DE20317986U1

DE20317986U1 - Spulenträger-Stecksystem

Info

Publication number: DE20317986U1
Application number: DE20317986U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2013-11-21
Also published as: DE102004056316B4; DE102004056316A1

Abstract

Spulenträger-Stecksystem dadurch gekennzeichnet, dass es aus Eckelementen A, Verbindungselementen verschiedener Längen B, Verlängerungselementen verschiedener Längen, Winkelverlängerungs- oder Verbindungselementen G, Mittelelementen, Doppelmittelelementen, Distanzelementen für andere Profile H, sowie aus Kantenprofilen im Querschnitt „M-förmig" und aus Distanzprofilen X- förmig besteht, zur steckbaren Verbindung eines Spulenkörpers der in allen Raumrichtungen variabel ist.

Description

Das angemeldete Spulenträger-Stecksystem besitzt gegenüber den Stand der Technik erhebliche Vorteile bezüglich Stabilität, Verarbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit.
Durch die geänderte Außenkontur sowie den konischen Verrastungsöffnungen im Eckelement A wurden die stark beanspruchten Punkte X erheblich verstärkt.
Außerdem wurde durch Begrenzung der Nut zur Aufnahme der Distanzprofile mittels Verbindungssteg der Sitz des Kantenprofils verbessert und gleichzeitig die Rückwand des Eckelementes verstärkt.
Die ¾ kreisförmige Erweiterung E in der Aufnahmeöffnung für das Kantenprofil verbessert die Federwirkung der kurzen Schenkel und verhindert die Zerstörung des Eckelementes durch den häufig vorhandenen starken Grat der Eckprofile.
Die Abrundung der Kanten in der Einführungsöffnung F erleichtert die Positionierung der Distanzprofile und beugt Verletzungen vor.
Die konische Form mit abgerundeter Spitze C ermöglicht das horizontale Zusammenführen zur Verrastung der Verbindungs- und Verlängerungselemente mit dem Eckelement.
Dadurch wird Teilautomation und behindertengerechte Arbeitsweise ermöglicht.
Das Distanzstück H ermöglicht es kleinere oder anders geformte Profile im gleichen Eckelement zu verarbeiten.
Bei luftgekühlten elektrischen Spulen, wie z.B. Transformatoren ist es wichtig, dass durch Kamineffekt zwischen Spule und Eisenkern die Wärme abgeführt wird.
Die bisher bekannten Verbinder und Verlängerungen verschließen die Öffnung und behindern den Kamineffekt und wurden deshalb nach der Fertigstellung entfernt.
Das Winkel-Verlängerungselement ermöglicht es in Verbindung mit geraden Verbindungs- und Verlängerungselementen sowie den Eckelementen einen Rahmen herzustellen, der den Kamineffekt nicht behindert und somit in der Spule bleiben kann.
Bei besonders großen Spulen können statt der Verbindungs- und Verlängerungselemente, Mittelelemente oder Doppelmittelelemente eingesetzt werden, die einerseits durch den langen Schenkel die Wicklung seitlich stützen und andererseits eine Fixierung der Distanzprofile bewirkt.
Die Kantenprofile mit „M-förmigem Querschnitt" verbessern einerseits durch Kamineffekt in den beiden Hohlkehlen die Wärmeabfuhr und andererseits die Tränkeigenschaften der Wicklung mit Tränklack.
Die Distanzprofile mit „X-förmigem Querschnitt" erhöhen durch die Vergrößerung der Luftkammern sowie den beiden zusätzlichen Luftkammern den Kamineffekt.
Durch Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen mit geringerem spez.Gewicht und dem geringeren Materialanteil der beiden Profile wird eine Material und Gewichtsersparnis erreicht.
Außerdem entfällt der Verschnitt, da die Profile in Fixlängen produziert werden.
Im Gegensatz zu den duroplastischen, glasfaserverstärkten Polyesterprofilen, sind die beschriebenen thermoplastischen „ M + X Profile " recycelbar. Außerdem entfällt die Staubbelastung durch Zuschneiden und verhindert dadurch Stauballergien. Die bisher häufigen Verletzungen durch lange nicht gebundene Glasfasern entfallen vollständig.
Erläuterung zu den Zeichnungen
A Stand der Technik
Bild I.I Eckstück
Bild I.II Eckprofil
Bild I.III Dogbon
B Schutzansprüche
Bild II

A: Eckelement
B: Verbindungs-oder Verlängerungselement
C: abgerundete Spitze
D: Öffnung für Eckprofil
E: kreisförmige Erweiterung
F: Einführöffnung für Distanzleiste
G: Verlängerungselement 45° abgewinkelt
H: Distanzleiste für andere Profile
X: mechanisch beanspruchte Zonen

Bild II.I Profil M-förmig
Bild II.II Profil X-förmig
Bild III Mittelelement (kurz) und-Doppelmittelelement
Stand der Technik: Bild I.I – I.III
Bisher sind Spulenträger Steckelemente bekannt, die durch T-nutförmiger Ausnehmungen in den Eckstücken mit den T-förmigen Gegenstücken der Verbinder oder Verlängerungsstücke vertikal ineinander geschlagen wuden.
In den Eckstücken befinden sich Öffnungen, die zur Aufnahme von Eckprofilen aus duroplastischem, glasfaserverstärktem Polyester sind (Bild I.II) und diesen genau angepaßt sind um eine selbstständige Klemmung durch Einschlagen zu erzielen.
Durch Gratbildung und positive Toleranz der Eckprofile worden oft die Eckstücke bei dem Einschlagen zerstört. Das Verbinden mit den Verbindungs- und Verlängerungsstücken bedurfte etwas handwerkliches Geschick.
Die scharfkantige T-nutförmige Ausnehmung in den Eckstücken führten einerseits bei der Montage durch ungenaues Aufsetzen vor dem Einschlagen oder bei dem Wickelvorgang auf dem Spulenkäfig durch mechanische Beanspruchung zum Ausbrechen der Eckstücke.
Die Eckstücke weisen 2 T-nutförmige Ausnehmungen und die Verlängerungsstücke 1 T-nutförmiges sowie ein T-förmiges Gegenstück auf. Die Verlängerungs- und Verbindungsstücke sind gerade leistenförmige Teile mit rechteckigem Querschnitt. Die geraden leistenförmigen Verbindungsteile verschließen bei der fertigen Spule einen großen Teil der Lüftungsöffnung zwischen Eisenkern und Wicklung und werden nach der Fertigstellung wieder entfernt (Behinderung des Kamineffektes).
Die Eckstücke besitzen eine Längsnut zur Aufnahme der Distanzleisten, sogenannte „Dogbone" Bild I.III , die ebenfalls aus duroplastischem, glasfaserverstärktem Polyester sind zwischen Primär- und Sekundärwicklung. Die Einführöffnung ist scharfkantig.
Die Außenkontur des Eckstückes ist durch in verschiedenen Winkeln aufeinandertreffende Geraden geformt. Eine Gerade endet genau gegenüber den Tnutförmigen Ausnehmungen. Diese gegenüberliegenden Ecken bilden eine vorprogrammierte Bruchstelle schon bei geringer mechanischer Beanspruchung.

