DE2446310A1

DE2446310A1 - Laeufer fuer kurzschlusslaeufermotoren

Info

Publication number: DE2446310A1
Application number: DE19742446310
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hakamada; Ikushi Kanoh; Toshikazu Narahara
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1973-10-01
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1975-05-22
Also published as: AU474409B2; AU7387674A; US3902087A; JPS5060705A; ZA746149B

Description

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81-23.242P(23.243H) 27. 9· 1974

HITACHI , LTD., Tokio (Japan)

Läufer für Kurzschlußlöufermotoren

Die vorliepende Frfindung betrifft einen Läufer für einen Kurzschlußläufermotor bzw. Ankermotor. T.'isbesondere betrifft die Krfindunp einen Läufer für einen Kurzschlußläufermotor, der den Lärm, der bei mechanischer Vibration auftritt, reduzieren und die Zerstörung der Läuferstäbe und des Eisenkerns des Läufers verhindern kann.

Läufer für Kurzschlußläufermotoren werden im allgemeinen dadurch hergestellt, da? man Läufereisenkerne vorsieht, indem man dünne Siliciumstahlbleche lamelliert, die z.B. mit einer Presse in gewünschter Stärke ausgestanzt wurden, Läuferstäbe in einer Anzahl von Muten einsetzt, die in den Läufereisenkernen vorgesehen sind, und danach jeweils die Enden der Läuferstäbe miteinander durch einen Kurzschlußring verbindet.

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Die Nuten, in die die Läuferstäbe eingesetzt werden, werden gleichzeitig beim Ausstanzen der Siliciumstahlbleche gestanzt. Daher werden die Nuten längs der Lamellierungsrichtung durch Lameliieren der ausgestanzten-Siliciumstahlbleche gebildet. Jedoch ist es nicht zu vermeiden, daß das Innere der Nuten nicht glatt ist, sondern feine Unebenheiten in der Lamellierungsrichtung vorliegen, da die Nuten durch die vorstehend beschriebene Arbeitsweise gebildet werden. Infolge von Fehlern bzw. Unregelmäßigkeiten beim Ausstanzen der Siliciumstahlbleche und beim Lameliieren der Siliciumstahlbleche ist es sehr schwierig, Siliciumstahlbleche in vollkommen gleicher Ausbildung derart zu lamellieren, daß sie miteinander vollständig übereinstimmen. In dieser Tatsache ist die Ursache dafür zu sehen, daß Unebenheiten auftreten, wenn die Siliciumstahlbleche lamelliert werden.

Da somit nicht vermieden werden kann, daß das Innere der Nuten nicht glatt ausfällt, soll die Größe der Nuten so gewählt werden, daß sie ausreichend größer als der Querschnitt der Läuferstäbe ausfällt, die eingesetzt werden sollen. Daher wird in jedem Fall ein Zwischenraum zwischen den Läuferstäben und den Nuten vorgesehen. Es ist eigentlich erwünscht, daß sich die Läuferstäbe in enger Berührung mit den Nuten befinden, ohne daß ein Zwischenraum zwischen ihnen auftritt. Wenn ein Zwischenraum zwischen den Läuferstäben und den Nuten auftritt, können die Läuferstäbe Mcht in den Nuten vibrieren, wenn der Motor betätigt wird und eine elektromagnetische Kraft auf die Läuferstäbe wirkt. Ferner bewegen sich die Läuferstäbe geringfügig in den Nuten, wenn der Läufer gedreht wird, und kommt es zu einer Vibration.

Zusammen mit einer derartigen Vibration tritt ein mechanischer Lärm bzw. ein mechanisches Geräusch auf. Ferner schlagen die' Läuferstäbe kräftig an den Unebenheiten in den Nuten an. Jfach längerer Zeit können die Läuferstäbe und die Siliciumstahlbleche, die die Innenwandung der Nut bilden, infolge, der Materialermüdung brechen*

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Daher ist es erwünscht, daß zwischen den Lauferstehen und den Nuten kein derartiger Zwischenraum ausgebildet ist, daß sich die Läuferstäbe bewepen können. Fs ist ipdoch nicht zu vermeiden, daß ein Zwischenraum zwischen den I.^Huferstäben und den Nuten ausp-ebildet wird, da die Läuferstäbe in die Nuten eingesetzt werden müssen.

