DE69718769T2 - INSULATING BODY FOR COILS - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft isolierende Träger für Spulen, wobei die Spulen von dem Typ sind, der vorzugsweise dafür genutzt wird, einen Bestandteil von Reaktoren zu bilden, deren Kern aus einer Reihe E-förmiger und I-förmiger Bleche besteht, die miteinander derart verbunden sind, dass der zentrale Abschnitt der E-förmigen Bleche in den hohlen Mittelteil eingeführt wird. Der hier offen gelegte isolierende Träger wird durch die Spulenköpfe und einen rechteckigen, plattenförmigen Kunststoffkörper gebildet, der in der Mitte und an der Seite jeweils mit Einschnitten versehen ist und länglich ausgebildet ist, um dessen Anpassung an die Spulenköpfe zu erleichtern. Um die Verankerung der Spulenköpfe am Träger bzw. am Dorn, an dem das Wickeln stattfinden soll, zu erleichtern, weisen die Köpfe gemäß Anspruch 1 in Bezug auf die Innenfläche derselben einige Vorsprünge auf, die eine imaginäre schwalbenschwanzförmige Aussparung begrenzen, um diese im Träger zu verankern und so eine mögliche Freigabe zu vermeiden.The invention relates to insulating supports for coils, the coils being of the type preferably used to form part of reactors whose core consists of a series of E-shaped and I-shaped sheets, connected to one another in such a way that the central portion of the E-shaped sheets is inserted into the hollow central part. The insulating support disclosed here is formed by the coil heads and a rectangular, plate-shaped plastic body, provided with cuts in the middle and on the side, respectively, and oblong in order to facilitate its adaptation to the coil heads. In order to facilitate the anchoring of the coil heads to the support or to the mandrel on which the winding is to take place, the heads according to claim 1 have, with respect to the inner surface thereof, some projections which delimit an imaginary dovetail-shaped recess in order to anchor it in the support and thus prevent possible release.

Der hier offen gelegte isolierende Träger für Spulen bezweckt die Möglichkeit der Ausformung des isolierenden Elements für Spulen zusammen mit dem Paar Spulenköpfe, um das Wickeln auf diesen durchzuführen, wobei von den ersten Windungen an ein untrennbarer einheitlicher Aufbau gebildet wird.The insulating support for coils disclosed here aims at the possibility of forming the insulating element for coils together with the pair of coil heads in order to carry out the winding on them, forming an inseparable unitary structure from the first turns.

Anwendungsgebietfield of use

Der neue isolierende Träger für Spulen kann vorzugsweise bei der Ausformung von im Allgemeinen rechteckigen Spulen eingesetzt werden, deren Mittelteil hohl ist und die bei der Herstellung von Reaktoren eingesetzt werden, die einen Kern aus E- förmigen und I-förmigen Blechen aufweisen, die miteinander verbunden sind.The new insulating support for coils can be used preferably in the formation of generally rectangular coils, the central part of which is hollow and which are used in the manufacture of reactors having a core made of E-shaped and I-shaped sheets which are connected to one another.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Bei Trägern, die herkömmlicherweise für die Herstellung von Spulen verwendet werden, offenbart FR-A-2246040 eine Selbstinduktionsspule für Entladungslampen, welche, als Teil der Erfindung, einen isolierenden Körper für die Spule aufweist. Der isolierende Körper ist ein rechteckiger, aus einer planen Platte geformter Körper, der in der Mitte mit entsprechenden Einschnitten und einem Paar Biegelinien an beiden Seiten versehen ist, wobei FR-A-2246040 jedoch kein Element einschließt, mit dem verhindert wird, dass der isolierende Körper während des Wickelns freigegeben wird, indem der isolierende Körper an dem Dorn befestigt wird, auf dem die Spule gewickelt wird. Dieses Merkmal würde die Zuverlässigkeit dieses Verfahrens und damit seine Effizienz wesentlich verbessern.Among supports conventionally used for the manufacture of coils, FR-A-2246040 discloses a self-induction coil for discharge lamps, which comprises, as part of the invention, an insulating body for the coil. The insulating body is a rectangular body formed from a flat plate, provided in the middle with corresponding cuts and a pair of bending lines on both sides. sides, FR-A-2246040 does not, however, include an element for preventing the insulating body from being released during winding by fixing the insulating body to the mandrel on which the coil is wound. This feature would significantly improve the reliability of this process and hence its efficiency.

