Elektrische Maschine Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
Maschine mit einer in Nuten eines Tragteils eingebetteten Wicklung, die durch an
den Flanken der Nuten verankerte Haltekörper aus aushärtbarem Kunststoff gegen Heraustreten
aus den Nuten gesichert ist. Bei bekannten Maschinen dieser Art ist die Wicklung
des umlaufenden Ankers durch in die Ankernuten eingelegte Haltekörper, wie Papierstreifen,
Nutenkeile oder dergl., und durch anschliessendes Tauchimprägnieren des Ankers gegen
Heraustreten aus den Nuten gesichert. Diese Art der Sicherung der Ankerwicklung
ist verhältnismäßig aufwendig und zeitraubend. Bei anderen bekannten Maschinen der
eingangs geschilderten Art ist die in Nuten eines Wicklungsträgers eingebettete
Wicklung unter Weglassung der Nutenkeile lediglich durch Tränken des Wicklungsträgers
mit einem aushärtenden Bindemittel in den Nuten verankert (deutsche Patentschrift
857 518). Diese Art der Verankerung der Wicklung bringt zwar eine Vereinfachung
in der Fertigung mit sich, kann aber höheren Ansprüchen an die Festigkeit nicht
genügen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wicklung in möglichst einfacher
Weise durch eine besonders vorteilhafte Ausbildung der an den Flanken der Nuten
verankerten Haltekörper festzulegen und zu sichern. Diese Aufgabe wird gemäß der
Erfindung dadurch gelöst, dsß die Haltekörper für die Wicklung durch in dosierten
Mengen in die Nuten eingespritzten, den von der Wicklung freigelassenen ßutraun
mindestens teilweise ausfüllenden Zunstatoff, vorzugsweise Gießharz, gebildet
sind.
Hierdurch ist erreicht, daß die Haltekörper in einem einzigen,
für die moderne Massenfertigung besonders gut geeigneten Arbeitsgang gleichzeitig
gebildet, in die Nuten eingebracht und darin verankert sind, wobei der von der Wickling
freigelassene Teil der Nut selbst die Spritzforri für den Kunststoff bildet. Weiterhin
ist erreicht, daß auf das kostspielige und zeitraubende Tränken der Wicklung ganz
verzichtet werden kann, wenn für die Wicklung ein sorgfältig isolierter Draht verwendet
wird. Es ist zwar bekannt, zum Imprägnieren von statoren elektrischer Haschinen
mit einer in fluten eingelegten Wicklung und mit in die Nuten eingelegten Keilen
die vorgeschmolzene Imprägniermasse dturch Aussparungen in den Keiler unter Druck
zwischen die einzelnen Drähte der Statorwicklung zu pressen (österreichische Patentschrift
172 554). Hierbei werden aber nach wie vor die Keile als vorgefertigte Bauelemente
in die Nuten eingelegt, in denen sie beim Imprägnieren. durch besondere Hilfsmittel
sorgfältig festgehalten werden müssen. An ein Herstellen der die Nuten verschließenden
Keile selbst beim Einpressen der Imprägniermasse ist bei dieser Ausführung nicht
gedacht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Kunststoff ein Gießharz verwendet
ist, das ohne äußere Druckanwendung in kurzer Zeit auszuhärten vermag. Das Einbringen
und Verankern der Haltemittel in den luten erfordert dann nurmehr einen Bruchteil
derjenigen Zeit, die für diese Arbeitsgänge nach dem bisher üblichen Verfahren benötigt
wird. Die Verwendung von Gießharz zum Ausgießen von Ankern für Kleinmotoren ist
zwar an sich bereits bekannt (Zeitschrift ETZ vom 21.1.1953, Seiten 5 bis 7). Hierbei
wird aber der ganze Anker einschließlich der Wichelköpfe mit Gießharz umhüllt, so
daß es sich offensichtlich um ein Eintauchen des ganzen Ankers in ein dünnflüssiges
Gießharz und nicht um ein dosiertes Einspritzen von Gießharz unter Weglassung einer
Gießform h..delt.
Gemäß der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen,
daß die Wicklung durch einzelne, im Abstand zueinander in die Kuten eingespritzte
Kunststoffpfropfen Gegen heraustreten aus den Nuten gesichert ist. leben der hierdurch
erzielten Stoff- und Gewichtsersparnis wird gleichzeitig auch erreicht, daß der
vom Dunststoff nicht bedeckte Teil der Wicklung seine Wärme gut an die Umgebung
abgeben kann. . In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Gleichstrommotor
zum Antrieb von Fahrzeugscheibenwischern dargestellt. Es zeigen: h ig. 1 einen Längsschnitt
durch den Rotor, Fig. 2 in größerem Haßstab einen Teil eines Schnittes durch den
Anber, des Motors nach Linie II-II in Fig. 1, sowie - mit strichpunktierten Linien
angedeutet - einen Teil der Vorrichtung zum Einspritzen der haltemittel für die
Ankerwicklung in die Ankernuten, und iig. 3 eine Variante zu der in Fig. 1 dargestellten
Ausbildung der Haltemittel für die Ankerwicklung. Der Motor hat ein zylindrisches
Gehäuse 1, in dem zwei Polschuhe 2, 3 mit ihren Wicklungen 4, 5 befestigt sind.
An den Stirnenden ist das Gehäuse 1 durch Lagerschilde 6, 7 verschlossen, die mittels
Zuganker 8, 9 gegen die Stirnflächen des Gehäuses gespannt sind. In den Lagerschilden
6, 7 ist eine Welle 10 gelagert, die den Motoranker 1l und einen Stromwender 12
trägt. Zwischen dem Gehäuse l und dem Lagerschild 6 ist eine aus Isolierstoff bestehende
Tragplatte 13 für die auf dem Stromwender 12 schleifenden Bürsten der Maschine eingespannt.
Der Motoranker 1l weist ein Blechpaket 16 auf, das an seinem Umfang mehrere gleichmäßig
verteilte Längsnuten 17 zur Aufnähme der einzelnen Wicklungsstränge 18 (Fig. 2)
der Ankerwicklung 19 hat. Jede der LviUsnuten l' mündet in einen verenGten
Öffnungsspalt
20 aus, der an Schultern 21 in den den Wicklungsstrang 18 aufnehmenden eigentlichen
Wickelraum der Längsnut übergeht. Die Wicklungsstränge 18 sind durch an den Flanken
der Längsnuten 17 anliegende Zwischenlagen 22 aus überschlagfestem Papier gegen
das Blechpaket 16 isoliert. Die Anschlußdrähte der Ankerwicklung 18 sind an Lötfahnen
23 des Stromwenders 12 befestigt, von denen der Linfachheit halber nur die beiden
in der Zeichnungsebene liegenden dargestellt sind. Zum Festlegen der Wichlungsstränge
18 ist in die Lärigsnuten 17 durch den verengten Öffnungsspalt 20 hindurch eine
liasse 25 aus Polyesterharz eingespritzt. Zum Einspritzen dient eine in Fig. 2 durch
strichpunktierte Linien angedeutete Vorrichtung 26, deren Spritzdüsen 27, 28 unmittelbar
an die Öffnungsspalte 20 herangeführt werden. Das Polyesterharz wird dann in tixotropem
Zustand unter einem Druck von etwa 20 atü in radialer Richtung in die Längsnuten
17 eingespritzt. Die eingespritzte Masse 25 ist so dosiert, daß sie den Öffnungsspalt
20 und den vom Wicklungsstrang 18 freigelassenen Teil des Wicklungsraumes der Längsnut
17 voll ausfüllt. Die Spritzvorrichtung dreht anschließend den Motoranker 11 soweit
um seine Achse, bis die beiden nächsten Längsnuten 17 an die Spritzdüsen 27, 28
gelangen. Hierauf wiederholt sich das beschriebene Arbeitsspiel von neuem, bis sämtliche
Längsnuten mit der Masse 25 ausgefüllt sind. Nach Beendigung des Spritzvorganges
wird die eingespritzte Hasse 25 etwa 30 Minuten lang einer Temperatur von 120 bis
130°C ausgesetzt. Hierbei märtet das Polyesterharz ohne äußere Druckanwendung durch
Polymerisation aus. Die eingespritzte hasse 25 ist dann formschlüssig an den Schultern
21 verankert und hält die Wicklunsstränge 18 speilfrei in den Längsnuten fest. Die
beiden aus dem Blechpaket 16 herausragen den Wickelköplfe bleiben überzugsfrei,
so eaß die Ankerwicklung 19 ihre im Betrict entwickelte Wärme f;ut kann.
Bei
dem in Fig. 3 dargestellten Motoranker sind die Wicklungsstränge nur an den beiden
Stirnenden des Blechpakets 16 durch je einen in die Längsnut eingespritzten Haltepfropfen
26 aus Gießharz festgelegt. Neben der hierdurch erzielten Stoff- und Gerichtsersparnis
weist diese Ankerausführung auch eine besonders gute Abfuhr der Stromwärme auf.