WO2022042801A2 - Climate-proof solenoid coil - Google Patents
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- WO2022042801A2 WO2022042801A2 PCT/DE2021/100717 DE2021100717W WO2022042801A2 WO 2022042801 A2 WO2022042801 A2 WO 2022042801A2 DE 2021100717 W DE2021100717 W DE 2021100717W WO 2022042801 A2 WO2022042801 A2 WO 2022042801A2
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Definitions
- the invention relates to a climate-proof magnet coil with its insulation structure, including its installation in an iron core (yoke) and a method for producing the magnet coil and installing the magnet coil in an open iron core (yoke) as a supporting magnet coil under a magnetic levitation train.
- a number of technical solutions for magnetic levitation vehicles with differently designed preformed magnet coils in the respective design as supporting, guiding and/or braking magnet coils are known. As a rule, these are specially shaped in order to be able to achieve a correspondingly high magnetic field strength, so that the magnetic levitation vehicles can be kept in suspension and/or on track and accelerated or braked accordingly.
- the basic requirement here is also the smallest possible air gap between the magnetic coil and the object to be kept in suspension, for example, in order to achieve high energy efficiency. This can be achieved in particular with preformed coils that are planar over a large area.
- DE 33 46 031 A1 discloses a coil insulation method in which two different insulation layers are applied to a magnet-shaped coil.
- a mica foil or a mica tape is wound around the sections of the coil in a semi-overlapping manner, which lie in the groove of a laminated core.
- the coil ends are also insulated in the first step.
- a thermally curable epoxy resin or a special powder coating in a second insulation step.
- the resin is primarily applied to the end coils and cured by heating, creating a second high-strength insulation layer.
- This method is relatively complex and is not suitable for electrical machines or magnetic coils that are subjected to high thermal and climatic loads.
- DE 10 2017 222 426 A1 (WO 2016/244685) describes an armature for a linear motor and a linear motor in which the armature (core) of the linear motor, ie the magnetic coils, is completely covered on the outside by a special protective film are.
- This full-surface protective film consists of a glass fabric material or a carbon fiber fabric material and is additionally designed in such a way that it can be impregnated with a resin.
- epoxy resin, phenolic resin or acrylic resin are proposed for impregnation.
- This protective film with the additional resin layer is intended to reliably prevent the penetration of foreign bodies and, above all, any penetration of liquids hitting the anchor, such as in particular splashing water.
- This solution is very complex and expensive, and the air gap is additionally increased by the protective film with the applied resin layer.
- WO 2017 026306 A1 describes an insulating resin coating method for a stator of a rotating electrical machine, in which the individual welded switching connections of a stator are first surrounded by a two-part resin mold, into which a resin is then injected, this resin is cured and then again the mold is removed. This achieves a full-surface, weatherproof insulation of the bare switching connections.
- the invention is based on the object of creating a climate-proof magnetic coil and a simple method for its manufacture for later placement and/or insertion over or onto an open iron core (yoke), the coil insulation should have a high degree of watertightness, including under extreme climatic conditions, which guarantees insulation strength, is structurally simple and maintenance-free, can be produced inexpensively without complex VPI impregnation processes and also has a long service life.
- the coil is connected via a coil input and a coil output, which are always collectively referred to as coil leads 2 in the following.
- the coil lead-outs 2 are continued via connecting cables 2.1 arranged on the copper coil, which are connected to the copper coil by means of a soldering point in a materially bonded manner or by means of a press connection.
- the soldering point or press connection point 5 is preferably additionally covered with a shrink tube.
- a trough-shaped sleeve 4 is glued onto the coil surface over the connection area of the coil leads 2 with the connecting cables 2.1 and the possible leads for coil monitoring 3 so that it completely covers or encloses the lead-out area in a defined area. If the connection point of the coil leads 2 and the connection cable 2.1 is not arranged directly on the bobbin but at a distance from the bobbin, a capsule-shaped sleeve 4 is arranged over it.
- the lead-out of the winding wire of the copper coil from the bobbin and, if necessary, the or the lead-out of the connections for coil monitoring (thermocouples) directly on the bobbin surface must be insulated particularly well and should no longer be subjected to mechanical stress after hardening.
- an elastic casting compound is then introduced into the sleeve 4 in a suitable manner via one or preferably a plurality of openings 6 arranged in the sleeve 4 .
- the elastic casting compound hardens at normal ambient temperature or can also be hardened in an accelerated manner by means of a separate heat input.
- the coil is integrated with a glass fabric tape 7, preferably with an overlap of up to half a bandwidth at most.
- the magnetic coil 1 can also be completely covered with a glass fabric flat material, which is sewn at the joint, for example, or is partially or fully glued to the surface of the coil material.
- the magnetic coil 1 prepared in this way is installed in a very tightly dimensioned casting mold.
- the narrow gap between the mold wall and the bonded coil surface is preferably between. 0.5mm to 1.25mm.
- a vacuum is pulled.
- An epoxy resin of a special recipe is drawn in under vacuum, which completely encloses the magnetic coil 1 and completely soaks the glass fabric tape 7 or the glass fabric sheet material.
- the epoxy resin is then fully cured by applying heat.
- the hardened magnetic coil 1 is removed from the mold, is ready for installation and is mounted in the open iron core (yoke).
- the finished magnetic coil 1, in combination with the glass fabric strip 7 or the glass fabric flat material forms a sufficiently elastic, fully enclosing insulating sleeve 8 with the desired electrically insulating, dimensionally stable and weatherproof properties.
- the magnetic coil 1 is wound onto the open iron core (yoke), so that this magnetic coil 1 is already integrated and ready for assembly.
- a vacuum is then drawn around the magnet coil 1 in a suitable manner, then epoxy resin 8 is pressed in or drawn in and the magnet coil 1 is hardened with heat input until the epoxy resin gels, then the magnet coil 1 is removed and finished outside the iron core in a second process step hardened.
- the magnetic coil 1 remains removable in this way, i. H. it can be changed at any time if necessary in the event of damage.
- the magnetic coil 1 is already inserted and integrated into the open iron core arrangement (the yoke) in such a way that permanent, solid encapsulation is already possible.
- a vacuum is then drawn around the magnetic coil 1 in a suitable manner by means of a specially designed device.
- Epoxy resin 8 is then pressed in or drawn in and the magnetic coil 1 is completely hardened directly in the iron core with heat input and does not need to be dismantled again.
- the result of this manufacturing process is a highly climate-resistant magnetic coil 1, which ensures a very high degree of watertightness and maintains the required high and permanent insulation strength over a long period of time even under extreme climatic conditions.
- This climate-proof magnetic coil 1 is structurally simple and maintenance-free, can be produced inexpensively and also has a longer expected service life.
- one or two or more openings 6 are arranged at suitable points in the climate-proof magnet coil 1 in such a way that the initially low-viscosity casting compound is preferably filled into the sleeves 4 from above can remain without any gas or air pockets remaining in them.
- the trough-shaped or capsule-shaped sleeve 4 can be designed as a fiberglass hard tissue sleeve 4, for example.
- the elastic casting compound preferably consists of an initially low-viscosity PUR casting compound. It is optionally possible for the PUR casting compound to be poured in, injected or, if necessary, pressed in under pressure. Depending on the material composition, the PUR casting compound can either harden at normal ambient temperature over a certain period of time or it can also be solidified in an accelerated manner by means of a separate heat input.
- the magnetic coil 1 is cured in two stages in separate process steps.
- heat is initially applied in the mold or in the iron core with an inserted coil soaked with epoxy resin until the epoxy resin gelled and has a certain highly viscous state, so that the impregnated magnet coil 1 can still be removed from the mold or the iron core, the gelled epoxy resin no longer flows out or drips off, but the coil still remains dimensionally stable.
- Complete hardening then takes place outside the mold at temperatures of around 120°C.
- an additional insulating or protective layer for example by means of suitable additive manufacturing processes, in order to be able to develop qualitatively even better operational properties.
- the invention will be explained in more detail below in an exemplary embodiment with reference to FIGS.
- the exemplary embodiment described below relates to a climate-proof magnetic coil 1 for installation in a magnetic levitation train, the magnetic coils 1 having to keep the magnetic levitation train in levitation. In order to be able to achieve the most effective effect possible, they are therefore directly exposed under the suspension railway without any further protection and are therefore directly exposed to all seasonal weather influences.
- FIG. 2 shows a side view of a magnetic coil 1 after complete encapsulation
- FIG. 1 shows an oblique top view of a possible embodiment of a climate-proof magnetic coil 1, which shows the non-cast state of a preferred embodiment of a magnetic coil 1 according to the invention.
- a large number of windings of a preformed magnet coil with two coil leads 2 and the associated soldered connection cables 2.1 and the leads for coil monitoring 3 arranged next to it can be seen here.
- the connection cable 2.1 is soldered to the lead-out of the coil at the lead-out points directly on the surface of the copper bobbin and this solder joint is additionally insulated with a heat-shrinkable tube 5.
- the discharge area is shown on one side without being covered by a hard fiberglass fabric sleeve 4 and on the other side with a hard fiberglass fabric sleeve 4 that has already been applied, so that the immediate discharge area from the magnet coil 1 is completely covered.
- a continuous opening 6, such as a bore is arranged here.
- An elastic, initially low-viscosity PUR casting compound is then pressed through this opening 6 in the trough-shaped fiberglass laminated fabric sleeve 4 and cured at room temperature.
- FIG. 2 shows a side view of a magnetic coil 1 with the bonded glass fabric tape 7 and the finished epoxy resin encapsulation, each shown partially.
- the magnetic coil 1 provided with the fiberglass laminated fabric sleeve 4 is initially integrated without gaps, including the fiberglass laminated tissue sleeves 4, preferably in an overlapping manner.
- An incorporation with glass fabric tape butt joint is also possible but more complex.
- the magnetic coil 1 prepared in this way is installed in the very tightly dimensioned casting mold.
- An epoxy resin with a special recipe is drawn into the mold under vacuum, which fills all cavities within the coil, soaks through the glass fabric tape 7 and completely encloses the coil. Curing then takes place using customary, known curing methods by means of heat input, preferably at a temperature of 120°.
- This magnetic coil 1 for a magnetic levitation train with the insulation structure described is extremely watertight, can be used in different climate zones, is weather-resistant, has a simple structure, can be produced inexpensively and has a long service life.
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Abstract
The invention relates to a climate-proof solenoid coil together with an insulation structure therefor and to a method for the production thereof for installation of the solenoid coil in an open iron core (yoke) as a carrier solenoid coil below a magnetic levitation railway. The problem addressed by the invention is that of creating a climate-proof solenoid coil and a simple method for the production thereof, in which the coil insulation should have high watertightness, ensures insulation strength and has a structure of simple design which is maintenance-free. In the solenoid coil (1), the terminal leads (2) of the coil occur via arranged connection cables (2.1) which are connected to the copper coil via a soldering point or a pressing point. A trough-shaped or capsule-shaped sleeve (4) is respectively arranged above the terminal lead region of the connection cable (2.1) and the terminal lead to the coil monitoring means (3). An elastic potting compound is introduced into the sleeve (4). This potting compound cures at ambient temperature or can also additionally be cured by means of a separate thermal input. The entire solenoid coil (1) is incorporated with a glass fabric strip with an overlap. The solenoid coil (1) is subsequently inserted into a casting mold or into the open iron core. An epoxy resin is drawn in under vacuum, which completely encloses the solenoid coil (1) and impregnates the glass fabric strip (4). Thereafter, the epoxy resin is completely cured by thermal input. This results in a highly climate-proof solenoid coil (1) having a sufficiently elastic insulation sleeve, which ensures very high watertightness and retains the required high and long-lasting insulation strength over an extended period, even under extreme climatic conditions.
Description
Klimafeste Magnetspule Climate-proof magnetic coil
Die Erfindung betrifft eine klimafeste Magnetspule mit ihrem Isolationsaufbau einschließlich deren Einbau in einen Eisenkern (Joch) und ein Verfahren zur Herstellung der Magnetspule und den Einbau der Magnetspule in einen offenen Eisenkern (Joch) als Tragmagnetspule unter einer Magnetschwebebahn. The invention relates to a climate-proof magnet coil with its insulation structure, including its installation in an iron core (yoke) and a method for producing the magnet coil and installing the magnet coil in an open iron core (yoke) as a supporting magnet coil under a magnetic levitation train.
