DE2104121B2

DE2104121B2 - Laeufer fuer einen elektromotor

Info

Publication number: DE2104121B2
Application number: DE19712104121
Authority: DE
Inventors: Albert Norman Kempston Bedford Bedfordshire Roue (Grossbritannien)
Original assignee: Kango Electric Hammers Ltd London
Current assignee: Kango Wolf Power Tools Ltd
Priority date: 1970-02-02
Filing date: 1971-01-29
Publication date: 1973-06-20
Also published as: NL145409B; DE2104121A1; CH531271A; FR2077125A5; GB1318101A; NL7101290A; DE2104121C3; JPS5238302U; US3697792A; JPS538881Y2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen L' ufer für einen Elektromotor mit Kollektorsegmenten und Lauferwicklungen, deren Enden mit den Kollektor-Segmenten verbunden sind, wobei jedes Ende in der Nähe des zugeordneten Kollektorsegmentes schleifenförmig ausgebildet und von Hülsen aus nachgiebig elastischem Material umgeben isi, und mit einer gegossenen, umhüllenden Kunstharzmasse.

Ein solcher Läufer ist bekannt aus der deutschen Auslegeschrift 1 046 170. Bei dem dort, beschriebenen Läufer sind Verbindungsenden in Form von Schleifen ausgebildet, mit Hülsen aus nachgiebig elastischem Material umgeben und in einer Harzuinhüllung eingegossen. Diese Harzumhüllung ist jedoch um den gesamten Läufer angebracht und bedeckt Anschlüsse, Läuferwicklungen und Verbindungselemente vollkommen. ?vlan erreicht auf diese Weise zwa·· eine relativ gute Bruchsicherheit der Leiter nahe den Kollektoransätzen, erzielt dadurch jedoch nur eine schlechte Wärmeabfuhr aus dem Läufer, so daß den heutigen Anforderungen an das Wärmeabfuhrvermögen bei e'cktrischen Motoren nicht mehr entsprochen werden kann, wenn mit den üblichen Mitteln der Vergießtechnik vorgegangen wird. Die Ermüdungsbrüchc der Leiter nahe den Kollektoransätzcn treten im übrigen deshalb verstärkt in diesem Bereich auf, weil dort abrupte und wesentliche Querschnittsveränderungen vorherrschen, was zu Spannungskonzentrationcn an diesen Stellen führt, die beträchtlich größer sind als in einer weiteren Entfernung davon. Da die Leiter an den Kollektoransätzcn angeschweißt oder angeschmiedet sind, ergib! sich für einen bestimmten Bereich eine extrem starre Verbindung, im übrigen gleichzeitig mit einer Ouerschnittsändciung, so daß auf Vibrationen, zentrifugale oder sonstige Kräfte zurückzuführei.de Erniüdunisbrüche auftreten können. Das schlechte Wärmeabi uhrvermögen des in der genannten deutschen Auslegeschrift beschriebenen Läufers ist darauf zurückzuführen, daß die Kunstharzumhüllung de Anschlüsse, Läuferwicklungen und Verbindungselemente die Wärmeabfuhreigenschaften des Läufers beträchtlich reduziert.

Der Erfindung liegt ausgehend von dieser bekannten Anordnung die Aufgabe zugrunde, bei gleich.·! Bruchsicherheit der Verbindungsstellen von Läuferwicklungen zu Kollektorsegmenten eine verbesserte Wärmeabfuhr auf dem Läufer zu schaffen.

ίο Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von dem Läufer der eingangs als bekannt vorausoesetzUn Art und besteht erfindungsgemäß durin. dalf die Kunstharzmasse nur den mit Hülsen versehenen Teil der Verbindungsenden und dem Bereich, in dem die Enden an die Kollektorsegmente angeschlossen sind, umfaßt, und daß auf die nichi in der Kunstharzmasse eingekapselten WicklungsteiL· eine dünne Schicht einer aufgetröpfelten Beschichtung aufgebracht ist. Dadurch wird der Vorteil er-

zieh, daß die nicht selten zu Ermüdungsbrüchen Anlaß gegebenden Teile in einer festen KunsM..;7-ummantelung eingebettet sind, die solche Bruch, im wesentlichen verhindert, dr-.ß jedoch trotzdem die Wärmeabfuhr aus dem Läufer in entscheid, nder Weise verbessert wird, so daß auch Dauerbear/ pruchungen zu wesentlich geringeren Temperaturerhöhungen führen als bei den bekannten Ausführungen. Zur lcichteien Entnahme aus einer Gießform ist die äußere Form der Kunstharzmasse zweckmäi'>^;.j_rweise kegelstumpfförmig ausgebildet.

Im fofgenden werden an Hand der Figuren Ambau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispielc·. der Erfindung im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt

F i u. I einen Teilausschnitt aus einem Läufe; eines Elektromotor s und

F i g. 2 in einem axialen Schnitt einen Teilquerschnitt durch die Einkapselung.

In Fig. 1 ist auf einer Welle 10 ein Kollektor 11 und ein geschichteter Kern 12 dargestellt. Dei Kern 12 weist Schlitze auf. in welche Läuferwicklungen 13 eingelegt bzw. aufgewickelt sind. Jedes Kollcklorsegment umfaßt weiterhu" einen einstückigen, die Bauhöhe vergrößernden Anguß 14 an seinem an den Kern angrenzendem Ende; schließlich ist in jeden Anguß ein axialer Schlitz eingeschnitten. Die Enden der Läuft^vicklungen sind zu Paaren zusammengefaßt und beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Heiß-Einschrumpfen in den jeweiligen Angußschlitzen gesichert. Dabei weisen die Enden 15 der Läuferwicklungen eine überschüssige Länge auf, d. h.. sie sind länger als notwendig, so daß sie sich nicht in einer geraden Linie zwischen den Endbereichen der I.äuferwicklungen und den Angußschlitzen erstrekken. sondern in Form einer Schleife oder Einbuchtung. Die schleifenförmig ausgebildeten Enden 15 sind von einer Hülse 17 umgeben, die aus einem elastischen, isolierenden Material, beispielsweise aus Silikon-Kautschuk hergestellt ist und sich bis zu den Angußschlitzen erstreckt.

Anschließend werden die Angüsse an dem Kollektor und die schleifenförmig ausgeführten, vorn mit einer Hülse versehenen Enden 15 in einer Kunstharzmassc 18 eingebettet bzw. eingekapselt, welche vorzugsweise aus Epoxydharz besteht, das um diese Teile herumgegossen bzw. geformt ist, so daß diese in einem monolithischen Bauelement eingeschlossen sind, welches sich ausschließlich lokal begrenzt in

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dem Gebiet der Angüsse des Kollektors erstreckt, so daß eine Beeinflussung auf Grund von in den Läuferv,icklungen entwickelter Wärme auf einem Minimum gehalten wird. Wie in F i g. 2 dargestellt, kann die Kunstharzniasse 18 in geeigneter Weise äußerlich eine kegelstuniplartige Form aufweisen, wodurch die IIntn:ihme aus der Gießform erleichtert wird. Der Läufer kann mit den zu vergießenden Teilen leicht axial in eine tassenförmige Gießform eingeführt und ebenso leicht nach Gießen der Kunstharzmasse 18 aus der Form entnommen werden, da die Form axial eine geringe Erstreckung aufweist und nicht unbedingt eine mehrteilige Form sein muß. Aus der beschriebenen Anordnung wird weiterhin klar, daß nur eine Gießform erforderlich ist, die eine Anzahl von Ciießräumen aufweist, die so geformt sind, daß sie die zu vergießenden Teilstücke des Läufers aufnehmen können; diese Räume werden dabei duich Verbindun»sldtun«n von einer gemeinsamen Versorgung

masse 18 undurchdringlich, so daß du
l-lastizität beibehalten.

Nachdem die Kunstharzmasse 18 geform ■ s, vu-rden die Läuferwicklungen durch eine Trautelm,,,:^- oneruno mit einer dünnen Schicht e.nes ,,poxy..-ha ze" versehen, wodurch die Windungen m.te.nander verbunden werden. Die dünne aufgetrauteli, Schicht stellt die Ableitung der m den Lauterw.ckiungen erzeugten Wärme in ausreichendem Μ,,',

^SiCDer beschriebene Läufer eignet sich besonders zur Anwendung in Elektromotoren, d.e unter Bedingungen entsetzt werden, bei denen eine entsprechend. Robustheit Bedingung .st, bei .aelswe.se oe. elektrischen Hämmern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Läufer für einen Elektromotor mit Kollektorsegmenten und Läuferwicklungen, deren Enden mit den Kollektorsegmenten verbunden sind, wobei jedes Ende in der Nähe des zugeordneten Kollektorsegmentes schleifenförmig ausgebildet und von Hülsen aus nachgiebig elastischem Material umgeben ist, und mit einer gegossenen, umhüllenden Kunstharzmasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunstharzmasse (18) nur den mit Hülsen (17) versehenen Teil der Verbindungsenden und den Bereich, in dem die Enden an die KoUektorsegmente. (11) angeschlossen .-.ind. umfaßt, um¹ daß auf die nicht in der Kunsthai/ma^se (18) eingekapselten Wicklungsleile (13) eine dünne Schicht einer aufgetröpfelten Beschichtung aufgebracht ist.

2. l.äiiferteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Foriv. der Kunstharzmasse (18) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.