie ragt das laschenförmige Ende der Kunststoffolie aus dem Innern der Windung nach außen. Es wird um die Spulenform herumgelegt und unter einem Winkel von etwa 45 zurückgeklappt. Dabei werden die Leiterbahnenden am zurückgeklappten, laschenförmigen Ende auf die parallelen Leiterbahnen am äußeren Ende der Isolierstoffolie gelegt und damit kontaktiert. Jede Leiterbahn bildet dabei einen Spulenabschnitt, der durch eine entsprechende Kontaktierung am Leiterbahnende mit der benachbarten Leiterbahn in Reihe geschaltet ist. Diese Lösung hat den achteil, daß durch die Breite der streifenförmigen Isolierstoffolie die Zahl der zu einander parallel verlaufenden Leiterbahnen und damit auch die Zahl der in Reihe zu schaltenden Wicklungsabschnitte begrenzt ist.PRIOR ART The invention is based on an electrical coil from conductor tracks according to the preamble of the main claim. In a known, such Coil (DE-OS 25 43 762) - are on a strip-shaped insulating film to each other parallel conductor tracks are applied. At one end of the insulating film this has a tab-shaped leg that has the corresponding angled ends the conductors carry. After the film has been wound up, the tab-shaped end protrudes the plastic film from the inside of the turn to the outside. It's going to be about the coil shape laid around and folded back at an angle of about 45 degrees. The Conductor track ends at the folded-back, tab-shaped end onto the parallel conductor tracks placed at the outer end of the insulating film and contacted with it. Every track forms a coil section, which by a corresponding contact on the Conductor end is connected in series with the adjacent conductor. This solution Has The downside is that the number is due to the width of the strip-shaped insulating film of the conductor tracks running parallel to each other and thus also the number of in The number of winding sections to be switched is limited.

Ferner muß zur Kontaktierung das laschenförmige Ende der Isolierstoffolie derart um die gewickelte Spule herumgelegt werden, daß sie keinen Eisenkern mehr aufnehmen kann Außerdem muß die Isolierstoffolie auf einer Wickelmaschine zu einer Spule aufgewickelt werden, wobei insbesondere bei größeren Spulen Abweichungen in der Wln dungszahl auftreten können.Furthermore, the tab-shaped end of the insulating film must be used for contacting are placed around the wound coil in such a way that it no longer has an iron core can also record the insulating film on a winding machine to a Coil are wound, with deviations in the winding number can occur.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße elektrische Spule mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß auf eine komplizierte Wickeltechnik bei der Herstellung der Spule verzichtet werden kann, das Abweichungen in der Windungszahl nicht mehr auftreten, da jeder Spulenabschnitt durch die spiralig verlaufenden Leiterbahnen eine festgelegte Windungszahl hat. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Leiterbahnen bzw. Spulenabschnitte auf der bandförmigen Isolierstofffolie kontinuierlich hergestellt werden können und daß die elektrische Spule wahlweise mit oder ohne Eisenkern zu verwenden ist.Advantages of the Invention The electrical coil according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that on a complicated Winding technology in the manufacture of the coil can be dispensed with, the deviations in the number of turns no longer occur, since each coil section through the spiral running conductor tracks has a fixed number of turns. Another advantage it is to be seen that the conductor tracks or coil sections on the strip-shaped insulating film can be made continuously and that the electrical coil is optional to be used with or without an iron core.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Dabei ist es besonders vorteilhaft, in jedem Spulenabschnitt eine Öffnung in der Isolierstoffolie vorzusehen, um die herum die spiralig verlaufende Leiterbahn angeordnet ist, durch die ein Eisenkern hindurchragt.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements to the features specified in the main claim are possible. It is particularly advantageous to have an opening in each coil section Provide insulating film around which the spirally running conductor track is arranged through which an iron core protrudes.

Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine streifenförmige Isolierstoffolie mit Spulenabschnitten aus spiralig verlaufenden Leiterbahnen, Figur 2 die gefaltete und zum Teil auf einen Eisenkern aufgeschobene Isolierstoffolie nach Figur 1, Figur 3 die zu einer elektrischen Spule zusammengefaltete Isolierstoffolie mit Eisenkern nach Figur 2, Figur 4 zeigt einen Abschnitt einer Isolierstofffolie mit einem ausklappbaren inneren Ende der Spulenabschnitte, Figur 5 zeigt einen sternförmigen Anker, auf dessen Polschenkeln die Folie nach Figur 4 aufgewickelt ist.DRAWING Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It show figure 1 a strip-shaped insulating film with coil sections made of spirally extending Conductor tracks, Figure 2, the folded and partially pushed onto an iron core Insulating film according to FIG. 1, FIG. 3, the one folded together to form an electrical coil Insulating film with an iron core according to FIG. 2, FIG. 4 shows a section of a Insulating sheet with a fold-out inner end of the coil sections, figure 5 shows a star-shaped armature, on whose pole legs the foil according to FIG 4 is wound.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele In den Figuren 1 bis 3 ist eine bandförmige Islierstoffolie aus einem elastischen Papier oder Kunststoff mit 10 bezeichnet. Auf der Isolierstoffolie 10 sind Leiterbahnen 11 aufgebracht. Diese Leiterbahnen 11 verlaufen spiralig und bilden Spulenabschnitte 12.Description of the exemplary embodiments In Figures 1 to 3 is a tape-shaped insulating film made of an elastic paper or plastic with 10 designated. Conductor tracks 11 are applied to the insulating film 10. These Conductor tracks 11 run in a spiral and form coil sections 12.

Die inneren Enden der Spulenabschnitte 12 sind mit Kontaktflächen 13 versehen. Die äußeren Enden zweier benachbarter Spulenabschnitte 12 sind über eine Leiterbahnbrücke 11a miteinander verbunden. Die Isolierstofffolie 10 hat in jedem Spulenabschnitt 12 eine gestanzte, rechteckförmige Öffnung 14, um die herum die spiralig verlaufende Leiterbahn 11 des Spulenabschnittes 12 angeordnet ist. Je nach Anwendung, Platzbedarf und elektrischer Belastung kann die Windungszahl eines Spulenabschnittes 12 festgelegt werden. Die erforderliche gesamte Windungszahl der elektrischen Spule ergibt sich, aus der Anzahl der elektrisch in Reihe geschalteten Spulenabschnitte 12.Die am Ende der Isolierstoffolie 10 liegenden Spulenabschnitte 12 sind jeweils mit ihrem äußeren Ende über eine Leiterbahn 15 mit einer Kontaktfläche 16 verbunden, die zum Anschluß der elektrischen Spule dient.The inner ends of the coil sections 12 are provided with contact surfaces 13 provided. The outer ends of two adjacent coil sections 12 are over a conductor bridge 11a connected to one another. The insulating film 10 has in each coil section 12 has a stamped, rectangular opening 14 around which the spiral conductor track 11 of the coil section 12 is arranged. Depending on the application, space requirements and electrical load, the number of turns a coil section 12 can be set. The total number of turns required of the electrical coil results from the number of electrically connected in series Coil sections 12. The coil sections 12 located at the end of the insulating film 10 are each connected with its outer end via a conductor track 15 to a contact surface 16, which is used to connect the electrical coil.

In Figur 2 ist dargestellt, daß die Isolierstoffolie 10 zwischen den Spulenabschnitten 12 jeweils in Zickzckform gefaltet und zuaammenzulegen ist. Dabei wird durch die Öffnungen 14 der Isolierstoffolie 10 ein Eisenkern 17 eingeschoben. Durch die Faltung werden die Spulenabschnitte 12 paarweise aufeinandergelegt.In Figure 2 it is shown that the insulating film 10 between the Coil sections 12 are each folded in a zigzag shape and put together. Included an iron core 17 is inserted through the openings 14 of the insulating film 10. As a result of the folding, the coil sections 12 are placed one on top of the other in pairs.

Die Kontaktflächen 13 am inneren Ende der Spulenabschnitte 12 sind so angeordnet, deß sie beim Zusambelegen der Isolierstoffolie 10 miteinander kontak tiers werden. Dadurch wird jeweils die Kontaktfläche 13 am inneren Ende eines ersten Spulenabschnittes 12 mit der Kontaktfläche 13 am inneren Anfang des benachbarten Spulenabschnittes 12 kontaktiert. So das die beiden Spulenabschnitte elektrisch in Reihe geschaltet werden. Die nicht aufeinanderliegenden benachbarten Spulenabschnitte sind mit ihren äußeren Leiterbahnenden über die Leiterbahnbrücke 11a in Reihe geschaltet. Für eine sichere Kontaktierung ist vorgesehen, die Kontaktflächen 13 durch einen elektrisch leitenden Klebstoff miteinander fest zu verbinden. Außerdem sind die Leiterbahnen 11 mit einem Isolierlack abgedeckt.The contact surfaces 13 at the inner end of the coil sections 12 are so arranged that they contact one another when the insulating film 10 is laid together animals. As a result, the contact surface 13 is in each case at the inner end of a first Coil section 12 with the contact surface 13 at the inner beginning of the adjacent Coil section 12 contacted. So that the two coil sections electrically can be connected in series. The adjacent coil sections not lying on top of one another are connected in series with their outer conductor track ends via the conductor track bridge 11a. For secure contacting, the contact surfaces 13 are provided with a to firmly connect electrically conductive adhesive to each other. Besides, they are Conductor tracks 11 covered with an insulating varnish.

Figur 3 zeigt eine elektrische Spule 18 mit der zusammengelegten Isolierstoffolie 10, die mit den Öffnungen 14 auf den Eisenkern 17 aufgesetzt ist. Die Isolierstoffolie 10 ist dabei durch Klebemittel oder durch auf den Eisenkern 17 aufgeschobene Halter 19 zusammengehalten und auf dem Eisenkern 77 fixiert.FIG. 3 shows an electrical coil 18 with the insulating film folded together 10, which is placed with the openings 14 on the iron core 17. The insulating film 10 is in this case by means of adhesive or by means of a holder pushed onto the iron core 17 19 held together and fixed on the iron core 77.

Figur 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine bandförmige Isolierstoffolie 20, bei der ebenfalls spiralig verlaufende Leiterbahnen 21 nebeneinanderliegende, gleiche Spulenabschnitte 22 bilden. Diese Spulenabschnitte 22 können auf der bandförmigen Isolierstoffolie 20 kontinuierlich hergestellt werden. Die Öffnungen 23 in jedem Spulenabschnitt 22 sind durch freigestanzte Zungen 24 gebildet, die zurückgeklappt werden. Die Zungen 24 tragen das innere Ende des Spulenabschnittes 22 und dessen Kontaktfläche 25.As a further exemplary embodiment, FIG. 4 shows a strip-shaped insulating film 20, in which also spirally running conductor tracks 21 are adjacent, form the same coil sections 22. These coil sections 22 can be on the band-shaped Isolierstoffolien 20 are continuously produced. The openings 23 in each Coil section 22 are formed by punched-out tongues 24 which are folded back will. The tongues 24 carry the inner end of the coil section 22 and its Contact surface 25.

Eine weitere Kontaktfläche 26 befindet sich jeweils am äußeren Ende der Spulenabschnitte 22. Sie ist so angeordnet, daß die Kontaktfläche 25 an der zurückgeklappten Zunge eines ersten Spulenabschnittes 22 auf einer Kontaktfläche 26 am äußeren Ende eines benachbarten Spulenabschnittes 22 aufliegt und durch elektrisch leitendem Klebstoff kontaktiert ist. Auf diese Weise werden die Spulenabschnitte 22 zu einer elektrischen Spule in Reihe geschaltet.Another contact surface 26 is located at the outer end of the coil sections 22. It is arranged so that the contact surface 25 on the folded back tongue of a first coil section 22 on a contact surface 26 rests on the outer end of an adjacent coil section 22 and electrically conductive adhesive is contacted. In this way the coil sections 22 connected in series to form an electrical coil.

Eine solche Spule läßt sich in vorteilhafter Weise für elektrische Maschinen mit einem Sternanker verwenden.Such a coil can be used in an advantageous manner for electrical Use machines with a star anchor.

In Figur 5 ist ein solcher Sternanker 27 dargestellt, dessen sternförmiger Eisenkern 28 acht radial nach außen gerichtete Schenkel 29 aufweist. Der Sternanker 27 wirkt mit einem nicht dargestellten Polrad zusammen.In Figure 5, such a star anchor 27 is shown, its star-shaped Iron core 28 has eight legs 29 directed radially outward. The star anchor 27 cooperates with a pole wheel, not shown.

Die Isolierstoffolie 20 ist mit ihren Spulenabschnitten 22 auf den Sternanker 27 aufgewickelt. Dabei sind die b'enachbarten Spulenabschnitte 22 mit ihren Öffnungen 23 umlaufend auf die Schenkel 29 aufgesetzt. Im Gene-,cn ratorbetrieb werddabei durch ein umlaufendes Polrad in den Spulenabschnitten 22 Teilspannungen induziert, die durch ihre Reihenschaltung addiert werden. An den Enden der gesamten Spule wird eine Wechselspannung abgegeben. Die Wechselspannung kann beispielsweise bei Kraftfahrzeugen zur Versorgung einer Zündanlage sowie zusätzlicher elektrischer Verbraucher dienen.The insulating film 20 is with its coil sections 22 on the Star anchor 27 coiled. The b 'adjacent coil sections 22 are also included their openings 23 are placed circumferentially on the legs 29. In generator, cn rator operation In the process, partial voltages are generated by a rotating pole wheel in the coil sections 22 induced, which are added by being connected in series. At the ends of the whole AC voltage is emitted from the coil. The alternating voltage can for example in motor vehicles to supply an ignition system as well as additional serve electrical consumers.

Die Leiterbahnen der einzelnen Spulenabschnitte der erfindungsgemäßen Spule können sowohl in Dickschicht-oder Dünnschichttechnik auf flexiblen Folien als auch durch Bedampfen der Folien aufgebracht werden. Eine auf diese Weise hergestellte elektrische Spule hat gegenüber einer mit Draht gewickelten Spule den Vorteils daß die räumliche Lage der einzelnen Windungen auf der Isolierstoffolie genau fixiert ist, daß eine zusätzliche Lagenisolation nicht mehr erforderlich ist, daß komplizierte Wickeltechnik mit Wickelautomaten nicht nehr benötigt werden und daß die gesamte Windungszahl der Spule durch eine entsprechende Reihenschaltung der Spulenabschnitte genau festgelegt werden kann.The conductor tracks of the individual coil sections of the invention Coil can be used in both thick-film or thin-film technology on flexible foils as well as by vapor deposition of the foils. One made in this way Electric coil has the advantage over a coil wound with wire that precisely fixes the spatial position of the individual turns on the insulating film is that an additional layer insulation is no longer necessary that complicated Winding technology with automatic winding machines are no longer required and that the whole Number of turns of the coil through a corresponding series connection of the coil sections can be precisely determined.

Claims (1)

Ansprüche Elektrische Spule aus Leiterbahnen 9 die zueinander parallel verlaufen und auf einer Isolierstoffolie aufgebracht sind, wobei die Leiterbahnen miteinander in Reihe geschaltete Spulenabschnitte bilden, indem das Ende eines Spulenabschnittes mit dem Anfang des benachbarten Spulenabschnittes durch eine Faltung an der isolierstoffolie aufeinanderliegend kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenabschnitte (12, 22) auf einer bandförmigen Isolierstoffolie (10, 20) in Langsrlchtung der Isolierstoffolie nebeneinander aufgebracht sind, wobei jeder Spulenabschnitt (12, 2Æ) aus einer spiralig verlaufenden Leiterbahn (11, 21) besteht, von der mindestens das innere Ende eine Kontaktfläche (16, 25) hat, die mit einer Kontaktfläche (16, 26) des benachbarten Spulenabschnittes (12, 22) kontaktiert ist.Claims electrical coil made of conductor tracks 9 which are parallel to each other run and are applied to an insulating film, the conductor tracks form coil sections connected in series with one another by the end of a coil section with the beginning of the adjacent coil section through a fold on the insulating film are contacted lying on top of one another, characterized in that the coil sections (12, 22) on a strip-shaped insulating film (10, 20) in the longitudinal direction of the insulating film are applied side by side, each coil section (12, 2Æ) from a spiral running conductor track (11, 21), of which at least the inner end one Contact surface (16, 25) with a contact surface (16, 26) of the neighboring Coil section (12, 22) is contacted. 2. Elektrische Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (13, 25, 26) zweier benachbarter Spulenabschnitte (12, 22) paarweise durch einen elektrisch leitenden Klebstoff miteinander fest verbunden sind 3 Elektrische Spule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet 9 daß jeder Spulenabbschnitt (12, 22) um eine Öffnung (14, 23) in der Isolierstoffolie (10, 20) herum angeordnet ist, in die ein Eisenkern (17) einsetzbar ist.2. Electrical coil according to claim 1, characterized in that the contact surfaces (13, 25, 26) of two adjacent coil sections (12, 22) in pairs are firmly connected to each other by an electrically conductive adhesive 3 electrical Coil according to Claim 1 or 2, characterized 9 in that each coil section (12, 22) around an opening (14, 23) in the insulating film (10, 20) is arranged around, in which an iron core (17) can be used. 4. Elektrische Spule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstofffolie (10) zwischen den Spulenabschnitten (12) in Zickzackform gefaltet und zusammengelegt ist.4. Electrical coil according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the insulating film (10) between the coil sections (12) is folded and collapsed in a zigzag shape. 5. Elektrische Spule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenabschnitte (12) durch die Faltung paarweise aufeinanderliegen und über ihre Kontaktflächen (13) am inneren Ende miteinander kontaktiert sind.5. Electrical coil according to claim 4, characterized in that the coil sections (12) lie on top of one another in pairs due to the folding and over their contact surfaces (13) are in contact with one another at the inner end. 6. Elektrische Spule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden benachbarter, nicht aufeinanderliegender Spulenabschnitte (12) über eine Leiterbahnbrücke (Ila) miteinander verbunden sind.6. Electrical coil according to claim 5, characterized in that the outer ends of adjacent, non-superimposed coil sections (12) are connected to each other via a conductor bridge (Ila). 7. Elektrische Spule nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengefaltete Isolierstofffolie mit den Öffnungen (14) auf einen Eisenkern (17) aufgesetzt ist.7. Electrical coil according to claim 3 to 6, characterized in that that the folded insulating film with the openings (14) on an iron core (17) is in place. 8. Elektrische Spule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (11, 21) mit einer Isolierschicht abgedeckt sind.8. Electrical coil according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conductor tracks (11, 21) are covered with an insulating layer are. 9. Elektrische Spule -nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (237 eines jeden Spulenabschnittes (22) durch eine aus der Isolierstoffolie (20) freigestanzte, zurückgeklappte Zunge (24) gebildet ist.9. Electrical coil -according to claim 3, characterized in that the opening (237 of each coil section (22) through one of the insulating film (20) punched-out, folded-back tongue (24) is formed. 90. Elektrische Spule nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet 9 daß die Zunge (24) das innere Ende des Spulenabschnittes (22) und dessen Kontaktfläche (25) trägt 110 Elektrische Spule nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (25) an der zurückgeklappten Zunge (24) auf einer Kontaktfläche (26) am äußeren Ende eines benachbarten Spulenabschnittes (22) aufliegt und kontaktiert ist.90. Electrical coil according to claim 9 »characterized 9 that the tongue (24) the inner end of the coil section (22) and its contact surface (25) carries 110 electrical coil according to claim 10, characterized in that the Contact surface (25) on the folded-back tongue (24) on a contact surface (26) at the outer end of an adjacent coil section (22) rests and makes contact is. 12. Elektrische Spule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Spulenabschnitte (22) umlaufend auf Schenkeln (29) eines sternförmigen Eisenkernes (28) aufgesetzt sind.12. Electrical coil according to claim 11, characterized in that the adjacent coil sections (22) circumferentially on legs (29) of a star-shaped Iron core (28) are attached.
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