DE1203326B

DE1203326B - Single-chamber bobbin for fine wire bobbins

Info

Publication number: DE1203326B
Application number: DEC14529A
Authority: DE
Inventors: Hans Rudolf Dill
Original assignee: Oerlikon Contraves AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1957-03-06
Filing date: 1957-03-15
Publication date: 1965-10-21

Description

Einkammer-Spulenkörper für Feindrahtspulen Die Erfindung geht aus von einem Einkammer-Spulenkörper für Feindrahtspulen, insbesondere für Topfkernspulen.Single-chamber bobbin for fine wire coils The invention is based of a single-chamber bobbin for fine wire coils, in particular for pot core coils.

Werden Spulenkörper, insbesondere für Topfkerne, mit mehreren Wicklungen versehen, so wird ein wesentlicher Anteil des zur Verfügung stehenden Wickelraumes von den herauszuführenden und gegenüber dem Spulendraht verstärkten Anschlußdrähten oder Anschlußlitzen ausgefüllt. Der durch diese Herausführungen beanspruchte Raum fehlt dann als Wickelraum, so daß z. B. ein bestimmter Spulenkörper, der zur Aufnahme von 6000 Windungen eines Drahtes bestimmter Stärke geeignet ist, bei beispielsweise vier voneinander getrennten Wicklungen nur insgesamt etwa 2000 Windungen derselben Drahtstärke aufnehmen kann. Es ergibt sich somit ein Wickelfüllfaktor von weniger als 30 % gegenüber dem Fall mit nur einer Wicklung. Durch diese schlechte Ausnutzung des Wickelraumes verschlechtert sich die elektrische Güte der Spule bzw. des Transformators, weil das Verhältnis zwischen erreichbarer Induktivität und ohmschem Widerstand sich entsprechend verschlechtert.Are coil formers, especially for pot cores, with several windings provided, a significant proportion of the available changing space is used of the connecting wires to be led out and reinforced with respect to the coil wire or pigtails filled. The space taken up by these lead-outs is then missing as a changing room, so that z. B. a certain bobbin that is used for recording of 6000 turns of a wire of a certain thickness is suitable, for example four separate windings only a total of about 2000 turns of the same Can accommodate wire gauge. This results in a winding fill factor of less than 30% compared to the case with only one winding. Because of this bad exploitation the winding space deteriorates the electrical quality of the coil or the transformer, because the relationship between achievable inductance and ohmic resistance is itself accordingly deteriorated.

Es ist bereits bekannt, Spulenkörper für Feindrahtspulen am Umfang der Außenflächen des einen Flansches mit Lötstützen und mit Durchbrechungen in der betreffenden Flanschfläche zu versehen, wobei die Durchbrechungen als radial ausgerichtete Schlitze ausgebildet sind. Durch diese Schlitze können die Spulenenden herausgeführt und an die Lötstützen angelötet werden. Diese Schlitze im Flansch des Spulenkörpers können jedoch, insbesondere bei großer Flanschhöhe, durchfedern oder sich verbiegen, wodurch das Wickeln der Spule erschwert und die mechanische Festigkeit der gesamten Spule verschlechtert wird. Obwohl der Schlitz unter Umständen ein leichteres Einfädeln der Spulenenden ermöglicht, so wird durch den Nachteil des Durchfederns der Flanschteile dieser Vorteil wieder aufgehoben. Außerdem sind bei dieser Ausführung mit geschlitztem Flansch besondere Stützen erforderlich, an denen die Anfänge und die Enden der einzelnen Spulen festgelegt werden, um erst anschließend an die Lötstütze angelötet zu werden.It is already known to have bobbins for fine wire coils on the circumference the outer surfaces of one flange with soldered supports and openings in the relevant flange surface to be provided, the perforations as radially oriented Slots are formed. The coil ends can be led out through these slots and soldered to the soldering posts. These slots in the flange of the spool can, however, especially with large flange heights, buckle or bend, making the winding of the coil difficult and the mechanical strength of the whole Coil is deteriorated. Although the slot may be easier to thread the coil ends is made possible by the disadvantage of the deflection of the flange parts this advantage is canceled again. In addition, this version has a slotted Flange special supports required to which the beginnings and ends of each Coils are set to be soldered only then to the soldering post.

Außerdem ist es bekannt, die Durchbrechungen im Spulenflansch als eine Vielzahl von in verschiedenen Radialabständen zur Spulenachse angeordneten Löchern vorzusehen und die aus diesen Löchern herausgeführten Spulenenden ohne die Verwendung von Lötstützen an besondere Klemmen anzuschließen. Bei diesen bekannten Lösungen ist es jedoch erforderlich, bei sehr feinen Spulendrähten an die Spulenenden Verstärkungslitzen anzulöten und das Spulenende sowie den Anfang der Verstärkungslitze durch Klebefolien od. dgl. im Wickelraum des Spulenkörpers festzulegen. Erst diese so verstärkten Spulenanschlüsse können mit Lötfahnen, die am Flansch befestigt sind, oder sonstigen Klemmen verbunden werden. Die Zugentlastung erfolgt also durch eingewickelte Klebebänder im Wickelraum, so daß sich der anfangs herausgestellte Nachteil der schlechten Ausnutzung des Wickelraumes bei Spulen mit vielen Wicklungen ergibt.It is also known to use the openings in the coil flange as a plurality of arranged at different radial distances from the coil axis Provide holes and lead out of these holes coil ends without the Use soldering posts to connect to special terminals. With these well-known Solutions are required, however, with very fine coil wires at the coil ends Solder reinforcement strands and the end of the coil and the beginning of the reinforcement strand by adhesive foils or the like in the winding space of the bobbin. First this Coil connections reinforced in this way can be fitted with soldering lugs attached to the flange, or other terminals. The strain relief is done by wrapped Adhesive tapes in the changing room, so that the disadvantage initially identified poor utilization of the winding space in coils with many windings results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese den bekannten Einkammer-Spulenkörpern anhaftenden Mängel bei Feindrahtspulen zu vermeiden. Der erfindungsgemäße Einkammer-Spulenkörper ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stütze in ihrem Sektor je eine Schar von Drahtdurchführungslöchern mit gestuften Radialabständen von der Spulenkörperachse zugeordnet ist und daß die Lötstützen als Rohrnieten mit konischem Außenkopf so ausgebildet sind, daß die Wickeldrahtenden im wesentlichen an der Flanschaußenfläche anliegend befestigbar und die Anschlußlitzen vom Wickelraum her anlötbar sind.The invention is based on the object of the known single-chamber bobbins to avoid adhering defects in fine wire coils. The single-chamber bobbin according to the invention is characterized in that each support has a group of wire feed-through holes in its sector is assigned with stepped radial distances from the bobbin axis and that the Soldering supports are designed as tubular rivets with a conical outer head so that the winding wire ends can be fastened essentially resting on the flange outer surface and the connecting strands are solderable from the winding room.

Bei diesen erfindungsgemäßen Einkammer-Spulenkörper ist es möglich, praktisch an jeder beliebigen Stelle des Spulenumfangs den Anfang einer Wicklung zu beginnen und dessen Ende anschließend herauszuführen. Darüber hinaus sind die als Rohrnieten mit konischem Außenkopf ausgebildeten Lötstützen in der Weise vorteilhaft, daß Anfang und Ende einer jeden Wicklung längs der Flanschaußenfläche anliegend leicht um diesen konischen Außenkopf herumgewickelt und verlötet werden können. Hierdurch geht in dem eigentlichen Wickelraum des Spulenkörpers kein Raum für die Herausführungen der Wicklungsenden verloren.With these single-chamber bobbins according to the invention, it is possible the beginning of a winding practically at any point on the coil circumference to begin and then lead out its end. In addition, the brazed supports designed as tubular rivets with a conical outer head in the manner advantageous that the beginning and end of each winding are adjacent along the outer surface of the flange lightly wrapped around this conical outer head and soldered can be. As a result, nothing goes into the actual winding space of the bobbin Space for leading out the winding ends is lost.

