具有绕组载体的励磁线圈和用于安装绕组的方法

摘要

本发明涉及具有绕组载体的励磁线圈和用于安装绕组的方法，具体而言，涉及一种用于在绕组载体(1)上安装绕组的方法以及一种具有绕组载体(1)的励磁线圈，在绕组载体上缠绕具有奇数层数的绕组，其中，绕组载体(1)在其容纳第一绕组层的基体(2)的周面上具有用于定位去向绕组(7)的第一定位元件(5)和用于定位在交叉区域(9)中的回向绕组(8)的第二定位元件(6)，并且用于去向绕组(7)的、在交叉区域(9)之外的第一定位元件(5)限定回向绕组(8)嵌入其中的匝间间隙(11)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的具有绕组载体的励磁线圈以及一种按照独立的方法权利要求的前序部分所述的用于在励磁线圈的绕组载体上安装绕组的方法。

背景技术

励磁线圈被用于不同的应用目的。内燃机的启动装置包括具有励磁线圈的接通继电器，该励磁线圈具有用于不同任务的相同匝数的彼此处于同心的两个绕组。在此，一个绕组用作所谓的拉入绕组，利用其执行启动器的小齿轮的啮合过程。另一个绕组用作保持绕组，利用其将已经啮合的小齿轮保持在其位置中。由于描述的两个功能(啮合过程和保持过程)的不同的力需求，拉入绕组和保持绕组的导线直径不同。DE 10 2008 043 191 A1公开了这样的接通继电器。

对于励磁线圈，由于生产技术的原因，通常需要在线圈的一侧引出绕组末端。这在现有技术中通过偶数数量的绕组层来实现，其中，去向绕组(Hinwicklung)构成一个绕组层，并且接着的回向绕组(Rückwicklung)又构成一个绕组层。此外，要求绕组层尽可能完全以绕组填充，其中，最大填充系数通过正交循环(orthozyklisch)绕组实现。

发明内容

根据本发明的具有权利要求1的特征的励磁线圈具有如下优点，即，在绕组载体上可安装具有高填充系数的奇数数量的绕组层，其中，在励磁线圈的一侧可引出绕组的两个导线末端。这尤其通过如下方式实现，即，具有匝间距离的去向绕组实施成使得回向绕组可引入到由此产生的匝间间隙中。由此，第一去向绕组和第一回向绕组构成一个唯一的绕组层。然后可以彼此紧密贴靠的匝实施另外的绕组层，此时，在其中去向绕组构成一个绕组层，并且回向绕组构成另一个绕组层。本发明由此能够实现制造具有奇数的绕组的励磁线圈，在其中实现了高填充系数，并且在励磁线圈的一侧可引出绕组末端。

根据本发明设置的定位元件在此确保在去向绕组的绕组层中保持所需的匝间距离，由此回向绕组可尽可能恰好匹配地嵌入匝间间隙中。此外，定位元件限定了交叉区域，在该交叉区域中，绕组层的回向绕组与去向绕组交叉。由此在交叉区域中以及也在由去向绕组和回向绕组组成的绕组层的其余区域中得出限定的绕组关系。

优选地，定位元件构造为窄的导板，其从绕组载体的基体或必要时也从中间层突出。环绕的导槽也可作为定位元件构造在基体上，各匝具有间距的去向绕组可嵌入该导槽中。在任何情况下定位元件都可如此构造，即，可在去向绕组的匝之间平齐地铺设回向绕组。这可通过如下方式实现，即，定位元件仅在下方区域中沿侧向搭接去向绕组的匝。

为了使用于第一绕组层的去向绕组的定位元件不妨碍回向绕组的安装，规定，从绕组载体突出的该定位元件的高度小于置于定位元件之间的绕组线的厚度。如果定位元件的高度小于绕组线的厚度的一半，则可实现，去向绕组和回向绕组的绕组线可彼此紧密贴靠地缠绕到绕组载体上。

对于设置成在交叉区域中定位回向绕组的第二定位元件，可有利地如此选择该第二定位元件的高度，使得该定位元件不高出回向绕组。这意味着，第二定位元件的高度虽然大于去向绕组的厚度，然而小于在交叉区域中的回向绕组的最大高度。第二定位元件有利地可具有相当于绕组线的厚度的1.3倍至1.7倍的高度。

安装在第一绕组层上的另外的绕组层优选地实施为紧密相邻的去向绕组和回向绕组，从而每个另外的去向绕组构成一个绕组层，并且每个另外的回向绕组构成一个绕组层。由此，具有奇数的绕组层的绕组可如此实施，使得可在绕组载体的一侧引出两个绕组末端。

励磁线圈可具有第一下方绕组和第二上方绕组，其通过中间层彼此分开。此时，在绕组数为奇数的情况下，上方绕组可以如下方绕组设置在励磁线圈的基体上的情况相同的方式实施在中间层上。在此有利的是，中间层又构造为具有定位元件的绕组载体，从而在中间层上可安装由去向绕组和回向绕组组成的第一绕组层。此时，在交叉区域之外在此错开空隙地并置地在一个层中实施去向绕组的匝和回向绕组的匝。由此可无问题地实现，在奇数数量的绕组层的情况下同样完成安装在中间层上的上方绕组。

特别有利的是，在基体上的交叉区域和在中间层上的交叉区域相对于绕组载体的纵轴线不是沿径向彼此相叠地布置，而是例如相向地布置，从而不增加两个交叉区域的绕组加厚部。

此外，本发明涉及一种具有独立的方法权利要求的特征的方法，其能够实现在励磁线圈中构造奇数的层数。由此可使绕组层的数量最优地与相应的要求相匹配，其中，尽管可在励磁线圈的一侧引出线圈的导线末端，这由于生产技术的原因通常是需要的或至少非常有利。

但是，通过根据本发明的绕组方法也可实施偶数的绕组层，该绕组层此时能够在励磁线圈的相对侧引出绕组末端，只要这对于特定应用情况是期望的。

附图说明

下面借助在附图中所示的实施例对本发明作进一步地阐述。其中：

图1示出了具有构造为板的定位元件的励磁线圈的绕组载体，

图2示出了图1的具有安装的去向绕组的绕组载体，

图3示出了图1的具有去向绕组和部分安装的回向绕组的绕组载体，

图4示出了图1的具有完整安装的去向绕组和回向绕组的绕组载体，

图5示出了在图1中显示出的绕组载体的截面A-A，

图6示出了图1的具有中间层的勾画出的位置的绕组载体，

图7示出了如可使用在图6的绕组载体中那样的中间层的视图，并且

图8示出了励磁线圈的纵剖面的上半部。

具体实施方式

图1中所示的励磁线圈的绕组载体1具有基本上旋转对称的基体2，该基体具有两个侧部的凸缘3、4。为了精确地定位待安装的第一绕组层的各个匝，在基体2上可设置轮廓部或另外的定位元件。在所示的实施例中，设置有第一定位元件5和第二定位元件6，其中，第一定位元件5设置成用于定位待安装在绕组载体1上的去向绕组7，如其在图2中所示的那样。为在图3中部分地和在图4中完整地示出的回向绕组8附加地设置有第二定位元件6，其在交叉区域9中少许突出超过去向绕组7。在此，可将回向绕组8与去向绕组7的各个匝在其中交叉的区域理解为交叉区域9。

第一定位元件5以小于绕组线10的厚度的高度从基体2突出。而第二定位元件6以大于绕组线10的厚度且小于绕组线10的双倍厚度的高度从基体2突出。由此实现了，第二定位元件6一方面为用于在交叉区域9中的回向绕组8的侧向引导部，并且另一方面不伸过在交叉区域9中的回向绕组8。

第二定位元件6特别地在图1和图2中可良好地看出，更确切地说，作为短的、倾斜示出的导板存在于交叉区域9中。

第一定位元件5在交叉区域9之外优选地延伸通过基体2的整个剩余的侧面，从而在交叉区域9之外，去向绕组7的匝可如此精确地定位，即，使得在留下的匝间间隙11中可恰好匹配地嵌入回向绕组8。在图3中可看出，怎样将回向绕组8嵌入匝间间隙11中。

图4示出了线圈绕组的完整安装的第一绕组层12，其中，第一绕组层12由去向绕组7和回向绕组8构成。绕组线10的导线末端13、14由此可在励磁线圈的绕组载体1的一侧引出。然而，如果应当设置与图4的图示不同的另外的绕组层，则这些层中的每个可以常规的方式实施为去向绕组，并且然后作为另外的层实施为回向绕组，其中，相应的匝彼此紧密贴靠。由此可在绕组载体1上安装奇数数量的绕组层，其中，可一起在绕组载体1的一侧引出导线末端13、14。由此以常规的方式实施在第一绕组层之后安装的另外的绕组层。

图5示出了根据图1的截面A-A。该示图尤其示出了在绕组载体1的基体2上突出的第一定位元件5和第二定位元件6的延伸和布置。交叉区域9在此在附图中处于基体2的右侧，第二定位元件6位于此处。

与图1不同，在图5的截面视图A-A中部分地示出了去向绕组7的绕组线10，更确切地说，仅示出了在交叉区域9之外的绕组线10。示出的绕组线10说明了，其少许突出超过第一定位元件5，然而具有比第二定位元件6的高度更小的厚度，该第二定位元件在交叉区域9中承担对回向绕组8的定位功能。

图6和图7涉及具有中间层15的实施例，该中间层可安装在此处未示出的第一绕组上，以便然后可在中间层15上安装具有同样奇数的绕组数量的第二绕组，在其中同样可一起在绕组载体1的一侧引出导线末端。在图7中单独示出的中间层15具有同在图1至图4和图6中示出的绕组载体1中设置在基体2上的那样的定位元件5、6。在图6中，中间层15的位置以虚线表示。在基体2与随后待安装的中间层15之间的间隙16中可引入第一绕组，其例如设置成用于接通继电器。然后在中间层15上可安装第二绕组，其例如适用于保持接通的继电器。由此可在绕组载体1上安装不同的绕组，其能够实现不同强度的磁化。

图8示出了励磁线圈的纵剖面的上半部，其具有三个绕组层12、17、18。回向绕组作为填满黑色的导线横截面示出。另外的圆形电线横截面表示去向绕组。