DE1538918B2

DE1538918B2 - Verfahren zum impraegnieren von wicklungen

Info

Publication number: DE1538918B2
Application number: DE19661538918
Authority: DE
Inventors: Walter 7312 Kirchheim Bellon
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
Priority date: 1966-10-27
Filing date: 1966-10-27
Publication date: 1971-09-23
Also published as: DE1538918A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Imprägnieren von Wicklungen elektrischer Maschi- einem Verfahren zum Imprägnieren von Wicklungen nen, bei dem die Wicklung erwärmt wird, worauf der eingangs genannten Art die Imprägnierzeit wepolymerisations- oder polyadditionsreaktionsfähige sentlich zu verkürzen und zugleich eine vollständige Imprägniermittel, gegebenenfalls mit die Stoff eigen- 5 und homogene Imprägnierung zu garantieren,
schäften beeinflussenden Zusätzen,¹ in die Wicklung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geeingebracht, danach zum Gelieren "und schließlich löst, daß auf den die Wicklung tragenden, senkrecht zum Aushärten gebracht werden, sowie auf eine Vor- stehenden Maschinenteil ein das Imprägniermittel in richtung zur Durchführung dieses Verfahrens. die Wicklung leitender Trichter aufgesetzt wird, in

Zweck derartiger Verfahren ist es, einen kompak- io den die gesamte benötigte Imprägniermittelmenge

ten, sowohl gegenüber mechanischen als auch elek- eingeschüttet wird, wobei die Gelierzeit so eingestellt

irischen Einflüssen äußerst widerstandsfähigen Wick- ist, daß das Gelieren einsetzt, sobald die Wicklung

lungsaufbau zu schaffen. Die hierzu verwendeten Im- völlig durchdrungen ist.

prägniermittel, die auch unter der Bezeichnung In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die »Reaktionsharze« bekannt sind, sind lösungsmittel- 15 Gelierung zweckmäßigerweise bei waagerecht angefrei. Sie können z. B. Mischungen aus ungesättigten ordnetem, rotierendem Maschinenteil zu Ende gePolyesterharzen und ungesättigten Monomeren, bzw. führt. Dadurch werden einseitige Verlagerungen, so-Epoxydharzen und Härtern darstellen. Durch weitere fern sich noch flüssige Imprägniermittelteile in der Zusätze, unter anderem auch solcher, die die Reak- Wicklung befinden sollten, vermieden. Auch die völtionszeit beeinflussen, lassen sich die Eigenschaften 20 lige Aushärtung des Imprägniermittels kann in der dieser Imprägniermittel weitgehend variieren. gleichen Weise erfolgen, damit die genannte Erschei-

Ein Verfahren zum Imprägnieren von Wicklungen nung auch während der gegebenenfalls eintretenden

der eingangs beschriebenen Art ist unter der Be- flüssigen Phase zwischen dem gelierten und dem aus-,

zeichnung »Träufelverfahren« bekanntgeworden und gehärteten Zustand sich nicht nachteilig auswirket

soll an Hand der in Fig. 1 der Zeichnung wieder- 25 kann.

gegebenen schematischen Darstellung an einem An- Die Erfindung soll nachstehend an Hand des in ker für Kleinmotoren näher erläutert werden. Die F i g. 2 der Zeichnung schematisch dargestellten AusWicklung wird zunächst vorgewärmt, sodann wird führungsbeispiels an Hand von Ankern für Universalder Anker 1 zur Träufelstelle gebracht, in einer Vor- motoren noch näher erläutert werden. Die Anwenrichtung 3 aufgenommen, so daß er in einer bestimm- 30 dung der Erfindung auf bewickelte Ständer elektriten Schräglage langsam rotiert, wobei man das flüs- scher Maschinen ist prinzipiell die gleiche,
sige Imprägniermittel in einem kontinuierlichen dün- Zunächst wird die Wicklung des Ankers erwärmt, nen Strahl 2' aus einem Vorratsbehälter 2 auf den Diese Erwärmung kann etwa in einem Ofen, durch oberen Wickelkopf auftreffen und so lange fließen einen die Wicklung durchfließenden Strom oder auch, läßt, bis es am unteren Ende des Ankers wieder aus- 35 einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung entspretritt. Hierauf wird der Anker von der Träufelstelle chend, auf induktivem Wege erfolgen. Die Anker 1 entfernt und das Imprägniermittel durch Wärme- werden mittels einer Vorrichtung 6 mit senkrecht zufuhr zum Gelieren gebracht. Anschließend erfolgt stehender Welle bis unter die Ausflußöffnung des die Aushärtung des Imprägniermittels, ebenfalls unter Imprägniermittelvorratsbehälters 2 geführt. Hier wird Wärmezufuhr. 40 ein an einem Schwenkarm 5 befestigter Trichter 4,

