DE1801500A1

DE1801500A1 - Method of manufacturing a rotor assembly for dynamo-electric machines

Info

Publication number: DE1801500A1
Application number: DE19681801500
Authority: DE
Inventors: Hodges John Barry; Maybury Gordon Howard
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1967-10-06
Filing date: 1968-10-05
Publication date: 1969-08-07
Also published as: ES359209A1; FR1588631A

Description

Verfahren zum Herstellen eines Rotorzusammenbaus für dynamo-elektrische Maschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Rotorzusammenbaus für dynamo-elektrische Maschinen. Method of manufacturing a rotor assembly for dynamo-electric Machines The invention relates to a method of manufacturing a rotor assembly for dynamo-electric machines.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist durch nachstehende Verfahrensschritte ausgezeichnet: Aufsetzen eines flexibel ausgeformten, isolierten Wicklungshalters auf ein zylindrisches Kernstück eines Rotorzusammenbaus, wobei der Wicklungshalter ein im allgemein zylindrisches Teil enthält, dessen innerer Durchmesser im wesentlichen gleich dem äußeren Durchmesser des Kernstückes ist und der mit einem Spalt versehen ist, der sich von einem axialen Ende des Wicklungshalters zum entgegengesetzten Ende erstreckt sowie Wickeln eines Leitungsdrahtes auf den Wicklungshalter, so daß eine Spule gebildet wird, wobei die Spannung, die an dem Leitungsdraht während des Wicklungsvorgangs vorhanden ist, den Wicklungshalter derart radial zusammendrückt, daß der Schlitz geschlossen wird und der innere Durchmesser des Wicklungshalters verringert wird, so daß der Wicklungshalter das KernstUck fest umschließt.The method according to the invention is through the following process steps Excellent: Attaching a flexibly shaped, insulated winding holder onto a cylindrical core piece of a rotor assembly, the winding holder includes a generally cylindrical member, the inner diameter of which is substantially is equal to the outer diameter of the core piece and is provided with a gap is that extends from one axial end of the winding holder to the opposite End extends as well as winding a lead wire on the coil holder so that a coil is formed, the voltage applied to the lead wire during the The winding process is present, the winding holder is compressed radially in such a way that that the slot is closed and the inner diameter of the winding holder is reduced so that the winding holder tightly encloses the core piece.

Die Erfindung besteht ferner in einem Rotorzusammenbau für eine dynamo-elektrische Maschine, der nach dem obengenannten Verfahren hergestellt ist.The invention also resides in a rotor assembly for a dynamo-electric Machine made according to the above process.

Die Erfindung besteht weiterhin in einem Wicklungshalter, der zur Ausführung des Verfahrens erforderlich ist.The invention also consists in a winding holder that is used for Execution of the procedure is required.

Ein AusRUhrungsbeispiel der Erfindung soll nachstehend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen Rotorzusammenbau zeigt, der gemäß der Erfindung hergestellt ist, Fig. 2 eine Endansicht des Wicklungshalters angibt, der in Fig. 1 gezeigt ist, bei dem jedoch die Pole, das Kernstück und die Rotorwelle fortgelassen sind, Fig. 3 eine Schnittansicht durch den Wicklungshalter nach Fig. 1 darstellt, bevor der Draht aufgewickelt worden ist, Fig. 4 eine gleiche Ansicht wie Fig. 3 eines abgeänderten Wicklungshalters zeigt, Fig. 5 eine Endansicht des Wicklungshalters angibt, der in Fig. 4 dargestellt ist und Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles von Fig. 5 darstellt.An AusRUhrungsbeispiel the invention is set out below with reference to the accompanying drawings are explained in more detail, in which: Fig. 1 is a section through a rotor assembly made in accordance with the invention, Fig. Figure 2 indicates an end view of the coil holder shown in Figure 1 in which however the poles, the core piece and the rotor shaft are omitted, Fig. 3 a Shows sectional view through the winding holder of Fig. 1, before the wire has been wound, Fig. 4 is the same view as Fig. 3 of a modified one Figure 5 shows an end view of the coil holder which is shown in Fig. 4 and Fig. 6 is an enlarged view of part of Fig. 5 represents.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Wicklungshalter 11 gezeigt, der aus Kunstharz ausgeformt ist und der aus einem zylindrischen Teil 12 besteht, an dem aus einem Stück bestehende nach außen gerichtete Umfangsflansche 13, 13a ausgebildet sind. Ferner- ist ein Spalt 14 vorgesehen, der sich parallel zu der Längsachse des Wicklungshalters erstreckt. Beide Flansche 13, 13a sind mit einer Reihe von oeffnungen 15 versehen und darüber hinaus ist an dem Flansch 13a in der Nähe dessen Umfanges eine Öffnung 17 von einem kleineren Durchmesser als die Offnung 15 ausgebildet, Die Öffnung 17 ist diametral-entgegengesetzt zum Schlitz 14 angeordnet und ist von einem rohrförmigen Zapfen 18 umgeben, der sich nach außen aus dem Flansch und konzentrisch zu der Öffnung 17 erstreckt.1 to 3, a winding holder 11 is shown, which is made of synthetic resin is formed and which consists of a cylindrical part 12 on which a Pieces of existing outwardly directed peripheral flanges 13, 13a are formed. Furthermore, a gap 14 is provided, which extends parallel to the longitudinal axis of the winding holder extends. Both flanges 13, 13a are in a row of openings 15 is provided and moreover is on the flange 13a in the vicinity of its periphery an opening 17 is formed with a smaller diameter than the opening 15, The opening 17 is arranged diametrically opposite to the slot 14 and is from surrounded by a tubular spigot 18 extending outwardly from the flange and concentrically extends to the opening 17.

Die Flansche 13, 13a sind nicht im rechten Winkel zu dem Mittelteil 12 angeordnet, sondern erstrecken sich in einem kleinen stumpfen Winkel derart, daß die Flansche gegeneinander leicht divergieren.The flanges 13, 13a are not at right angles to the central part 12 arranged, but extend at a small obtuse angle in such a way that that the flanges diverge slightly from one another.

Um den Rotorzusammenbau herzustellen, wird der Wicklungshalter 11 auf einem zylindrischen Kernstück 16 angeordnet, dessen äußerer Durchmesser im wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser des Teiles 12 des Wicklungshalters 11 ist. Die axiale Länge des Kernstückes 16 ist die gleiche wie das Teil 12. Hierauf wird ein erstes freies Ende des Leitungsdrahtes in den Schlitz 14 in dem Flansch 13a eingeführt, so daß das freie Ende des Drahtes sich nach außen aus dem Flansch 13a hinauserstreckt. Das Kernstück 16 wird nunmehr gedreht, wobei eine gewisse Spannung in dem Leitungsdraht aufrechterhalten wird. Indem das Kernstück 16 gedreht wird, neigt der Wicklungshalter 11 noch anfänglich dazu, gegenüber dem Kernstück 16 zu gleiten, jedoch indem die ersten Windungen der Spule auf den Wicklungshalter gewickelt werden, wird aufgrund der Spannung, die in dem Leitungsdraht aufrechterhalten wird, der Wicklungshalter derart zusammengedrückt, daß der Schlitz 14 geschlossen wird, so daß der innere Durchmesser des Teils 12 des Wicklungshalters 11 verringert wird und dieser das Kernstück 16 dicht und fest umschließt.To make the rotor assembly, the coil holder 11 arranged on a cylindrical core piece 16, the outer diameter of which is substantially is equal to the inner diameter of the part 12 of the winding holder 11. The axial Length of the core piece 16 is the same as the part 12. Then a first free end of the lead wire inserted into slot 14 in flange 13a, so that the free end of the wire extends outwardly from the flange 13a. The core piece 16 is now rotated, leaving some tension in the lead wire is maintained. As the core piece 16 is rotated, the coil holder inclines 11 initially to slide against the core piece 16, but by the first turns of the coil are wound on the winding holder, is due the tension maintained in the lead wire, the coil holder so compressed that the slot 14 is closed, so that the inner Diameter of the part 12 of the winding holder 11 is reduced and this the Core piece 16 encloses tightly and firmly.

Wenn die Spule fertig auf die richtige Abmessung gewickelt worden ist, wird der Leitungsdraht abgesehnltten und das zweite freie Ende durch die Öffnung 17 des Zapfens 18 hindurchgezogen, wobei zwei isolierende R6hr.chen 19 auf die vorstehenden Enden des Leitungsdrahtes aufgeschoben und an der- Spule mittels eines Klebers befestigt werden. Das Kernstück wird dann in Eingriff tnit einer ersten Polklaue 21 in Gestalt einer Scheibe gebracht, die aus einem Stück damit bestehende Finger 22 besitzt, die sich von dem Umfang der Polklaue aus im rechten Winkel erstrecken. Das Kernstück 16 mit den Wicklungen besitzt einen kleineren Durchmesser als die Scheibe der Polklaue 21 und ist somit innerhalb des Umkreises der Finger 22 angeordnet. Der Zapfen 18 erstreckt sich hierbei durch eine Bohrung 2) in der Polklaue 21 und das erste freie Ende der Spule wird durch eine weitere Bohrung 24 hindurchgeftihrt. Der Zusammenbau wird dann mit Festsitz auf einer Rotorwelle 25 befestigt und eine zweite gleiche Polklaue 26 wird auf die Welle 25 derart aufgeschoben, daß die Finger 27 der Polklaue 26 zwischen den Fingern 22 und der Polklaue 21 zu liegen kommen. Die Polklaue 26 wird nunmehr gegen die Polklaue 21 fest angedrückt. Das axiale Zusammendrücken der Polklaue 26 gegen die Polklaue 21 wird von den Flanschen 13, 13a aufgenommen, die derart verbogen werden, daß sie im rechten Winkel zum Teil 12 des Wioklungshalters zu liegen kommen. Die Polklaue 26 wird dann gegenüber der Welle 25 gesichert und der Rotorzusammenbai wird mit Firnis imprägniert. Die Öffnungen 15 in den Flanschen 13, 13a des Wicklungshalters 11 gestatten, daß Firnis in die Spule eindringt. Der Firnis wird dann ausgehärtet, wonach er zur körperlichen Verbindung der Teile des Rotorzusammenbaus dient.When the coil has been wound to the correct dimension the lead wire is stripped and the second free end through the opening 17 of the pin 18 pulled through, with two insulating tubes 19 on the protruding The ends of the lead wire are pushed on and attached to the coil by means of an adhesive will. The core piece is then engaged with a first pole claw 21 in the shape brought a disc having integral finger 22 therewith, extending from the circumference of the pole claw at right angles. The centerpiece 16 with the windings has a smaller diameter than the disc of the pole claw 21 and is thus arranged within the periphery of the fingers 22. The pin 18 extends here through a hole 2) in the pole claw 21 and the first free one The end of the coil is passed through a further bore 24. The assembly is then secured with an interference fit on a rotor shaft 25 and a second same Pole claw 26 is pushed onto the shaft 25 in such a way that the fingers 27 of the pole claw 26 come to rest between the fingers 22 and the pole claw 21. Pole Claw 26 is now firmly pressed against the pole claw 21. The axial compression of the Pole claw 26 against the pole claw 21 is received by the flanges 13, 13a, the be bent so that they are at right angles to part 12 of the Wioklungshalterers come to rest. The pole claw 26 is then secured relative to the shaft 25 and the rotor assembly is impregnated with varnish. The openings 15 in the flanges 13, 13a of the coil holder 11 allow varnish to penetrate the coil. Of the Varnish is then cured, after which it is used to physically bond the parts of the Serves rotor assembly.

Die freien Enden der Spule, die in ihren isolierten Rö.hrchen 19 enthalten sind, erstrecken sich von der äußeren Oberfläche der Polklaue 21 diametral entgegengesetzt zueinander aus und werden elektrisch mit einem Schleifringzusammenbau 28 verbunden, der auf der Welle 25 angeordnet ist.The free ends of the coil, which are contained in their insulated Rö.hrchen 19 are, extend from the outer surface of the pole claw 21 diametrically opposite to each other off and become electrical with a slip ring assembly 28 connected, which is arranged on the shaft 25.

In der Abänderung, die in den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, sind die Öffnung 17 und der Zapfen 18 nicht diametral entgegengesetzt zum Spalt 14, sondern um 900 gegenüber dem Spalt versetzt, angeordnet. Diametral entgegengesetzt zu der Öffnung 17 ist der Flansch 13a mit einem V-förmigen Schlitz 29 versehen, dessen eine Wand sich parallel zu einem Radius des Flansches 13a erstreckt und dessen andere Wand annähernd um 400 zu diesem Radius geneigt angeordnet ist. In der Nähe des Scheitelpunktes des Schlitzes 29 ist-die geneigte Wand des Schlitzes 29 ausgeschnitten, so daß ein Ausschnitt 31 gebildet wird, der den Scheitelpunkt des Schlitzes 29 umgibt, wobei sich parallel zu dem Zapfen 17 ein ausgeformtes Teil 32 erstreckt. Das Teil 32 ist aus einem Stück mit dem Flansch 13a ausgeformt. Die Herstellung des Rotorzusammenbaus, bei dem der abgeänderte Wicklungshalter verwendet wird, erfolgt sonst in der gleichen Art wie oben beschrieben, mit Ausnahme, daß das erste freie Ende des Leitungsdrahtes in den Ausschnitt 31 eingespannt wird, so daß das freie Ende des Drahtes in dem Teil 32 zu liegen kommt und sjch aus der äußeren Oberfläche des Flansches 13a hinauserstreckt. Das freie Ende des Drahtes wird dann in einer geeigneten Weise festgeh8lten, während das Kernstück 16 gedreht wird.In the modification shown in Figures 4-6 are the opening 17 and the pin 18 not diametrically opposite to the gap 14, but around 900 offset from the gap, arranged. Diametrically opposite to the opening 17, the flange 13a is provided with a V-shaped slot 29, one wall of which extends parallel to a radius of the flange 13a and the other wall thereof is arranged inclined approximately by 400 to this radius. Near the vertex of the slot 29 is-the inclined wall of the slot 29 cut out so that a Cutout 31 is formed which surrounds the apex of the slot 29, wherein A shaped part 32 extends parallel to the pin 17. The part 32 is molded in one piece with the flange 13a. The manufacture of the rotor assembly, in which the modified winding holder is used, otherwise takes place in the same Kind as described above, except that the first free end of the lead wire is clamped in the cutout 31 so that the free end of the wire in the Part 32 comes to rest and extends out of the outer surface of flange 13a. The free end of the wire is then held in place in a suitable manner while the core piece 16 is rotated.

Die Anordnung des Ausschnittes 31 in der Wand des Schlitzes 29 verhindert, daß die erste Windung der Wicklung auf die innere Oberfläche des Flansches 13a aufgleitet, wenn die erste Schicht der Wicklung auf den Wicklungshalter aufgewickelt wird. Es kann festgestellt werden, daß ein solches Aufgleiten der ersten Windung der Wicklung unerwünscht ist, da es eine Erhebung bildet, die sich auf die nachfolgenden Schichten fortsetzt.The arrangement of the cutout 31 in the wall of the slot 29 prevents that the first turn of the winding slides onto the inner surface of the flange 13a, when the first layer of the winding is wound onto the winding holder. It it can be determined that such a slipping of the first turn of the winding is undesirable because it forms a bump that is spread over the subsequent layers continues.

Der abgeänderte Wicklungshalter ist insbesondere für automatische Wickelmaschinen vorgesehen, bei denen leicht ein Aufgleiten der ersten Windung der Spule auftreten kann. Der zuerst beschriebene Wicklangshalter ist insbesondere für Spulen vorgesehen, die von Hand gewickelt werden und bei denen ein Auflaufen der ersten Windung der Spule von dem Arbeiter verhindert wird.The modified coil holder is especially for automatic Winding machines are provided in which the first turn of the Coil can occur. The first described wrap length holder is especially for Coils provided, which are wound by hand and in which the first turn of the coil is prevented by the worker.

Es kann festgestellt werden, daß das axiale Zusammendrücken des Wicklungshalters, das obenstehend beschrieben wurde, wenn die zweite Polklaue auf die Rotorwelle aufgesetzt wird, dazu dient, die äußeren Schichten der Spule zusammenzudrücken> so daß die Flansche 13, 13a gegeneinander bewegt werden und senkrecht zu stehen kommen.It can be determined that the axial compression of the winding holder, which has been described above when the second pole claw is placed on the rotor shaft is used to compress the outer layers of the coil> so that the Flanges 13, 13a are moved against each other and come to stand vertically.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

Claims: 1. A method of manufacturing a rotor assembly for dynamo-electric machines, characterized by the following process steps: Placing a flexibly shaped, insulated winding holder (11) on a cylindrical The core (16) of a rotor assembly, the winding bracket (a 917 common contains cylindrical part (12), the inner diameter of which is essentially the same the outer diameter of the core piece (16) and which is provided with a gap (14) is, which extends from one axial end of the winding holder (11) to the opposite Extending end and winding a lead wire on the winding holder (11), so that a coil is formed, with the voltage applied to the filler wire during of the winding process is present, the winding holder (rl) compresses radially in such a way that that the slot (14) is closed and the inner diameter of the winding holder (11) is reduced so that the winding holder (11) tightly encloses the core piece (14).

2. winding holder for carrying out the method according to claim 1, characterized by a tubular, longitudinally extending slotted cylindrical Tekl (12) on which two one-piece circumferential flanges (13, 13a) are provided at opposite ends which are radially seated and one of the flanges (13a) is provided with an opening (17) through which one end of the wire of the coil extends out of the coil holder (11).

3. winding holder according to claim 2, characterized in that the Wall of said opening (17) of flange (13a) extends outward and forms a hollow pin (18).

4. winding holder according to claim 2 or 3, characterized in that that a flange (13a) is provided with an open-ended V-shaped slot (29) is, the first wall is substantially radial and the other wall is in one Angle to said first wall and said other wall in the Near the closed end of the slot is cut open so that a cutout (31) is gebildöt in which the first free end of a lead wire at the beginning of the winding the coil is inserted onto the winding holder (11).

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