DE2810183C2 - Process for the production of an electrical winding - Google Patents

Process for the production of an electrical winding

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DE2810183C2 DE19782810183 DE2810183A DE2810183C2 DE 2810183 C2 DE2810183 C2 DE 2810183C2 DE 19782810183 DE19782810183 DE 19782810183 DE 2810183 A DE2810183 A DE 2810183A DE 2810183 C2 DE2810183 C2 DE 2810183C2
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Wicklung nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a method for producing an electrical winding of the type of the main claim.

Nach bekannten Verfahren wird die obere Wicklungslage der elektrischen Wicklung in Kunststoff, vorzugsweise in flüssiges Polyesterharz eingetaucht oder damit beträufelt, welches anschließend durch eine relativ lange Wärmebehandlung aushärtet. Es ist ferner bekannt, die obere Wicklungslage mit einem Zwei-Komponenten-Klebstoff zu bestreichen, der anschließend ebenfalls aushärtet. Aus der FR-Zusatz-PS 66 988 ist es ferner bekannt, bei einer elektrischen Wicklung auf die obere Wicklungslage einen Kunststoff aufzubringen, der sich mit den Drahtwindungen sowie mit dem Kunsistoffspulenkörper fest verankert.According to known methods, the upper winding layer of the electrical winding is preferably made of plastic immersed in liquid polyester resin or sprinkled with it, which is then followed by a relatively long heat treatment hardening. It is also known to apply a two-component adhesive to the upper winding layer to be coated, which then also hardens. From the FR-PS 66 988 it is also known to apply a plastic to the upper winding layer in an electrical winding, which deals with the wire windings as well as with the plastic bobbin firmly anchored.

Die Nachteile dieser bekannten Verfahren bestehen vor allem darin, daß der flüssige Klebstoff bzw. das flüssige Imprägnierharz oder die aufgespritzte Kunststoffschicht nicht nur dorthin gelangt, wo sie benötigt werden, sondern auch von der Spule abtropfen sowie andere Teile, Maschinen und Werkzeuge in hohem Maße verunreinigen. Außerdem werden beim Aushärten vonThe disadvantages of this known method are primarily that the liquid adhesive or the liquid Impregnation resin or the sprayed-on plastic layer not only get where they are needed, but also drip off the bobbin as well as other parts, machines and tools to a large extent contaminate. In addition, when hardening

ίο Zwei-Komponenten-Klebern umweltbelastende Dämpfe frei und beim Aushärten von Imprägnierharzen werden zusätzlich Öfen benötigt, in denen die elektrischen Spulen zur Aushärtung über längere Zeit erhitzt werden müssen. Werden die Spulenwicklungen zum Schutz der Kupferdrähte vollständig umhüllt, so ist es bei den bekannten Verfahren außerdem nachteilig, daß die Imprägnier- bzw. Klebevorgänge oder Umspritzungen mehrfach wiederholt werden müssen, um eine ausreichend dicke Schicht auf die obere Lage der elektrischen Wicklung zu bekommen.ίο Two-component adhesives polluting vapors free and when curing impregnation resins, additional ovens are required in which the electrical Coils have to be heated for a long time to cure. Are the coil windings to protect the Copper wires are completely covered, so it is also disadvantageous in the known methods that the impregnation or adhesive processes or encapsulation must be repeated several times in order to achieve a sufficient to get a thick layer on the top layer of the electrical winding.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einem neuartigen, sauberen und rationellen Verfahren die elektrische Wicklung wärmebeständig festzulegen, ohne daß eine Aushärtung der aufgebrachten Kunststoffschicht erforderlich ist.The invention is based on the object with a novel, clean and rational process electrical winding to set heat-resistant, without hardening of the applied plastic layer is required.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat gegenüber den bekannten Verfahren den Vorteil, daß in einem Verfahrensgang wahlweise die obere Lage der Wicklung vollständig umhüllt oder nur in bestimmten Bereichen festgelegt werden kann. Das Aufbringen der Schmclzkleberfäden und das anschließende Zusammenschmelzen durch einen Wärmestoß in der Wicklung ist arbeitstechnisch sehr einfach, rationell sowie wesentlich sauberer und hygienischer als das Beträufeln, das Eintauchen, das Umspritzen oder das Bestreichen der Wicklung mit aushärtbaren Kunstharzen.The inventive method with the characterizing features of the main claim has opposite the known method has the advantage that the upper layer of the winding can be selected in one process step can be completely enveloped or set only in certain areas. The application of the hot-melt adhesive threads and the subsequent melting together by a thermal shock in the winding is work-related very simple, efficient and much cleaner and more hygienic than drizzling or dipping, encapsulating or coating the winding with curable synthetic resins.

Durch die in den Unteransprüchen angeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich. Die Schmelzkleberfäden können dabei wahlweise vor, mit oder nach dem Wickeln der oberen Wicklungslage der Spule durch eine entsprechend eingerichtete Wickelvorrichtung aufgebracht werden.The measures cited in the subclaims are advantageous developments and improvements of the method specified in the main claim is possible. The hot melt adhesive threads can thereby optionally before, with or after the winding of the upper winding layer of the coil through a suitably set up Winding device are applied.

Beschreibung eines AusführungsbeispielesDescription of an embodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and in the following description explained in more detail.

Fig. 1 zeigt den Anker einer elektrischen Maschine beim Aufwickeln eines Schmelzkleberfadens undFig. 1 shows the armature of an electrical machine when winding a thread of hot melt adhesive and

Fig. 2 den fertiggestellten Anker, bei dem der Schmelzkleberfaden zu einer Kunststoffschicht zusammengeschmolzen ist.Fig. 2 the completed anchor, in which the hot melt adhesive thread melted together to form a plastic layer is.

Der in der Zeichnung mit 10 bezeichnete Ladeanker eines Magnet-Zündgenerators besteht aus einem lamcllierten Eisenkern 11, der Polschuhe 12 aufweist und dessen mittlerer Abschnitt den Spulentragkörper 13 aufnimmt, auf dem eine Ladewicklung 14 aus lackiertem Kupferdraht in mehreren Lagen aufgebracht ist. Zum Schutz der Ladewicklung i4 wird die obere Wicklungslage mit einer Kunststoffschicht vollständig bedeckt.The loading armature, designated 10 in the drawing, of a magnetic ignition generator consists of a laminated one Iron core 11, which has pole shoes 12 and the middle section of which receives the coil support body 13, on which a charging winding 14 made of lacquered copper wire is applied in several layers. To the The top winding layer protects the charging winding i4 completely covered with a plastic layer.

Zu diesem Zweck wird zunächst diese Kunststoffschicht in Form eines Schmelzkleberfiidcns 15 vonFor this purpose, this plastic layer is first applied in the form of a hot-melt adhesive film 15 from

0,15 mm Durchmesser auf die obere Wicklungslage aufgewickelt, bis sie vollständig umhüllt ist Als Schmelzkleberfaden 15 wird ein Thermoplast auf Copolamid-Basis verwendet Fasern aus diesem Stoff lassen sich gut recken, sie haben eine hohe Reißfestigkeit und einen relativ niedrigen Schmelzpunkt von 130° bis 160°Celsius. Dies ist wichtig, damit der Spulentragkörper, der üblicherweise aus Kunststoff besteht, nicht thermisch geschädigt wird.0.15 mm diameter wound onto the upper winding layer, until it is completely encased. A thermoplastic based on copolamide is used as the hot melt adhesive thread 15 used Fibers made from this material can be stretched well, they have a high tear resistance and a relatively low melting point of 130 ° to 160 ° Celsius. This is important so that the bobbin that usually made of plastic, is not thermally damaged.

Danach wird nun zwischen beiden Wicklungsenden 14a und 14Z> ein kurzer Stromstoß durch die Ladewicklung 14 geschickt der die Ladewicklung auf etwa 200° Celsius kurzzeitig erhitzt Durch diese Erhitzung werden die nebeneinanderliegenden Windungen des Schmelzkleberfadens 15 zu einer durchgehenden Kunststoffschicht 16 zusammengeschmolzen. Indem sich anschließend die Ladewicklung 14 und die von dem Schmelzkleberfaden 15 gebildete Kunststoffschicht abkühlen, werden die Drahtwindungen der Ladewicklung 14 in der Kunststoffschicht 16 fest verankertThen between the two winding ends 14a and 14Z> a short rush of current through the charging winding 14 sent the charging winding to about 200 ° Celsius briefly heated This heating causes the adjacent turns of the Hot melt adhesive thread 15 melted together to form a continuous plastic layer 16. By doing then the charging coil 14 and the plastic layer formed by the hot melt adhesive thread 15 cool down, the wire turns of the charging winding 14 are firmly anchored in the plastic layer 16

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, da je nach Zweckmäßigkeit einer oder mehrerer Schmelzkleberfäden auch in mehreren Lagen auf die Wicklung aufgebracht und durch kurzzeitige Erhitzung zu einer Kunststoffschicht verschmolzen werden können. Außerdem kann es beispielsweise bei Verwendung von Mehrfach-Wickelautomaten vorteilhaft sein, den Schmelzkleberfaden auf die vorletzte Wicklungslage aufzubringen, um danach die obere Wicklungslage auf den Schmelzkleberfaden aufzuwickeln und das Drahtende dann ohne Trennung zum nächsten Anker zu führen.The invention is not limited to the illustrated embodiment, depending on the expediency one or more hot melt adhesive threads also in several Layers applied to the winding and fused to a plastic layer by brief heating can be. It can also be used, for example, when using multiple wrapping machines be advantageous to apply the hot melt adhesive thread on the penultimate winding layer, in order to then the Wind the upper winding layer on the hot melt adhesive thread and then the wire end without separation to the to lead the next anchor.

Ist die Wicklung — wie im Ausführungsbeispiel — auf einem Eisenkern angeordnet, so ist es zweckmäßig, die erforderliche Wärmeenergie zum Zusammenschmelzen der Schmelzkleberfäden in einem Induktionsofen zu erzeugen. Es genügt dabei eine kurzzeitige induktive Erhitzung des Ankers über 40 bis 70 Sekunden um die Kunsistoffschicht 16 zu erhalten.Is the winding - as in the exemplary embodiment - on Arranged in an iron core, it is expedient to use the heat energy required for melting them together of the hot melt adhesive threads in an induction furnace. Brief inductive heating is sufficient of the anchor for 40 to 70 seconds to obtain the plastic layer 16.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Wicklung aus einer Vielzahl von isolierten Drahtwindungen, deren obere Wicklungslage von einer zu erhitzenden Kunststoffschicht bedeckt ist und deren Drahtwindungen nach Abkühlung mit der Kunststoffschicht fest verankert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (16) zunächst in Form von Windungen mindestens eines Schmelzkleberfadens (15) auf die obere Wicklungslage aufgewickelt wird, und daß danach durch eine kurzzeitige Zuführung von Wärmeenergie die Wicklung (14) soweit erhitzt wird, daß die nebeneinanderliegenden Windungen des Schmelzkleberfadens (15) zu der Kunststoffschicht (16) zusammengeschmolzen werden.1. A method for producing an electrical winding from a large number of insulated wire turns, whose upper winding layer is covered by a plastic layer to be heated and whose Wire windings are firmly anchored to the plastic layer after cooling, characterized in that that the plastic layer (16) is initially wound onto the upper winding layer in the form of turns of at least one hot-melt adhesive thread (15), and that then by a brief supply of thermal energy the winding (14) is heated to such an extent that the adjacent Coils of the hot melt adhesive thread (15) melted together to form the plastic layer (16) will. 2. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Wicklung aus einer Vielzahl von isolierten Drahtwindungen, deren obere Wicklungslage von einer zu erhitzenden Kunststoffschicht festgelegt ist und deren Drahtwindungen nach Abkühlung mit der Kunststoffschicht fest verankert sind, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Kunststoffschicht in Form von Windungen eines Schmelzkleberfadens (15) auf die vorletzte Wicklungslage der Wicklung (14) und die obere Wicklungslage auf die Windungen des Schmelzkleberfadens (15) aufgewickelt wird, und daß dann durch eine kurzzeitige Zuführung von Wärmeenergie die Wicklung (14) soweit erhitzt wird, daß die nebeneinanderliegenden Windungen des Schmelzkleberfadens (15) zu einer Kunststoffschicht zusammengeschmolzen werden.2. Process for the production of an electrical winding from a large number of insulated wire windings, whose upper winding layer is defined by a plastic layer to be heated and whose Wire windings are firmly anchored to the plastic layer after cooling, characterized in that that first the plastic layer in the form of turns of a hot melt adhesive thread (15) on the penultimate winding layer of the winding (14) and the upper winding layer on the turns of the hot melt adhesive thread (15) is wound, and that then by a brief supply of Thermal energy the winding (14) is heated to the extent that the adjacent turns of the hot melt adhesive thread (15) are melted together to form a plastic layer. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzkleberfaden (15) gleichzeitig mit der letzten Wicklungslage aufgebracht wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the hot melt adhesive thread (15) is applied at the same time as the last winding layer. 4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schmelzkleberfäden aus einem Thermoplast auf Copolamid-Basis verwendet werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that hot melt adhesive threads made of a thermoplastic based on copolamide can be used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeenergie in der Wicklung (14) durch Induktion erzeugt wird.5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal energy in the winding (14) is produced by induction. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeenergie in der Wicklung (14) durch einen elektrischen Stromstoß erzeugt wird.6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal energy in the winding (14) is generated by a surge of electric current.
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