Beim Imprägnieren nach dem beschriebenen Trau- der dem Außendurchmesser des Ankers angepaßt ist, feiverfahren nimmt der Träufelvorgang bei Klein- auf die obere Seite des Ankers aufgesetzt. Es wird motoren-Ankern mittlerer Größe eine Zeit bis zu darauf die gesamte, zum Tränken erforderliche Imetwa 5 Minuten in Anspruch, während bis zum Ge- prägniermittelmenge 7 in den Trichter eingeschüttet, lieren zusätzlich bis zu 8 Minuten vergehen. Dieser 45 Das Imprägniermittel fließt nun, da ihm keine AusZeitaufwand von bis zu 13 Minuten für jeden einzel- weichmöglichkeiten gegeben sind, unter dem Einnen Anker macht sich, insbesondere bei der Groß- fluß der Schwerkraft innerhalb 10 bis 20 Sekunden Serienfertigung sehr störend bemerkbar. Außerdem ausschließlich durch die Nuten hindurch. Durch die kann auch beim Träufeln der Fall eintreten, daß die Auswahl geeigneter Imprägniermittelkomponenten Imprägnierung nicht zu dem erwünschten kompakten 50 und gegebenenfalls zusätzlich durch Temperaturein-Wicklungsaufbau führt, da nämlich der Fluß des Im- fluß ist die Gelierzeit so eingestellt, daß sich das Imprägniermittels in die vorhandenen Hohlräume nicht prägniermittel, sobald die gesamte Menge 7 vollstänerzwungen ist. Vielmehr kann es vorkommen, daß dig in die Wicklung eingedrungen ist, verfestigt. Die das Imprägniermittel wohl am unteren Ende des An- bei den bekannten Verfahren erforderliche Zeit von kers austritt, weil es einen Teil der Ankernuten durch- 55 etwa 13 Minuten für das Träufeln und Gelieren kann flössen hat, während andere Nuten dagegen unter somit auf 10 bis 20 Sekunden reduziert werden. Umständen nur unvollständig getränkt sein können. Außerdem ist auch sichergestellt, daß das Imprägnier-Auch kann es vorkommen, daß ein Teil des Im- mittel sämtliche Hohlräume vollständig ausfüllt, da prägniermittels nicht innerhalb, sondern außerhalb ihm keine Ausweichmöglichkeiten gegeben sind. Ein der Nuten am Anker entlang fließt. Und schließlich 60 komptakter Wicklungsaufbau ist dadurch gewährkann das nach unten fließende Imprägniermittel, leistet. Nach dem Eintreten des Gelierens wird der nachdem der Zufluß 2' unterbrochen ist, von oben Trichter angehoben, zur Seite geschwenkt, der Anker her Luft in die Nuten einziehen, so daß diese später in -eine waagerechte Lage gebracht und die Gelienicht auf ihrer gesamten Länge völlig ausgefüllt sind. rung, gegebenenfalls auch die völlige Aushärtung bei Jedenfalls ist das Erscheinen des Imprägniermittels 65 rotierendem Anker, zu Ende geführt,
am unteren Ende des Ankers kein sicheres Kriterium Fig. 3 zeigt an Hand einer schematischen Dardafür, daß die Imprägnierung vollständig und homo- stellung das Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, gen erfolgt ist. welche zur Durchführung des beschriebenen Verfah-

