DE7042101U - Solenoid-spulentraeger - Google Patents

Description

DIPL-ING. GRÄMKOW DR. MU LLE R-BOR6 DIPL-PHYS. DR.MANITZ D I P L-C H EM. D R. D EU FEL D I PL. -1 N G. F I NSTE R W A L D

PATENTANWÄLTE

13. KOV. 1971

We/Sv - D 1201

DETROIT COIL COMPANY

24-35 Hilton Road, City of Ferndale,

State of Michigan, USA

Solenoi d-Spulenträg er

Die Erfindung betrifft einen Solenoid-Spulenträger, einen Solenoid-Spulenstator und eine Solenoid-Spule, welche einen solchen Spulenträger aufweist.

Bisher ist die Solenoid-Spule eines Solenoids und insbesondere eines industriellen Wechselstrom-Solenoids auf verschiedene Arten im Stator befestigt worden. Beispielsweise ist gemäß der USA-Patentschrift 2 466 592 die Spule mit auf gegenüberliegenden Seiten herausragenden Vorsprüngen ausgestattet, welche am Stator und/oder den Seitenplatten anliegen, um die Spule im Stator zu halten. In den USA-Patentschriften 3 017 5^-7 und 3 195 024 wird die Verwendung von Federklammern vorgeschlagen, welche so ausgebildet sind, daß sie einen Teil der Spulenstruktur umfassen und auch nit dem Stator zum Eingriff kommen, um die Spule darin zu halten. Vo die Konstruktion des Solenoids keine Vorkehrungen für das Einsetzen der Spule in den Stator und die nachfolgende Befestigung der Seitenplatten vorsieht, so daß die Spule in ihrer Stellung festgelegt ist, kann das in der

Dipl.-Ing. Grflmkow Dr. Moniri - Dr. Deufel · Dip!.-Ing. Finsterwald Dr. Möi!er-»ore

7 Sruttgort - Bad Conn«forl B MOnchen 22, Rob«rt-Kodi-StraBa 1 33 Broursdiweig. Am BOrjerpork S

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■anhfcooien Oevrtdi« »or.k AG., FiImIe Bod Canntiadf. Nr^tyCt £fld| Ητοίφηφ frngirl. ^2090416 Cannstufler Volkibank, Sfu^gan.tcd Csnn;tati Hr.

zuerst genannten Patentschrift mitgeteilte Halterungskonzept nicht verwendet werden, und die in den zwei letzteren Patentschriften beschriebenen Federn nehmen innerhalb der die Spule im Stator aufnehmenden Öffnung Platz ein, so daß dadurch der für die Spulenwindungen zur Verfügung stehende Platz reduziert ist.

Durch die Erfindung wird eine Möglichkeit geschaffen, eine auf einem Spulenträger gewickelte Solenoidspule innerhalb des Stators zu halten, ohne daß dazu Seitenplatten oder Federklammern erforderlich sind, wie sie im Stand der Technik dargestellt sind. Die Erfindung kann weiterhin eine Solenoidstruktur schaffen, welche dazu in der Lage ist, bei ihrer Größe eine größere Kraft auszuüben als dies mit den gemäß dem Stand der Technik bekannten Solenoideinrichtungen, welche Federklammern verwenden, möglich ist, weil eine größere Anzahl von Windungen in der Wicklung vorgesehen sein können.

Gegenstand der Erfindung ist ein Spulenträger für einen Solenoid-Stator mit einem Flansch, um die Spule auf dem Spulenträger zu halten und mit einer elastischen Einrichtung, um den Spulenträger im Stator zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger auf dem Flansch ein Widerlager zum Eingriff mit einer Fläche des Stators aufweist, daß die elastische Einrichtung eine elastische Arretierung darstellt, welche einen integralen Bestandteil des Flansches bildet und daß das Widerlager und die Arretierung so ausgebildet sind, daß sie mit gegenübeiliegenden Seiten des Stators zum Eingriff gelangen, um den Spulenträger darin zu halten.

Die Erfindung schafft weiterhin einen Spulenstator mit einer den Spulenträger aufnehmenden Öffnung, welche sich durch gegenüberliegende Seiten des Stators öffnet, wobei eine Solenoidspule auf de^ Spulenträger gegen dessen Flansch befestigt und in der Cffnung angeordnet ist und wobei eine elastische Einner.tur.t der. Spulenträger in der Öffnung hält, dadurch gekennzeichnet, iafi dtr Spulenträger ein Widerlager auf einem Flansch :'.-.;ive;?: u:;c weiterhin eine einen integralen Bestandteil bilden-'.-irttier^c auf einea Flansch besitzt, daß die Arretierung :ie e.j^i^chi Einrichtung darstellt und daß das Widerlager

70A210118.2.71

und die Arretierung mit entgegengesetzten Sdten des Stators zum Eingriff kommen, um den Spulentrs-jer darin zu halten.

Die Erfindung v/ird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

■big. ί eine oeiueutuiöiciiu eines gemäß dex· Eriinduixg ausgeführten Solenoids,

Fig. 2 eine Vorderansicht des in der Fig. 1 dargestellten Solenoids,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 1, wobei jedoch der Stator, der Tauchkern und die Spule abgenommen sind und wobei lediglich der Spulenträger und eine Anschlußklemme dargestellt sind,

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 dei , und

Fig., 5 eine Draufsicht auf den Spulenträger in Richtung des Pfeils 5 in der Fig, 3.

Ein Solenoid, welches die Erfindung verkörpert, umfaßt gemäß der Darstellung in der Fig. 1 und 2 einen Stator 10, einen Tauchkern 12 und eine Spulenanordnung 14, wobei die letztere innerhalb einer öffnung 16 durch gegenüberliegende Seiten des Stators aufgenommen wird. Bei der Erregung der Spule wird der Tauchkern 12 in die in der Fig. 2 dargestellte Lage nach innen gezogen, und wenn die Spule nicht erregt ist, kann sich der Tauchkern nach außen bewegen (in den Fig. 1 und aufwärts). Sowohl der Stator als auch der Tauchkern sind aus einer Reihe von Blechen aufgebaut, und die Bleche sind durch Nieten zusammengehalten, und zwar durch Nieten 18 im Tauchkern und durch Nieten 20 im Stator, vi^.- es gemäß dem Stand der Technik hinreichend bekannt und motiviert ist. Die äußeren Bleche des Stators und des Tauchkerns können und werden vorzugsweise eine größere Stärke aufweisen, um sogenannte Nietbleche zu bilden, welche bei 22 für d3n Tauchkern xind bei 24 für den Stator dargestellt sind.

Der Tauchkern 12 kann eine T-förmige Konfiguration *ait einem Kopfteil 26 und eineri Schaftteil 28 aufweisen. Diejenigen Teile des Kopfes, welche sich über die gegenüberliegenden Seiten des Schaftes liinaua erstrecken« haben Flächen 30 und 32, welche an den Statorflächen anliegen und so ausgebildet sind, daß sie dann, wenn die Spule erregt wird, auf dem oberen Ende des Stators aufliegen, wie es in der Fig. 2 dargestellt ist.

Gemäß der Darstellung in der Pig. 2 besitzt der Stator, welcher oft auch als C-Paket bezeichnet wird, eine im allgemeinen C-förmige Struktur und weist ein Einbuchtungsteil 42 auf, durch welches hindurch sich eine öffnung 44 erstreckt, um einen (nicht iargestellten) Stößel aufzunehmen, welcher so ausgebixdet i^r , daß er am unteren Ende des Tauchkernschaftes anliegt, um lie Kraft des Tauchkerns auf eine Einrichtung zu übertragen, welche durch das Solenoid betätigt werden soll. Ein Paar von hochstehenden Seitenarmteilen 46 und 48 erstreckten sich von dem Einbuchtungsteil 42 aus nach oben und endon in einander entgegengesetzten seitlichen Armen 50 und 52, welche auf Abstand voneinander über dem EinbuchtuTagsteil 42 verlaufen und deren innere Enden sich auf einem Abstand befinden, um einen Durchgang zu bilden, durch welchen sich der Tauchkernschaft hindurch erstreckt. Das untere Ende des Tauchkernschaftes befindet sich auf einem geringen Abstand von dem Einbucbtungsteil 42, um einen Luftspalt zu bilden, wenn die Flächen 30 und 32 des Tauchkernkopfes an den überhängenden Armc-:i 50 und 52 anliegen.

Difa Solencidspulenanordnuiig umfaßt einen Spulenträger ^A-, auf welchen der Draht gewickelt ist, welcher die Spule aufweist. Der Spulenträger besteht aus einem widerstandsfähig flexiblen Isoliermaterial wie Nylon, und gegebenenfalls kann das Nylon durch ein geeignetes Material wie Glasfasern verstärkt sein. Der Spulenträger besitzt eine integrale Struktur, welche einen

rechteckigen Rohrteil ?6 unc -Ind."! an sehe 53 und 60 auf v,^r eist. Der Draht wird zwischen den Ä'ians ;nen un den Rohrteil herum gewickelt und wird durch die JTlai_jche festgehalten. Der Draht ist in seinem vollständig aufgewickelten Zustand in den ?is. 1 τχ;.Λ 2 bei 62 schematisen dargestellt. Der Plansch yS kann mit einen Faar erhöhter Rippen 64 und 55 ausgestattet sein, welche Lagerflächen bilden, ur. die Unterseite der überhängenden Arme 50 und 52 des Stators aufzunehmen, wenn der Spulenträger in die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stellung geschoben wird. Vorzugsweise ist die axiale Abmessung des Spulenträgers derart dimensioniert, daß der Spulenträger unter einer leichten axialen Kompression steht, d.h., es handelt sich um einen Preßsitz im Stator.

Der Flansch 50 ist mit einem Paar auf Abstand befindlicher Sockel ausgestattet, wie beispielsweise dem Sockel 68, welcher in der Fig. 3 dargestellt ist, innerhalb dessen mit einem Preßsitz ein Paar von Anschlußklemmenstreifen 70 u^d 72 angeordnet sind, an welchen die Enden des Spulendrahtes in irgendeiner beliebigen geeigneten Weise befestigt sind. Die Leitungsdrähte zur Erregung der Spule können auch in irgendeiner bekannten geeigneten Weise an diesen Klemmen befestigt v/erden.

Der Flansch 60 ist weiterhin mit einer Einrichtung zur Isolation des inneren Drahtendes 76 von den Windungen der Spule ausgestattet. Eine solche Einrichtung umfaßt einen Schlitz 80, welcher sich nach außen bei 82 durch eine Kante des Flansches öffnet und außerdem axial nach innen von der Spule bei 84 durch die Fläche des Flansches, gegen welche die Drahtwicklungen gewickelt sind. Eine Konsequenz dieser Konstruktion besteht darin, daß das innere Ende 76 des Spulendrahtes gemäß der Darstellung in der Fig. 4 durch den Schlitz an die Klemme 72 geführt werden kann und dadurch von den Windungen der Wicklung isoliert ist und weiterhin so gefangen ist, daß dieses

Ende während des SpulenwiekelVorganges gehalten wird.

Der Spulenträger ist weiterhin mit einer int ^r al en Einrichtung zur Halterung der Spule im Stator ausgestattet. Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 4- ist der Flansch 60 mit einem Paar von Schlitzen 86 und 88 ausgestattet, welche sich von der Flanschkante 90 nach innen erstrecken, welche von den gegenüberliegenden Kanten 92 und 94- entfernt sind und mit diesen Kanten ein Paar von widerstandsfähig flexiblen Arretierungen oder Zungen 96 und 98 bilden. Die Kanten 92 und 94- sind bei den Zungen so geformt, daß sie Schultern 100 und spitz zulaufende Nockenflachen 102 bilden. Der Flansch ist an seiner äußeren Fläche 104 mit einem stufenförmigen Teil 106 mit einer Stufe oder Schulter 108 ausgestattet, welche den Schultern der Arretierungen 100 gegenübersteht. Eine Konsequenz dieser Konstruktion besteht darin, daß dann, wenn die Spule in der Richtung des Pfeils 110 der Fig. 1 in den Stator eingesetzt wird, die Stufe 108 mit einer Seite des Stators zum Eingriff gelangt, wenn die Spule ihre Betriebsstellung erreicht, und während des Einsetzens verursachen die Nockenflachen 102, daß die Zungen 96 und 98 derart nach innen gepreßt werden, so daß die Zungen durch die öffnung 16 des Stators hindurchpassen und wenn die Spule ihre Betriebsstellung erreicht, federn die Zungen nach außen, wobei die Schul-

i. 100 auf derjenigen Seite des Stators verriegeln, welche derjenigen Seite gegenüberliegt, an welcher die Schulter anliegt. Folglich dienen die Schulter 108 und die Arretierungen 100 dazu, um die Spule im Stator zu zentrieren und um ihn gegen Verlagerung zu sichern.

Gegebenenfalls kann der Flansch 58 mit einer Schulter 110 ausgestattet sein, welche der Schulter 108 auf dem Flansch 58 ähnlich ist. Die Schulter 110 liegt an den Statoiarmen 50 und 52 an, wenn die Spule in ihrer Betriebsabteilung eingesetzt wird. Es hat sich gezeigt, daß die zwei Schultern

10 ' ""ic¹. 110 zusammen mit den Arret.^J arungen 96 und 98 die
Sp im Stator in geeigneter ¥eise halten. Außerdem kann, fsl^-. d.ies_ erforderlich .ist, der Plansch 58 mit ähnlichen Arretierungen ausgestattet sein, wie sie im Flansch 60
vorhanden sind, otwohl sich dies bei normalen Anwendungen nicht als notwendig erwiesen hat.

ßchutzansprüche -

Claims (4)

- ο — Schutzansprüche

1. Spulenträger für einen ßolenoid-Stator mit einem Flansch, um die Spule auf dem Spulenträger zu halten und mit einer elastischen Ei ηrichtung, um den Spulenträger im Stator zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträger auf dem Flansch (58) ein Widerlager (108) zum Eingriff mit einer Fläche des Stators aufweist, daß die elastische Einrichtung eine elastische Arretierung (96, 98) darstellt, welche einen integralen Bestandteil des Flansches (60) bildet und daß das Widerlager und die Arretierung so ausgebildet sind, daß sie mit gegenüberliegenden Seiten des Stators zum Eingriff gelangen, um den Spulenträger darin zu halten.

2. Spulenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Widerlager (108, 110) auf dem Flansch (58, 60) an jedem Ende des Spulenträgers aufweist.

3· Spulenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flansch (60)j welcher mit einer einen integralen Bestandteil bildenden/Arretierung (96, 98) ausgestattet ist, auch ein Widerlager (108) aufweist.

4. Spulenträger naca einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei elastische Arretierungen (96, 98) vorgesehen sind, welche integrale Bestandteile darstellen und welche auf einem Flansch (60) jeweils auf einem von gegenüberliegenden Enden des Flansches angeordnet sind.

· nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Arretierungen (96, 08) so ausgebildet sind, um mit der ainen gegenüberliegenden Seite des Stators in Eingriff zu gelangen und daß die Widerlager (108, 11θ) so ausgeb Idet sind, daß sie mit der anderen gesenüb<~_liegenden Seite in Eingriff kommen.

Spul ens tat.~>r mit einer den Spulenträger aufnehmenden öffnung, welche sich durch gegenüberliegende Seiten des Stators öffnet, wobei eine Solenoidspule auf dem Spulenträger gegen dessen Flansch befestigt und in der öffnung angeordnet ist und wobei eine elastische Einrichtung den Spulenträger in der öffnung hält, dadurch g ekennz ei ohne t, daß der Spulenträger ein Widerlager (108, 110) auf einem Flansch (58) aufweist und weiterhin eine einen integral3** Bestandteil bil- £end^fe?re^.erung (96, 98) auf einem Έ' „v.sch (60) besitzt, daß die Arretierung die elastische ianrichtung darstellt und daß r"as Widerlager und die Arretierung mit entgegengesetzten Seiten des Stators zum Eingriff kommen, um den Spulenträger darin zu halten.