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Die
Erfindung betrifft ein Formstück
für einen elektrischen
Transformator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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1a zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein Formstück nach dem Stand der Technik
in seinem in einen Transformator eingebauten Zustand, und 1b zeigt
einen schematischen Schnitt durch das Formstück der 1a entlang
der Ebene B der 1a.
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Ein
elektrischer Transformator weist eine Vielzahl von übereinander
und nebeneinander angeordneten Wicklungen auf, die zusammen im wesentlichen
einen Hohlzylinder bilden. Unter anderem zum Zwecke der Isolation
werden die in Axialrichtung äußersten
Wicklungen, und zwar insbesondere deren Kanten, mit Isoliermaterial
abgedeckt.
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In
den 1a und 1b sind
die Wicklungen des Transformators nicht dargestellt. Das vorgenannte
Isoliermaterial ist in der 1a jedoch
in der Form von Winkelringen 11 und Winkelkappen 12 vorhanden.
Die Winkelringe 11 sind an der in Radialrichtung innersten
Kante der Wicklungen vorgesehen, während die Winkelkappen 12 an
der in Radialrichtung äußersten
Kante der Wicklungen angeordnet sind. Die Winkelringe 11 und
die Winkelkappen 12 besitzen einen etwa rechtwinklig abgewinkelten Querschnitt
und sind insbesondere segmentweise über den gesamten Umfang der
Wicklungen verteilt.
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Die
in Axialrichtung äußersten
Wicklungen weisen üblicherweise
eine Ausleitung derart auf, dass ein Leiter etwa rechtwinklig von
diesen äußersten
Wicklungen absteht. Auch diese Ausleitung ist mit Isoliermaterial
abgedeckt.
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Die
Ausleitung ist in den 1a und 1b nicht
dargestellt. Das Isoliermaterial für die Ausleitung ist jedoch
in der Form eines Formstücks 13 vorgesehen.
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Zum
besseren Verständnis
ist in der 1b ein Bereich 14 gekennzeichnet,
in dem sich die Wicklungen des Transformators befinden, sowie ein
Bereich 15, durch den der abgehende Leiter der Ausleitung
hindurchgeführt
ist.
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Das
Formstück 13 weist
eine Dachfläche 16, eine
innere Seitenfläche 17,
eine äußere Seitenfläche 18 und
einen Kamin 19 auf. Die Dachfläche 16 stellt ein
Flächensegment
eines Kreisrings dar. Die innere Seitenfläche 17 und die äußere Seitenfläche 18 sind
mit den in Radialrichtung einander gegenüberliegenden Seiten der Dachfläche 15 verbunden und
stehen etwa rechtwinklig in die gleiche Richtung ab. Die innere
Seitenfläche 17 ist
etwa entsprechend dem inneren Radius der Wicklungen gebogen, während die äußere Seitenfläche 18 etwa
entsprechend dem äußeren Radius
der Wicklungen gebogen ist. Der Kamin 19 steht auf der
gegenüberliegenden
Seite der beiden Seitenflächen 17, 18 von
der Dachfläche 16 ab
und ist zylinderförmig
ausgebildet. Der Kamin 19 kann entsprechend der 1b etwa
rechtwinklig von der Dachfläche 16 abstehen
oder auch mit einem Neigungswinkel versehen sein.
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Gemäß der 1a wird
die Dachfläche 16 an
ihren in Umfangsrichtung vorhandenen Seiten von den Winkelringen 11 und
den Winkelkappen 12 überdeckt.
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Das
Formstück 13 besteht
aus einem steifen Material mit einer Materialdicke von etwa 3 mm.
Insbesondere besteht das Formstück 13 aus
Pressspan. In diesem Fall wird bei der Herstellung das mit einer
Flüssigkeit
aufgeweichte Pressspan-Material
in eine dem Formstück 13 entsprechende
Negativform eingelegt, gepresst und getrocknet.
