DE1964253C3 - Scheibenförmiger Anker eines Axialluftspaltmotors mit mehreren Leiterschichten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen scheibenförmigen Anker eines Axialluftspaltmotors mit mehreren Leiterschichten, bestehend aus mehreren gleichen Ankerelementen, die unter Zwischenschaltung von Isolierfolien zusammengefügt sind und von denen jedes Ankerelement wenigstens zwei Lagen von Leitern im Halbwindungsmuster aufweist. welche am inneren Umfang des scheibenförmigen Ankerelcmentes miteinander verbunden sind.

Ein derartiger Anker ist aus der britischen Patentschrift I 072 991 bekannt. Bei diesem bekannten Anker sind alle Leiter aus Metallblech ausgestanzt und durch Schweißen miteinander verbunden. Dk¹S hat zur Folge, daß die Anzahl der Schweißpunkte extrem groß ist. so daß die Anzahl der Leiter infolge des Raumes, den die Verbindungsstellen beanspruchen, begrenzt ist.

Aus der französischen Patentschrift 1 429 85 1 ist ferner bereits die Anwendung, des Kupferreduktionsverl'ahrens für die Herstellung von gedruckten Wicklungen für scheibenförmige Anker bekannt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die einzelnen Lagen der Leiter des Ankerelementes gleichzeitig mit dem Aufbringen der Kupferschicht miteinander verbunden werden. Die Anwendung dieses bekannten Verfahrens bereitet jedoch dann Schwierigkeiten, wenn durch Aufcinanderstapeln mehrerer Ankcrclcmcnte ein mehrschichtiger Anker gebildet werden soll. Wenn z. B. ein Anker mit sechs Leiterschichten gebildet werden soll, so besteht sechsmal die Möglichkeit, daß ein Element schlecht ausfällt, wodurch der gesamte Anker Ausschuß ist. Die Ausbeute ist daher verhältnismäßig gering, wenn dieses bekannte Verfahren für mehrschichtige Anker angewendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hei der Herstellung mehrschichtiger Anker die Ausbeute dadurch zu erhöhen, daß man das Kupferreduküonsverfahren mit dem Verfahren der Verbindung der Leiter der einzelnen Ankerelemente untereinander

ίο durch Verschweißen kombiniert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Leiter der einen Lage durch Ätzen einei Kupferplatte gebildet sind, während die Leiter der anderen Lage durch Atzen einer Kupferschicht gc-

bildet sind, die durch ein Kupferreduktionsverfahren oder durch ein Aufdampfungsverfahren auf einer auf die Kupferplatte aufgebrachten Isolierschicht aufgetragen worden ist, daß jeder der aus der Kupferschieht gebildeten Leiter mit seinen- ?'w·.: Ende mil

ίο den von der Kupferplatte gebildeten Leitern und mil seinem anderen Ende mit Anselilußkontakten elektrisch verbunden ist. welche beim Atzen der Κιιρί-τ-platte gebildet worden sind, und daß die aus i'.ji Kupferschicht gebildeten Leiter des einen Anke:-

elemcntes über die zugeordneten Ansehlußkoniakumit der, entsprechenden Leitern des anderen Ankerelementes \erbun "<en sind.

Der erfindungsgemäße scheibenförmige Anker besteht demnach aus mehreren Ankerelementen, w>bei jedes Ankerelement zwei Lagen vor. Leitein nii Halbwindungsmuster aufweist, von denen die eine Lage aus Leitern besteht, welche aus einer Kupferplatte gebildet worden sind (Kupferplattenleiter), woücücn die andere Lage aus Leitern besteht, welch-.¹ aus einer Kupferschicht gebildet worden sind (Kupferschichtleiter). die durch ein Kupferreduktionsverfahren oder durch ein Aufdampfungsverfahren auf einer auf die Kupferplatte aufgebrachten Isolierschicht aufgetragen worden ist.