Claims

Spulenträger-Stecksystem dadurch gekennzeichnet, dass es aus Eckelementen A, Verbindungselementen verschiedener Längen B, Verlängerungselementen verschiedener Längen, Winkelverlängerungs- oder Verbindungselementen G, Mittelelementen, Doppelmittelelementen, Distanzelementen für andere Profile H, sowie aus Kantenprofilen im Querschnitt „M-förmig" und aus Distanzprofilen X- förmig besteht, zur steckbaren Verbindung eines Spulenkörpers der in allen Raumrichtungen variabel ist.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es aus PA6 GV30 der Wärmeklasse F = 155° C oder aus PET GV30 flammwidrig der Wärmeklasse H = 180° lt. UL-Norm in Fixlängen im Spritzgußverfahren gefertigt wird.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Eckelement A das aus zwei kurzen, um 90° versetzten Schenkel und einem langen und breiten dazu entgegengesetzt um 45° versetzten Schenkel besteht, die in der Außenkontur über 2 Radien von mindestens 75mm ineinander übergehen. In der Längsrichtung des langen Schenkels befindet sich eine in der Länge begrenzte Nut, deren Einführöffnung F an drei Seiten mit Radien versehen ist zur Aufnahme des X-förmigen Distanzprofils.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem kurzen Schenkel des Eckelementes jeweils eine konische Öffnung mit Hinterschnitt und abgerundeter Spitze in Längsrichtung befindet, zur Aufnahme der passgenauen Gegenstücke an den Enden der Verbindungs-, Verlängerungs sowie den 45° abgewinkelten Verbindungs u. Verlängerungselementen.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–4 dadurch gekennzeichnet, dass das Eckelement A im Zentrum der drei Schenkel eine Öffnung besitzt, die von zwei Geraden, die in einem stumpfen Winkel ausgehend jeweils von der Innenseite der kurzen Schenkel über zwei ¾ kreisförmige Erweiterungen in einem konvexen Verbindungsradius endet und zur Aufnahme des im Querschnitt M-förmigen Kantenprofiles oder des Distanzelementes dient.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–5 dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement in seiner Außenkontur der Öffnung in dem Eckelement angepaßt ist und eine Öffnung besitzt die der Kontur anderer unterschiedlicher Profile angepaßt ist.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–6 dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelverlängerungselement in verschiedenen Längen an einer Seite ein Gegenstück zu der Öffnung im Eckelement aufweist, das unter verschiedenen Winkeln, vornehmlich aber 45° zum leistenförmigen Körper steht, an dessen anderem Ende sich eine Öffnung in Längsrichtung befindet mit gleicher konischer Kontur.
Spulenkörper-Stecksystem nach Anspruch 1–7 dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement in verschiedenen Längen an beiden Seiten des leistenförmigen Körpers in Längsrichtung ein Gegenstück zu den konischen Öffnungen in dem Eckelement aufweist.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–8 dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungselement in verschiedenen Längen an einer Seite des leistenförmigen Körpers in Längsrichtung ein Gegenstück zu der konischen Öffnung in dem Eckelement und an der anderen Seite eine Öffnung entsprechend der des Eckelementes aufweist.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–9 dadurch gekennzeichnet, dass das Kantenprofil innenseitig der Form der Kante angepaßt ist, vorzugsweise 90° und außenseitig durch drei konvexe und zwei konkave Radien, die wechselseitig ineinander übergehen geformt ist, so dass in Längsrichtung zwei gerundete Vertiefungen bestehen.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–10 dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzprofil einen X-förmigen Querschnitt aufweist, dessen vier Ecken abgerundet sind und die dazwischen liegenden keilförmigen Vertiefungen am Boden gerundet sind.
Spulenkäfig-Stecksystem nach Anspruch 1–11 dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelelement leistenförmig mit einem um 90° abstehenden breiten Schenkel ausgeführt ist, in dem sich eine in der Länge begrenzt und im unteren Bereich sich verjüngende Nut zur Aufnahme des „X- förmigen Distanzprofies" befindet. An einem Ende des leistenförmigen Grundkörpers befindet sich ein Gegenstück zu der Öffnung in den Schenkeln des Eckelementes und am anderen Ende eine Öffnung, die der am Eckelement entspricht.
Spulenträger-Stecksystem nach Anspruch 1–12 dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelmittelelement leistenförmig mit zwei um 90° abstehendem breiten Schenkeln ausgeführt ist, in denen sich jeweils eine in der Länge begrenzte und im unteren Bereich sich verjüngende Nut zur Aufnahme des „X-förmigen Distanzprofiles" befindet. An beiden Enden des leistenförmigen Grundkörpers befindet sich jeweils ein Gegenstück zu der Öffnung in den Schenkeln des Eckelementes.