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Elektrleoke Spule.
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Man erreicht dadurch folgende Vorteile : Alle konischen Drahtlagen haben dieselbe Windungszahl und die gleiche Drahtlänge, sind also in elektrischer Hinsicht vollkommen gleichfertig. Ferner ist die Länge der einzelnen konischen Drahtlagen beschränkt und die Spule als Ganzes wird durch Aneinanderreihung der konischen Drahtlagen in der Achsenrichtung aufgebaut, wodurch das Wickeln, insbesondere mit Rücksicht auf die gleichfalls konischen isolierenden Garnlagen erleichtert wird.
Dieser Vorgang beim Wickeln ist bei Texti1spulen (Kötzerspulen) bereits bekannt, während bei einer Textilspule aber eine bestimmte Länge Garn in der Spule unterzubringen ist, die
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wenn die Spule in einer einzigen Lage (radial gezähk) gewickelt wäre, dann hätte man aber eine unbrauchbar lange Spule. Wenn man der Einfachheit wegen bei zylindrischen Spulen mit ebenen Endflächen bleibt, so wird die zur Erreichung einer vorgeschriebenen Windungszahl bei ge- gebener lichter Weite erforderliche Drahtlänge um so grösser, je kleiner die Zahl der Windungen einer zylindrischen Lage, also je kleiner die Länge der0 Spule ist und je grösser somit die Zahl der in radialer Richtung gezählten Lagen ist.
Macht man aber die Enden der Spulen konisch.
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Spule und gleichbleibender grösster Dicke die gleiche Windungszahl mit einem erheblich ge- lingeren Aufwand an Draht erzielen als bei einer zylindrischen Spule mit ebenen Endflächen.
Durch die Erfindung wird also in zweifacher Hinsicht ein technischer Fortschritt erzeilt.
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eine gegebene Gesamtwindungszahl bei gegebener lichter Weite der Spule mit geringerem Dmhtaufwand und daher geringerem Widerstand herzustellen.
Wie aus der Figur zunächst ersichtlich ist, sind bei der neun Spule die Wicklungslagen in konischen oder teilweise konischen Flächen angeordnet, eine hinter der anderen. Schritt für
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Worten, anstatt, dass die Spule in der gewöhnlichen Weise so gewickelt wird. dass die einzelnen Windungen des Drahtes oder des sonstigen Leiters in zylindrischen Flächen übereinander sich legen, eine direkt über die andere und konzentrisch um die gemeinsame Achse, werden nach der Erfindung die Windungslagen so angebracht. dass sie entlang der Achse fortschreiten, sich an den Enden überdecken und sich einer konischen Form nähern : eine Drahtlage ist also ge- wissermassen über die anderer gestulpt.
Da die Wicklung entlang der Spulenachse so fortschreitet, dass die einzelnen Lagen Schritt für Schritt in konischen Flächen liegen, nachdem ein vorher bestimmter Durchmesser erreicht ist. so wächst die Spule nur noch in der Längsrichtung und sie kann hier verlängert werden,so eit als gewünscht, ohne dass der Durchmesser oder die Windungszahl in jeder Lage sich ändern. Jede folgende Lage vielmehr enthält dieselbe Anzahl von Windungen und dieselbe Drahtlänge wie die vorhergehende Lage und alle befinden sich in gleicher Stellung zur Spulenachse.
Die Herstellung einer Spule nach der Erfindung geschieht folgendermassen ; Das Leitungsmaterial sols auf einen zylindrischen Kern aufgewickelt werden, wie inu die Spulenhulse S dar-
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sonstigen Leitungsmaterials der Spule, während die weiss gezeichneten Streifen X das 180lier- material zwischen den einzelnen Wicklungslagen bedeuten. Die einzelnen Drahtquerschnitte sind hier nicht gezeichnet.
Wird als Wicklungsmaterial ein Draht verwendet, der schon genügend isoliert ist, z. B. mit Seide oder Baumwolle umspannen, so ist die Einlegung besonderer Isolationsschichten überflüssig. Meistens jedoch werden kleinere elektrische Spulen aus Emailledrähten hergestellt und hier ist die Isolation nicht so unbedingt zuverlässig. Bei derartigen Spulen ist es daher zweckmässig, zwischen den verschiedenen Wicklungslagen Isolationsschichten an-
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Papierlagen benutzen oder eine gewickelte Schicht von Gamfäden, wie sie in der Figur mit c bezeichnet sind. Diese Garnschichten sind etwas länger als die Wicklungslagen, no dass sie über die Enden der letzteren etwas hinausragen.
