DE970624C - Verfahren zur Herstellung einer Ringspulenwicklung fuer hohe Stroeme und danach hergestellte Drosselspule - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung einer Ringspulenwicklung für hohe Ströme und danach hergestellte Drosselspule Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Ringspulenwicklung für hohe Ströme, deren einzelne Windungen, durch Einschneiden massiver Ringkörper erhalten werden, insbesondere zur Verwendung bei Schaltdrosseln mechanischer Stromrichter. Derart hergestellte Wicklungen haben einen höhen. Füllfaktor.
• Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine fortlaufende Ringwicklung, die einen ringförmigen Eisenkern umfassen soll; ebenfalls aus vollem Material zu arbeiten, jedoch das Einlegen des Kernes nach Herstellung der Wicklung in besonders günstiger Art zu ermöglichen.. Bei Schaltdrosselspulen mechanischer Stromrichter, die im Stromnulldurchgang eine stromschwache Pause hervorrufen sollen-, ist es nämlich mit großen Schwierigkeiten verbunden, z. B. Ringbandkerne aus hoohpermeablem Eisenband nachträglich .in fertige Wicklungen, einzulegen, da das Material sehr empfindlich ist. Nach der Erfindung wird aber eine wesentliche und sich auf die gute Funktion auswirkende Verbesserung dadurch erzielt, daß zwei oder mehrere massive, z. B. gegossene oder geschmiedete Ringkörper, die gemeinsam, d. h. unter gegenseitiger Berührung, einen allseitig geschlossenen Ringraum bilden, je für sich durch derartig gelegte Schnitte zertrennt werden, daß die dadurch entstehenden Ringkörperteile unter Beibehaltung der Trennfuge und der ursprünglichen Lage der Ringkörper zueinander eine fortlaufende Ringwicklung bilden:. Man erhält so auf einfache Weise sich ergänzende Wicklungsteile, in. die der Ringkern eingelegt werden kann und die sich dann wieder durch geeignete Mittel zu einer geschlossenen Wicklung verbinden lassen, welche einen großen Füllfaktor hat, was auch für die Gestehungskosten solcher Drosseln von großem Vorteil ist, da der aus dem recht teuren Bandmaterial bestehende Kern verhältnismäßig klein. sein kann.
• Die Ringkörper können, wie bereits gesagt, gegossen oder geschmiedet werden.. Sie können aber auch aus einzelnen Teilen z. B. durch Schweißen oder Löten zusammengefügt werden. Es empfiehlt sich, zwei sich ergänzende trogförmige Ringkörper als Ausgangskörper für die Wicklung zu verwenden. Es ist aber auch möglich, nur einen trogförmigen Ringkörper vorzusehen, der mit einem ihn ergänzenden ringförmigen- Deckel als zweiten Ausgangskörper für die Wicklung verwendet wird. Solche Ringkörper lassen sich rotationssymmetrisch z. B. auf der Drehbank bearbeiten. Die Einschnitte in diie Ringkörper, welche zur Herstellung der sich ergänzenden Wicklungsteile dienen, können als ebene Schnitte ausgeführt -werden. Man kann diese Einschnitte auch als sich zu winkelförmigen Spalten ergänzende Schnitte ausführen. Dabei läßt es sich erreichen, daß für beide Ringkörper gleiche Schnittbilder entstehen.
• Vorteilhaft werden die als Ausgangskörper dienenden Ringkörper mit Eindrehungen versehen, in welche Zentrierringe für . das Zusammenhalten der sich durch die Einschnitte ergebenden Wicklungsteile eingelegt werden. Bestehen solche Zentrierringe aus Isolierstoff, so können sie auch im fertigen Zustand der Spule die Wicklungsteile zusammenhalten. Besonders zu empfehlen ist es, die Ringkörper schon im urizerschnittenen Zustand gegenseitig zu verbohren und mit Paßstiften zu versehen. Dies erleichtert das Zusammenfügen der Wicklungsteile nach dem Zerschneiden der Ausgangskörper außerordentlich. Die gleiche Maßnahme kann man natürlich auch bezüglich der Zentrierringe treffen. Die durch Zersohneiden der Ringkörper erhaltenen Wicklungsteile 1-assen sich auf die verschiedensten Arten miteinander verbinden. Man kann- sie miteinander verschrauben, es ist aber auch möglich, sie miteinander zu verschweißen oder zu verlöten. Die aus Isolierstoff bestehenden Zentrierringe werden am besten mit den einzelnen Wicklungsteilen verschraubt oder auf eine sonstige Weise mechanisch mit ihnen verbunden.
• Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden an Hand1 der Zeichnung weiter erläutert. In den Fig. i und 2 sind zwei: grundsätzliche Mög- lichkeiten für den Wicklungsaufbau angegeben, und zwar sind beim Beispiel der Fig. i zwei gleichartige trogförmige Ringkörper i und 2 zugrunde gelegt, während beim Beispiel der Fig. 2 ein trogförmiger Ausgangskörper 3 mit einem ringförmigen Deckel 4 zusammengefügt ist. Die linken Hälften der Fig. i und 2 zeigen wiederum andere Ausbildungen als die rechten Hälften.
• Die Fig. 3 und 4 stellen den Fig. i und 2 entsprechende Ansichten auf den Unterteile bzw. 3 und den Oberteil i bzw. 4 dar. Sowohl der Oberteil i als auch der Unterteil :2 weisen nach Fig. i Eindrehungen auf, in welche Zentrierringe 5 eingelegt werden. Bei dem Beispiel der Fig. 2 ist diese Möglichkeit nur am Unterteil 3 vorgesehen. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten, wie man durch Einschnitte 6 die verwendeten Ringkörper so unterteilen kann., daß sich die durch die Einschnitte ergebenden Teile des Oberteiles und des Unterteiles zu einer fortlaufenden Wicklung ergänzen. An den mit a, bezeichneten Stellen sind Schnittausbildungen in winkliger, jedoch aus ebenen Schnitten zusammengesetzter Form gezeigt. Die Schnittbilder am Oberteil und am Unterteil sind dabei völlig gleich. Man erkennt aber, daß, wenn man den Deckel auf den Unterteil legt, sich hierbei eine geschlossene Wicklung ergibt. An dien Stellen b, c und d sind dagegen die Einschnitte durchgehend geradlinig geführt, und es ergeben sich dabei ebenfalls einzelne Teile, die sich zu einer geschlossenen Wicklung ergänzen. Es versteht sich, daß die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Einschnite, in welcher Form sie auch gewählt werden, um den ganzen Ringkörper herum verteilt auszuführen sind. An den Anschlußstellen muß selbstverständlich die Wicklung offen sein und mit entsprechenden Anschlußstücken versehen werden.
• Das Verfahren der Erfindung wird beispielsweise folgendermaßen durchgeführt. Dabei möge das Beispiel der Fig. i, und zwar in der Ausführung seiner linken Hälfte, zugrunde gelegt werden. Es werden zunächst trogförmige Ringkörper i und. 2 durch Gießen oder durch Schmieden hergestellt. Diese Ringkörper werden. auf der Drehbank bearbeitet, so daß insbesondere auch die Flächen, mit denen sie später zusammengefügt werden, völlig eben sind. Für die einzulegenden Zentrierringe 5 werden gleichzeitig entsprechende Eindrehungen vorgesehen. Danach werden die Teile i und 2 an. den Flächen., mit denen sie später aneinanderliegen sollen., verbohrt und mit Paßstiften versehen, so daß ihre Lage von vornherein festliegt. Dabei ist auf die spätere Schnittführung Rücksicht zu nehmen. In gleicher Weise werden zweckmäßig auch zwischen den Ringteilen i und :2 und den Zen trierringen 5 Paßstifte und entsprechende Bohrungen vorgesehen. Nachdem dies soweit vorbereitet ist, werden die Ringkörper, jeder für sich, mit Einschnitten, z. B. nach Ausführung a, versehen. Die dann erhaltenen einzelnen Teile lassen sich leicht unter Verwendung der Paßstifte so zusammenfügen, daß eine geschlossene Wicklung entsteht, die oben und unten durch die Ringe 5 zusammengehalten wird. Danach werden die Ober-und Unterteile der Wicklung entweder verschweißt oder verlötet oder auch durch Schraubverbindungen zusammengefügt. Die isolierenden Zentrierringe 5 kann man mittels Schrauben an den einzelnen Wicklungsteilen befestigen. Vor dem Zusammenfügen ist selbstverständlich der Drosselkern in den Wicklungshohlraum einzulegen.
• Man erkennt, daß die Herstellungsweise einer solchen Wicklung äußerst einfach ist. Der Füllfaktor einer solchen Wicklung ist optimal, und eine Drossel mit einer nach. dem erfindungsgemäßen. Verfahren hergestellten: Wicklung wird in ihren Abmessungen verhältnismäßig klein.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung einer Ringspulenwicklung fürhohe Ströme, deren einzelne Windungen durch Einschneiden massiver Ringkörper erhalten werden, insbesondere für Schaltdrosseln mechanischer Stromrichter, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere massive, z. B. gegossene oder geschmiedete Ringkörper, die gemeinsam, d. h. unter gegenseitiger Berührung, einen allseitig geschlossenen Ringraum bilden, je für sich durch derartig gelegte Schnitte zertrennt werden!, daß die dadurch enstehenden Ringkörperteile unter Beibehaltung der Trennfugen. und der ursprünglichen Lage der Ringkörper zueinander eine einlagige fortlaufende Ringwicklung bilden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper aus. einzelnen Teilen zusammengeschweißt bzw. -gelötet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich ergänzende trogförmige Ringkörper als Ausgangskörper für die Ringwicklung verwendet werden..
4. 4. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, d.aß ein trogförmiger Ringkörper und ein ihn ergänzender ringförmiger Deckel als Ausgangskörper für die Ringwicklung verwendet werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper rotationssymmetrisch z. B. auf der Drehbank bearbeitet werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, d.aß die Schnitte durch die Ringkörper zwecks Herstellung der sich ergänzenden Wicklungsteile als ebene Schnitte geführt werden.
7. 7. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte als sich zu winkelförmigen . Spalten ergänzende Schnitte geführt werden, vorzugsweise derart, daß für beide Ringkörper gleiche Schnittbilder entstehen:. B. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die als Ausgangskörper dienenden Ringkörper mit Eindrehungen versehen. werden, in die Zentrierringe für das Zusammenhalten der sich. durch die Schnittee ergebenden Wicklungsteile eingelegt werden.. g. Verfahren nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß Zentrierringe aus Isolierstoff verwendet werden, die auch im fertigen Zustand der Spule die Wicklungsteile zusammenhalten bzw. gegeneinander abstützen. i o. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper schon im =zerschnittenen Zustand gegenseitig verbohrt und vorzugsweise mit Paßstifiten versehen werden, so daß das Zusammenfügen der Wicklungsteile nach dem Zerschneiden erleichtert wird. i i. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper vor dem Zerschneiden mit den Zentrierringen verbohrt und zweckmäßig mit Paßstiften versehen werden, um das Zusammenfügen der Wicklungsteile nach dem Zerschneiden zu erleichtern. 12. Verfahren nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Zerschneiden der Ringkörper erhaltenen Wicklungsteile miteinander verschraubt werden. 13. Verfahren nachAnspruch i oderfolgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Zerschneiden der Ringkörper erhaltenen Wicklungsteile miteinander verschweißt oder verlötet werden. 14. Verfahren nach Anspruch i oderfolgenden, dadurch gekennzeichnet,, daß die durch Zerschneiden der Ringkörper erhaltenen Wicklungsteile mit den Zentrierringen mittels Schrauben oder durch andere geeignete Mittel verbunden werden. 15. Ringspulenwidklung, hergestellt mittels des Verfahrens nach Anspruch i oder folgenden, gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Drosselspule mit Eisenkern, z. B. als Schaltdrossel für mechanische Stromrichter, insbesondere Rollstromrichter. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 46o:224; österreichische Patentschrift Nr. 168 816; USA.-Patentischrift Nr. 2 459 894.