Ein anderer Typ eines Trägers für Spulen, der bei der Herstellung von Reaktoren verwendet wird, wird aus einem Körper aus Kunststoff gebildet, der durch Einspritzen entsteht, und der durch ein rechteckiges Profil mit U-förmigem Querschnitt begrenzt wird, zwischen dessen Flügeln das Wickeln der Windungen ausgeführt wird. Somit stellen die Kosten für den aus Einspritzkunststoff hergestellten Träger die ersten Herstellungskosten der Spulen dar.Another type of coil support used in the manufacture of reactors is made from a body made of plastic by injection molding and delimited by a rectangular profile with a U-shaped cross-section, between whose wings the winding of the turns is carried out. Thus, the cost of the support made of injection molded plastic represents the first manufacturing cost of the coils.

Ein weiterer Typ von Trägern für Spulen, der bei der Herstellung von Reaktoren verwendet wird, wird durch ein Paar Spulenköpfe und ein Paar eigenständiger isolierender Körper aus Pappe gebildet, die auf beiden Seiten zwischen den Spulenköpfen positioniert sind.Another type of coil support used in the manufacture of reactors is formed by a pair of coil heads and a pair of independent cardboard insulating bodies positioned on either side between the coil heads.

Da bei der Herstellung der Spule das Paar Köpfe eigenständige Elemente sind, müssen hierbei alle Elemente, welche den Träger bilden, befestigt werden, um das Wickeln der Windungen durchführen zu können, weil ansonsten deren automatische Freigabe ausgelöst würde, und daher können die Spulen nur Stück für Stück auf eigenständigen Trägern und mittels sogenannter Flyer-Wickelvorrichtungen hergestellt werden.Since the pair of heads are independent elements in the manufacture of the coil, all the elements that make up the support must be fixed in order to be able to carry out the winding of the turns, because otherwise their automatic release would be triggered, and therefore the coils can only be manufactured piece by piece on independent supports and by means of so-called flyer winding devices.

Somit ist der Produktionsausstoß sehr gering, und es werden viele Wickelvorrichtungen benötigt, wobei erschwerend hinzukommt, dass sehr hohe Investitionskosten erforderlich sind und außerdem die Wicklung nicht die geeignete Festigkeit hat, da sie gerundet gewickelt wird und die Windungen sich nicht adäquat an die Kontur des Trägers anpassen.As a result, production output is very low and many winding devices are required, which is made more difficult by the fact that very high investment costs are required and, in addition, the winding does not have the appropriate strength because it is wound in a rounded manner and the turns do not adapt adequately to the contour of the carrier.

Desgleichen müssen die isolierenden Teile aus Pappe an sich selbst befestigt werden, damit die Seiten der Spule angemessen isoliert bleiben und damit deren Anbringung auf den E-förmigen Platten des Kerns ermöglicht wird, wodurch eine mögliche Freigabe derselben vermieden wird, wobei diese Befestigung mittels Leimen erfolgt.Likewise, the cardboard insulating parts must be fixed to themselves so as to keep the sides of the coil adequately insulated and to allow them to be attached to the E-shaped plates of the core, thus avoiding any possible release of the same, this fixing being carried out by means of glue.

