Катушка электроиндукционного аппарата прямоугольной формы и способ ее изготовления

Катушка электроиндукционного аппарата прямоугольной формы и способ ее изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (| i) 635900

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 24.06.75 (21) 2147430/24-07 (23) Приоритет — (32) 10.07.74 (31) Р2433093.6 (33) ФРГ (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) М. Кл."Н 01F 41/04

Н 01F 5/02

Н 01F 27/28

Гасударственный комитет (53) Ъ ДК 621.318.43 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Бернард Альбек и Хайнц Боллин (ФРГ) Иностранная фирма

«Херманн Швабе» (ФРГ) (71) Заявитель (54) КАТУШКА ЭЛЕКТРОИНДУКЦИОННОГО АППАРАТА

ПРЯМОУГОЛЪНОЙ ФОРМЪ| И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к катушке электроиндукционного аппарата, используемой для дросселя или небольшого трансформатора, и способу ее изготовления. Кроме того, изобретение 5 касается прямоугольной катушки, изготовленной в соответствии с настоящим способом.

Дроссели (в частности, входные дроссели для светильников), небольшие транс- 10 форматоры оборудованы, как правило, прямоугольными катушками, прочность изоляции которых вокруг железного сердечника должна соответствовать относительно высоким требованиям при продолжительном 15 сроке службы. С другой стороны, подобные дроссели и небольшие трансформаторы являются товарами массового производства, что требует минимальных затрат на их изготовление. 20

Известна катушка (1) электроиндукцпонного аппарата прямоугольной формы, содержащая изоляционные корпуса, обмотку из изолированного проводника, на двух противоположных прямолинейных сторонах ко- 25 торой расположены полосы изоляционного материала, а на двух других — полые изоляционные корпуса, и способ ее изготовления, заключающийся в намотке обмотки катушки на оправке изолированным проводником, наложении изоляции гибким полосовым изоляционным материалом и помещении торцов катушки в полые изоляционные корпуса.

Данный способ наиболее близок по своей технической сути к изобретению. Недостатком его является то, что на катушку, намотанную на намоточном сердечнике в намоточной машине, накладывают изоляцию на продольные колена катушки вручную, в то время как изоляцию намоточной головки выполняют с помощью насаженного корпуса из искусственного материала.

После наматывания катушки в процессе одного рабочего хода наматываются сначала обе намоточные головки находящейся на намоточном сердеччпке катушки с клейкой узкой лентой, которая выполняет задачу обеспечения определенного сцепления для свободно опирающейся катушки, так что она может сниматься с намоточного сердечника, не смешивая при этом друг с другом отдельные витки. Полученная таким образом катушка, не представляющая еще законченной конструкции, нестабильна, несколько подпружинивает при снима635900

3 нии с намоточного ссрде ишка. В и е вводят две прямоугольные полосы нзоляцион!Инго материала, слу>кащие для изоляции Iipo дольного колена катушки. Длина каждой из обеих полос изоляционного материала соответствует приблизительно внутреннему расстоянию между обеими намоточными головками. Обе полосы изоляционного материала сгибают в С-образную форму и прижимают к наружной поверхности продольного колена катушки, после чего в районе обеих узких кромок надвигается по одному изоляционному корпусу па катушку.

Оба изоляционных корпуса удерживают уложенные вместе полоски изоляционного материала в своем положении, что обеспечивает стабильность формы свободно расположенной катушки.

Процесс изоляции, .таким образом, нс может быть автоматизирован, она должна выполняться вручную с большой тщательностью, чтобы прн наса>кивании корпуса пз искусственного материала избежать смещения сло>кенн(!х н С-образну!о форму ii охватывающих продольное колено катушки полосок изоляционного материала и, следовательно, не ухудшить общую изоляцию.

Кроме того, при снимании катушки с памоточного сердечника, несмотря на аккуратно наложенную клейкую ленту, нельзя искл!очить смещения отдельных слоев витков относительно друг друга, что приводит к неравномерной нагрузке на изоляцию и уменьшению срока службы катушки.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности конструкции катушки, а также снижение затрат ручного труда и достижение полной автоматизации способа изготовления этой катушки.

Это достигается тем, то катг!Нка э:!(ктроиндукционного аппарата, содержащая изоляционные корпуса, обмотку из изолированного проводника, на двух противоположных прямолинейных сторонах которой расположены полосы изоляционного м атериала, а па двух других — полые изоляционные корпуса, полосы изоляционного материала выполнены в виде коробочек, бо llшие стороны которых равны высоте катушки, а их торцы упираются в стенки внутренних полостей изоляционных корпусов, причем края коробочек соединены внахлест и скреплсиы между сОбОЙ клейким термопластичным составом.

