DE1438333C3 - Verfahren zur Herstellung von Trommelläufern für dynamo-elektrische Maschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung endloser Wellenwicklungen für Trommelläufer dynamoelektrischer Maschinen, bei dem unter Zwischenschaltung einer Isolierstoffschicht zwei aus einer Vielzahl von Leiterzügen bestehende Leiterschichten in Übereinanderordnung gebracht, elektrisch leitend zu einer Wellenwicklung verbunden, quer zu den Leiterzügen zu einer Trommel geformt und endlos in sich geschlossen wird.

Ein Verfahren dieser Art ist durch die britische Patentschrift 714 677 bekannt. Zur Herstellung endloser gedruckter Wellenwicklungen für Trommelläufer dynamo-elektrischer Maschinen wird dort von einer Isolierstoffplatte ausgegangen, auf der ein- oder beidseitig sich eine Vielzahl von Leiterzugabschnitten im dichten Abstand zueinander angeordnet befindet, die jeweils an den Seitenkanten der Isolierstofftafel enden. Zugehörige Leiterzugabschnitte auf beiden Seiten der Isolierstofftafel oder, falls die Isolierstofftafel nur mit einer Leiterschicht versehen ist, von zwei übereinandergeordneten derartigen Isolierstofftafeln werden in den Kantenbereichen durch Punktschweißen oder -löten dauerhaft miteinander verbunden, so daß sich hierdurch eine Wellenwicklung ergibt. Nachfolgend wird nach dem bekannten

ίο Verfahren die Isolierstofftafel senkrecht zum mittleren Verlauf der Leiterabschnitte zu einem Zylinder verformt, woraufhin nachfolgend die Wellenwicklung an den nunmehr aneinanderliegenden Enden zu einer endlosen in sich geschlossenen Wicklung verbunden werden kann, die als Trommelläufer dient.

Die Aufbringung von einem bestimmten Leitermuster auf eine Isolierstofftafel nach Art einer gedruckten Schaltung erfordert jedoch eine Verfahrensweise, die der Herstellung üblicher gedruckter Schaltungen entspricht und daher mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden ist, besonders dann, wenn die Isolierstofftafel beidseitig mit dem gewünschten Leitermuster versehen werden soll.

Für die Herstellung von Gitterstäben für elektrisehe Maschinen ist ein Verfahren bekannt (deutsche Patentschrift 852 713), bei dem die elektrisch leitende Vorlage unter Zwischenfügung einer Isolierschicht mittig gefaltet und die Ränder untereinander verschweißt oder verlötet werden. In die Vorlage werden zuvor durch Stanzen, Schneiden, Ätzen, Metallabtragung od. dgl. eine Vielzahl von zueinander parallelliegenden Schlitzen eingebracht. Da bei diesem Verfahren für die elektrisch leitende Vorlage unmittelbar eine Metallfolie verwendet wird, in die der gewünschte Leiterverlauf ohne nennenswerten Materialverlust unter Verwendung beliebiger Verfahrensmöglichkeiten eingebracht werden kann, kann der relativ aufwendige, sich vorwiegend aus mehreren Schritten zusammensetzende Aufbau einer Leiter-Schicht auf Isolierstoffmaterial vermieden werden.

Ausgehend vom Verfahren der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Trommelläufer für dynamo-elektrische Maschinen mit hoher Lebensdauer auf einfachere und wirtschaftlichere Weise in der Massenfertigung weitestgehend automatisch herzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,

_cn a) daß die Leiterschichten aus einer elektrisch leitenden Metallfolie gefertigt werden, die in Form und Abmessung der Gesamtheit der benötigten Leiterzüge zuzüglich seitlicher Haltekanten entspricht und die nach Einbringung des gewünschten Leitermusters entlang einer quer zu den Leiterzügen liegenden mittleren Faltkante unter Zwischenschaltung des zuvor auf das Leitermuster aufgebrachten Isoliermaterials zu einer doppelten Leiterschicht derart umgefaltet wird, daß nur im mittleren Bereich eine Doppelschichtanordnung entsteht, während die symmetrisch zueinander ausgebildeten Endabschnitte einschichtig bleiben,

b) daß nachfolgend die Doppelschichtanordnung nach Abtrennung der Haltekanten senkrecht zur Faltkante in einen sich selbst tragenden Trommelläufer verformt wird, so daß in formschlüssiger Überlappung die zunächst einschichtigen

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Endabschnitte der Leiterschichten zu einem in Folie von 0,12 mm Stärke benutzt werden. Diese Fo-

sich geschlossenen, endlosen und durchgehen- lie ist so bemessen, daß sie an den in Längsrichtung

den doppelschichtigen Leiterband zusammenge- verlaufenden Linien 16 in F i g. 1 endet, wobei sie

fügt werden, vorzugsweise so auf das Leitermuster aufgebracht

c) und daß schließlich die jeweils übereinanderlie- ⁵ TVhI* ?™£ ™^Us _T ^tän _t ^dig.^bed°?^kt ™^ό,( ^led¥_t ^ich genden und einander zugeordneten Leiterzug- J^e Haltekanten 12 der Leiterzuge 11 welche spaterenden zu einer fortlaufenden, elektrisch nicht ^,P¹!:!*¹?⁸^ ^ί™ T ^WCT?^e? »° ' ^^eible!^ben: unterbrochenen Wicklung galvanisch dauerhaft Schheßhch wird die Isolierma erialfolie entsprechend verbunden werden. den Randkanten 16 α der Leiterfohe 10 geschnitten,

ίο so daß ihr Umnß mit dem der Leiterfohe zusam-

AIs elektrisch leitende Metallfolie wird Vorzugs- menfällt.

weise eine Kupferfolie verwendet, die in ihrer Form- Nach einer anderen Ausführungsform des Verfah-

gebung beispielsweise aus einem einer Stanzvorrich- rens kann als Isoliermaterial auch eine doppelseitig

tung od. dgl. zugeführten endlosen Kupferband aus- selbstklebende Folie benutzt werden, die dann

gestanzt werden kann, ohne daß hierbei irgendwelche 15 zweckmäßig in ihrer Abmessung nur bis zu der in

Verluste in Form von Stanzabfällen od. dgl. auftreten F i g. 1 eingetragenen Faltkante 10 a, von einem der

würden. Das relativ flexible, ebene Leiterband kann Kantenbereiche her, reicht.

ohne Schwierigkeiten automatisch entlang einer vor- Das Leitermuster wird sodann entlang der Faltgegebenen Faltkante unter gleichzeitiger Zuführung kante 10 a gefaltet, wobei die Isolierschicht die eineines aus Isoliermaterial bestehenden Bandes um die- so zelnen Leiter vor Berührung schützt. F i g. 2 stellt die ses herumgefaltet werden, ohne daß hierbei auf die sich nach dem Falten ergebende Doppelschichtanphysikalischen Eigenschaften einer Trägerschicht Ordnung dar. Wie ersichtlich, befinden sich hier die od. dgl. Rücksicht zu nehmen wäre. Eine nachträg- Enden der einzelnen Leiterzüge 11 auf verschiedenen liehe Bearbeitung des fertig ausgeformten Trommel- Seiten der Isolierschicht und in richtiger Ausrichtung läufers erübrigt sich, da die Leiteranordnung für sich 25 zueinander.

allein geeignet ist, den selbsttragenden Läufer zu bil- F i g. 3 stellt den fertig ausgebildeten Trommelläu-

den, der nachfolgend nur noch zur Ausbildung eines fer dar, wobei dessen Enden 17 sich derart überlap-

Trommelankers in an sich bekannter Weise mit pen, daß sie, abstandslos aneinander befestigt, ein

einem Flansch verbunden wird, was wiederum weit- endloses, zylindrisches Leiterband vorgeben,

gehend automatisch erfolgen kann. 3° Nachdem der sich selbsttragende Trommelläufer

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah- in die dargestellte Form gebracht ist, werden die be-

rens sind nachfolgend an Hand der Zeichnung be- nachbarten Enden 11a der Leiterzüge 11 elektrisch

schrieben. Es bedeutet leitend miteinander verbunden, so daß sich eine

F i g. 1 eine Grundrißdarstellung der ausgeformten endlose, in sich geschlossene elektrische Wicklung

Leiterzüge mit durchgehenden Haltekanten, 35 ergibt.

F i g. 2 eine Wiedergabe des gleichen Leitermusters Wie in F i g. 4 schematisch dargestellt, reicht das

nach dem Falten, Isoliermaterial 15 bis zu den Rändern der Leiterzüge

F i g. 3 die perspektivische Darstellung eines fertig 11, nachdem die Haltekanten 12 entfernt worden

ausgebildeten Trommelläufers, sind. Die einander zugeordneten, diesseits und jen-

Fig.4 eine Querschnittdarstellung des Trommel- 40 seits der Isolierstoffschicht überstehenden Leiterenläufers nach F i g. 3 entlang der Schnittlinie IV-IV den können daher beispielsweise durch Tauchlöten und, an Verbindungsstellen 18 miteinander dauerhaft ver-

F i g. 5 den gleichen Trommelläufer im Schnitt auf bunden werden.

einem geeigneten Flansch mit Drehachse befestigt. Schließlich zeigt F i g. 5 die an einem geeigneten,

In F i g. 1 besteht die Leiterfolie 10 vorteilhafter- 45 mit einer Achse versehenen Flansch 19 befestigte weise aus einer Kupferfolie, die entlang der einge- Trommelwicklung. Die in den F i g. 1 bis 5 dargezeichneten Linien 13 aufgeschnitten, gestanzt oder stellte Leiterkonfiguration ist für den Trommelanker anderweitig ausgeformt wurde und so die Leiterzüge eines sechspoligen Motors vorgesehen. Zu diesem vorgibt, die an ihren Enden durch unverletzte Halte- Zweck besitzt die Wicklung eine Anzahl von 47 kanten 12 die Kupferfolie in einem Stück zusammen- 50 Leiterzügen auf ihrer Innen- und Außenseite,
halten. Die schwarzen Linien 13 in der Darstellung Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfinsollen die Zwischenräume zwischen den Leiterzügen dung kann der Trommelläufer auf einem isolierenden 11 andeuten. Der Zwischenraum zwischen den ein- Träger, beispielsweise einem Zylinder, aufgebracht zelnen Leitern kann relativ gering gehalten werden. werden. Desgleichen kann die Leiterkonfiguration Beispielsweise können 0,25 mm ausreichen, wobei 55 von Anfang an auf einem geeigneten Isolierstoff-Trädie Leiterbreite im gleichen Falle 2,5 mm beträgt. ger hergestellt werden.

Die Länge der Leiterzüge 11 soll in diesem Beispiel Beispielsweise kann ein solcher Isolierstoffträger

37,5mm und die Dicke 0,12mm sein. Das in Fig. 1 zunächst mit der oberen Hälfte des Leitermusters

dargestellte Leitermuster ist das einer fortlaufenden nach F i g. 1 fest verbunden sein und im Verlauf des

Wellenwicklung. 60 Herstellvorganges in die endgültige, zylindrische

Die Leiterfolie 10 wird entsprechend dem erfin- Form gebracht werden.

dungsgemäßen Verfahren mit einem Isoliermaterial Es kann auch die Rückseite des Leitermusters mit

15 bedeckt, das vorzugsweise als selbstklebendes einer Isolierstoffschicht überzogen werden, die vor-

Band oder selbstklebende Folie ausgebildet ist. Hier- teilhaft nach der Fertigstellung des Trommelläufers

für kann beispielsweise mit Erfolg eine Kunststoff- 65 ausgehärtet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung endloser Wellenwicklungen für Trommelläufer dynamoelektrischer Maschinen, bei dem unter Zwischenschaltung einer Isolierstoffschicht zwei aus einer Vielzahl von Leiterzügen bestehende Leiterschichten in Übereinanderordnung gebracht, elektrisch leitend zu einer Wellenwicklung verbunden, quer zu den Leiterzügen zu einer Trommel geformt und endlos in sich geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Leiterschichten aus einer elektrisch leitenden Metallfolie (10) gefertigt werden, die in Form und Abmessung der Gesamtheit der benötigten Leiterzüge (11) zuzüglich seitlicher Haltekanten (12) entspricht und die nach Einbringung des gewünschten Leitermusters entlang einer quer zu den Leiterzügen liegenden mittleren Faltkante unter Zwischenschaltung des zuvor auf das Leitermuster aufgebrachten Isoliermaterials zu einer doppelten Leiterschicht derart umgefaltet wird, daß nur im mittleren Bereich eine Doppelschichtanordnung entsteht, während die symmetrisch zueinander ausgebildeten Endabschnitte einschichtig bleiben,

b) daß nachfolgend die Doppelschichtanordnung nach Abtrennung der Haltekanten (12) senkrecht zur Faltkante (10 a) in einem sich selbst tragenden Trommelläufer verformt wird, so daß in formschlüssiger Überlappung die zunächst einschichtigen Endabschnitte der Leiterschichten zu einem in sich geschlossenen, endlosen und durchgehenden doppelschichtigen Leiterband zusammengefügt werden,

c) und daß schließlich die jeweils übereinanderliegenden und einander zugeordneten Leiterzugenden (11 a) zu einer fortlaufenden elektrisch nicht unterbrochenen Wicklung galvanisch dauerhaft verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektrisch leitende Metallfolie (10) eine Kupferfolie verwendet wird.