DE1107805C2 - Verfahren sowie Vorrichtung zur Herstellung einer Isolierung von Wicklungsdraehten fuer elektrische Maschinen - Google Patents

Description

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den, damit eine für die Verarbeitung notwendige aus. Der am oberen Rand des Gefäßes 5 angeordnete Oberflächenglätte und -härte erzielt wird. Nicht- Abstreifer 7 streift die überschüssige Menge des imprägnierte, mit Glasseide umsponnene Drähte las- Klebemittels ab, so daß eine einwandfreie Dosierung sen sich im Gegensatz zu mit Baumwolle umspönne- der notwendigen Menge des Klebemittels gewährnen Drähten für die Wicklungen elektrischer Ma- 5 leistet ist. Das Klebemittel muß einerseits hinsichtlich schinen wegen der geringen Scheuer- und Abrieb- seiner thermischen Beständigkeit auf die spätere Verfestigkeit grundsätzlich nicht verwenden. Aus der Wendung des Drahtes für eine bestimmte Isolationsgeschilderten Arbeitsweise ist klar zu erkennen, daß klasse abgestimmt werden und andererseits möglichst eine kontinuierliche Herstellung der gesamten Isolie- schnell antrocknen. Eine weitere notwendige Eigenrung von mit Glasseide umsponnenen Drähten in io schaft dieses Klebemittels ist die Verträglichkeit mit einem Arbeitsgang nicht möglich ist, weil der Arbeits- der Materialzusammensetzung der nachfolgend vorgang der Umspinnung eindeutig vom Arbeitsgang der zunehmenden Umspinnung. Der mit einem Auftrag Imprägnierung getrennt ist. Diesem Stand der Technik von Klebemittel auf seiner Leitoberfläche versehene gegenüber vermittelt die Erfindung mit ihrem neuen Draht durchläuft nunmehr den Spinntopf 8 mit der Verfahren den Vorteil, daß die gesamte Isolierung 15 Glasseide, welcher über einen Lagerbock 9 mit der des Drahtes, also einschließlich der vorher notwen- Umspinnmaschine 10 verbunden ist. Die Glasseidendigen Glasseidenumspinnung, fortlaufend in einem Umspinnung wird durch das Klebemittel auf der Arbeitsgang hergestellt werden kann, woraus sich Leiteroberfläche festgelegt. Nach der Glasseideneine Einsparung an Arbeitszeit und Kosten ergibt. Umspinnung durchläuft der Draht ein weiteres Gefäß Die Erfindung hat gleichzeitig eine Vorrichtung zur 20 11 mit dem Imprägnier- und Klebemittel. Dieses GeDurchführung des neuen Verfahrens zum Gegen- faß ist wiederum über einen Lagerbock 12 an der stand, welche sich dadurch auszeichnet, daß erfin- Spinnmaschine 10 angeordnet.

dungsgemäß bei einer normalen Umspinneinrichtung Die Ausbildung des Gefäßes 11, in welchem sich

im Wege des Drahtverlaufs zwischen Liefertrommel das Imprägnier- und Klebemittel für die anschließend

und Aufwickeltrommel zusätzlich ein Gefäß für das 25 zu umspinnende Folie befindet, ist im einzelnen aus

Imprägnier- und Klebemittel sowie ein diesem Gefäß A b b. 2 ersichtlich. Danach besteht es aus einem

nachgeschalteter Spinnteller für die Folie angeordnet rohrförmigen längeren Teil 13 kleineren Durchmes-

sind. In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemä- sers sowie einem trommeiförmigen kurzen Teil 14

ßen Vorrichtung besteht das Gefäß für das Imprä- größeren Durchmessers. Im freien Ende des rohr-

gnier- und Klebemittel aus einem rohrförmigen lan- 30 förmigen Teils 13 ist eine aus kautschukartigem

geren Teil kleineren Durchmessers und einem trom- Werkstoff bestehende Dichtung 15 vorgesehen, durch

melförmigen kurzen Teil größeren Durchmessers und welche der Draht jedoch in das Gefäß eintreten kann,

sind im freien Ende des rohrförmigen Teils eine aus Der rohrförmige Teil 13 ragt mit seinen Wandungen

kautschukartigem Werkstoff bestehende Dichtung so- über den Boden des trommeiförmigen Teils 14 hin-

wie am Ausgang des trommeiförmigen Teils ein Ab- 35 aus. Am Ausgang des trommeiförmigen Teils 14 ist

streifer vorgesehen. Die Nachfüllöffnung für das ein Abstreifer 16 vorgesehen, welcher eine einwand-

Gefäß ist vorteilhaft am trommeiförmigen Teil an- freie Dosierung der notwendigen Menge des Imprä-

geordnet. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich gnier- und Klebemittels gewährleistet. Im trommel-

also auf normalen senkrechten oder waagerechten förmigen Teil 14 ist ferner die Nachfüllöffnung 17

Umspinnmaschinen durchführen, sofern an diesen 4° vorgesehen.

nur geringfügige Abänderungen vorgenommen wer- Der mit Glasseide umsponnene Draht durchläuft

den. Die besondere Ausgestaltung des Gefäßes für also eine aus kautschukartigem Material bestehende

das Imprägnier- und Klebemittel hat den weiteren Dichtung 15, wird in dem rohrförmigen Teil 13 klei-

Vorteil, daß einmal durch den trommeiförmigen Teil neren Durchmessers durch das Imprägnier- und

ein verhältnismäßig großer Vorrat an Imprägnier- 45 Klebemittel gezogen und verläßt über die Abstreif-

und Klebemittel vorhanden ist, so daß häufiges vorrichtung 16 wieder das Gefäß 11. Von dort wird

Nachfüllen des Gefäßes entfällt. Andererseits ist der Draht einem Spinnteller 18 zugeführt, auf wel-

durch den rohrförmigen Teil kleineren Durchmessers chem ein Folienband gelagert ist. Der Draht wird

gewährleistet, daß Viskositätsänderungen des Imprä- durch die Mitte des Spinntellers geführt, wobei er

gnier- und Klebemittels durch Verdampfen der Löse- 5° mit der Folie umsponnen wird.

mittel, welche einen zu starken Auftrag auf den Die Geschwindigkeiten des Spinntopfes 8 für die

Draht zur Folge hätten, weitgehendst vermieden sind. Glasseide sowie des Spinntellers 18 für die Folie

Die Anordnung der Nachfüllöffnung im trommel- müssen so abgestimmt sein, daß einerseits bei der

förmigen Teil hat den weiteren Vorteil, daß das Im- Glasseidenumspinnung eine vollständige Bedeckung

prägnier- und Klebemittel bei laufender Maschine 55 der Leiteroberfläche erfolgt und andererseits bei der

leicht nachgefüllt werden kann. Folienumspinnung eine geringfügige Überlappung

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschrei- eingehalten wird. Weiterhin muß der Zug, mit dem

bung an Hand der Zeichnung beispielhaft erläutert. die Folie auf die Imprägnierschicht bzw. die Glas-

Abb. 1 zeigt eine senkrechte Umspinnmaschine seidenoberfläche aufgesponnen wird, auf die Zusam-

nach der Erfindung in Ansicht und ^6o mensetzung des Imprägnier- und Klebemittels abge-

Abb. 2 einen Schnitt durch das Gefäß für das stimmt sein. Diese besondere Abstimmung ist bereits

Imprägnier- und Klebemittel. bei der Isolierung der eingangs genannten Art be-

Gemäß Abb. 1 ist in einem Gestein die Lief er- rücksichtigt. Zwischen den einzelnen Einrichtungen trommel 2 mit geglühtem Vorziehdraht gelagert. Der der Umspinnmaschine sind keine zusätzlichen aufDraht 3 läuft über eine Umlenkrolle 4 oberhalb eines ⁶5 heizbaren Trockenstrecken vorgesehen. Die notwen-Gefäßes 5, welches mit einem Klebemittel gefüllt ist, dige thermische Behandlung des Klebe- und Impräin dieses Gefäß hinein und über eine Umlenkrolle 6 gniermittels erfolgt erst nach dem Wickeln beim Vordurch einen Abstreifer 7 wieder aus dem Gefäß her- trocknen der bereits eingelegten Wicklung. Die

Wärmebehandlung des Imprägnier- und Klebemittels wird also mit dem Trocknungsvorgang zusammengelegt, der nach dem Einlegen und vor dem Trocknen der Wicklung bei allen Motoren sowieso erforderlich ist.

Vom Spinnteller 18 wird der nunmehr fertig isolierte Draht über eine Umlenkrolle 19, welche über einen Arm 20 an der Umspinnmaschine 10 gelagert ist, sowie über eine weitere Umlenkrolle 21 an der Spitze der Umspinnmaschine der Aufwickeltrommel 22 zugeführt, die in einem Lagerbock 23 an der Umspinnmaschine abgestützt ist.

Die Zusammensetzung des Klebemittels und des Imprägniermittels ist bei der eingangs genannten Isolierung so gewählt, daß eine unbeschränkte Lagerfähigkeit der isolierten Drähte möglich ist, ohne daß die Bindung und Festlegung der Folie auf der Glasseidenoberfläche nachläßt. Statt, wie geschildert, einer senkrechten Umspinnmaschine kann selbstverständlich auch eine waagerechte Umspinnmaschine in der erfindungsgemäßen. Weise weiterentwickelt werden, ίο so daß sich auch auf einer solchen waagerechten Umspinnmaschine das erfindungsgemäße Verfahren durchführen läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 lung der für die Imprägnierung zur Verwendung Patentansprüche: kommenden Isolierharze, z. B. durch einen Anteil von mindestens 20% einer Methyl- oder Methyl-

1. Verfahren zur Herstellung einer Isolierung Phenyl-Silicon-Harzlösung, ein thermoplastisches Vervon Wicklungsdrähten für elektrische Maschinen, 5 halten aufweist und auf diese Imprägnierschicht eine bestehend aus einer einfachen Glasseidenumspin- Folie auf Isophthalsäure- oder Terephthalsäure-Polynung, die mit einem Isolierharz auf organischer ester-Basis in Stärke von 10 bis 20 μ aufgebracht ist oder siliziumorganischer Basis imprägniert ist, bei (deutsche Auslegeschrift 1 102 265). Durch einen derwelcher die Imprägnierschicht durch die chemi- artigen Aufbau der Isolierung ergibt sich ein sehr sehe Einstellung der für die Imprägnierung zur io geringer und eng tolerierter Isolationsauftrag. Durch Verwendung kommenden Isolierharze, z. B. durch die gewählte chemische Einstellung der Imprägniereinen Anteil von mindestens 2O°/o einer Methyl- schicht entsteht eine äußerst innige Verbindung zwi- oder Methyl-Phenyl-Silicon-Harzlösung, ein ther- sehen dieser, dem Klebemittel sowie der Folie. Diese moplastisches Verhalten aufweist und auf diese innige Verbindung bleibt bei der Zuführung von Imprägnierschicht eine Folie auf Isophthalsäure- 15 Wärme oder dem Einbrennen des Tränklackes oder oder Terephthal-Polyester-Basis in Stärke von 10 bei Betrieb der Maschinen nicht mir erhalten, sonbis 20 μ aufgebracht ist, dadurch gekenn- dern sie wird durch die Wirkungen des Zusatzes an zeichnet, daß der Draht zwischen Liefertrom- Siliconharzlösung noch erhöht. Infolge der Thermomel und Aufwickeltrommel in fortlaufendem plastizität der Imprägnierschicht ist kein sehr starker, Arbeitsgang durch ein Gefäß mit Klebemittel, 20 den Isolationsauftrag wesentlich beeinflussender einen Spinntopf mit gefachtem Glasseidenfaden, Lackauftrag erforderlich, im Gegensatz zu den beein Gefäß mit Imprägnier- und Klebemittel sowie kannten mit Glasseide umsponnenen Drähten, wobei einen Spinnteller mit der Folie geführt wird. ersterer eine möglichst glatte, harte Oberfläche be-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- wirken soll. Die Oberflächenglätte und damit die kennzeichnet, daß die Wärmebehandlung des 25 Abriebfestigkeit werden nach dem bekannten Verimprägnier- und Klebemittels nach dem Einlegen fahren durch die Folienumspinnung und die Bin- und vor dem Tränken der Wicklung beim Vor- dung der Folie an die Glasseidenumspinnung ertrocknen derselben in der elektrischen Maschine reicht.

erfolgt. Die Erfindung hat ein Verfahren zur Herstellung

3. Verfahren nach Anspruch 1 unter Verwen- 30 der vorbeschriebenen Isolierung sowie eine Vorrichdung eines Imprägnier- und Klebemittels auf tung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Gegen-Klebeharzbasis, dadurch gekennzeichnet, daß die stand. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß erfindungs-Vernetzung bei normaler Umgebungstemperatur gemäß der Draht zwischen Liefertrommel und Aufdurch Zusatz von Vernetzern erfolgt. wickeltrommel in fortlaufendem Arbeitsgang durch

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 35 ein Gefäß mit Klebemittel, einen Spinntopf mit gerens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch fachtem Glasseidenfaden, ein Gefäß mit Imprägniergekennzeichnet, daß bei einer normalen Umspinn- und Klebemittel sowie einen Spinnteller mit der einrichtung (10) im Wege des Drahtverlaufs zwi- Folie geführt wird. In weiterer Ausgestaltung der sehen Liefertrommel (2) und Aufwickeltrommel Erfindung erfolgt die Wärmebehandlung des Imprä-(22) zusätzlich ein Gefäß (11) für das Imprägnier- 40 gnier- und Klebemittels nach dem Einlegen und vor und Klebemittel sowie ein diesem Gefäß nach- dem Tränken der Wicklung beim Vortrocknen dergeschalteter Spinnteller (18) für die Folie ange- selben in der elektrischen Maschine. Bei Verwendung ordnet sind. eines Imprägnier- und Klebemittels auf Klebeharz-

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- basis erfolgt die Vernetzung bei normaler Umkennzeichnet, daß das Gefäß (11) für das Im- 45 gebungstemperatur durch Zusatz von Vernetzern,
prägnier- und Klebemittel aus einem rohrförmigen Bei der Isolierung von Drähten mit Glasseidenlängeren Teil (13) kleineren Durchmessers und Umspinnung sind unter Zugrundelegung der beeinem trommeiförmigen kurzen Teil (14) größe- kannten Herstellungsverfahren zwei verschiedene, ren Durchmessers besteht sowie im freien Ende voneinander getrennte Arbeitsgänge erforderlich, des rohrförmigen Teils eine aus kautschukartigem 5° Man läßt den blanken oder vorlackierten Draht Werkstoff bestehende Dichtung (15) und am Aus- durch ein Gefäß, das mit einem Klebemittel gefüllt gang des trommeiförmigen Teils ein Abstreifer ist, laufen und streift vor der Umspinnung die über-(16) vorgesehen ist. schüssige Menge des Klebemittels ab. Dann erfolgt

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- die Umspinnung des Drahtes mit dem gefachten kennzeichnet, daß am trommeiförmigen Teil (14) 55 Glasseidenfaden. Beides erfolgt auf waagerechten eine Nachfüllöffnung (17) angeordnet ist. oder senkrechten Umspinnmaschinen. Es hängt von

der Stärke und der Querschnittsform des Drahtes ab, wie viele Lagen die Umspinnung umfaßt. Die um-

sponnenen Drähte werden dann in einem zweiten

60 Arbeitsgang mit einem Isolierharz oder Lack imprägniert und einem Einbrennvorgang unterworfen. Der Auftrag des Imprägnierlackes und das Einbrennen

Die Erfindung geht aus von einer Isolierung von geschieht auf waagerechten oder senkrechten Lak-Wicklungsdrähten für elektrische Maschinen, be- kiermaschinen mit nachgeschalteten Durchlaufofen, stehend aus einer einfachen Glasseidenumspinnung, 65 Die Imprägnierung, die bisher mit Isolierharzen die mit einem Isolierharz auf organischer oder sili- auf organischer oder Siliconbasis erfolgt, muß auf ziumorganischer Basis imprägniert ist, bei welcher Grund der mechanischen Eigenschaften der Glasdie Imprägnierschicht durch die chemische Einstel- seide mehrfach aufgetragen und eingebrannt wer-