EP0101623B1

EP0101623B1 - Halterungsvorrichtung für eine mäanderförmige Wicklung und Verwendung dieser Halterungsvorrichtung

Info

Publication number: EP0101623B1
Application number: EP83201014A
Authority: EP
Inventors: Paul Schneider
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1982-08-17
Filing date: 1983-07-07
Publication date: 1987-03-11
Also published as: DE3370230D1; EP0101623A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halterungsvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Verwendung dieser Halterungsvorrichtung.
Mit dem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Halterungsvorrichtungen für eine mäanderförmige Wicklung Bezug, wie er in der GB-A-1 164 442 beschrieben ist. Dort sind mäanderförmig vorgeformte Wicklungen aus Widerstandsdraht in länglichen Ausnehmungen endseitiger, elektrisch isolierender Distanzstücke gelagert. Distanzstücke zwischen den Wicklungsenden sind nicht vorgesehen. Bei langen Drähten, die sich leicht durchbiegen, besteht dabei die Gefahr gegenseitiger Drahtberührung und der Änderung der Induktivität einer derartigen Wicklung bei Durchfluss von elektrischem Strom.
Aus der als Stand der Technik geltenden (EPÜ Art. 54(3)) EP-AI 0 066 902 ist es bekannt, einen flüssigkeitsgekühlten, mäanderförmigen Leistungswiderstand im Bereich seiner geradlinigen Leiterabschnitte in Blenden zu befestigen.
Die Blenden weisen runde Löcher für die Leiterabschnitte auf, so dass sich die U-förmigen Biegungen des Leistungswiderstandes nicht durchschieben lassen.
Auf der US-PS 2 640 092 ist es bekannt einen Widerstandsdraht mäanderartig zu führen, wobei in den zentralen Teil die Teilleiter des Widerstandsdrahtes mit einem oder mehreren aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Distanzstücken gehalten werden. Ein Distanzstück ist als eine rechteckige Platte ausgestaltet, die mit Bohrungen zum Durchschieben des Widerstandsdrahtes versehen ist. Sowohl die Konstruktion als auch die Montage ist kompliziert. Durch das Distanzstück muss man den Widerstandsdraht einzeln einschieben, und es sind auch elektrisch leitende Platten notwendig, um die Enden der Teilleiter zu verbinden.
Die Erfindung, wie sie im Patentanspruch 1 definiert ist, löst die Aufgabe, die Nachteile des Bekannten zu beseitigen und eine Halterung für eine mäanderartige Wicklung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine Distanzierung der Teilleiter der Wicklung ausreichend sichert und die Montage der Halterungsvorrichtung mit der Wicklung erleichtert.
Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die mäanderförmige Wicklung vorgeformt werden kann und die Distanzstücke in Längsrichtung der Wicklung von beiden Seiten eingeschoben werden können. Die Weiterbildung gemäss dem Anspruch 2 stabilisiert die Lage der Endteile der Wicklung. Der Vorteil des Anspruchs 3 liegt in der raumsparenden Konstruktion. Die Variante nach Anspruch 4 ist ebenfalls raumsparend und ist für lange Wicklungen geeignet. Sie ermöglicht die Anordnung der Wicklung in einem zylindrischen Gehäuse. Der Vorteil der Ausführungsform gemäss Anspruch 5 besteht darin, dass die Wicklung die Distanzstücke nur in kleinen Bereichen berührt, wobei die Distanzstücke aus mechanischen Gründen ausreichend dick sein können. Die Weiterbildung nach Anspruch 6 ermöglicht, alle Distanzstücke auf einem stabförmigen Träger zu befestigen, so dass die Distanzstücke mit der Wicklung auch ohne ein Gehäuse schon ein formstabiles Ganzes bilden. Der Anspruch 7 zeigt eine vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemässen Halterungsvorrichtung, wobei in diesem Fall der Widerstand in einer Kühlflüssigkeit, vorzugsweise im entionisierten Wasser, gekühlt wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischerZeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch zwei erfindungsgemässe Distanzstücke mit einer mäanderförmigen, in einer Ebene sich erstreckenden Wicklung,
Fig. 2 eine Ansicht auf das obere Distanzstück aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht auf das untere Distanzstück aus Fig. 1,
Fig. 4 eine Variante, bei der vier Distanzstücke vorgesehen sind,
Fir. 5 und 6 beispielsweise Ausgestaltungen der Distanzstücke, die für eine in drei Etagen angeordnete Wicklung bestimmt sind,
Fig. 7 eine weitere beispielsweise erfindungsgemässe Ausgestaltung für eine spiralförmige Montage der mäanderförmigen Wicklung,
Fig. 8 den Schnitt VIII-VIII aus Fig. und
Fig. 9 den Schnitt IX-IX aus Fig. 7, wobei in den Figuren 8 und 9 auch Teile der Wicklung gezeichnet sind.

In Fig. 1 ist eine mäanderförmige Wicklung 1 aus Runddraht dargestellt. Die Wicklung 1 ist mit vorgeformten gebogenen Teilen 1' versehen, so dass sie antiparallele Abschnitte bildet und beim Stromdurchfluss als Ganzes nur eine niedrige Induktivität aufweist. Ein Distanzstück 2 wurde von oben eingeschoben, ein anderes Distanzstück 3 von unten. Das Distanzstück ist mit einem Loch 4 und mit mehreren länglichen Löchern 5 versehen. Im Distanzstück 3 sind nur die länglichen Löcher 5 ausgeführt. Beim Vergleich der beiden Distanzstücke 2, 3 ist die gegenseitige Verschiebung der länglichen Löcher 5 sichtbar. Diese Verschiebung ermöglicht, dass jeder der parallelen Abschnitte der Wicklung 1 mit dem Distanzstück 2 von einer Seite und mit dem anderen Distanzstück 3 von der anderen Seite abgestützt ist. Im mittleren Bereich A der Wicklung 1 zwischen den Distanzstücken 2 und 3 ist also die Wicklung 1 getragen, in den Endbereich B ist die Wicklung 1 ohne Abstützung.
Die Länge der Bereiche A und B ist von der mechanischen Festigkeit der konkreten Wicklung 1 abhängig, wobei vor allem das Material, der Drahtquerschnitt und die einzuhaltenden Windungsabstände in Betracht zu ziehen sind. Im rechten Teil der Fig. 1 ist die Variante gezeichnet, bei der auch das rechte Ende der Wicklung 1 durch das obere Distanzstück 2 geführt wird. Das Loch für dieses Ende ist mit 4' bezeichnet. Die Distanzstücke können verschieden gelocht werden, wie das z.B. in Fig. 1 gezeigt ist, sie können auch gleich ausgeführt werden, wobei sie gegenseitig umgekehrt eingesetzt werden.
In Fig. 2 ist eine Ansicht auf das obere Distanzstück 2 und in Fig. 3 auf das untere Distanzstück 3 gezeigt. Die mittleren Teile in den Fig. 1 bis 3 sind ausgelassen worden.
Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugsziffern versehen.
Fig. 4 zeigt eine Variante, die im wesentlichen derjenigen gemäss Fig. 1 entspricht, bei der jedoch aus mechanischen Gründen zwei obere Distanzstücke 2 und zwei untere Distanzstücke 3 angeordnet sind.
In den Fig. 5 und 6 sind Distanzstücke 6 und 7 veranschaulicht, die für eine dreietagige Wicklung 1 bestimmt sind.
Fig. 7 zeigt ein Distanzstück 8 für eine spiralförmige Montage der mäanderförmigen Wicklung 1. Diese Wicklung 1 ist in der Fig. 7 nicht gezeichnet. Das Distanzstück 8 ist in dieser beispielsweisen Ausgestaltung scheibenförmig ausgebildet und ist mit einer Befestigungsöffnung 10 versehen. Mittels dieser Befestigungsöffnung kann man zwei oder mehrere Distanzstücke 8 auf einem stabförmigen Träger befestigen.
Fig. 8 zeigt den Schnitt VIII-VIII aus Fig. 7. Wegen der Anschaulichkeit sind in diesem Schnitt auch Teile der Wicklung 1 eingezeichnet. Die länglichen Löcher 5 weisen in den mittleren Zonen je eine Verjüngung 9 auf, so dass die äusseren Querschnitte der Löcher 5 grösser sind als der innere Querschnitt. Diese Konstruktion erleichtert die Montage, wobei die Kontaktfläche der Wicklung 1 mit dem Distanzstück 8 klein bleibt.
Der Schnitt IX-IX aus Fig. 7 ist in Fig. 9 veranschaulicht. Dieser Schnitt verläuft senkrecht zu dem in Fig. 8 gezeigten Schnitt VIII-VIII. Im linken Teil sind Teile der Wicklung 1 gezeigt, im rechten Teil ist anschaulich die Verjüngung 9 der länglichen Löcher 5 dargestellt.
Der Erfindungsgegenstand ist auf das in der Zeichnung Dargestellte selbstverständlich nicht beschränkt. Man kann auch andere Formen der Distanzstücke verwenden und die Merkmale der Ansprüche beliebig kombinieren.

Claims

1. Halterungsvorrichtung für eine mäanderförmige Wicklung (1)

a) mit geradlinigen, parallelen Leiterabschnitten aus Rund- oder Flachdraht, die durch U-förmige Biegungen miteinander verbunden sind,

b) wobei die Wicklung in wenigstens zwei aus einem elektrisch isolierenden Material bestehenden Distanzstücken (2, 3, 6, 7, 8) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,

c) dass die Lagerung der Wicklung in den Distanzstücken in den geradlinigen Leiterabschnitten erfolgt,

d) dass zwei Distanzstücke (2, 3, 6, 7, 8) längliche Löcher (5) aufweisen, welche das Durchschieben je einer U-förmigen Biegung in Richtung der geradlinigen Leiterabschnitte erlauben,

e) dass von jedem der beiden Enden der Wicklung wenigstens ein Distanzstück aufschiebbar ist und

f) dass wenigstens zwei Distanzstücke zwischen den beiden Enden der Wicklung angeordnet sind.

2. Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endtelle der Wicklung geradlinige Leiterabschnitte sind und dass in den Distanzstücken (2, 3, 6, 7, 8) auch Löcher (4, 4') zum Fixieren der Endteile ausgeführt sind.

3. Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstükke (6, 7) die länglichen Löcher (5) in wenigstens zwei Reihen aufweisen.

4. Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Löcher (5) In den Distanzstücken (8) spiralförmig angeordnet sind.

5. Halterungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die länglichen Löcher (5) und etwa in den Distanzstücken (2, 3, 6, 7, 8) vorhandene Löcher (4) zum Fixieren der Lage der Endteile der Wicklung (1) wenigstens in einem Teil eine Verjüngung (9) aufweisen.

6. Halterungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzstücke (8) wenigstens eine Befestigungsöffnung (10) aufweisen.

7. Verwendung der Halterungsvorrichtung gemäss wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 als Halterung eines wassergekühlten Widerstandes für Stromrichterbeschaltungen, wobei das Wasser entionisiert ist.