Das ist der Fall, da die zwei isolierenden Teile aus Pappe völlig unabhängig voneinander sowie in Bezug auf die Spulenköpfe sind, wodurch diese sich seitlich bewegen könnten und sogar vollständig freigegeben werden könnten.This is the case because the two insulating cardboard pieces are completely independent from each other and from the coil heads, which could allow them to move sideways and even become completely free.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Die vorliegende Beschreibung offenbart einen isolierenden Träger für Spulen gemäß Anspruch 1, der vorzugsweise bei der Herstellung von Reaktoren einsetzbar ist. Die Spulen werden durch Spulenköpfe und einen rechteckigen, planen Träger gebildet, dessen Mittelteil hohl ist, und wobei der Spulenträger im Grunde durch einen im Allgemeinen rechteckigen, planen, plattenförmigen Kunststoffkörper gebildet wird, der an den Seiten und in der Mitte jeweils mit Einschnitten versehen ist, welche einen schmaleren Mittelabschnitt begrenzen und längs und seitlich entsprechende Paare von Ausbildungslinien bilden, die das Biegen des plattenförmigen Körpers zwei seitlichen Flügeln entsprechend bewirken.The present description discloses an insulating support for coils according to claim 1, which is preferably usable in the manufacture of reactors. The coils are formed by coil heads and a rectangular, flat support, the central part of which is hollow, and the coil support is basically formed by a generally rectangular, flat, plate-shaped plastic body, which is provided on the sides and in the middle with incisions, which delimit a narrower central section and form longitudinally and laterally corresponding pairs of formation lines, which cause the bending of the plate-shaped body corresponding to two lateral wings.

Der plattenförmige Kunststoffkörper wird mit seinem schmaleren Mittelteil unter einer gewissen mechanischen Spannung auf die vorstehenden Seitenflügel, die auf der Innenfläche des Spulenkopfes aufliegen, in einem ersten Spulenkopf angebracht, wodurch die freien Enden der schmaleren Abschnitte konvergieren, während er perfekt an diesem befestigt wird, wobei das Paar Seitenflügel divergiert, um das Wickeln der Windungen zu erleichtern.The plate-shaped plastic body is mounted in a first coil head with its narrower central part under a certain mechanical tension on the projecting side wings resting on the inner surface of the coil head, whereby the free ends of the narrower sections converge while it is perfectly fixed to it, the pair of side wings diverging to facilitate the winding of the turns.

Wenn der zweite Spulenkopf zwischen den freien Enden des gebogenen, plattenförmigen Körpers angeordnet wird, wird Spannung an diesen Spulenkopf angelegt, welche seine Ausbildung und Anbringung auf dem entsprechenden Dorn gestattet, um eine Vielzahl von Trägern aufzunehmen und das gemeinsame Wickeln von ihnen allen mit einer einzigen Wickelvorrichtung durchzuführen, sodass es möglich wird, eine hohe Produktivität zu erreichen.When the second coil head is placed between the free ends of the curved plate-shaped body, tension is applied to this coil head, which allows its formation and mounting on the corresponding mandrel to accommodate a plurality of supports and to carry out the joint winding of them all with a single winding device, thus making it possible to achieve high productivity.

Nach Anspruch 1 haben die Spulenköpfe in Bezug auf ihre gegenüberliegenden Innenflächen entsprechende Paare von Rippen, die eine schwalbenschwanzförmige Aussparung bilden, über welche das Montieren derselben auf dem entsprechenden Dorn erleichtert wird, um eine mögliche Freigabe zu vermeiden.According to claim 1, the coil heads have, with respect to their opposite inner surfaces, corresponding pairs of ribs forming a dovetail-shaped recess, via which the mounting of the same on the corresponding mandrel is facilitated in order to avoid possible release.

Mit der beschriebenen Struktur erhalten wir einen vollkommen verstärkten Träger für Spulen, und sobald das Wickeln erfolgt ist, werden die Spulen mittels einer Klemme gebildet, die sie durch einen ihrer entsprechenden Seitenflügel verankert und auf der Wicklung schließt, während sich beim Anordnen der Spule im Kern von E-förmigen Blechen die gegenüberliegenden Flügel auf den vorher ausgebildeten Flügeln schließen, wodurch eine perfekte Isolierung ohne eine zusätzlich erforderliche Operation erzielt wird.With the structure described we obtain a completely reinforced support for coils and once the winding has been carried out, the coils are formed by means of a clamp that anchors them through one of their corresponding lateral wings and closes them on the winding, while when the coil is placed in the core of E-shaped sheets, the opposite wings close on the wings previously formed, thus obtaining perfect insulation without any additional operation required.

Um die Beschreibung, die hiernach folgen wird, zu vervollständigen und zum Zweck eines besseren Verständnisses ihrer Merkmale ist der vorliegenden Beschreibung ein Satz Zeichnungen beigefügt, in denen die wichtigsten Einzelheiten der in dieser Beschreibung beschriebenen Erfindung in einer anschaulichen und nicht einschränkenden Weise dargestellt werden.In order to complete the description that will follow and for the purpose of a better understanding of its characteristics, the present description is accompanied by a set of drawings in which the most important details of the invention described in this description are shown in an illustrative and non-limiting manner.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf den planen plattenförmigen Kunststoffkörper nach Anspruch 1, welcher den Körper des isolierenden Trägers der Spule begrenzt, wobei es möglich ist, seine im Allgemeinen rechteckige Form zu sehen, die in der Mitte und an den Seiten jeweils mit Einschnitten versehen ist, wobei die Gestaltung des plattenförmigen Körpers für das geeignete Montieren desselben mit gestrichelten Linien dargestellt wird.Fig. 1 shows a plan view of the flat plate-shaped plastic body according to claim 1, which delimits the body of the insulating support of the coil, whereby it is possible to see its generally rectangular shape provided with cuts in the middle and on the sides respectively, the configuration of the plate-shaped body for the suitable mounting of the same being shown with dashed lines.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die schon gebogene Platte nach Anspruch 1 dergestalt, dass deren Längs-Seitenflügel gemäß zwei unterschiedlichen Abschnitten nach oben gebogen sind, um deren nachfolgendes Montieren zu erleichtern.Fig. 2 shows a plan view of the already bent plate according to claim 1 in such a way that its longitudinal side wings are bent upwards according to two different sections in order to facilitate its subsequent assembly.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Körpers aus der vorhergehenden Figur, worin man sehen kann, wie das Paar Seitenabschnitte des gebogenen plattenförmigen Kunststoffkörpers dazu neigen, sich nach oben zu biegen.Fig. 3 shows a side view of the body of the previous figure, in which one can see how the pair of side portions of the curved plate-shaped plastic body tend to bend upwards.

Fig. 4 zeigt eine Perspektivansicht des plattenförmigen Kunststoffkörpers, der über seinem schmaleren Mittelteil ausgebildet und gebogen wird, um das Montieren desselben in dem entsprechenden Spulenkopf zu erreichen.Fig. 4 shows a perspective view of the plate-shaped plastic body being formed and bent over its narrower central part in order to achieve the mounting of the same in the corresponding coil head.

Fig. 5 zeigt eine Perspektivansicht des plattenförmigen Kunststoffkörpers, der in dem Paar Spulenköpfe ausgebildet und montiert ist und auf Grund seiner eigenen Konfiguration einen stabilen Körper bildet, was dessen Positionierung in einem Träger oder einem Dorn gestattet.Fig. 5 shows a perspective view of the plate-shaped plastic body formed and mounted in the pair of coil heads and, due to its own configuration, forms a stable body, allowing its positioning in a carrier or a mandrel.

Beschreibung einer bevorzugten AusführungsformDescription of a preferred embodiment

Anhand der kommentierten Abbildungen und entsprechend der verwendeten Nummerierung wird deutlich, dass der Träger (1) für Spulen, die vorzugsweise bei der Herstellung von Reaktoren eingesetzt werden, grundsätzlich auf einem isolierenden, plattenförmigen Kunststoffkörper und auf Spulenköpfen (6, 7) mit einer rechteckigen, planen Fläche basiert, in deren Mitte und Seite entsprechende Einschnitte (3) vorgenommen wurden, die einen schmaleren Mittelteil bilden, während längs zum plattenförmigen Körper (2) ein Paar entsprechende Biegelinien (4) und (5) seitlich vorgesehen sind.From the annotated figures and according to the numbering used, it is clear that the carrier (1) for coils, which are preferably used in the manufacture of reactors, is basically based on an insulating, plate-shaped plastic body and on coil heads (6, 7) with a rectangular, flat surface, in the middle and side of which corresponding incisions (3) have been made, which form a narrower central part, while lengthways to the plate-shaped Body (2) a pair of corresponding bending lines (4) and (5) are provided laterally.

Beim Ausbilden der Kunststoffplatte (2) in der beschriebenen Weise werden seitlich entsprechende Paare von Längsflügeln gebildet, die sich beim Montieren der Platte in den Spulenköpfen (6) und (7) öffnen und das Wickeln auf dem ausgebildeten Träger erleichtern.When the plastic plate (2) is formed in the manner described, corresponding pairs of longitudinal wings are formed laterally, which open when the plate is mounted in the coil heads (6) and (7) and facilitate winding on the formed support.

Das liegt daran, dass dann, wenn sich der schmalere Mittelteil der Platte (2') in einem der Spulenköpfe (6) befindet, die breiteren Seitenbereiche auf Grund der Gestaltung der Platte (2') dahin tendieren, durch die Wirkung der mechanischen Spannung zwischen ihnen an dem freien Ende aufeinander zuzulaufen, was die Anordnung des Spulenkopfes (7) gestattet, während die offenen Seitenflächen des Körpers seitlich ausgebildet sind, wie dies in Figur (4) und Figur (5) ersichtlich ist, wodurch das Wickeln der Windungen erleichtert wird.This is because when the narrower central part of the plate (2') is located in one of the coil heads (6), the wider side areas, due to the design of the plate (2'), tend to converge towards each other at the free end by the effect of the mechanical tension between them, allowing the arrangement of the coil head (7), while the open side surfaces of the body are formed laterally, as can be seen in Figure (4) and Figure (5), thereby facilitating the winding of the turns.

Somit wird der hier offen gelegte gebogene plattenförmige Körper mit seinem schmaleren Mittelteil auf dem Kopf (6) montiert, wobei die gebogenen Flügel auf der Seite des Kopfes aufliegen und am entgegengesetzten Ende aufeinander zulaufen, was eine Demontage verhindert.Thus, the curved plate-shaped body disclosed here is mounted with its narrower middle part on the head (6), with the curved wings resting on the side of the head and converging at the opposite end, which prevents disassembly.

Die so gebildeten Träger (1) werden in einer speziellen Anzahl in einem Träger oder in einem Dorn positioniert, um ein gleichzeitiges Wickeln von ihnen allen mit nur einer einzigen Wickelvorrichtung zu ermöglichen, was eine hohe Produktivität und sehr hohe Rentabilität zur Folge hat.The carriers (1) thus formed are positioned in a specific number in a carrier or in a mandrel to allow simultaneous winding of all of them with only a single winding device, resulting in high productivity and very high profitability.

Da die gesamte Spuleneinheit vollständig verstärkt ist, wird darüber hinaus die Freigabe des plattenförmigen Kunststoffkörpers verhindert, wodurch eine absolut zuverlässige Spule entsteht.Furthermore, since the entire coil unit is fully reinforced, the release of the plate-shaped plastic body is prevented, creating an absolutely reliable coil.

Um die Einführung der Spulenträger (6) und (7) in den entsprechenden Dorn und deren Befestigung in ihm zu erleichtern, bilden andererseits die Spulenköpfe im Inneren ein Paar Rippen (8), die eine schwalbenschwanzförmige Aussparung aufweisen, über welche das Montieren im Träger oder im Dorn erfolgt, wodurch deren Freigabe verhindert wird.On the other hand, in order to facilitate the introduction of the coil supports (6) and (7) into the corresponding mandrel and their fastening therein, the coil heads form internally a pair of ribs (8) which have a dovetail-shaped recess through which the mounting in the support or in the mandrel takes place, thus preventing their release.

Mit Hilfe der beschriebenen Gestaltung entsteht eine Spule mit den gleichen Merkmalen wie die herkömmlicher Spulen, die aus einem Einspritz-Kunststoffträger hergestellt werden, sodass sich die Spule besser an den Magnetkern anpasst, die Wärmeableitung begünstigt und weniger Platz im Kernfenster einnimmt, was es möglich macht, Kerne mit einer größeren Zahl von Windungen oder mit Kupferdraht größeren Durchmessers herzustellen, wenn dies erforderlich ist.The design described above creates a coil with the same characteristics as conventional coils made from an injection-molded plastic carrier, so that the coil adapts better to the magnetic core, promotes heat dissipation and takes up less space in the core window, making it possible to produce cores with a larger number of turns or with copper wire of larger diameter if required.

Schließlich biegen sich, sobald die Spule hergestellt worden ist, die Seitenflügel abwechselnd, wobei sie die Flügel der jeweiligen Seiten überlappen und eine perfekte elektrische Isolierung schaffen.Finally, once the coil has been made, the side wings bend alternately, overlapping the wings of the respective sides and creating a perfect electrical insulation.

Claims (3)

1. Isolierender Träger für Spulen, wobei die Spulen von dem Typ sind, der vorzugsweise bei der Herstellung von Reaktoren eingesetzt wird und der aus einem im Allgemeinen rechteckig geformten Träger besteht, der in der Mitte offen ist, wobei der Träger (1) wenigstens einen Spulenkopf (6, 7) und einen Körper (2') in Form von gebogenem Blech umfasst, der aus einem rechteckigen, planen Blech (2) entsteht, das in der Mitte und an den Seiten jeweils mit Einschnitten (3) und einem Paar Biegelinien (4) und (5) an beiden Seiten versehen ist, die das Biegen desselben zwei seitlichen Flügeln entsprechend bewirken, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (2') in Form eines gebogenen Blechs in wenigstens einem Spulenkopf (6, 7) angebracht wird, der in Bezug auf seine gegenüberliegende Fläche entsprechende Paare von Rippen (8) aufweist, die eine schwalbenschwanzförmige Aussparung zum Montieren desselben in dem Dom beim Einsetzen in einem Körper mit gleichartigem Querschnitt bilden.1. Insulating support for coils, the coils being of the type preferably used in the manufacture of reactors and consisting of a generally rectangular shaped support open in the middle, the support (1) comprising at least one coil head (6, 7) and a body (2') in the form of bent sheet metal, formed from a rectangular flat sheet metal (2) provided in the middle and on the sides with incisions (3) respectively and a pair of bending lines (4) and (5) on both sides, which cause the bending of the same two lateral wings respectively, characterized in that the body (2') in the form of bent sheet metal is mounted in at least one coil head (6, 7) which, with respect to its opposite surface, has corresponding pairs of ribs (8) forming a dovetail-shaped recess for mounting it in the dome when inserted in a body with of similar cross-section. 2. Isolierender Träger für Spulen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (2') in Form eines gebogenen Blechs mit seinem schmaleren Mittelteil in dem Spulenkopf (6) angebracht wird, wobei die freien Enden beider breiterer seitlicher Abschnitte aufeinander zu laufen.2. Insulating support for coils according to claim 1, characterized in that the body (2') in the form of a bent sheet is mounted with its narrower central part in the coil head (6), the free ends of both wider side sections converging towards each other. 3. Isolierender Träger für Spulen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar breiter Flügel so auseinander läuft, dass, wenn der geformte und verstärkte Träger (1) in einem Dorn positioniert wird, sein Wickeln erleichtert wird.3. Insulating support for coils according to claim 1, characterized in that the pair of wide wings diverge so that when the shaped and reinforced support (1) is positioned in a mandrel, its winding is facilitated.