Die einen Enden der Kupferschichtleiter sind jeweils mit den Kupferplattenleitern des gleichen Ankerelementes verbunden, wobei sich diese Verbindung von selbst ergibt, wenn die Kupferschicht auf das Ankerelcment aufgebracht wird. Die anderen Enden der Kupferschichtleiter und Kupferplattenleiter müssen jeweils mit entsprechenden Leitern des anderen Ankcrelementes des Ankers verbunden uerden. Die Kupferplattenleiter sind leicht miteinandei zu verbinden. Die Kupferschichtleiter hingegen sind erheblich schwieriger mit den Kupferschichtieite.n des anderen Ankerelementes zu verbinden. Da die Kupferschichtleiter durch Aufbringen einer Kupfirschicht auf eine Harzschicht gebildet werden, ist es nämlich unmöglich, diese Schicht mit einem anderer; Leiter auf herkömmliche Weise zu verschweißen.

Mit der Erfindung wird dieses Problem durch Verwendung von besonderen Anschlußkontakten gelöst. Dabei werden die Enden der Kunferschichtleitcr mit den Anschlußkontakten verbunden, welche von der Kupfcrplaite gebildet werden. Diese Verbindung wird dabei automatisch hergestellt, da die Kupferschicht durch ein Kupferrcduktionsverfahren oder durch ein Aufdampfungsverfahren gebildet wird. Die Anschlußkontaktc selbst können auf höchst einfache Weise hergestellt werden, wenn die Kupfcrplattenlciter geätzt werden, und zwar durch Atzen derjenigen Abschnitte, die für die Kupferplattcnlciter nicht nötig sind. Die erste Lage der Leiter des

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Ankerelementes wird somit durch Αι/en dei Kupfer- Die Kupfersdiicht 3 kann aber auch durch em

plane hergestellt, wobei gleichzeitig die Anschluß- Aufdampfungsverfahren aut die Isolierschicht - am

kontakte gebildet werden. «.»bracht werden. .. ,

infolge dieser Anschlußkon.ak.e können die ' L- sollte bemerkt werden, daß he, der Ausbildung

Kiinlerschichtleiter Anschlüsse erhalten, welche von 5 de, Kupferschicht 3 diese im Bereich der kuikizoulu

der Kupferplatte gebildet werden und um deren mn der Kupferplatte 1 elektrisch verbunden wiru.

l'.nian» nach außen raiwn und welche den Kupfer- Sodann wird auf die Kupferplalte 1 und a,u a.e

nltuenieiterr, entsprechen. Infoluedessen können die Kupferschicht 3, zwischen denen die iso lierse niuiu

KÜpierschiclUleiter mil den Latern eines anderen angeordnet ist. eine Photoemulsion aufgebracht. An-

-\nkerelementes durch herkömmliche Sehweiß- ..-, schließend wird belichtet, um zwei L-ge _

fuhren verbunden werden. Leitern im Halbwindungsmusier zu bilden, u ach

Mit der Erfindung wird somit ein scheibenförmiger einem Entwicklungsverfahren werden aiic m ^

R₁₁₁U. «schaffen, bei welchem sowohl ein Kupfer- Teile durch Ätzen entfern, so daß ein AnUalernen

rciiktiönsverfahren oder ein Aufdamplim-svcrlahren mit v"lle Windungen bildenden LuKm ,' , 4i"l

als auch ein Schweißvci-fahrun angewendet werden. 15 Lagen geschaffen wird, w.e es in der r 1- - -

_unl Jic Leiter miteinander zu verbinden, wobei sich ,st. In der F , g. 2 sind von der Kup crpk te r/ u

_t . · !,ohe Ausbeute erzielen läßt. Leiter Γ. von der Kupferschicht 3i erzeuge 1 _r ter

■; Mulmm.sbe.spiele de, lirfrndun, ^rden nach- und Ar>chlußkontak.e 4 /um \ er binde, de K pt

, ~,ul anhand der Zeichnungen näher nc- schich-hcr 3' mit Leitern anderer An^ ™ ^

" ,Γ*.-'.;,„ ^o ...e/ei.u Die Anschlußkontaku werden durch Al/.n

" ' e in^ Teilschmu durch .m A..ker,lement " der Ku_P;er_Plat.e 1 hergestellt und sind elektrisch mit

TeilschnU _P

ersten Ausfüh,un^ei.pi-,l der 1-r.ln- den Kupfe^^^^^ Anker, mi,

eine schematische l>r,ui„du auf einen /wv= Windungen bildenden Leitern in ^ l^^;

des m der Li, , darren Anker- ,_{5 ;},r durch ^-menk^V^ --^- _tcn

,Tcinc Abwicklun* eine, AnVc. der zwei einer !-„erfohe s'uncl Ve^^^

,ün.en bildende Lcite'r in ^„r I,,,en ,ufweist. enden hergestel It w.jrden κ du. sr M . ,^_

-,.. 4 einen Tcilschnili durch ein noch nicht gestrichelte Pleile de \ rhinJim l

Tviibereich ües in uer r 1 g. -+ ujiuimuiuh .»,,„^.

eirmentes. heim Zi..,c ^ -.-..

L ig. Ci einen Teilschnitt durch em fertiges Anker- 35 ο roß wie clic Gesamtanzahl der Leiter.

eLment gemäß dem zweiten Ausfi'ihrunü^beispiel der Nachfolucnd wird ein Ankerckment mit einein-

lri'iiulur.'.. halb Windungen bildenden Leitern in d:-.'i Lauen be-

I ! g. 7 eine Abwicklung eines Ankerelemenies mit schrieben.

euu'inhalb Windungen bildenden Leitern in drei Wie es in dem Teilschnitt gemäß der Fig. 4 ge-

l.agen. 40 /eiut ist. wird eine Isolierschicht 7 durch Aufbringen

!· i g. S eine Abwicklung eines Ankjrs mit drei eines Harzes auf eine Kupferplatte 6 gebildet und

Windungen bildenden Leitern in sechs I agen. anschließend eine Kupferschicht auf der Ohertläche

Fi g. ° eine Draufsicht auf einen Kommutator und der Isolierschicht 7 aufgetragen. Die Kupferschiclit

Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf einen wird nach einem solchen Muster geät/t. daß l>".1 de;

Teilbereich eines Ankers gemäß der F i 1. K 45 Isolierschicht 7 Leiter 8 im Halbw'indungsmu'-K;

Gemiiß der F i g. 1 ist auf einer Kupferplatte 1 ausgebildet werden, wie die F i g. 5 zeigt. Ls sollte

eine Isolierschicht 2 ausgebildet durch Aufbringen bemerkt werden, daß die linden der Leiter 8. die

eines Harzes in Wulstform, beispielsweise durch aus der Kupferschicht erzeugt wurden, und d:e

Siebdruck. Dann ist durch ein Kupferreduktions- Kupferplatte 6 elektrisch miteinander ^ubumlu¹

verfahren auf die Oberfläche der Isolierschicht 2 eine 50 sind.

Kupferschicht 3 aufgebracht worden, und /war in Dann wird, wie es in dem Teilschnitt gemiiß der

folgender Weise: F i iz. 6 iie/Hgt ist, eine Isolierschicht ^K) durch Aul·

I. Die Oberfläche wird mittels eines mechanischen bringen eines Harzes auf den '.eitern 8 gebildet und

Verfahrens aufgerauht, beispielweise durch ^cinc Kupferschicht auf der Oberfläche dieser Isoher-

Schleifen oder Kugelstrahlen 55 schicht aufgetragen. Anschließend werden die

-\ Durch Eintauchen in eine Schwelelsäurelösun, Kupferschicht und die Kupferplatte nach einem

wird ein chemischer Ä.zvoruan» durchgeführt. ^solchc» ^Muf ^τ£™ψ' ^uf -^\ ^im "«»^mdu. _Ps-

^ „. „, _n.. , . , ', - " , muster aus der Kupferschicht und der Kupferplatte 6

3. Die Oberfläche wird aufnahmefähig gemacht _cntstchcn. _{Dic aus üicsci} Kupfersci.icht erzeugen durch Eintauchen in cue Zmnoxydulchlond- _6o , _{eitcr sjnd mjt} ,„ _um, _{t|jc aus dcr K}upfcrp!atf: er-

^osun"· zeugten Lei'er mit 6' bezeichnet.

4. Die Oberfläche wird aktiviert durch Eintauchen r:_{s so}|i_tc bemerkt werden, daß die Enden der in eine Pal'.adiumchloridlösung oder in eine Leiter 8 und 10, die jeweils aus einer Kupferschicht Goldchloridlösung. erzeugt wurden, miteinander bzw. mit den aus der

5. Das Kupferreduktionsverfahren wird durchgc- 65 Kupferplatte 6 erzeugten Leitern 6' sowie mit Anführt durch Gintauchen in eine alkalische Schlußkontakten 11 verbunden sind, wie in der Lösung von Kupferkomplcxionen enthaltendem F i ti. 7 durch gestrichelte Pfeile gezeigt ist. Formalin. Die F i g. H zeigt eine A'-.vicklung eines Ankers.

ler durch Zusammenkleben von zwei Ankerelemenlon gemäß der F i g. 6 unter Zwischenschalten einer Isolierfolie 12 und Verbinden der freien 1 .eiterenden und der AnschlußkonUiktc hergestellt worden ist. Die Anzahl der in diesem Fall erforderliehen Verbindungen (ausgezogene Pfeile) betragt nur ein Drittel der Gesamtzahl der Ί .eiler.

Auf diese Weise können Anker mit Leitern in beliebiger Anzahl von Lagen hergestellt werden.

Hin Kommutator wird getrennt von einem Ankerelcmcnt in einer Ausgestaltung hergestellt, wie dies in der Fig.*) dargestellt ist. In der Fig.¹.» sind Kommutatorlamellen 14 und ein Tragring 13 gezeigt. tier /um Tragen der Kommutatorlamellen dient, bis der Kommutator mit den Ankerleitern verbunden ist. Dieser Ring wird nach Fertigstellung der Verbindungen durch Ausslanzen entfernt.

Der Kommutator ist so konstruiert, daß er mit den Ankerleitern gleich/eilig mit dem Herstellen der Verbindungen /wischen den der Ankerleitern 6' verbunden werden kann.

ίο Die Fig. K) zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Teilbereich des Ankers gemäß der F i g. S mii Kommutator.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. I 964 253

   Patentanspruch:

   Scheibenförmiger Anker eines Axialluftspaliinotors mit mehreren Leiterschi-hlen, bestehend aus mehreren gleichen Ankerelementen, die unter Zwischenschaltung von Isolierfolien zusammengefügt sind und von denen jedes Ankerelcment wenigstens zwei Lagen von Leitern im Halbwindungsmuster aufweist, welche am inneren Umfang des scheibenförmigen Ankerelementes miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (Γ; 6') der einen Lage durch Ätzen einer Kupferplatte (1: 6) gebildet sind, während die Leiter (3'; 8 und 10) der anderen Lage durch Ätzen einer Kupferschicht (3) gebildet sind, die durch ein Kupferreduktionsverfahren oder durch ein Aufdampfungsverfahren auf einer auf die KupferplattL (1; (\) aufgebrachten Isolierschicht (2: 7) aufgetragen worden ist, daß jeder der aus der Kupferschicht (3) gebildeten Leiter (3'; 8 und 10) mit seinem einen Ende mit den von der Kupferplatte (1:6) gebildeten Leitern (Γ; 6') und mit seinem anderen Ende mit Anschlußkontakten (4: II) elektrisch verbunden ist. welche beim Atzen der Kupferplatte (1: 6) gebildet worden sind, und daß die aus der Kupferschicht (3) gebildeten Leiter (3'; 10) des einen Ankerelementes über die zugeordnete,·' Ansehljßkontakte (4; 11) mit den entsprechenden Leitern des anderen Ankerelementes verbunden :>ind.