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Spulenkörper aus Preßmaterial für Niederfrequenztransformatoren Die
Erfindung bezieht sich auf einen Spulenkörper aus Preßmaterial für Niederfrequenztransforrnatoren
und Drosselspulen mit wenigstens drei voneinander durch Zwischenwände getrennten
Abteilungen und einem Kernraum mit rechteckigem Querschnitt senkrecht zur Spulenachse.
Ein solcher Spulenkörper kann vorteilhaft bei sehr kleinen Transformatoren zur Verwendung
kommen, z. 13.
für tragbare Niederfrequenzverstärker, die mit sehr dünnem
I)ralit, i. 13. 0,03 mm, gewickelt werden. Die schmalen Abteilungen im Spulenkörper
können mit genau parallelen, steifen «'änden gepreßt werden und eignen sich infolgedessen
insbesondere zum Wickeln mit sehr dünnem Draht, gegebenenfalls ohne Papierschichten
zwischen den Wicklungsschichten.
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Eine Schwierigkeit besteht aber darin, aus denn mittleren Spulenkö
rper das innere Ende einer Wickhing her auszuführen, da dieser an beiden Seiten
von anderen Wicklungen eingeschlossen ist. ,Man kann den Ausführungsdraht in radialer
Richtung längs der Innenseite einer Zwischenwand nach außen führen, aber in diesem
Fall beansprucht der Draht einen Teil des Wicklungsraumes. Es ist möglich, eine
radiale Rille im Material einer Zwischenwand vorzusehen und den Ausführungsdraht
durch diese hindurchzuführen. Die Zwischenwand muß dann aber beträchtlich stärker
sein, was darin ebenfalls zu einem Verlust an Wicklungsraum führt. Der Vorteil gegenüber
Spulenkörpern aus Pappe, d.Ii. die Möglichkeit sehr kleiner Abmessungen, droht hierdurch
verlorenzugehen.
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Für nicht besonders kleine Transformatoren sind seit längerem Spulenkörper
aus Pappe mit einer runden Öffnung zum Durchlassen des Kernes (Kernfenster) bekannt,
bei denen also die Möglichkeit besteht, eine Leitung zu einer von anderen Wicklungen
eingeschlossenen Wicklung innerhalb des Kernfensters längs des Kernes zu führen.
Diese Ausbildung hat aber den Nachteil, daß der Raum
zwischen Kern
und Wicklung vom Fenster im geschlossenen Eisenkern in Abzug kommt. Für einen bestimmten
gewünschten Schnitt (in einer sich durch die Achse erstreckenden Ebene) der Wicklung
muß also dieses Fenster größer als bei einer rechtwinkligen Spulenöffnung sein,
wodurch der Kern und demnach der vom Transformator beanspruchte Raumgrößer werden.
Infolgedessen steigen außerdem die Verluste und der Herstellungs preis; es wird
auch die Streuung größer.
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Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß bei
wenigstens einer Abteilung zwischen dem Kernraum und dein \\"icklungsraum längs
höchstens drei der vier Rechteckseiten des Schnittes des Kernraumes ein größerer
Zwischenraum als längs der verbleibenden Seite(n) vorhanden und in diesem vergrößerten
Zwischenraum' wenigstens ein Kanal im Preßmaterial ausgespart ist, durch den eine
Zuführungsleitung zu einer \\'icklung in axialer Richtung geführt werden kann, wobei
die Öffnung im Spulenkörper derart gebildet ist, daß die Begrenzung des Kernraumes
durch diese Spulenöffnung bestehenbleibt. Zweckmäßig ist nur längs einer der Seiten
des Kernraumschnittes ein vergrößerter Zwischenraum vorhanden. Bei einem Transformator,
in dem ein Spulenkörper nach der Erfindung verwendet wird, wird der Kern derart
angeordnet, daß längs der vom Kern umfaßten Seite des Kernraumschnittes kein vergrößerter
Zwischenraum vorhanden ist. Längs dieser Seite ist nur ein geringer Raum zwischen
Kern und \\'icklung vorhanden, so daß praktisch kein Verlust an \\'ickelraum auftritt.
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Die ungewöhnliche Form des Spulenkörpers ist für gepreßte Spulenkörper
unbedenklich. Aufrechterhaltung der Begrenzung des Kernraumes ist wesentlich, da
sonst bei der Stapelung des Kernes der Zuführungsdraht beschädigt werden könnte.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser
Zeichnung sind einige Beispiele von Transformatoren dargestellt, die mit Spulenkörpern
nach der Erfindung versehen sind. Es sei bemerkt, daß in Wirklichkeit diese Transformatoren
beträchtlich kleiner als in den Figuren bemessen sein können.
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Fig. i zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Niederfre<luenztransformators
mit einem z. B. aus U-förmigen Lamellen aufgestapelten geschlossenen Kern i, teilweise
weggebrochen dargestellt, in der :\clisenrichtung des Spulenkörpers 3 gesehen. Dieser
Spulenkörper besteht z. B. aus Kunstharz und weist drei Abteilungen auf (in den
zu erläuternden Fig.3 und q. ist ein solcher Aufbau klar ersichtlich). Der Kernraum
5, der einen der Schenkel des Kernes i enthält, hat einen rechteckigen Querschnitt
(senkrecht zur Spulenachse) ; es ist aller längs einer der Rechteckenseiten 5a ein
Zwischenraum zwischen Kernraum und Wickelraum vorhanden, der größer als längs der
übrigen Rechteckseiten ist, wo nur die Wandstärke des Spulenkörpers den Zwischenraum
bestimmt. Im vergrößerten Zwischenraum ist ein Kanal 7 ausgespart, durch den in
axialer kichtung ein Dralit 9 geführt ist, der die Verbindung mit dein inneren Ende
der mittleren Spulenabteilung bildet. Dieser Draht kann z. B. durch Klebestreifen
an der Innenwand des Spulenkörpers befestigt werden.
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Aus den Figuren geht hervor, daß trotz der nicht ganz rechteckigen
Form der Spulenöfftiung 5, 7 der Schnitt des Kernraumes tatsächlich zur rechteckigen
Form begrenzt bleibt. Beschädigung des Zuführungsdrahtes 9 durch die Kernbleche
beim Stapeln des Kernes ist hierdurch praktisch ausgeschlossen.
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\\'enn die Spule eine große Anzahl Abteilungen hat, so claß der Kanal
7 nicht hinreichend weit ist, um sämtliche Zuführungsdrähte zu enthalten, können
längs den anderen Seiten des Kernraumes, wenn nur nicht in einem Kernfenster liegend,
1i, sondere Zwischenräume vorgesehen sein, wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt
ist. Die Ausbildung mit nur einem vergrößerten Zwischenraum ist aber zu bevorzugen,
weil dabei die Streuung und die erforderliche Drahtmenge möglichst klein sind.
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Die Zuführungsleitungen zur vorderen Sptilenabteilung können naturgemäß
ohne Schwierigkeiten durch Öffnungen i i uiid 13 in der vorderen Zwischenwand hindurchgeführt
werden.
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In Fig.2 ist eine etwas geänderte Ausbildung des Spulenkörpers nach
der I?rfindung dargestellt. lin vergrößerten Zwischenraum sind hierbei Rillen i
5 im Preßmaterial ausgespart. In diesen Rillen können die Zuführungsdrähte zu den
zugänglichen inneren Enden von Spulenabteilungen eingebettet werden.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen schaubildlich bzw. im Schnitt gemäß einer
senkrechten Ebene durch die Spulenachse einen Niederfreduenztransformator, der mit
einem gepreßten Spulenkörper 21 nach der Erfindung versehen ist, mit drei Abteilungen
23. 25 und 27 und mit einem aus E-förtnigen Blechen gestapelten Eisenkern 29. In
jedem der drei Abteilungen 23. 25 und 27 ist eine Spulenabteilung gewickelt. Jede
dieser Spulenabteilungen soll eine besondere Ausführungsleitung für das äußere und
für das innere Ende haben. Um letzteres zu erzielen, ist bei einer der beiden Außenspulenabteilungen
(in der "Zeichnung die linke) die innere Abmessung des \\'ickelraumes an der oberen
Seite größer als bei den übrigen Spulen. Der auf diese Weise gebildete Zwischenraum
ist mit Preßmaterial ausgefüllt, in dem ein zur Spulenachse paralleler Kanal
31 gebildet ist. der mit dem an beiden Seiten eingeschlossenen mittleren
Wickelraum in Verbindung steht. Das innere Ende der mittleren Spulenabteilung ist
mit einer Ausführungsleitung 33 verbunden. die durch den Kanal 31 nach außen geführt
ist.
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Die Streuung und die erforderliche -Menge Kupferdraht sind hierbei
kleiner. als wenn sich der vergrößerte Zwischenraum über sämtliche Abteilungen erstreckt.
Die Form des Spulenkörpers ist ziemlich verwickelt, aber dies bildet für gepreßte
Spulenkörper durchaus keinen Nachteil.
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Führung der Ausführungsleitung in radialer Rich-
| tung Uitigs der Wicklung ist beim Spulenkörper |
| nach der Erlindung vermieden. Infolgedessen steht |
| der ganze Platz des Wickelraumes zum Unter- |
| bringen des Spulendrahtes zur Verfügung, und die |
| Breite des Wickelraumes ist überall die gleiche, |
| wodurch es möglich ist, den Draht sehr regelmäßig |
| zu wickeln. Hierdurch und weil die Zwischenwände |
| zwischen den Wickelrätitnen nur dünn zu sein |
| brauchen, ist ein günstiger Kupferfüllungsfaktor |
| erzielbar. |
| In I# ig. 3 ist ein Transformator mit einem Spti- |
| lenkörper nach der Erfindung mit fünf Abteilun- |
| geit 43 bis 5 t in axialem Schnitt dargestellt, wohei |
| die z\\-ei linken @l)teilun gen d3 und .I5 und die |
| :itil.ierste rechte :\l)teilung ; t eine an der oberen |
| Seite vergrößerte innere Abmessung haben. Rechts |
| ist die Lage wie in Fig. 4 an der linken Seite; |
| links sind zwei axial gerichtete Kanäle vorgesehen, |
| \-oii denen in der Figur nur einer, 53, sichtbar ist. |
| Dieser führt zum Wickelraum .I7, während der |
| andere. der in der Figur hinter dem Kanal 53 |
| liegt, durch einen kurzen senkrechten Teil zum |
| Wickelratun 43 führt. |
| In F ig. 6 ist schließlich ein Ausführungsbeispiel |
| finit drei Allteilungen dargestellt, bei dein die innere |
| Abmessung der mittleren Abteilung vergrößert ist, |
| Lind z\\ar in dein Maße, claß der axial gerichtete |
| Banal .3j3. der zum inneren Ende der mittleren |
| \Vicklung führt, oberhalb des benachbarten `Vickel- |
| raunies mündet. Auch hierdurch wird die Not- |
| wendigkeit einer radialen, sich längs dem oder |
| durch den Wickelraum erstreckenden Ausfiihrungs- |
| leitung cermieclen. Das erwähnte innere Ende ist |
| hierbei sehr leicht zugänglich, was die Tierstellung |
| fler Transformatoren erleichtert. |