DE1239773B

DE1239773B - Auf einen bandfoermigen Traeger aus Isolierstoff gedruckte Faltwiklungen fuer Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeraete

Info

Publication number: DE1239773B
Application number: DEL48457A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Arend
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-08-04
Filing date: 1964-08-04
Publication date: 1967-05-03

Description

Auf einen bandförmigen Träger aus Isolierstoff gedruckte Faltwicklungen für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte Zylinderwicklungen aus Runddraht für Transformatoren und dergleichen elektrische Induktionsgeräte sind bekanntlich überwiegend entweder aus Lagenspulen oder bei Verwendung von Scheibenspulen aus Einzelspulen, Doppelspulen oder Abteilungsspulen aufgebaut. Bei derartigen Wicklungen müssen, wenn die Lagen- bzw. Spulenspannungen gewisse Werte erreicht haben, zusätzliche Isolationen eingebracht werden, die den Wicklungsfüllfaktor z. B. bei Netztransformatoren erheblich verschlechtern. Nachteilig ist auch bei den bekannten Wicklungen mit scheibenförmigem Aufbau, daß die Wicklung nicht in einem Zuge durchgewickelt werden kann, sondern aus einzelnen Elementen zusammengesetzt ist, wobei die zusammengehörigen Anfänge und Enden der Teilspulen nach dem Zusammenbau verlötet werden müssen.
Eine kleinere, leichtere und billigere Bauweise wäre für Wicklungen mit kleinen Leitungsquerschnitten z. B. bei Netztransformatoren für hohe Spannungen (bis etwa 60 kV) und Leistungen bis etwa 30 kVA bei Verwendung einer auf einem bandförmigen Träger gedruckten Faltwicklung möglich, die aus fortlaufend abwechselnd nach außen und nach innen verlaufenden archimedischen Leiterspiralen gebildet wird. Bei einer solchen Wicklung treten zwischen benachbarten Leiterwindungen die geringsten Spannungen auf, so daß auf eine zusätzliche Isolation des Leiters außer der des dünnen Bandträgers auf der einen und einer dünnen Isolation auf der anderen Seite verzichtet werden kann.
Es ist bereits eine gedruckte Faltwicklung bekannt, bei der das Trägerband einseitig mit zwei nebeneinanderlaufenden Wicklungsspiralenpaaren bedruckt ist; das Band wird dann zunächst der Länge nach in der Mitte gefalzt und darauf wie ein Leporello zusammengelegt. Eine Schwierigkeit bereitet dabei die Herstellung der inneren, d. h. der durch die beiden zusammengelegten Trägerbandschichten hindurchgehenden Verbindung der hintereinanderfolgenden Wicklungsspiralen, was noch den Einsatz teurer Handarbeit erfordert.
Weiter ist eine Induktionsspule bekannt, die aus einem auf Isolierstoff spiralförmig gedruckten, gespritzten oder galvanisch niedergeschlagenen Leiterstoff besteht; auf einem biegsamen Isolierband sind beliebig viele solcher Spiralen auf beiden Seiten angebracht, die eine zusammenhängende, ununterbrochene Leitung bilden. Durch Falten des Isolierstoffbandes wird schließlich eine Induktionsspule geformt, wobei das innere Ende einer nach innen durchlaufenen Leiterspirale auf der einen Seite des Isolier-Bandes durch einen Durchbruch mit dem inneren Ende der nun nach außen durchlaufenen Leiterspirale auf der anderen Seite des Isolierbandes leitend verbunden ist.
Im gefalzten und gepreßten Zustand bildet diese Wicklung einen kompakten Block, dessen im Inneren erzeugte Verlustwärme nach den Außenflächen abgeleitet werden muß.
Eine wesentlich höhere Wicklungsausnutzung wird bei einer auf einen bandförmigen Träger aus Isolierstoff gedruckten Faltwicklung mit gleicher Faltteilung für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte erreicht, die aus jeweils paarweise formgleichen, durch eine aufgedruckte Verbindung außen zusammengeschalteten Wicklungsspiralen besteht, die paarweise auf beiden Seiten des Trägers um eine Teilung versetzt sind und deren innere Enden durch Lötung direkt und nur zwischen den einander zugekehrten Folienflächen der Wicklungsspiralen in einem Durchbruch des Trägers miteinander verbunden sind, wenn erfindungsgemäß das Trägerband mit im gefalteten Zustand sich deckenden, außerhalb der Spiralen liegenden Durchbrüchen zur Bildung von Kühlkanälen versehen ist, die von einem Kühlmedium durchströmt werden.
Die fortlaufende Bearbeitung in den verschiedenen aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen wird wesentlich erleichtert, und die Toleranzen der fertigen Wickel werden wesentlich kleiner, wenn nach einem weiteren Erfindungsgedanken das Trägerband mit einer abtastbaren Teilung versehen ist, die z. B. der Randperforation eines Filmes ähnlich sein kann.
In F i g. 1 bis 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 zeigt die in einer Folge hergestellte eine und F i g. 2 die andere Seite des beidseitig bedruckten Trägerbandes; F i g. 3 zeigt schließlich die fertige, jedoch auseinandergezogene gedruckte Faltwicklung.
Die in der Zeichnung dargestellte Wicklung wird wie folgt hergestellt: Ein Trägerstreifen 1 aus Isoliermaterial, etwa 0,15 mm stark, wird an beiden Rändern bei 2 perforiert und eine weitere Lochung 3 für die spätere Schaltverbindung der inneren Windungen eingestanzt. Der vorgelochte Trägerstreifen wird einseitig mit einem Cu-Folienstreifen 4 kaschiert, und zwar so, daß die Perforierung an den Rändern nicht abgedeckt ist. Der einseitig kaschierte Streifen wird mit einem dosierten Lötmittel 5 im vorgestanzten Loch 3 zur Herstellung der Schaltverbindung versehen. Dann wird der Streifen auch auf der anderen Seite in gleicher Weise mit einem Cu-Folienstreifen 6 kaschiert. Nun werden die inneren Schaltverbindungen 7 durch beiderseitiges Erwärmen der Cu-Folien gelötet, indem der Streifen durch heiße Walzen läuft.
Der vorbereitete Streifen wird nach einem bekannten Verfahren beiderseitig bedruckt, wobei die Spiralform der Wicklung von einem Spiralpaar 8 immer die gleiche ist und die äußeren Windungen 9 über eine aufgedruckte Brücke miteinander verbunden sind.
Nachdem der Streifen bedruckt und gelötet ist, werden in ihn die Durchbrüche 10 für den Eisenkern und die Kühlkanäle eingestanzt. Damit ist auch der größte Teil der überflüssigen Cu-Folien beseitigt.
Der Streifen wird nun nach bekannten Verfahren geätzt. Der Trägerstreifen bekommt dadurch auf beiden Seiten spiralförmige Windungen 11, die in Hintereinanderschaltung metallisch verbunden sind.
Um nun aus dieser »gedruckten Schaltung« eine Wicklung (Spule) herzustellen, wird der Streifen beiderseitig isoliert (durch Lackierung oder Isolierstreifen) und wechselseitig im Teilungsabstand gefaltet, und zwar so, daß die Lochpartien deckungsgleich übereinander und die Verbindungen der äußeren Windungen in den Innenfalten zu liegen kommen.
Alle Arbeitsstufen können an dem nur einmal durchlaufenden Streifen nacheinander - also in einer Folge - mit entsprechenden Vorrichtungen ausgeführt werden; dabei ist es möglich, einige Arbeitsstufen in ihrer Folge auch anders zu wählen oder zusammenzufassen.
Durch die doppelseitig perforierten Streifen ist es möglich, den Arbeitsablauf genau zu steuern.
Es ist auch leicht möglich, an den äußeren Windungen der fertigen Wicklung Anzapfungen anzulöten. Auch kann die Perforierung des Streifens zum Schluß abgeschnitten werden. Ebenso ist es möglich, mehrere Wicklungen nebeneinander auf einen Trägerstreifen zu drucken, um z. B. nach dem Falten des Streifens mehrere Wicklungsstränge in einer Einheit bei gleichem Arbeitsaufwand zu erhalten.

Claims

Patentansprüche: 1. Auf einen bandförmigen Träger aus Isolierstoff gedruckte Faltwicklung mit gleicher Faltteilung für Transformatoren, Drosselspulen und dergleichen Induktionsgeräte aus jeweils paarweise formgleichen, durch eine aufgedruckte Verbindung außen zusammengeschalteten Wicklungsspiralen, die paarweise auf beiden Seiten des Trägers um eine Teilung versetzt sind und deren innere Enden durch Lötung direkt und nur zwischen den einander zugekehrten Folienflächen der Wicklungsspiralen in einem Durchbruch des Trägers miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Trägerband mit im gefalteten Zustand sich deckenden, außerhalb der Spiralen liegenden Durchbrüchen zur Bildung von Kühlkanälen versehen ist.
2. Faltwicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerband mit einer abtastbaren Teilung, z. B. Perforation, an den Rändern, versehen ist.
3. Faltwicklung nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchbruch des Trägerbandes ein Lötmittel vordosiert ist und die Verbindung mit den beiderseitigen Wicklungsspiralen durch Erwärmen erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1119 988, 1115 825; schweizerische Patentschrift Nr. 376 572.