Aus Flachband bestehende Wicklung für elektrische Zwecke. Gegenstand der Erfindung ist eine Wick lung oder Spule für elektrische Zwecke, ins besondere Transformatoren und Drosselspu len, die aus flachem Leiterband hergestellt ist, dessen breite Seite in Richtung der Wicklungsachse liegt.
Wickelt man bei der artigen Spulen das Flachband wie bei den üblichen Wicklungen mit dünnen Leitern in fortlaufendem Zuge mit gleicher Steigung spiralig auf, dann ergeben sich an den Wick lungsstirnseiten zwischen diesen und den vor diesen angebrachten Druckringen bezw. Strahlungsschutzringen, keilförmige, von Windungen freie Zwickelräume. Diese sind sowohl elektrisch als auch mechanisch un günstig; einerseits, weil sie Streulöcher dar stellen und anderseits, weil der Druckring auf die Länge des Zwickelraumes nicht auf die Wicklung drücken kann.
Um diesen Nachteil zu beheben, hat man bei einer be kannten Wicklung die letzte Windung in ihrem Querschnitt entsprechend dem Zwik- kelraum so vergrössert, dass sie diesen voll ständig mit dem sich hierbei ergebenden keilförmigen Windungsstück ausfüllt, wo durch gleichzeitig eine streulochfreie Wick lung mit ebenen Stirnflächen geschaffen war.
Der Nachteil dieser 'Wicklung lag darin; dass für jede Leiterbandbreite und jeden Wicklungsdurchmesser andere, besonders ge formte keilförmige Windungsstücke am Wicklungsende notwendig wurden.
Um die- sen llIissstand zu beseitigen und um trotzdem eine Wicklung mit ebenen Stirnflächen zu erhalten, ging man auch schon dazu über, die Wicklungsspirale aus zylindrischen offe nen Ringen, die senkrecht zur Wicklungs- achse lagen und deren Enden jeweils mit den benachbarten Windungsenden zweck mässig unter Verwendung eines einen Über steig bildenden Zwischenstückes elektrisch leitend verbunden waren,. herzustellen.
Um die hierbei nötigen vielen Schweiss- oder Löt stellen zuverlässig auszuführen und um die Wicklung mit dem nötigen Zug verwickeln zu können, fertigte man bei dieser Art von Wicklungen das Leiterband vor dem Be wickeln an, indem jeweils Bandstücke von der Länge des Wicklungsumfanges an ihren Enden so miteinander verbunden wurden; dass sich ein treppenförmig abgesetztes Win- dungsband ergab.
Diese treppenartig aus geführten Windungsbänder waren umständ lich in der Herstellung; auch waren sie beim Wickeln insofern ungünstig, als bei Anwen dung von grösseren Zugkräften sich die trep- penförmig abgesetzten Stellen aufbogen. bezw. verwanden.
, Diese Schwierigkeiten sowie die zeitrau bende Löt- und Schweissarbeit suchte man schliesslich dadurch zu umgehen, dass man an Stelle eines einzigen breiten Leiterbandes mehrere schmale Bänder benutzte, die zu sammen die Breite des bisherigen Einleiter- bandes hatten und die vor allem wegen ihrer geringen Breite für sich leicht abzukröpfen waren, und diese Teilbänder alle als parallele Leiter zur Spule bezw. ,Wicklung auf wickelte, und zwar derart,
dass jeweils das Leitermaterial zu einem zur Wickelachse senkrecht stehenden Ring gewickelt wurde, der nach beinahe einem vollen Umfang ver mittels Abkröpfung der Leiter in die nächste Wicklungswindung hinüberwechselte.
In folge der geringen Breite der Einzelleiter liessen sich bei dieser Art von Windungen zwar die Kröpfungen leicht ausführen, die Kröpfungsstelle selbst aber wanderte mit zu nehmender Windungszahl am Wicklungs umfang herum, so dass der Wicklungsanfang und das Ende nicht auf eine Wicklungsseite zu liegen kamen.
Sollte dies aber wegen des leichteren Anschlusses der Wicklung er reicht werden, dann müssten verstärkte Iso- lierzwischenlagers zwischen den Ringpartien eingelegt werden, die gegenüber den isola tionstechnisch notwendigen Isoliereinlagen, wie sie an den Kröpfungsstellen angebracht waren, wesentlich verstärkt waren.
Dies brachte den Nachteil,- dass die Wicklungs länge, hiermit einerseits unnötig vergrössert und anderseits die Wicklung selbst wegen der Elastizität dieser starken Zwischenlagen nicht mehr genügend kurzschlussfest wurde.
Die vorliegende Erfindung betrifft eben falls eine aus Flachband bestehende Wick lung, die senkrecht zur Wicklungsachse ste hende Ringteile und von einem Ringteil zum andern hinüberführende sogenannte Über steige bildende Kröpfungsstellen besitzt, bei der aber der Nachteil, dass die Kröpfungs- stelle .
mit- .zunehmender, Windungszahl am Wicklungsumfang herumwandert, nicht vor handen ist, indem die Wicklungsspirale aus einem fortlaufenden, an den Übersteigstellen gekröpften Flachband besteht, das jeweils über die Länge der Übersteigstelle-in seiner in der Wicklungsachse sich erstreckenden Breite so verringert ist,
dass alle Kröpfungs- stellen längs .einer in. Richtung der Wick- lungsachse sich erstreckenden Geraden über einanderliegen.
Diese Leiterbandverschmälerung ist auf verschiedene Weise zu erreichen. So können beispielsweise auf die Länge der Kröpfung in dem Flachband Nuten, Schlitze oder der gleichen angebracht werden, oder es kann das Band auf diese Länge durch seitliche Aus- nehmungen in seiner Breite verschmälert werden.
An Hand der auf der Zeichnung wieder gegebenen Ausführungsbeispiele soll die Er findung näher erläutert werden: Die Fig.1 zeigt ein Leiterband 1 im ge- strecktenZustand,das aber bereits im Abstand des Umfanges der Wicklung (D. n) mit Nuten 2 versehen ist.
In der Fig. 2 sind einige Windungen der fertiggestellten Wick lung wiedergegeben. Dabei ist -mit 3 der senkrecht zur Wicklungsachse 4 liegende zylindrische Ringteil des Leiterbandes 1 be zeichnet und mit 5 die Kröpfungsstelle,
die auch Übersteig genannt wird. Die Kröp- fungsstelle erstreckt sich nur über einen klei nen Teil des Wicklungsumfanges. Die Nuten 2 erstrecken sich in dem Leiterband über die Länge L. Diese können eingestanzt, eirege- fräst usw. werden.
Zweckmässig verteilt man die Nuten oder Schlitze im Leiterband so, dass die stehenbleibenden restlichen Bandteile 6 je etwa gleich breit sind. Die Nuten selbst aber wählt man in ihrer Breite so; dass das stehenbleibende Bandmaterial 6 noch etwa <B>80%</B> der ursprünglichen Bandbreite - bezw. des ursprünglichen Bandquerschnittes aus macht.
Anstatt das Leiterband vermittels angebrachter Nuten oder Schlitze in seiner Breite zu verschmälern, kann, wie dies in Fig. 3 an einem noch gestreckten Leiter band 7 gezeigt ist und die Fig. 4 bei einer fertiggestellten 'Wicklung erkennen lässt, die Bandbreitenverschmälerung auch durch *-Peg- nahme von Bandmaterial an einer oder bei den Bandseiten, beispielsweise bei 8, ge schehen,
indem dort auf die Länge der Kröpfungsstelle >Bandteile abgestanzt oder sonstwie.- abgearbeitet werden. - Auch kann die Bandverschmälerung durch Quetschen und/oder Strecken, z. B.@ Auswalzen des Lei terbandes, erzielt werden.
Die Herstellung der Wicklung gemäss der Erfindung geschieht zweckmässig etwa in folgender Weise: Man versieht das von einer Vorratstrommel ablaufende und bereits iso lierte Leiterband kurz vor dem Auflaufen des Leiters auf die Wickeltrommel jeweils im Abstand des Wicklungsumfanges mit den nötigen Nuten oder Aussparungen. Die Iso lation an der zukünftigen gröpfungsstelle. wird zu diesem Zweck entweder vor oder erst nach dem Schlitzen oder Abarbeiten des Leiterbandes entfernt.
