EP3834214B1

EP3834214B1 - Spulenanordnung mit einer stützanordnung

Info

Publication number: EP3834214B1
Application number: EP19765636.6A
Authority: EP
Inventors: Josef Eder; Rainer Schuster; Bernhard Fröhlich
Original assignee: Coil Holding GmbH
Current assignee: Coil Holding GmbH
Priority date: 2018-08-06
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2022-09-28
Anticipated expiration: 2039-08-05
Also published as: AT521480A4; EP3834214A1; WO2020028929A1; AT521480B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung in einer insbesondere stern- und/oder kernfreien Ausbildung, mit einer ersten Spule und mit einer Stützanordnung zur Abstützung der ersten Spule mit ihrem ersten Stirnendbereich an einer Aufstellfläche.
Die WO 2014/138762 A1 beschreibt eine Luftdrosselspule mit einer Vorrichtung zum Steigungsausgleich von deren Wicklungslagen, wobei die Vorrichtung zur Anordnung unter den Wicklungslagen oder ober den Wicklungslagen bestimmt ist. Die Luftdrosselspule umfasst zumindest zwei konzentrisch und radial beabstandete Wicklungslagen. Die Vorrichtung umfasst eine Kombination aus einem Satz streifenförmiger Stemblätter, welche jeweils zur radialen Anordnung unter oder über den Wicklungslagen bestimmt und entlang einer Kante mit zumindest einem von der Kante ausgehenden Aufnahmeschlitz versehen sind. Weiters ist ein zweiter Satz streifenförmiger Ausgleichsblätter vorgesehen, welche jeweils entlang einer Kante zumindest einem von der Kante ausgehenden Einsteckschlitz versehen sind. In jeden Aufnahmeschlitz eines Sternblattes ist ein Ausgleichsblatt formschlüssig einsteckbar und dabei das Sternblatt in dessen Einsteckschlitz formschlüssig eingreift. Die Schlitztiefen von zumindest zwei Aufnahmeschlitzen des Satzes von Sternblättern sind unterschiedlich. Die Ausgleichsblätter sind mit ihren Stirnflächen jeweils direkt an den Stirnflächen der Wicklungslagen anliegend abgestützt. Damit konnte zwar eine vertikale Ausrichtung der Längsachse der Luftdrosselspule erzielt werden, jedoch war bei Spulen, insbesondere mit wenigen Wicklungslagen, eine stabile Abstützung der Spulen ohne zusätzliche Versteifungsmaßnahmen, insbesondere Wicklungssteme bzw. Verstrebungen, nicht erzielbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Spulenanordnung mit einer Stützanordnung zur Verfügung zu stellen, mittels derer eine sichere und stabile Abstützung der Spulenanordnung an der Aufstellfläche geschaffen werden kann. Es soll aber auch ein einfacher turmförmiger Aufbau von mehreren Spulen übereinander ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Spulenanordnung gemäß den Ansprüchen gelöst.
Die erfindungsgemäße Spulenanordnung ist insbesondere als stern- und/oder kernfreie LuftDrosselspule ausgebildet, die Spulenanordnung umfasst:

eine erste Spule mit zumindest einer ersten Wicklungslage, wobei die erste Spule einen ersten Stirnendbereich und einen in Richtung einer ersten Längsachse davon beabstandeten zweiten Stirnendbereich aufweist, und von der ersten Spule in radialer Richtung bezüglich der ersten Längsachse eine erste Außenabmessung und eine erste Innenabmessung ausgebildet ist,
eine Stützanordnung umfassend mehrere erste Stützelemente, insbesondere zumindest drei erste Stützelemente, wobei mittels der ersten Stützelemente die erste Spule mit ihrem ersten Stirnendbereich an einer Aufstellfläche abstützbar ist, wobei
die ersten Stützelemente gabelförmig ausgebildet sind und jeweils eine erste Stützelementbasis sowie zumindest einen ersten inneren Stützelementzinken und zumindest einen ersten äußeren Stützelementzinken umfassen, wobei die Stützelementzinken jeweils von der ersten Stützelementbasis aufragen und unter Ausbildung eines ersten Aufnahmeschlitzes voneinander beabstandet angeordnet sind und sich der erste Aufnahmeschlitz in einer Schlitzlängserstreckung durchgängig zwischen dem zumindest einen ersten inneren Stützelementzinken und dem zumindest einen ersten äußeren Stützelementzinken erstreckt,
die ersten Stützelemente derart an der zumindest einen ersten Wicklungslage der ersten Spule angeordnet sind, dass die zumindest eine erste Wicklungslage im ersten Aufnahmeschlitz aufgenommen ist und sich der zumindest eine innere erste Stützelementzinken auf der der ersten Längsachse zugewendeten Seite der zumindest einen ersten Wicklungslage befindet und sich der zumindest eine äußere erste Stützelementzinken auf der von der ersten Längsachse abgewendeten Seite der zumindest einen ersten Wicklungslage befindet, und wobei
die zumindest eine erste Wicklungslage mit ihrem ersten Stirnendbereich jeweils an einer der ersten Stützelementbasen abgestützt ist.

Der dadurch erzielte Vorteil liegt darin, dass durch die gabelförmige Ausbildung der Stützelemente so eine in radialer Richtung sichere Aufnahme und Abstützung jeweils einer Spule, insbesondere der zumindest einen Wicklungslage derselben, erzielt wird. Die Stützelementbasis jedes Stützelements dient dazu, die Wicklungslage der Spule in zumindest einem ihrer Stirnbereiche abzustützen. Weiters wird damit sichergestellt, dass stets nur eine ausgewählte Anzahl an Wicklungslagen der ersten Spule im ersten Aufnahmeschlitz aufgenommen wird. Mittels des ersten Stützelements wird weiters eine exakte Zentrierung und Ausrichtung der gesamten Spule möglich. Durch das Vorsehen und Anordnen der Stützelemente kann auf die Anordnung der ansonsten üblichen, elektrisch leitfähigen Wicklungssterne verzichtet werden. Dies hat den Vorteil, dass damit elektrische Verluste durch induzierte Ströme (Wirbelstromverluste) reduziert werden. Darüber hinaus werden aber auch die ansonsten im Wicklungsstern auftretenden Vibrationen und/oder auftretenden mechanischen Resonanzen vermieden, wodurch eine Geräuschreduktion der Spulenanordnung erzielt wird und damit im Betrieb die Geräuschemission stark reduziert wird. Durch den Wegfall des oder der Wicklungssteme wird aber auch eine Reduktion der Bauhöhe der Spulen in deren Axialrichtung erzielt. Dies begünstigt bei einer möglichen Übereinander-Anordnung derselben die elektromagnetische Kopplung der Spulen, da diese näher zueinander angeordnet werden können. Da der Kernbereich der Spule überwiegend bis gänzlich frei und offen ist, kann auch innerhalb einer Spule zumindest eine weitere Spule aufgenommen und angeordnet werden. Damit wird eine mögliche sogenannte Verschachtelung von zumindest zwei Spulen ineinander erreicht.
Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass im ersten Aufnahmeschlitz ausschließlich nur eine erste Wicklungslage aufgenommen ist. Damit kann sichergestellt werden, dass stets nur eine der Wicklungslagen der ersten Spule im ersten Aufnahmeschlitz aufgenommen werden kann und mittels des ersten Stützelements eine exakte Zentrierung und Ausrichtung der gesamten Spule erfolgen kann.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine zweite Spule mit zumindest einer zweiten Wicklungslage vorgesehen ist, wobei die zweite Spule einen ersten Stirnendbereich und einen in Richtung einer zweiten Längsachse davon beabstandeten zweiten Stirnendbereich aufweist und von der zweiten Spule in radialer Richtung bezüglich der zweiten Längsachse eine zweite Außenabmessung und eine zweite Innenabmessung ausgebildet ist, und dass die Stützanordnung weiters mehrere Stützbaugruppen umfasst, wobei jede der Stützbaugruppen ein erstes Stützelement und ein zweites Stützelement umfasst, und dass die ersten Stützelemente im zweiten Stirnendbereich der ersten Spule und die zweiten Stützelemente in dem dem zweiten Stirnendbereich der ersten Spule zugewendeten ersten Stirnendbereich der zweiten Spule angeordnet sind. Durch das Vorsehen von jeweils ersten Stützelementen an der ersten Spule und zweiten Stützelementen an der zweiten Spule bilden diese jeweils eine zusammengehörige Stützbaugruppe. Damit wird die turmförmige Übereinanderanordnung der Spulen einfach ermöglicht. Dies insbesondere bei einer sogenannten sternlosen oder kernlosen Spulenausbildung. Die beiden jeweils eine Stützbaugruppe bildenden Stützelemente sind dabei an den jeweiligen Stirnendbereichen angeordnet, wobei diese dann noch aneinander abstützend miteinander verbunden sind. Die gegenseitige Abstützung der zusammengehörigen Stützelemente kann entweder direkt aufeinander oder mittels eines zusätzlichen Koppelelements erfolgen. Damit wird die oberhalb befindliche Spule auf der darunterliegend angeordneten weiteren Spule lastabtragend abgestützt, wobei dies im Bereich von den einander zugewendeten Stirnendbereichen erfolgt.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die zweiten Stützelemente ebenfalls gabelförmig ausgebildet sind und jeweils eine zweite Stützelementbasis sowie zumindest einen zweiten inneren Stützelementzinken und zumindest einen zweiten äußeren Stützelementzinken umfassen, wobei die Stützelementzinken jeweils von der zweiten Stützelementbasis aufragen und unter Ausbildung eines zweiten Aufnahmeschlitzes voneinander beabstandet angeordnet sind und sich der zweite Aufnahmeschlitz in einer Schlitzlängserstreckung durchgängig zwischen dem zumindest einen zweiten inneren Stützelementzinken und dem zumindest einen zweiten äußeren Stützelementzinken erstreckt. Durch die ebenfalls gabelförmige Ausbildung der zweiten Stützelemente kann so eine in radialer Richtung sichere Aufnahme und Abstützung jeweils einer Spule, insbesondere der zumindest einen Wicklungslage derselben, erzielt werden. Die Stützelementbasis jedes Stützelements dient dazu, einerseits die Wicklungslage der Spule in ihrem Stirnbereich abzustützen und andererseits dient sie dazu die Lastabtragung auf die weitere Spule sicherzustellen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Stützelemente derart an der zumindest einen zweiten Wicklungslage der zweiten Spule angeordnet sind, dass die zumindest eine zweite Wicklungslage im zweiten Aufnahmeschlitz aufgenommen ist und sich der zumindest eine innere zweite Stützelementzinken auf der der zweiten Längsachse zugewendeten Seite der zumindest einen zweiten Wicklungslage befindet und sich der zumindest eine äußere zweite Stützelementzinken auf der von der zweiten Längsachse abgewendeten Seite der zumindest einen zweiten Wicklungslage befindet und dass die zumindest eine zweite Wicklungslage mit ihrem ersten Stirnendbereich jeweils an einer der zweiten Stützelementbasen abgestützt ist. Damit kann sichergestellt werden, dass stets nur eine ausgewählte Anzahl an Wicklungslagen der zweiten Spule im zweiten Aufnahmeschlitz aufgenommen werden kann und mittels des zweiten Stützelements eine exakte Zentrierung und Ausrichtung der gesamten Spule erfolgen kann.
Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass im zweiten Aufnahmeschlitz ausschließlich nur eine zweite Wicklungslage aufgenommen ist. Damit kann sichergestellt werden, dass stets nur eine der Wicklungslagen der zweiten Spule im zweiten Aufnahmeschlitz aufgenommen werden kann und mittels des zweiten Stützelements eine exakte Zentrierung und Ausrichtung der gesamten Spule erfolgen kann.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn das erste Stützelement und das zweite Stützelement jeder Stützbaugruppe jeweils zueinander in einer in radialer Richtung fluchtenden Ausrichtung angeordnet sind und dass das erste Stützelement und das zweite Stützelement jeder Stützbaugruppe aneinander abstützend miteinander verbunden sind. Damit kann eine gerichtete, einwandfreie Lastübertragung von der oberhalb angeordneten Spule auf die unterhalb dieser Spule angeordnete Spule erzielt werden. Weiters wird damit die Möglichkeit geschaffen, die einander zugewendeten Stirnendbereich offen auszubilden.
Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass die Stützelemente mit ihren inneren Stützelementzinken an einer inneren Mantelfläche der zumindest einen Wicklungslage und mit ihren äußeren Stützelementzinken an einer äußeren Mantelfläche der zumindest einen Wicklungslage jeweils daran anliegend angeordnet sind und dass zumindest einzelne der ersten Stützelemente mit der zumindest einen ersten Wicklungslage der ersten Spule feststehend verbunden sind und/oder dass zumindest einzelne der zweiten Stützelemente mit der zumindest einen zweiten Wicklungslage der zweiten Spule feststehend verbunden sind. Durch das unmittelbare Anliegen der jeweils einander gegenüberliegend angeordneten Stützelementzinken kann so eine stabile und nahezu verschwenkfrei Abstützung der Spulen geschaffen werden.
Eine andere alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere innere Stützelementzinken und/oder mehrere äußere Stützelementzinken vorgesehen sind und die inneren Stützelementzinken und/oder die äußeren Stützelementzinken in Richtung der Schlitzlängserstreckung voneinander beabstandet angeordnet sind. Es wäre aber auch noch möglich, dass zwischen den inneren Stützelementzinken ein die Stützelementbasis durchsetzender innerer Schlitz und/oder zwischen den äußeren Stützelementzinken ein die Stützelementbasis durchsetzender äußerer Schlitz ausgebildet ist. Durch das Vorsehen mehrerer Stützelementzinken an der Innenseite und/oder an der Außenseite der jeweiligen Wicklungslage und die jeweils voneinander distanzierte Anordnung derselben, kann in diesem Freiraum jeweils zumindest einen Distanzkörper oder ein Distanzelement zur gegenseitigen Distanzierung bei mehreren Wicklungslagen angeordnet und auch am jeweiligen Stützelement gehalten, insbesondere befestigt werden. Ist auch noch zumindest ein die Stützelementbasis durchsetzender Schlitz vorgesehen, können auch länger ausgebildete Distanzkörper Verwendung finden.
Eine weitere mögliche und gegebenenfalls alternative Ausführungsform hat die Merkmale, dass die Stützelementbasis einen zentralen Stützsteg umfasst und der zumindest eine zentrale Stützsteg innerhalb des Aufnahmeschlitzes sowie in Richtung der Schlitzlängserstreckung erstreckend angeordnet ist. Durch das Vorsehen eines zentralen Stützsteges zwischen den äußeren und inneren Stützelementzinken kann so eine stabilere Ausbildung der Stützelementbasis für die Lastabtragung geschaffen werden.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass der zumindest eine innere Stützelementzinken eine innere Stützelementzinken-Breite in normaler Richtung bezüglich der Schlitzlängserstreckung aufweist, welche innere Stützelementzinken-Breite maximal einer radialen Distanz zwischen unmittelbar benachbart angeordneten Wicklungslagen einer Spule entspricht. Damit kann mittels der inneren Stützelementzinken eine zusätzliche Distanzierungswirkung für unmittelbar benachbarte, koaxilae Wicklungslagen bei einer Mehrfachanordnung derselben geschaffen werden.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Stützelementbasis zumindest einen inneren Stützsteg umfasst, welcher zumindest eine innere Stützsteg auf der vom Aufnahmeschlitz abgewendeten Seite des inneren Stützelementzinkens angeordnet ist. Damit kann auch ein sicheres Auflagern einer zusätzlichen inneren Wicklungslage am jeweiligen Stützelement erzielt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine äußere Stützelementzinken eine äußere Stützelementzinken-Breite in normaler Richtung bezüglich der Schlitzlängserstreckung aufweist, welche äußere Stützelementzinken-Breite einer radialen Distanz zwischen unmittelbar benachbart angeordneten Wicklungslagen einer Spule entspricht. Damit kann auch eine Distanzierungswirkung einer zusätzlich außerhalb des Aufnahmeschlitzes angeordneten Wicklungslage der jeweiligen Spule erzielt werden.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die Stützelementbasis zumindest einen äußeren Stützsteg umfasst, welcher zumindest eine äußere Stützsteg auf der vom Aufnahmeschlitz abgewendeten Seite des äußeren Stützelementzinkens angeordnet ist. Damit kann weiters ein sicheres Auflagern einer zusätzlichen, äußeren Wicklungslage am jeweiligen Stützelement erzielt werden.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Stützelemente insbesondere aus einem bevorzugt mit Fasern verstärkten Kunststoffwerkstoff gebildet sind und mittels eines Herstellungsverfahrens ausgewählt aus der Gruppe von 3-D-Druck, Gießen, Spritzgießen, Pressen, Spritzpressen ausgebildet sind. Durch die Herstellung der Stützelemente in einem 3-D-Druckverfahren kann so ohne hohe Formkosten eine individuelle Anpassung der jeweiligen Stützelemente an die Abmessungen und Formen der Spule kostengünstig erfolgen. Damit können auch Klein- und Kleinstserien trotzdem formgenau und gegenüber Spritzgussteilen erheblich kostengünstiger und zeitnah hergestellt werden.
Eine andere alternative Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der innere Stützelementzinken, der äußere Stützelementzinken und die Stützelementbasis jedes Stützelements einen zusammengehörigen, einteiligen Bauteil bilden. So kann damit ein kompaktes, zusammengehöriges Bauelement geschaffen werden, welches unmittelbar an der jeweiligen Spule als stabile Einheit angeordnet, insbesondere daran befestigt, werden kann.
Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass der zumindest eine innere Stützelementzinken und/oder der zumindest eine äußere Stützelementzinken jeweils auf der von der Stützelementbasis abgewendeten Seite dachförmig oder keilförmig verjüngend ausgebildet sind. Durch die dachförmige oder keilförmig verjüngende Ausbildung der Enden der Stützelementzinken kann so eine Schmutz- oder Staubablagerung an der Oberseite der Stützelementzinken zum größten Teil verhindert werden.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass der zumindest eine innere Stützelementzinken und/oder der zumindest eine äußere Stützelementzinken auf der von der Stützelementbasis abgewendeten Seite auf die vom Aufnahmeschlitz abgewendete Seite sowie in Richtung auf die Stützelementbasis abfallend ausgebildet sind. Damit kann eine Materialanhäufung im Endbereich minimiert werden und darüber hinaus die Ablagerung von Staub und Schmutz zusätzlich erschwert werden.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn die zweite Längsachse der zweiten Spule fluchtend bezüglich der ersten Längsachse der ersten Spule ausgerichtet ist. Dadurch kann eine exakte koaxiale Ausrichtung der übereinander angeordneten Spulen erzielt werden. Durch die fluchtende Ausrichtung der beiden Längsachsen zueinander kann so weiters eine definierte Lastübertragung von der oberen Spule auf die untere Spule erzielt werden.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass in radialer Richtung die zweite Außenabmessung und die zweite Innenabmessung der zweiten Spule innerhalb einer von der ersten Außenabmessung und von der ersten Innenabmessung der ersten Spule definierten Ringfläche angeordnet sind. Durch das Übereinanderanordnen der Spulen kann so ein direktes Aufeinanderabstützen der Stützelemente einer Stützbaugruppe erzielt werden. Weiters kann damit eine gegenseitige momentenfreie Abstützung der Spulen aneinander erzielt werden.
Eine weitere mögliche Ausführungsform hat die Merkmale, dass das erste Stützelement und das zweite Stützelement einer Stützbaugruppe direkt aufeinander abgestützt und mittels Verbindungsmitteln miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschraubt sind. Durch die gewählten Abmessungen der Spulen kann so eine direkte, unmittelbare Lastabtragung zwischen den Stützelementen einer Stützbaugruppe ermöglicht werden. Zusätzlich kann damit aber auch eine sichere und stabile Verbindung zwischen den Spulen mittels den Stützbaugruppen geschaffen werden.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass die zweite Außenabmessung der zweiten Spule kleiner ausgebildet ist als die erste Innenabmessung der ersten Spule. Durch die kleiner gewählte Außenabmessung der zweiten Spule kann diese für Transportzwecke innerhalb der ersten Spule angeordnet und aufgenommen werden. Damit kann Platzbedarf für die durchzuführenden Transportbewegungen eingespart werden.
Eine andere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass ein Koppelelement bei jeder Stützbaugruppe vorgesehen ist und sich das Koppelelement in radialer Richtung zwischen dem ersten Stützelement und dem zweiten Stützelement erstreckt. Durch das Vorsehen jeweils eines Koppelelements bei jeder der Stützbaugruppen kann so einfach eine sichere Lastabtragung trotz der Abmessungsdifferenz zwischen den Spulen geschaffen werden. Die einzelnen Koppelelemente bilden damit die Lastübertragungselemente aus, um so eine sichere Abstützung der zweiten Spule auf der darunter befindlichen, ersten Spule sicherzustellen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement sowohl mit dem ersten Stützelement als auch mit dem zweiten Stützelement verbunden ist, insbesondere mit jedem verschraubt ist. Damit kann eine gegenseitige sichere und stabile Verbindung jeder der Stützbaugruppen geschaffen werden. Weiters kann damit aber auch eine sichere und dauerhafte Lastabtragung erzielt werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1: eine aus Spulen zu einem Turm zusammengebaute Spulenanordnung, in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 2: die erste, untere Spule nach Fig. 1, in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 3: die zweite, obere Spule nach Fig. 1, in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 4: eine erste Ausbildung eines ersten oder zweiten Stützelements, in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 5: eine zweite Ausbildung eines ersten oder zweiten Stützelements, in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 6: eine mögliche weitere Ausbildung eines ersten oder zweiten Stützelements, in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 7: ein Detail einer Spule mit mehreren im Aufnahmeschlitz aufgenommenen Wicklungslagen, im Schnitt;
Fig. 8: eine einfache Übereinander-Anordnung von jeweils einer Wicklungslage der ersten Spule und der zweiten Spule mit einer Stützbaugruppe, im Axialschnitt und in vereinfachter vergrößerter Darstellung;
Fig. 9: eine Minimalausführung der Spulenanordnung mit einer eine Wicklungslage umfassenden Spule und den bodenseitig daran angeordneten Stützelementen.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Der Begriff "insbesondere" wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss.
In den Fig. 1 bis 8 sind mögliche Spulenanordnungen 1 sowie deren Baukomponenten vereinfacht dargestellt, welche eine erste oder untere bevorzugt sternlose Spule 2 und gegebenenfalls zumindest eine zweite oder obere Spule 3 umfassen kann. In den beiden Fig. 2 und 3 sind die beiden Spulen 2, 3 jeweils für sich alleinig dargestellt. Eine mögliche, baulich minimale Ausführungsform der Spulenanordnung 1 ist weiters in der nachfolgenden Fig. 9 gezeigt und beschrieben.
Die Spulenanordnung 1 kann auch als Spulenbaugruppe bezeichnet werden. Es könnten auch mehrere Spulen übereinander zu einem Spulenturm zu der Spulenanordnung 1 zusammengestellt werden. Die Spulen 2, 3 können auch als Drosselspulen, insbesondere als Luft-Drosselspulen, bezeichnet werden und weisen zumeist nicht unerhebliche Massen sowie damit verbundene große Abmessungen auf. Derartige Spulen 2, 3 der Spulenanordnung 1 müssen bei diesen Ausführungsbeispielen nicht zwingend einen Eisenkern aufweisen und stellen in diesem Fall eine stern- und/oder kernfreien Ausbildung dar. Diese Spulenanordnung 1 findet überwiegend im Mittel-, Hoch- oder Höchstspannungsbereich Anwendung. Die Spulen 2, 3 können zusammen einen Spulenbausatz bilden, welche gemeinsam entweder die noch nicht zusammengebaute bzw. noch nicht zusammengesetzte Spulenanordnung 1 oder die bereits betriebsfertig zusammengesetzte Spulenanordnung 1 bilden.
Die erste Spule 2 umfasst zumindest eine erste Wicklungslage 4, wobei die erste Spule 2 aber auch mehrere konzentrisch zueinander angeordnete erste Wicklungslagen 4 umfassen kann. Die Mehrfachanordnung von ersten Wicklungslagen 4 ist in der Fig. 1 angedeutet.
Die erste Wicklungslage 4 oder die einzelnen ersten Wicklungslagen 4 sind bevorzugt jeweils hohlzylindrisch ausgebildet und voneinander beabstandet angeordnet. Sind mehrere erste Wicklungslagen 4 vorgesehen, sind diese bevorzugt elektrisch parallel geschaltet und magnetisch gekoppelt. Weiters sind bei mehreren ersten Wicklungslagen 4 diese zumeist mittels Distanzkörpern 5 auf einem vorbestimmten Abstand oder einer radialen Distanz zueinander gehalten. Der oder die Distanzkörper 5 können auch als Spaltleisten ausgebildet und als diese bezeichnet werden. In ihrem hohlzylindrisch ausgebildeten Innenraum kann die erste Spule 2 einen freien Kernbereich 6 ausbilden, dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Die zumindest eine erste Wicklungslage 4 oder aber auch jede mögliche weitere erste Wicklungslage 4 umfasst oder umfassen als radiale Begrenzungsflächen jeweils eine erste äußere Mantelfläche 43 und eine in einer Wicklungslagenstärke in radialer Richtung davon beabstandete erste innere Mantelfläche 44.
Es umfasst auch die zweite Spule 3 zumindest eine zweite Wicklungslage 7, welche ebenfalls bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildet ist. Es könnten aber auch mehrere konzentrisch zueinander angeordnete zweite Wicklungslagen 7 zur Bildung der zweiten Spule 3 vorgesehen werden. Durch die bevorzugt hohlzylindrische Ausbildung der Spulen 2, 3 oder deren Wicklungslagen 4, 7 wird von der ersten Spule 2 eine erste Längsachse 8 und von der zweiten Spule 3 eine zweite Längsachse 9 definiert. Die Längsachsen 8, 9 können auch als Längsmittelachsen bezeichnet werden. Die zumindest eine zweite Wicklungslage 7 oder aber auch jede mögliche weitere zweite Wicklungslage 7 umfasst oder umfassen als radiale Begrenzungsflächen jeweils eine zweite äußere Mantelfläche 45 und eine in einer Wicklungslagenstäke davon in radialer Richtung davon beabstandete zweite innere Mantelfläche 46.
Die Wicklungslagen 4, 7 der Spulen 2, 3 können bevorzugt in einer selbsttragenden Ausführung ausgebildet sein.
Die erste Spule 2 bzw. deren zumindest eine erste Wicklungslage 4 weist eine erste Außenabmessung 10 und eine lichte Weite oder eine lichte erste Innenabmessung 11 auf. Die lichte erste Innenabmessung 11 bezieht sich insbesondere auf jene der ersten Längsachse 8 am nächsten liegende erste Wicklungslage 4 und ist in radialer Richtung bezüglich der ersten Längsachse 8 gemessen. Die zweite Spule 3 weist ihrerseits eine zweite Außenabmessung 12 und eine zweite lichte Innenabmessung 13 auf. Ist je Spule 2, 3 jeweils nur eine Wicklungslage 4, 7 vorgesehen, können diese zueinander in etwa die gleichen Außenabmessungen 10, 12 und/oder Innenabmessungen 11, 13 aufweisen. Diese Ausbildung und Anordnung wird in der Fig. 8 nachfolgend näher beschrieben und gezeigt.
Es wäre aber auch möglich, dass die lichte Weite oder die lichte erste Innenabmessung 11 der ersten Spule 2 größer gewählt oder ausgebildet ist als die zweite Außenabmessung 12 der zweiten Spule 3, insbesondere deren am weitesten von der zweiten Längsachse 9 entfernt angeordnete zweite Wicklungslage 7. Diese Ausbildung ist in der Fig. 1 gezeigt. Durch diese gewählten Abmessungen zueinander, kann die zweite Spule 3 innerhalb der ersten Spule 2 angeordnet werden, wobei dies für Transportzwecke vorteilhaft und platzsparend sein kann. Wird eine sternlose oder kernlose Ausbildung zumindest der ersten Spule 2 gewählt, kann die zweite Spule 3 zumindest für den gemeinsamen Transport der Spulen 2, 3 bis hin zum Zusammenbau derselben innerhalb der ersten Spule 2 in deren freien Kernbereich 6 aufgenommen werden.
Durch die hier dargestellten hohlzylindrisch ausgebildeten Wicklungslagen 4, 7 handelt es sich bei den zuvor angeführten Abmessungen um Durchmesser-Abmessungen mit dem jeweiligen Zentrum in einer der Längsachsen 8, 9. Der Abmessungsunterschied zwischen der zweiten Außenabmessung 12 (zweiter Außendurchmesser) der zweiten Spule 3 und der ersten Innenabmessung 11 (erster Innendurchmesser) der ersten Spule 2 kann so gewählt sein, dass die zweite Spule 3 innerhalb der ersten Spule 2 anordenbar ist und damit auch innerhalb dieser aufgenommen werden kann. Je nach Größe und Abmessung der Spulen 2, 3 kann der Spalt zwischen der zweiten Spule 3 und der ersten Spule 2 einige Millimeter bis zu einem Zentimeter oder auch mehreren Zentimetern oder aber bis hin zu mehreren Dezimetern betragen.
Die Spulenanordnung 1 wird gefertigt und zumeist entweder direkt vom Werk (Fabrik) oder einem dafür vorgesehenen Lager zum Aufstellungsort transportiert. Der für die Bereitstellung der Spulen 2, 3 vorgesehen Ort wird hier als Bereitstellungsort bezeichnet, an dem auch die Tätigkeiten zur Vorbereitung für das Transportieren und auch die mögliche Verpackung durchgeführt werden. In der fertig aufgestellten und betriebsbereiten Position der Spulenanordnung 1, insbesondere zumindest der beiden Spulen 2, 3, kann eine zueinander unterschiedliche Anordnung gewählt werden.
Grundsätzlich erfolgt die Aufstellung am Aufstellungsort, der eine überwiegend horizontal ausgerichtete Aufstellfläche 14 aufweist oder ausbildet. Die Aufstellfläche 14 ist bevorzugt durch eine ebene Fläche (Aufstandsebene) gebildet und kann insbesondere durch den Erdboden oder einen Gebäudeboden und/oder ein Fundament realisiert sein. Weiters sollen die beiden Längsachsen 8, 9 bei einer turmförmigen Stapelung der Spulen 2, 3 zueinander bevorzugt fluchtend ausgerichtet sein und eine gemeinsame Längsmittelachse 15 bilden.
Zur Abstützung der ersten Spule 2 auf der Aufstellfläche 14 sind vereinfacht dargestellte erste Stützelemente 16 vorgesehen. Je nach Ausbildung der Spule 2 und der Anzahl an ersten Wicklungslagen 4 können die ersten Stützelemente 16 daran angepasst werden. Die ersten Stützelemente 16 sind bevorzugt im Bereich eines ersten Stirnendbereichs 17 und können auch an einem zweiten Stirnendbereich 18 der ersten Spule 2 angeordnet sein. Der zweite Stirnendbereich 18 ist bei diesem Ausführungsbeispiel der zweiten Spule 3 zugewendet und befindet sich in der Einsatzstellung oder Betriebsstellung auf der von der Aufstellfläche 14 abgewendeten Seite. Der erste Stirnendbereich 17 ist der Aufstellfläche 14 zugewendet und dem zweiten Stirnendbereich 18 in Axialrichtung gegenüberliegend angeordnet und somit von der zweiten Spule 3 abgewendet angeordnet.
Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die erste Spule 2 auf der Aufstellfläche 14 mittels zumindest drei der ersten Stützelemente 16, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Isolier- oder Isolatorelementen, abgestützt ist und eine tragende Basis zumindest für die zweite Spule 3 bildet. Die beiden Längsachsen 8, 9 der Spulen 2, 3 weisen im Wesentlichen eine normale Ausrichtung bezüglich der Aufstellfläche 14 auf. Bei einer horizontalen Ausrichtung der Aufstellfläche 14 sind die Längsachsen 8, 9 lotrecht ausgerichtet und definieren die gemeinsame Längsmittelachse 15 der Spulenanordnung 1.
Bei der hier gewählten Anordnung der Spulen 2, 3 übereinander, lagert zumindest die zweite Spule 3 auf der von der Aufstellfläche 14 abgewendeten Seite der ersten Spule 2, nämlich auf dem zweiten Stirnendbereich 18, auf. Damit wird ein turmförmiger Aufbau der Spulenanordnung 1 geschaffen. Zur Abstützung der zweiten Spule 3 auf der ersten Spule 2, sind für die zweite Spule 3 zweite Stützelemente 19 vorgesehen. Bevorzugt wird bei Spulen 2, 3 mit zueinander unterschiedlichen Außenabmessungen, insbesondere einer kleineren zweiten Außenabmessung 12 als die erste Außenabmessung 10, insbesondere einer kleineren zweiten Außenabmessung 12 als die erste Innenabmessung 11, die zweite Spule 3 mit der kleineren zweiten Außenabmessung 12 oberhalb der ersten Spule 2 angeordnet. So wird ein sich nach oben verjüngender Turmaufbau geschaffen. Es wäre aber auch unabhängig davon möglich, die hier größere erste Spule 2 oberhalb der zweiten Spule 3 in Form eines Turmaufbaus anzuordnen.
Zur Überbrückung der jeweiligen radialen Distanz aufgrund der zuvor beschriebenen Abmessungsunterschiede zwischen der ersten Spule 2 und der zweiten Spule 3 ist jeweils zwischen einem ersten Stützelement 16 und einem damit zu koppelnden zweiten Stützelement 19 ein Koppelelement 20 vorgesehen. Das jeweilige Koppelelement 20 ist bevorzugt plattenförmig oder flachprofilförmig ausgebildet.
Die Spulen 2, 3 können bei einer möglichen Ausführungsform in einem turmartigen Aufbau übereinander am Aufstellungsort auf der bevorzugt eine horizontale Ausrichtung aufweisenden Aufstellfläche 14 angeordnet sein und die Spulenanordnung 1 daraus gebildet werden. Die beiden Längsachsen 8 und 9 werden zueinander fluchtend zur Bildung der gemeinsamen Längsmittelachse 15 sowie in einer normalen und somit lotrechten Ausrichtung bezüglich der Aufstellfläche 14 angeordnet.
Die zuvor bereits erwähnten Stützelemente 16, 19 sind bevorzugt je nach Ausbildung und Anzahl der Wicklungslagen 4, 7 konstruktiv daran anzupassen. Der Aufbau derselben ist zueinander im Wesentlichen grundsätzlich gleich gewählt und mögliche Ausbildungen werden nachfolgend noch näher beschrieben. Die Anordnung der Stützelemente 16, 19 an den Spulen 2, 3 erfolgt bevorzugt ortsfest sowie feststehend an diesen. Die feststehende Anordnung kann auch als Befestigung bezeichnet werden, wobei dies z.B. im Zuge des Herstellvorgangs der Wicklungslagen 4, 7 mittels des dabei eingesetzten Harzes als Bindemittel erfolgen kann. Ist dies der Fall, sind die jeweils miteinander zu koppelnden ersten Stützelemente 16 und zweiten Stützelemente 19 in einer in radialer Richtung zueinander fluchtenden Anordnung anzuordnen. Dies erfolgt zumeist in einer gleichen umfänglichen Teilung bzw. einem gleichen Teilungsabstand.
Eine Stützbaugruppe 21 umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils ein erstes Stützelement 16, ein Koppelelement 20 sowie ein zweites Stützelement 19, welche jeweils zusammengehörig sind oder miteinander zusammenwirken. Die ersten Stützelemente 16 und die zweiten Stützelemente 19 sind jeweils zueinander in einer in radialer Richtung fluchtenden Ausrichtung angeordnet. Die gegenseitige Verbindung zwischen dem Koppelelement 20 und dem ersten Stützelement 16 sowie dem zweiten Stützelement 19 kann durch Verbindungsmittel 22, wie z.B. Schrauben, Schrauben-Mutternverbindungen, Nieten oder dergleichen erfolgen. Es könnte aber auch eine Klebeverbindung oder eine andere Verbindungsart gewählt werden. Je nach Baugröße der Spulen 2, 3 und deren Eigenmasse können in Umfangsrichtung gesehen mehrere der Stützbaugruppen 21 vorgesehen sein. Eine statisch bestimmte gegenseitige Abstützung wird durch eine Anzahl von drei Stützbaugruppen 21 erzielt. Bevorzugt wird jedoch eine dazu höhere Anzahl an Stützbaugruppen 21 gewählt, um eine bessere und verteiltere Lastabtragung zu erzielen.
