EP1040490A1

EP1040490A1 - Elektrische spule, insbesondere für ein relais, und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: EP1040490A1
Application number: EP98965571A
Authority: EP
Inventors: Michael Dittmann; Angelo Polese
Original assignee: Tyco Electronics Logistics AG
Current assignee: TE Connectivity Solutions GmbH
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 2000-10-04
Also published as: WO1999033073A1; JP2001527284A; DE19756604A1; US6337615B1; DE19756604C2

Abstract

Die Spule besitzt einen Spulenkörper (1), auf welchem eine Erregerwicklung (7) angeordnet ist. Über der Erregerwicklung ist eine periphere Isolationswicklung (8) aus einer isolierenden Faser gebildet, deren einzelne Windungen miteinander zur Bildung einer durchgehenden Isolationsschicht verklebt sind. Diese Isolationswicklung kann durch eine mit Duromerharz getränkte mineralische Faser oder durch eine thermoplastische, durch nachfolgende Wärmebehandlung angeschmolzene Faser gebildet werden.

Description

Beschreibung

Elektrische Spule, insbesondere für ein Relais, und Verfahren zu deren Herstellung.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Spule mit einem Spulenkörper, einer auf dem Spulenkörper zwischen Flanschen angeordneten Erregerwicklung und mit einer über der Erregerwicklung angeordneten, aus Isolierstoff gebildeten Ummante- lung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Spule.

Bei elektrischen Spulen, insbesondere für den Einsatz in Relais oder ähnlichen Schaltgeräten, ist es vielfach wünschens- wert, durch eine U mantelung die empfindlichen Wicklungsdrähte gegen Beschädigung von außen zu schützen. Darüber hinaus hat aber eine derartige Kapselung der Spule auch die Aufgabe, die Umgebung der Spule, also insbesondere Relaiskontakte, vor Ausgasungen der Lackisolierung des Wickeldrahtes zu schützen.

In der DE 36 42 246 ist beispielsweise ein Verfahren zum Umhüllen einer Spule mit Isolierstoff beschrieben, wobei die Ummantelung durch Spritzgießen in einer Form hergestellt wird. Damit ist ein nicht unerheblicher Aufwand verbunden, da nicht nur eine Form und eine Spritzgießmaschine erforderlich sind, sondern dieses Umspritzen auch als vollkommen separater Arbeitsgang in der Fertigung vorgesehen werden muß.

Ziel der Erfindung ist es, eine Spule mit einer Ummantelung so zu gestalten und ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, daß diese Ummantelung den Spulendurchmesser nur möglichst wenig vergrößert und mit geringem Fertigungsaufwand herzustellen ist.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einer Spule der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die Ummantelung in Form einer peripheren Isolationswicklung mit mindestens einer Wicklungslage einer isolierenden Faser gebildet ist, deren nebeneinanderliegende Windungen zu einer durchgehenden Isolierschicht verklebt sind.

Nach der Erfindung ist also eine Ummantelung in Form einer zusätzlichen Wicklung mit einer isolierenden Faser vorgesehen, die nach dem Wickeln der Erregerwicklung auf die gleiche Weise und mit der gleichen Wickelmaschine in einer oder bedarfsweise auch in mehreren Lagen über der Erregerwicklung aufgebracht und in sich bzw. auch mit den Flanschen verklebt wird. Somit ist auch keinerlei zusätzlicher Aufwand für eine Spritzgießmaschine bzw. eine Gießform erforderlich.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer derarti- gen Spule besteht darin, daß nach dem Wickeln der Erregerwicklung eine mindestens einlagige Isolationswicklung aus einer isolierenden Faser über die Erregerwicklung aufgebracht und daß die einzelnen Windungen der Isolationswicklung miteinander verklebt werden. Vorzugsweise kann dabei die isolie- rende Faser selbst aus Thermoplast bestehen, wobei durch eine nachfolgende Wärmebehandlung die Faser angeschmolzen und so die einzelnen Windungen miteinander verklebt werden, oder es kann eine mineralische Faser verwendet werden, welche mit einem Gießharz, beispielsweise einem Duromerharz, getränkt ist und nach dem Wickeln aushärtet. Je nach Art des verwendeten Harzes kommt dabei eine selbsttätige Aushärtung bei Raumtemperatur oder eine Aushärtung durch Wärmebehandlung in Betracht. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, die Faser erst nach dem Wickeln mit Harz zu tränken, welches sich dann durch die Faser verteilt. Dieser erfordert jedoch wiederum einen zusätzlichen Arbeitsgang mit Dosierung des Harzes und speziellen Vorkehrungen, um das Harz auch wirklich über die gesamte Oberfläche zu verteilen. In jedem Fall wird durch das erfindungsgemäße Verkleben der isolierenden Wicklung eine gas- dichte Hülle über der Kupfer-Lackdraht-Wicklung erzeugt. Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 eine erfindungsgemäß gestaltete Relaisspule in Seitenansicht mit teilweise aufgeschnittener Spulenwicklung und Figur 2 die Spule von Figur 1 in einer Draufsicht.