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Der
Nachteil des Formstücks 13 nach
dem Stand der Technik besteht darin, dass insbesondere die Biegung
der inneren und der äußeren Seitenflächen 17, 18 an
den jeweiligen Transformator angepasst werden muss. Entsprechendes
gilt für
die Ausdehnung der Dachfläche 16 in
Radialrichtung. Weiterhin muss der Kamin 19 entsprechend
dem jeweiligen Transformator ausgebildet werden. Hierbei ist insbesondere
eine Anpassung des Winkels, mit dem der Kamin 19 von der
Dachfläche 16 absteht,
erforderlich.
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All
dies hat zur Folge, dass für
jeden Transformator ein spezielles Formstück 13 hergestellt
werden muss, das wiederum eine spezielle Negativform erfordert.
Der Aufwand für
die Herstellung und damit die Herstellungskosten dieser Vielzahl
unterschiedlicher Formstücke 13 ist
entsprechend groß.
Entsprechendes gilt für
die Bereitstellung und Lagerung der unterschiedlichen Formstücke 13.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Formstück der
eingangs genannten Art zu schaffen, das einfacher und kostengünstiger
herstellbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Formstück
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß können die
Seitenflächen von
der Grundfläche
des Formstücks
abgebogen werden. Dieses Abbiegen wird mit Hilfe von Sicken erreicht.
Zusätzlich
ist es zweckmäßig, dass
das Abbiegen mittels einer geringen Materialdicke der Grundfläche unterstützt wird.
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Durch
die Abbiegbarkeit der Seitenflächen kann
das Formstück
auf jegliche Ausführungsform der
Wicklungen von unterschiedlichen Transformatoren angepasst werden.
Es ist somit nicht erforderlich, für verschiedene Transformatoren
auch verschiedene Formstücke
herzustellen. Statt dessen kann das erfindungsgemäße Formstück für jegliche
unterschiedliche Transformatoren verwendet werden. Die Vorteile
insbesondere hinsichtlich der Herstellungs- und Lagerungskosten
des in unterschiedlichen Transformatoren verwendbaren, erfindungsgemäßen Formstücks sind
offensichtlich.
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Weiterhin
kann der Kamin des erfindungsgemäßen Formstücks in Längsrichtung
der Grundfläche
geneigt werden. Damit kann das Formstück noch weitergehender an jegliche
Ausführungsformen
von Wicklungen unterschiedlicher Transformatoren angepaßt werden.
Ein- und dasselbe erfindungsgemäße Formstück kann
somit für
jegliche unterschiedliche Transformatoren verwendet werden.
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Besonders
zweckmäßig ist
es, wenn das Material des Formstücks
aus Preßspan
besteht. Dieses Material ist besonders gut dazu geeignet, dass es
an einer Sicke abgebogen werden kann, ohne dabei zu brechen. Dies
kann durch eine entsprechend geringe Materialdicke unterstützt werden.
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Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.
Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder
in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung
sowie unabhängig
von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw.
in der Zeichnung.
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2a zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formstücks aus
der Richtung A der 2b vor seinem Einbau in einen
Transformator,
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2b zeigt
einen schematischen Schnitt durch das Formstück der 2a entlang
der Ebene B der 2a.
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3a zeigt
eine schematische Draufsicht auf das Formstück der 2a und 2b in
seinem in einem Transformator eingebauten Zustand, und
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3b zeigt
einen schematischen Schnitt durch das Formstück der 2a und 2b entlang der
Ebene B der 3a.
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In
den 2a und 2b ist
ein Formstück 21 dargestellt,
das eine etwa rechtwinklige Grundfläche 22 und einen etwa
rechtwinklig davon abstehenden Zylinder 23 aufweist. Die
Breite der Grundfläche 22 ist
nur geringfügig
größer als
der Außendurchmesser
des Zylinders 23. Die Länge
der Grundfläche 22 kann
beliebig gewählt
werden. Der Zylinder 23 ist hinsichtlich der Länge und
der Breite der Grundfläche 22 etwa
mittig angeordnet.
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Auf
beiden Seiten des Zylinders 23 sind in der Grundfläche 22 eine
Mehrzahl von etwa quer zur Längsrichtung
ausgerichteten Sicken 24 vorhanden. Es kann auch jeweils
eine entsprechende Kreppung vorhanden sein. Gegebenenfalls können die
Sicken 24 auch gebogen ausgeführt sein. Der Radius dieser Biegung
kann dabei etwa einem üblichen
oder mittleren Radius der Wicklungen eines Transformators entsprechen.
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Das
Formstück 21 besteht
aus einem steifen Material. Im Bereich des Zylinders 23 beträgt die Materialdicke
etwa 3 mm. Im Bereich der Grundfläche 22 ist die Materialdicke
jedoch geringer, insbesondere etwa 1 mm. Damit ist das Material
des Formstücks 21 aufgrund
der geringeren Dicke und aufgrund der Sicken 24 biegbar,
und zwar ohne dabei zu brechen. Insbesondere kann die Grundfläche 22 mit
Hilfe der Sicken 24 etwa rechtwinklig und in Gegenrichtung
zu dem Zylinder 23 abgebogen werden.
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Insbesondere
besteht das Formstück 21 aus Pressspan.
In diesem Fall wird bei der Herstellung das mit einer Flüssigkeit
aufgeweichte Pressspan-Material in eine dem Formstück 21 entsprechende
Negativform eingelegt, gepresst und getrocknet.
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In
den 3a und 3b ist
das Formstück 21 in
einen elektrischen Transformator eingebaut. Die Wicklungen des Transformators
sind dabei nicht dargestellt. In der 3b ist
jedoch ein Bereich 31 gekennzeichnet, in dem sich die Wicklungen
des Transformators befinden, sowie ein Bereich 32, durch
den der abgehende Leiter der Ausleitung hindurchgeführt ist.
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Weiterhin
sind in den 3a und 3b ein Winkelring 33 und
eine Winkelkappe 34 dargestellt, wie sie bereits im Zusammenhang
mit den 1a und 1b erläutert worden
sind. Aus der 3b ist dabei der etwa rechtwinklig
abgewinkelte Querschnitt des Winkelrings 33 und der Winkelkappe 34 zu
entnehmen.
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Das
Formstück 21 wird
von dem Winkelring 33 und der Winkelkappe 34 abgedeckt.
Der Zylinder 23 ist etwa mittig zwischen dem inneren Winkelring 33 und
der äußeren Winkelkappe
angeordnet. Sofern erforderlich können der Winkelring 33 und/oder
die Winkelkappe 34 an ihren dem Zylinder 23 zugewandten
Seiten zum Zwecke der Durchführung
des Zylinders 23 ausgeschnitten sein. Dies ist in der 3a beispielhaft
in der Form von kreisförmigen
Ausnehmungen 35 in dem Winkelring 33 und der Winkelkappe 34 dargestellt.
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In
der 3a sind der Winkelring 33 und die Winkelkappe 34 im
Bereich des Formstücks 21 durchgehend
dargestellt. Es ist auch möglich,
dass dies nicht der Fall ist, sondern dass Winkelringe und Winkelkappen
vorhanden sind, wie dies in der 1a dargestellt
ist. In diesem Fall überlappen
die Winkelringe und Winkelkappen das Formstück 21, überdecken
es jedoch nicht durchgehend.
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Gemäß den 3a und 3b ist
die Grundfläche 22 etwa
quer zu der von der Grundfläche 22 vorgegebenen
Ebene abgebogen, und zwar in die zu dem Zylinder 23 entgegengesetzte
Richtung. Die Biegung verläuft
dabei etwa entlang der Sicken 24. Auf diese Weise wird
die Grundfläche 22 in eine
Dachfläche 36,
eine innere Seitenfläche 37 und eine äußere Seitenfläche 38 aufgeteilt.
Bei etwa quer zur Längsrichtung
der Grundfläche 22 ausgerichteten
Sicken 24, wie dies in der 2a dargestellt
ist, sind die innere Seitenfläche 37 und
die äußere Seitenfläche 38 etwa
parallel zueinander angeordnet.
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In
diesem Fall verlaufen die Seitenflächen 37, 38 nicht
parallel zu den benachbart gegenüberstehenden
Flächen
des Winkelrings 33 und der Winkelkappe 34. Dies
ist insbesondere aus der 3a ersichtlich.
Je geringer dabei die Breite der Grundfläche 22 vorgesehen
ist, desto geringer wird auch die Abweichung der Seitenflächen 37, 38 von
den zugewandten Flächen
des Winkelrings 33 und der Winkelkappe 34.
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Nur
bei gebogen ausgebildeten Sicken 24 ist es möglich, dass
die Seitenflächen 37, 38 etwa
parallel zu den benachbart gegenüberstehenden
Flächen
des Winkelrings 33 und der Winkelkappe 34 verlaufen.
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Aus
der 3b ist zu entnehmen, wie die Grundfläche 36 und
die Seitenflächen 37, 38 im
Hinblick auf den Winkelring 33 und die Winkelkappe 34 angeordnet
sind. Dabei ist es möglich,
dass die Seitenflächen 37, 38 in
Axialrichtung der Wicklungen auch länger sind als die benachbart
gegenüberstehenden
Flächen
des Winkelrings 33 oder der Winkelkappe 34. Gegebenenfalls
kann die Grundfläche 22 an
ihren beiden Enden in Längsrichtung
auch abgeschnitten werden, insbesondere entlang einer der Sicken 24.
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Der
Zylinder 23 bildet einen Kamin 39 für eine von
den Wicklungen abgehende Ausleitung. Aufgrund der Sicken 24 kann
der Neigungswinkel, mit dem der Kamin 39 von der Dachfläche 36 absteht,
in einem gewissen Bereich verändert
werden. So ist es möglich,
den Kamin 39 mit einem Winkel von bis zu 10 Grad in Radialrichtung
nach innen oder nach außen
zu neigen. Ohne eine weitere Einflussnahme steht der Kamin 39 etwa
rechtwinklig von der Dachfläche 36 ab.
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Insbesondere
mit Hilfe der Sicken 24 kann das Formstück 32 an jegliche
Ausführungsformen der
Wicklungen von unterschiedlichen Transformatoren angepasst werden.
Es reicht dabei aus, die Grundfläche 22 entsprechend
dem jeweiligen Transformator an einer der Sicken 24 abzubiegen.
Es ist somit möglich,
für unterschiedliche
Transformatoren dasselbe Formstück 21 zu
verwenden.
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Weiterhin
kann mit Hilfe der Sicken 24 die Neigung des Kamins 39 an
jegliche Ausführungsformen
unterschiedlicher Transformatoren angepasst werden. Auch insoweit
ist es damit möglich,
dasselbe Formstück 21 für unterschiedliche
Transformatoren zu verwenden.
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Schließlich können die
Seitenflächen 37, 38 des
Formstücks 21 durch
eine entsprechend geringe Breite der Grundfläche 22 an nahezu jegliche
Ausführungsformen
unterschiedlicher Transformatoren angepasst werden. Dies kann, sofern
erforderlich, durch Verwendung von gebogenen Sicken noch verbessert
werden.
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Alternativ
ist es möglich,
dass das Formstück 21 nicht
von dem Winkelring 33 und der Winkelkappe 34 abgedeckt
wird, wie dies in den 3a und 3b dargestellt
ist, sondern dass umgekehrt der Winkelring 33 und die Winkelkappe 34 von
dem Formstück 21 abgedeckt
werden. Das Formstück 21 befindet
sich also oberhalb des Winkelrings 3 und oberhalb der Winkelkappe 34.
Das Formstück 21 kann
beispielsweise auf den Winkelring 33 und die Winkelkappe 34 aufgeklebt
sein oder auf eine sonstige Weise mit den genannten Teilen verbunden
sein. Die anhand der 3a und 3b erläuterten
sonstigen Merkmale und Vorteile des Formstücks 21 und dessen
Einbau in einen Transformator sind in gleicher Weise vorhanden wie
bisher.