DE19640257A1

DE19640257A1 - Magnetspule mit Stufenwicklung

Info

Publication number: DE19640257A1
Application number: DE19640257A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Larsen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-02
Also published as: US6031443A

Description

Die Erfindung betrifft eine Magnetspule mit einem aus Iso liermaterial bestehenden, im wesentlichen hohlzylindrischen Spulenkörper, der mit zwei in einem Stirnbereich des Spulen körpers verankerten und aus diesem heraus vorstehenden An schlußstiften versehen ist und dessen den Boden des Wickel raumes bildender Spulenkörperboden in Axialrichtung anein andergrenzende, unterschiedliche Wickelniveaus aufweist.

Eine derartige Magnetspule ist bereits aus dem DE 2 95 14 315 U1 bekannt. Dort werden jedoch keine stufenförmigen Übergänge zwischen den Wickelniveaus, sondern nur schräge Übergänge mit einer Neigung von etwa 30° vorgeschlagen. Außerdem ist die dortige Spule für das Anwickeln vom tieferen zum höheren Niveau vorgesehen, da es sonst zum Abrutschen des Wickel drahtes käme.

Diese Spulen eignen sich besonders für den Einsatz im Automo bilbereich, beispielsweise als Ventilspulen für ABS-Systeme, wobei für derartige Anwendungen oftmals ein gegen verschie dene Beanspruchungen beständiger, belackter Wickeldraht ver wendet wird, der mit den spulenseitigen Endbereichen der An schlußelemente elektrisch und mechanisch verbunden ist. Es ist üblich, den fertigen Wickel durch Kunststoffumspritztech nik hermetisch einzuschließen.

Bei manchen Anwendungen besteht der Wunsch, den Spulenkörper boden, der den Boden des Wickelraumes bildet, mit insbeson dere zwei in radialer Richtung versetzten Wickelniveaus aus zubilden. Dies kann seinen Grund beispielsweise in im Inneren des Spulenkörpers angeordneten Geräteteilen haben, die im oberen Bereich des Hohlzylinders eine größere radiale Ausdeh nung als im unteren Bereich haben. Um nach außen hin Wickel raum einzusparen, und damit die Außenabmessungen der Magnet spule nach außen hin möglichst klein zu halten, ist es dann erforderlich, den beispielsweise im unteren Bereich nach in nen hin freiwerdenden Raum durch ein in diesem unteren Ab schnitt radial nach innen versetztes Wickelniveau auszunut zen. Eine derartige Ausgestaltung des Wickelraumes ist jedoch insbesondere im Hinblick auf die üblichen vollautomatischen Wickelverfahren problematisch.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetspule der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch dann vollautomatisch bewickelt werden kann, wenn auf dem hö heren Wickelniveau angewickelt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Magnetspule der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Spulenkörper boden am Übergang der Wickelniveaus einen kreisringförmigen, radial in den Wickelraum hineinweisenden Kunststoffsteg auf weist, und daß dieser Steg einen Durchbruch zum maschinellen Wickeln vom höheren auf ein angrenzendes niedrigeres Niveau aufweist.

Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen bean sprucht.

Hinsichtlich der Verhinderung von Drahtbruch aufgrund von Wildwicklung ist es vorteilhaft, den Spulenkörperboden, außer an den Übergängen, mit Rillen für den Wickeldraht zu verse hen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand des in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher er läutert. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Draufsicht eine erfindungsgemäße unbewickelte Magnetspule.

Fig. 2 in geschnittener Seitenansicht eine bewickelte Magnetspule gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 bzw. 2 ist ein Spulenkörper 1 dargestellt, der ei nen Spulenkörperboden 2 mit Rillen 9 aufweist, der zusammen mit radial abstehenden Stirnflächen den für den Wickeldraht 12 vorgesehenen Wickelraum 3 begrenzt. Im Stirnbereich 6 des Spulenkörpers 1 sind zwei axial wegstehende Anschlußstifte 7 verankert. Diese können L-förmig abgewinkelt sein, wobei die kurzen L-Schenkel dann die spulenseitigen Endbereiche bilden, an denen die Verbindung zwischen dem Wickeldraht 12 und den Anschlußelementen durch Löten oder Schweißen herzustellen ist. Danach kann der L-Schenkel durch Biegen rund um den Spu lenkörper 1 herum an diesen angelegt werden. Der Spulenkörper 1 wird üblicherweise nach dem Bewickeln mit Kunststoffmaterial umspritzt.

Erkennbar in der Fig. 1 bzw. 2 ist auch, daß der Übergang 8 zwischen den versetzten Wickelniveaus 4 und 5 durch einen Kunststoffsteg 10 erfolgt, der zwischen den unterschiedlichen Wickelniveaus stehen bleibt und der am Übergang 8 des Wickeldrahtes 12 zum tiefer liegenden Niveau 5 durchbrochen ist. Dieser überstehende Steg 10 ist in der Höhe und Breite so dimensioniert, daß er den Abmessungen des Wickeldrahtes 12 entspricht, während der Durchbruch 11 im Steg 10, der die automatische Führung des Draht es 12 vom höheren 4 zum tieferen Wickelniveau 5 erleichtert, so klein wie möglich gehalten werden muß. Dadurch resultiert auch beim vollautomatischen Bewickeln eine gleichmäßige, ungestörte Wicklung.

Das Anbringen von Rillen 9 auf dem Spulenkörperboden 2, wie in den Figuren dargestellt, gewährleistet, daß jede Windung des Wickeldrahtes 12 perfekt neben die nächste Windung gelegt wird. Für die folgenden Lagen der Wicklung dienen die vorher gehenden Lagen in ähnlicher Weise als Rillen, wie die auf dem Spulenkörperboden 2 angebrachten Rillen 9. Auch die oberste Lage weist demnach das Rillenmuster auf.

Aus den Figuren ergibt sich, daß der Steg 10 im einzelnen ein unkontrolliertes Abrutschen des Wickeldrahtes 12 am Ende des ersten, höheren Wickelniveaus 4 auf das tieferliegende Niveau 5 verhindert. Dadurch kann orthozyklisch, also Windung an Windung ohne Überschneidungen bzw. Löcher, die zu Höhenunter schieden führen, weitergewickelt werden. Außerdem fungiert der Steg 10, wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar , als Füllzone beim Zurücklaufen des Wickeldrahtes 12, nachdem dieser das tiefer liegende Niveau 5 gefüllt hat und als zurücklaufender Draht auf dem nunmehr gleichen Niveau über den Steg 10 hinweg den gesamten Wickelraum 3 ausfüllen muß. Der belackte Wickeldraht 12 hat typischerweise einen Durchmesser von 0,355 mm und es werden, bei ca. 7000 Umdrehungen pro Minute, einige hundert Wicklungen aufgebracht, bis der vorbestimmte Widerstandswert erreicht ist.

Claims

1. Magnetspule mit einem aus Isoliermaterial bestehenden, im wesentlichen hohlzylindrischen Spulenkörper (1), der mit zwei in einem Stirnbereich (6) des Spulenkörpers (1) verankerten und aus diesem heraus vorstehenden Anschlußstiften (7) verse hen ist, und dessen den Boden des Wickelraumes (3) bildender Spulenkörperboden (2) in Axialrichtung aneinandergrenzende, unterschiedliche Wickelniveaus (4, 5) aufweist dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörperboden (2) am Übergang (8) der Wickelniveaus (4, 5) einen kreisringförmigen, radial in den Wickelraum (3) hineinweisenden Kunststoffsteg (10) aufweist, und daß dieser Steg (10) einen Durchbruch (11) zum maschinellen Wickeln vom höheren (4) auf ein angrenzendes niedrigeres Niveau (5) aufweist.

2. Magnetspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) in Höhe und Breite im wesentlichen den Abmessungen des Wickeldrahtes (12) entspricht.

3. Magnetspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Füllen des niedrigeren Niveaus (5) bis zum Niveau des Stegs (10) der zurücklaufende Wickeldraht (12) über den Steg (10) hinweg wickelbar ist, wobei der gesamte Wickelraum (3) auf nunmehr gleichem Niveau ausfüllbar ist.

4. Magnetspule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörperboden (2), außer an den Übergängen (8), mit Rillen (9) für den Wickeldraht (12) versehen ist.