(19)
(11) EP 4 163 938 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.04.2023  Patentblatt  2023/15

(21) Anmeldenummer: 22199593.9

(22) Anmeldetag:  04.10.2022
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01F 27/32(2006.01)
H01F 27/06(2006.01)
H01F 27/28(2006.01)
H01F 37/00(2006.01)
H01F 5/02(2006.01)
H01F 27/08(2006.01)
H01F 27/30(2006.01)
(52) Gemeinsame Patentklassifikation (CPC) :
H01F 5/02; H01F 2005/025; H01F 27/306; H01F 27/06; H01F 27/325; H01F 37/005; H01F 27/085; H01F 27/2876
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(30) Priorität: 07.10.2021 DE 202021105436 U

(71) Anmelder: Bürkle + Schöck Transformatoren GmbH
70565 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • Bürkle, Thomas Friedrich
    70563 Stuttgart (DE)

(74) Vertreter: Reinhardt, Annette et al
Patentanwälte Dipl.Ing. W. Jackisch & Partner mbB Menzelstraße 40
70192 Stuttgart
70192 Stuttgart (DE)

   


(54) LUFTSPULE


(57) Eine Luftspule umfasst eine Wicklungsanordnung (2) und eine Abstützung (3), die die Wicklungsanordnung (2) hält. Die Abstützung (3) umfasst mindestens zwei Trägerkörper (7, 8, 9) für Wicklungsabschnitte (4, 5, 6), wobei ein erster Wicklungsabschnitt (4) der Wicklungsanordnung (2) auf einem ersten Trägerkörper (7) aufgewickelt ist und ein zweiter Wicklungsabschnitt (8) auf einem zweiten Trägerkörper (8) aufgewickelt ist. Der zweite Trägerkörper (8) ist als Rohrkörper ausgebildet, konzentrisch zum ersten Trägerkörper (7) radial außerhalb des ersten Wicklungsabschnitts (4) angeordnet und fest mit dem ersten Trägerkörper (7) verbunden ist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Luftspule.

[0002] Luftspulen sind Spulen, die kein Blechpaket aufweisen. Daher gehen Luftspulen selbst bei sehr hohen Überströmen im Gegensatz zu Spulen mit Blechpaketen nicht in eine Sättigung, sondern behalten ihren Nennwert bei. Für große Wickelhöhen muss sowohl die Stabilität bei der Herstellung als auch die Stabilität bei Stromdurchfluss und den dadurch entstehenden magnetischen Kräften gewährleistet werden.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftspule zu schaffen, die einfach im Aufbau ist und große Spannungen und Ströme zulässt.

[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Luftspule mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0005] Zur Aufnahme der mechanischen und magnetischen Kräfte der Wicklungsanordnung ist eine Abstützung vorgesehen, die mindestens zwei Trägerkörper für Wicklungsabschnitte umfasst. Die Trägerkörper sind fest miteinander verbunden. Dadurch trägt jeder Trägerkörper das Gewicht des auf diesem Trägerkörper aufgewickelten Wicklungsabschnitts. Aufgrund dieser modulartigen Bauweise können kleine, stabile Wickelhöhen realisiert werden. Auch große magnetische Kräfte können über die fest miteinander verbundenen Trägerkörper abgefangen werden. Dadurch ist die Herstellung sehr großer Luftspulen möglich. Derartige Luftspulen können beispielsweise bei der Prüfung von Windrädern eingesetzt werden und ein Gesamtgewicht von mehreren Tonnen aufweisen.

[0006] Bevorzugt sind alle Wicklungsabschnitte der Wicklungsanordnung auf Trägerkörpern angeordnet, wobei die Trägerkörper der einzelnen Wicklungsabschnitte konzentrisch zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind alle Trägerkörper der Abstützung fest miteinander verbunden.

[0007] Um geeignete Abstände zwischen den Trägerkörpern festlegen zu können, ist vorzugsweise an mindestens einer Stirnseite ein Abstandshalter, insbesondere an beiden Stirnseiten der Wicklungsanordnung jeweils ein Abstandshalter angeordnet, der sich radial zwischen zwei Trägerkörpern erstreckt und den Abstand der Trägerkörper zueinander festlegt. Vorteilhaft sind die Trägerkörper über den mindestens einen Abstandshalter fest miteinander verbunden. Über den mindestens einen Abstandshalter können die im Betrieb und bei der Herstellung aufzunehmenden Kräfte vorteilhaft von einem Trägerkörper auf den radial nach innen benachbarten Trägerkörper übertragen werden. Dadurch ergibt sich eine einfache Herstellung der Luftspule. Zunächst können die einzelnen Wicklungsabschnitte auf die zugeordneten Trägerkörper aufgewickelt werden. Nach der fertigen Herstellung der Wicklungsabschnitte können die Trägerkörper zueinander positioniert und über die Abstandshalter in dem definierten Abstand zueinander fixiert werden.

[0008] Vorzugsweise ist mindestens ein Abstandshalter ringscheibenförmig ausgebildet.

[0009] Um eine einfache Positionierung und sichere Fixierung der Abstandshalter zwischen den Trägerkörpern zu ermöglichen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens ein Abstandshalter radial nach innen ragende erste Fortsätze aufweist, die sich am radial innenliegenden Trägerkörper abstützen. Vorteilhaft sind radial nach außen ragende zweite Fortsätze vorgesehen, die sich am radial außenliegenden Trägerkörper abstützen. Durch geringfügige elastische Verformung der Trägerkörper können so auf einfache Weise Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Die Abstandshalter können im Bereich der Fortsätze zwischen den Trägerkörpern eingepresst werden. Im Bereich der Fortsätze können die Trägerkörper auf einfache Weise mit ausreichender Genauigkeit hergestellt werden. Vorzugsweise weisen alle Abstandshalter entsprechende Fortsätze auf. Es können radial nach außen ragende und/ oder radial nach innen ragende Fortsätze vorgesehen sein.

[0010] Um ein einfaches Prüfen der Wicklungsanordnung zu ermöglichen, weist die Wicklungsanordnung vorzugsweise mehrere zu einer Stirnseite der Wicklungsanordnung ragende Anschlüsse auf. Bevorzugt ragen alle Anschlüsse der Wicklungsanordnung auf eine gemeinsame Stirnseite. Vorzugsweise weisen die Abstandshalter Öffnungen auf, über die die Anschlüsse der Wicklungsanordnung zugänglich sind. Die Öffnungen sind vorzugsweise so bemessen, dass eine ausreichende mechanische Stabilität der Abstandshalter und gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit der Anschlüsse gewährleistet ist.

[0011] Für große Luftspulen beträgt der radiale Abstand benachbarter Trägerkörper vorzugsweise von 10 cm bis 150 cm, insbesondere von 15 cm bis 80 cm. Insbesondere für derartige sehr große Luftspulen hat sich der modulare Aufbau mit mehreren Trägerkörpern als vorteilhaft erwiesen. Die Abstände der Trägerkörper sind vorzugsweise auf das Gewicht und die Höhe der jeweiligen Wicklungsabschnitte abgestimmt. Aufgrund des geringeren Durchmessers sind bei innenliegenden Trägerkörpern größere Wicklungshöhen möglich als bei außenliegenden Trägerkörpern. Vorteilhaft ist der radiale Abstand eines Trägerkörpers zu dem radial nach innen nächstliegenden Trägerkörper größer als der Abstand zu dem radial nach außen nächstliegenden Trägerkörper. Dadurch kann die Anzahl der Trägerkörper vergleichsweise geringgehalten und dennoch eine ausreichende mechanische Stabilität der Luftspule selbst bei großen mechanischen und magnetischen Kräften erreicht werden.

[0012] Vorzugsweise weist mindestens ein Trägerkörper, insbesondere alle Trägerkörper, eine Dicke von 1 cm bis 10 cm auf. Es kann vorgesehen sein, dass alle Trägerkörper die gleiche Dicke aufweisen. Auch eine Abstimmung der Dicke der Trägerkörper auf den Durchmesser und die aufzunehmenden Kräfte kann jedoch vorteilhaft sein, wodurch sich unterschiedliche Dicken der Trägerkörper ergeben können.

[0013] Um ein geringes Eigengewicht der Trägerkörper bei sehr großen aufzunehmenden Kräften zu erreichen, besteht mindestens ein Trägerkörper, insbesondere alle Trägerkörper, aus faserverstärktem Kunststoff. Besonders bevorzugt ist der faserverstärkte Kunststoff glasfaserverstärkter Kunststoff. Auch eine Faserverstärkung mit anderen Fasermaterialien kann jedoch vorteilhaft sein.

[0014] Als besonders bevorzugt hat sich eine Anzahl von zwei Trägerkörpern bis zehn Trägerkörpern für eine Luftspule erwiesen, wobei jeder Trägerkörper einen Wicklungsabschnitt trägt.

[0015] Um auch bei einer Ausdehnung der Wicklungen eines Wicklungsabschnitts, beispielsweise bei Wärme oder entsprechenden magnetischen Kräften, eine mechanische Belastung der Wicklungen durch den am Umfang außen anschließenden Trägerkörper zu vermeiden, ist vorgesehen, dass zwischen mindestens einem Wicklungsabschnitt und dem radial außerhalb dieses Wicklungsabschnitts anschließenden Trägerkörper ein Abstand gebildet ist. Der Abstand beträgt vorzugsweise von 0,5 cm bis 3 cm. Der Abstand bildet gleichzeitig einen Kühlluftkanal, so dass eine gute Kühlung des Wicklungsabschnitts erreicht werden kann.

[0016] Vorteilhaft ist an mindestens einer Stirnseite der Wicklungsanordnung an mindestens einem Wicklungsabschnitt mindestens ein Halter angeordnet, der mindestens ein Abstandselement trägt. Das Abstandselement erstreckt sich zwischen aufeinander liegenden Wicklungen zumindest von der einen zur gegenüberliegenden Stirnseite der Wicklungsanordnung.

[0017] Das Abstandselement bildet vorteilhaft mindestens einen Kühlkanal, durch den Kühlluft strömen kann. Durch geeignete Anordnung von Abstandselementen lässt sich auf einfache Weise eine gute und zuverlässige Kühlung der Wicklungsanordnung erreichen. Die Halter sind vorzugsweise radial zur Mittelachse der Luftspule ausgerichtet und in vergleichsweise geringem Umfangsabstand zueinander, der beispielsweise in der Größenordnung von 8 cm bis 60 cm betragen kann, angeordnet.

[0018] Vorteilhaft ist der mindestens eine Halter, insbesondere alle Halter auf dem Trägerkörper gehalten, der den zugeordneten Wicklungsabschnitt trägt. Besonders bevorzugt sind an beiden Stirnseiten der Wicklungsanordnung entsprechende Halter angeordnet, so dass sich die Abstandselemente an beiden Stirnseiten der Wicklungsanordnung abstützen. Die Halter bilden gleichzeitig beim Aufwickeln der Wicklungen eine seitliche Führung für die Wicklungen.

[0019] Vorteilhaft ist mindestens ein Wicklungsabschnitt, insbesondere alle Wicklungsabschnitte aus aufgewickeltem Flachmaterial aufgebaut.

[0020] Das Flachmaterial umfasst vorzugsweise durchschlagsfeste Folie. Als besonders vorteilhaft hat sich Folie aus mindestens drei Schichten herausgestellt.

[0021] Die Folie weist vorzugsweise mindestens eine, insbesondere mehrere leitende Bahnen auf. Die leitenden Bahnen sind insbesondere Bahnen aus Aluminium und/oder aus Kupfer.

[0022] Um die Durchschlagsfestigkeit der Luftspule zu erhöhen, ist vorteilhaft vorgesehen, dass das Flachmaterial von Harz getränkt ist.

[0023] Bevorzugt erstreckt sich das Flachmaterial von der einen zur anderen Stirnseite der Wicklungsanordnung.

[0024] Das Flachmaterial besteht vorzugsweise zumindest teilweise aus faserverstärktem, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff. Bevorzugt ist die Folie des Flachmaterials vollständig aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff gebildet.

[0025] Vorteilhaft weist die Abstützung ein Gestell auf. Das Gestell kann sich an einer oder beiden Stirnseiten der Wicklungsanordnung erstrecken. Das Gestell weist vorzugsweise einen Standfuß auf, mit dem die Luftspule auf dem Boden aufgestellt werden kann. Vorteilhaft ist mindestens ein Trägerkörper an dem Gestell fixiert. Ein besonders vorteilhafter Aufbau ergibt sich, wenn zumindest der innerste Trägerkörper, vorzugsweise nur der innerste Trägerkörper, an dem Gestell fixiert ist. Die weiteren Trägerkörper stützen sich vorzugsweise nur an dem jeweils radial nach innen nächstliegenden Trägerkörper ab. Dadurch wird ein einfacher, modularer Aufbau der Luftspule erreicht.

[0026] Vorteilhaft weist die Luftspule eine Betriebsspannung von mindestens 36 kV auf und kann mit Kurzzeitströmen von mindestens 2.000 A betrieben werden. Die Luftspule ist vorzugsweise für eine Spannung von bis zu 72 kV und einen Kurzzeitstrom bis zu 3.000 A ausgelegt. Die Luftspule ist vorteilhaft für den Betrieb im Mittelspannungsbereich und/oder im Hochspannungsbereich ausgelegt. Auch ein Einsatz einer erfindungsgemäßen Luftspule im Niederspannungsbereich kann jedoch vorteilhaft sein. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Luftspule für den Niederspannungsbereich, insbesondere für einen Betrieb mit Spannungen von mehr als 50 V, insbesondere von mehr als 100 V, ausgelegt ist.

[0027] Das Gewicht der Luftspule beträgt vorteilhaft mehr als eine Tonne, insbesondere mehr als drei Tonnen und der Durchmesser der Luftspule beträgt vorzugsweise mehr als 2,0 m, insbesondere mehr als 2,5 m.

[0028] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung einer Luftspule,
Fig. 2
die Luftspule aus Fig. 1 ohne das Gestell,
Fig. 3
eine ausschnittsweise Darstellung von Wicklungsabschnitten und Trägerkörpern der Luftspule,
Fig. 4
eine schematische Draufsicht auf das Flachmaterial der Wicklungsabschnitte und eine schematische Darstellung der Anordnung eines Abstandselements sowie der Halter des Abstandselements.


[0029] Fig. 1 zeigt schematisch eine Luftspule 1, wie sie beispielsweise für die Prüfung von Windrädern eingesetzt werden kann. Die Luftspule 1 weist einen Außendurchmesser f auf, der mindestens 2,0 m, insbesondere mindestens 2,5 m beträgt. Im Ausführungsbeispiel ist ein Außendurchmesser f von etwa 3,0 m vorgesehen. Die Luftspule 1 umfasst eine Wicklungsanordnung 2 und eine Abstützung 3, die die Wicklungsanordnung 2 hält.

[0030] Die Abstützung 3 nimmt die mechanischen und die im Betrieb wirkenden magnetischen Kräfte der Wicklungsanordnung 2 auf. Die Abstützung 3 umfasst mehrere Trägerkörper 7, 8, 9. Im Ausführungsbeispiel sind drei Trägerkörper 7, 8, 9 vorgesehen. Als vorteilhaft werden zwei bis zehn Trägerkörper angesehen. Die Trägerkörper 7, 8 und 9 sind als Rohrabschnitte ausgebildet, weisen also die Form von Hohlzylindern auf. Die Trägerkörper 7, 8 und 9 sind konzentrisch zueinander angeordnet. Die Luftspule 1 weist eine Mittelachse 25 auf, zu der die Trägerkörper 7, 8 und 9 konzentrisch angeordnet sind.

[0031] Ein erster Trägerkörper 7 ist radial innenliegend angeordnet. Der erste Trägerkörper 7 ist an einem Gestell 10 gehalten. Das Gestell 10 bildet im Ausführungsbeispiel einen Standfuß 23, auf dem die Luftspule 1 abgestellt werden kann.

[0032] Die Wicklungsanordnung 2 umfasst mehrere Wicklungsabschnitte 4, 5, 6. Vorzugsweise ist für jeden Trägerkörper genau ein Wicklungsabschnitt vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel sind drei Wicklungsabschnitte 4, 5, 6 vorgesehen. Auf dem ersten, innersten Trägerkörper 7 ist ein erster Wicklungsabschnitt 4 aufgewickelt. Der erste Wicklungsabschnitt 4 weist mehrere Anschlüsse 19 auf, die leitende Bahnen des Wicklungsabschnitts 4 kontaktieren. Die Anschlüsse 19 sind an einer in Fig. 1 vorne im Bild dargestellten Stirnseite 11 aus dem Wicklungsabschnitt 4 geführt und können so kontaktiert werden.

[0033] Konzentrisch zum ersten Trägerkörper 7 ist ein zweiter Trägerkörper 8 angeordnet. Der zweite Trägerkörper 8 stützt sich gegenüber dem ersten Trägerkörper 7 ab, und zwar über mindestens einen Abstandshalter 12. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Abstandshalter 12 an den gegenüberliegenden Stirnseiten 11 der Wicklungsanordnung 2 angeordnet. In Fig. 1 ist nur einer der Abstandshalter 12 sichtbar. Der Abstandshalter 12 weist radial nach innen ragende Fortsätze 15 auf, die am ersten Trägerkörper 7 anliegen, sowie radial nach außen ragende Fortsätze 16, die am zweiten Trägerkörper 8 anliegen. Der Abstandshalter 12 ist zwischen den Trägerkörpern 7 und 8 eingepresst und fixiert diese mechanisch zueinander. Der Abstandshalter 12 ist als Ringscheibe ausgebildet. Auch eine andere Art der Fixierung des zweiten Trägerkörpers 8 am ersten Trägerkörper 7 kann vorteilhaft sein.

[0034] Auf dem zweiten Trägerkörper 8 ist ein zweiter Wicklungsabschnitt 5 aufgewickelt. Das Gewicht des zweiten Wicklungsabschnitts 5 wird überwiegend, insbesondere vollständig vom zweiten Trägerkörper 8 getragen. Radial außerhalb des zweiten Trägerkörpers 8 und des zweiten Wicklungsabschnitts 5 ist ein dritter Trägerkörper 9 angeordnet. Der dritte Trägerkörper 9 stützt sich am zweiten Trägerkörper 8 ab. Hierzu sind ringscheibenförmige Abstandshalter 13 vorgesehen, die sich mit Fortsätzen 15 und 16 an den Trägerkörpern 8 und 9 abstützen. Die Fortsätze 15 und 16 sind vorteilhaft den Fortsätze 15 und 16 des Abstandshalters 13 entsprechend ausgebildet. Die Abstandshalter 12 und 13 weisen mehrere Öffnungen 14 auf, über die die Anschlüsse 19 zugänglich sind.

[0035] In Fig. 2 ist die Gestaltung der Abstandshalter 12 und 13 dargestellt. Wie Fig. 2 auch zeigt, weist der Trägerkörper 7 zum Trägerkörper 8 einen Abstand c auf. Der Abstand c beträgt vorteilhaft von 10 cm bis 150 cm, insbesondere von 15 cm bis 80 cm. Der zweite Trägerkörper 8 weist zum dritten Trägerkörper 9 einen dritten Abstand d auf. Der Abstand d beträgt vorzugsweise ebenfalls von 10 cm bis 80 cm, insbesondere von 15 cm bis 50 cm. Die Abstände c und d sind radial zur Mittelachse 25 gemessen. Der zweite Abstand d ist vorzugsweise kleiner als der erste Abstand c. Die Trägerkörper 7, 8 und 9 weisen eine Dicke e auf. Die Dicke e kann für alle Trägerkörper 7, 8 und 9 gleich sein. Auch unterschiedliche Dicken e der Trägerkörper 7, 8 und 9 können vorteilhaft sein. Vorzugsweise beträgt die Dicke e von 1 cm bis 10 cm.

[0036] Die Trägerkörper 7, 8 und 9 bestehen vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Auch ein anderes Material mit hoher Festigkeit und geringem Gewicht kann vorteilhaft sein.

[0037] Vorzugsweise ist zwischen einem Wicklungsabschnitt und dem radial nach außen anschließenden Trägerkörper ein Abstand a gebildet. In Fig. 3 ist der Abstand a zwischen dem ersten Wicklungsabschnitt 4 und dem zweiten Trägerkörper 8 eingezeichnet. Der Abstand a beträgt vorteilhaft 0,5 cm bis 3 cm. Aufgrund des Abstands a ist ein Kühlkanal 22 zwischen dem Wicklungsabschnitt 4 und dem zweiten Trägerkörper 8 gebildet. Vorzugsweise ist zwischen jedem Wicklungsabschnitt und einem radial nach außen anschließenden Trägerkörper ein entsprechender Abstand a zur Bildung eines Kühlkanals 22 vorgesehen.

[0038] Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind an mindestens einer Stirnseite 11, insbesondere an beiden Stirnseiten 11 der Wicklungsanordnung 2 Halter 17 vorgesehen. Die Halter 17 sind vorteilhaft an dem radial nach innen angrenzenden Trägerkörper 7, 8 oder 9 fixiert. Dadurch bilden die Halter 17 beim Aufwickeln der Wicklungsabschnitte 4, 5, 6 auf den jeweiligen Trägerkörper 7, 8, 9 eine seitliche Führung für die Wicklungen.

[0039] Die Halter 17 tragen Abstandselemente 18, die sich zwischen übereinander liegende Wicklungen eines Wicklungsabschnitts 4, 5, 6 erstrecken. Auch durch die Abstandselemente 18 sind Kühlkanäle 22 durch die Wicklungsabschnitte 4, 5, 6 gebildet. Im Ausführungsbeispiel trägt jeder Halter 17 zwischen drei und zehn Abstandselemente 18. Die Anzahl der Abstandselemente 18 kann entsprechend der benötigten Kühlung geeignet gewählt werden. Die Abstandselemente 18 weisen eine Höhe b auf, die vorteilhaft von 5 mm bis 20 mm beträgt.

[0040] Die Wicklungen sind aus Flachmaterial gebildet, wie Fig. 4 schematisch zeigt. Das Flachmaterial ist im Ausführungsbeispiel durchschlagsfeste Folie 20, die vorzugsweise mindestens drei Schichten umfasst. Die Folie 20 erstreckt sich vorteilhaft von der einen zur anderen Stirnseite 11 der Wicklungsanordnung 2. Die Folie 20 trägt mindestens eine, insbesondere mehrere leitende Bahnen 21. Im Ausführungsbeispiel sind drei leitende Bahnen 21 auf der Folie 20 vorgesehen. Die leitenden Bahnen 21 können beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer bestehen. Die Wicklungsabschnitte 4, 5 und 6 sind vorteilhaft nach dem Aufwickeln in Harz getränkt.

[0041] In Fig. 4 ist schematisch die Anordnung eines Abstandselements 18 mit zwei Haltern 17 an einer Wicklung der Wicklungsanordnung 2 dargestellt. Die weiteren Abstandselemente 18 sind in Fig. 4 nicht dargestellt. Das Abstandselement 18 erstreckt sich über die gesamte Breite g der Folie 20 und ragt im Ausführungsbeispiel über die Stirnseiten 11 hinaus.


Ansprüche

1. Luftspule umfassend eine Wicklungsanordnung (2) und eine Abstützung (3), die die Wicklungsanordnung (2) hält, wobei die Abstützung (3) mindestens zwei Trägerkörper (7, 8, 9) für Wicklungsabschnitte (4, 5, 6) umfasst, wobei ein erster Wicklungsabschnitt (4) der Wicklungsanordnung (2) auf einem ersten Trägerkörper (7) aufgewickelt ist und ein zweiter Wicklungsabschnitt (8) auf einem zweiten Trägerkörper (8) aufgewickelt ist, wobei der zweite Trägerkörper (8) als Rohrkörper ausgebildet ist und konzentrisch zum ersten Trägerkörper (7) radial außerhalb des ersten Wicklungsabschnitts (4) angeordnet und fest mit dem ersten Trägerkörper (7) verbunden ist.
 
2. Luftspule nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass alle Wicklungsabschnitte (4, 5, 6) der Wicklungsanordnung (2) auf Trägerkörpern (7, 8, 9) angeordnet sind, wobei die Trägerkörper (7, 8, 9) der einzelnen Wicklungsabschnitte (4, 5, 6) konzentrisch zueinander angeordnet sind.
 
