Hier mal meine Technik, mit der ich es schaffe einige Windungen mehr in eine Spule zu bekommen als das Tabellenbuch vorgibt.
Aus gegebenem Anlass das ganze auf Basis von Draht mit 0,75mm Durchmesser. Laut Buch bekommt man damit auf 1 cm Weite der Wickelform (das wird die Spulenhöhe) 11 Windungen und auf 1cm^2 Volumen 135 Windungen.
Beim Wickeln mit der Hand und ohne weitere Hilfsmittel sind diese Werte sicher zutreffend, bzw nur mit sorgfalt zu erreichen. Wenn man seine (so vorhanden) Drehbank zur wickelmaschine umfunktioniert oder sich aus ein paar Spanplatten eine Wickelvorrichtung bastelt, bekommt man deutlich mehr Kupfer in den verfügbaren Raum, ich übertreffe die im Buch genannten Werte im Moment um etwa 12,5% - was aber immer noch ca. 20% unter dem theortischen Maximum liegt.
Man muss "nur" dafür sorgen, dass der Draht beim Wickeln dauerhaft und gleichmäßig gespannt ist.
Eine vernünftig gewickelte Spule fängt schon vor der Arbeit an, nämlich damit, dass ich erst mal meine Spulendimensionen vernünftig plane – und dazu muss ich auf dem Drahtdurchmesser aufbauen. Um eine optimale Füllung zu erreichen, sollte eine Spule x*(Drahtdurchmesser+(2*Lackdicke))+(Drahtdurchmesser+(2*Lackdicke)/2) hoch sein, wobei x sich natürlich an der gewünschten Spulenhöhe orientiert.
Für alle die sich jetzt fragen: „weshalb +(Drahtdurchmesser+(2*Lackdicke)/2)“? Das ist einmal um, wenn eine Lage voll ist, für die nötige Spannung zu sorgen um die Lage „auf press“ zu drücken, gibt zum zweiten dem Draht die größte Chance sich „Gewindemäßig“ in die Ebenen zu legen und ergibt rechnerisch den kleinstmöglichen nicht nutzbaren Raum.
Für eine 10mm hohe Spule rechne ich folglich erst mal aus wie viele Windungen ich theoretisch auf eine Lage bekomme – also 10/0,79 (für den Drahtdurchmesser+ 2*Lack) was 12,66 Drähte nebeneinander ergibt.
12,66 ist jetzt schon mal recht gut, wenn ich davon ausgehe, dass 12,5 Lagen nebeneinander ideal währen. Für dieses Ideal bräuchte ich also einen Wickelkern von 10-(0,79/100*16)=9,88mm Dicke. OK das Zehntel würde selbst ich wahrscheinlich vernachlässigen... aber es geht nicht immer so gut aus.
Wenn ich dieses Maß habe, baue ich mir eine Wickelform. Den Kern in den gewünschten Abmessungen und der errechneten Dicke mache ich aus Alu, die Seitenwände aus Siebdruckplatte, im Durchmesser etwa 5mm mehr als die Spule in der Diagonale haben wird. Der Wickelkern sollte eine Entformschräge von 2-3Grad erhalten, damit man die Spule später gut ab bekommt.
Das ganze muss massiv sein, den eine gute Wickeldichte kann ich nur erreichen wenn ich den Draht mit Spannung aufwickle, und dadurch entsteht ein nicht zu unterschätzender Druck auf die Seitenwände der Wickelform. Vor dem Zusammenschrauben der Wickelform alle Teile gut wachsen, denn wenn man mit Spannung wickelt, muss man den Draht noch in der Form verkleben!
Um diese Spannung beim Wickeln zu erreichen, spanne ich meine Wickelform in die Drehbank (oder Wickelvorrichtung) und Lagere die Rolle mit dem Draht drehbar auf einem Tisch in mindestens 2m Abstand und führe ihn kurz nach der Rolle durch Filz, welchen ich mit einer Schraubzwinge so zusammendrücke, dass der Draht sich nur noch mit kraft durchziehen lässt.
Wie fest man das macht, muss man durch probieren ermitteln und hängt auch immer von der Drahtdicke ab. Auf diese Weise ziehe ich die immer vorhandenen leichten „Wellen“ des Drahtes aus und bekomme eine Dichte Wicklung.
Der Abstand zur Wickelmaschine ist erforderlich um die Seitenkräfte des Drahtes zu minimieren. Bleibt man zu nahen an der Wickelform, so läuft der Draht nicht selbstständig hin und her und überkreuzt sich in der Spule unnötig, was den Füllfaktor verschlechtert.
Am meisten aufpassen muss man beim einbringen der ersten Lage Draht. Hier gibt es ja noch keine Mulden in die er sich selbstständig einschmiegen könnte, deshalb drücke ich die erste Lage manuell zusammen, damit ich die errechnete Windungszahl auch tatsächlich unterkriege.
Wenn man die Spulen im Generator nicht überlappen muss, kann man den Draht auch noch über einen mit Epoxy getränkten Filz laufen lassen um sicherzustellen, dass die Spule sauber verklebt ist und nach dem Entformen in Form bleibt.
Edit:
Wenn ich das nächste mal wickle, mach' ich ein paar Fotos dazu...