DE3811749A1 - Verfahren zur herstellung einer wicklung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung, die in Form eines spiralförmig verlaufenden leiten­ den Belages auf einen Isolierträger aufgebracht ist. Derarti­ ge Wicklungen werden z.B. benötigt für einen rotierenden Übertrager für ein Aufzeichnungsgerät, wie er in der älteren Patentanmeldung P 37 24 349 beschrieben ist. Der dort be­ schriebene Übertrager ist so aufgebaut, daß ein geringes Übersprechen zwischen mehreren benachbart angeordneten Über­ tragern und eine hohe Übertragungsbandbreite erzielt werden. Das ist besonders wichtig bei der Übertragung von digitalen Signalen, weil dort die Aufzeichnungsbandbreite von etwa 5 MHz bei analogen Signalen auf 10 MHz erhöht ist und eine Ab­ stimmung des Übertragers auf Frequenzen über 10 MHz erforder­ lich wird.

Bei dem Übergang auf derart hohe Frequenzen muß die wirksame Wickelkapazität möglichst klein gehalten werden. Es ist da­ her bekannt, derartige spiralförmig verlaufende Wicklungen in gedruckter Leitertechnik herzustellen und in die radial verlaufenden Nuten eines Ferritkörpers einzubringen.

Es hat sich gezeigt, daß bei der weiteren Verringerung der Abmessungen zu hohen Frequenzen und zu größeren Aufsprech­ strömen hin der gedruckten Leitertechnik Grenzen gesetzt sind. Das beruht darauf, daß, bedingt durch den Ätzvorgang, der Rand der einzelnen gedruckten Leiter nicht exakt glatt ist, sondern geringfügige Ausfransungen aufweist. Durch die­ se Grenzen ist es in bestimmten Fällen nicht mehr möglich, genügend viele benachbarte Windungen auf engstem Raum unter­ zubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Wicklung zu schaffen, mit dem viele Windun­ gen mit hoher Genauigkeit auf engem Raum herstellbar sind, die genannten Grenzen in der gedruckten Leitertechnik über­ wunden werden können und dennoch die Vorteile der gedruckten Leitertechnik erhalten bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Er­ findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird also von der gedruck­ ten Leitertechnik abgewichen und ein Verfahren angewandt, wie es im Prinzip bislang nur für die Herstellung von Wickel­ kondensatoren angewendet wurde. Da der bei der gedruckten Leitertechnik notwendige Ätzvorgang nicht mehr erforderlich ist, treten die Nachteile an den Rändern der gedruckten Lei­ ter nicht mehr auf. Die Abmessungen des die Wicklung bilden­ den Leiters und der dazwischen liegenden Isolierteile sind lediglich durch die Dicke der beiden Folien und die Dicke der von dem zylinderförmigen Körper abgetrennten Scheiben festgelegt. Da diese Werte mit hoher Genauigkeit vorbestimmt sind, wird eine Wicklung mit entsprechend hoher Genauigkeit in den Abmessungen erzielt. Andererseits bleiben die Vortei­ le der gedruckten Leitertechnik, insbesondere die hohe Wie­ derkehrgenauigkeit in den Maßen und Abständen der Wicklung erhalten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Wick­ lungen mit hoher Genauigkeit identisch sind und somit bis­ lang benötigte Abstimmtrimmer für eine Abstimmung auf Reso­ nanzfrequenzen entfallen können. Bei einem Übertrager mit einer erfindungsgemäßen Wicklung konnte eine hohe Übersprech­ dämpfung von 70 dB und mehr erreicht werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin zei­ gen:

Fig. 1 in verschiedenen Schritten das erfindungsgemäße Verfahren,

Fig. 2 im Prinzip die mit dem Verfahren hergestellte Wicklung,

Fig. 3, 4 eine unmittelbare Herstellung der Wicklung an einem Ferrit-Kern und

Fig. 5, 6 eine Abwandlung der Anordnung nach Fig. 3, 4.

In Fig. 1 wird auf die Isolierfolie 1 mit der Dicke a die leitende Folie 2 mit der Dicke b aufgelegt. Es kann dabei eine mit einer Kupferschicht kaschierte Isolierfolie 1 ver­ wendet werden. Die Anordnung gemäß Fig. 1a wird jetzt auf einen rohrförmigen Körper 7 zu einem zylinderförmigen Körper 3 gemäß Fig. 1b wie ein Wickelkondensator um die Achse A auf­ gewickelt. Die Länge L des Körpers 3 in Richtung der Achse A entspricht dabei der Seitenlänge L der Anordnung nach Fig. 1a. Der so gebildete Körper 3 wird vorzugsweise in ein Gieß­ harz geingegossen. Dabei können das Gießharz und das Materi­ al der Isolierfolie 2 miteinander verschmelzen. Von dem Kör­ per 3 werden jetzt mit einer Schneideinrichtung 4 entlang der Schnittlinie 5 schmale Scheiben 6 abgetrennt. Die Schneideinrichtung 4 kann z.B. eine Spezialsäge, ein Messer in Form einer Rasierklinge, ein glühender Draht oder ein La­ serstrahl sein. Das Abtrennen kann auch wie bei einer Dreh­ bank bei rotierendem Körper 3 erfolgen. Fig. 1c zeigt eine derart abgetrennte Scheibe 6. Diese enthält den spiralförmig umlaufenden Leiter 8, gebildet durch Abschnitte der leiten­ den Folie 2. Dabei ist die Breite b des Leiters 8 gleich der Dicke b der leitenden Folie 2, während die Tiefe oder Höhe d des Leiters 8 gleich der Dicke der abgetrennten Scheibe 6 ist. Die Breite a des zwischen den Windungen des Leiters 8 befindlichen Isolierteils ist gleich der Dicke a der Isolier­ folie 1. Beispielsweise ist b= 0,1 mm, a= 0,4 mm und d=0,4 mm.

