DE1270668B

DE1270668B - Process for the production of armature windings for collector machines with slotless armature

Info

Publication number: DE1270668B
Application number: DEP1270A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Hans Guhr
Original assignee: KARL HANS GUHR DIPL ING
Current assignee: KARL HANS GUHR DIPL ING
Priority date: 1961-04-22
Filing date: 1961-04-22
Publication date: 1968-06-20

Description

Verfahren zur Herstellung von Ankerwicklungen für Kollektormaschinen mit nutenlosem Anker Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Ankerwicklungen, bei denen die Wicklungsleiter längs des Ankerumfanges mit geringstmöglichem Abstand nebeneinander liegen, für Kollektormaschinen kleiner Leistung mit nutenlosem Anker, insbesondere für Maschinen, bei denen der stillstehende Anker als Permanentmagnet ausgebildet ist und der Stator den magnetischen Rückschluß des Ankerfeldes bildet.Process for the production of armature windings for collector machines with slotless anchor The invention relates to a method of manufacturing of armature windings, in which the winding conductors along the armature circumference with the least possible Be spaced next to each other, for collector machines of low power with slotless Armature, especially for machines in which the stationary armature is used as a permanent magnet is formed and the stator forms the magnetic return path of the armature field.

Maschinen mit nutenlosem Anker werden verwendet, wenn ein völlig gleichmäßiges Drehmoment gefordert wird, bzw. dann, wenn die durch Ankernuten bedingten Schwankungen des Magnetfeldes nicht zugelassen werden können. Bei diesen Maschinen bestimmt die radiale Höhe der Ankerwicklung die Größe des Luftspaltes. Gerade bei Maschinen kleiner Leistung kommt es dann entscheidend darauf an, die radiale Höhe der Ankerwicklung klein zu halten. Das setzt aber eine völlig gleichmäßige Verteilung der Wicklungsleiter längs des Ankerumfanges voraus. Bei Maschinen der genannten Art wird oft ein stillstehender permanenter Magnet als Anker verwendet. In diesem Fall wird die Ankerwicklung auf einen dünnwandigen rohrförmigen Träger befestigt. Da in diesen Maschinen die Stärke des Trägers den Luftspalt vergrößert, so gilt die zuvor gestellte Forderung für diese Maschinen in erhöhtem Maße.Machines with a slotless anchor are used when making a perfectly uniform Torque is required, or if the fluctuations caused by the anchor grooves of the magnetic field cannot be allowed. With these machines, that determines radial height of the armature winding the size of the air gap. Especially with smaller machines Performance then crucially depends on the radial height of the armature winding to keep it small. However, this implies a completely even distribution of the winding conductors along the anchor circumference ahead. In the case of machines of the type mentioned, there is often a standstill permanent magnet used as an anchor. In this case the armature winding is on attached a thin-walled tubular support. Because in these machines the strength of the carrier increases the air gap, the above requirement applies to these machines to an increased extent.

Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung von Ankerwicklungen für Kollektormaschinen kleiner Leistung mit nutenlosem Anker so verfahren, daß die Ankerwicklung zunächst in Form einer einlagigen Zylinderwicklung auf einem Kern hergestellt wird, dessen Kontur der gewünschten Form einer Windung der Ankerwicklung entspricht, daß dann die Zylinderwicklung vom Kern abgezogen und um die in einer Ebene nebeneinanderliegenden Ankerleiter so gekippt wird, daß die Wicklung ein flaches Band mit in zwei Ebenen liegenden Ankerleitern bildet und daß anschließend dieses Band um einen zylindrischen Träger herumgelegt und auf diesem befestigt wird.According to the invention in the manufacture of armature windings for collector machines low power with slotless armature proceed so that the armature winding first is made in the form of a single-layer cylinder winding on a core, its The contour of the desired shape of a turn of the armature winding corresponds to that then the cylinder winding is peeled off the core and around those lying next to one another in one plane Armature conductor is tilted so that the winding is a flat band with in two levels lying anchor ladders and that then this band around a cylindrical Carrier is placed around and attached to this.

Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet eine einfache und schnelle Herstellung einer Ankerwicklung, die in radialer Richtung nur die Dicke entsprechend der doppelten Dicke eines Wicklungsleiters hat und bei der die genannten Leiter gleichmäßig längs des Umfanges des Trägers der Wicklung und dicht nebeneinanderliegend verteilt sind. Die Wicklung läßt sich für zwei- oder mehrpolige Maschinen mit ungekürztem und gekürztem Wickelschritt herstellen. Die zu den Kollektorlamellen führenden Anzapfungen können bereits bei der Herstellung der Zylinderwicklung an den betreffenden Windungen angebracht werden. Um eine völlig gleichmäßige Lage der unteren und der oberen Wicklungsleiter in zwei Ebenen zu erhalten, kann man in den die Wickelköpfe bildenden Teilen der Zylinderwicklung Abkröpfungen entsprechend der Drahtdicke anbringen. Weiter ist es möglich, die Ankerwicklung aus mehreren Gruppen zusammenzusetzen, wobei diese Gruppen dann nacheinander auf den Anker bzw. den zylindrischen Träger aufgebracht werden und die elektrische Verbindung mit Hilfe der zu den Kollektorlamellen führenden Leiterenden hergestellt wird.The method according to the invention allows a simple and quick one Manufacture of an armature winding that only corresponds to the thickness in the radial direction twice the thickness of a winding conductor and in which the said conductors evenly along the circumference of the support of the winding and lying close to each other are distributed. The winding can be used for two- or multi-pole machines with unabridged and shortened winding step. The taps leading to the collector fins can already be applied to the windings concerned during the manufacture of the cylinder winding be attached. To ensure a completely even position of the lower and upper winding conductors can be obtained in two planes in the parts of the winding heads forming the Make the cylinder winding bends corresponding to the wire thickness. Next is it possible to assemble the armature winding from several groups, these Groups then successively applied to the anchor or the cylindrical carrier and the electrical connection with the help of the leading to the collector lamellas Conductor ends is made.

Bei bekannten Maschinen mit nutenlosem Anker besteht die Wicklung aus einzelnen für sich hergestellten flachen Spulen mit abgekröpften Spulenhälften, die beim Aufbringen dem zylindrischen Träger angepaßt werden. Da die Spulen eine große Höhe im Verhältnis zu ihrer Breite bzw. Dicke haben, so ist es schwierig, solchen Spulen die notwendige mechanische Festigkeit zu geben, um sie isolieren und auf den zylindrischen Träger aufbringen zu können. Außerdem ist der Wickelfaktor solcher Spulen sehr klein.In known machines with a slotless armature, there is a winding from individual flat bobbins with cranked bobbin halves, which are adapted to the cylindrical support during application. Since the coils are a have great height in relation to their width or thickness, it is difficult to to give such coils the necessary mechanical strength to insulate them and to be able to apply to the cylindrical carrier. In addition, the winding factor is such coils are very small.

Es ist weiter bekannt, mehrere sogenannte Formspulen auf einer genuteten, meist sechseckigen Schablone hintereinander zu wickeln, die einzelnen Spulen zu bandagieren und sie dann mit Hilfe der Schablone so zu spreizen, daß die beiden Spulenseiten jeder Spule in zwei verschiedenen Ebenen liegen. Dieses Verfahren ist auch in der Abwandlung bekannt, daß die einzelnen Spulen auf einem genuteten sechseckigen Kern fortlaufend hintereinandergewickelt werden, so daß Lötstellen zwischen den Spulen in Fortfall kommen. Auch bei dieser Art der Herstellung der Ankerwicklung bilden die einzelnen Spulen für sieh selbständige Körper, nur daß die einzelnen Spulen durch den Spulendraht miteinander verbunden sind. Demgegenüber handelt es sich bei der Erfindung um eine Ankerwicklung für putenlose Anker.It is also known to have several so-called preformed coils on a grooved, mostly hexagonal template to wind the individual coils one behind the other bandage and then spread them with the help of the template so that the two Coil sides of each coil lie in two different planes. This procedure is also known in the modification that the individual coils on a grooved hexagonal Core are continuously wound one behind the other, so that solder points between the Coils are no longer available. Even with this type of manufacture of the armature winding the individual coils form independent bodies, only that the individual ones Coils through the coil wire together are connected. In contrast The invention relates to an armature winding for an armature without a turkey.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.The method according to the invention is shown below with reference to the drawing explained.

Auf einem sechseckigen nicht dargestellten Kern wird zunächst eine in F i g. 1, 2 und 3 in Aufsicht, Seitenansicht und Vorderansicht dargestellte Zylinderwicklung hergestellt. Die mit 1 und 2 bezeichneten Teile jeder Wicklung bilden später den oberen bzw. den unteren Wicklungsleiter und die mit 3 und 4 bzw. 5 und 6 bezeichneten Teile die Spulenköpfe. Nach einer gewünschten Zahl von Windungen der Zylinderwicklung werden an den Spulenköpfen durch Pfeile 7 gekennzeichnete Anzapfungen angebracht, die später mit den Kollektorlamellen verbunden werden.On a hexagonal core, not shown, is first a in Fig. 1, 2 and 3 cylinder winding shown in plan view, side view and front view manufactured. The parts labeled 1 and 2 of each winding later form the upper and lower winding conductors and those labeled 3 and 4 and 5 and 6, respectively Split the coil heads. After a desired number of turns of the cylinder winding taps marked by arrows 7 are attached to the coil heads, which will later be connected to the collector lamellas.

Die F i g. 3 läßt Abkröpfungen 8 erkennen, in denen später die die Spulenköpfe bildenden Teile angebracht und entsprechend dem Durchmesser des Drahtes ausgebildet sind, um eine genaue Lage der unteren und oberen Wicklungsteile in zwei parallelen Ebenen zu erreichen.The F i g. 3 shows offsets 8, in which later the Coil heads forming parts attached and according to the diameter of the wire are designed to accurately position the lower and upper winding parts in two to achieve parallel planes.

F i g. 4 und 5 zeigen die in F i g. 1 bis 3 dargestellte Wicklung in Aufsicht und Stirnansicht, nachdem diese auf einer ebenen Unterlage um die unteren Wicklungsleiter 2 so gekippt ist, daß die Wicklung ein flaches Band bildet, in dem die unteren und die oberen Wicklungsleiter in zwei dicht benachbarten Ebenen liegen. Der Einfachheit halber sind die in der F i g. 1 angedeuteten Anzapfungen fortgelassen. Das so hergestellte ebene Wicklungsband wird, wie F i g. 6 zeigt, um einen zylindrischen Träger 9 herumgelegt und hierauf befestigt. Die Anzapfungen 7 und ebenso der letzte obenliegende sowie der erste untenliegende Wicklungsleiter werden mit den Kollektorlamellen verbunden.F i g. 4 and 5 show the in FIG. 1 to 3 winding shown in top view and front view, after this on a flat surface around the lower Winding conductor 2 is tilted so that the winding forms a flat band in which the lower and the upper winding conductors are in two closely spaced planes. For the sake of simplicity, those in FIG. 1 indicated taps are omitted. The flat winding tape produced in this way is, as shown in FIG. 6 shows around a cylindrical Carrier 9 laid around and attached to it. The taps 7 and also the last one The upper winding conductor and the first lower winding conductor are connected to the collector lamellas tied together.

Der Träger 9 kann entweder der Mantel des Ankers sein oder ein dünnwandiges Rohr aus Isoliermaterial, das auf einem rotierenden Träger befestigt wird, der ebenso wie der Kollektor auf der Ankerwelle der Maschine sitzt. In diesem Fall steht der Anker selbst ebenso wie der Stator der Maschine still. Als Anker dient ein permanenter Magnet, dessen Magnetfeld durch den Stator geschlossen wird.The carrier 9 can either be the jacket of the anchor or a thin-walled one Pipe made of insulating material, which is attached to a rotating support, which is also how the collector sits on the armature shaft of the machine. In this case the The armature itself as well as the stator of the machine are still. A permanent anchor serves as an anchor Magnet whose magnetic field is closed by the stator.

Claims

Claims: 1. Method for producing armature windings, where the winding conductors along the armature circumference with the smallest possible distance lie next to each other, for collector machines of low power with a slotless anchor, especially machines in which the stationary armature is designed as a permanent magnet and the stator forms the magnetic return path of the armature field, characterized in that that the armature winding initially in the form of a single-layer cylinder winding on a Core is made, the contour of which has the desired shape of a turn of the armature winding corresponds to the fact that the cylinder winding is then withdrawn from the core and turned into a Level adjacent armature conductor is tilted so that the winding is a flat Band forms with anchor ladders lying in two planes, and then this Tape is placed around a cylindrical support and attached to it.

2. Method according to Claim 1, characterized in that during the winding of the cylinder winding the taps leading to the collector lamellas are attached to the windings.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that when winding the Cylinder winding in the parts forming the winding heads corresponding to bends the wire size.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each individual groups of the armature winding are produced, these successively wrapped around the cylindrical support and electrically are connected to each other by the taps leading to the collector lamellas. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 289 652, 726 302; British Patent No. 312,885; U.S. Patent Nos. 1787,612, 2,361842.