Nun lässt man das an der Kröpfungsstelle blanke Leiterband :auf die Wickelbank auflaufen und bringt es in die richtige Lage und stellt auch die Kröp- fung durch Klopfen, Pressen oder derglei chen her, wobei beim geschlitzten Band auch die Bandverschmälerung durch Zusammen pressen erreicht wird. Hierauf dreht man die Wickelbank etwas zurück, so dass die Kröp- fungsstell:e wieder frei liegt.
An ihr kann so dann die fehlende Isolation unschwer von Hand aufgebracht werden. Dabei empfiehlt es sich, bei. den mit Schlitzen versehenen Bändern auch in den Schlitz selbst dünne Isolationseinlagen einzulegen. Ist die Kröp- fungsstelle isoliert, dann kann man die be treffende Windung endgültig durch Weiter drehen der Wickeltrommel fertigstellen. Das Leiterband wird nun an der Kröpfungsstelle mit Hife geeigneter Halteteile, z. B.
Klam mern oder dergleichen, an der Wickelbank festgemacht und' hierauf in der vorbeschrie- benen Weise die nächstfolgende Windung gewickelt. Beim Verwickeln können beträcht liche Zugkräfte angewandt werden, da je weils das Leiterband als gerades Stück auf die Wickeltrommel aufläuft. Die gröpfungs- stelle führt man am besten nur kurz aus; als zweckmässig hat sich hierfür eine Neigung von etwa 30 Grad gegen die Wicklungsachse herausgestellt.
Infolge der dadurch erhalte nen kurzen Übersteige ergeben sich auch an den Druckringen, die auf die Länge des Übersteiges offen sind, nur geringe Öffnun gen. Der Druckring liegt somit mit dem grössten Teil seines Umfanges auf der Wick lungsstirnseite auf und ergibt so eine zu verlässige- Wicklungspressung. Zwischen den einzelnen Windungen der Wicklung sind Iso- lierzwischenlagen eingelegt. Diese können.
da das Leiterband gemäss der Erfindung an der Kröpfungsstelle in seiner Breite verrin- gert ist, auf dem ganzen Wicklungsumfang gleich stark sem. Die gröpfungsstellen lie gen alle in Richtung der Wicklungsachse übereinander, und infolgedessen liegen auch der Wicklungsanfang und das Wicklungs ende auf der gleichen Seite.
Es lassen sich auch Wicklungen aus meh reren parallelen Windungsleitern herstellen. So können beispielsweise zwei oder mehrere der an den gröpfungsstellen in ihrer Breite geschwächte Bänder gleichzeitig als parallele Leiter zur Speile gewickelt werden. Auch ist es möglich, ein, oder mehrere solcher Bänder mit einem oder mehreren über ihre ganze Länge schmäleren Bändern, die sich leicht kröpfen lassen, gemeinsam miteinander zur Spule zu verwickeln.
Dabei können das oder die erfindungsgemässen Leiterbänder zwi schen den schmalen Bändern liegen. Wenn die an den gröpfungsstellen in ihrer. Breite verringerten Bänder zwischen schmalen, mit Isolationsauftrag versehene Bänder zu liegen kommen, können diese selbst ohne Isola tionsauftrag verwickelt werden. Um hierbei aber trotzdem eine gleich grosse Wicklungs dicke zu erreichen, empfiehlt es sich, die nichtisolierten Band- oder Leiterteile in ihrer Dicke so starr auszuführen wie die Dicke der übrigen Leiter samt Isolation.
Die Erfindung ist, wie bereits angedeu tet, in vielerlei Hinsicht den bisher bekann ten, aus breiten Bändern hergestellten Wick lungsarten überlegen. Besonders hervorzuhe ben ist, dass bei ihr keinerlei Schweiss- oder Lötarbeit aufzuwenden ist, dass die Kröp- fungsstellen wegen der durch die ' Leiter schwächung erreichten grösseren Biegsam keit des Leiterbandes unschwer herzustellen sind, und dass dabei alle gröpfungen ohne Schwierigkeit, insbesondere aber ohne Auf wand,
grösserer Isolierzwischenlagen über einanderliegend ausgeführt werden können. Man kann bei der erfindungsgemässen Wick lung also mit den kleinstmöglichen Isolier- zwischenlagen zwischen den einzelnen- Win- dungen auskommen und so eine äusserst kurz schlussfeste Wicklung erhalten, bei der gleich zeitig der Wickelraum bestmöglich ausge nutzt ist.