Die einzelnen Stützbaugruppen 21 zwischen der ersten Spule 2 und der zweiten Spule 3 bilden einen Teil einer Stützanordnung 23. Die Stützanordnung 23 kann weiters noch jene ersten Stützelemente 16 umfassen, welche im zweiten Stirnendbereich 18 der ersten Spule 2 angeordnet sind. Mittels dieser ersten Stützelemente 16 kann die gesamte Spulenanordnung 1 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Isolier- oder Isolatorelementen auf der Aufstellfläche 14 aufgestellt sein.
Die zuvor beschriebenen zweiten Stützelemente 19 sind zumindest in einem ersten Stirnendbereich 24 der zweiten Spule 3 angeordnet, welcher der ersten Spule 2 und deren zweiten Stirnendbereich 18 zugewendet ist oder zuwendbar ist. Es können aber auch mehrere zweite Stützelemente 19 in einem davon in Axialrichtung beabstandeten zweiten Stirnendbereich 25 der zweiten Spule 3 angeordnet sein. So wäre es dann möglich, an jenem am weitesten von der Aufstellfläche 14 beabstandeten zweiten Stirnendbereich 25 der zweiten Spule 3 ein Abdeckelement und/oder ein Dach und/oder elektrische Anschlüsse daran zu befestigen. Bevorzugt umfasst die Stützanordnung 23 weiters zumindest die gleiche Anzahl an zweiten Stützelementen 19 wie die Anzahl an ersten Stützelementen 16.
Das in der Fig. 4 vereinfacht dargestellte erste Stützelement 16 ist gabelförmig ausgebildet und umfasst eine erste Stützelementbasis 26 sowie zumindest einen ersten inneren Stützelementzinken 27 und zumindest einen ersten äußeren Stützelementzinken 28. Es sind hier jeweils zwei Stück innere erste Stützelementzinken 27 und äußere erste Stützelementzinken 28 vorgesehen. Die ersten Stützelementzinken 27, 28 ragen von der ersten Stützelementbasis 26 auf bzw. stehen von dieser in normaler Ausrichtung ab. Die ersten Stützelementzinken 27, 28 sind unter Ausbildung eines ersten Aufnahmeschlitzes 29 voneinander beabstandet angeordnet. Weiters bildet die erste Stützelementbasis 26 an ihrer von den ersten Stützelementzinken 27, 28 abgewendeten Seite zumindest eine erste Stützfläche 47 aus. Es könnte das erste Stützelement 16 nicht nur bei der ersten Spule 2 sondern auch bei der zweiten Spule 3 oder aber nur bei der zweiten Spule 3 angeordnet werden.
Der erste Aufnahmeschlitz 29 erstreckt sich durchgängig zwischen den ersten Stützelementzinken 27, 28 und definiert eine erste Schlitzlängserstreckung, welche mit einem Doppelpfeil angedeutet ist. Die Schlitzlängserstreckung kann dabei von einem Teilabschnitt eines Kreisbogens gebildet sein, welcher von der ersten Wicklungslage 4 definiert ist. Die jeweils erste Stützelementbasis 26 dient unter anderem dazu, die oberhalb dieser befindliche zweite Spule 3 mit deren zweiten Stützelementen 19 auf der ersten Spule 2 abzustützen. Weiters kann damit aber auch die erste Spule 2 lastabtragend auf einem Untergrund, nämlich der Aufstellfläche 14 abgestützt werden. Es ist hier stets vorgesehen, dass der zumindest eine erste innere Stützelementzinken 27 jeweils an einer Innenfläche, nämlich der ersten inneren Mantelfläche 44, und der zumindest eine erste äußere Stützelementzinken 28 jeweils an einer Außenfläche, nämlich der ersten äußeren Mantelfläche 43, nur an einer ersten Wicklungslage 4 anliegt oder daran abgestützt ist.
Die ersten Stützelemente 16 werden derart an der zumindest einen ersten Wicklungslage 4 der ersten Spule 2 angeordnet, dass die zumindest eine erste Wicklungslage 4 im ersten Aufnahmeschlitz 29 aufgenommen ist. Der zumindest eine erste innere Stützelementzinken 28 des ersten Stützelements 16 befindet sich auf der der ersten Längsachse 8 zugewendeten Seite der zumindest einen ersten Wicklungslage 4. Der zumindest eine erste äußere Stützelementzinken 28 des ersten Stützelements 16 befindet sich hingegen auf der von der ersten Längsachse 8 abgewendeten Seite der zumindest einen ersten Wicklungslage 4. Es ist bevorzugt nur eine der ersten Wicklungslagen 4 im ersten Aufnahmeschlitz 29 aufgenommen. Es könnten aber auch mehrere der ersten Wicklungslagen 4 im ersten Aufnahmeschlitze 29 aufgenommen sein und die radiale Distanz zwischen den ersten Wicklungslagen 4 im Bereich des ersten Stützelements 16 mittels der zuvor beschriebenen Distanzkörper 5 (Spaltleisten) überbrückt sein.
Diese Ausbildung und Mehrfachaufnahme von mehreren zweiten Wicklungslagen 7 wäre auch in einem zweiten Aufnahmeschlitz 40 des zweiten Stützelements 19 möglich und denkbar und ist analog von der Ausbildung des ersten Stützelements 16 auf das zweite Stützelement 19 zu übertragen.
Eine mögliche Ausbildung und Anordnung ist in der Fig. 7 für zwei erste Wicklungslagen 4 der ersten Spule 2 im ersten Aufnahmeschlitz 29 des ersten Stützelements 16 vereinfacht gezeigt. Zur besseren Distanzierung zwischen den ersten Wicklungslagen 4 könnte auch noch von der Stützelementbasis 26 ein in strichlierten Linien angedeutetes Distanzierungsstück aufragend angeordnet sein. Dabei könnte es sich auch um einen weiteren, nicht näher bezeichneten Stützelementzinken handeln. Diese Mehrfachaufnahme von Wicklungslagen 7 kann auch bei der nicht mehr näher dargestellten zweiten Spule 3 erfolgen, wie dies zuvor bereits beschrieben worden ist.
Zur besseren und stabileren Ausbildung der ersten Stützelementbasis 26 kann diese noch zumindest einen ersten zentralen Stützsteg 30 umfassen. Der zumindest eine erste zentrale Stützsteg 30 ist innerhalb des ersten Aufnahmeschlitzes 29 sowie in Richtung der ersten Schlitz - längserstreckung erstreckend angeordnet.
Die einfachste Ausbildung der Stützelemente 16, 19 ist dann gegeben, wenn diese die Stützelementbasis 26, 37, den inneren Stützelementzinken 27, 38 und den äußeren Stützelementzinken , 28, 39 umfassen. Der zentrale Stützsteg 30 kann vorgesehen sein, muss aber nicht.
Weiters kann bei einer Mehrfachanordnung von ersten Wicklungslagen 4 auch das erste Stützelement 16 dazu ausgebildet sein. Bei dem gegenständlichen Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist gezeigt, dass mehrere erste innere Stützelementzinken 27 und mehrere erste äußere Stützelementzinken 28 vorgesehen sind. Dabei sind jeweils zwei Stück an Stützelementzinken 27 und 28 gewählt. Weiters sind die ersten inneren Stützelementzinken 27 und auch die ersten äußeren Stützelementzinken 28 in Richtung der Schlitzlängserstreckung voneinander beabstandet angeordnet. Zwischen den ersten inneren Stützelementzinken 27 ist in der ersten Stützelementbasis 26 ein innerer Schlitz 31 angeordnet oder ausgebildet. Es kann auch zwischen den ersten äußeren Stützelementzinken 28 ein die erste Stützelementbasis 26 durchsetzender äußerer Schlitz 32 vorgesehen oder ausgebildet sein.
Um die inneren Stützelementzinken 27 in den zwischen unmittelbar benachbarten Wicklungslagen 4 gebildeten freien Hohlringraum einsetzen zu können, sollen die inneren Stützelementzinken 27 eine innere Stützelementzinken-Breite 33 aufweisen, welche in etwa oder maximal einer radialen Distanz zwischen unmittelbar benachbart angeordneten Wicklungslagen 4 entspricht. Gleiches kann für die äußeren Stützelementzinken 28 gelten, wenn diese in den zwischen unmittelbar benachbarten Wicklungslagen 4 gebildeten freien Hohlringraum einzusetzen sind. Dann sollen auch die äußeren Stützelementzinken 28 eine äußere Stützelementzinken-Breite 34 aufweisen, welche in etwa oder maximal einer radialen Distanz zwischen unmittelbar benachbart angeordneten Wicklungslagen 4 entspricht.
Ist der zentrale Stützsteg 30 vorgesehen, ist es vorteilhaft an der ersten Stützelementbasis 26 zumindest einen inneren Stützsteg 35 vorzusehen. Der zumindest eine innere Stützsteg 35 ist auf der vom ersten Aufnahmeschlitz 29 abgewendeten Seite des ersten inneren Stützelementzinkens 27 angeordnet und an der ersten Stützelementbasis 26 angeordnet. Weiters kann auch noch zumindest ein äußerer Stützsteg 36 vorgesehen sein, wobei dieser zumindest eine äußere Stützsteg 36 auf der vom ersten Aufnahmeschlitz 29 abgewendeten Seite des ersten äußeren Stützelementzinkens 28 angeordnet ist.
Weiters kann der zumindest eine innere Stützelementzinken 27 und/oder der zumindest eine äußere Stützelementzinken 28 jeweils auf der von der ersten Stützelementbasis 26 abgewendeten Seite dachförmig oder keilförmig verjüngend ausgebildet sind. Zusätzlich oder unabhängig davon könnte aber der zumindest eine innere Stützelementzinken 27 und/oder der zumindest eine äußere Stützelementzinken 28 auf der von der ersten Stützelementbasis 26 abgewendeten Seite auf die vom ersten Aufnahmeschlitz 29 abgewendete Seite sowie in Richtung auf die erste Stützelementbasis 26 abfallend ausgebildet sein.
Die Ausbildung und Anordnung der inneren Stützelementzinken 27, der äußeren Stützelementzinken 28, der inneren und äußeren Stützstege 35, 36 sowie des inneren und/oder äußeren Schlitzes 31, 32 kann analog auch auf die zweiten Stützelemente 19 übertragen werden. Gleiches kann aber auch für die dachförmig oder keilförmig verjüngende Ausbildung der Stützelementzinken 27 und/oder 28 gelten. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen, wird für diese Ausbildung auf die detaillierte Beschreibung beim ersten Stützelement 16 hingewiesen und Bezug genommen.
Ist nur eine einzige Wicklungslage 4, 7 je Spule 2, 3 vorgesehen, kann auf den inneren Stützsteg 35 und den äußeren Stützsteg 36 verzichtet werden. Diese etwas vereinfachte Ausführungsform eines ersten Stützelements 16 ist in der Fig. 5 gezeigt. Es könnte auch das in der Fig. 5 beschriebene erste Stützelement 16 nicht nur bei der ersten Spule 2 sondern auch bei der zweiten Spule 3 oder aber nur bei der zweiten Spule 3 angeordnet oder vorgesehen werden.
Das in der Fig. 5 beschriebene erste Stützelement 16 kann z.B. als Basisteil für das in der Fig. 4 gezeigte erste Stützelement 16 dienen. Durch entsprechende Nachbearbeitung und Berücksichtigung des auszubildenden Steigungsausgleichs der Stützelementzinken 27 und/oder 28 kann zumindest einer der Stützstege 35 und/oder 36 ausgebildet werden. Die Höhe oder Dicke des zentralen Stützstegs 30 ist ebenfalls anzupassen. Es wäre auch noch möglich, je nach Ausbildung der Wicklungslagen 4 die Höhe oder Dicke der Stützstege 35, 36 und/oder auch des zentralen Stützstegs 30 bei jeweils einem der Stützelemente 16 zueinander unterschiedliche auszubilden, um auf den jeweils bei der betreffenden Wicklungslage 4 tatsächlichen Steigungsausgleich Bedacht zu nehmen. Damit stellt jedes der Stützelemente 16 ein Unikat dar, welches an einer genau vorbestimmten Umfangsposition an der Spule 2 anzuordnen ist.
Das erste Stützelement 16 umfasst die erste Stützelementbasis 26, jeweils zwei Stück innere und äußere Stützelementzinken 27, 28 und den zentralen Stützsteg 30 im ersten Aufnahmeschlitz 29. Der innere und der äußere Schlitz 31, 32 in der ersten Stützelementbasis 26 können vorgesehen sein, müssen aber nicht vorgesehen sein.
Das in der Fig. 6 vereinfacht dargestellte zweite Stützelement 19 ist ebenfalls gabelförmig ausgebildet und umfasst eine zweite Stützelementbasis 37 sowie zumindest einen zweiten inneren Stützelementzinken 38 und einen zweiten äußeren Stützelementzinken 39. Die zweiten Stützelementzinken 38, 39 ragen von der zweiten Stützelementbasis 37 auf bzw. stehen von dieser in normaler Ausrichtung ab. Die zweiten Stützelementzinken 38, 39 sind ebenfalls unter Ausbildung eines zweiten Aufnahmeschlitzes 40 voneinander beabstandet angeordnet. Weiters bildet die zweite Stützelementbasis 37 an ihrer von den zweiten Stützelementzinken 38, 39 abgewendeten Seite eine zweite Stützfläche 48 aus. Es könnte das hier beschriebene zweite Stützelement 19 nicht nur bei der zweiten Spule 3 sondern auch bei der ersten Spule 2 oder aber nur bei der ersten Spule 2 angeordnet oder vorgesehen werden.
Der zweite Aufnahmeschlitz 40 erstreckt sich seinerseits durchgängig zwischen den beiden zweiten Stützelementzinken 38, 39 und definiert dabei eine zweite Schlitzlängserstreckung. Zur besseren und stabileren Ausbildung der zweiten Stützelementbasis 37 kann diese noch zumindest einen zweiten zentralen Stützsteg 41 umfassen. Der zumindest eine zweite zentrale Stützsteg 41 ist innerhalb des zweiten Aufnahmeschlitzes 40 sowie in Richtung der zweiten Schlitzlängserstreckung erstreckend angeordnet. Die Stützstege 30, 35, 36, 41 stellen bei dem jeweiligen Stützelement 16, 19 ebenfalls einen integralen, einstückigen Bestandteil dar.
Im Aufstellungszustand stützt sich die zweite Stützelementbasis 37 mittels des Koppelelements 20 an der ersten Stützelementbasis 26 des ersten Stützelements 16 ab. Es ist auch bei der zweiten Spule 3 stets vorgesehen, dass der zumindest eine innere zweite Stützelementzinken 38 jeweils an einer Innenfläche und der zumindest eine äußere zweite Stützelementzinken 39 jeweils an einer Außenfläche nur einer zweiten Wicklungslage 7 anliegt oder daran abgestützt ist.
Die zweiten Stützelemente 19 werden analog zu den ersten Stützelementen 16 derart an der zumindest einen zweiten Wicklungslage 7 der zweiten Spule 3 angeordnet, dass die zumindest eine zweite Wicklungslage 7 im zweiten Aufnahmeschlitz 40 aufgenommen ist. Der zumindest eine innere zweite Stützelementzinken 38 des zweiten Stützelements 19 befindet sich auf der der zweiten Längsachse 9 zugewendeten Seite der zumindest einen zweiten Wicklungslage 7. Der zumindest eine äußere zweite Stützelementzinken 39 des zweiten Stützelements 19 befindet sich auf der von der zweiten Längsachse 9 abgewendeten Seite der zumindest einen zweiten Wicklungslage 7. Somit ist auch hier nur eine der zweiten Wicklungslagen 7 im zweiten Aufnahmeschlitz 40 aufgenommen.
Die vereinfacht als Hohlzylinder dargestellten Wicklungslagen 4 und/oder 7 weisen jeweils an deren ersten Stirnendbereich 17, 24 keine in einer einzigen in Normalrichtung bezüglich der Längsachse 8, 9 angeordneten Ebene verlaufende Stirnfläche auf. Bei der Herstellung der einzelnen Wicklungslagen 4 und/oder 7 ist aufgrund des Wickelvorgangs über den Umfang gesehen ein Steigungsausgleich zu berücksichtigen, um nach einer ersten vollen Umfangswicklung einen Knick im Wicklungsstrang (Leiterelement) zu vermeiden. Ausgehend vom Wicklungsanfang ist der Wicklungsstrang in Art einer Schraubenlinie oder einer Helix in Umfangsrichtung gemäß der Wicklungsrichtung in Axialrichtung anzuheben, bis die untere Stirnfläche des ersten Wicklungsstrangs nach einem vollen Umfang auf der Oberseite des Wicklungsanfangs des untersten Wicklungsstrangs zu liegen kommt. Diese Anhebung oder Distanzierung von einer Normalebene bezüglich der Längsachse 8, 9 erfolgt bevorzugt stetig. Die Steigung bei jeder der Wicklungslagen 4 und/oder 7 ergibt sich durch die in Axialrichtung vorhandene Dicke oder Stärke des einzelnen Wicklungsstrangs.
Ist eine feststehende, ortsfeste Anordnung und Befestigung der Stützelemente 16 und/oder 19 an der jeweiligen Wicklungslage 4 und/oder 7 vorgesehen, sind aufgrund des Wickelvorgangs zur Bildung der einzelnen Wicklungslagen 4, 7 zwischen der nicht näher bezeichneten Stirnfläche der Wicklungslage 4 und/oder 7 und dem Stützelement 16 und/oder 19 zumindest ein Steigungsausgleichselement 42 vorzusehen.
Die Dicke oder Stärke der jeweiligen Steigungsausgleichselemente 42 ist in bekannter Weise auszuführen und anzupassen. Eines der Steigungsausgleichselemente 42 ist in der Fig. 5 in strichlierten Linien im ersten Aufnahmeschlitz 29 angedeutet. Das oder die Steigungsausgleichselemente 42 können entweder durch einen eigenen Bauteil gebildet sein und/oder aber einen direkten und integralen Bestandteil des oder der Stützelemente 16 und/oder 19 darstellen oder bilden.
Es wäre unabhängig davon aber auch möglich, die zuvor beschriebenen Stützstege 30, 35, 36, 41 bei der Herstellung des jeweiligen Stützelements 16, 19 höher oder dicker auszubilden und durch entsprechende Nachbearbeitung derselben die Höhe oder Dicke jeweils an die vorgesehene Umfangsposition an der jeweiligen Spule 2, 3 anzupassen. Damit kann auf das Vorsehen der Steigungsausgleichselemente 42 möglicherweise gänzlich verzichtet werden.
Weiter kann noch vorgesehen sein, dass die Stützelementzinken 38, 39 ausgehend vom jeweiligen Stirnendbereich 17, 18; 24, 25 sich bis maximal in etwa der Hälfte des Abstandes oder der Höhe zwischen den jeweiligen Stirnendbereichen 17, 18; 24, 25 der Spulen 2; 3 erstrecken. Da die Spulen 2, 3 je nach Baugröße auch sehr variable Höhen in Richtung von deren Längsachsen 8, 9 aufweisen können, können die Stützelementzinken 27, 28; 38, 39 eine Länge in einem Bereich mit einer unteren Grenze von 5 cm und einer oberen Grenze von 50 cm, bevorzugt in einem Bereich zwischen 10 cm und 30 cm, aufweisen. Eine Prozentangabe der Länge der Stützelementzinken 27, 28; 38, 39 kann dabei zwischen 1% und 50% der Höhe zwischen den jeweiligen Stirnendbereichen 17, 18; 24, 25 der jeweiligen Spulen 2; 3 liegen.
Der Werkstoff zur Bildung der Stützelemente 16 und/oder 19 kann unterschiedlichst gewählt sein. So können elektrisch isolierende Werkstoffe, vorzugsweise Kunststoffe, Keramik oder dergleichen Verwendung finden. Bei der Verwendung von Kunststoffwerkstoffen können diese auch noch mittels Fasern verstärkt sein. Da es sich bei den Spulenanordnungen 1 zumeist um Kleinserien, Kleinstserien oder überhaupt um Einzelanfertigungen handelt, kann die Herstellung der Stützelemente 16 und/oder 19 auch mittels eines 3-D-Druckverfahrens erfolgen. Es wären aber auch Herstellungsverfahren wie z.B. Gießen, Spritzgießen, Pressen, Spritzpressen oder ähnliches denkbar. So kann rasch und kostengünstig eine exakte Anpassung der jeweiligen Stützelemente 16 und/oder 19 an die maßlichen Erfordernisse erfolgen. Bei den zuvor aufgezählten Herstellungsverfahren kann ein zusammengehöriger, einteiliger Bauteil geschaffen werden, welcher je Stützelement 16, 19 zumindest den inneren Stützelementzinken 27, 38, den äußere Stützelementzinken 28, 39 und die Stützelementbasis 26, 37 sowie gegebenenfalls auch noch zumindest einzelne der Stützstege 30, 35, 36, 41 umfasst.
In der Fig. 8 ist eine Anordnung einer Stützbaugruppe 21 zwischen einer ersten Spule 2 mit einer einzigen ersten Wicklungslage 4 und einer zweiten Spule 3 mit ebenfalls einer einzigen zweiten Wicklungslage 7 im Schnitt sowie vergrößerter Darstellung gezeigt. Dies deshalb, um die bessere Übersichtlichkeit zu wahren.
Die zweite Außenabmessung 12 und die zweite Innenabmessung 13 der zweiten Spule 3 ist hier so gewählt, dass diese Abmessungen überwiegend innerhalb einer von der ersten Außenabmessung 10 und von der ersten Innenabmessung 11 der ersten Spule 2 definierten Ringfläche angeordnet sind. Die inneren und äußeren Abmessungen sind jeweils in etwa identisch gewählt. Würde die erste Spule 2 mehrere koaxial zueinander angeordnete erste Wicklungslagen 4 umfassen, würde die zweite Wicklungslage 7 auch innerhalb der gesamten Ringfläche der ersten Spule 2 angeordnet sein.
In diesem Fall können die ersten und zweiten Stützelemente 16, 19 jeweils einer Stützbaugruppe 21 aneinander abstützend angeordnet und miteinander verbunden sein. Die Verbindung kann mittels der zuvor beschriebenen Verbindungsmittel 22 erfolgen. Damit kann auf das Koppelelement 20 verzichtet werden und die erste Stützelementbasis 26 dient als direkte Auflage für die zweite Stützelementbasis 37. Es könnte aber auch ein Distanzierungselement zwischen dem ersten und zweiten Stützelement 16, 19 vorgesehen werden, wobei es sich dabei z.B. um ein Isolatorelement oder dergleichen handeln kann.
In der Fig. 9 ist ein minimales Ausführungsbeispiel der Spulenanordnung 1 mit nur einer ersten Spule 2 gezeigt, welche ihrerseits nur eine erste Wicklungslage 4 umfasst. Im Bereich des ersten Stirnendbereichs 17 sind die zumindest drei ersten Stützelemente 16 angeordnet. Mittels der ersten Stützelemente 16 kann die erste Spule 2 an der Aufstellfläche 14 bevorzugt unter Zwischenanordnung von nicht näher bezeichneten Isolator-Elementen abgestützt werden.
Der grundsätzliche Aufbau der ersten Spule 2 sowie der ersten Stützelemente 16 entspricht jenem, wie dieser bereits zuvor detailliert in den Fig. 1 bis 8 beschrieben worden ist. Deshalb wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, auf diese Beschreibung und Offenbarung hingewiesen und Bezug genommen.
Es sei hier noch angemerkt, dass die Anzahl der ersten Stützelemente 16 in dem der Aufstellfläche 14 zugewendeten ersten Stirnendbereich 17 auch größer oder aber auch kleiner gewählt werden kann als im Zwischenbereich zwischen der ersten Spule 2 und der zumindest einen zweiten Spule 3. Weiters kann die Anzahl an Stützbaugruppen 21 auch geringer oder aber auch größer sein als die Gesamtanzahl an ersten Stützelementen 16 im Bereich des ersten Stirnendbereichs 17. Es kann aber auch die gleiche Anzahl an ersten Stützelementen 16 in dem der Aufstellfläche 14 zugewendeten ersten Stirnendbereich 17 gewählt werden wie die Anzahl an Stützbaugruppen 21 im Zwischenbereich zwischen der ersten Spule 2 und der zumindest einen zweiten Spule 3.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung

1	Spulenanordnung	31	innerer Schlitz
2	erste Spule	32	äußerer Schlitz
3	zweite Spule	33	innere Stützelementzinken-Breite
4	erste Wicklungslage	34	äußere Stützelementzinken-Breite
5	Distanzkörper	35	innerer Stützsteg
6	Kernbereich	36	äußerer Stützsteg
7	zweite Wicklungslage	37	zweite Stützelementbasis
8	erste Längsachse	38	zweiter innerer Stützelementzinken
9	zweite Längsachse	39	zweiter äußerer Stützelementzinken
10	erste Außenabmessung
11	erste Innenabmessung	40	zweiter Aufnahmeschlitz
12	zweite Außenabmessung	41	zweiter zentraler Stützsteg
13	zweite Innenabmessung	42	Steigungsausgleichselement
14	Aufstellfläche	43	erste äußere Mantelfläche
15	Längsmittelachse	44	erste innere Mantelfläche
16	erstes Stützelement	45	zweite äußere Mantelfläche
17	erster Stirnendbereich	46	zweite innere Mantelfläche
18	zweiter Stirnendbereich	47	erste Stützfläche
19	zweites Stützelement	48	zweite Stützfläche
20	Koppelelement
21	Stützbaugruppe
22	Verbindungsmittel
23	Stützanordnung
24	erster Stirnendbereich
25	zweiter Stirnendbereich
26	erste Stützelementbasis
27	erster innerer Stützelementzinken
28	erster äußerer Stützelementzinken
29	erster Aufnahmeschlitz
30	erster zentraler Stützsteg

Claims

Spulenanordnung (1), insbesondere eine stern- und/oder kernfreie Luft-Drosselspule, umfassend
- eine erste Spule (2) mit zumindest einer ersten Wicklungslage (4), wobei die erste Spule (2) einen ersten Stirnendbereich (17) und einen in Richtung einer ersten Längsachse (8) davon beabstandeten zweiten Stirnendbereich (18) aufweist, und von der ersten Spule (2) in radialer Richtung bezüglich der ersten Längsachse (8) eine erste Außenabmessung (10) und eine erste Innenabmessung (11) ausgebildet ist,

- eine Stützanordnung (23) umfassend mehrere erste Stützelemente (16), insbesondere zumindest drei erste Stützelemente (16), wobei mittels der ersten Stützelemente (16) die erste Spule (2) mit ihrem ersten Stirnendbereich (17) an einer Aufstellfläche (14) abstützbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die ersten Stützelemente (16) gabelförmig ausgebildet sind und jeweils eine erste Stützelementbasis (26) sowie zumindest einen ersten inneren Stützelementzinken (27) und zumindest einen ersten äußeren Stützelementzinken (28) umfassen, wobei die Stützelementzinken (27, 28) jeweils von der ersten Stützelementbasis (26) aufragen und unter Ausbildung eines ersten Aufnahmeschlitzes (29) voneinander beabstandet angeordnet sind und sich der erste Aufnahmeschlitz (29) in einer Schlitzlängserstreckung durchgängig zwischen dem zumindest einen ersten inneren Stützelementzinken (27) und dem zumindest einen ersten äußeren Stützelementzinken (28) erstreckt,

- dass die ersten Stützelemente (16) derart an der zumindest einen ersten Wicklungslage (4) der ersten Spule (2) angeordnet sind, dass die zumindest eine erste Wicklungslage (4) im ersten Aufnahmeschlitz (29) aufgenommen ist und sich der zumindest eine innere erste Stützelementzinken (28) auf der der ersten Längsachse (8) zugewendeten Seite der zumindest einen ersten Wicklungslage (4) befindet und sich der zumindest eine äußere erste Stützelementzinken (28) auf der von der ersten Längsachse (8) abgewendeten Seite der zumindest einen ersten Wicklungslage (4) befindet, und

- dass die zumindest eine erste Wicklungslage (4) mit ihrem ersten Stirnendbereich (17) jeweils an einer der ersten Stützelementbasen (26) abgestützt ist.
Spulenanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Aufnahmeschlitz (29) ausschließlich nur eine erste Wicklungslage (4) aufgenommen ist.
Spulenanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Spule (3) mit zumindest einer zweiten Wicklungslage (7) vorgesehen ist, wobei die zweite Spule (3) einen ersten Stirnendbereich (24) und einen in Richtung einer zweiten Längsachse (9) davon beabstandeten zweiten Stirnendbereich (25) aufweist und von der zweiten Spule (3) in radialer Richtung bezüglich der zweiten Längsachse (9) eine zweite Außenabmessung (12) und eine zweite Innenabmessung (13) ausgebildet ist, und dass die Stützanordnung (23) weiters mehrere Stützbaugruppen (21) umfasst, wobei jede der Stützbaugruppen (21) ein erstes Stützelement (16) und ein zweites Stützelement (19) umfasst, und dass die ersten Stützelemente (16) im zweiten Stirnendbereich (18) der ersten Spule (2) und die zweiten Stützelemente (19) in dem dem zweiten Stirnendbereich (18) der ersten Spule (2) zugewendeten ersten Stirnendbereich (24) der zweiten Spule (3) angeordnet sind.
Spulenanordnung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Stützelemente (19) ebenfalls gabelförmig ausgebildet sind und jeweils eine zweite Stützelementbasis (37) sowie zumindest einen zweiten inneren Stützelementzinken (38) und zumindest einen zweiten äußeren Stützelementzinken (39) umfassen, wobei die Stützelementzinken (38, 39) jeweils von der zweiten Stützelementbasis (37) aufragen und unter Ausbildung eines zweiten Aufnahmeschlitzes (40) voneinander beabstandet angeordnet sind und sich der zweite Aufnahmeschlitz (40) in einer Schlitzlängserstreckung durchgängig zwischen dem zumindest einen zweiten inneren Stützelementzinken (38) und dem zumindest einen zweiten äußeren Stützelementzinken (39) erstreckt.
Spulenanordnung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Stützelemente (19) derart an der zumindest einen zweiten Wicklungslage (7) der zweiten Spule (3) angeordnet sind, dass die zumindest eine zweite Wicklungslage (7) im zweiten Aufnahmeschlitz (40) aufgenommen ist und sich der zumindest eine innere zweite Stützelementzinken (38) auf der der zweiten Längsachse (9) zugewendeten Seite der zumindest einen zweiten Wicklungslage (7) befindet und sich der zumindest eine äußere zweite Stützelementzinken (39) auf der von der zweiten Längsachse (9) abgewendeten Seite der zumindest einen zweiten Wicklungslage (7) befindet und dass die zumindest eine zweite Wicklungslage (7) mit ihrem ersten Stirnendbereich (24) jeweils an einer der zweiten Stützelementbasen (37) abgestützt ist.
Spulenanordnung (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Aufnahmeschlitz (40) ausschließlich nur eine zweite Wicklungslage (7) aufgenommen ist.
Spulenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stützelement (16) und das zweite Stützelement (19) jeder Stützbaugruppe (21) jeweils zueinander in einer in radialer Richtung fluchtenden Ausrichtung angeordnet sind und dass das erste Stützelement (16) und das zweite Stützelement (19) jeder Stützbaugruppe (21) aneinander abstützend miteinander verbunden sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (16; 19) mit ihren inneren Stützelementzinken (27; 38) an einer inneren Mantelfläche (44; 46) der zumindest einen Wicklungslage (4; 7) und mit ihren äußeren Stützelementzinken (28; 39) an einer äußeren Mantelfläche (43 45) der zumindest einen Wicklungslage (4; 7) jeweils daran anliegend angeordnet sind und dass zumindest einzelne der ersten Stützelemente (16) mit der zumindest einen ersten Wicklungslage (4) der ersten Spule (2) feststehend verbunden sind und/oder dass zumindest einzelne der zweiten Stützelemente (19) mit der zumindest einen zweiten Wicklungslage (7) der zweiten Spule (3) feststehend verbunden sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere innere Stützelementzinken (27; 38) und/oder mehrere äußere Stützelementzinken (28; 39) vorgesehen sind und die inneren Stützelementzinken (27; 38) und/oder die äußeren Stützelementzinken (28; 39) in Richtung der Schlitzlängserstreckung voneinander beabstandet angeordnet sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementbasis (26; 37) einen zentralen Stützsteg (30; 41) umfasst und der zumindest eine zentrale Stützsteg (30; 41) innerhalb des Aufnahmeschlitzes (29; 40) sowie in Richtung der Schlitzlängserstreckung erstreckend angeordnet ist.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine innere Stützelementzinken (27; 38) eine innere Stützelementzinken-Breite (33) in normaler Richtung bezüglich der Schlitzlängserstreckung aufweist, welche maximal einer radialen Distanz zwischen unmittelbar benachbart angeordneten Wicklungslagen (4; 7) einer Spule (2; 3) entspricht.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementbasis (26; 37) zumindest einen inneren Stützsteg (35) umfasst, welcher zumindest eine innere Stützsteg (35) auf der vom Aufnahmeschlitz (29; 40) abgewendeten Seite des inneren Stützelementzinkens (27; 38) angeordnet ist.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine äußere Stützelementzinken (28; 39) eine äußere Stützelementzinken-Breite (34) in normaler Richtung bezüglich der Schlitzlängserstreckung aufweist, welche einer radialen Distanz zwischen unmittelbar benachbart angeordneten Wicklungslagen (4; 7) einer Spule (2; 3) entspricht.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelementbasis (26; 37) zumindest einen äußeren Stützsteg (36) umfasst, welcher zumindest eine äußere Stützsteg (36) auf der vom Aufnahmeschlitz (29; 40) abgewendeten Seite des äußeren Stützelementzinkens (28; 39) angeordnet ist.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (16; 19) insbesondere aus einem bevorzugt mit Fasern verstärkten Kunststoffwerkstoff gebildet sind und mittels eines Herstellungsverfahrens ausgewählt aus der Gruppe von 3-D-Druck, Gießen, Spritzgießen, Pressen, Spritzpressen ausgebildet sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Stützelementzinken (27; 38), der äußere Stützelementzinken (28; 39) und die Stützelementbasis (26: 37) jedes Stützelements (16; 19) einen zusammengehörigen, einteiligen Bauteil bilden.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine innere Stützelementzinken (27; 38) und/oder der zumindest eine äußere Stützelementzinken (28; 39) jeweils auf der von der Stützelementbasis (26; 37) abgewendeten Seite dachförmig oder keilförmig verjüngend ausgebildet sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine innere Stützelementzinken (27; 38) und/oder der zumindest eine äußere Stützelementzinken (28; 39) auf der von der Stützelementbasis (26; 37) abgewendeten Seite auf die vom Aufnahmeschlitz (29; 40) abgewendete Seite sowie in Richtung auf die Stützelementbasis (26; 37) abfallend ausgebildet sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Längsachse (9) der zweiten Spule (3) fluchtend bezüglich der ersten Längsachse (8) der ersten Spule (2) ausgerichtet ist.
Spulenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung die zweite Außenabmessung (12) und die zweite Innenabmessung (13) der zweiten Spule (3) innerhalb einer von der ersten Außenabmessung (10) und von der ersten Innenabmessung (11) der ersten Spule (2) definierten Ringfläche angeordnet sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stützelement (16) und das zweite Stützelement (19) einer Stützbaugruppe (21) direkt aufeinander abgestützt und mittels Verbindungsmitteln (22) miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschraubt sind.
Spulenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Außenabmessung (12) der zweiten Spule (3) kleiner ausgebildet ist als die erste Innenabmessung (11) der ersten Spule (2).
Spulenanordnung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 19 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Koppelelement (20) bei jeder Stützbaugruppe (21) vorgesehen ist und sich das Koppelelement (20) in radialer Richtung zwischen dem ersten Stützelement (16) und dem zweiten Stützelement (19) erstreckt.
Spulenanordnung (1) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (20) sowohl mit dem ersten Stützelement (16) als auch mit dem zweiten Stützelement (19) verbunden ist, insbesondere mit jedem verschraubt ist.