3. Luftspule nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stirnseite (11), insbesondere an beiden Stirnseiten (11) der Wicklungsanordnung (2) ein Abstandshalter (12, 13) angeordnet ist, der sich radial zwischen zwei Trägerkörpern (7, 8, 9) erstreckt und den Abstand (c, d) der Trägerkörper (7, 8, 9) zueinander festlegt.
 
4. Luftspule nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstandshalter (12, 13) ringscheibenförmig ausgebildet ist und dass vorteilhaft mindestens ein Abstandshalter (12, 13) radial nach innen ragende erste Fortsätze (15) aufweist, die sich am radial innenliegenden Trägerkörper (7, 8) abstützen, und dass vorteilhaft mindestens ein Abstandshalter (12, 13) radial nach außen ragende zweite Fortsätze (16) aufweist, die sich am radial außenliegenden Trägerkörper (8, 9) abstützen.
 
5. Luftspule nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wicklungsanordnung (2) mehrere zu einer Stirnseite (11) der Wicklungsanordnung (2) ragende Anschlüsse (19) aufweist und dass die Abstandshalter (12, 13) Öffnungen (14) aufweisen, über die die Anschlüsse (19) der Wicklungsanordnung (2) zugänglich sind.
 
6. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand (c, d) benachbarter Trägerkörper (7, 8, 9) von 10 cm bis 150 cm, insbesondere von 15 cm bis 80 cm beträgt, wobei der radiale Abstand (c) eines Trägerkörpers (8) zu dem radial nach innen nächstliegenden Trägerkörper (7) vorteilhaft größer als der Abstand (d) zu dem radial nach außen nächstliegenden Trägerkörper (9) ist.
 
7. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Trägerkörper (7, 8, 9), insbesondere alle Trägerkörper (7, 8, 9) eine Dicke (e) von 1 cm bis 10 cm aufweisen.
 
8. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Trägerkörper (7, 8, 9), insbesondere alle Trägerkörper (7, 8, 9) aus faserverstärktem Kunststoff, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff, bestehen.
 
9. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftspule zwei bis zehn Trägerkörper (7, 8, 9) besitzt, die jeweils einen Wicklungsabschnitt (4, 5, 6) tragen.
 
10. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mindestens einem Wicklungsabschnitt (4, 5) und dem radial außerhalb dieses Wicklungsabschnitts (4, 5) anschließenden Trägerkörper (8, 9) ein Abstand (a) gebildet ist, der insbesondere von 0,5 cm bis 3 cm beträgt.
 
11. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Stirnseite (11) der Wicklungsanordnung (2) an mindestens einem Wicklungsabschnitt (4, 5, 6) mindestens ein Halter (17) angeordnet ist, der mindestens ein Abstandselement (18) trägt, das sich zwischen aufeinanderliegenden Wicklungen zumindest von der einen zur gegenüberliegenden Stirnseite (11) der Wicklungsanordnung (2) erstreckt.
 
12. Luftspule nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (18) mindestens einen Kühlkanal (22) bildet.
 
13. Luftspule nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Halter (17) auf dem Trägerkörper (7, 8, 9) gehalten ist, der den zugeordneten Wicklungsabschnitt (4, 5, 6) trägt.
 
14. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Wicklungsabschnitt (4, 5, 6), insbesondere alle Wicklungsabschnitte (4, 5, 6) aus aufgewickeltem Flachmaterial aufgebaut sind, wobei das Flachmaterial vorteilhaft durchschlagsfeste Folie (20), insbesondere Folie (20) aus mindestens drei Schichten umfasst, die mindestens eine leitende Bahn (21), insbesondere aus Aluminium und/oder Kupfer, vorzugsweise mehrere leitende Bahnen (21) aufweist, wobei das Flachmaterial insbesondere von Harz getränkt ist, wobei das Flachmaterial vorteilhaft zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.
 
15. Luftspule nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (3) ein Gestell (10) aufweist, an dem mindestens ein Trägerkörper (7), insbesondere zumindest der innerste Trägerkörper (7), vorzugsweise nur der innerste Trägerkörper (7) fixiert ist.
 




Zeichnung













Recherchenbericht






Recherchenbericht