Durch Wahl von b=d können somit auch Leiter 8 mit quadratischem Querschnitt hergestellt werden. Die Leiter 8 haben also eine Form und Lage, wie sie in gedruckter Leiter­ technik nicht ohne weiteres herstellbar ist. Durch entspre­ chende Wahl von b und a, insbesondere durch einen großen Wert von a gegenüber b, kann also ein relativ großer Abstand zwischen den Windungen des Leiters 8 und somit eine geringe Wickelkapazität erreicht werden. Da die geometrischen Werte der Scheibe 6 durch die mit großer Genauigkeit einhaltbaren Dicken a und b der Folien 1, 2 und die Dicke d der abgetrenn­ ten Scheibe 6 bestimmt sind, haben auch die abgetrennten Scheiben 6, die je eine eingegossene Wicklung darstellen, eine hohe Wiederkehrgenauigkeit.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den gemäß Fig. 1 hergestell­ ten Wicklungskörper mit dem spiralförmig verlaufenden Leiter 8 und den dazwischen angeordneten Isolierteilen 9. Derartige Wicklungen können vorzugsweise zum Aufbau eines Rotations­ übertragers gemäß der älteren Patentanmeldung P 37 24 349 zur Erzielung einer hohen Übersprechdämpfung, einer geringen Wickelkapazität und hohen Grenzfrequenzen verwendet werden. Die Isolierfolie 1 kann z.B. aus Glimmer oder einem mit ei­ ner Vergußmasse eine Verbindung eingehenden Kunststoff beste­ hen. Die leitende Folie 2 kann aus einer Kupferschicht oder einer Aluminiumschicht bestehen.

In Fig. 3, 4 wird ein Band bestehend aus einer Isolierfolie 9 und einer darauf aufgebrachten leitenden Folie 8 beide mit der Breite d unmittelbar in eine Nut 10 eine Ferrit-Kerns gewickelt. Die jeweils schwarzen Kanten deuten dabei die lei­ tende Folie an.

In Fig. 5, 6 besteht das Band aus einer ersten Isolierfolie 9 b, einer darauf aufgebrachten leitenden Folie 8 b, einer zweiten Isolierfolie 9 a und einer zweiten leitenden Folie 8 a, die gemeinsam in die Nut 10 des Ferritkerns 11 gewickelt werden. Die beiden leitenden Folien 8 a und 8 b sind quer zur Längsrichtung des Bandes ge­ geneinander versetzt, so daß sich gemäß Fig. 6 zwei entspre­ chend gegeneinander versetzte Wicklungen ergeben. Durch die­ se Anordnung gemäß Fig. 6 kann eine Wicklung mit besonders geringer Wickelkapazität hergestellt werden. Je nach Schal­ tungsart können dann für Aufnahme und Wiedergabe Wicklungen mit unterschiedlichen Windungszahlen benutzt werden. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft für einen Rotationsübertra­ ger gemäß der älteren Patentanmeldung P 37 24 349.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer Wicklung, die in Form eines spiralförmig verlaufenden leitenden Belages auf einen Isolierträger aufgebracht ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Isolierfolie (1) und eine leitende Folie (2) aufeinandergelegt, dann zu einem zylinderför­ migen Körper (3) aufgewickelt und durch einen Schnitt (4) senkrecht zur Zylinderachse (A) von diesem Körper (3) Scheiben (6) abgetrennt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3) vor dem Abtrennen der Scheiben (6) oder die Scheiben (6) nach dem Abtrennen mit einem Gießharz vergossen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Folien (1, 2) auf einen zylinderförmigen Trä­ ger (7) gewickelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Folien (1, 2) durch eine kupferkaschierte Kunststoffolie gebildet sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine leitende Folie (8) jeweils zwischen zwei Isolierfo­ lien (9) angeordnet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Band bestehend aus einer Isolierfolie (9) und einer leitenden Folie (8) einer Breite d in eine umlaufende Nut (10) mit derselben Breite d eines Ferritkerns (11) gewickelt wird (Fig. 3-6).

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der leitenden Folie (8) kleiner ist als die Breite der Isolierfolie (9) (Fig. 5, 6).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zwei Isolierfolien (9 a, 9 b) aufgewickelt werden, deren leitende Folien (8 a, 8 b) quer zur Band­ längsrichtung gegeneinander versetzt sind (Fig. 5, 6).

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus einer Isolierfolie (9 b) besteht, auf die aufeinanderliegend eine erste leitende Folie (8 b), eine zweite Isolierfolie (9 a) und eine zweite leitende Folie (8 a) aufgebracht sind (Fig. 5, 6).