Такая катушка может быть изготовлена способом, заключающимся в том, что полосовой изоляционный материал обрабатывают преимущественно путем вырубки, наносят на одну из сторон полосы клейкий термопластичный состав, затем складывают их B С-образную конфигурацшо„набирают попарно торцами к оправке и наматывают обмотку, после чего загибают свободные концы изоляционных полос внахлест друг на друга и в месте располои;с5

40 !

4 ния клея прикладывают стати!еско(усилие с одновременным нагревом, затем, после затвердеванпя места склейки, катушку сщ(мают с оправки.

В результате того, ITO при новом способе витки, уложенные непосредственно на полоски изоляционного материала, прочно охватываются на своих продольных кромках путем склеивания уложенными С-образно полосками изоляционного материала получается готовая катушка прочной стабильной формы. После снятия с намоточного сердечника она может в дальнейшем обрабатываться и храниться в насыпном виде, при этом исключается опасность того, что некоторые витки могут набегать друг на друга.

Отпадает дополнительная рабочая операция, связанная со значительными затратами, состоящая в наложении клейкой ленты в районе намоточных головок.

На фиг. 1 показан дроссель с катушкой

В соответствии с изобретением, вид сбоку; фиг. 2 — дроссель согласно фиг. 1, справа от симметричной линии, вид спереди, слева от симметричной линии, разрез Л вЂ” А по фиг. 1, вид спереди; фиг. 3 — катушка дросселя согласно фиг. 1 перед началом наматывания витков; фиг. 4 — иезагнутая полоса изоляционного материала катушки согласно (1!иг. 3, вид сверху; на фиг. 5, 6— катушка по фиг. 3 после наложения всех витков непосредственно перед и после загпбания и склейки полосы изоляционного материала, охватывающей продольное колено катушки, поперечное сечение по продольному колену катушки и вид сбоку; фиг. 7— катушка IIO фиг. 6, вид сверху; фиг. 8— катушка по фиг. 7 с насаженными с I(oiiöà изоляционными корнусамп; фпг. 9 — катушка но ())iil . 8, IIид снизу.

Показанный па фпг. 1 и 2 дроссель 1 пмсст сердечник 2, который несет на себе обмотку, В!!Ио!и!Сину!О Ilo форме сво(юдно распо !о кенно(! катушки 3. Coptic«;!i!i; 2 н к;-ITi IIII< I 3 o«pi ri(ciiai ooo o iI(oÉ 4. которая также состоит из листовых пластинок. Ооолочка 4 и сердечник 2 удер кпвзются вместе .;!Опта>кной шиной 5, заг!!,тыс концы 6 коТороН Входя Г под, (oйстВием пружины В пазы 7 В оболочке 4.

С торцовой части наса>кива!о" ся па ооолочкъ 4с,((В!тх сторон дВа изоляцноп1!ых корпуса 8, 9 для того, чтобы закрыть снаружи намоточные головки катушки 3. Изоляционные корпуса 8, 9 фиксируются на монтажной шине 5, на изоляционных корпусах 9 крепится клемма 10, которая позволяет соединять концы катушки 3 с двумя сетевыми проводами на монтажной шине 5.

Показанная на фиг. 3 — 9 более подробно катушка 3 имеет прямоугольную форму, которая состоит )!з двух проходящих параллельно друг !ругу продол! н!.!х колен

635900

69

5

11 катушки и двух намоточных головок 12, соединяющих их на узких кромках катушки. Катушка изготовлена из расположенных друг над другом слоев отдельных витков из тонкой, изолированной лаKoM медной проволоки. Она выполнена свободно расположенной, т. е. не предусмотрено никаких элементов катушки, служащих для придания ей произвольной формы, или тому подобных крепежных элементов.

Продольные колена 11 катушки изолированы таким образом от сердечника 2 и ооолочки 4 полосами 13 изоляционного матсриала.

Полосы 13 из тонкого гибкого изоляционного материала имеют прямоугольное поперечное сечение, причем пх длина незначительно превышает общую наружную длину катушки 3. С торцов предусмотрены отверстия 14 в форме окошек, боковые кромки 15 котор1.1х, расположенпь1е в полосе изоляционного материала, проходят параллельно и на расстоянии дру" от друга, соответствующем расстоянию между внутренними кромками на моточных головок 12. От обеих кромок 15 простираются на каждой стороне косо расходящиеся друг от друга наружу боковые кромки 16, как это показано на фиг. 4. Вблизи от одной из продольных боковых кромок 17 наносится след 18 клейкого вещества, обладающего клеящей способностью только в нагретом состоянии. На полосе 13 изоляционного материала проходят две линии складок 19 параллельно одна другой. Полоса