Es sind zwar teilweise trichterförmig bzw. konisch ausgebildete Rohrnieten als Lötstützen bekannt, jedoch werden bei diesen bekannten Ausführungen Anfang oder Ende einer Wicklung längs der Innenseite des Flansches geführt und von dieser Seite durch die Tülle der konischen Rohrniete von innen nach außen geführt und anschließend verlötet. Abgesehen davon, daß das Durchführen von dünnen Drähten ein nicht ganz leicht auszuführender Arbeitsgang ist und das Festlegen des Drahtes an der Innenseite des Flansches verhältnismäßig große Schwierigkeiten bereitet, nimmt dieser innen verlaufende Spulenenddraht wiederum einen verhältnismäßig großen Raum ein, weil er gegen die danebenliegenden Windungen der Spulen durch eine Isolation od. dgl. geschützt werden muß. Alle diese vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Ausführungen werden bei dem erfindungsgemäßen Spulenkörper ohne großen Aufwand vermieden.There are partially funnel-shaped or conical tubular rivets known as soldering posts, however, in these known designs, the beginning or End of a winding guided along the inside of the flange and from this side passed through the grommet of the conical tubular rivet from the inside to the outside and then soldered. Apart from the fact that running thin wires is not quite a thing easy to perform operation and securing the wire on the inside of the flange causes relatively great difficulties, take it inside running coil end wire in turn a relatively large space, because he od against the adjacent turns of the coils by insulation. Like. must be protected. All these disadvantages of the known ones described above In the case of the coil body according to the invention, designs are avoided without great effort.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g.1 einen bewickelten Spulenkörper in Draufsicht, F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der F i g.1, F i g. 3 das elektrische Schaltbild der einzelnen Spulenwicklungen und F i g. 4 einen Ausschnitt aus der F i g. 2 mit einer Lötstütze in vergrößertem Maßstab.The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiment explained in more detail. FIG. 1 shows a wound bobbin in plan view, F i g. 2 shows a section along the line II-II of FIGS. 1, F i g. 3 shows the electrical circuit diagram of the individual coil windings and FIG. 4 a section from FIG. 2 with a soldering post on an enlarged scale.

Es sei angenommen, daß der Spulenkörper nach den F i g. 1 und 2 für Topfkernspulen entsprechend dem Schaltbild nach F i g. 3 mit drei Wicklungen versehen werden soll, die im allgemeinen aus Wickeldrähten mit unterschiedlichem Durchmesser bestehen können.It is assumed that the bobbin according to FIGS. 1 and 2 for Pot core coils according to the circuit diagram in FIG. 3 provided with three windings should be, which generally consists of winding wires of different diameters can exist.

Der Spulenkörper soll also in seinem Wickelraum 40 (F i g. 2) eine aus zwei Spulenhälften 10' und 10" bestehende Primärwicklung 10 und zwei getrennte Sekundärwicklungen 20 und 30 tragen, und zwar (s. F i g. 2) von innen nach außen in der angegebenen Reihenfolge.In its winding space 40 (FIG. 2), the coil body should therefore carry a primary winding 10 consisting of two coil halves 10 ' and 10 " and two separate secondary windings 20 and 30, namely (see FIG. 2) from the inside outside in the order given.

Der aus Isolierwerkstoff, beispielsweise aus Kunstharz, bestehende Spulenkörper 4 trägt am Rand seines Flansches 41 mehrere Lötstützen 51 bis 58. Zwischen je zwei dieser Lötstützen sind jeweils auf einem Radialstrahl Doppelreihen 61 bis 68 von Durchführungslöchern in dem Flansch 41 vorgesehen. Diese einzelnen Doppelreihen sind jeweils der nächsten Lötstütze zugeordnet.The bobbin 4, made of insulating material, for example synthetic resin, carries several soldering posts 51 to 58 on the edge of its flange 41 . These individual double rows are each assigned to the next soldering post.

Die Anfänge der Wicklungen 10, 20 und 30 sind mit 11, 21 bzw. 31 und die Enden mit 13, 23 bzw. 33 bezeichnet. Die Wicklung 10 hat eine Mittelanzapfung 12, die das Ende der ersten Wicklungshälfte 10' und den Anfang der zweiten Wicklungshälfte 10" elektrisch miteinander verbindet. Nachfolgend werden ohne weitere Unterscheidung die Wicklungsanfänge und die Wicklungsenden als Wikkeldrahtenden 60 bezeichnet. Das Bewickeln des Spulenkörpers geschieht wie folgt: Das Wickeldrahtende 60 des Wicklungsanfanges der Wicklung 10' wird abisoliert und durch das innerste und der Lötstütze 51 nächstgelegene Durchführungsloch der Doppelreihe 61 von innen nach außen geführt und an der Stütze 51 durch Umwickeln festgemacht. Dann wird die erste Wicklungshälfte 10' gewickelt, und anschließend wird das Ende dieser Wicklung durch ein Loch herausgeführt, das in der Doppelreihe 62 auf dem innersten noch erreichbaren Radius liegt. Das Wickeldrahtende wird abisoliert und an der Stütze 52 befestigt. In derselben Weise werden die weiteren Wicklungen 10", 20 und 30 aufgebracht, wobei zwischen je zwei elektrisch zu trennende Wicklungen Isolierzwischenlagen 70 gelegt werden. Die einzelnen Wickeldrahtenden werden dabei jeweils durch das noch erreichbare, innerste Durchführungsloch der entsprechenden Doppelreihe geführt.The beginnings of the windings 10, 20 and 30 are denoted by 11, 21 and 31 and the ends by 13, 23 and 33, respectively. The winding 10 has a center tap 12 which electrically connects the end of the first winding half 10 ' and the beginning of the second winding half 10 ". In the following, the winding starts and ends are referred to as winding wire ends 60 without any further distinction. The winding of the bobbin takes place as follows : The winding wire end 60 of the beginning of the winding of the winding 10 'is stripped and passed through the innermost passage hole of the double row 61 closest to the soldering support 51 from the inside to the outside and fastened to the support 51 by being wrapped around it. The first winding half 10' is then wound, and then the end of this winding is led out through a hole which lies on the innermost reachable radius in the double row 62. The winding wire end is stripped and fastened to the support 52. The further windings 10 ″, 20 and 30 are applied in the same way, whereby between each two electrically to be separated Windings insulating layers 70 are placed. The individual winding wire ends are each passed through the innermost lead-through hole of the corresponding double row that can still be reached.

Die Lötstützen 51 bis 58 (F i g. 1) sind als Rohrnieten 50 ausgebildet (s. F i g. 4). Der Flanschrand 501 des Nietkörpers liegt an der Innenseite des Spulenkörperflansches 41 ein. Der auf der Außenseite des Flansches 41 liegende Teil des Nietes 50 ist zu einem konischen Trichter 502 aufgeweitet und hält somit den Niet 50 im Flansch 41. Ein Wickeldrahtende 60 wird durch Umwickeln um den Trichter an einer Lötstütze befestigt. Anschließend werden die abisolierten Enden der nach außen führenden Anschlußlitzen 121, die einen größeren Leiterquerschnitt als die verhältnismäßig dünnen Wicklungsdrähte haben, vom Wickelraum her in die belegten Niete eingeführt und im Trichter festgelötet. Dabei werden auch gleich die um den Trichter gewickelten Wickeldrahtenden 60 an den Trichter gelötet. In F i g. 4 ist die Seele der erwähnten Anschlußlitze mit 120 und der Isoliermantel mit 122 bezeichnet.The soldering supports 51 to 58 (FIG. 1) are designed as tubular rivets 50 (see FIG. 4). The flange edge 501 of the rivet body rests on the inside of the bobbin flange 41 . The part of the rivet 50 lying on the outside of the flange 41 is widened to form a conical funnel 502 and thus holds the rivet 50 in the flange 41. A winding wire end 60 is fastened to a soldering support by being wrapped around the funnel. Subsequently, the stripped ends of the outwardly leading connection strands 121, which have a larger conductor cross-section than the relatively thin winding wires, are inserted from the winding space into the occupied rivets and soldered into the funnel. At the same time, the winding wire ends 60 wound around the funnel are also soldered to the funnel. In Fig. 4, the core of the aforementioned pigtail is denoted by 120 and the insulating jacket is denoted by 122.

Zwecks Zugentlastung werden die Anschlußlitzen mittels einer Isolierlage 80 über eine Länge von etwa 5 bis 20 mm gegen den Umfang der außen gelegenen Wicklungen gebunden.For the purpose of strain relief, the connecting strands are secured by means of an insulating layer 80 over a length of about 5 to 20 mm against the circumference of the outer windings bound.

Claims

Claim: Single-chamber coil formers for fine wire coils, in particular for pot core coils, with soldering supports on the circumference of the outer surface of one flange and with openings in the relevant flange surface, characterized in that that each support has a group of wire feed-through holes in its sector is assigned stepped radial distances from the bobbin axis and that the soldering supports are designed as tubular rivets with a conical outer head so that the winding wire ends can be fastened essentially resting on the flange outer surface and the connecting strands are solderable from the winding room. Documents considered: USA: Patent Specification No. 2,649,558; »Feinwerktechnik«, 6/1956, pp. 207 to 218; »AEG - auxiliary book for electrical Light and power systems ”, 1956, p. 82.