[0001] Die Erfindung betrifft eine Spule, wie diese zum Beispiel als Magnetspule in einem
Elektromagneten verwendet wird, bestehend aus einem Spulenkörper, welcher eine Vielzahl
von Windungen eines stromleitenden Drahtes trägt und wobei der Spulenkörper wenigstens
ein Halteelement für das mechanische Festlegen eines Drahtanfangs und eines Drahtendes
der Windungen, sowie am Drahtanfang und Drahtende der elektrische Verbinder zum Verbinden
mit einer elektrischen Zu- beziehungsweise Ableitung aufweist.
[0002] Herkömmliche Spulenkörper sind derart ausgebildet, dass für verschiedenste Verbinder,
Geometrien und Ausführungsformen jeweils angepasste Spulenkörper beziehungsweise dort
angeordnete Halteelemente vorgesehen werden müssen. Dieser Umstand bedingt, dass vor
Herstellung der Spulenkörper eine auf die jeweils zu verwendenden Verbinder abgestimmte
Umrüstung der Wickelvorrichtung erfolgen muss. Bei der Herstellung von Kleinserien
ergibt sich hierbei ein hoher Aufwand für die Umrüstung, verbunden mit Stillstandszeiten
und einer nur unzufriedenstellenden Maschinenauslastung.
[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Spule dahingehend
weiterzubilden, dass eine Anpassung der Spule an die vorgesehene Verwendung lediglich
über den Verbinder erfolgt.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die eingangs beschriebene Spule gelöst. Die erfindungsgemäße
Spule zeichnet sich dadurch aus, dass die Verbinder als vom Halteelement getrennte
Bauteile ausgebildet sind.
[0005] Vorteil der erfindungsgemäßen Spule ist, dass ein in den wesentlichen Bestandteilen
standardisierter Spulenkörper mit daran angeordnetem Halteelement für das mechanische
Festlegen eines Drahtanfangs und eines Drahtendes zur Verfügung gestellt wird und
Verwendung findet. Die letzendliche Anpassung der Spule an die geplante Einbausituation
beziehungsweise die durch den Verwender vorgeschriebene Bauform erfolgt durch nachträgliche
Anordnung der Verbinder, die als getrennte Bauteile vorgesehen sind. Ein Vorteil,
der sich hieraus ergibt, ist, dass die Spulenkörper mit freien Drahtenden in großer
Zahl als Standardbauteil hergestellt und beispielsweise eingelagert werden können.
Auf das universelle Halteelemente, das den freien Drahtanfang sowie das freie Drahtende
hält oder trägt, wird dann in einem Anpassungsschritt der jeweils verwendungsabhängige
Verbinder aufgesteckt und dabei mit den entsprechend am Halteelement angeordneten
Drahtenden beziehungsweise dem Drahtanfang leitend verbunden. Die Erfindung sieht
auch vor, dass an Spulenkörpern mit unterschiedlichen Größen, Drahtstärken, Wickelzahlen
standardisierte Halteelemente vorgesehen sind, sodass bei Umstellung der Fertigung
lediglich ein Umrüsten des Werkzeuges bzw. der anzuordnenden Verbinder erfolgen muss,
sämtliche übrigen (Maschinen)einstellungen aber gleich bleiben können. Hierdurch werden
Rüstzeiten wesentlich verkürzt und die Fertigungskosten beispielsweise für Kleinserien
wesentlich gesenkt.
[0006] In einer als vorteilhaft angesehenen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Halteelement derart ausgebildet ist, dass Drahtanfang und Drahtende in jeweils
örtlich beabstandeten Bereichen festgelegt sind. Hierdurch wird die Gefahr von Kurzschlüssen
zwischen Wickelanfang und Wickelende vermieden.
[0007] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird darauf hingewiesen, dass der
Begriff Windungen synonym ersetzt werden kann durch den Begriff Wicklung beziehungsweise
Wicklungen. Unter den Begriffen Windungen beziehungsweise Wicklungen zu verstehen
ist eine um eine Achse verlaufende Aufwicklung eines Materials im festen Aggregatszustand.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Spule ist der stromleitende Draht in Form
von Windungen auf einem Spulenkörper angeordnet. Diese Windungen werden durch Aufwickeln
des Drahtes auf dem Spulenkörper erreicht.
[0008] Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass lediglich ein Halteelement am
Spulenkörper vorgesehen ist, das sowohl den Drahtanfang als auch das Drahtende voneinander
beabstandet trägt. Die freien Drahtbereiche von Drahtanfang und Drahtende werden hierbei
um an dem Halteelemente vorgesehene Fortsätze, Vorsprünge Dorne oder Dome geführt
und durch geeignete Überkreuzung beziehungsweise Wicklung festgelegt. So können beispielsweise
der Wickelanfang und das Wickelende ein- oder mehrfach um einen sogenannten Anwickeldom
beziehungsweise dornartigen Fortsatz am Halteelement gewickelt werden. Ebenso möglich
ist eine andere Umwicklung beziehungsweise Wickelzahl beziehungsweise unterschiedliche
Wickelzahlen und Drahtanfang und Drahtende. Das Halteelement selbst kann hierbei eine
Führung für die freien Drahtbereiche zur Verfügung stellen und das Drahtende beziehungsweise
den Drahtanfang gegeneinander isolieren.
[0009] Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht lediglich ein einziges Halteelement vor,
das Drahtanfang und Drahtende in beabstandeten Bereichen trägt beziehungsweise festlegt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht alternativ hierzu vor, dass die Spule zwei
Halteelemente, je ein Halteelement für den Drahtanfang und ein Halteelement für das
Drahtende aufweist. Auch die Verwendung zweier getrennter Halteelemente erlaubt die
Festlegung der freien Drahtbereiche und die nachträgliche Anordnung an die letzendliche
Verwendung der Spule adaptierter Verbinder. Die als getrenntes Bauteil vorgesehenen
Verbinder werden dabei auf die jeweiligen Halteelemente aufgeschoben beziehungsweise
mit dem Halteelement oder den Halteelementen verklebt, verschweißt oder verstemmt.
Eine bedingt durch die Ausgestaltung des Halteelements mögliche Klemmung der Verbinder
auf dem Halteelement ist ebenfalls von der Erfindung umfasst und wird als vorteilhaft
angesehen.
[0010] Für die Anordnung des Halteelementes ist an der Spule, insbesondere an einem Spulenflansch,
der sich insbesondere radial zum Spulenkörper erstreckt, ein Träger vorgesehen. Von
diesem Träger wird erfindungsgemäß das Halteelement aufgenommen. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass eine weitere Standardisierung der Spulenkörperherstellung durchgeführt
werden kann. Auf einem einheitlichen Spulenkörper wird zunächst der stromleitende
Draht aufgewickelt und das freie Drahtende beziehungsweise der freie Drahtanfang danach
mit einem Halteelement verbunden, das von dem Träger aufgenommen wird. Das Halteelement
stellt dann die Festlegung von Drahtanfang und Drahtende sicher und ist geeignet,
verschiedenste Verbinder aufzunehmen beziehungsweise zu tragen.
[0011] Als vorteilhaft wird angesehen, wenn das Halteelement als Wickeldorn ausgebildet
ist, welcher von Drahtende oder Drahtanfang zumindest teilweise umschlungen ist. Hierbei
ist eine weitere Ausführungsform möglich, dahingehend dass das Halteelement zwei Wickeldorne,
einen Wickeldorn für das Drahtende und einen Wickeldorn für den Drahtanfang, aufweist.
Zunächst wird vor Beginn der Wicklung der dem Drahtanfang zugeordnete Wickeldorn von
dem Drahtanfang umschlungen. Nach Abschluss der Wicklung wird dann der weitere, dem
Drahtende zugeordnete Wickeldorn von dem Drahtende umschlungen und die Windungen dann
dementsprechend festgelegt. Die Begriffe Dorn und Dom sind im Zusammenhang mit der
Erfindung als Synonyme verwendbar.
[0012] Eine als vorteilhaft angesehene Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sieht vor, dass der Verbinder auf das Halteelement aufgeschoben ist. Der Verbinder,
der wie eingangs ausgeführt Drahtanfang beziehungsweise Drahtende mit einer elektrischen
Zu- beziehungsweise Ableitung verbindet, wird dabei derart auf dem Halteelement angeordnet,
dass das Drahtende beziehungsweise der Drahtanfang zwischen dem Verbinder und dem
Halteelement angeordnet ist. Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass der
Verbinder zwischen dem Halteelement und dem Drahtende beziehungsweise Drahtanfang
angeordnet ist. Die Anordnung von Drahtanfang beziehungsweise Drahtende wird auch
durch die Art und Weise festgelegt, in der der Drahtanfang beziehungsweise das Drahtende
das Halteelement beziehungsweise einen dort günstigerweise vorgesehenen Wickeldorn
umschlingt. Das Halteelement selbst weist günstigerweise Ausnehmungen beziehungsweise
Nuten oder dergleichen auf, die das Aufschieben des Verbinders ermöglichen.
[0013] Eine als vorteilhaft angesehene Weiterbildung der Erfindung schlägt vor, dass der
Verbinder mit dem Halteelement verklebt, verschweißt oder verstemmt ist oder der Verbinder
durch Klemmung auf dem Halteelement gehalten ist. In jedem Fall erweist es sich als
vorteilhaft, den Verbinder als vom Halteelement getrenntes Bauteil auszubilden und
an einem standardisierten Spulenkörper mit dort angeordneten Windungen eines stromleitenden
Drahtes den Verbinder bedarfsorientiert anzubringen. Hierbei bieten sich die vorgenannten
Verbindungsmöglichkeiten an. Alle diese Verbindungsmöglichkeiten haben den Vorteil,
dass diese automatisiert durchgeführt werden können, sodass auch in größerer Serie
die erfindungsgemäße Spule erstellt werden kann.
[0014] Als günstig wird angesehen, wenn der Träger einseitig an der Spule beziehungsweise
dem Spulenflansch anschließt und der Träger an der der Spule beziehungsweise dem Spulenflansch
abgewandten Seiten mindestens ein Halteelement trägt. Der Träger kann hierbei bereits
bei der Herstellung des Spulenkörpers an diesem vorgesehen werden, sodass hier ein
standardisiertes Element zur Verfügung gestellt wird, das über die Auswahl eines geeigneten
Halteelementes beziehungsweise eines mit dem Halteelement verbundenen Verbinders funktionalisiert
beziehungsweise auf die jeweiligen Anforderungen seitens der Nachfolgeverwendung der
Spule angepasst werden kann.
[0015] Als günstig erweist es sich, wenn an dem Träger, der Spule beziehungsweise dem Spulenkörper
mindestens ein Führungselement für den Draht, insbesondere für den Drahtanfang und/oder
für das Drahtende vorgesehen ist. Hierdurch wird eine Getrennthaltung des Drahtendes
beziehungsweise Drahtanfanges sichergestellt und ein ordnungsgemäßer Wickelvorgang
ermöglicht.
[0016] Der Träger oder der Spulenflansch weisen bevorzugt eine seitliche Ausnehmung auf,
die von dem Draht überspannt wird. Der Verbinder wird danach derart am Träger beziehungsweise
Spulenflansch oder dem Halteelement angeordnet, dass eine elektrisch leitende Verbindung
mit dem Draht beziehungsweise dem die Ausnehmung überspannenden Drahtbereich sichergestellt
ist. Der im Bereich der seitlichen Ausnehmung liegende Draht ist dabei derart ausgerichtet,
dass er mit dem auf dem Halteelement beziehungsweise dem Träger oder Spulenflansch
aufgesteckten Verbinder in Eingriff gebracht wird. Nach dem Anordnen des Verbinders
kann ein Verkleben, Verschweißen, Verstemmen oder Verklemmen des Drahtes mit dem Verbinder
und des Verbinders mit dem Träger, Spulenflansch oder dem Halteelement durchgeführt
werden, um eine dauerhafte und elektrisch leitende Verbindung herzustellen.
[0017] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Spulenkörper, die Spule, das
Halteelement oder der das Halteelement tragende Träger einen Klemmschlitz aufweist,
der mit einem Steckstück des Verbinders mechanisch haltend zusammenzuwirken vermag.
Das Steckstück des Verbinders ist dabei günstigerweise in den Klemmschlitz einsteckbar.
Es wird somit vorteilhafterweise eine Stabilisierung der Anordnung des Verbinders
erreicht. Zudem wird die Klemmverbindung zwischen Halteelement beziehungsweise Trägerspule
oder Spulenkörper und Verbinder wesentlich verbessert und eine elektrisch leitende
Verbindung sichergestellt. Der Klemmschlitz ist bevorzugt senkrecht zum Spulenkörper
ausgerichtet, kann jedoch auch parallel zur Spulenachse verlaufen oder eine sonstige
als günstig angesehene Ausrichtung aufweisen.
[0018] Gleichermaßen von erfinderischer Bedeutung ist eine Gruppe einzelner, zumindest teilweise
unterschiedlicher Verbinder, die einen mit dem Draht einer Magnetspule zusammenwirkenden
Kontaktbereich sowie einen mit der elektrischen Zu- beziehungsweise Ableitung verbindbaren
Anschlussbereich aufweisen. Die Verbinder der Gruppe zeichnen sich dadurch aus, dass
die Kontaktbereiche der Verbinder aller Gruppen gleichartig ausgebildet sind. Dies
hat den Vorteil, dass bei an den Einsatzbereich der Spule angepasster Konfiguration
der Verbinder eine auf die Halteelemente an der Spule abgestimmte Form der Anschlussbereiche
zur Verfügung gestellt wird. Diese sind dabei derart ausgebildet, dass stets eine
gleiche Kontaktstelle mit dem Draht der Spule sichergestellt ist. Es wird somit ein
standardisierter Kontaktbereich zur Verfügung gestellt, der an standardisierte Spulenkörperausführungen
beziehungsweise Halteelementkonfigurationen angepasst ist und somit die Montage des
Gesamtsystems, bestehend aus Spule beziehungsweise Spulenkörper und Verbinder, wesentlich
vereinfacht. Die Gruppe besteht bevorzugt aus mindestens zwei Teilgruppen von Verbindern,
wobei die Verbinder einer Teilgruppe jeweils gleichartig sind und die Verbinder unterschiedlicher
Teilgruppen unterschiedliche Anschlussbereiche aufweisen.
[0019] Die durch die erfindungsgemäße Ausführungsform zur Verfügung gestellten Verbinder
können beispielsweise als mit der elektrischen Zuleitung einerseits und mit der elektrischen
Ableitung andererseits verbindbare Verbinder ausgeführt sein. Auch eine Ausführungsform
mit unterschiedlichen Anordnungsseiten kann hierdurch vorgesehen werden. Die Erfindung
stellt somit Verbinder zur Verfügung, die lagegenau am Spulenkörper angeordnet werden
können und dennoch auf die erfindungsgemäße Spule abgestimmt sind, sodass die Montage
wesentlich vereinfacht durchgeführt werden kann.
[0020] Die Erfindung stellt daneben ein System zur Verfügung, das neben einer Spule, zum
Beispiel einer als Magnetspule in einem Elektromagneten verwendbaren Spule, die aus
einem Spulenkörper, welcher eine Vielzahl von Windungen eines stromleitenden Drahtes
trägt und mindestens ein Halteelement für das mechanische Festlegen eines Drahtanfangs
und eines Drahtendes der Windungen zur Verfügung stellt und einem Verbinder, der vom
Halteelement getrennt ausgebildet ist und bei Fertigstellung des Spulenkörpers mit
diesem verbunden wird gebildet ist. Der Verbinder kontaktiert dabei jeweils entweder
Drahtanfang beziehungsweise Drahtende und erlaubt eine elektrisch leitende Verbindung.
Das erfindungsgemäße System weist im Übrigen sämtliche im Zusammenhang mit der Spule
beschriebenen Merkmale einzeln oder in Kombination auf.
[0021] Gleichermaßen von erfinderischer Bedeutung ist ein Verfahren für die Montage einer
Magnetspule, zum Beispiel für einen Elektromagneten, wobei die Magnetspule einen Spulenkörper
aufweist, auf welchen ein stromleitender Draht mit einer Vielzahl von Windungen aufgewickelt
wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass der Drahtanfang beziehungsweise
das Drahtende an zumindest einem Halteelement festgelegt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt
wird die Magnetspule mit Verbindern, insbesondere aus einer Gruppe von teilweise unterschiedlichen
Verbindern, komplettiert. Eine Komplettierung erfolgt dadurch, dass der Verbinder
in einem Kontaktbereich mit dem Draht leitend verbunden wird. Der Kontaktbereich ist
dabei am Verbinder vorgesehen. Die Festlegung des Drahtanfangs beziehungsweise Drahtendes
am Halteelement erfolgt derart, dass Kontaktbereich des Verbinders und Drahtanfang
beziehungsweise Drahtende bei Anordnung des Verbinders in Kontakt gebracht werden
und dadurch eine leitende Verbindung hergestellt wird.
[0022] Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Verbinder
zusammen mit dem elektrischen Verbinden mechanisch mit dem Spulenkörper, der Spule,
dem Halteelement oder dem das Halteelement tragenden Träger verbunden wird. Die Verbindung
erfolgt dabei beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen oder Verstemmen oder durch
blosses Aufstecken des Verbinders auf das Halteelement. Hier kann zusätzlich oder
alternativ auch eine Klemmverbindung zur Verfügung gestellt werden, durch Eingriff
des Verbinders mit entsprechenden am Halteelement vorgesehenen Ausnehmungen, Nuten
oder dergleichen hergestellt wird.
[0023] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht in einer bevorzugten Ausführungsform vor, dass
die Komplettierung der Magnetspule mit Verbindern örtlich und/oder zeitlich getrennt
vom Wickelvorgang der Magnetspule erfolgt. Diese Ausführungsform erlaubt ein zur Verfügungstellen
einer standardisierten, vorbereiteten Spule beziehungsweise eines Spulenkörpers, der
den stromleitenden Draht trägt und ein nachträgliches angepasstes Anordnen von entsprechend
funktionalisierten Verbindern. Die gewickelte Magnetspule kann hierfür beispielsweise
in großer Zahl aus standardisierten Komponenten hergestellt und danach eingelagert
werden. In einem Komplettierungsauftrag werden dann an den vorbereiteten Spulen beziehungsweise
Spulenkörpern die Verbinder angeordnet und die Spule dadurch komplettiert. Hieraus
ergeben sich wesentlich verkürzte Rüstzeiten, die die aus der Einlagerung entstehenden
Lagerhaltungskosten über kompensieren. Darüber hinaus kann auch mit wenig Aufwand
auf Kleinserienfertigungsaufträge reagiert werden, ohne eine vollständige Anpassung
der gesamten Werkzeuge und Maschinen zur Herstellung der Spulen durchführen zu müssen,
insbesondere dann, wenn Spulenkörper unterschiedlicher Größe stets gleiche Halteelemente
aufweisen.
[0024] In diesem Zusammenhang wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle im Bezug auf
die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften aber auch Verfahrensweisen
sinngemäß auch bezüglich der Formulierung des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragbar
und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mit offenbart gelten. Gleiches gilt
auch in umgekehrter Richtung, das bedeutet, nur in Bezug auf das Verfahren genannte,
bauliche, also vorrichtungsgemäße Merkmale können auch im Rahmen der Vorrichtungsansprüche
berücksichtigt und beansprucht werden und zählen ebenfalls zur Erfindung und zur Offenbarung.
[0025] In der Zeichnung ist die Erfindung insbesondere in einem Ausführungsbeispiel schematisch
dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1a
- eine Spule in Draufsicht;
- Fig. 1b
- das Halteelement der erfindungsgemäßen Spule in Seitenansicht;
- Fig. 2a
- eine erfindungsgemäße Spule mit angeordneten Verbindern in Draufsicht;
- Fig. 2b
- die Spule aus Fig. 2a in Seitenansicht.
[0026] In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den
gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht
erneut beschrieben.
[0027] Fig. 1a zeigt eine erfindungsgemäße Spule 1 in Draufsicht. Erkennbar ist hier ein
sich an dem Spulenkörper (vgl. Fig. 1b) anschließender Spulenflansch, der mit dem
Halteelement 3 in Verbindung steht. Die Spule 1 trägt Windungen 20 eines Strom leitenden
Drahtes 2. Von diesem Draht 2 ist in Fig. 1a lediglich der Drahtanfang 21 und das
Drahtende 22 erkennbar, die das Halteelement 3 umschlingen. Vom Halteelement 3 getrennt
dargestellt sind die Verbinder 4. Ein erster Verbinder 41 dient hierbei dazu, mit
dem Drahtanfang 21 in Kontakt zu treten, während ein zweiter Verbinder 42 mit dem
Drahtende 22 in Verbindung gebracht wird. Die Verbinder 4 dienen zum Verbinden mit
einer elektrischen Zu- oder Ableitung zur Spule 1. Die hier dargestellte Spule 1 bzw.
deren Spulenkörper 10 kann als standardisiertes Element zur Verfügung gestellt werden
und wird durch Anordnen, beispielsweise Aufstecken, Aufkleben, Aufschweißen oder sonstigem
Inverbindungbringen, mit den Verbindern 41, 42 zu einem Gesamtsystem komplettiert.
Die Verbinder 4 weisen ein auf die Ausführung des Halteelementes 3 abgestimmtes Steckstück
43 auf. Unabhängig von der letztendlichen Ausführung des mit der elektrischen Zu-
beziehungsweise Ableitung verbundenen Bereich der Verbinder 41, 42 ist das Steckstück
43 auf das Halteelement 3 abgestimmt und kann somit universell mit einem standardisierten
Halteelement verbunden werden. Die letztendliche Abstimmung der Verbinder 4, 41, 42
erfolgt dann über die sich an dem Steckstück 43 anschließenden Bereiche der Verbinder
41, 42, 4.
[0028] Das Halteelement 3 stellt im Ausführungsbeispiel insgesamt zwei Wickeldorne 31, 32
zur Verfügung, die von dem Drahtanfang 21 bzw. Drahtende 22 umschlungen sind und damit
den Draht 3 festlegen. Am Verbinder 4 selbst ist ein Kontaktbereich (nicht dargestellt)
vorgesehen, der nach Kontaktieren des Drahtes 2 eine elektrische Verbindung herstellt.
[0029] Das Halteelement 3 ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1a am Spulenflansch 11, der
sich radial vom Spulenkörper 10 (vgl. Fig. 1b) weg erstreckt, angeordnet. Ein ensprechender
Fortsatz ist hier beispielsweise eingeformt eingespritzt oder nachträglich angeordnet.
[0030] Der Spulenflansch 11 selbst weist einen Führungsschlitz 12 (vgl. Fig. 1b) auf, über
den eine Führung des Drahtes 2, beispielsweise des Drahtanfangs 21 bzw. des Drahtendes
22, zum Halteelement 3 hin erfolgt.
[0031] Mit der hier dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spule 1 kann ein
standardisiertes Bauteil zur Verfügung gestellt werden, das eine vereinfachte Konfiguration
aufweist und daher in hoher Stückzahl gefertigt werden kann. Die eigentliche Anpassung
der Spule 1 an den letztendlichen Verwendungszweck erfolgt durch die Anordnung der
Verbinder 4, die die für die jeweilige Verwendung geeigneten Anschlusselemente tragen.
[0032] Somit wird es möglich, über ein in großer Zahl vorliegendes Element schnell und in
einfacher Weise auf Kleinserienanforderungen zu reagieren, ohne Rüstzeiten in Anspruch
nehmen zu müssen, um eine Anpassung der gesamten Wickelmaschine bzw. Herstellungsvorrichtung
durchführen zu müssen.
[0033] Fig. 1b zeigt eine erfindungsgemäße Spule 1 in Seitenansicht. Dargestellt ist hier
ausschnittsweise lediglich ein Abschnitt des Spulenkörpers 10, der die Windungen 20
des Strom leitenden Drahtes 2 trägt. Die Windungen 20 sind hier schematisiert dargestellt.
Ebenfalls erkennbar ist der Spulenflansch 11, der sich an den eigentlichen Spulenkörper
10 anschließt und im Ausführungsbeispiel der Fig. 1b einen Träger 30 für das Halteelement
3 zur Verfügung stellt. Das Halteelement 3 wurde bereits im Zusammenhang mit der Fig.
1a beschrieben. Der Spulenflansch 11 dient gleichzeitig als Führung des Drahtanfangs
21 bzw. des Drahtendes 22 und gewährleistet eine Getrennthaltung von Drahtanfang 21
und Drahtende 22, um hier Kurzschlüsse zu vermeiden.
[0034] Das Halteelement 3 weist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1b einen Klemmschlitz 33
auf. In diesen eingesetzt wird das Steckstück 43 des Verbinders 4. Der Verbinder 4
wird somit im Klemmsitz gehalten und kontaktiert das Drahtende 22 bzw. den Drahtanfang
21 in dem seitlichen Bereich des Halteelementes 3. Hier überspannt der Draht 2 eine
Ausnehmung im Halteelement 3, wie dies beispielsweise in Fig. 1a erkennbar ist. In
diesem überspannenden Abschnitt greift der Kontaktbereich des Verbinders 4 am Draht
2 an und stellt eine elektrisch leitende Verbindung her. In Fig. 1b ist die erfindungsgemäße
Spule 1 in nicht montiertem Zustand, das heißt ohne angeordnete Verbinder 4 dargestellt.
[0035] Fig. 2a zeigt den Montagezustand der erfindungsgemäßen Spule 1. Hier wurden die Verbinder
41, 42 seitlich am Halteelement 3 angesetzt und in die dort vorgesehenen Klemmschlitze
33 eingeführt. Die Kontaktbereiche an den Verbindern 41, 42 umgreifen den auf dem
Halteelement 3 aufgespannten Draht 20 und kontaktieren diesen. Hierbei kommt es zu
einer elektrisch leitfähigen Verbindung. An den Verbindern 41, 42 schließen sich Zu-
bzw. Ableitung 6 an. Dies ist insbesondere in Fig. 2b erkennbar. Hierbei weisen Zu-
bzw. Ableitung 6 eine Abwinkelung auf, über die beispielsweise eine Steckverbindung
mit einer Stromquelle hergestellt werden kann. Aus den Fig. 2a und 2b erkennbar ist,
dass über die geeignete Auswahl der Zu- oder Ableitungen 6 beziehungsweise deren Konfiguration
an den Verbindern 41, 42 eine Anpassung der Spule 1 an die jeweiligen Einsatzbereiche
durchgeführt werden kann. Die Geometrie und die Größe bzw. Ausformung oder Ausführung
der Zu- oder Ableitung 6 ist dabei frei wählbar, während mit der Spule 1 bzw. dem
Halteelement 3 sowie dem dort festgelegten Drahtanfang 21 bzw. Drahtende 22 ein standardisiertes
Element zur Verfügung gestellt wird. Spule 1, Spulenkörper 10 und Träger 30 bzw. Halteelement
3 können somit als standardisiertes Systemelement zur Verfügung gestellt werden. Die
letztliche Anpassung der Gesamtspule 1 erfolgt über die Ausformung der Verbinder 4
bzw. deren Zu- oder Ableitung 6.
[0036] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2a ist der Verbinder 4 auf das Halteelement 3 aufgeschoben.
Der Drahtanfang 21 verläuft hier auf der von dem Steckstück 43 abgewandten Seite des
Halteelementes 3. Das Drahtende 22 hingegen verläuft zwischen Halteelement 3 und Verbinder
4, wird somit vom Steckstück 43 teilweise überdeckt.
[0037] Das Drahtende 22 bzw. der Drahtanfang 21 umschlingen die Wickeldorne 31, 32 des Halteelementes
3. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1a und 2a weist der Drahtanfang 21 lediglich eine
halbe Umschlingung des Wickeldorns 31 auf, während das Drahtende 22 den diesem zugeordneten
Wickeldorn 32 zweifach umschlingt. Je nach Durchmesser des verwendeten Drahtes 2 ist
eine höhere bzw. niedrigere Anzahl von Umwicklungen notwendig, um einen sicheren Halt
von Drahtanfang 21 bzw. Drahtende 22 sicherzustellen. Die Anordnung wird durch die
zwischen Draht 2 und Halteelement 3 bestehende Reibung realisiert. Insgesamt jedoch
bleibt, in Anhängigkeit von der letztendlichen Verwendung der Spule 1, auch die Möglichkeit
bestehen, mehr als eine Umschlingung vorzusehen. Der Anschlussbereich, das heißt das
Steckstück 43 des Verbinders 4 steht in den Träger 30 bzw. das Halteelement 3 ein.
Der eigentliche Kontakt des Verbinders 4 mit Drahtanfang 21 bzw. Drahtende 22 wird
über das Kontaktstück bzw. einen hier vorgesehenen Kontaktbereich durchgeführt. Hier
besteht die Möglichkeit, dass eine klemmende Verbindung zwischen Draht 2, das heißt
Drahtende 22 bzw. Drahtanfang 21, und Verbinder 4 im Kontaktbereich durch Klemmen
des Drahtes 2 durchgeführt wird.
[0038] Die Zu- und/oder Ableitung 6 bzw. der Zu- oder Ableitungsbereich des Verbinders 4
kann verschiedene Ausführungsformen aufweisen, die sich nach der letztendlichen Verwendung
bzw. dem Einsatzzweck der erfindungsgemäßen Spule 1 richten.
[0039] Der Spulenflansch 11 führt Drahtanfang 21 bzw. Drahtende 22 durch geeignete Nuten
oder Ausnehmungen an die vorgesehene Position am Halteelement 3 zu und ermöglicht
ein seitliches Führen des Drahtes 2 am Halteelement 3. Darüber hinaus stellt der Spulenflansch
11 auch sicher, dass eine Getrennthaltung von Drahtanfang 21 und Drahtende 22 erfolgt,
bis entsprechende Verbinder 4 an der Spule 1 angeordnet sind.
[0040] Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind ohne Präjudiz
für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
[0041] Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes
der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung
zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon
jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch,
nicht mehr aufweist. Auch eine solche Unterkombination ist von der Offenbarung dieser
Anmeldung abgedeckt.
[0042] Es ist weiter zu beachten, daß die in den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen
und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten der Erfindung beliebig
untereinander kombinierbar sind. Dabei sind einzelne oder mehrere Merkmale beliebig
gegeneinander austauschbar. Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
[0043] Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen
Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines
selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche
zu verstehen.
[0044] Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale
aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit als von
erfindungswesentlicher Bedeutung zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den oder
die unabhängigen Anspruch/Ansprüche übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche
Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang
mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.
1. Spule (1), zum Beispiel als Magnetspule in einem Elektromagneten, bestehend aus einem
Spulenkörper (10), welcher eine Vielzahl von Windungen (20) eines stromleitenden Drahtes
(2) trägt und wobei der Spulenkörper (10) mindestens ein Halteelement (3) für das
mechanische Festlegen eines Drahtanfanges (21) und eines Drahtendes (22) der Windungen
(10) sowie am Drahtanfang (21) und Drahtende (22) elektrische Verbinder (4, 41, 42)
zum Verbinden mit einer elektrischen Zu- und Ableitung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbinder (4, 41, 42) als vom Halteelement (3) getrennte Bauteile ausgebildet
sind.
2. Spule (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3) den Drahtanfang (21) und das Drahtende (22) in jeweils örtlich
beabstandeten Bereichen festlegt.
3. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spule (1) zwei Halteelemente (3), je für den Drahtanfang (21) und ein Halteelement
(3) für das Drahtende (22), vorgesehen sind.
4. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spule (1), insbesondere an einem Spulenflansch (11) ein Träger (30) vorgesehen
ist, der mindestens ein Halteelement (3) aufnimmt, insbesondere wobei das Halteelement
(3) als Wickeldorn (31, 32) ausgebildet ist, welchen das Drahtende (22) oder den Drahtanfang
(21) mindestens teilweise umschlingt.
5. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (4, 41, 42) auf das Halteelement (3) aufgeschoben ist und das Drahtende
(22) beziehungsweise der Drahtanfang (22) zwischen dem Verbinder (4, 41,42) und dem
Halteelement (3) oder der Verbinder (4, 41,42) zwischen dem Halteelement (3) und dem
Drahtende (22) beziehungsweise Drahtanfang (21) angeordnet ist.
6. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (4, 41, 42) mit dem Halteelement (3) verklebt, verschweißt oder verstemmt
ist oder der Verbinder (4, 41, 42) durch Klemmung auf dem Halteelement (3) gehalten
ist.
7. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (30) einseitig an der Spule (1) beziehungsweise dem Spulenflansch (11)
anschließt und der Träger (30) an der der Spule (1) beziehungsweise dem Spulenflansch
(11) abgewandten Seite mindestens ein Halteelement (3) trägt.
8. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Träger (30), der Spule (1) beziehungsweise dem Spulenkörper (10) mindestens
ein Führungselement (12) für den Draht (2), insbesondere für den Drahtanfang (21)
und/oder für das Drahtende (22) vorgesehen ist.
9. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (30) oder der Spulenflansch (11) eine seitliche Ausnehmung aufweist, die
von dem Draht (2) überspannt wird und der Verbinder (4, 41, 42) insbesondere im Bereich
der Ausnehmung elektrisch leitend mit dem Draht (2) verbunden ist.
10. Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper (10), die Spule (1), das Halteelement (3) oder der das Halteelement
(3) tragende Träger (30) einen Steckschlitz (33) aufweist, der mit einem, in den Steckschlitz
(33) einsteckbaren, Steckstück (43) des Verbinders (4, 41, 42) mechanisch haltend
insbesondere zusammenzuwirken vermag.
11. Gruppe einzelner, zumindest teilweise unterschiedlicher Verbinder, die einen mit dem
Draht (2) einer Spule (1), insbesondere einer Magnetspule zusammenwirkenden Kontaktbereich
sowie einen, mit der elektrischen Zu- beziehungsweise Ableitung (6) verbindbaren,
Anschlussbereich aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche oder Verbinder (4, 41,42) aller Gruppen gleichartig ausgebildet
sind.
12. Gruppe von Verbindern (4, 41, 42), nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe aus mindestens zwei Teilgruppen von Verbindern (4, 41, 42) besteht, wobei
die Verbinder (4, 41, 42) einer Teilgruppe jeweils gleichartig sind und die Verbinder
(4, 41, 42) unterschiedlicher Teilgruppen unterschiedliche Anschlussbereiche aufweisen.
13. Verfahren für die Montage einer Spule (1), zum Beispiel einer Magnetspule für einen
Elektromagneten, wobei die Spule (1) einen Spulenkörper (10) aufweist, auf welchen
ein stromleitender Draht (2) mit einer Vielzahl von Windungen (20) aufgewickelt wird
und wobei der Drahtanfang (21) beziehungsweise das Drahtende (22) an zumindest einem
Halteelement (3) festgelegt wird und hernach die Spule (1) mit Verbindern (4, 41,
42), insbesondere aus einer Gruppe von teilweise unterschiedlichen Verbindern (4,
41, 42) komplettiert wird, indem der Verbinder (4, 41, 42) in einem Kontaktbereich
mit dem Draht (2) leitend verbunden wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbinder (4, 41, 42) zusammen mit dem elektrischen Verbinden mechanisch mit
dem Spulenkörper (10), der Spule (1), dem Halteelement (3) oder dem das Halteelement
(3) tragenden Träger (30) verbunden wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Komplettierung der Spule (1) mit Verbinder (4, 41, 42) örtlich und/oder zeitlich
getrennt von einem Wickelvorgang der Spule (1) erfolgt, insbesondere wobei die gewickelte
Spule (1) vor der Komplettierung eingelagert wird.