DE1196262B

DE1196262B - Verfahren zum Festlegen elektrischer Leiter mit aus Bloecken bestehenden Abstandshaltern

Info

Publication number: DE1196262B
Application number: DEG30966A
Authority: DE
Inventors: Almy Darling Coggeshall; Harold Richard Shirk
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1959-11-20
Filing date: 1960-11-18
Publication date: 1965-07-08
Also published as: US2980757A

Description

Verfahren zum Festlegen elektrischer Leiter mit aus Blöcken bestehenden AbstancIshaltern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen elektrischer Leiter mit aus Blöcken bestehenden Abstandshaltexn, insbesondere für Wickelköpfe elektrischer Maschinen.
Beim Betrieb elektrischer Generatoren werden bekanntlich auf die im Ständer verlaufenden Leiter große mechanische Kräfte ausgeübt, welche die Leiter zu verformen und miteinander in Berührung zu bringen suchen. Bisher wurden nun zwischen dir, Leiter Klötze, die beispielsweise aus Holz bestehen können, eingepaßt, Beim Einbau der Holzklötze müssen zunächst die Leiter eingebaut, der für die Klötze zur Verfügung stehende Raum ausgemessen, Klötze geeigneter Größe ausgewählt und schließlich einzeln eingepaßt werden. Nachdem man die einzelnen Klötze ausgewählt hat, wird der Leiter wieder ausgebaut und zusammen mit den Klötzen dann wieder eingebaut, Dieses Verfahren ist offensichtlich sehr zeitraubend und unwirtschaftlich. Außerdem kann ein starrer Holzklotz auch nicht die Zwischenräume zwischen den Leitern vollständig ausfüllen, so daß es beim Betrieb einer Maschine mit durch Holzklötze, festgelegten elektrischen Leitern frühzeitig zu Störungen kommen kann.
Es sind auch bereits aus Gießharz bestehende Isolatoren bekannt, die zur Erhöhung ihrer mechani# schen Festigkeit durch Glasfasern verstärkt sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Festlegen elektrischer Leiter mit aus Blöcken bestehenden Abstandshaltern zu schaffen, das schnell und rationell durchgeführt werden kann. Diese Aufgabe wird nun durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß an sich bekannte, aus härtbarem Material bestehende und mit im wesentlichen in einer Richtung ausgerichteten Glasfasern verstärkte Blöcke zwischen den Leitern so angeordnet werden, daß die Glasfasern parallel zu den Leitern verlaufen, zum Andrücken der Blöcke an die Leiter auf die freien Seiten der Blöcke ein Druck quer zur Glasfaserrichtung ausgeübt und anschließend das Harz gehärtet wird.
Es hat sich nämlich unerwarteterweise herausgestellt, daß sich aus härtbarem Material bestehende und mit im wesentlichen in einer Richtung ausgerichteten Glasfasern verstärkte Blöcke beim Aus# üben eines Druckes senkrecht zur Faserrichtung im wesentlichen nur in einer quer zur Druckrichtung verlaufenden Richtung verformen. Darüber hinaus besitzen die zusammengepreßten und gehärteten Abstandsblöcke elastische Eigenschaften, so daß sich bei Änderung des Abstandes der Leiter die dazwischen eingespannten Abstandsblöcke ausdehnen und den entstehenden Zwischenraum zwischen den Leitern ausfüllen. Die Abstandsblöcke können Abstandsänderungen in der Größenordnung von 3 bis 5 % aufnehmen. Nach dem Verfahren der Erfindung festgelegte elektrische Leiter stellen also ein äußerst stabiles Gebilde dar.
Die Erfindung wird nun näher an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigt Fig. 1 eine perspektivische Darstellung von zwei Leitungsschienen, zwischen denen ein noch nicht zusammengedrückter Abstandshalter angeordnet ist, F i g. 2 einen Querschnitt der Leitungsschienen und des dazwischenliegenden zusammengepreßten Abstandshalters und F i g. 3 ähnlich wie F i g. 2 einen Querschnitt, wobei jedoch eine andere Ausführungsform eines Abstandshalters verwendet wird.
Der harzartige Werkstoff für die beim Verfahren der Erfliidung verwendeten Abstandshalter enthält ungefähr 20 bis 40 % Harz, 10 bis 20 D/o geflockte Glasfasern -von ungefähr 6 bis 25 mm Länge und ungefähr 40 bis 70 % feingemahlenen mineralischen Füllstoff, beispielsweise Kalziumcarbonat oder andere bekannte Füllstoffe. Vorzugsweise wird ein Werkstoff verwendet, der ungefähr 20 bis 25'% Harz, 10 bis 1591o Glasfasern und ungefähr 60 bis 7019/o feine mineralische Füllstoffe enthält. Besonders geeignet ist ein Werkstoff, der ungefähr 22% Harz, 110/9 geflockte Glasfasern von 6 bis 25 mm Länge und ungefähr 67117o feine mineralische Füllstoffe enthält. Wird eine geringere Glasfasermenge verwendet, so hat das Endprodukt nur eine mangelhafte Festigkeit. Wird mehr als die erforderliche Glasfasermenge verwendet, so wird das Endprodukt elastisch und bildet keinen dichten Block. Der in den angegebenen Mengen zugegebene mineralische Füllstoff gibt dem Material thixotrope Eigenschaften und einen kittähnlichen oder lehmähnlichen Charakter.
Bei der Verarbeitung des harzähnlichen Materials zu Blöcken wird beispielsweise ein Polyesterharz zusammen mit dem Härtemittel, beispielsweise Benzoly-Peroxyd oder tertiäres Butyl-Perbenzoat, oder werden Epoxyharze zusammen mit anhydrid-, säure-oder aminhaltigen Härtemitteln, vorzugsweise Stoffe wie Bortrifluorid, Monoaethylamin, die bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen härten, durch eine rechteckige Preßmatrize auf die geeignete Form und Größe ausgepreßt. Ein solcher Block kann leicht in einer quer zur Preßrichtung verlaufenden Richtung verformt werden, ohne daß eine wesentliche Verformung in Preßrichtung auftritt, wenn in einer quer zur Richtung der Glasfasern oder der Preßrichtung verlaufenden Richtung ein Druck ausgeübt wird. Der gehärtete Block ist elastisch, d. h., wenn sich der Zwischenraum zwischen Leitungsschienen, in dem ein Block angeordnet und auseinandergepreßt ist, erweitert, wird diese Erweiterung vom Block auf-genommen, der sich auf ungefähr 3 bis 511/o seiner Dicke ausdehnen kann. Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird ein Block geeigneter Größe zwischen die festzulegenden Leitungsschienen eingesetzt, wobei die Fasern parallel zu den Leitungsschienen verlaufen müssen. In vielen Fällen bleibt der Block wegen des Reibungswiderstandes an Ort und Stelle, bis er zusammengequetscht wird. Er kann natürlich auch mit der Hand festgehalten oder festgebunden werden, falls dies erwünscht ist. Falls der Block festgebunden werden soll, wird dies vorzugsweise so durchgeführt, daß die zum Festbinden verwendeten Glasfaserschnüre wiederum parallel zur Richtung der Glasfasern verlaufen. Die Glasfaserschnüre dringen dadurch leichter in den Block ein und halten diesen daher gut fest. Nachdem sich der Block zwischen den Leitungsschienen befindet und dort durch einen Paßsitz, durch Glasfaserschnüre oder andere Mittel festgehalten wird, werden die beiden freien Seiten des Blockes, die parallel zur Richtung der Glasfasern liegen, in irgendeiner geeigneten Weise zusammengedrückt, beispielsweise mit Hilfe eines zangenähnlichen Werkzeuges oder durch mechanischen Druck, der auf an den Seiten anliegende Backen ausgeübt wird. Beirn Zusammendrücken wird der Block, der ungefähr die Konzistenz von Modellierton oder von steifem Kitt hat, gegen die Leitungsschienen auseinandergepreßt, so daß sich der Block der Form der Schienen anpaßt und diese starr auseinanderhält. Besonders vorteilhaft ist, daß die Blöcke nicht vor der Anordnung der Statorendwicklung der elektrodynamischen Maschine eingebaut werden müssen. Die bisher verwendeten Holzklötze mußten einzeln eingepaßt werden und zum Einbau der Blöcke mußten die Leitschienen aus den Nuten entfernt werden. Falls es erwÜnscht ist, können die Blöcke auch so ausgebildet werden, daß sie nicht nur an den Seiten der Leitschienen anliegen, sondern auch über die abgerundeten Kanten der Leitungsschienen etwas hinausfließen, so daß sie dazwischen festgehalten werden und nicht mehr mit Schnüren bebestigt zu werden brauchen.
In der Fig. 1 sind perspektivisch zwei Leitschienen 1 und 2 bekannter Bauart dargestellt, zwischen denen ein Zwischenraum 3 vorhanden ist. In diesem Zwischenraum 3 befindet sich ein Block 4 aus harzähnlichem Material, wobei die im Block vorhandenen Glasfasern vorzugsweise in senkrechter Richtung ausgerichtet sind, so daß nach dem Zusammenbau der Maschine der verfonnende Druck bequem auf die beiden Seiten 5 und 6 ausgeübt werden kann. Sind die Ober- und Unterseite des gezeigten Blockes zugänglich, so können natürlich die Glasfasern auch in Richtung der Seiten 5 und 6 ausgerichtet sein und der Druck wird dann auf die Ober- und Unterseite des Blockes ausgeübt. In F i g. 2 ist der Block von F i g. 1 nach Anwendung des verformenden Druckes gezeigt. Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Block etwas über die entsprechenden Kanten der Leitungsschiene hinausragt, wodurch bei Anwendung des verformenden Druckes das Material nicht nur gegen die Seiten der Leitungsschienen gepreßt wird, sondern sich auch etwas über die Kanten der Leitungsschienen hinauswölbt und sich an die Enden der Leitungsschienen anschmiegt.
In F i g. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, in welcher der Harzblock 7 in Längsrichtung ursprünglich nicht so lang ist, wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist. Wird mit einem noch nicht ausgedehnten Block ein guter Paßsitz erreicht, so braucht er nicht mehr durch eine Schnur, beispielsweise durch eine Glasfaserschnur, festgebunden werden. In manchen Fällen ist aber die Verwendung einer Schnur 8 aus Glasfasern oder aus einem anderen geeigneten Werkstoff zweckmäßig. Wird die Schnur stramm gezogen, so schneidet sie etwas in den Block ein und hält diesen sehr gut fest. Nach der Anwendung des verforinenden Druckes hat ein Block mit beschränkter senkrechter Länge die in F i g. 3 dargestellte Größe und Gestalt.
Nachdem alle Blöcke festgemacht sind, wird die gesamte Maschine in einen Ofen gebracht und gehärtet. Die Härtungsbedingungen hängen von dem verwendeten Harz und von der Wärmefestigkeit der Maschine ab. Werden beispielsweise Epoxyharze und BF.-n-Methylanilin oder Härtemittel des Anilinkomplexes verwendet, so genügen zum Härten Temperaturen von ungefähr 800 C und Härtezeiten von ungefähr 16 bis 24 Stunden. Wird ein Block verwendet, der ungefähr 2211/9 Polyesterlack, 670/0 feingemahlenen Füllstoff und 11% geflockte Glasfasern von 6 bis 8 mm Länge enthält, so reicht zum Härten eine Temperatur von 800 C und eine Zeit von 8 Stunden aus. Die Härtebedingungen für andere geeignete Harze sind bekannt. Im allgemeinen werden Stoffe vorgezogen, deren Härtetemperaturen nicht über 1000 C liegen.

Claims

Patentansprüche: 1.Verfahren zum Festlegen elektrischer Leiter mit aus Blöcken bestehenden Abstandshaltern, insbesondere für Wickelköpfe elektrischer Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte, aus härtbarem Material bestehende und mit im wesentlichen in einer Richtung ausgerichteten Glasfasern verstärkte Blöcke zwischen den Leitern so angeordnet werden, daß die Glasfasern parallel zu den Leitern verlaufen, daß zum Andrücken der Blöcke an die Leiter auf die freien Seiten der Blöcke ein Druck quer zur Glasfaserrichtung ausgeübt und anschließend das Harz gehärtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die zwischen den Leitern anzuordnenden Blöcke über die Leiter hinausstehen läßt. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Blöcke mit einem Glasfaserngehalt von 20 Gewichtsprozent verwendet werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Blöcke aus härtbarem Material verwendet werden, die mit ungefähr 40 bis 70% eines feingemahlenen mineralischen Füllstoffes und mit ungefähr 10 bis 2011/o geflockten Glasfasern gestreckt sind. 5. Verfahren nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke mit Hilfe von Bändern oder Schnüren zwischen den Leitern befestigt werden. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Blöcke aus härtbarem Material verwendet werden, die ungefähr 60 bis 70 % eines feingemahlenen mineralischen Füllstoffes und ungefähr 10 bis 15% geflockte Glasfasern enthalten. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Blöcke aus härtbarem Material verwendet werden, die ungefähr mit 67% eines feingemahlenen mineralischen Füllstoffes und ungefähr 11% geflockten Glasfasern gestreckt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1044 196, 1055 633; »Technische Rundschau«, Bern, 1955, Nr. 25, drittes Blatt, S. 17 bis 21.