Nach der Figur ist auf den Kern,'4 zunächst eine Garnschicht x aufgewickelt und auf diese dann die erste Drahtlage w, so dass sie auf beiden Seiten nicht ganz bis an das Ende der Garnschichte ! eicht. Hierüber kommt dann wieder eine weitere Garnschichte 'usw. Jede weitere Drahtlänge und Garnschieht ist gegen die vorhergehende in achsialer Richtung etwas nach rechts. nach der Mitte der Spule zu, verschoben, so dass die Oberfläche treppenförmig wird. Der zylindrische Teil der Schichten wird also immer kurzer, der konische Teil länger. Die nach rechts gelegenen Enden der einzelnen Lagen fallen daher in konische Flächen. bis ein Punkt erreicht ist, wo eine weitere Drahtlage u. ! gerade über dem Ende der ersten Lage w liegt.
Diese Drahtlage u2 fällt dann auf ihrer ganzen Ausdehnung in eine konische Fläche und so auch alle weiteren Lagen entlang der Spule. Der Durchmesser der Spule wächst jetzt nicht mehr, die Spule nimmt nur noch in ihrer Längenausdehnung zu, im Verhältnis
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elektrischer Hinsicht vollkommen gleichwertig, ferner ist die Länge der einzelnen konischen Drahtlagen beschränkt und die Spule als Ganzes wird durch Aneinanderreihung der konischen Drahtlagen in der Achsenrichtung aufgebaut, wodurch das Wickeln, insbesondere mit Rücksicht auf die gleichfalls konischen isolierenden Garnlagen erelichtert wird : es bleiben die Fadenfuhrerwege beim Aufbau der ganzen Spule konstant.
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Elektrleoke coil.
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This achieves the following advantages: All conical wire layers have the same number of turns and the same wire length, so they are completely identical in electrical terms. Furthermore, the length of the individual conical wire layers is limited and the bobbin as a whole is built up by lining up the conical wire layers in the axial direction, whereby the winding is made easier, especially with regard to the likewise conical insulating yarn layers.
This winding process is already known with textile spools (Kötzerspulen), while with a textile spool a certain length of yarn has to be accommodated in the spool
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if the coil were wound in a single layer (radially tough), then you would have an unusually long coil. If, for the sake of simplicity, you stick to cylindrical coils with flat end faces, the length of wire required to achieve a prescribed number of turns for a given clear width becomes greater the smaller the number of turns in a cylindrical layer, i.e. the smaller the length of the coil and the greater the number of layers counted in the radial direction.
But make the ends of the coils conical.
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Coil and constant maximum thickness achieve the same number of turns with a considerably lower amount of wire than with a cylindrical coil with flat end faces.
The invention thus achieves technical progress in two respects.
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to produce a given total number of turns for a given inside width of the coil with less insulation effort and therefore less resistance.
As can be seen from the figure, the winding layers of the nine coil are arranged in conical or partially conical surfaces, one behind the other. step for
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Words instead of winding the coil in the usual way. that the individual turns of the wire or other conductor lay one on top of the other in cylindrical surfaces, one directly over the other and concentrically around the common axis, the winding layers are attached according to the invention. that they progress along the axis, overlap at the ends and approach a conical shape: one layer of wire is to a certain extent sculpted over the other.
As the winding progresses along the coil axis in such a way that the individual layers lie step by step in conical surfaces after a predetermined diameter has been reached. so the coil only grows in the longitudinal direction and it can be lengthened here as long as desired, without changing the diameter or the number of turns in each position. Rather, each subsequent layer contains the same number of turns and the same wire length as the previous layer and all are in the same position relative to the coil axis.
A coil according to the invention is produced as follows; The line material should be wound on a cylindrical core, as shown in the coil sleeve S
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other line material of the coil, while the stripes X drawn in white mean the material between the individual winding layers. The individual wire cross-sections are not shown here.
If a wire is used as the winding material that is already sufficiently insulated, e.g. B. spanning with silk or cotton, the insertion of special insulation layers is superfluous. Most of the time, however, smaller electrical coils are made from enameled wire and the insulation is not that reliable. With such coils it is therefore advisable to place insulation layers between the different winding layers.
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Use paper layers or a wound layer of yarn, as indicated in the figure with c. These layers of yarn are slightly longer than the winding layers, so that they protrude slightly beyond the ends of the latter.
According to the figure, a yarn layer x is first wound onto the core, and then the first wire layer w is wound onto it, so that it does not quite reach the end of the yarn layer on both sides! calibrated. Another layer of yarn comes over this, etc. Each additional length of wire and thread is slightly to the right in the axial direction compared to the previous one. towards the middle of the coil, so that the surface becomes step-shaped. The cylindrical part of the layers becomes shorter and shorter, the conical part longer. The ends of the individual layers to the right therefore fall into conical surfaces. until a point is reached where another wire layer u. ! is just above the end of the first layer w.
This wire layer u2 then falls over its entire extent into a conical surface and so do all the other layers along the coil. The diameter of the coil no longer grows, the coil only increases in its length, in proportion
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Electrically equivalent, furthermore the length of the individual conical wire layers is limited and the spool as a whole is built up by lining up the conical wire layers in the axial direction, whereby the winding is made easier, especially with regard to the likewise conical insulating yarn layers: the thread guide paths remain constant when building the whole coil.