DE1538908B1 - Anordnung zur festlegung von leiterenden der wicklung einer elektrischen maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung , bandage von. einer oder mehreren Windungen auf zur Festlegung von Leiterenden der Wicklung eines ⁱ einem Träger festzulegen. ~ ..

mit einem Kollektor versehenen Ankers einer elek- Die bekannten Anordnungen wirken sich bei

taschen Maschine. ■^: * '.■■"'- Ankern von Universahnotoren für Schlagbohr-

Derartige Anker, insbesondere solche für Maschi- 5 maschinen oder Bohrhammer nachteilig aus. Bei solnen kleinerer Leistung wie Universahnotoren besitzen chen Maschinen, deren Bohrer neben der reinen in der Regel Drahtwicklungen, die bei der industriel- Drehbewegung auch noch axiale Schläge ausübt, geht len Herstellung mit Halb- oder Vollautomaten in die die mechanische Beanspruchung der Leiterenden in Ankernuten eingewickelt werden. Dabei werden die dem beschriebenen Gebiet zwischen Kollektor und Leiterenden, welche die Wicklung mit den einzelnen 10 Ankereisen, abgesehen von der Fliehkraft, vom unLamellen des Kollektors verbinden, durchgeschleift, , definierten Prellschlag bis zur stetig umkehrenden Diese Leiterenden werden nach verschiedenen be^- · Drehsehwingungsbeanspruchung. Die Imprägnierkannten und in der Herstellungstechnik geläufigen technik bringt bei den beschriebenen bekannten An-Verfahren in Schlitzen der- Kollektorlamellen be- Ordnungen insofern Gefahren, als die Materialien, festigt. Zweck der Anordnung zur Festlegung der 15 wie Schnurbandage, während des Imprägniervorgangs Leiterenden ist es, diese einmal an der vorgesehenen schrumpfen und so die Leiterenden mechanisch vorstelle zu fixieren, damit sie sich nicht gegenseitig belasten. Durch die Verwendung lösungsmittelfreier berühren, insbesondere aber dieselben gegen die Imprägnierharze werden oft und auch gewollt die beim Betrieb auftretenden mechanischen Beanspru- Leiterenden stark in das ausgehärtete Harz eindrangen, wie Fliehkräfte, zu sichern. 20 gebettet. Während des Geliervorganges beim Im-Bei den meisten bekannten Anordnungen zur Fest- prägnieren tritt eine Schrumpfung des Harzes von legung der Leiterenden sorgt man dafür, daß diese 6 bis 10 % auf. Diese Schrumpfung kann für dünne eine gute und sichere Unterlage haben, welche da- Leiterenden bereits eine so hohe mechanische Bedurch geschaffen wird, daß einerseits der Kollektor anspruchung darstellen, daß ein Drahtbruch bereits einen angepreßten, aus Isolierstoff bestehenden Wik- 25 eingeleitet ist, ehe die durch den Betrieb verursachkelträger hat und andererseits der verbleibende Raum ten mechanischen Anforderungen auftreten. Eine zwischen diesem Wickelträger und dem benachbarten besondere Gefahr stellen neben den laufend auf-Wickelkopf mit entsprechendem Füllmaterial aus- tretenden Prellschlägen die Drehschwingungsbeangeglichen wird. Auf der so geschaffenen Unterlage spruchungen dar, verursacht durch die beiden werden die Leiterenden mittels einer Schnurbandage, 30 Massensysteme Ankereisen—Kollektor, welche zwar die gewöhnlich den gesamten Raum zwischen KoI- geringfügige, aber dennoch vorhandene Relativlektor und Ankereisen ausfüllt, festgelegt. Eine solche bewegungen zueinander ausführen. Durch diese bekannte Anordnung, ist in Fig. 1 der Zeichnung Schwingungsbeanspruchungen werden die Leiterdargestellt, welche einen Längsschnitt durch einen enden in ihrem Gefüge getrennt, ähnlich wie bei Anker wiedergibt. Das Ankerblechpaket 1, welches 35 Dauerschwingungsbrüchen. Diese Unterbrechungen unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht 3 auf der Leiterenden treten unter bestimmten Begleitder Ankerwelle 2 befestigt ist, weist an den Stirn- umständen auf. Wenn sie bei den üblichen Ausfühseiten aus Isolierstoff bestehende Endscheiben 4 rangen in der Regel unmittelbar neben ihrer An- und 5 auf, an die sich axial die Wickelköpfe 6 und 7 schlußstelle am Kollektor eine Unterbrechung beanschließen. Der Kollektor 8, welcher ebenfalls iso- 40 kommen, dann ist dies die Folge der Schrumpfung liert auf der Welle 2 angebracht ist, ist mit seinen des Imprägniermittels. Es entsteht nämlich grundeinzelnen Lamellen mittels der Leiterenden 10 mit sätzlich durch diesen Schrumpfvorgang ein Spalt im der Ankerwicklung verbunden. Um eine Unterlage Bereich zwischen Kollektor und Wickelkopf. In diefür die Leiterenden 10 zu schaffen, ist an den KoI- sem Spalt können sich die erwähnten Kräfte auswir-Iektor 8 ein zylindrischer, aus Isolierstoff bestehender 45 ken, und zwar zuerst an dem gefährdetsten Draht. Ansatz 8' angeformt. Der zwischen Ansatz 8' und Ein Drahtbruch bei einem Leiterende bedeutet Wickelkopf 7 verbleibende Raum wird außerdem mit natürlich eine Unterbrechung der Wicklung und als einem Füllmaterial 9 ausgeglichen. Eine weitere Um- Folge davon beim Betrieb eine Zerstörung derselben hüllung, die den Wickelkopf?, den Füllstoff 9 und' in kürzester Zeit.

den Ansatz 8' überdeckt, dient dann als eigentliche 50 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auflage für die Leiterenden 10. Auf diese ist dann ' Anordnung zur Festlegung der Leiterenden zu eine Lage von Fäden 11 gewickelt, welche die Ban- schaffen, welche bei einfachster Fertigung die Drahtdage darstellt und die Leiterenden 10 gegen die im bräche der Leiterenden auch bei Ankern für mecha-Betrieb auftretenden Fliehkräfte sichert. Sämtliche nisch hoch beanspruchte Universalmotoren in Schlag-Hohlräume zwischen den Teilen 7, 8', 9,10,11 füllen 55 bohrmaschinen oder Bohrhämmern verhindert, sich gewöhnlich bei der Tränkung der Wicklung mit Die Erfindung ist bei einer Anordnung der ein-

dem Imprägniermittel, so daß das Gebiet zwischen gangs genannten Art darin zu sehen, daß die Leiter-Ankerpaket 1 und Kollektor 8 nach dem Aushärten enden in dem freien Raum zwischen Wickelkopf und des Tränkmittels eine feste und kompakte Masse Kollektor auf die isolierte Ankerwelle herunterdarstellt. 60 gezogene, letztere berührende und dann am Kollek-Bei einer anderen bekannten Ausführung (deutsche tor entlang zu den Lamellenanschlüssen hinauf füh-Patentanmeldung S 3231 VIIIb/21 dl) werden die rende Schlaufen bilden, die in ihren Lagen mittels Leiterenden frei zu den Kollektorlamellen geführt einer Drahtimprägnierung auf der isolierten Ankerund teilweise durch einen speziellen Träger, z. B. Füll- welle festgelegt sind.

masse, der zwischen Wickelkopf und Kollektor ein- 65 Das in F i g. 2 der Zeichnung dargestellte Ausfühgefügt ist, abgestützt und mechanisch gehalten/Des rungsbeispiel der Erfindung, welches ebenfalls einen weiteren ist es bekannt (deutsche Patentschrift Anker im Längsschnitt zeigt, dient zur näheren Er-869), die Leiterenden lediglich mit einer Schnur- läuterung. Das Ankerblechpaket 1 sowie der Kollek-

tor 8 sind in der gleichen Weise wie bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführung isoliert auf der Ankerwelle 2 befestigt. Die Leiterenden 10 dagegen sind in dem freien Raum zwischen Wickelkopf und Kollektor der Oberfläche des Wickelkopfes 7 entlang auf die isolierte Ankerwelle 2,3 heruntergezogen, berühren diese und verlaufen dann am Kollektor 8 entlang hinauf zu den Schlitzen der Kollektorlamellen, in denen sie befestigt sind. Die Festlegung der Leiterenden auf der isolierten Ankerwelle, am Wickelkopf und am Kollektor erfolgt mittels einer Drahtimprägnierung, die so vorgenommen wird, daß die Leiterenden zweckmäßigerweise mit einer dünnen, vorwiegend zwischen den Drähten befindlichen Imprägnierschicht versehen werden. Als Imprägniermittel kann z. B. ein Harz-Härtersystem mit gegebenenfalls reaktivem Verdünner verwendet werden. Die Harzschicht soll deswegen dünn sein, damit das Laminat, bestehend aus Harzschicht und Leiterenden, nicht den reinen Harzcharakter hat und sich somit die Schrumpfung des Harzes nicht nachteilig auswirken kann.

Zur zusätzlichen Sicherung gegen auftretende Fliehkräfte können erfindungsgemäß die Leiterenden 10 noch durch eine oder einige Windungen einer Schnurbandage 11 auf der Ankerwelle festgelegt werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei mechanisch und thermisch hochbeanspruchten Ankern für Universalmotoren die Drahtbrüche und damit Unterbrechungen der Wicklung und Zerstörung derselben auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Torsionsschwingungen zwischen den beiden Massensystemen Ankerpaket und Kollektor können auf die Leiterenden höchstens noch stark reduzierte Scherkräfte ausüben, da diese am Kollektor entlang hinaufgeführt sind, im Gegensatz zu dem axialen Verlauf bei bekannten Anordnungen. Auch die durch die Torsionsschwingungen hervorgerufenen Längenändenmgen zwischen den Endpunkten der Leiterenden werden durch den durch die Erfindung vorgeschlagenen Verlauf derselben stark reduziert. Ebenso werden durch die Ausführung gemäß der Erfindung die Folgen von Prellschlägen in axialer Richtung nicht nur gemildert, sondern aufgehoben. Da die beiden Massensysteme nicht mehr starr verbunden sind, können durch deren elastische Kopplung keine stetigen Zugkräfte auf die Leiterenden wirken, wie sie bei den bekannten Ausführungen auftreten, besonders wenn durch die Schrumpfung des Imprägnierharzes ein Spalt zwischen Kollektor und benachbartem Wickelkopf entsteht.

Neben dieser wesentlichen Verbesserung in mechanischer Hinsicht ergibt sich aber durch die Erfindung infolge des Wegfalls einer Anzahl von Einzelteilen, die bisher für die Festlegung der Leiterenden Verwendung fanden, nicht nur eine rationellere Fertigung des gesamten Ankers, sondern es wird zusätzlich auch noch die Wärmeabfuhr aus dem Gebiet zwischen Ankerblechpaket und Kollektor wesentlich verbessert, weil die kompakte Umhüllung dieses Bereichs in Wegfall kommt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Festlegung von Leiterenden der Wicklung eines mit einem Kollektor versehenen Ankers einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterenden (10) in dem freien Raum zwischen Wikkelkopf (7) und Kollektor (8) auf die isolierte Ankerwelle (2) heruntergezogene, letztere berührende und dann am Kollektor (8) entlang zu den Lamellenanschlüssen hinaufführende Schlaufen bilden, die in ihren Lagen mittels einer Drahtimprägnierung auf der isolierten Ankerwelle (2) festgelegt sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterenden (10) gegen die auftretenden Fliehkräfte zusätzlich durch eine oder einige Windungen einer Schnurbandage (11) auf der Ankerwelle festlegbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY