DE19756604A1 - Elektrische Spule, insbesondere für ein Relais, und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Spule mit einem Spu­ lenkörper, einer auf dem Spulenkörper zwischen Flanschen an­ geordneten Erregerwicklung und mit einer über der Erreger­ wicklung angeordneten, aus Isolierstoff gebildeten Ummante­ lung. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Her­ stellung einer derartigen Spule.

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

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

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

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

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

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer derarti­ gen Spule besteht darin, daß nach dem Wickeln der Erreger­ wicklung eine mindestens einlagige Isolationswicklung aus ei­ ner isolierenden Faser über die Erregerwicklung aufgebracht und daß die einzelnen Windungen der Isolationswicklung mit­ einander verklebt werden. Vorzugsweise kann dabei die isolie­ rende Faser selbst aus Thermoplast bestehen, wobei durch eine nachfolgende Wärmebehandlung die Faser angeschmolzen und so die einzelnen Windungen miteinander verklebt werden, oder es kann eine mineralische Faser verwendet werden, welche mit ei­ nem Gießharz, beispielsweise einem Duromerharz, getränkt ist und nach dem Wickeln aushärtet. Je nach Art des verwendeten Harzes kommt dabei eine selbsttätige Aushärtung bei Raumtem­ peratur oder eine Aushärtung durch Wärmebehandlung in Be­ tracht. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, die Faser erst nach dem Wickeln mit Harz zu tränken, welches sich dann durch die Faser verteilt. Dieser erfordert jedoch wiederum einen zusätzlichen Arbeitsgang mit Dosierung des Harzes und spezi­ ellen Vorkehrungen, um das Harz auch wirklich über die gesam­ te Oberfläche zu verteilen. In jedem Fall wird durch das er­ findungsgemäße Verkleben der isolierenden Wicklung eine gas­ dichte Hülle über der Kupfer-Lackdraht-Wicklung erzeugt.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäß gestaltete Relaisspule in Sei­ tenansicht mit teilweise aufgeschnittener Spulenwicklung und Fig. 2 die Spule von Fig. 1 in einer Draufsicht.

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

Auf dem Spulenrohr zwischen den beiden Flanschen 3 und 4 ist eine Erregerwicklung 7 in herkömmlicher Weise gewickelt. Über dieser Wicklung 7 ist außerdem eine einlagige oder auch mehr­ lagige Isolationswicklung 8 angeordnet. Diese Isolationswick­ lung kann aus einer mineralischen Faser bestehen, die vor dem Wickeln mit Duromerharz getränkt wurde, ansonsten aber in gleicher Weise wie die Erregerwicklung 7 gewickelt wird. Nach dem Wickeln härtet das Duromerharz durch Temperung aus. An­ stelle der getränkten mineralischen Faser kann aber auch eine Faser aus einem Thermoplast verwendet werden, wobei das Fa­ sermaterial nach dem Wickeln durch Wärmebehandlung ange­ schmolzen wird, so daß auch in diesem Fall wie im vorherge­ henden die einzelnen Windungen der Isolationswicklung mitein­ ander verkleben. Natürlich verklebt diese Isolationswicklung an ihren Enden auch mit den Spulenflanschen 3 und 4, so daß eine geschlossene Hülle über der Erregerwicklung erzeugt wird. Die Wicklungsenden 8a und 8b der Isolationswicklung können beispielsweise an den nicht benutzten Anschlußstiften 5 des Spulenkörpers befestigt werden, während die Drahtan­ schlußenden 7a und 7b der Wicklung 7 an den Anschlußstiften 6 befestigt und kontaktiert werden. Sind keine unbenutzten An­ schlußstifte vorhanden, so können die Enden der Isolations­ wicklung auch über den Enden 7a und 7b der Erregerwicklung auf die gleichen Anschlußstifte 6 aufgewickelt werden, nach­ dem die Drahtanschlüsse vorher durch Löten oder Schweißen kontaktiert wurden.

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

Claims (9)

1. Elektrische Spule, insbesondere für ein Relais, mit einem Spulenkörper (1), einer auf dem Spulenkörper zwischen Flan­ schen (3,4) angeordneten Erregerwicklung (7) und mit einer über der Erregerwicklung angeordneten, aus Isolierstoff ge­ bildeten Ummantelung (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Umman­ telung in Form einer peripheren Isolationswicklung (8) mit mindestens einer Wicklungslage einer isolierenden Faser ge­ bildet ist, deren nebeneinanderliegende Windungen zu einer durchgehenden Isolierschicht verklebt sind.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isola­ tionswicklung (8) durch eine mit Harz getränkte mineralische Faser gebildet ist, deren Windungen über das ausgehärtete Harz miteinander verklebt sind.

3. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isola­ tionswicklung (8) durch eine thermoplastische Faser gebildet ist, deren nebeneinanderliegende Windungen miteinander durch Anschmelzen verklebt sind.

4. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wick­ lungsenden (8a, 8b) der Isolationswicklung (8) an nicht beleg­ ten Anschlußstiften (5) des Spulenkörpers (1) befestigt sind.

5. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wick­ lungsenden (8a, 8b) der Isolationswicklung (8) an Anschluß­ stiften des Spulenkörpers (1) über den elektrisch kontaktier­ ten Enden (7a, 7b) der Erregerwicklung (7) befestigt sind.

6. Spule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wick­ lungsenden (8a, 8b) der Isolationswicklung (8) an einstückig angeformten Zapfen des Spulenkörpers befestigt sind.

7. Verfahren zur Herstellung einer Spule nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, wobei auf einem Spulenkörper (1) eine Erre­ gerwicklung (7) aufgebracht und diese dann mit einer isolie­ renden Ummantelung versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Wickeln der Erregerwicklung (7) eine mindestens einlagige Isolationswicklung (8) aus einer isolierenden Faser über die Erregerwicklung (7) aufgebracht und daß die einzelnen Windun­ gen der Isolationswicklung (8) miteinander verklebt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bil­ dung der Isolationswicklung (8) eine isolierende Faser aus thermoplastischem Material verwendet wird und daß die einzel­ nen Windungen der Isolationswicklung durch eine anschließende Wärmebehandlung angeschmolzen und miteinander verklebt wer­ den.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bil­ dung der Isolationswicklung (8) eine mit Harz getränkte mine­ ralische Faser verwendet wird und daß das Harz nach dem Wic­ keln ausgehärtet wird.