DE1263188B - Spule fuer Schutzrohrankerkontaktrelais und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIh

Deutsche Kl.: 21g-4/01

Nummer: 1263 188

Aktenzeichen: St 22539 VIII c/21 g

Anmeldetag: 13. August 1964

Auslegetag: 14. März 1968

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spule für Schutzrohrankerkontaktrelais, bei denen mindestens zwei Ankerkontakte mit ihren Schutzrohren im Innenraum einer Spule zur Kontaktbetätigung angeordnet sind. Insbesondere ist dabei an solche Ankerkontakte gedacht, die als parallel ausgerichtete Kontaktfederpaare ausgebildet und im wesentlichen koaxial in ein Schutzrohr eingesetzt sind. Ferner gehört zum Erfindungsgegenstand ein Verfahren zur Herstellung solcher Spulen, in deren Innenraum die Schutzrohrankerkontakte parallel zur Spulenachse eingesetzt sind.

Bekannte Spulen der genannten Art weisen einen Spulenkörper als Wicklungsträger auf, der aus einem hohlzylindrischen oder hohlprismatischen Innenkörper von kreisförmigem oder anderem Querschnitt mit beiderseits angesetzten Endflanschen besteht. Der Querschnitt des hohlen Innenkörpers ist dabei in seiner lichten Innenweite der Anzahl und den Querschnittsmaßen der aufzunehmenden Schutzrohre angepaßt. Zur Halterung der Kontaktrohre und des Spulensystems ist es auch bekannt, eine isolierende Abstandshalterung vorzusehen, die im Querschnitt den Raum zwischen den Schutzrohren teilweise ausfüllt. So zeigt beispielsweise die deutsche Auslegeschrift 1161 996 eine solche Abstandshalterung, die als getrenntes Bauteil innerhalb eines üblichen hohlprismatischen Innenkörpers eines Spulenkörpers angeordnet ist. Die Spulenkörper bestehen allgemein aus isolierendem Kunststoff und werden als geschlossene Formkörper nach einem Preß- oder Spritzverfahren hergestellt. Demgemäß ist für die Wandstärke des Innenkörpers, die dessen lichten Innenraum bzw. die Schutzrohre vom Wickelraum trennt, ein vergleichsweise hohes Mindestmaß von z. B. 0,7 mm unvermeidlich. Durch diese Wandstärke wird der Umfang des Innenkörpers und damit die mittlere Windungslänge der Wicklung vor allem bei Schutzrohren geringeren Querschnitts und bei geringerer Anzahl von Schutzrohren je Spule, d. h. bei geringerem lichtem Querschnitt des Innenkörpers, verhältnismäßig stark erhöht. Daraus ergeben sich weiter bei gleichem Wicklungsquerschnitt ein erhöhter Kupferwiderstand der Wicklung und damit ein erhöhter Leistungsbedarf zur Erzielung gleicher Durchflutung für die Relaisbetätigung.

Außerdem sind frei tragende Spulen bekannt, die unter Zugabe eines thermoplastischen Bindemittels auf einem Dorn oder einer geeigneten Lehre gewickelt und anschließend durch Wärmebehandlung verfestigt werden. Nach dem Abnehmen können diese Spulen für viele Zwecke ohne besonderen Spulen-Spule für Schutzrohrankerkontaktrelais und
Verfahren zu deren Herstellung

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,
7000 Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:

Andreas Zerfaß, 7000 Stuttgart-Weilimdorf

körper verwendet und eingebaut werden. Diese Wickeltechnik gestaltet sich in der Praxis jedoch recht umständlich und aufwendig, da die Zuführung und Behandlung des Bindemittels während des Wickelvorganges vor allem bei Wicklungen größeren Querschnitts besondere Vorkehrungen und Einrichtungen erfordert. Das gleiche gilt auch für die. Verwendung von Mehrkomponentenkunststoffen, die ohne Wärmezufuhr erhärten. Bei thermoplastischen Bindemitteln tritt jedoch zusätzlich noch der erhöhte Arbeits- und Vorrichtungsaufwand für die anschließende Wärmebehandlung, meist mittels Warmluft, sowie die vergleichsweise niedrige zulässige Betriebstemperatur infolge der Temperaturempfindlichkeit des Werkstoffes nachteilig in Erscheinung.

Darüber hinaus sind auch Erregerspulen für Schutzrohrankerkontaktrelais bekannt, die nicht als frei tragende Spulen ausgebildet sind, bei denen aber trotzdem auf die Verwendung eines gesonderten inneren Tragkörpers verzichtet worden ist. Die britische Patentschrift 940 162 zeigt ein Schutzrohrkontaktrelais mit sechs Schutzrohren, die im Inneren· einer Erregerspule liegen, die keinen inneren Tragkörper aufweist. Hierbei wird die Wicklung unter Zwischenlage einer Isolierstofflage unmittelbar auf die Schutzrohre gewickelt. Das Fehlen eines stützenden Innenkörpers führt jedoch zu erheblichen Nachteilen beim Wickeln solcher Spulen. Weil die Wickelzugkraft allein auf die gläsernen Schutzrohre wirkt und sie auf Biegung beansprucht, können diese brechen oder die Anschlußenden der Schutzrohrankerkontakte in den Endplatten verbogen werden.

Hiervon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Spule für Schutzrohranker-

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kontaktrelais der eingangs genannten Art mit verringerter Wandstärke des Innenkörpers zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe geht von dem Gedanken aus, den ohnehin vorhandenen Zwischenraum der parallel angeordneten Schutzrohre für den tragenden Teil des Spulenkörpers auszunutzen. Demgemäß ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Spulenkörper aus einem prismatischen Innenkörper besteht, der im Querschnitt den Raum zwischen den Schutzrohren vollständig ausfüllt und zusammen mit den eingelegten Schutzrohrankerkontakten einen nahezu übergangslosen, glatten Wickelkern bildet und an den Stirnseiten des Innenkörpers angesetzte, den Querschnitt des Innenkörpers mit den eingesetzten Schutzrohrankerkontakten überragende Endflanschen aufweist. Dadurch wird erreicht, daß die Wicklung bis auf einen äußerst geringen Abstand an den Umfang der Schutzrohre herangeführt werden kann, wodurch sich die angestrebte Verminderung der mittleren Windungslänge ergibt.

Gemäß einer bestimmten Ausführung der Erfindung weist der Innenkörper rinnenförmige, auf der Umfangsseite und mindestens auf einer Stirnseite offene,, den Querschnitts- und Längenabmessungen

Die Erfindung wird weiter an einigen Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Hierin zeigt

F i g. 1 eine Spule für zwei Schutzrohrankerkontakte mit Innenkörper und Wicklung im Querschnitt, Fig.2 eine übliche Spule für zwei Sjfhutzrshfankerkontakte im Querschnitt,

F i g. 3 bzw. 4 eine andere Spulenausführung im Querschnitt bzw, Längsschnitt,

F i g. 5 bzw. 6 eine Spule für drei Schutzrohrankerkontakte im Quer- bzw. Längsschnitt und

F i g. 7 bzw. 8 eine Spule für vier Schutzrohrankerkontakte im Quer- bzw. Längsschnitt.

Nach Fig. 1 besteht die Spule aus einem Innenkörper 1, der im dargestellten Querschnitt zwei dreieck- oder zwickeiförmige Abschnitte aufweist und mit diesen in den Zwischenraum zweier Schutzrohrankerkontakte mit Schutzrohr 2 und Kontaktfedern 3 eingreift. Die Schutzrohre stoßen an ihrem Umfang annähernd zusammen, da die von den beiden Querschnittsteilen des Innenkörpers gebildeten rjnnenförmigen Ausnehmungen, die zur Aufnahme der Schutzrohre dienen, ineinander übergehen. Gegebenenfalls kann auch eine geschlossene Ausbildung des

der einzusetzenden Schutzrohre entsprechende Aus- 25 Innenkörperquerschnitts vorteilhaft sein, wobei ein nehmungen auf. Ein solcher Spulenkörper kann auf etwas größerer Abstand der Schutzrohre in Kauf zu einfache Weise auf eine Halterung einer Wickel- nehmen ist. Wenn die Wandstärke der sieh dann maschine aufgesetzt werden, die z. B. an der Stirn- ergebebenden dünnsten Querschnittsstelle des Innenfläche einer drehbaren Planscheibe achsparallel zu körpers gleich der Wandstärke 4 eines üblichen dieser angesetzte, den Abmessungen der Schutzrohre 30 Spulenkörpers nach Fig. 2 angenommen wird, so angepaßte Dome aufweist. Außerdem kann ein verbleibt auch in dem letztgenannten Fall immer solcher Spulenkörper günstig als geschlossener Form- noch eine beträchtliche Umfangsverminderung des körper aus Kunststoff hergestellt werden. Innenkörpers bei einer derartigen Ausbildung, da die

Falls erforderlich, kann am Grund des Wickel- Wandstärke des üblichen Innenkörpers die Schutzraumes eine den Umfang des Innenkörpers mit ein- 35 rohre allseitig umgibt. Die Fig. 3 bis 8 zeigen solche gesetzten Schutzrohren umgebende, dünnschichtige Ausbildungen mit geschlossenem Innenkörper, wobei Isolierstofflage angeordnet sein. Durch eine solche für entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen ein-Grundisolierung des Wickelraumes, die z. B. aus einer gesetzt sind.

entsprechend biegesteifen Isolierfolie bestehen kann, Nach F i g. 1 ist der Umfang des Innenkörpers mit

wird gegenüber der Mindestwandstärke eines üblichen 40 eingesetzten Schutzrohren mit einer dünnen Isolier-Spulenkörpers noch eine wesentliche Verminderung Stoffschicht 5 umgeben. Hierdurch wird der Gesamtder mittleren Windungslänge erreicht. umfang des Innenkörpers und damit die mittlere

Insbesondere, wenn im letztgenannten Fall eine Windungslänge praktisch nicht beeinflußt, Wenn die übliche Isolierstofflage mit beiderseits gefiedertem Wicklung 6 der Spule nach diesem Verfahren vor Rand zur Anlage an den Endflanschen verwendet 45 dem Einsetzen der Schutzrohrankerkontakte in den wird, wird der Spulenkörper zweckmäßigerweise
derart gestaltet, daß die beiderseits des Innenkörpers
angeordneten Endflansche an den einander zugekehrten Stirnflächen als stumpfwinklige Kegelflächen
ausgebildet sind.

Ein günstiges Herstellungsverfahren für Spulen der
beschriebenen Art ergibt sich erfindungsgemäß
dadurch, daß der Spulenkörper auf eine den
Abmessungen der einzusetzenden Schutzrohre entsprechenden Halterung einer Wickelmaschine auf- 55 sehenen Spulenkörper aufgebracht, so kann gegebe= gesetzt, sodann mit einer den Grund des Wickel- nenfalls auch eine biegeweiche Folie als Grundisoraumes bildenden Isolierstoffolie ausreichender lierung des Wickelraumes verwendet werden.
Biegefestigkeit umwickelt und anschließend mit der F i g. 3 und 4 zeigen eine Spule mit geschlossenem

den Wickelraum ausfüllenden Wicklung versehen Innenkörper, wobei also die Schutzrohre durch die wird. Dieses Verfahren kann gegebenenfalls dahin 60 Mindestwandstärke des letzteren getrennt sind, abgewandelt werden, daß die Wicklung unmittelbar Entsprechendes gilt für F i g. 5 und 6 bzw. 7 und 8 auf die bereits eingesetzten, wie üblich aus Glas im Hinblick auf die dort dargestellten Spulen mit je 3 bestehenden und somit selbstisolierenden Schutzrohre bzw. 4 Schutzrohrankerkontakten. In jedem Fall aufgebracht wird. Dies gilt insbesondere für den Fall, ergibt sich gegenüber entsprechenden üblichen Spulen daß die Schutzrohrankerkontakte in den Innenkörper 65 eine beträchtliche Verminderung der mittleren eingeklebt werden, wodurch sich eine erhöhte Windungslänge.

Festigkeit des Spulenkörpers und eine geschlossene Die Längsschnitte der Spulen nach F i g. 4, 6 und 8

Grundfläche des Wickelraumes ergibt. zeigen beiderseits an die Innenkörper der Spulen-

Innenkörper auf diesen aufgebracht wird, so kann der Innenkörper z. B. auf den Schutzrohrabmessungen angepaßte Haltedorne einer Wickelvorrichtung auf" gesetzt, sodann mit einer biegesteifen Isolierstoffolie umwickelt und anschließend bewickelt werden. Die fertige Spule läßt sich dann von der Vorrichtung abnehmen, und die Schutzrohrankerkontakte werden nachträglieh eingesetzt. Wird dagegen die Wicklung auf den bereits mit Schutzrohrankerkontakt ver-

körper angesetzte Endflansche 7. Diese sind auf den Innenseiten als stumpfwinklige Kegelflächen ausgebildet. Dadurch wird eine glattflächige Anlage der aufgeweiteten oder gefiederten Endabschnitte 8 der Isolierstoffschicht 5 im Übergangsbereich zwischen dem Innenkörper und den Flanschen erreicht. Andererseits wird durch die Stumpfwinkligkeit der Kegelflächen erreicht, daß eine Änderung der Windungszahl je Wicklungslage und damit ein Verstellen der Wickeleinrichtung während des Wickeins einer Spule noch nicht erforderlich ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Spule für Schutzrohrankerkontaktrelais, bestehend aus einem Spulenkörper mit in dessen Wickelraum angeordneter Wicklung, wobei der __ Spulenkörper in seinem Innenraum mindestens zwei parallel zueinander liegende Schutzrohrankerkontakte aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper aus einem prismatischen Innenkörper besteht, der im Querschnitt den Raum zwischen den Schutzrohren vollständig ausfüllt und zusammen mit den eingelegten Schutzrohrankterkontakten einen nahezu übergangslosen, glatten Wickelkern bildet und an den Stirnseiten des Innenkörpers angesetze, den Querschnitt des Innenkörpers mit den eingesetzten Schutzrohrankerkontakten überragende Endflanschen aufweist.

2. Spule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper rinnenförmige, auf der Umfangsseite und mindestens auf einer Stirnseite offene, den Querschnitts- und Längenabmessungen der einzusetzenden Schutzrohre entsprechende Ausnehmungen aufweist.

3. Spule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Grund des Wickelraumes eine den Umfang des Innenkörpers mit eingesetzten Schutzrohren umgebende, dünnschichtige Isolierstofflage angeordnet ist.

4. Spule nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits des Innenkörpers angeordneten Endflansche an den einander zugekehrten Stirnflächen als stumpfwinklige Kegelflächen ausgebildet sind.

5. Verfahren zur Herstellung von Spulen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper auf eine den Abmessungen der einzusetzenden Schutzrohre entsprechende Halterung einer Wickelmaschine aufgesetzt, sodann mit einer den Grund des Wickelraumes bildenden Isolierstoffolie ausreichender Biegefestigkeit umwickelt und anschließend mit der den Wickelraum ausfüllenden Wicklung versehen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1161 996;
britische Patentschrift Nr. 940 162.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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