Als Maßnahme zur Überwindung dieser Schwierigkeit ist vorgeschlagen worden, die Bewegung der Lauferstehe dadurch zu vermeiden, daß man ein Klebemittel zwischen die Läuferstäbe und die Nuten zum Verbinden füllt. Jedoch muß dieses Klebemittel eine ausreichende Haftfestigkeit selbst bei einer Temperatur von etwa 200 ⁰C beibehalten, da die Läuferstäbe, bei denen es sich um Sekundärleiter des Kurzschlußläufermotors handelt, etwa das Fünffache des Nennstroms beim Starten empfangen und auf ihrer Oberfläche auf 200 ⁰C durch Joule-Wärme erhitzt werden.

Als derartige wärmebeständige Klebemittel sind z.H. Polyimidharze (180 bis 250 ⁰C) und Silikonharze (l80 bis 315 ⁰C) bekannt, .jedoch weisen diese Harze den Machteil auf, daß ihre Haftfestigkeit schlecht ist oder ihr Imnräpnierungsvermögen unzureichend ist, obgleich sie wärmebeständig sind.

Die Haftfestigkeit von Silikonharzen beträgt nur 35 kg/cm ; Polyimidharze besitzen eine sehr hohe Viskosität bei gewöhnlicher Temperatur, so daß mit ihnen nur sehr schwer imprägniert werden kann. Ein Klebemittel zum Imprägnieren des Läufereisenkerns und der Läuferstäbe muß eine Haftfestigkeit von 200 kp/cm oder mehr zur Lösung der vorstehend angesprochenen Aufgabe besitzen. Auch muß es eine niedrige Viskosität bei üblicher Temperatur aufweisen, damit der Imprägniervorgang erleich·^ tert wird und die Lebensdauer des Klebemittels nicht herabgesetzt wird.' Daher sind die vorstehend anpeführten Harze zur Verwendung für diesen Zweck nicht geeignet.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Läufer für einen Kurzschlussläufermotor vorzusehen, mit dem die Vibration vermieden werden kann, die in seinem Eisenkern und seinen Läuferstäben während des Betriebs auftritt.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindunp, einen Läufer für einen Kurzschlussläufermotor vorzusehen, der den L^'rm während des Betriebs herabsetzt.

Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, einen Läufer für einen Kurzschlußläufermotor vorzusehen, bei dem keine Zerstörung seiner Läuferstäbe eintritt.

Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, einen Läufer für einen Kurzschlußlaufermotor vorzusehen, bei dem kein Verschleiß der Siliciumstahlbleche rund um die Nuten auftritt.

Die Aufgabe und die Vorteile der vorliegenden Frfindung gehen aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren näher hervor.

Die vorliegende Frfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein hitzehärtbares Harz, das im wesentlichen aus einer polyfunktionellen Epoxyverbindung und einer nolyfunktionellen Tsocyanatverbindung besteht und einen Katalvsator enthält, der Isocyanuratringe und Oxazolidonringe bildet, zwischen die Läuferstäbe und die Muten zum Verbinden füllt.

Figur 1 stellt eine Seitenansicht (mit Ansicht eines Vertikalteilschnitts) eines Kurzschlußlaufermotors dar;

Figur 2 stellt eine Faustskizze (mit einer Teilschnittansicht) eines Läufers für einen Kurzschlußläufermotor dar;

Figur 3 stellt eine Vergrößerung des Teils P der Figur 1 dar; Figur 4 stellt eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV der

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5 stellt: eine vergrößerte Schnittansicht des Teils Pg der Pi(JUr 1 dar;

Figur 6 stellt eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI der Figur 5 dar.

Nachstehend wird die vorliep-ende F.rfindunp anhand der Figuren näher erläutert.

Tn den Figuren 1 his 6 ist ein Kurzschlußläufermotor dargestellt Der 'Kurzschlußläufermotor setzt sich aus einem Läufer 1 und einem Ständer 11 zusammen. Der Läufer 1 besteht aus einem Läufereisenkern .2 aus lamellierten Siliciumstahlblechen 3, Läuferstfiben 5, die in Muten M am äußeren Umfang (outer diameter side) des Läufereisenkerns 2 in Lamellierungsrichtung eingesetzt sind, einem Kurzschlußring 6, der durch Silberlote 7 mit den Fnden der Läuferstäbe 5 zum elektrischen Verbinden der jeweiligen Enden der Läuferstäbe verbunden ist und einer w_alteDlatte S, die im Bereich des inneren Durchmessers an beiden F.nden des Läufereisenkerns 2 zum Pefestigen des Eisenkerns in Lamellierungsrichtung angeordnet ist. Der Läufer 1 ist auf einer Drehachse 10 zusammen mit anderen Teilen, wie einem Lüfterflügel F,. befestigt. Auch sind Pelüftunpslöcher 9 im Läufereisenkern 2 vorgesehen; die Halteplatten ^ς erstrecken sich in axialer Richtunp.

Ferner baut sich der Ständer 11 vrie der Läufer 1 aus einem Ständereisenkern 12, der durch Lameliieren von Siliciumstahlblechon 13 gebildet wurde, einer St^'nderwicklung, 15, die in eine Nut I^ im Bereich des Innendurchmessers des Ständereisenkerns 12 in Lamellierungsrichtunp eingesetzt wurde, und einer P.efestigungsplatte 20 zum Befestigen des Ständereisenkerns 12 in Lamellierungsrichtunp auf. Der Ständer 11 mit der genannten Ausbildung, wird von einem Ständerrahmen 23 getragen. Die Drehachse 10 wird von Lagerschilden 22Λ und 22R, die an den Enden des Ständerrahmens 23 angeordnet sind, durch Lag,er 21A und 21 P, derart getragen, daß der Läufereisenkern 2 und der Ständer-

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eisenkern 12 einander gegenüberliegen können. Die Ständerwicklung 15, die aus einem V.'icklungsleiter l6 und einer Isolierschicht 17 besteht, die. den V.'icklunpsleiter l6 bedeckt, ist in die Hut lh durch eine Nutauskleidung In eingesetzt und wird von einem Keil 19 getragen.

Die Muten k und lh zum Einsetzen der L^'uferstehe 5 bzw. der St'inderwicklung 15 sind derart ausgebildet, daß sie größer als der Querschnitt der Läuferstäbe 5 bzw. der Ständerwicklung 15 sein können, da die Innenwandunp der ^Muten uneben ist. Daher vrird ein Zwischenraum zwischen den Läuferstäben 5 und den Nuten H bzw. der Ständerwicklung, 15 und der Nut IM gebildet. Da ferner der Läufereisenkern 2 und der Ständereisenkern 12 von den Halteplatten R bzw. 20 am Lamellierunpsende im Rereich de55 Innendurchmessers bzw. am Lamellierunpsende im Bereich des Außendurchmessers gehalten v/erden, öffnen sich die Silicium-Stahlbleche 3 des Läufereisenkerns 2 am Lamellierungsende im Pereich des Außendurchmessers bzw. die Siliciumstahlbleche des Ständereisenkerns 12 am Lamellierunpsende im Bereich des Innendurchmessers zu den !!alteplatten ^ bzw. 20 infolge der nicht ausreichenden Befestigung.

Die Vibration der Läuferstäbe 5 und der Ft^nderwicklung 15 in den Nuten 4 bzw. I^ und die Vibration des Läufereisenkerns 2 und des otändereisenkerns 12 am Lamellierungsende haben eine negative wirkung. Daher ist es erforderlich, jeden Spielraum für eine Vibration zu beseitipen und die öffnung der Siliciumstahlbleche 3 und 13 zu verhindern. Fs ist daher erforderlich, ein Klebemittel in den Vibrationsspielraum einzufüllen und auszuhärten oder die benachbarten Piliciumstahlbleche 3 bzw. 13 am Lamellierungsende des Läufereisenkerns 2 bzw. des Ständereisenkerns 12 mit einem Klebemittel zu verbinden.

Da keine scharfe Temperaturerhöhung auf der Seite des Ständers 11 beim Starten eintritt, kann die Vibration, die im Ständer 11 hervorgerufen wird, dadurch unterdrückt werden, daß man ein Klebemittel 30, z.B. ein übliches Epoxyharz, zwischen die

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Ständerwicklung 15 und die Mut I¹J füllt und das Klebemittel rund um die Nut der Siliciumstahlbleciie 13 am Lamellierungsende des Ständereisenkerns 12 füllt.

Wie vorstehend beschrieben wurde, fließt demgegenüber im Läufer ein sehr großer elektrischer Strom durch die Läuferstäbe 5; die Seite des Läufers 1 wird auf eine beträchtlich hohe Temperatur beim Starten erhitzt. Daher ist ein Klebemittel erforderlich i das eine ausgezeichnete Haftfestigkeit bei hoher Temperatur besitzt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein neues hitzehärtbares Harz 31 aus im wesentlichen einer polvfunktionellen F.DOxyverbindung und einer polyfunktionellen Isocyanatverbindung mit einem Gehalt an Katalysator, der Tsocyanuratringe und Oxazolidonringe bildet, zi^ischen die L-'iuferstäbe 5 des Läufers 1 und die Nuten 4 und rund um die Nuten der Silic'iumstahlbleche 3 am LamellierunF.sende des Läufereisenkerns 2 gefüllt.

Das neue hitzehärtbare Harz wird gehärtf-t und es wird ein Harz gebildet, das als wiederkehrende Einheit mindestens zwei Isocyanuratringe, die unmittelbar miteinander durch einen Isocyanatrest verbunden sind, und zwei Oxazolidonringe, die unmittelbar miteinander durch einen Fpoxyrest verbunden sind, enthält und durch die allgemeine Formel

wiedergegeben wird, in der R einen Tsocyanatrest, R¹ einen Ettoxyrest, ρ eine ganze Zahl mit einem Wert von mindestens

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und m und r jeweils ranze Zahlen mit einem Wert von mindestens 1 darstellen.

Durch das Verbinden der Nuten ^f und der Läuferstäbe 5 und durch das Verbinden der Siliciumstahlbleche 3 miteinander durch die Verivendung des erfindunpsgem'i'ßen hitzehärtbaren Harzes können eine ausgezeichnete Haftfestigkeit selbst bei hohen Temperaturen und weitere ausgezeichnete Wirkungen erzielt werden, die mit bekannten Fpoxyharzen nicht erreicht werden konnten.

Die genauen kennzeichnenden Figenschaften derartiger hitzehärtbarer Harze sind in der US-Patentanmeldung mit der Serial No. it 13 905 beschrieben.

Damit diese hitzehärtbaren Harze eine Wärmebeständigkeit entsprechend I⁰O ⁰C oder mehr und eine große Haftfestigkeit aufweisen, v/erden 2 bis 3,5 Äquivalente einer polyfunktionellen Tsocyanatverbindung mit einem Äquivalent einer polyfunktionellen Fpoxyverbindung vermischt, ein Katalysator zugegeben, der Isocyanuratringe und Oxazolidonrinpe bildet, und die Mischung zwischen die Nuten *J und die Läuferstiibe 5 als auch zwischen die Siliciumstahlbleche 3 gefüllt und gehärtet. Im allgemeinen wird das Härten in der V/eise ausgeführt, daß man bei einer Temperatur von bis zu 130 ⁰C und vorzugsweise etwa 80 °C 5 bis 15 h erhitzt und danach bei einer Temperatur von 150 C oder mehr 5 bis 15 h lang erhitzt.

Bei einer Temperatur von bis zu 130 ⁰C werden Tsocyanuratringe hauptsächlich durch Trimerisation des Isocyanats gebildet. Durch Frhitzen bei einer Temperatur von 150 ⁰C oder mehr wird die Isocyanatverbindtmg mit den genannten Isocyanuratringen mit der Fpoxyverbindung unter Bildung von Oxazolidonringen umgesetzt; es kommt zum Vernetzen und Härten. Durch die Vervrendung eines wärmebeständigen Klebemittels, das durch Härten eines derartigen hitzehärtbaren Harzes erhalten wurde, werden die Nuten und die Läuferstäbe bzw. die Siliciumstahlbleche fest

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miteinander verbunden; selbst bei hohen Temperaturen kommt es weder zu einer Lockerung noch zu eirer Fntlamellierunp,. Um eine Färmebeständip.keit entsprechend der Klasse H (.iBO ⁰C) oder mehr zu erzielen, ist es erwünscht, 2 bis 3,5 Äquivalente des Tsocyanats mit einem Äquivalent des Enoxids zu mischen, wie vorstehend anpepeben viurde.

Als polyfunktionelles Fpoxid gemäß der vorliegenden Frfindunp können bifunktionelle Epoxide, v;ie Diglycidvläther von Bisphenol Λ, Putadiendiepoxid, 3, ^-Fpoxycyclohexvlp.ethvl- (3, 4-epoxy )-cyclohexancarboxylat, Vinylcyclohexendicxid, ^l\, H ' -Di- (1,2-epoxyHthyD-diphenylPther, h,4'-Di-(I, 2-epoxyäthyl)-biphenyl, 7,2-Ris-(3,^-epoxycyclohexyl)-propan, Dirlycidyläther von Resorcin, Diplycidyläther von Phloroglucin, Dip.lycidylather von ^M.et hy !phloroglucin, Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-äther, 2- (3,¹i-F.poxy)-cyclohexan-5,5-spiro-(3,^-enoxy)-cyclohexanm-dioxan, Eis- (3,^-enoxy-^-inethylcyclohexyl)-adipat und M,M'-m-Phenylenbis-(Ί , 5-enoxy-l ,2-cyclohexandicarboxyimid),' und tri- oder mehrfunktionclle Fpoxyverbindunpen, wie Trip;lycidyläther von Päraminophenol, Polyallylplyc^;dylnther, 1,3,S-Tri-(1,2-epoxyäthyl)-benzol, 2,2',k,k'-Tetraglycidoxybenzophenon, TetraKlycidoxytetranhenyläthan, Polyplycidylather von Phenol/Formaldehyd-Novolak, Tri^lycidyläther von Glycerin und Trirlycidvlilther von Trimethylolpronaq, verv/endet vrerden. Hinsichtlich der anderen Fpoxyverbindungen enthalten die Bücher "Fnoxy Resins" (American Chemical Society, 1^70) von Henry Lee und "Handbook of Fnoxy Resin" (Mcdraw-Hill Book Co., 1967) von Henry Lee and K. Feville Beschreibunpen der Harze.

Von den vorstehend anpeführten polyfunktionellen F.poxiden besitzen die Diprlycidyläther des Bisphenols A und die PoIyplycidyläther des Phenol/Formaldehyd-Movolaks eine besonders pute Reaktivität. Sie sind daher brauchbare Verbindungen. Ferner können auch die Halogenide dieser Verbindungen verwendet werden.

Ferner können als polyfunktionelle Isocyanate bifunktionelle

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Isocyanate, v/ie Methandiisocyanat, Eutan~l,l-diisocyanat, Äthan-1,2-diisocyanat ,■ Pufcan-1, 2-diisocyanat, Transvinylendiisocyanat, Pronan-1, 3-diisocyanat, Butan-1 ,4-diisocyanat, 2-Buten-l, Jl-diisoc^ar.at, 2-Methylbutan-i , ^-diisocyanat, Pentan-1,5-diisocyanat, 2,2-DimethyIpentan-1,5-diisocyanat, Hexan-i,fi-diisocyanat, Heptan-1,7-dÜRocyanat, O.ctan-1,8-diisocyanat, ?Tonan-i ,9-diisocyanat, Decan-ljlO-diisocyanat, Dimethylsilandiisocyanat, Pinhenylsilandiisocyanat, omepra, onera'-l ,3-r)imetbylbenzoldiisocyanat, orrie^a, omepra'-l,*!- Pimethylbonzoldiisocyanat, omeFra,onie^a' -1., "5-Dimethylcyclohexandiisocyanat, or'ep'a, orren-a' -I₃ Ί-Dimethylcyclohexandiisocyanat, oipepa, omepn '-1 ,^-Dimethylbenzoldiisocyanat, omepa, omega'-lj^-Pimethylnaphthalindiisocyanat, omega, omega'-1,5-ninethylnaohthalindiisocyanat, Cyclobexan-l,3~diisocyanat, Oyclohexan-ljJJ-diisocyanat, Dicyclohexylmethan-^,^' '-diisocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat, 1,ü-Phenylendiisocvanat, Wethylbenzol-ijiJ-diisocyannt, 3-Fethylbenzol-i-⁵,5-diisocyanat , l-rⁱethylbenzol-2 ,6-diisocyanat, l-^Fethylbenzol-3,5-diisocyanat, Piphenyläther-^l, Ί ' -dii socyanat, Diphenyläther-

Pipheny 1-4,^4^f-d iisocyanat, 3,3' - Dime thy 1-'-diisocyanat, 2, 3 '-Dirrethoxyhinhenyl-¹! ,H '-diinocyanat, Diphenylmethan-4,^'-diisocvanat, 3j3'-Dimethoxydiphenylinethan-üjü '-diisocyanat, 4 ,^! '-Ditrethoxydiphenylmethan-3,3'-diisocyanat, Diphenylsulfid-^,H'-diisocyanat und Diphenylsulfon-¹! ,4'-diisocyanat, und trifunktionelle oder mehrfunktionelle Isocyanate, wie Polymethylennolyphenylisocyanat, Triphenylmethantri isocyanat, Tris-(4-phenylisocyanatthiophosphat) und 3,3',^,^'-Diphonylmethantetraisocyanat, verwendet werden. Ferner können auch Verbindungen verwendet werden, die durch Maskieren von Isocyan -Resten der vorstehend angeführten Isocyanate mit beispielsweise Phenol oder Kresol erhalten wurden. Dimere und Trirrere dieser Isocyanate sind gleichfalls brauchbar. Von diesen Isocyanaten sind U ,¹J '-Diphenylmethandiisocyanat und ?. ,JJ-Toluoldiisocyanat vorzuziehen und brauchbar. Die vorstehend angefahrten Fpoxide und Isocyanate werden jeweils allein oder in Kombination miteinander verwendet.

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Der Katalysator snielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung der Zusammensetzung pemnft der vorliopenden Erfindung. VJichtlp: ist ein Katalysator, der Isocyanuratbindunpten und Oxazolidonbindunren beim T^T.^!irtcn bildet. 7u derartige^ vorstehend anp-esnrochenen Katalysatoren gehören Morpholinderivate, wie H-Podec-ylroorpholin, Rutylendimorpholin, Hexamethylendimornholin, Cyanoäthylmorpholin, TriazinofithylTnorpholin, M-Methylmornholin und H-Athylmorpholin. Ferner stellen Imidazole ' Katalysatoren dar, wie 2-ⁿ-'ethylimidazol, 2-Äthylimidäzol, 2-TTndecylimi dazol, 2-Hentadecvlimidazol, r-riethyl-^Jl-iithylin?idazol, 1-Butvlimidazol, l-Pronyl-S-methylimidazol, 1-Renzyl-2-inethylimidazol, l-CvanOrⁱ1thyl-2-methylirnidazol, 1-CyanoJithyl-2-undecylimidazol, l-Cyan_oäthyl-2-r>henyliFiidazol, 2,4-Diamino-6-(2'-methylimidazolyl-l')-ftthyl-s-triazin, 2,4-Diamino-6-(2 '-äthylimidazolvl-l' )-a"thyl-s-triazin und 2,4-Diamino-6- (2 '-undeoylimidazolyl-1' )-,'ithyl-s-triazin. Von den vorstehend angeführten Katalysatoren sind Imidazolderivate besonders wirksam.

Mindestens einer der vorstehend anprefübrten Heterocyclen bildenden Katalysatoren wird im Pereich von 0,01 bis 10 Gew.-%_t vorzugsweise O₃I bis 2 0ew..-#, auf Pasis des Gemischs des polyfunktionellen F.poxids und des polyfunktionellen Isocyanats verv/endet.

Die Imprripnierunr mit dem hitzehnrtbaren Harz kann unter reduziertem Druck oder durch Auftronfen vorrenommen werden. In diesem Fall soll das hitzehiirtbare Iirmr'ip-nierharz eine Viskosität von 7 Poise oder weniger und vorzugsweise 2 Poise oder . weniger besitzen. VJenn die Viskosität 7 ^oise überschreitet, besteht die ^öplichkeit, da^p. die Harze nicht zwischen die Läuferstäbe 5 und die Hüten H bzw. zwischen die riliciumstahlbleche · 3 in befriedigender bzw. ausreichender V/eise eingebracht werden können.

Die FrfindunF betrifft also'einen Läufer ffIr einen Kurzschlussläufermotor, bei dem ein hitzeh.irtbares Harz, das im wesentli-

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eben aus einer polyfunktionellen Fpoxvverbindung und einer nolyfunktionellen Isocyanatverbindung besteht und einen Katalysator enthalt, der Tsocyanuratrinre und Oxazolidonringe bildet, zwischen die Nuten des Läufereisenkerns und die Läuferstäbe zum Verbinden der Läuferstäbe mit den Nuten eingebracht worden ist. Der Läufer zeigt eine ausgezeichnete Haftfestigkeit zwischen den Nuten und den Läuferstäben insbesondere bei hohen Temperaturen, wodurch eine Vibration vermieden werden kann, die zwischen den Nuten und den Läuferstäben auftritt.

Das folp-ende Peispiel erläutert die Anwendung der hitzehärtbaren Harze auf einen Läufer gemäß der Erfindung. Tm Beispiel werden alle Mengenangaben auf Hewichtsbasis ausgedruckt, soweit nichts anderes angegeben ist.

Beispiel

Fs wurden ein hitzehärtbares Harz aus 100 Teilen Dienoxid DFR-332 (BisDhenol-A-Fpoxvharz der Dow Chemical Corp., USA , Epoxyäauivalent 178), ^00 TeilenDiisocvanat f.'ni (U ,4 '-Dinhenylmethandiisocyanat), 1,5 Teilen ^-Methylmorpholin und 2,550 Teilen ZirkonsilikatOulver in den Zwischenraum zwischen den Läuferstähen und den Nuten eines Läufers getropft, der zuvor auf 60 bis HO ⁰C erhitzt worden war, wobei der Läufer gedreht wurde; der Zwischenraum wurde ausreichend imprägniert. Danach wurde der Läufer in einem Trockenofen bei Bo ⁰C 15 h lang und danach bei J 80 ⁰C 15 h lang zum Härten des hitzehärtbaren Harzes erhitzt.

Das Tmnräp-nieren des hitzehärtbaren Harzes zwischen den SiIiciumstahlblechen rund um die Nut auf beiden Feiten der Lamellenenden des Läufereisenkerns, der keiner ausreichenden verbindenden Traft unterwarfen worden war, wurde dadurch ausgefiihrt, daß man den Überschuß des hitzehärtbaren Harzes, das aus den Muten ausfloß, als das hitzehärtbare Harz in den Zwischenräumen zwischen den Läuferstäben und den Nuten imprägniert wurde, verwendete und das Harz getrennt vom äußeren Umfang des Läufereisenkerns härtete.

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Das Klebemittel, das durch die vorstehend angeführte Behand-

2 lunrc gehärtet wurde, besaß eine Biegefestigkeit von 615 kg/mm bei 200 ⁰C, eine Dehnung, von 1,2 % und einen Wärmeverlust von 0,2 % nach 100 Taren..

Danach wurde an einen Synchronmotor mit einem auf diese Weise behandelten Läufer ein Schwungrad bzw. eine Schwungmasse angebracht; es.wurde ein 15000-facher Starttest durchgeführt. In diesem Fall wurde das Trägheitsmoment des Schwungrades derart eingestellt, daß die maximale Temperatur der Läuferstäbe, die sich nach dem Starten und nach erneutem Starten erhöhte, 200 ⁰C betragen konnte; dieser Wert kann bei Motoren in der Praxis erwartet werden. Auch wurde die Temperatur der Läuferstnbe auf 60 '⁰C zurückgeführt, wenn der elektrische Strom abgestellt wurde. Fs wurden verschiedene Versuche zwischen 60 und 200 ⁰C durchgeführt.

Als Ergebnis wurde die Vibration merklich.reduziert; das Geräusch nahm auf 05 bis 90 Decibel ab. Diese Herabsetzung der Vibration zeigt, daß eine feste Bindung zwischen den Läuferstäben und den Nuten und zwischen den Siliciumstahlblechen auf beiden Seiten der Lamellenenden des Läufereisenkerns erzielt wurde.'Tatsächlich konnten nach dem 15000-fachen Starttest v.'eder eine Zerstörung noch ein Bruch der Läuferstäbe und der Siliciumstahlhleche festgestellt v/erden. Pei dem Motor, der in diesem Beispiel verwendet wurde, handelte es sich um einen 3150 kW-^-Pol-Kurzschlußläufermotor.

Gemäß der Erfindung können die Läuferstäbe, die selbst auf 200 ⁰C erhitzt werden können, fest mit der Tnnenwandung der Wüten und die Siliciumstahlbleche an den Lamellenenden des Läufereisenkerns fest miteinander verbunden werden, indem man ein hitzehärtbares Harz aus im wesentlichen einer polyfunktionellen Fpoxyverbindunp; und einer nolyfunktionellen Isocyanatverbindung und mit einem Gehalt an Katalysator, der Isocyanuratringe und Oxazolidonringe bildet, in die Zwischenräume zwischen den Muten und den Läuferstäben und zwischen den Siliciumstahl-

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blechen an den Lamellenenden des Läufereisenkerns einbringt und härtet. Daher kann die Vibration zwischen den Läuferstäben und den Nuten und zwischen den Siliciumstahlblechen selbst beim Betrieb verhindert werden und das Peräusch des gesamten Kurzschlußläufermotors reduziert- werden. Ferner kann der Zerstörunp· der Läuferstäbe bzw. dem Bruch der Siliciumstahlbleche rund um die Nuten vorp:ebeup:t werden, die durch derartipe Vibrationen verursacht werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Läufer für, einen Kurzschlußläufermotor, dadurch gekennzeichnet, daß ein Harz, das als wiederkehrende Einheit mindestens zwei Isocyanuratringe, die unmittelbar miteinander durch einen Isocyanatrest, und zwei Oxyzolidonringe, die unmittel"bar miteinander durch einen Epoxyrest verbunden sind, enthält und durch die allgemeine Formel

'--- ■ r< ί

wiedergegeben wird, in der E einen Isocyanatrest, R¹ einen Epoxyrest und ρ eine ganze Zahl mit .einem Wert von mindestens und m und r jeweils ganze Zahlen mit einem Wert von mindestens 1 darstellen,

I. - in die Zwischenräume zwischen den Nuten des Laufereisen-

kerns, die durch Lamellieren von Siliciumstahlblechen gebildet wurden, und die Läuferstäbe, die in die Nuten eingesetzt sind, und gegebenenfalls

II. zwischen die aneinandergrenzenden Siliciumstahlbleche an den Lamellenenden des Laufereisenkerns

eingebracht ist und die Läuferstäbe mit den Nuten und die aneinandergrenzenden Siliciumstahlbleche miteinander verbindet.

2. Läufer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein imprägnierendes hitzehärtbares Harz aus 100 Gewichtsteilen Bisphenol-A-Epoxyharz, 200 Gewichtsteilen 4·,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 1,5 Gewichtsteilen N-Methylmorpholin und 2,550 Gewichtsteilen Zirkonsilikatpulver, wobei das Harz die

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Läuferstäbe mit den Muten und die aneinandergrenzenden Siliciumstahlbleche miteinander verbindet.

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