DE3306324A1

DE3306324A1 - Magnetspule

Info

Publication number: DE3306324A1
Application number: DE19833306324
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. 7060 Schorndorf Feier; Kunibert Dr.-Ing. 7321 Wangen Neu
Original assignee: Herion Werke KG
Current assignee: Herion Werke KG
Priority date: 1983-02-23
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1984-08-23

Description

Magnetspule
Beschreibun Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Magnetspule, insbesondere zum Ansteuern von Ventilen, bestehend aus einem Wicklungsträger und einer Wicklung aus Draht, insbesondere Kupfer-Lackdraht.
Bei der elektromagnetischen Ansteuerung von Ventilen, aber auch auf anderen Gebieten, werden Magnetspulen eingesetzt, deren Wicklung aus einem Draht bestimmten Durchmessers gewickelt ist. Diese Spulen sollen bei einer gegebenen Spannung eine bestimmte gewünschte Leistung abgeben.
Aus der Spannung und der Leistung läßt sich in bekannter Weise die Stromstärke und der Widerstand der Wicklung bzw. des zu wickelnden Drahtes berechnen.
Die Spannungen, mit denen diese Spulen betrieben werden, sind nun sehr unterschiedlich und sie reichen z.B. von 12 Volt bis 220 Volt, wobei insbesondere im Ausland häufig mit sehr ungeraden Spannungswerten gearbeitet wird.
Für den Betrieb der Spulen ist jedoch die Zugkraft, die die Spule auf den zugehörigen Magnetanker ausüben kann, von maßgebender Bedeutung.
Es wird daher die weitere - der Anmeldung zugrundeliegende - Forderung gestellt, die Zugkraft unabhängig von der Spannung, mit der die Spule betrieben wird, jedenfalls im wesentlichen, konstant zu halten. Maßgebend für die Zugkraft einer Magnetspule ist die sogenannte Ampere-Windungszahl AW, die deshalb vorgegeben wird.
Außer Leistung und der Spannung lassen sich daher, wie bereits erwähnt, die Stromstärke und der Widerstand berechnen, während aus der vorgegebenen Ampere-Windungszahl bei bekannter Stromstärke die Windungszahl der Spule bestimmt werden kann.
Aus diesen Größen wird dann der Durchmesser des Spulendrahtes berechnet.
Dieser Durchmesser ist häufig, wie die Praxis zeigt, ein ungerader Wert, der handelsüblich nicht käuflich ist. Es blieb daher bisher nur die Möglichkeit, einen Draht mit dem nächstgrößeren oder nächstkleineren handelsüblich verfügbaren Durchmesser zu verwenden, was jedoch den Nachteil hat, daß die obengenannten Größen, insbesondere die Ampere-Windungszahl und damit die Zugkraft der Magnetspule verändert wurden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Magnetspule der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ihre Zugkraft unabhängig von der vorgegebenen Spannung und der vorgegebenen Leistung im wesentlichen konstant bleibt, und daß ein ein vorgegebenes Wickelvolumen der Magnetspule nicht überschritten wird.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Wicklung aus einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Drähten unterschiedlichen Durchmessers, insbesondere aus zwei Drähten unterschiedlichen Durchmessers, gebildet ist.
Diese Maßnahme ermöglicht es, unter Verwendung handelsüblich käuflicher Wicklungsdrähte durch entsprechende Bemessung der Drahtdurchmesser und der Drahtlängen der einzelnen Drähte bzw. der Anzahl ihrer Windungen die gewünschte Gesamtwindungszahl und den berechneten Gesamtwiderstand und damit auch über die Stromstärke die vorgegebene Ampere-Windungszahl zu erreichen. Darüber hinaus läßt sich durch die Verwendung mehrerer Drähte unterschiedlichen Durchmessers und unterschiedlicher Windungszahl das meist durch die Gesamtkonstruktion bedingte Wickel volumen besser ausnutzen.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, die schematisch im Schnitt eine Magnetspule zeigt.
Die Magnetspule 10, die z.B. Teil eines Elektromagneten ist, dessen Anker nicht dargestellt ist, besteht aus einem Wicklungsträger 12 und einer Wicklung 14. Die Wicklung 14 ist aus Draht, insbesondere dem bekannten Kupfer-Lackdraht gewickelt.
Sie besteht in der dargestellten Ausführungsform aus zwei übereinandergewickelten Wicklungsabschnitten 16, 18, die in Reihe geschaltet sind.
Wie dargestellt, beginnt der Wicklungsabschnitt 16 mit dem Draht 20, dessen Ende 26 mit dem Anfang 28 eines weiteren Drahtes 22, aus dem der Wicklungsabschnitt 18 gebildet ist, mittels einer Lötstelle 24 verbunden ist.
Die Drähte 20 und 22 haben unterschiedlichen Durchmesser. Die Durchmesser dieser Drähte werden zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie in der Nähe des theoretisch berechneten Durchmessers liegen, wobei jedoch der eine Draht einen größeren und der andere Draht einen kleineren Durchmesser als dieser theoretische Durchmesser hat.
Hat beispielsweise die Rechnung einen Drahtdurchmesser von 0,073 mm ergeben, aber nur Drähte mit 0,07 und 0,075 mm Durchmesser handelsüblich zur Verfügung stehen, so wird beispielsweise der Wicklungsabschnitt 16 mit dem dickeren und der Wicklungsabschnitt 18 mit dem dünneren Draht gewickelt, oder umgekehrt. Die Windungszahlen der einzelnen Wicklungsabschnitte sind in der Regel unterschiedlich, sie können aber im Einzelfall auch gleich sein. Erforderlichenfalls können anstatt zwei Drähten auch drei oder mehr Drähte unterschiedlichen Durchmessers verwendet werden, wobei dann sämtliche Drähte in Reihe geschaltet sind.
Durch Wahl mehrerer Drähte unterschiedlichen Durchmessers läßt sich in besondere auch - außer der gewünschten Konstanz der Zugkraft - eine bessere Ausnutzung des in der Regel konstruktiv vorgegebenen Wickel raumes oder Wickel volumens erzielen.
Die Wicklungsabschnitte 16 und 18 brauchen nicht radial übereinandergewickelt zu sein, sie können auch axial nebeneinander angeordnet sein, oder die Drähte unterschiedlichen Durchmessers können parallel nebeneinanderliegen und zusammen auf den Wicklungsträger 12 aufgewickelt sein, wobei nur darauf zu achten ist, daß das Ende des einen Drahtes mit dem Anfang des nächsten Drahtes elektrisch verbunden wird.

Claims

Patentansprüche 1. Magnetspule, insbesondere zum Ansteuern von Ventilen, bestehend aus einem Wicklungsträger und einer Wicklung aus Draht, insbesondere Kupfer-Lackdraht, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (14) aus einer Mehrzahl von in Reihe geschalteten Drähten (20, 22) unterschiedlichen Durchmessers gebildet ist.
2. Magnetspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (14) aus zwei in Reihe geschalteten Drähten unterschiedlichen Durchmessers gebildet ist.
3. Magnetspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus je einem der Drähte (20, 22) gebildeten Wicklungsabschnitte (16, 18) radial übereinander oder axial nebeneinander gewickelt sind.
4. Magnetspule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (20, 22) unterschiedlichen Durchmessers parallel nebeneinanderliegend auf den Wicklungsträger (12) gewickelt sind.