rens geeignet ist. Die nachfolgende Beschreibung dieser Vorrichtung bezieht sich auf das Imprägnieren bewickelter Anker elektrischer Maschinen, sie kann jedoch sinngemäß ebensogut auch bei bewickelten Ständern Verwendung finden. Bei A wird der bewickelte, unimprägnierte Anker 1 in -dje Vorrichtung eingesetzt, und zwar in ein eine Boh^ujag aufweisendes Glied 6' einer Transporteinrichtung, pie Transporteinrichtung besteht außer den Gliedern 6', die nach Art einer Kette gelenkig und in allen Richtungen schwenkbar miteinander verbunden sind, aus einer Führung 6 für diese Glieder. Die Gliederkette wird angetrieben, und zwar in der Weise, daß der Anker 1 bis zu einer Vorwärmeinrichtung 8, 9 wandert, an der er angehalten wird. Die Vorwärmeinrichtung besteht aus einem Wechselstromerzeuger 9 und einer mit diesem verbundenen Induktionsschleife 8, die sich von oben her auf den Anker aufschiebt. Fließt nun ein Wechselstrom, vornehmlich ein Hochfrequenzstrom, durch die Induktionsschleife 8, so wird die Ankerwicklung auf induktivem Wege erwärmt. Nach erfolgter Erwärmung wird die Induktionsschleife wieder abgehoben und der Anker wandert bis zu der Imprägniereinrichtung, an der er wiederum stehen bleibt. Hier senkt sich ein an einem Schwenkarm 5 befestigter Trichter 4 auf den oberen Wickelkopf, worauf aus einem Imprägniermittelvorratsbehälter 2 die gesamte benötigte Imprägniermittelmenge in den Trichter eingeschüttet wird. Sobald das Imprägniermittel die Wicklung vollständig durchdrungen hat und zu gelieren beginnt, wird der Trichter 4 wieder abgehoben, der Anker bewegt sich weiter und wird an der Stelle B von der senkrechten in eine waagerechte Lage geschwenkt. Dieses Schwenken kann dadurch erfolgen, daß die Führungsbahn 6 in sich verwunden ist. Der Anker 1 durchläuft nunmehr mit waagerecht angeordneter Achse eine Vorhärtestation, in welcher durch eine Wärmequelle 10 wiederum Wärme zugeführt wird, wobei gleichzeitig durch ein umlaufendes Band 11, auf dem das Wellenende des Ankers aufliegt, dieser in Rotation versetzt wird. Durch das Rotieren des Ankers wird vermieden, daß sich das erhärtende Imprägniermittel einseitig verlagert. Der Anker durchläuft schließlich eine Einrichtung 12 zum Aushärten des Imprägniermittels, welche dem Anker nochmals Wärme zuführt und im wesentlichen aus einem Ofen nach einem der bekannten Prinzipien besteht, wobei gegebenenfalls zusätzlich eine bei 11 dargestellte Einrichtung zum Drehen des Ankers vorgesehen sein kann, damit auch während einer zwischenzeitlich eintretenden flüssigen Phase des Imprägniermittels keine einseitige Verlagerung desselben eintreten kann. Nach dem Durchlaufen der Aushärteeinrichtung 12 ist die Imprägnierung des Ankers abgeschlossen, und er kann bei C entnommen und der weiteren Bearbeitung zugeführt werden. Die gesamte Vorrichtung arbeitet in einem gleichmäßigen und kontinuierlichen Takt und kann in der Durchlaufgeschwindigkeit so eingestellt werden, daß die Anker in dem Rhythmus, in dem sie die Wickelei verlassen, bei A aufgenommen und bei B entnommen werden, um den weiteren Fertigungsstationen zuzufließen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Imprägnieren von Wicklungen elektrischer Maschinen, bei dem die Wicklung erwärmt wird, worauf polymerisations- oder polyadditionsreaktionsfähige Imprägniermittel, gegebenenfalls mit die Stoffeigenschaften beeinflussenden Zusätzen, in die Wicklung eingebracht, danach zum Gelieren und schließlich zum Aushärten gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf den die Wicklung tragenden, senkrecht stehenden Maschinenteil ein das Imprägniermittel in die Wicklung leitender Trichter aufgesetzt wird, in den die gesamte benötigte Imprägniermittelmenge eingeschüttet wird, wobei die Gelierzeit so eingestellt ist, daß das Gelieren einsetzt, sobald die Wicklung völlig durchdrungen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelierung bei waagerecht angeordnetem, rotierendem Maschinenteil zu Ende geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aushärten bei waagerecht angeordnetem, rotierendem Maschinenteil erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung auf induktivem Wege erwärmt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Transporteinrichtung (6, 6'), die die Maschinenteile (1) senkrecht stehend zu einer Vorwärmeüirichtung (8, 9), einer Imprägniereinrichtung (2, 4, 5) und nach dem Kippen in die waagerechte Lage zu einer Station (10, 11) zum Vorhärten und einer Einrichtung (12) zum Aushärten des Imprägniermittels befördert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung aus gelenkig miteinander verbundenen, gegenseitig nach allen Richtungen schwenkbaren Gliedern (6') und einer die Glieder aufnehmenden Führung (6) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (6) in sich verwunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmeinrichtung aus einem Wechselstromerzeuger (9) und einer auf das Maschinenteil (1) aufsteckbaren Induktionsschleife (8) besteht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhärtestation neben einer Wärmequelle (10) eine Antriebseinrichtung (11) zum Rotieren der waagerecht liegenden Maschinenteile aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen