DE8108092U1

DE8108092U1 - Kaefigfoermiger spulenkoerper fuer elektrische wicklungen

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Publication number: DE8108092U1
Application number: DE19818108092
Authority: DE
Original assignee: W MEFFERT KG 4006 ERKRATH-UNTERFELDHAUS DE
Current assignee: W MEFFERT KG 4006 ERKRATH-UNTERFELDHAUS DE
Priority date: 1981-03-19
Filing date: 1981-03-19
Publication date: 1982-01-14

Description

Käfigförmiger Spulenkörper für elektrische Wicklungen

Die Neuerung betrifft einen käfigförmigen Spulenkörper für luftgekühlte elektrische Wicklungen, beispielsweise von Transformatoren, der aus zwei den Spulenkörper stirnseitig begrenzenden Steckrahmen und mehreren in diese einsteckbaren, parallel zur Körperlängsachse verlaufenden, als Träger für die Wicklungen dienenden Verbindungsstäben besteht, wobei der Steckrahmen aus mindestens drei Schenkeln gebildet ist und die Enden zweier aneinandergrenzender Schenkel jeweils in einen nach außen gerichteten Plansch übergehen.

Bei einem bekannten Spulenkörper der genannten Art hat es sich als nachteilig erwiesen, daß dessen Qröße lediglich in Richtung seiner Körperlängsachse variabel ist. Dipper Spulenkörper kann jedoch nur als Träger für solche Spulen eingesetzt werden, die sich bezüglich ihrer Abmessungen ausschließlich in ihrer Länge voneinander unterscheiden. Dagegen ist er zur Aufnahme von Spulen, die sich innerhalb eines bestimmten Abmessungsbereiches nicht nur in der Länge, sondern auch in den beiden übrigen Dimensionen voneinander unterscheiden, nicht geeignet.

Der Neuerung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen käfigför-Eigen Spulenkörper der genannten Art zu schaffen, dessen Größe nicht nur in Richtung seiner Körperachse, sondern auch in bezug auf die beiden anderen Raumrichtungen in einfacher Weise verstellbar ist. Zudem sollte er einfach und materialsparend herstellbar sein und eine gute Luftzirkulation zwischen den Wicklungen gewährleisten.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder

Schenkel aus zwei von den Planschen ausgehenden ßchenkelabschnitten besteht, die zur Bildung veränderbarer Schenkellängen unmittelbar oder mittelbar miteinander verbindbar sind.

Der neuerungsgemäße Spulenkörper zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß er nach dem Baukastenprinzip aufgebaut ist und sich in drei Dimensionen durch bloßes Ineinanderstecken von Einzelelementen zusammenfügen läßt. Dabei kann eine Mehrzahl verschieden großer Spulenkörper allein dadurch hergestellt werden, daß die zur Bildung zweier Steckrahmen erforderlichen Rahmenteile ein und derselben Größe jeweils mit unterschiedlich langen Sätzen von Verbindungsstäben und Schenkelverbindungsstücken kombiniert werden.

Weiterhin ist es als besonders vorteilhaft anzusehen, daß sich die Einzelteile des neuerungsgemäßen Spulenkörpers durch Extrudieren, Stanzen oder Pressen auf einfache und relativ billige Weise herstellen lassen.

Schließlich lassen sich alle Einzelteile dieses Spulenkörpers raumsparend unterbringen und verpacken, was sich bei der Lagerung und beim Versand vorteilhaft auswirkt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des neuerungsgemäßen Spulenkörpers sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen viereckigen Steckrahmen mit veränderbarer Schenkellänge in der Ansicht von außen,

Pig. 2 denselben Steckrahmen in der Ansicht von innen, Pig. 3 denselben Steckrahmen in Seitenansicht, Pig. 4 einen Profilstab in perspektivischer Darstellung, Pig. 5 einen Di3tanzstab in perspektivischer Darstellung, Pig. 6 einen aus Profilstäben, Distanzstäben und größenveränderlichen viereckigen Steckrahmen zusammengesetzten Spulenkörper in perspektivischer Darstellung, Pig. 7 ein aus zwei Planschen, einer Verbindungsleiste und einer Verlängerungsleiste bestehendes Teilstück eines

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größenveränderlichen Steckrahmens in Explosionsdarstel-1ung und

Fig. 8 zwei formschlüssig miteinander verbundene Flansche eines zwölfeckigen Steckrahmens.

Der neuerungsgemäße Spulenkörper 7 besteht aus zwei größenveränderlichen Steckrahmen 8 und 9» die mit Hilfe von vier in die Ausnehmungen 8a und 9a eingreifenden Profilstäben 10 lösbar miteinander verbunden sind. Die Profilstäbe 10 sind mit einer gewölbten Auwenseite 10a versehen; diese Abrundungen ermöglichen ein präzises sowie beschädigungsfreies Aufbringen der inneren Wicklung 13. An seiner Innenseite besitzt der Profilstab 10 eine über die gesamte Stablänge sich erstreckende rechtwinklige Ausnehmung 10 b, die als formschlüssige Halterung für eine Längskante eines nicht dargestellten Eisenkerns mit rechteckigem Querschnitt dient.

Der Steckrahmen 8, 9 ist in beiden Richtungen in der Länge veränderbar. Er besitzt vier Eckstücke, wobei jedes Eckstück zwei im rechten Winkel zueinander verlaufende Schenkelabschnitte 8g, 9g enthält, die in einen nach außen gerichteten Flansch 8b, 9b übergehen. Die Schenkelabschnitte 8g, 9g sind mit je einem Randschlitz 8h, 9h versehen. Je zwei einander zugeordnete Schenkelabschnitte 8g, 9g sind mittels einer rechteckigen Leiste 15, die mit ihren Enden mit Klemmwirkung in die Randschlitze 8h, 9h eingesteckt ist, verbunden. Gegebenenfalls können die Leisten an den Verbindungsstellen noch zusätzlich mittels Klebstoff fixiert sein. An den sich gegenüberliegenden, also parallel zueinander verlaufenden Schenkeln de3 Steckrahmens 8, 9 müssen aus Symmetriegründen selbstverständlich immer gleich lange Leisten 15 eingesteckt werden. Durch Einsetzen von paarweise verschieden langen Leisten 15 kann in beiden Dimensionen die Länge des Steckrahmens 8, 9 in entsprechendem Maße geändert werden.

In Fig. 7 ist eine abgewandelte Art zum Verbinden zweier Eckstücke eines Steckrahmens dargestellt. In diesem Fall sind die Schenkelabschnitte 8g mit hinterschnittenen Schlitzen 8i ver-

sehen, in welche die entsprechend geformten Kupplungsköpfe 16a bzw. 17a von Verbindungsleisten 16 bsw. Verlängerungsleisten 17 einsteckbar sind. Ein derartiger Formschluß bringt den Vorteil mit sich, daß sich ohne weitere Maßnahmen exakt definierte
Schenkellängen herstellen lassen.

Die Plansche 8b, 9b dienen einerseits als seitliche Stützen für die Wicklungen 13, 14 und andererseits als Führungselemente für die Distanzstäbe 12. Die Flansche 8b, 9b sind in bezug auf den fertig zusammengesetzten Spulenkörper 7 an den gegenseitig zugekehrten Seiten der Steckrahmen 8, 9 mit je einer U-förmigen
Nut 8f, 9f versehen. Jeder Flansch 8b_f 9b weist einen zu seinen Kanten parallel verlaufenden, den Boden der Hut 8f, 9f durchsetzenden Schlitz 11 auf.

Die Distanzstäbe 12 haben einen viereckigen Querschnitt und
besitzen an zwei gegenüberliegenden Längsseiten je eine rinnenförmige Ausnehmung 12a. Die Distanzstäbe 12 werden so in die
Nuten 8f, 9f der Flansche 8b, 9b eingeschoben, daß jeweils die eine der beiden Ausnehmungen 12a der inneren Wicklung 13 und die andere Ausnehmung 12a der anpchließend aufzubringenden äußeren Wicklung 14 zugewendet ist.

Die Distanzstäbe 12 lassen zwischen der inneren Wicklung 13
und der äußeren Wicklung 14 einen luftisolierten zylinderringförmigen Zwischenraum, einen sogenannten Kamin, entstehen, der von außen an beiden Stirnseiten des Spulenkörpers 7 durch trapezförmige Fenster 19 zugänglich ist, clie an der Außenseite des Steckrahmens 8, 9 jeweils zwischen zwei nach außen gerichteten Flanschen 8b, 9b und der äußeren Wicklung 14 gebildet werden.
Durch diese Fenster 19 kann die von den stromdurchflossenen
Wicklungen 13, 14 erzeugte Warmluft austreten und Kaltluft von außen in den zylinderringförmigen Zwischenraum nachströmen.
Neuerungsgemäß sind zwischen den rinnenförmigen Ausnehmungen 12a der Distanzstäbe 12 und den jeweils angrenzenden Wicklungen 13 bzw. 14 noch weitere Lüftungskanäle gebildet, mit denen stirnseitig die in den Flanschen 8b, 9b befindlichen Schlitze 11

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fluchten.

Die Schenkel 8c, 9c sind sowohl an den nach innen weisenden Seiten jedes einzelnen Steckrahmens 8, 9 als auch an den gegenseitig zugekehrten Seiten der beiden einander zugeordneten Steckrahmen 8, 9 mit U-förmigen Ausnehmungen 8d, 9d bzw. 8e, 9e versehen. Auch diese Ausnehmungen begünstigen eine wirkungsvolle Luftzirkulation zum Abführen der entstehenden Wärme.

Der neuerungsgemäße Spulenkörper ist freilich nicht auf eine viereckige Querschnittsform beschränkt, wenngleich diese am gebräuchlichsten sein dürfte. In Fig. 8 iat die räumliche Zuordnung zweier durch eine Leiste 15 miteinander verbundenen Plansche 18 eines zwölfeckigen Steckrahmens gezeigt. Analog zu dem Steckrahmen 8, 9 gemäß Fig. 1 und 2 besitzen die von den Flanschen 18 ausgehenden Schenkelabschnitte 18a jeweils zwei Randschlitze 18b zur Aufnahme der Leisten 15. Die Ausnehmungen 18c entsprechen den Ausnehmungen 8a. Die U-förmigen Nuten sind mit I8d bezeichnet. '

Claims

SchutzaneprUche:

Käfigförmiger Spulenkörper für luftgekühlte elektrische Wicklungen, beispielsweise von Transformatoren, der aus zwei den Spulenkörper stirnseitig begrenzenden Steckrahmen und mehreren in diese einsteckbaren, parallel zur Körperlängsachse verlaufenden, als Träger für die Wicklungen dienenden Verbindungsatäben besteht, wobei der Steckrahmen aus mindestens drei Schenkeln gebildet ist und die Enden zweier aneinandergrenzender Schenkel jeweils in einen nach außen gerichteten Plansch übergehen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel aus zwei von den Flanschen (8b, 9b) ausgehenden Schenkelabschnitten (8g, 9g) besteht, die zur Bildung veränderbarer Schenkellängen unmittelbar oder mittelbar miteinander verbindbar sind.

2. Spulenkörper nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden einander zugeordneten Schenkelabschnitten jedes Schenkels der eine als Zapfen und der andere als den Zapfen aufnehmendes Gegenstück ausgebildet ist.

5. Spulenkörper nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schenkelabschnitte (8g, 9g) jedes Schenkels je einen vom freien Ende her zugänglichen Randschlitz (8h, 9h) besitzen und mittels einer in diese Randschlitze eingreifenden Leiste (15) miteinander verbindbar sind.

4. Spulenkörper nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (18) oder die von den Planschen (8b, 9b) ausgehenden Sohenkelabschnitte (8g, 9g) jeweils einen vom freien Ende her zugänglichen hinterschnittenen Schlitz (8i) aufweisen, mit dem der entsprechend geformte Kupplungs-

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kopf (16a) einer Verbindungsleiste (16) formschlüssig verbindbar ist.

Spulenkörper nach Anspruch 1 und 4 , gekennzeichnet durch eine Veriängerungsleiste (17), die an ihrem einen Ende einen in den hinterschnittenen Schlitz (8i) eines Schenkelabschnittes (8g, 9g) einsteckbaren Kupplungskopf (17a) und an ihrem anderen Ende einen hinterschnittenen Schlitz (17b) zur Aufnahme eines Kupplungskopfes (i6a) einer Verbindungsleiste (16) aufweist.