13 изоляционного материала, загнутая з

С-образную форму, прилегает прямо к продольным коленам 11 и наклеивается IIB соединенные внахлест концы 17 с помощшо следа 18 клейкого материала. Полученная таким образом трубчатая ооолочка продольного колена 11 катушки дает всей конструкции катушки необходимую стабильность. Благодаря выполненным в форме окошечек отверстиям 14 в полосках 13 изоляционного материала образуются выступающие загибы 19, которые (см. фиг. 7 и

8) выступают на наружной кромке продольного колена 11 за обмоточные головки 12 и тем самым накрывают эти головки снаружи.

Изготовление описанной таким образом катушки 3 происходит следующим образом.

На прямоугольный намоточный сердечник 20 намоточной машины, размеры которой соответствуют свободному внутреннему пространству катушки, накладывают на обе расположенные одна напротив другой продольные кромки две полосы 13 изоляционного материала, которые вдоль по линии 21 складки складывают предварительно в U-образную форму, ка-, это показано на фиг. 3, 5. После этого непосредственно на обе полосы изоляционного материала наматывают медную проволоку, пока не

20 с) 5

ЗЭ

6 будет достигнуто необходимое количество витков, после чего намотку заканчивают.

Затем свободные колена обеих полос изоляционного материала, прилегающие туго к продольным коленам 11 катушки, загибают в направлении вниз, так что в целом получается С-образная складка полосы 13 изоляционного материала, причем боковые кромки 17 взаимно перекрываются (см. фиг.

6) и склеиваются друг с другом под действием давления и теплоты по следу 18 клейкого материала.

Готовую изолированную на продольных колена i 11 катушку затем снимают с намото шого сердечника 20, причем отдельные Витки катушки веско 7ько $ пpóÃÎ сжимаются, так что состоящая из обеих полОс изоляционного материала оболочка насаживается с натягом. Катушка образует в таком состоянии стабильную по форме конструкцию, с которой можно обращаться свободно без особоч осторожности, потому что колена катушки защищены от внешних воздействий.

Для изоляции намоточных головок 12 на катушку 3 с конца надвигают Оба изолированных корпуса 8, 9 (см. фиг. 8, 9), имеющих на внутренней поверхности два шлица 22, разделенных друг от друга язычком 23, они охватывают оба изолированных колена

11 катушки, причем язычок 23 входит в пространство между коlåíàìï катушки.

Описанный способ изготовления позволяет осуществить полностью автоматическое выполнение этого процесса в известной намоточной машине. Полосы изоляционного материала могут при этом, например, подаваться непрерывно с ролика, подвергаться штампованию на штамповочной машине, после чего автоматически накладываться предварительно согнутыми в С-образную форму на оое противоположно расположенные поверхности намоточного сердечника

20. В процессе намотки провода эта лента может опираться сбоку с помощью держателей 24 (см. фиг. 3).

Формула изобретения

1. Катушка электроиндукционного аппарата прямоугольной формы, содержащая изоляционные корпуса, обмотку из изолированного проводника, на двух противоположных прямолинейных стОрОнах которой распо7ожены полосы изоляционного материала, а на двух других — полые изоляционные корпуса, отличающаяся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности конструкции, полосы изоляционного материала выполнены в виде коробочек, большие стороны которых равны высоте катушки, а их торцы упираются в стенки внутренних полостей изоляционных корпусов, причем края коробочек соединены внахлест и скреплены между собой клейким термопластичным составом.

635900

2. Способ изготовления катушки электроиндукционного аппарата прямоугольной формы, преимущественно дросселя, заключающийся в намотке обмотки катушки на оправке изолированным проводником, наложении изоляции гибким полосовым изоляционным материалом и помещении торцов катушки в полые изоляционные корпуса, отличающийся тем, что, с целью упрощения сборки, перед намоткой обмотки полосовой изоляционный материал обрабатывают путем вырубки, наносят на одну из сторон полосы клейкий термопластичный состав, затем складывают их в С-образную конфигурацию, набирают попарно торцами к оправке и наматывают обмотку, после чего загибают свободные концы изоляционных полос внахлест друг на друга и в месте расположения клея прикладывают статическое усилие с одновременным нагревом, затем, после затвердевания места склейки, катушку снимают с опр авки.

1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2244258, кл. 21dР 49, опублик. 1973.

635900

Редактор И. Грузова

Заказ 2069/17 Изд. № 760 Тираж 922 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Мясникова

Техред С. Антипенко

Корректоры: В. Дод и 3. Тарасова