Die in der Zeichnung dargestellte Spule besitzt einen Spulenkörper 1 aus Kunststoff, der ein Spulenrohr 2 und an dessen Enden jeweils einen Flansch 3 bzw. 4 bildet. In den Flanschen 3 und 4 sind jeweils paarweise Spulenanschlußstifte 5 und 6 eingebettet .

Auf dem Spulenrohr zwischen den beiden Flanschen 3 und 4 ist eine Erregerwicklung 7 in herkömmlicher Weise gewickelt. Über dieser Wicklung 7 ist außerdem eine einlagige oder auch mehrlagige Isolationswicklung 8 angeordnet. Diese Isolationswicklung kann aus einer mineralischen Faser bestehen, die vor dem Wickeln mit Duromerharz getränkt wurde, ansonsten aber in gleicher Weise wie die Erregerwicklung 7 gewickelt wird. Nach dem Wickeln härtet das Duromerharz durch Temperung aus. Anstelle der getränkten mineralischen Faser kann aber auch eine Faser aus einem Thermoplast verwendet werden, wobei das Fasermaterial nach dem Wickeln durch Wärmebehandlung angeschmolzen wird, so daß auch in diesem Fall wie im vorherge- henden die einzelnen Windungen der Isolationswicklung miteinander verkleben. Natürlich verklebt diese Isolationswicklung an ihren Enden auch mit den Spulenflanschen 3 und 4, so daß eine geschlossene Hülle über der Erregerwicklung erzeugt wird. Die Wicklungsenden 8a und 8b der Isolationswicklung können beispielsweise an den nicht benutzten Anschlußstiften

5 des Spulenkörpers befestigt werden, während die Drahtanschlußenden 7a und 7b der Wicklung 7 an den Anschlußstif en 6 befestigt und kontaktiert werden. Sind keine unbenutzten Anschlußstifte vorhanden, so können die Enden der Isolations- wicklung auch über den Enden 7a und 7b der Erregerwicklung auf die gleichen Anschlußstifte 6 aufgewickelt werden, nach- dem die Drahtanschlüsse vorher durch Löten oder Schweißen kontaktiert wurden.

Darüber hinaus wäre es auch denkbar, am Spulenkörper nicht dargestellte Anwickelzapfen aus Kunststoff für die Isolationswicklung anzuformen.

Claims

Patentansprüche

1. Elektrische Spule, insbesondere für ein Relais, mit einem Spulenkörper (1) , einer auf dem Spulenkörper zwischen Flan- sehen (3,4) angeordneten Erregerwicklung (7) und mit einer über der Erregerwicklung angeordneten, aus Isolierstoff gebildeten Ummantelung (8) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ummantelung in Form einer peripheren Isolationswicklung (8) mit mindestens einer Wicklungslage einer isolierenden Faser gebildet ist, deren nebeneinanderliegende Windungen zu einer durchgehenden Isolierschicht verklebt sind.

2. Spule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Isolationswicklung (8) durch eine mit Harz getränkte mineralische Faser gebildet ist, deren Windungen über das ausgehärtete Harz miteinander verklebt sind.

3. Spule nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t , daß die Isolationswicklung (8) durch eine thermoplastische Faser gebildet ist, deren nebeneinanderliegende Windungen miteinander durch Anschmelzen verklebt sind.

4. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wicklungsenden (8a, 8b) der Isolationswicklung (8) an nicht belegten Anschlußstiften (5) des Spulenkörpers (1) befestigt sind.

5. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wicklungsenden (8a, 8b) der Isolationswicklung (8) an Anschlußstiften des Spulenkörpers (1) über den elektrisch kontaktier- ten Enden (7a, 7b) der Erregerwicklung (7) befestigt sind.

6. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wicklungsenden (8a, 8b) der Isolationswicklung (8) an einstückig angeformten Zapfen des Spulenkörpers befestigt sind.

7. Verfahren zur Herstellung einer Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei auf einem Spulenkörper (1) eine Erregerwicklung (7) aufgebracht und diese dann mit einer isolierenden Ummantelung versehen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß nach dem Wickeln der Erregerwicklung (7) eine mindestens einlagige Isolationswicklung (8) aus einer isolierenden Faser über die Erregerwicklung (7) aufgebracht und daß die einzelnen Windungen der Isolationswicklung (8) miteinander verklebt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Bildung der Isolationswicklung (8) eine isolierende Faser aus thermoplastischem Material verwendet wird und daß die einzel- nen Windungen der Isolationswicklung durch eine anschließende Wärmebehandlung angeschmolzen und miteinander verklebt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Bildung der Isolationswicklung (8) eine mit Harz getränkte mineralische Faser verwendet wird und daß das Harz nach dem Wik- keln ausgehärtet wird.