AT237736B

AT237736B - Verfahren zur Herstellung und Verfestigung isolierter elektrischer Leiterbündel

Info

Publication number: AT237736B
Application number: AT451162A
Authority: AT
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1961-08-25
Filing date: 1962-06-04
Publication date: 1965-01-11

Description


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  Verfahren zur Herstellung und Verfestigung isolierter elektrischer Leiterbündel 
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 Schrumpfungskräfte derart verteilt werden, dass auf der Oberfläche des Leiterbündels eine gleichmässige Flächenpressung resultiert. 



   Das Verfahren zur Herstellung und Verfestigung isolierter elektrischer Leiterbündel für elektrische Maschinen, bei dem die Leiter zunächst z. B. mit Glasseide-Glimmer-Material durchgehend umwickelt werden. lösungsmittelfreies Harz entweder lagenweise mit eingestrichen oder nach dem vollständigen Wickeln   mittels eines besonderen Imprägnierungs-Arbeitsganges indie   Bewicklung eingebracht wird, dann die Wikkelkopfteile oder die Wickelkopf- und die Kernteile der Leiterbündel mit   Auflagestücken und einer Um-   bandelung aus einem Material versehen werden, das durch Kontraktion Druck auf die Auflagestücke aus- übt, und bei dem man schliesslich das lösungsmittelfreie Harz bei erhöhter Temperatur aushärten lässt, hat daher erfindungsgemäss das Kennzeichen,

   dass der Querschnitt der Leiterbündel mit den Auflagestücken etwa elliptisch gestaltet wird und die Hauptachse der Ellipse senkrecht auf den Breitseiten der Wickelkopfteile steht, und dass als Druck ausübende Elemente lediglich Bänder aus Kunststoff verwendet werden, die   oberhalb einer bestimmten Temperatur ohne Abgabe flüchtiger Bestandteile   zum gewünschten Schrumpfen gebracht werden, so dass eine gleichmässige Flächenpressung auf den Breit- und Schmalseiten der Wikkelkopfteile oder diesen und denen der Kernteile erzeugt wird. 



   Als Schrumpfband kommen an sich bekannte   sCÌ1rumpftahlge   Kunststotte in Betracht. Besonders geeignet sind für den Zweck der Erfindung gesättigte Polyester wie Terephthalsäureester, z. B. lässt sich das unter dem Warenzeichen"Trevira"bekannte Schrumpfband gut verwenden. Bei der Bewicklung mit Schrumpfband geht man vorteilhaft so vor, dass man jeweils zwei Lagen gegenläufig aufbringt, damit sich die beim Schrumpfen ergebenden Torsionskräfte gegenseitig aufheben, Nach dem Schrumpfen und   Aushärten entfernt man sowohl   das geschrumpfte Band als auch die Auflagestücke von den verfestigten und verdichteten Leiterbündeln. 



   Es ist zweckmässig, den Querschnitt der Wickelkopfteile der Leiterbündel mittels der Auflagestücke etwa elliptisch zu gestalten, wie schon angedeutet wurde, jedoch kann auch eine von der Ellipse abweichende Querschnittsgestaltung die gewünschte Wirkung gestatten. Die Auflagestücke für die Wickelkopfteile bestehen zweckmässig aus Asbest   oder Sandsäcken ;   an den Schmalseiten der Wickelkopfteile haben sich aus Aluminium-Beilagestücke gut bewährt. Um Asbest-Auflagestücken, die auf die Breitseiten der Leiterbündel-Wickelköpfe gelegt werden, die richtig gekrümmte Form zu geben, wird Asbest zweckmässig in Wasser aufgeweicht, auf einen einfach herstellbaren, z. B. hölzernen Musterstab, dessen Abmessungen   einem Wickelkopfteil entsprechen,   beidseitig aufgebracht, angetrocknet und mittels Wasserglas verklebt. 



  Dann wickelt man um den die Auflagen tragenden Musterstab Schrumpfband wie nachher um den richtigen Stab und erwärmt alles. Dabei schrumpft das Bandmaterial, und die Asbestlagen nehmen die gewünschte Gestalt an. Schliesslich zerschneidet man das geschrumpfte Band, um die beiden   Asbestauflagestücke   vom Musterstab abzunehmen, die nun genau die gewünschte Gestalt aufweisen. Damit die Oberflächen der Wikkelkopfisolation nach der mittels Schrumpfdruck und Wärme erzielten Verfestigung möglichst glatt sind, werden zweckmässig dünne   Blechzwisehenlagenzwischenden Asbestauflagestücken   und der Isolation angeordnet. 



    Zwischen Schmalseiten - Auflagestücken aus Aluminium   und der Isolationsind solche Blechlagen nicht   error-   
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 band versehen werden sollen, zweckmässig Blechzwischenlagen zwischen Isolation und Auflagestücken,   jedoch können sie   ohne weiteres eine solche   Stärke aufweisen,   dass die Auflagestücke nicht in voller Ausdehnung auf die Zwischenlagen drücken, sondern nur im mittleren Teil angreifen, wobei sich der Druck dank der Streifigkeit der Zwischenlagen genügend zu den Seiten hin fortpflanzt. 



   Dieses Verfahren bringt gegenüber dem bisher bekannten Verfahren, bei welchem die Kernteile der Leiterbündel in starren Formen gepresst werden, eine bedeutende Vereinfachung. Es ist nunmehr möglich, die Leiterbündel nach dem Anbringen der Auflagen und dem Umwickeln mit Schrumpfband in einem zusammenhängenden Arbeitsgang zu verfestigen. Dazu ordnet man die umwickelten Leiterbündel in einer geschlossenen Heizvorrichtung an. Sie werden dort zunächst auf eine Temperatur gebracht, bei welcher das Kunstharz erweicht, nach einer bestimmten Haltezeit von dieser Temperatur auf eine höhere Tem-   peratur gebracht, bei welcher   das Schrumpfband schrumpft, und nach einer bestimmten Haltezeit schliesslich auf eine Temperatur aufgeheizt, bei welcher das Harz aushärtet, und nach genügend langem Halten bei der Aushärttemperatur abgekühlt.

   Während des Aufenthalts der Leiterbündel in der Heizvorrichtung können die Anschlussenden der Wickelköpfe und der Kernteil des Stabes räumlich so auf dem Traggestell festgespannt werden, wie es der für das nachherige Einlegen der Wicklung in die Maschine gewünschten Stellung entspricht, so dass eine Verformung nach der Wärmebehandlung entfällt. 



     Es ist möglich, während   der Haltezeiten bei der Erweichungstemperatur des Harzes und der Schrumpftemperatur des Schrumpfbandes zur Vermeidung von Gaseinschlüssen Unterdruck auf die Leiterbündel ein- 

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 wirken zu lassen. Das Mass des Unterdrucks muss dabei so abgestimmt werden, dass der Dampfdruck keiner Harzkomponente unterschritten wird. Bei Verwendung eines Epoxydharzes als   Imprägnierharz wurde z.

   B.   zunächst eine Erwärmung auf 800 C vorgenommen, diese Temperatur unter Evakuierung auf 25 Torr etwa eine Stunde gehalten, dann eine Weitererwärmung auf 1200 C angeschlossen, diese Temperatur wieder unter Evakuierung auf 25 Torr ebenfalls etwa eine Stunde gehalten, schliesslich eine Aufheizung auf 1600 C vorgenommen und diese Temperatur zwecks vollständiger Aushärtung des Harzes für etwa 16 Stunden gehalten. 



   Beim Bewickeln der mit Auflagen versehenen Leiterbündel-Kernteile mit Schrumpfband geht man zweckmässigerweise so vor, dass man die Bewicklungsdichte von den Enden zu den mittleren Zonen steigert. Diese Massnahme bewirkt, dass beim Erreichen der Schrumpftemperatur der Schrumpfvorgang und damit die Verdichtung von den mittleren Zonen zu den Enden der Kernteile fortschreitet und etwaige Lufteinschlüsse ausgetrieben werden. Ausserdem ist es auch hier vorteilhaft, jeweils zwei Lagen Schrumpfband gegenläufig aufzubringen, damit sich die beim Schrumpfen ergebenden Torsionskräfte gegenseitig aufheben. 



   Die Auflagestücke für die Breitseiten der Kernteile bestehen zweckmässig aus Metall. Die weiter oben erwähnten Blechzwischenlagen zur Anordnung zwischen dem Kernteil und den Auflagestücken können in verschiedener Weise gestaltet werden. Sehr wirtschaftlich hat sich für das Verfahren gemäss der Erfindung die Verwendung handelsüblicher Winkeleisen erwiesen, die jeweils paarweise den zu verfestigenden Kernteil von allen vier Seiten   umschliessen.. Nach   Anordnung der Auflagestücke und Umwicklung mit Schrumpfband werden die Winkeleisen durch den infolge Erwärmung erzeugten Schrumpfdruck des Schrumpfbandes zusammengezogen. Damit der Kernteil masshaltig aushärtet, sind an den Winkeleisen Anschläge vorgesehen, die die Zusammenziehung der durch die Winkeleisen gebildeten Form in der Höhe als auch in der Breite nach Wunsch begrenzen. 



   In Abänderung des bisher beschriebenen Verfahrens können die Kernteile auch vor Anordnung der Auflagestücke bereits mit Schrumpfband umwickelt werden, dessen Schrumpfwirkung vor allem den Schmalseiten der Kernteile zugute kommt. Nach Anordnung der Auflagestücke wird dann eine weitere Umwicklung mit Schrumpfband vorgenommen. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung und Verfestigung isolierter elektrischer Leiterbündel für elektrische Ma-   schinen.   bei dem die Leiter zunächst   z. B.   mit   Glasseide-Glimmer-Material   durchgehend umwickelt werden, lösungsmittelfreies Harz entweder lagenweise mit eingestrichen oder nach dem vollständigen Wickeln mittels eines besonderen Imprägnierungs-Arbeitsganges in die Bewicklung eingebracht wird, dann die Wickelkopfteile oder die Wickelkopf- und die Kernteile der Leiterbündel mit Auflagestücken und einer Umbandelung aus einem Material versehen werden, das durch Kontraktion Druck auf die Auflagestücke ausübt, und bei dem man schliesslich das lösungsmittelfreie Harz bei erhöhter Temperatur aushärten lässt, dadurch gekennzeichnet,

   dass der Querschnitt der Leiterbündel mit den Auflagestücken etwa elliptisch gestaltet wird und die Hauptachse der Ellipse senkrecht auf den Breitseiten der Wickelkopfteile steht, und dass als Druck ausübende Elemente lediglich Bänder aus Kunststoff verwendet werden, die oberhalb einer bestimmten Temperatur ohne Abgabe flüchtiger Bestandteile zum gewünschten Scrumpfen gebracht werden, so dass eine gleichmässige Flächenpressung auf den Breit- und Schmalseiten der Wikkelkopfteile oder diesen und denen der Kernteile erzeugt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass Schrumpfband aus gesättigten Polyestern, wie Terephthalsäureester verwendet wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Auflagen versehenen Wickelkopfteile bzw. Kernteile mindestens zweilagig gegenläufig umwickelt werden.

4.'Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Auflagen und der Isolation der Wickelkopfteile Blechzwischenlagen eingelegt werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewicklungsdichte beim Umwickeln mit Schrumpfbaiid von den Enden zu den mittleren Zonen der Kernteile gesteigert wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Auflagestücken versehenen und mit Schrumpfband umwickelten Leiterbündel in einer geschlossenen Heizvorrichtung auf eine Temperatur gebracht werden, bei welcher das Kunstharz erweicht, nach einer bestimmten Haltezeit von dieser Temperatur auf eine höhere Temperatur gebracht werden, bei welcher das Schrumpfband schrumpft, und nach einer bestimmten Haltezeit schliesslich auf eine Temperatur aufgeheizt werden, bei <Desc/Clms Page number 4> welcher das Harz aushärtet, und nach genügend langem Halten bei der Aushärttemperatur abgekühlt werden.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Haltezeiten bei der Erweichungstemperatur des Harzes und der Schrumpftemperatur des Schrumpfbandes Unterdruck auf die Leiterbündel einwirkt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck so bemessen wird, dass der Dampfdruck keiner Harzkomponente unterschritten wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufenthaltes der Leiterbündel in der Heizvorrichtung die Anschlussenden der Wickelköpfe und des Kernteils räumlich so auf dem Traggestell festgespannt sind, wie es der für das nachherige Einlegen der Wicklung in die Maschine gewünschten Stellung entspricht.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernteile der Leiterbündel auch vor Anordnung der Auflagestücke mit Schrumpfband umwickelt werden.