DE2011201B2

DE2011201B2 - Wicklung für elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE2011201B2
Application number: DE19702011201
Authority: DE
Inventors: Beantragt Nichtnennung
Original assignee: Breuer Elektronik & Co Kg 6901 Altenbach GmbH
Current assignee: Breuer Elektronik & Co Kg 6901 Altenbach GmbH
Priority date: 1970-03-10
Filing date: 1970-03-10
Publication date: 1975-01-02
Also published as: DE2011201A1; GB1317092A; FR2084394A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wicklung für elektrische Maschinen, bestehend aus einer dünnen isolierenden Trägerfolie, auf die durch Aufmetallisieren mindestens eine Leiterbahn unter Bildung einer Vielzahl von Spulenwindungen aufgebracht ist und die nach Abdecken der Leiterbahn mit einer Isolierschicht mindestens in einer Richtung zickzackförmig derart gefaltet ist, daß Spulen mit einer Vielzahl von übereinanderliegenden Spulenwindungen gebildet sind, die über die Faltstellen elektrisch miteinander verbunden sind.

Eine solche Wicklung ist aus der DT-OS 1 438 269 bei einem elektrischen Gleichstrommotor mit einem ringscheibenartigen Ankersystem bekannt Das Ankersystem besteht dort aus aufeinanderliegenden Schichten eines zickzackförmig zusammengefalteten Isolierstoffbandes, das eine durch Aufmetallisieren entstandene, über die Faltstellen des Bandes hinweg durchlaufen de Leiterbahn trägt.

Werden die Leiterbahnen, wie üblich auf die Trägerfolie aufgedruckt, so besteht ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten Anordnung darin, daß bei den relativ schmalen Isolierstoffbändern die volle Breite der üblichen Druckwerke nicht ausgenutzt werden kann. Andererseits müssen die einzelnen Isolierstoffbänder sehr lang gewählt werden, so daß sie in der Weiterbearbeitung unhandlich sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Wicklung der eingangs beschriebenen Art zu entwerfen, die herzustellen ist und bei der die Breite der üblichen Druckwerke voll ausgenutzt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Wicklung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trägerfolie in Länge und Breite ein Vielfaches der Abmessungen der von einer Spulenwindung eingenommenen Fläche aufweist und daß die Leiterbahn in einem Zug Ober die gesamte Trägerfolienfläche geführt ist

Die erfjndungsgemäße Ausbildung der Wicklung ermöglicht es. Ankersysteme für elektrische Maschinen mit einer Vielzahl von übereinanderliegenden Spulenwindungen in der Folientechnik mit aufgedruckten Leiterbahnen ohne nachfolgende Kontaktierungs- oder lötarbeiten und enter optimaler Ausnutzung der Druckwerke herzustellen.

ίο Io Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß bei Verwendung der Wicklung als Rotorwicfchmg für einen Scheibenläufermotor die Trägerfolie in Langs' und Querrichtung gefaltet ist Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung zeichnet is sich dadurch aus, daß die Trägerfolie zwei parallel verlaufende Leiterbahnen aufweist die elektrisch in Reihe geschaltet sind.

Bei allen erfindungsgeraäßen Ausführungsformen ist darauf zu achten, daß die Leiterbahnen in einem Zug ZO derart über die gesamten Trägerfolienflächen geführt sind, daß keine der nach dem Faltvorgang erhaltenen Teilflächen der Trägerfolie ein sich überschneidendes Leiterteilstück aufweist. Selbstverständlich lassen sich die Leiterbahnen sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite der Trägerfolie aufbi .ngen. Andererseits kann man die Leiterbahnen auch auf weitere Trägerfolien aufbringen, die dann mit der ersten Trägerfolie zusamme; gefaltet werden. Bei einer derartigen mehrschichtigen Anordnung bilden die Trägerfolien gleichzeitig die Isolierschicht für die jeweils darunterliegende Leiterbahn.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Schrittmotor mit radialem Luftspalt der mit Wicklung gemäß der Erfindung im Stator und Rotor ausgestattet ist

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Motor,

F i g. 3 eine Ansicht der Statorwicklung nach dem Falten,
F i g. 4 die Statorwicklung vor dem Falten,

F i g. 5 eine Ansicht eines Rotors für eine Maschine mit axialem Luftspalt

F i g. 6 eine Seitenansicht des Rotors.

F i g. 7 die Stromflußrichtungen in den Leiterabschnitten der Rotorwicklung,

F i g. 8 die Rotorwicklung vor dem Falten.

Der Schrittmotor gemäß F i g. I und 2 weist einen mit 1 und 2 bezeichneten zweiteiligen Körper aus Ferritmaterial, eine Statorwicklung 3 und eine Rotorwicklung 4 auf. Beide Wicklungen sind nach Art einer Wicklung gemäß der Erfindung ausgeführt. Die Rotorwicklung 4 ist an einem Flansch 5 befestigt der auf der Welle 7 des Motors sitzt. Die Welle 7 ist ihrerseits in einem in den Ferritkörper 2 eingelassenen Kugellager 6 gelagert.

In F i g. 3 ist die Statorwicklung 3 vor dem Einbau in den Motor dargestellt Mit 13 ist eine zickzackförmig gefaltete, dünne isolierende, mit Leiterbahnen versehene Trägerfolie bezeichnet. Um den Aufbau der Statorwicklung 3 nach dem Falten der Trägerfölie zti veranschaulichen, sind in F i g. 3 die Leiterbahnen der beiden obersten, durch die Faltung übereinandergelegter. Folienbahnen eingezeichnet. Bei den ersten drei Spülen ist die Stromflußrichtung mit Pfeilen angezeigt, so daß man erkennen kann, daß sich die durch den Strom induzierten Magnetfelder mit entgegengesetzter Polarität abwechseln.

F i g. 4 zeigt die Trägerfolie 13 vor dem Falten. Die

Faltlinien sind durch die gestrichelten Linien 9 angedeutet Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei parallel verlaufende Leiterbahnen 14 so in einem Zug über die gesamte Trägerfolienfläche geführt, daß keine der nach dem Faltvorgang erhaltenen Teilflächen der Trägerfoüe 13 ein sich übei scheidendes Leiterstück aufweist, so daß eine Kontaktierung der Leiteranordnung nur an ihrem Anfangs- und Endpunkt 8 erforderlich ist Die Länge und Breite eier Trägerfoüe 13 unterliegt keinen Beschränkungen. Nach dem Falten der Folie 13 ist auch keinerlei Durchkontaktierung zur elektrischen Verbindung der einzelnen auf den nach dem Faltvorgang erhaltenen Teilflächen der TrägerfolJe befindlichen Leitertdlstücke notwendig.

In den F i g. 5 bis β ist als zweites Ausführungsbeispiel der Rr*-v einer Maschine mit axialem Luftspalt dargestellt, dessen Wicklung erfindungsgemäß ausgebildet ist Die Kollektorsegmente dieses Scheibenankermotors sind mit 10 und die Welle des Roters ist mit 11 bezeichnet In dem Ausführungsbeispiel äst angenommen, daß der Rotor sechs vSpulen mit im wesentlichen radial verlaufenden Leiterabschnitten aufweist, wobei die Magnetfelder der Spulen mit entgegengesetzter Polarität abwechseln. In F i g. 7 sind die Stromflußrichtungen in den Leiterabschnitten durch Pfeile gekennzeichnet

Die Rotorwicklung vor dem Falten ist in F i g. 8 dargestellt. Auf eine dünne isolierende Trägerfolie 16, die durch Faltlinien 12 und 15 in Teilflächen von der Größe der gewünschten Rotorwicklung unterteilt isi, ist eine Leiterbahn derart geführt, daß auf keiner Teilfläche der Folie 16 eine geschlossene und damit sich überschneidende Letterführung entsteht Die Trägerfolie 16 ist auch hier hinsichtlich ihrer Länge und Breite keiner Beschränkung unterworfen. Die 1 «eiterbahn 17 verläuft über die gesamte Fläche der Trägerfolie 16 in einem S ununterbrochenen Zug. so daß nach dem Falten der Folie 16 eine Durchkontaktierung der Leiterbahn 17 von einer Teilfläche der Folie auf die andere nicht notwendig wird. Die Leiterbahn 17 wird vielmehr lediglich an ihrem Anfangs- und Endpunkt kontaktiert

to Selbstverständlich können auch hier, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, mehrere Leiterbahnen 17 parallel angeordnet werdea Es ist sogar zweckmäßig, so viel wie möglich parallel verlaufende Leiterbahnen 17 auf eine Trägerfoüe 16 aufzubringen, damit die Packungsdichte der Rotorwicklung möglichst groß wird. Die Kollektorensegmente 10 sind aus Zweckmäßigkeitsgründen ebenfalls auf die Trägerfofie 16 aufgedruckt Die Trägerfolie 16 kann allein gefaltet werden. Es ist aber auch möglich, mehrere derartige, mit Leiterbahnen versehene Trägerfolien aufeinanderzulegen und gemeinsam zu falten. In gewissen Fällen mag es auch zweckmäßig sein, die Vorder- und die Rückseite einer

Trägerfolie mit Leiterbahnen zu versehen. Nach dem Falten der Trägerfoüe 16 schließt sich ein

Preß- und Vergießvorgang an, damit ein Rotor gemäß den Fig.5 und 6 erhalten wird. Das vergossene Trägerfolienpaket läßt sich durch spanlose oder spanabhebende Bearbeitung in die gewünschte Form bringen. Die einzelnen Folienbahnen sind entweder durch eine dünne auf die Leiterbahnen aufgebrachte Lackschicht oder durch Zwischenfugen einer dünnen Isolierschicht voneinander isoliert

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wicklung für elektrische Maschinen, bestehend aus einer dünnen isolierenden TrägerfeHe* auf die durch Aufmetallisieren mindestens eine Leiterbahn unter Bildung einer Vielzahl von Spulenwindungen aufgebracht ist und die nach Abdecken der Leiterbahn mit einer Isolierschicht mindestens in einer Richtung zickzadcförmig derart gefaltet ist, daß Spulen mit einer Vielzahl von übereinanderliegenden Spulenwindungen gebildet sind, die fiber die Faltstellen elektrisch miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie {13,16) in Länge und Breite ein Vielfaches der Abmessungen der von einer Spulenwindung eingenommenen Fläche aufweist und daß die Leiterbahn (14, 17) in einem Zug aber die gesamte Trägerfolienfläche geführt ist.

2. Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Wicklung als Ro torwicklung für einen Scheibenläufermotor die Trägerfolie (16) in Längs- und Querrichtung gefaltet ist.

3. Wicklung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie (13,16) zwei parallel verlaufende Leiterbahnen (14) aufweist, die elektrisch in Reihe geschaltet sind.