Bekannt sind eine Reihe von technischen Lösungen für Magnetschwebefahrzeuge mit unterschiedlich ausgebildeten Magnetformspulen in der jeweiligen Ausführung als Trag- Führ- und/oder Bremsmagnetspulen. In der Regel sind diese speziell geformt um eine entsprechend hohe Magnetfeldstärke erzielen zu können, damit die Magnetschwebefahrzeuge in Schwebe und/oder in der Spur gehalten und entsprechend beschleunigt oder gebremst werden können. Grundvoraussetzung sind dabei auch möglichst geringe Luftspalte zwischen der Magnetspule und dem beispielsweise in Schwebe zu haltenden Objekt um eine hohe Energieeffizienz zu erreichen. Das ist insbesondere mit großflächig ebenen Formspulen erreichbar. Als Beispiel für eine solcherart ebene Magnetspule ist hier die DE 39 07 831 C2 genannt, wo eine hochwarmfeste Kompakt- Magnetspule insbesondere für die Magnetschwebetechnik beschrieben ist. Um die Spule hochwarmfest und klimafest auszubilden, ist es hier vorgesehen, isolierte Metallfolien auf einen Rechteckeisenkern aufzuwickeln. Diese Spule ist allerdings nur für geringe Magnetfeldstärken geeignet. Auch ist es aus der US 3462 244 bekannt, ein Kabel mit einem Glasgewebematerial zu ummanteln, um die Wärmefestigkeit einer solchen Magnetspule zu erhöhen. A number of technical solutions for magnetic levitation vehicles with differently designed preformed magnet coils in the respective design as supporting, guiding and/or braking magnet coils are known. As a rule, these are specially shaped in order to be able to achieve a correspondingly high magnetic field strength, so that the magnetic levitation vehicles can be kept in suspension and/or on track and accelerated or braked accordingly. The basic requirement here is also the smallest possible air gap between the magnetic coil and the object to be kept in suspension, for example, in order to achieve high energy efficiency. This can be achieved in particular with preformed coils that are planar over a large area. DE 39 07 831 C2 is mentioned here as an example of such a planar magnetic coil, where a highly heat-resistant compact magnetic coil is described in particular for magnetic levitation technology. In order to make the coil highly heat-resistant and climate-proof, it is provided here to wind insulated metal foils onto a rectangular iron core. However, this coil is only suitable for low magnetic field strengths. It is also known from US Pat. No. 3,462,244 to cover a cable with a glass fabric material in order to increase the heat resistance of such a magnet coil.
Aus der DE 33 46 031 Al ist ein Spulenisolationsverfahren bekannt, bei dem zwei unterschiedliche Isolationsschichten auf eine Magnetform spule aufgebracht werden. Dabei wird in einem ersten Isolationsschritt eine Mica-Folie oder ein Mica-Band halbüberlappend um die Abschnitte der Spule gewickelt, welche in der Nut eines Blechpaketes liegen. Die Spulenköpfe werden ebenfalls im ersten Schritt mit isoliert. Sind die Spulen montiert, werden diese dann in einem zweiten Isolationsschritt mit einem thermisch härtbaren Epoxidharz oder einer speziellen Pulverbeschichtung überzogen. Das Harz wird vor allem auf die Spulenköpfe aufgebracht und durch Erhitzen ausgehärtet, wodurch eine zweite hochfeste Isolationsschicht entsteht. Dieses Verfahren ist relativ aufwendig und ist nicht für thermisch und klimatisch hoch belastete elektrische Maschinen oder Magnetspulen geeignet.
Des Weiteren ist in der DE 10 2017 222 426 Al (WO 2016/244685) ein Anker für einen Linearmotor und ein Linearmotor beschrieben, bei dem die der Anker (Kern) des Linearmotors, d. h. die Magnetspulen nach außen hin von einer speziellen Schutzfolie voll bedeckt sind. Diese vollflächige Schutzfolie besteht aus einem Glasgewebematerial oder einem Kohlefasergewebematerial und ist dabei zusätzlich so ausgebildet, dass sie mit einem Harz imprägnierbar ist. Zur Tränkung werden in dieser technischen Lösung Epoxidharz, Phenolharz oder Acrylharz vorgeschlagen. Diese Schutzfolie mit der zusätzlichen Harzschicht soll das Eindringen von Fremdkörpern und vor allem jegliches Eindringen von auf den Anker auftreffenden Flüssigkeiten, wie insbesondere Spritzwasser zuverlässig verhindern. Diese Lösung ist sehr aufwändig und kostenintensiv und durch die Schutzfolie mit der aufgebrachten Harzschicht wird der Luftspalt zusätzlich vergrößert. DE 33 46 031 A1 discloses a coil insulation method in which two different insulation layers are applied to a magnet-shaped coil. In a first insulation step, a mica foil or a mica tape is wound around the sections of the coil in a semi-overlapping manner, which lie in the groove of a laminated core. The coil ends are also insulated in the first step. Once the coils are mounted, they are then covered with a thermally curable epoxy resin or a special powder coating in a second insulation step. The resin is primarily applied to the end coils and cured by heating, creating a second high-strength insulation layer. This method is relatively complex and is not suitable for electrical machines or magnetic coils that are subjected to high thermal and climatic loads. Furthermore, DE 10 2017 222 426 A1 (WO 2016/244685) describes an armature for a linear motor and a linear motor in which the armature (core) of the linear motor, ie the magnetic coils, is completely covered on the outside by a special protective film are. This full-surface protective film consists of a glass fabric material or a carbon fiber fabric material and is additionally designed in such a way that it can be impregnated with a resin. In this technical solution, epoxy resin, phenolic resin or acrylic resin are proposed for impregnation. This protective film with the additional resin layer is intended to reliably prevent the penetration of foreign bodies and, above all, any penetration of liquids hitting the anchor, such as in particular splashing water. This solution is very complex and expensive, and the air gap is additionally increased by the protective film with the applied resin layer.
Die Anwendung von Schrumpfschläuchen im Elektromaschinenbau ist aus der DE 100 23 204 Al nachgewiesen. Dabei erfolgt eine komplette Isolierung von Statorwicklungen für Gleichstrommaschinen und Wechselstrommaschinen durch voll umhüllende Schrumpf Schläuche. Diese werden über die gesamte Stabwicklung der Maschinen aufgeschoben und anschließend mittels einer Wärmebehandlung geschrumpft, so dass eine ausreichende auch flüssigkeitsdichte Isolierung erreicht werden kann. Diese technische Lösung ist ebenfalls fertigungstechnisch und zeitlich aufwendig und damit teuer. DE 100 23 204 A1 has demonstrated the use of heat-shrink tubing in electrical engineering. The stator windings for direct current machines and alternating current machines are completely insulated using fully enclosing shrink tubing. These are slid over the entire bar development of the machine and then shrunk by means of a heat treatment, so that adequate and liquid-tight insulation can be achieved. This technical solution is also expensive in terms of manufacturing technology and time, and is therefore expensive.
Aus der WO 2017 026306 Al ist eine Isolierharzbeschichtungsverfahren für einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine beschrieben, bei dem die einzelnen verschweißten Schaltverbindungen eines Stators zunächst von je einer zweiteiligen Harzgussform umschlossen werden, in diese dann ein Harz einspritzt wird, dieses Harz ausgehärtet wird und anschließend wieder die Form entfernt wird. Damit wird eine vollflächige witterungsfeste Isolierung der blanken Schaltverbindungen erzielt. WO 2017 026306 A1 describes an insulating resin coating method for a stator of a rotating electrical machine, in which the individual welded switching connections of a stator are first surrounded by a two-part resin mold, into which a resin is then injected, this resin is cured and then again the mold is removed. This achieves a full-surface, weatherproof insulation of the bare switching connections.
In der DE 42 37 079 Al ist die Verwendung von elastischen, aus tränkbaren faserverstärkten Gewebematerialien bestehenden, aufwändigen Isoliermänteln oder Isolierstrümpfen für die Schaltverbindungen von großen elektrischer Maschinen beschrieben, welche über die zu isolierenden Schaltverbindungen aufgeschoben werden und anschließend in sogenannter Ganztränktechnik in einer Vakuum-Imprägnier- Anlage sowohl im Vakuum als auch unter Druck (VPI-Tränkung) imprägniert und anschließend ausgehärtet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine klimafeste Magnetspule und ein einfaches Verfahren zu deren Herstellung für das spätere Aufsetzen und/oder Einsetzen über bzw. auf einen offenen Eisenkern (Joch) zu schaffen, wobei die Spulenisolation eine hohe Wasserdichtheit besitzen soll, auch unter extremen klimatischen Bedingungen die Isolationsfestigkeit gewährleistet, konstruktiv einfach und wartungsfrei aufgebaut ist, kostengünstig ohne aufwändige VPI-Tränkprozesse herstellbar ist und zudem eine lange Lebensdauer besitzt. DE 42 37 079 A1 describes the use of elastic, complex insulating jackets or insulating stockings made of impregnable fiber-reinforced fabric materials for the circuit connections of large electrical machines, which are pushed over the circuit connections to be insulated and then in a so-called full impregnation technique in a vacuum impregnator - The system can be impregnated both in a vacuum and under pressure (VPI impregnation) and then hardened. The invention is based on the object of creating a climate-proof magnetic coil and a simple method for its manufacture for later placement and/or insertion over or onto an open iron core (yoke), the coil insulation should have a high degree of watertightness, including under extreme climatic conditions, which guarantees insulation strength, is structurally simple and maintenance-free, can be produced inexpensively without complex VPI impregnation processes and also has a long service life.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Oberbegriffs und des kennzeichnenden Teils des ersten und zweiten Patentanspruches gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen rückbezüglichen Unteransprüchen beschrieben. Bei der erfindungsgemäßen klimafesten Magnetspule 1 für das Aufsetzen und/oder Einsetzen in oder auf einen offenen Eisenkern (Joch) erfolgt der Anschluss der Spule über einen Spuleneingang und einen Spulenausgang, welche im Folgenden zusammengefasst immer als Spulenausleitungen 2 bezeichnet werden. Die Weiterführungen der Spulenausleitungen 2 erfolgen über an der Kupferspule angeordnete Anschlusskabel 2.1, welche mittels einer Lötstelle mit der Kupferspule stoffschlüssig oder über eine Pressverbindung kraftschlüssig verbunden sind. Die Lötstelle oder Pressverbindungstelle 5 ist vorzugsweise zusätzlich mit einem Schrumpfschlauch umhüllt. Über dem Verbindungsbereich der Spulenausleitungen 2 mit den Anschlusskabeln 2.1 und den möglichen Ausleitungen zur Spulenüberwachung 3 wird eine wannenförmige Hülse 4 so auf die Spulenoberfläche geklebt, dass diese den Ausleitungsbereich vollständig in einem definierten Bereich überdeckt bzw. umschließt. Ist die Verbindungsstelle der Spulenausleitungen 2 und der Anschlusskabel 2.1 nicht direkt auf dem Spulenkörper sondern vom Spulenkörper beabstandet angeordnet, wird darüber eine kapselförmige Hülse 4 angeordnet. Dabei ist die Herausführung des Wickeldrahtes der Kupferspule aus dem Spulenkörper und gegebenenfalls der oder die Herausleitung der Anschlüsse zur Spulenüberwachung (Thermoelemente) direkt auf der Spulenkörperoberfläche besonders gut zu isolieren und sollte mechanisch nicht mehr nach der Aushärtung belastet werden. Anschließend wird über eine oder bevorzugt mehrere in der Hülse 4 angeordnete Öffnungen 6 eine elastische Vergussmasse in geeigneter Art und Weise in die Hülse 4 eingebracht. Die elastische Vergussmasse härtet je nach Zusammensetzung bei normaler Umgebungstemperatur aus oder kann auch zusätzlich mittels eines gesonderten Wärmeeintrages beschleunigt ausgehärtet werden. Zur
Vorbereitung des Vergussprozesses der gesamten Magnetspule 1 wird die Spule mit einem Glasgewebeband 7 mit vorzugsweise einer Überlappung von maximal bis zu einer halben Bandbreite eingebunden. Anstelle eines Glasgewebebandes kann die Magnetspule 1 auch vollständig mit einem Glasgewebe-Flächenmaterial umkleidet sein, welches beispielsweise an der Stossstelle vernäht ist oder insgesamt auf die Oberfläche des Spulenmaterials teilweise oder vollflächig aufgeklebt ist. Die so vorbereitete Magnetspule 1 wird in eine sehr eng dimensionierte Gussform eingebaut. Der enge Spalt zwischen der Gussformwand und der eingebundenen Spulenoberfläche beträgt vorzugsweise zwischen. 0,5 mm bis 1,25 mm. Dann wird ein Vakuum gezogen. Unter Vakuum wird ein Epoxidharz spezieller Rezeptur eingezogen, welches die Magnetspule 1 vollständig umschließt und das Glasgewebeband 7 oder das Glasgewebe-Flächenmaterial insgesamt durchtränkt. Im Anschluss wird das Epoxidharz durch Wärmeeintrag vollständig ausgehärtet. Zum Schluss wird die ausgehärtete Magnetspule 1 aus der Gussform entnommen, ist einbaubereit und wird in den offenen Eisenkern (Joch) montiert. Die fertige Magnetspule 1 bildet in Kombination mit dem Glasgewebeband 7 bzw. dem Glasgewebe-Flächenmaterial eine ausreichend elastische, vollumschließende Isolationshülle 8 mit den gewünschten elektrisch isolierenden, formstabilen und wetterfesten Eigenschaften. The object is achieved according to the invention with the features of the preamble and the characterizing part of the first and second claims. Further advantageous refinements are described in the dependent dependent claims. In the case of the climate-proof magnetic coil 1 according to the invention for placing and/or inserting in or on an open iron core (yoke), the coil is connected via a coil input and a coil output, which are always collectively referred to as coil leads 2 in the following. The coil lead-outs 2 are continued via connecting cables 2.1 arranged on the copper coil, which are connected to the copper coil by means of a soldering point in a materially bonded manner or by means of a press connection. The soldering point or press connection point 5 is preferably additionally covered with a shrink tube. A trough-shaped sleeve 4 is glued onto the coil surface over the connection area of the coil leads 2 with the connecting cables 2.1 and the possible leads for coil monitoring 3 so that it completely covers or encloses the lead-out area in a defined area. If the connection point of the coil leads 2 and the connection cable 2.1 is not arranged directly on the bobbin but at a distance from the bobbin, a capsule-shaped sleeve 4 is arranged over it. The lead-out of the winding wire of the copper coil from the bobbin and, if necessary, the or the lead-out of the connections for coil monitoring (thermocouples) directly on the bobbin surface must be insulated particularly well and should no longer be subjected to mechanical stress after hardening. An elastic casting compound is then introduced into the sleeve 4 in a suitable manner via one or preferably a plurality of openings 6 arranged in the sleeve 4 . Depending on the composition, the elastic casting compound hardens at normal ambient temperature or can also be hardened in an accelerated manner by means of a separate heat input. To the In preparation for the encapsulation process of the entire magnet coil 1, the coil is integrated with a glass fabric tape 7, preferably with an overlap of up to half a bandwidth at most. Instead of a glass fabric strip, the magnetic coil 1 can also be completely covered with a glass fabric flat material, which is sewn at the joint, for example, or is partially or fully glued to the surface of the coil material. The magnetic coil 1 prepared in this way is installed in a very tightly dimensioned casting mold. The narrow gap between the mold wall and the bonded coil surface is preferably between. 0.5mm to 1.25mm. Then a vacuum is pulled. An epoxy resin of a special recipe is drawn in under vacuum, which completely encloses the magnetic coil 1 and completely soaks the glass fabric tape 7 or the glass fabric sheet material. The epoxy resin is then fully cured by applying heat. Finally, the hardened magnetic coil 1 is removed from the mold, is ready for installation and is mounted in the open iron core (yoke). The finished magnetic coil 1, in combination with the glass fabric strip 7 or the glass fabric flat material, forms a sufficiently elastic, fully enclosing insulating sleeve 8 with the desired electrically insulating, dimensionally stable and weatherproof properties.
In einer zweiten Ausführung der Erfindung wird die Magnetspule 1 auf den offenen Eisenkern (Joch) gewickelt, so dass diese Magnetspule 1 bereits montagefertig integriert ist. Anschließend wird um die Magnetspule 1 in geeigneter Weise ein Vakuum gezogen, dann wird Epoxidharz 8 eingepresst oder eingezogen und die Magnetspule 1 wird unter Wärmeeintrag soweit ausgehärtet, bis das Epoxidharz angeliert, dann wird die Magnetspule 1 entnommen und außerhalb des Eisenkerns fertig in einer zweiten Verfahrensstufe ausgehärtet. Die Magnetspule 1 bleibt auf diese Weise demontierbar, d. h. sie kann bei Bedarf im Schadensfall jederzeit gewechselt werden. In a second embodiment of the invention, the magnetic coil 1 is wound onto the open iron core (yoke), so that this magnetic coil 1 is already integrated and ready for assembly. A vacuum is then drawn around the magnet coil 1 in a suitable manner, then epoxy resin 8 is pressed in or drawn in and the magnet coil 1 is hardened with heat input until the epoxy resin gels, then the magnet coil 1 is removed and finished outside the iron core in a second process step hardened. The magnetic coil 1 remains removable in this way, i. H. it can be changed at any time if necessary in the event of damage.
In einer dritten Ausführung ist die Magnetspule 1 bereits so komplett in die offene Eisenkernanordnung (das Joch) eingelegt und integriert angeordnet, dass bereits ein dauerhafter fester Verguss möglich ist. Dann wird in geeigneter Art und Weise mittels einer speziell ausgebildeten Vorrichtung um die Magnetspule 1 ein Vakuum gezogen. Anschließend wird Epoxidharz 8 eingepresst oder eingezogen und die Magnetspule 1 wird unter Wärmeeintrag direkt im Eisenkern vollständig ausgehärtet und braucht nicht wieder demontiert zu werden.
Im Ergebnis dieses Herstellungsprozesses entsteht eine hochklimafeste Magnetspule 1, welche eine sehr hohe Wasserdichtheit gewährleistet und auch unter extremen klimatischen Bedingungen die geforderte hohe und dauerhafte Isolationsfestigkeit über einen langen Zeitraum beibehält. Insbesondere wird es damit möglich, die Dichtheit der Magnetspule 1 trotz der temperaturbedingten oftmaligen Ausdehnungsbeanspruchungen (in der Regel durchaus bis zu mehreren Millimetern pro Ausdehnungszyklus) an den sensiblen Ausleitungsstellen der Magnetspule 1 bzw. an der Verbindungsstelle dauerhaft und ohne Verringerung der Isolationsfestigkeit für die geplante Lebensdauer garantieren zu können. Diese klimafeste Magnetspule 1 ist konstruktiv einfach und wartungsfrei aufgebaut, kostengünstig herstellbar und besitzt zudem eine verlängerte Lebensdauererwartung. In a third embodiment, the magnetic coil 1 is already inserted and integrated into the open iron core arrangement (the yoke) in such a way that permanent, solid encapsulation is already possible. A vacuum is then drawn around the magnetic coil 1 in a suitable manner by means of a specially designed device. Epoxy resin 8 is then pressed in or drawn in and the magnetic coil 1 is completely hardened directly in the iron core with heat input and does not need to be dismantled again. The result of this manufacturing process is a highly climate-resistant magnetic coil 1, which ensures a very high degree of watertightness and maintains the required high and permanent insulation strength over a long period of time even under extreme climatic conditions. In particular, this makes it possible to maintain the tightness of the magnetic coil 1 permanently and without reducing the insulation strength for the planned service life, despite the temperature-related frequent expansion stresses (usually up to several millimeters per expansion cycle) at the sensitive lead-out points of the magnetic coil 1 or at the connection point to be able to guarantee. This climate-proof magnetic coil 1 is structurally simple and maintenance-free, can be produced inexpensively and also has a longer expected service life.
Bei der klimafesten Magnetspule 1 werden zum besseren Einbringen der elastischen, zunächst niedrigviskosen Vergussmasse in die wannenförmigen oder kapselförmige Hülsen 4 eine oder zwei oder auch mehrere Öffnungen 6 an geeigneten Stellen so angeordnet, dass die zunächst niedrigviskose Vergussmasse bevorzugt von oben in die Hülsen 4 eingefüllt werden kann, ohne dass in diesen irgendwelche Gas- oder Lufteinschlüsse verbleiben. Im Prinzip ist es auch möglich die mit der Vergussmasse vollgefüllten wannenförmigen oder kapselförmigen Hülsen 4 von unten über die Ausleitungsbereiche zu montieren In order to improve the introduction of the elastic, initially low-viscosity casting compound into the trough-shaped or capsule-shaped sleeves 4, one or two or more openings 6 are arranged at suitable points in the climate-proof magnet coil 1 in such a way that the initially low-viscosity casting compound is preferably filled into the sleeves 4 from above can remain without any gas or air pockets remaining in them. In principle, it is also possible to mount the trough-shaped or capsule-shaped sleeves 4 filled with the casting compound from below over the discharge areas
Die wannenförmige oder kapselförmige Hülse 4 kann beispielsweise als eine Glasfaserhartgewebehülse 4 ausgebildet sein. The trough-shaped or capsule-shaped sleeve 4 can be designed as a fiberglass hard tissue sleeve 4, for example.
Vorzugsweise besteht die elastische Vergussmasse aus einer zunächst niedrigviskosen PUR- Vergussmasse. Es ist wahlweise möglich, dass die PUR-Vergussmasse eingegossen, eingespritzt oder gegebenenfalls mit Druck eingepresst wird. Wahlweise kann die PUR- Vergussmasse je nach stofflicher Zusammensetzung entweder bei normaler Umgebungstemperatur in einer gewissen Zeit aushärten oder diese kann auch zusätzlich mittels eines gesonderten Wärmeeintrages beschleunigt verfestigt werden. The elastic casting compound preferably consists of an initially low-viscosity PUR casting compound. It is optionally possible for the PUR casting compound to be poured in, injected or, if necessary, pressed in under pressure. Depending on the material composition, the PUR casting compound can either harden at normal ambient temperature over a certain period of time or it can also be solidified in an accelerated manner by means of a separate heat input.
In einem besonders einfachen effektiven Verfahren zur Herstellung klimafester Magnetspulen 1 wird die Magnetspule 1 zweistufig in getrennten Verfahrensschritten ausgehärtet. Dabei erfolgt zunächst in der Gussform oder im Eisenkern mit eingelegter und mit Epoxidharz durchgetränkter Spule solange ein Wärmeeintrag, bis das Epoxidharz
angeliert ist und einen bestimmten hochviskosen Zustand besitzt, so dass die getränkte Magnetspule 1 noch aus der Gussform bzw. dem Eisenkern entnommen werden kann, das angelierte Epoxidharz nicht mehr ausfließt oder abtropft, aber trotzdem die Spule noch formstabil bleibt. Anschließend erfolgt das vollständige Aushärten außerhalb der Gussform bei Temperaturen um die 120° C. In a particularly simple, effective method for producing climate-proof magnetic coils 1, the magnetic coil 1 is cured in two stages in separate process steps. In this case, heat is initially applied in the mold or in the iron core with an inserted coil soaked with epoxy resin until the epoxy resin gelled and has a certain highly viscous state, so that the impregnated magnet coil 1 can still be removed from the mold or the iron core, the gelled epoxy resin no longer flows out or drips off, but the coil still remains dimensionally stable. Complete hardening then takes place outside the mold at temperatures of around 120°C.
Es ist auch möglich, dass beim Verfahren zur Herstellung klimafester Magnetspulen 1 die Magnetspule 1, wenn sie nicht dauerhaft im Eisenkern vergossen ist, nach der Aushärtung außerhalb der Gussform oder des Eisenkerns mit einem abtragenden Fertigungsverfahren nachbearbeitet wird, bis die geforderte Dicke und die ausreichende Festigkeit des Teils der Magnetspule 1 erreicht wird, der für den Einbau in einen offenen Eisenkern benötigt wird. Zudem ist es möglich eine zusätzliche Isolations- bzw. Schutzschicht beispielsweise mittels geeigneter additiver Fertigungsverfahren aufzubringen um qualitativ noch bessere Einsatzeigenschaften ausbilden zu können. It is also possible that in the method for manufacturing climate-proof magnetic coils 1, the magnetic coil 1, if it is not permanently cast in the iron core, is reworked after hardening outside of the casting mold or the iron core using a machining process until the required thickness and sufficient strength of the part of the magnetic coil 1 that is required for installation in an open iron core is achieved. In addition, it is possible to apply an additional insulating or protective layer, for example by means of suitable additive manufacturing processes, in order to be able to develop qualitatively even better operational properties.
Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Figuren 1 und 2 näher erläutert werden. Das nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine klimafeste Magnetspule 1 für den Einbau in eine Magnetschwebebahn, wobei die Magnetspulen 1 die Magnetschwebebahn in Schwebe halten müssen. Sie liegen daher, um eine möglichst effektive Wirkung erzielen zu können, unmittelbar frei ohne einen weiteren Schutz unter der Schwebebahn und sind damit jeglichen jahreszeitbedingten Witterungseinflüssen direkt ausgesetzt. The invention will be explained in more detail below in an exemplary embodiment with reference to FIGS. The exemplary embodiment described below relates to a climate-proof magnetic coil 1 for installation in a magnetic levitation train, the magnetic coils 1 having to keep the magnetic levitation train in levitation. In order to be able to achieve the most effective effect possible, they are therefore directly exposed under the suspension railway without any further protection and are therefore directly exposed to all seasonal weather influences.
Fig. 1 zeigt eine Schrägdraufsicht auf eine mögliche Ausführung einer klimafesten Magnetspule 1 in unvergossenem Zustand 1 shows an oblique top view of a possible embodiment of a climate-proof magnet coil 1 in the uncast state
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Magnetspule 1 nach vollständigem Verguss 2 shows a side view of a magnetic coil 1 after complete encapsulation
In Figur 1 ist eine Schrägdraufsicht auf eine mögliche Ausführung einer klimafesten Magnetspule 1 abgebildet, welche den unvergossenen Zustand einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Magnetspule 1 zeigt. Hier ist eine Vielzahl von Windungen einer Magnetformspule mit zwei Spulenausleitungen 2 und den zugehörigen angelöteten Anschlusskabeln 2.1 und den daneben angeordneten Ausleitungen zur Spulenüberwachung 3 ersichtlich. Das Anschlusskabel 2.1 ist mit der Ausleitung der Spule an den Ausleitungsstellen unmittelbar auf der Oberfläche des Kupferspulenkörpers verlötet
und diese Lötstelle ist mit einem Schrumpfschlauch 5 zusätzlich isoliert. Auf einer Seite ist der Ausleitungsbereich ohne Abdeckung durch eine Glasfaserhartgewebehülse 4 und auf der anderen Seite mit bereits aufgebrachter Glasfaserhartgewebehülse 4 gezeigt, sodass der unmittelbare Ausleitungsbereich aus der Magnetspule 1 vollständig überdeckt ist. In der hier eingesetzten Glasfaserhartgewebehülse 4 ist eine durchgehende Öffnung 6, wie hier beispielsweise eine Bohrung angeordnet. Durch diese Öffnung 6 in der wannenförmige Glasfaserhartgewebehülse 4 wird dann eine elastische, zunächst niedrigviskose PUR- Vergussmasse eingedrückt und bei Raumtemperatur ausgehärtet. FIG. 1 shows an oblique top view of a possible embodiment of a climate-proof magnetic coil 1, which shows the non-cast state of a preferred embodiment of a magnetic coil 1 according to the invention. A large number of windings of a preformed magnet coil with two coil leads 2 and the associated soldered connection cables 2.1 and the leads for coil monitoring 3 arranged next to it can be seen here. The connection cable 2.1 is soldered to the lead-out of the coil at the lead-out points directly on the surface of the copper bobbin and this solder joint is additionally insulated with a heat-shrinkable tube 5. The discharge area is shown on one side without being covered by a hard fiberglass fabric sleeve 4 and on the other side with a hard fiberglass fabric sleeve 4 that has already been applied, so that the immediate discharge area from the magnet coil 1 is completely covered. In the glass fiber hard tissue sleeve 4 used here, a continuous opening 6, such as a bore, is arranged here. An elastic, initially low-viscosity PUR casting compound is then pressed through this opening 6 in the trough-shaped fiberglass laminated fabric sleeve 4 and cured at room temperature.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer Magnetspule 1 mit dem aufgebundenen Glasgewebeband 7 und dem fertigen Epoxidharz- Verguss, jeweils teilweise dargestellt. Die mit der Glasfaserhartgewebehülse 4 versehene Magnetspule 1 wird zunächst lückenlos einschließlich der Glasfaserhartgewebehülsen 4 vorzugsweise überlappend eingebunden. Auch eine Einbindung mit Glasgewebeband auf Stoß ist möglich aber aufwändiger. Die so vorbereitete Magnetspule 1 wird in die sehr eng dimensionierte Gussform eingebaut. In der Gussform wird unter Vakuum ein Epoxidharz spezieller Rezeptur eingezogen, welches alle Hohlräume innerhalb der Spule ausfüllt, das Glasgewebeband 7 durchtränkt und die Spule vollständig umschließt. Anschließend erfolgt das Aushärten mit üblichen bekannten Aushärteverfahren mittels Wärmeeintrag, bevorzugt bei einer Temperatur von 120°. FIG. 2 shows a side view of a magnetic coil 1 with the bonded glass fabric tape 7 and the finished epoxy resin encapsulation, each shown partially. The magnetic coil 1 provided with the fiberglass laminated fabric sleeve 4 is initially integrated without gaps, including the fiberglass laminated tissue sleeves 4, preferably in an overlapping manner. An incorporation with glass fabric tape butt joint is also possible but more complex. The magnetic coil 1 prepared in this way is installed in the very tightly dimensioned casting mold. An epoxy resin with a special recipe is drawn into the mold under vacuum, which fills all cavities within the coil, soaks through the glass fabric tape 7 and completely encloses the coil. Curing then takes place using customary, known curing methods by means of heat input, preferably at a temperature of 120°.
Anschließend wird die Gussform entformt und die Magnetspule entnommen. Es entsteht eine Magnetspule, welche sehr formstabil ist und eine vollflächige, an der Oberfläche aus Epoxidharz bestehende Epoxidharz- Isolierhülse 8 besitzt. Diese Magnetspule 1 für eine Magnetschwebebahn mit dem beschriebenen Isolationsaufbau ist extrem wasserdicht, in verschiedenen Klimazonen einsetzbar, witterungsbeständig, einfach aufgebaut, kostengünstig herstellbar und besitzt eine lange Lebensdauer. The mold is then removed from the mold and the magnetic coil is removed. A magnetic coil is formed which is very dimensionally stable and has a full-surface epoxy resin insulating sleeve 8 made of epoxy resin on the surface. This magnetic coil 1 for a magnetic levitation train with the insulation structure described is extremely watertight, can be used in different climate zones, is weather-resistant, has a simple structure, can be produced inexpensively and has a long service life.
Im Prinzip ist es auch möglich den engen Spalt zwischen Gussform und Spulenoberfläche zu vergrößern, die Isolierhülse etwas dicker als erforderlich herzustellen und anschließend auf die erforderlichen Maße und Isolationsfestigkeiten mit geeigneten Abtragungsverfahren, wie beispielweise Fräsen oder Schleifen fertig zu stellen. Das ist zumindest für den Teil der Magnetspule 1 sinnvoll, welcher beim Einbau in einen offenen Eisenkern (Joch) benötigt wird, d. h. es wird bevorzugt der in der Nut des Eisenkerns liegende Teil der ausgebildeten Isolierhülse nachbearbeitet.
Bezugszeichenliste In principle, it is also possible to enlarge the narrow gap between the mold and the coil surface, to make the insulating sleeve a little thicker than necessary and then to finish it to the required dimensions and insulation strength using suitable removal processes such as milling or grinding. This makes sense at least for that part of the magnetic coil 1 which is required for installation in an open iron core (yoke), ie the part of the insulating sleeve which is formed in the groove of the iron core is preferably reworked. Reference List
1 Magnetspule 1 magnetic coil
2 Spulenausleitung (Spuleneingang und Spulenausgang)2 coil exit (coil input and coil output)
2.1 Anschlusskabel 2.1 Connection cable
3 Ausleitung zur Spulenüberwachung 3 exit for coil monitoring
4 Hülse, Glasfaserhartgewebehülse (HGW-Hülse) 4 sleeve, fiberglass laminated fabric sleeve (HGW sleeve)
5 Lötstelle Pressverbindung mit Schrumpfschlauch 5 Solder point Press connection with shrink tube
6 Öffnung in der Hülse, in der Glasfaserhartgewebehülse6 Opening in the sleeve, in the fiberglass laminate sleeve
7 Glasgewebeband 7 glass cloth tape
8 Epoxidharz-Isolationshülse
8 Epoxy Insulation Sleeve
Claims
1. Klimafeste Magnetspule (1) für den Einbau in ein Joch mit Spulenausleitungen (2) über daran angeordnete Anschlusskabel (2.1), welche mittels einer Lötstelle stoffschlüssig oder mittels einer Pressverbindung kraftschlüssig mit der Magnetspule (1) verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass über dem Ausleitungsbereich der Spulenausleitungen (2) und dem Bereich zur Ausleitung zur Spulenüberwachung (3) eine wannenförmige Hülse (4), oder über der Verbindungsstelle zwischen Spulenausleitung (2) und Anschlusskabel (2,1) eine kapselförmige Hülse (4) so angeordnet ist, dass diese den Ausleitungsbereich, bzw. den Verbindungsbereich vollständig überdecken, dass in der Hülse (4) eine elastische Vergussmasse eingebracht ist, dass über die Magnetspule (1) ein Glasgewebeband (7) mit einer Überlappung von maximal bis zu einer halben Bandbreite aufgebunden ist, oder die Magnetspule (1) vollständig mit einem Glasgewebe-Flächenmaterial umkleidet ist, die Magnetspule (1) mit einem Epoxidharz getränkt ist und dieses ausgehärtet ist. 1. Climate-proof magnetic coil (1) for installation in a yoke with coil leads (2) via connecting cables (2.1) arranged thereon, which are connected to the magnetic coil (1) by means of a soldered connection or by means of a force-fitting connection, characterized in that above the Lead-out area of the coil lead-out (2) and the lead-out area for coil monitoring (3) a trough-shaped sleeve (4), or above the connection point between the coil lead-out (2) and connection cable (2,1) a capsule-shaped sleeve (4) is arranged in such a way that these completely cover the lead-out area or the connection area, that an elastic sealing compound is introduced into the sleeve (4), that a glass fabric tape (7) is tied over the magnetic coil (1) with an overlap of up to half a tape width at most, or the magnetic coil (1) is completely covered with a glass fabric surface material, the magnetic coil (1) with an E is impregnated with epoxy resin and this has hardened.
2. Verfahren zur Herstellung einer klimafesten Magnetspule (1) in einen offenen Eisenkern (Joch) und mit Spulenausleitungen (2) und daran angeordneten Anschlusskabeln (2.1), welche mittels einer Lötstelle stoffschlüssig oder mittels einer Pressverbindung kraftschlüssig mit der Magnetspule (1) verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Ausleitungsbereich oder Verbindungsbereich mit einer wannenförmigen oder kapselförmigen Hülse (4) vollständig überdeckt wird, die Hülse (4) mit einem Zweikomponentenepoxidharz auf der Oberfläche der Magnetspule (1) verklebt wird oder die Verbindungsstelle zwischen Spulenausleitung (2) und Anschlusskabel (2.1) fixiert ist, dass in die wannenförmige oder kapselförmige Hülse (4) eine elastische Vergussmasse eingebracht wird, dass die Magnetspule (1) vollständig mit einem Glasgewebeband (7) eingebunden wird, oder die Magnetspule (1) vollständig mit einem Glasgewebe-Flächenmaterial umkleidet wird, die Magnetspule (1) in eine der Spulenform folgenden und die Spulenform eng umschließende Gussform eingelegt wird,
oder die Magnetspule (1) auf den offenen Eisenkern (Joch) gewickelt und dieses in die Spule montagefertig integriert ist, oder die Magnetspule (1) so komplett in die Eisenkernanordnung integriert angeordnet ist, damit eine dauerhafter Verguss möglich ist, um die Magnetspule (1) ein Vakuum gezogen wird, 2. Process for the production of a climate-proof magnetic coil (1) in an open iron core (yoke) and with coil leads (2) and connecting cables (2.1) arranged thereon, which are connected to the magnetic coil (1) by means of a soldered joint or by means of a force-fitting connection , characterized in that the lead-out area or connection area is completely covered with a trough-shaped or capsule-shaped sleeve (4), the sleeve (4) is glued to the surface of the magnetic coil (1) with a two-component epoxy resin, or the connection point between the coil lead-out (2) and the connecting cable ( 2.1) is fixed, that an elastic casting compound is introduced into the trough-shaped or capsule-shaped sleeve (4), that the magnetic coil (1) is completely bound with a glass fabric tape (7), or the magnetic coil (1) is completely covered with a glass fabric sheet material is, the magnetic coil (1) in one of the following coil shape and d The coil form tightly enclosing casting mold is inserted, or the magnetic coil (1) is wound onto the open iron core (yoke) and this is integrated into the coil ready for assembly, or the magnetic coil (1) is arranged so that it is completely integrated into the iron core arrangement so that permanent casting is possible to protect the magnetic coil (1 ) a vacuum is drawn,
Epoxidharz (8) eingepresst oder eingezogen wird, und die Magnetspule (1) unter Wärmeeintrag ausgehärtet wird. Epoxy resin (8) is pressed or drawn in, and the magnetic coil (1) is cured with heat input.
3. Klimafeste Magnetspule (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der wannenförmigen oder kapselförmigen Hülse (4) eine oder mehrere Öffnungen (6) angeordnet sind. 3. Climate-proof magnetic coil (1) according to claim 1, characterized in that one or more openings (6) are arranged in the trough-shaped or capsule-shaped sleeve (4).
4. Klimafeste Magnetspule (1) nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (4) als eine Glasfaserhartgewebehülse (4) ausgebildet ist. 4. Climate-proof magnetic coil (1) according to claim 1 and 3, characterized in that the sleeve (4) is designed as a fiberglass laminated fabric sleeve (4).
5. Klimafeste Magnetspule (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstelle der Spulenausleitungen (2) und der Anschlusskabel (2.1) direkt auf dem Spulenkörper der Magnetspule 1 oder vom Spulenkörper beabstandet angeordnet ist. 5. Climate-proof magnet coil (1) according to claim 1, characterized in that the connection point of the coil leads (2) and the connection cable (2.1) is arranged directly on the coil body of the magnet coil 1 or spaced from the coil body.
6. Klimafeste Magnetspule (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lötstelle oder die Pressverbindung mit einem Schrumpfschlauch umhüllt ausgebildet ist. 6. Climate-proof magnetic coil (1) according to claim 1, characterized in that the soldering point or the press connection is designed to be encased in a shrink tube.
7. Verfahren zur Herstellung klimafester Magnetspulen (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in die wannenförmige oder kapselförmige Hülse (4) eingebrachte elastische Vergussmasse aus einer niedrigviskosen PLTR-Vergussmasse besteht und diese eingegossen, eingespritzt oder mit Druck eingepresst und anschließen ausgehärtet wird.
11 7. A method for producing climate-proof magnet coils (1) according to claim 2, characterized in that the elastic casting compound introduced into the trough-shaped or capsule-shaped sleeve (4) consists of a low-viscosity PLTR casting compound and this is poured in, injected or pressed in under pressure and then cured will. 11
8. Verfahren zur Herstellung klimafester Magnetspulen (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (1) zweistufig ausgehärtet wird, wobei in einer ersten Stufe solange ein Wärmeeintrag erfolgt bis das Epoxidharz (8) angeliert, die Magnetspule (1) entnommen und außerhalb der Gussform bei 120° C ausgehärtet wird. 8. A method for producing climate-proof magnet coils (1) according to claim 2, characterized in that the magnet coil (1) is cured in two stages, with heat being applied in a first stage until the epoxy resin (8) gels and the magnet coil (1) is removed and hardened outside the mold at 120°C.
9. Verfahren zur Herstellung klimafester Magnetspulen (1) nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (1), wenn sie nicht dauerhaft im Eisenkern vergossen ist nach der Aushärtung mit einem abtragenden Fertigungsverfahren nachbearbeitet wird, bis die geforderte Dicke und die ausreichende Festigkeit des Teils der Magnetspule (1) erreicht wird, der für den Einbau in einen offenen Eisenkern benötigt wird.
9. Method for the production of climate-proof magnet coils (1) according to claim 2 or 6, characterized in that the magnet coil (1), if it is not cast permanently in the iron core, is post-processed after curing with a machining process until the required thickness and the sufficient strength of the part of the magnetic coil (1) required for installation in an open iron core is achieved.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21815100 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |