DE2345043A1

DE2345043A1 - Verfahren zum isolieren und verschliessen von spulen elektrischer geraete

Info

Publication number: DE2345043A1
Application number: DE19732345043
Authority: DE
Inventors: Steffen Dipl Ing Heckert; Fritz Knuerr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-06
Filing date: 1973-09-06
Publication date: 1975-04-03
Also published as: FR2243509A1; BE819193A; IT1020409B; FR2243509B3; JPS5053858A; NL7411873A

Description

Verfahren zum Isolieren und Verschließen von Spulen elektrischer Geräte

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Isolieren und Verschließen von Spulen elektrischer Geräte mit Hilfe einer flüssigen, härtbaren Isoliermasse.

An Spulen für elektrische Geräte, wie Motoren, Elektrizitätszähler, Relais usw. werden meist hohe Anforderungen bezüglich mechanischer Festigkeit, Durchschlags- und Stoßspannungsfestigkeit gestellt. Bei einem bekannten Verfahren zur Fertigisolierung von Spulen, insbesondere solchen für Elektrizitätszähler (GH-PS 309 702), werden die fertig gewickelten Spulen in eine Kapsel aus Isolierstoff eingesetzt und mit Isoliergießmasse vergossen. Nach einem weiteren Vorschlag wird anstelle einer Kapsel die fertig gewickelte Spule mit einer an beiden Stirnseiten überstehenden Isolierbandage versehen und der Raum zwischen den stirnseitigen Enden des Spulenkörpers und der Bandage mit Isoliergießmasse ausgefüllt. Die Herbzw. Fertigstellung solcher Spulen erfordert einen recht erheblichen Aufwand.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung einer in Harz eingekapselten elektrischen Spule (DT-OS 2 230 645), wird die fertig gewickelte Spule in ein Gemisch aus einem flüssigen, härtbaren Harz und einem Gelierungsmittel eingetaucht, wobei dieses Gemisch so erhitzt wird, daß sich das Gelierungsmittel auflöst. Dadurch soll eine Steigerung der Viskosität des Harzes erreicht werden. Nach dem Eintauchen wird die Spule auf eine Temperatur gebracht, die zwischen der

5098U/CH36

73/3238

Arbeitgtemperatur des Härtungsmittels und dem Solationspunkt des Harzes liegt, damit das Harz härtet. Ferner ist es zweckmäßig, daß das Harz auch in der Spule erhitzt wird, indem man durch die Spule einen Strom schickt. Auf diese Weise können zwar qualitativ hochwertige Spulen hergestellt werden, da das Harz in die Wickellagen eindringen kann und die Drähte sowie Anschlußstellen festgelegt und isoliert sind. Nachteilig ist hierbei jedoch, daß bei dem bekannten Verfahren die Teile, die nicht mit dem Isoliermittel bedeckt werden sollen, abgedeckt oder nachträglich noch bearbeitet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Isolieren und Verschließen von Spulen elektrischer Geräte unter Zuhilfenahme einer flüssigen, härtbaren Isoliermasae zu schaffen, das weniger Aufwand erfordert als die bekannten Verfahren. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spule unter Drehung um ihre Achse in eine schnellhärtende Isoliermasse entsprechend der gewünschten Eindringtiefe der Isoliermasse in den Spulenkörper eingetaucht wird. Vorzugsweise wird die Spule vor dem Eintauchen auf eine bestimmte Temperatur gebracht, um die Spule vor dem Eintauchen zu entgasen. Durch entsprechende Wahl der Drehgeschwindigkeit der Spule, durch die Eintauchtiefe und durch die Viskosität der Isoliermasse kann die Dicke und die Randüberdeckung der Isolation bestimmt werden. Zur Erzeugung besonders dicker Isolierschichten läßt sich das Verfahren ohne Zwischenabkühlung der Spule beliebig oft wiederholen. Dadurch, daß die Spulen nur zum Teil eingetaucht werden, ist ein zusätzliches Abdecken oder eine zusätzliche Nachbearbeitung der auf Maß zu haltenden Teile und Flächen der Spule; bzw. des Spulenkörpers nicht mehr erforderlich. Da die Spulen über ihre axiale Länge in die Isoliermasse eingetaucht werden, bilden sich an den Stirnseiten der Spulen bzw. Spulenkörper wulstartige Erhöhungen, die unter Umständen sich störend auswirken können. In diesem Falle ist es vorteilhaft, daß die

509814/04 3 6

VPA 73/3238

Spulen bzw. Spulenkörper an ihren Stirnseiten in axialer Richtung verlaufende Ansätze erhalten, deren Höhe größer als der durch das Eintauchen entstehende Wulst ist und die in radialer Richtung die Eintauchtiefe nicht erreichen. Es verbleiben auf diese Weise nach der Anwendung des Verfahrens noch die zum Einbau erforderlichen maßhaltigen Flächen.

Das Verfahren zum Isolieren und Verschließen von elektrischen Spulen gemäß der Erfindung läßt sich weitgehend automatisieren, wobei die dazu benötigten Einrichtungen für viele Spulentypen verwendbar 3ind. Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann das Eintauchen durch eine relative vertikale Bewegung zwischen der Spule und einem die Isoliermasse enthaltenden Behälter erfolgen. Die Spulen können kontinuierlich oder im Takt dem das Isoliermittel enthaltenden Behälter zugeführt werden. Das Drehen der eingetauchten Spulen kann ebenfalls in verschiedener Weise realisiert werden. Beispielsweise ist es möglich, daß die Spulen sich durch die Reibung an der Oberflächen der Isoliermasse abwälzen, wenn sie drehbar auf einer Achse angeordnet sind und gegenüber der Oberfläche der Isoliermasse bewegt werden. Zweckmäßigerweise werden jedoch die Spulen angetrieben, wobei eine Kulissensteuerung dafür sorgt, daß die Spulen bei ihrer Drehung eine bestimmte Eintauchtiefe beibehalten. Das ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Spulenquerschnitt rechteckförmig oder ellyptisch ist. Bei rundem oder quadratischem Spulenquerschnitt ist eine Steuerung der Eindringtiefe in der Regel nicht erforderlich. Die Steuerung der Eintauchtiefe kann durch vertikales Bewegen des das Isoliermittel enthaltenden Behälters erfolgen oder aber auch durch entsprechende Steuerung des die Spule tragenden Teiles.

Als härtbare Isoliermassen können Gießharze verwendet werden, deren Härtung zum Beispiel durch Temperatureinwirkung beschleunigt wird, oder Schmelzmassen, die bei Wiederabkühlung erstarren.

5098U/CK36

Claims

-A-

Patentansprüche

M J Verfahren zum Isolieren und Verschließen von Spulen elek- ^ trischer Geräte mit Hilfe einer flüssigen, härtbaren Isoliermasse, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule unter Drehung um ihre Achse in eine schnellhärtende Isoliermasse entsprechend der gewünschten Eindringtiefe des Isoliermittels in den Spulenkörper eingetaucht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule vor dem Eintauchen auf eine bestimmte Temperatur gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintauchen durch eine Relativbewegung zwischen einzutauchender Spule und einem die Isoliermasse enthaltenden Behälter erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung mit Hilfe einer Kulissensteuerung erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tauchvorgang zur Erzielung beliebig dicker Isolierschichten ohne Zwischenabkühlung der Spule nach kurzer Anhärtezeit ein- oder mehrmals wiederholt wird.

5098U/0436