DE666920C - Verfahren zur Herstellung von Spulen fuer elektrotechnische Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Spulen für elektrotechnische Zwecke z. B. für die Erregerspulen von Synchronmaschinen oder Gleich-Strommaschinen aus flachen, hochkant ge wickelten Leitern. Bei den bekannten Wicklungen bereitet das Wickeln der Spulen, wenn die Leiter sehr schmal und hoch sind, große Schwierigkeiten. Man hat daher versucht,

ίο Spulen der bezeichneten Art in anderer Weise als durch Wickeln herzustellen. Beispiels-Aveise ist vorgeschlagen worden, die Spulen aus gestanzten Blechteilen, aus Winkelbögen o. dgl. zusammenzusetzen. Das erfordert aber eine große Anzahl von Lötstellen, die, abgesehen von ihrer umständlichen Herstellung, auch im Betrieb, insbesondere wenn sie hohen Temperaturen ausgesetzt werden, z. B. im elektrischen Ofenbetrieb, nicht betriebssicher genug sind. Man kann zwar die Lötstellen vermeiden, wenn man nach einem ebenfalls bekannten Vorschlag aus einer Blechbahn "niaanderartig" geformte~~Blech"§rfeiTen lius-"stanzt und diese durch geeignetes Falten zu einer Spule zusammenlegt. Hierbei erhält man aber einen großen Stanzabfall. Außerdem ist die Ausnutzung des Wickelraumes durch eine derartige Spule ungünstig, weil beim Falten der Flachleiter .an jeder Faltstelle um eine Spulenseite herumgefaltet werden muß. Infolgedessen hat 'die Faltstelle die doppelte Stärke wie der Leiter oder die Spulenseite. An den Ecken der rechteckigen Spule würde die Spule also doppelt so hoch werden wie an den Spulenseiten. Man braucht also für eine derartige Spule den doppelten Wickelraum, ohne daß die verhältnismäßig schmalen Faltstellen etwa eine höhere Belastung des Wicklungskupfers gestatten, weil sie im Verhältnis zu einer Spulenseite viel zu schmal sind, als daß sie für die Bemessung der spezifischen, Strombelastung zugrunde gelegt werden könnten.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren von Spulen für elektrotechnische Zwecke, bei dem die oben geschilderten Nachteile vermieden sind. Die Windungen der Spule bestehen aus flachem Leiterwerkstoff und werden aus geschlitzten Windungselementen gebildet, die aufeinander liegen und deren Schlitze gegeneinander versetzt sind. Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Blechstreifen mit Ausschnitten versehen wird, deren Abmessungen etwa der Spulenöffnung entsprechen, wobei die Spulenöffnung durch den Spulenkern z. B. durch die Form oder die Abmessungen des Magnetpoles gegeben ist, auf die die Spule als Erregerwicklungaufgeschoben wird. Bei aufeinanderfolgenden Ausschnitten wird abwechselnd an der einen und der anderen Blechkante zwischen Ausschnitt und Blechkante je ein Steg geschlitzt oder unterbrochen. Die zwischen den Ausschnitten stehengebliebenen Teile werden derart gefaltet, daß alle Ausschnitte des Blech-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Georg Ziegler in Nürnberg.

Streifens miteinander zur Deckung kommen. Infolgedessen steht in der fertigen Spule jedes Windungselement zur Hälfte mit dem überliegenden und zur Hälfte mit dem darunterliegenden Windungselement in leiten^fe Verbindung. Dabei sind abwechselnd neb'ift' den leitend verbundenen, übereinanderliegenden Flächen der Windungselemente Isolierschichten vorgesehen, die etwa die Hälfte der

ίο Windungselemerite bedecken.

An Hand der Fig. ι und 2 soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt eine Blechbahn oder einen Blechstreifen 1, der die Ausschnitte 2 hat. Diese können aus der Blechbahn ausgestanzt sein. Zwischen den einzelnen Ausschnitten ist der Teil 3 stehengeblieben, dem man vorteilhaft die doppelte Leiterbr&ite einer Spulenseite gibt. Die zwischen den Ausschnitten 2 und den Blechkanten 4 und 5 stehengebliebenen Stege 6werden bei aufeinanderfolgenden Ausschnitten abwechselnd geschlitzt oder ausgeschnitten, so daß also bei einem Ausschnitt 2 der Schlitz 7 z. B. an der Blechkante 5 liegt, während beim nächstfolgenden Ausschnitt 2 der Schlitz 8 an der Blechkante 4 liegt. Nach diesen Arbeiten werden die Teilen etwa um die gestrichelte Linie 9 derart herumgefaltet, daß sämtliche Ausschnitte 2 miteinander zur Deckung kommen. Die fertige Spule, deren Windungen der Deutlichkeit halber etwas auseinandergezogen sind, ist in der Fig. 2 dargestellt. Charakteri- ° stisch für die gemäß der Erfindung hergestellten Spulen ist also die Anordnung, bei der jede Windung aus zwei aneinander anliegenden Leiterschichten besteht. Die Windungen können gegeneinander durch entsprechend der Spulenform ausgeschnittene Isolierstoffteile,

z. B. Hartpapier, Glimmerschichten, oxydierte Aluminiumschichten ο ..dgl., isoliert werden. Statt dessen ist es aber audi möglich, einen einfachen Lackanstrich, der nur die Hälfte der Windungselemente bedeckt, vorzusehen.

An den zwischen den einzelnen Windungen befindlichen Übergangsstellen, die in Fig. 1 mit 10 und in Fig. 2 mit 11 bezeichnet sind, ist bei derartigen Spulen der halbe Leiterquerschnitt vorhanden. Das ist jedoch praktisch ohne Bedeutung, weil die Trennstelle nur eine geringe Länge von beispielsweise 1 oder 2 mm besitzt. Die gemäß der Erfindung ausgebildeten Spulen haben den Vorteil, daß zwischen jeder Windung nur verhältnismäßig wenig Isolierstoff vorhanden ist, so daß sich ein äußerst günstiger Füllfaktor für die Spüle ergibt.

Die einzelnen aufeinanderliegenden Windungselemente können durch Löten oder Schweißen miteinander verbunden sein, d. h.,

durch das Herumfalten des "Teiles 3 um '.dj£% Biegekante 9 zur Deckung kommenden Sfilflenseitennächen 12 und 13 können in jeder ndung miteinander verlötet oder verschweißt werden. Statt dessen ist es aber auch möglich, die gefalteten Hälften einer Spulenseite lediglich aufeinanderzulegen. Auch in diesem Falle ergibt sich nodh ein guter Stromübergang, weil die Windungselemente auf verhältnismäßig- großen Flächen aufeinanderliegen.

Durch das Falten der aus einem zusammenhängenden Blechstreifen ausgestanzten Spulenelemente kommen die einzelnen Windungen mit einem sehr geringen Arbeitsaufwand in die richtige Lage innerhalb der herzustellenden Spule. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bei rechteckigen oder ovalen Spulen anwenden. Die Faltkante kann beliebig gewählt werden, die Schnittstellen müssen dementsprechend angeordnet sein. Es ist nicht erforderlich, daß die ganze Spule in der angegebenen Weise durch Falten eines ausgestanzten Bandes hergestellt wird. Unter Umständen ist es auch zweckmäßig, immer nur einige Elemente zusammenhängend auszustanzen und zu Windungsgruppen zusammenzufalten. Diese Gruppen werden dann durch Aufeinanderlegen zu einer vollen Spule vereinigt.

Auf die Form des Magnetschenkels, über den die Spule hinübergeschoben wird, kommt es selbstverständlich nicht an. Der Magnetschenkel kann einen quadratischen, rechteckigen, ovalen oder kreisförmigen Querschnitt besitzen, während die Spulenöftnung diesen Schenkelabmessungen mehr oder weniger genau angepaßt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Spulen für elektrotechnische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechstreifen (1) mit Ausschnitten (2) versehen wird, deren Abmessungen etwa der Spulenöffnung ent- tos sprechen, und daß bei aufeinanderfolgenden Ausschnitten abwechselnd an der einen oder anderen Blechkante (4 oder 5) je ein Steg (6) zwischen Ausschnitt (2) und Blechkante (4 oder 5) unterbrochen wird (z. B. durch Schlitze 7 oder 8), und daß die zwischen den Ausschnitten vorhandenen Teile (3), die die doppelte Breite der Stege (6, 10) besitzen, derart gefaltet werden, daß alle Ausschnitte (2) zur Deckung miteinander kommen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen