DE2821485C3

DE2821485C3 - Verfahren zum Herstellen einer becherförmigen, eisenlosen Rotorwicklung für elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE2821485C3
Application number: DE2821485A
Authority: DE
Inventors: Makoto Shimizu; Kunikazu Shirakawa
Original assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Current assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Priority date: 1977-05-17
Filing date: 1978-05-17
Publication date: 1981-01-08
Also published as: US4200971A; DE2821485B2; JPS5944868B2; DE2821485A1; JPS53141402A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE-AS 1 h21 466, US-PS 3 102964).

Es ist eine Elektromotorenbauart bekannt, gemäß der der kernlose Rotor aus einer zylindrischen Drahtwicklung besteht und der Stator einen Feldmagnet oder ein Feldjoch umfaßt und so angeordnet ist, daß :1er Rotor um den Stator rotieren kann (US-PS 3 102964). Gemäß einem bekannten Herstellungsverfahren eines derartigen Rotors (DE-AS 1 021466, JP-OS 2421/1960) wird eine flache, kreisförmige Spule mit der erforderlichen Anzahl von Windungen hergestellt und dann in eine geeignete Vorrichtung gehrncht, in der sie ?um Spulenelement der gegebenen Gestalt geformt wird. Eine Mehrzahl derartiger Spulenelemente werden zur becherförmigen Rotorwicklung zusammengestellt und dann zusammen in einen hohlen Zylinder gebracht, wo sie einem oder mehreren Druckformungsschritten unterworfen werden, woraufhin sie zur F\ «igung der becherförmigen Spulenanordnung in Kunstharz beispielsweise durch Preßguß eingebettet werden. Die Wicklungsherstdlung nach diesem Verfahren ist jedoch schwierig, außerdem neigt die geformte Spule beim anschließend an den Druckformungsvorgang erfolgenden Umgießen zur Deformation und führt die Kombination der Mehrzahl der Spulenelemente zu einer nicht gleichförmigen Spulendicke aufgrund der Überlappungen der Elemente mit der Folge, daß der Luftspalt zwischen der resultierenden Spule und dem Permanentmagnet des Stators leicht erhöht sein kann.

Es ist auch eine windschiefe, schräge Wicklungsweise bekannt (US-PS 2 513410), bei der der Spulendraht am Mittelpunkt einer der Endflächen eines zylindrischen Spulenkörpers beginnt, sich in einem Winkel zur Erzeugenden, also die Achse schräg kreuzend, entlang der Umfangsfläche des Spulenkörpers erstreckt, durch ι! η Mittelpunkt der anderen Endfläche des Spulenkorpers verläuft unc' sich um die Umfangsfläche zum Anfangspunkt nach oben zurückerstreckt, wodurch eine Windung vollendet wird. Die zweite Windung und die nachfolgenden Windungen werden in gleicher Weise angelegt, indem sie angrenzend an den vorher gewickelten Spulendraht angeordnet werden, diesen jedoch in der Nachbarschaft des Mittelpunkts der jeweiligen Endflächen des Spulenkorpers üherkreuzen. Da jedoch die so hergestellte Wicklung einen an den beiden Endflächen mit Ausnahme von Wellcndurchtrittsöffnungen geschlossenen Wicklungsaufbau aufweist, muß die Spulenwicklung hergestellt werden, nachdem der Stator innerhalb des Spulenkorpers montiert worden ist. Dies vermindert die Handhabungs-Zweckmäßigkcit bei der Herstellung elektrischer Maschinen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, daß die Rotorwicklung durch einfache Herstellungsschrittc in einer Weise hergestellt wird, die ein anschließendes Einfügen des Stators in den Rotor erlaubt. Dies wird durch die im Anspruch I gekennzeichnete Erfindung

erreicht. Die Erfindung bietet darüber hinaus die Möglichkeit der Herstellung der becherförmigen Rotorwicklung durch einfache Arbeitsgänge unter Sicherstellung einer guten Wicklungsgenauigkeit und einer gleichmäßigen radialen Dicke, die es ermöglicht, den Luftspalt zwischen der Spule und einem Permanentmagnet zu verringern und somit die Ausgangscharakteristik der elektrischen Maschine zu verbessern. Die erfindungsgemäß hergestellte Rotorwicklung kann außerdem leicht gebunden werden, wodurch eine eventuelle Deformation beim Entfernen des Spulenkörpers verhindert wird. Durch die Erfindungwird eine becherförmige, an einem axialen Ende offene Rotorwicklung geschaffen, die eine Mehrzahl von in Reihen angeordneten Lagen des Spulendrahts aufweist, der als schräge, windschiefe Wicklung um die Umfangsfläche mit kleinem Abstand zwischen benachbarten Windungen angeordnet ist.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Verfahrensschritte a) und b) grundsätzlich in der aus der IIS-PS 2 513410 bekannten Weise durchgeführt werden, wobei jedo-'h im Gegensatz zu diesem bekannten Wickelverfahren die die Öffnung in der Endfläche der Spule bewirkende Kappe in den Innenhohlraum des Spulenkörpers einsteckbar sein muß.

Vorzugsweise wird die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Rotorwicklung gemäß Anspruch 2 geformt. Derartige Formungsverfahren sind in ähnlicher Weise bereits bekannt (DE-AS 1 021 466, Fig. 5), und zwar zum Zwecke der .Spulenpressung mit trichterförmigem Einführen der aus Spulenelementen zusammengesetzten Wicklung in den schmalen Ringraum zwischen dem Dorn und dem äußeren zylindrischen Ring, wobei die Abtriebswelle erst später eingefügt wird. Im Rahmen der Erfindung dient die Formung insbesondere der Erzeugung einer glatten Außenfläche, wobei eventuelle beim Aufweiten des Wicklungsendes entstandene Formunregelmäßigkeitcn beseitigt werden können. Die Spulendrähte oder -windungen der geformten Rotorwicklung können in an sich bekannter Weise durch ein Harz oder ein Klebemittel miteinander verbunden werden, das den Isolierfilm nicht angreift. Die Maßnahme nach Anspruch 5 hat den Vorteil, daii die beim Wickeln über der Kappe und beim anschließenden Aufweiten möglicherweise auftretenden Wicklungsunregelmä-Eigkcitcn außerhalb des Spulenkörperbereichs und damit bei entsprechender Konstruktion außerhalb des Polschuhbereichs des S'ators liegen.

Glockenartig aufgeweitete Wicklungsenden, deren Aufweitunsen bereits auf der Wickelmaschine hergestellt worden sind, sind an sich bekannt (CiB-PS I 090437. Fig. 3). Die Aufweitung bereits beim Wikkeln ist jedoch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht möglich: zweckmäßige Durchführungen des Verfahrensschritts d) sind in den Ansprüchen (·> und 7 gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für spulenkörperlose Rntnrwicklungen durch ein Vorgehen nach Anspruch 8 durchführbar,

Bevorzugte Durchführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnähme auf die Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt eines Elektromotors, der eine gemäß der Erfindung hergestellte becherförmige Spulenanordnung enthält,

Fig. 2eine Vcranschaulichung einer Schräg-Trom-

rnehvieklung,

Fig. 3 einen Querschnitt zur Veranschaulichung des Schrägwickeins eines Drahts um einen Spulenkörper,

Fig. 4 eine fertiggestellte Spule mit in den Spulenkörper eingedrückter Kappe,

Fig. 5 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung einer Aufweitungsvorrichtung zur Aufweitung einer in der Spule gebildeten Öffnung,
> Fig. υ die Aufweitungsvorrichtung nach Fig. 5 in einer anderen Betriebsphase,

Fig. 7 eine schematische Darstellung von Windungen der fertiggestellten Spule,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der fertiggestellten Spulenanordnung,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführung einer Aufweitungsvorrichiung,

Fig. K) einen Längsschnitt durch eine Formungsvorrichtung, und

Fig. 1 1 eine perspektivische Ansaht einer anderen Ausführung eines Spulenkörpers.

Ein Elektromotor gemnß Fig. 1 enthält eine becherförmige Spulenanordnung 11, die nacn der Erfindung hergestellt ist. Sie umfaßt einen Spulenkörper 10 aus einem zylindrischen Bauteil 12 und einer Scheibe 13, die das eine der offenen Enden des Bauteils 12 schließt. Zur Spulenanordnung 11 gehört weiterhin eine Spule 14, die stetig um den Spulenkörper 10 gewickelt ist. Die Scheibe 13 weist einen koaxial nach außen abstehenden Vorsprung 15 auf, der mit einer zentralen Öffnung versehen ist. in der eine Abtriebswelle 16, die hinsichtlich des zylindrischen Bauteils 12 axial verläuft, starr befestigt ist. Am einen Ende der Welle 16 ist ein Kommutator 17 montiert, über den das Ende der Welle 16 vorsteht und als Kugelfläche ausgebildet ist.

Innerhalb des zylindrischen Bauteils 12 befindet sich ein Stator mit einem Ring-Permanentmagnet 18. der gemäß seiner Magnetisierung eine Mehrzahl von Polen bildet und um einen hohlen zylindrischen Stator'^räger 19 angeordnet ist, der seinerseits starr an einer Stirnwand 21 eines becherförmigen Gehäuses 20 beispielsweise durch Schraubverbindung oder durch eine Schraubmutter befestigt ist. Innerhalb des Statorträgers 19 befinden sich unter gegenseitigem Abstand zwei Lager 22. die die Abtriebswelle 16 drehbar halten. Das andere Ende der Welle 16 erstreckt sich durch die Stirnwand 21 des Gehäuses 20. Mit dem Kommutator 17 wirkt eine Bürstenanordnung 23 zusammen, die von einem Bürstenhalter 24 getragen ist. der sich im offenen Ende des Gehäuses 20 befindet. Im Umfang des Bürstenhalters 24 ist ein,· Metallplatte 25 eingeheftet, die beispielsweise durch Einstemmen im offenen Ende des Gehäuses 20 befestigt ist, wodurch der Bürstenhalter 24 starr im Gehäuse 20 montiert ist. Zur Führung von Zuleitungsdrähten 26, die mit den Bürsten verbunden sind, befindet sich um den Bürstenhalter 24 ein Hohlraum 27. Der Bürstenfilter 24 weist zentral eine Öffnung auf. in die eine Lagerkappe 28 eingesetzt ist. an der drehbar das kugelförmige Ende der Abtriebswelle 16 angreift,

Vor der ins einzelne gehenden Beschreibung der becherförmigen Spulenanordnung 11 wird zunächst unter Bezugnahme auf Fig, 2 die Schrag-Trommelwicklung beschrieben, Wie dargestellt verläuft ein die Spule 14 bildender Draht 31 um einen Zylinder 32, Und zwar zunächst im wesentlichen durch den Mittel-

punkt seiner oberen Stirnfläche 33, dann entlang der Umfangsflächc windschief oder schräg kreuzend in Bezug zur Achse abwärts, weiterhin über den Mittelpunkt der unteren Stirnflache 34 und schließlich wieder aufwärts entlang der Umfangsfläche zum Anfangspunkt, was wiederum windschief zur Achse erfolgt, wodurch eine Windung vervollständigt ist. Die zweite Windung wird gelegt, indem der Drahf 31 in gleicher Weise wie vorher und sehr nahe an der vorherigen Windung gelegt wird, wobei jedoch die letztere im wesentlichen beim Mittelpunkt der obenn und der unteren Stirnfläche gekreuzt wird. Fs >vjrd darauf hingewiesen, daß, während die Leiter der aufeinander folgenden Windungen zur Veranschaulichung so dargestellt sind, daß sie sich im wesentlichen bei den Mittelpunkten der Stirnflächen überkreuzen, die tatsächlich an Stellen aneinanderliegen, die von diesem Mittelpunkt abliegen.

Zur Herstellung der Spulenanordnung verwendet man einen Spulenkörper 42 mit einer Kappe 41, deren Außendurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser des zylindrischen Bauteils 12 des Spulenkörpers und die in das offene Ende dieses Bauteils 12 eingesetzt ist. Die Kappe 41 weist einen zentralen Vorsprung 43 auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Vorsprungs 15 der Scheibe 13. Die Kappe 41 ist so angeordnet, daß sie um eine Länge /aus dem offenen Ende des zylindrischen Bauteils 12 vorsteht. Unter Verwendung einer Spulenwikkelmaschine bekannter Bauart, die die beiden Vorsprünge 15, 43 mit (nicht dargestellten) Backen festhält, wird der Draht 31 mit dem beschriebenen Verlauf zur Schrägwicklung gewickelt. Der Draht 31 wird über die Scheibe 13 und die Kappe 41 so geführt, daß er um den Umfang der Vorsprünge 15 bzw. 43 verlauft, so daß also diese Vorsprünge nicht nut der Spulenwicklung überdeckt werden. Auf diese Weise wird die hohle Spule 14 mit beiderseits geschlossenen Enden hergestellt.

Nachdem man die Spule 14 von der Wickelmaschine abnimmt, wird die Kappe 41 bis zur Berührung . c-.i—:u . ι τ

stellt ist. wodurch am einen Ende der Spule 14 eine vom Vorsprung 43 gebildete Öffnung 44 verbleibt. In der Gestalt nach Fig. 1 wird die Spule 14 dann dadurch hergestellt, daß die Öffnung 44 nach außen aufgeweitet wird.

Die Fig. 5 und 'S zeigen eine Ausführung einer Aufweitungsvorrichtung. die zum Vergrößern der Öffnung 44 in der Spule 14 dient. Die Vorrichtung weist einen Drehwsch 52 auf, auf dessen oberer Arbeitsfläche 51 die Spule nach Fig. 4 angeordnet wird. Diese Arbeitsfläche weist eine integrale vorsprungartige Auflage 53 auf, die am Vorsprung 43 angreift und ihn aufwärts schiebt. Im oberen Teil des Drehtisches 52 befinden sich zwei diametral verlaufende Nuten 54. in denen sich je ein verschwenkbarer Formungshebel 55 befindet. Zentral im Drehtisch 52 befindet sich eine axial verlaufende Bohrung 16a, in die die Abtriebswelle 16 der Spulenanordnung eingesteckt wird. Jeder der Formungshebel 55 ist L-förmig und trägt an seinem einen Ende drehbar eine Kugel 56. An seiner Biegung ist jeder der Formungshebel 55 verschwenkbar auf einem Stift 57 montiert, welcher mit seinen gegenüberliegenden Enden im Drehtisch 52 montiert ist. Nehmen die Hebel 55 eine horizontale Stellung gemäß Fig. 5 ein. so tauchen ihre kurzen Arme in die Öffnuns 44. während die Abtriebswelle 16 zwischen ihnen liegt.

Oben auf die Formungshebel 55 in deren horizontaler Stellung wird ein Druckring 59 aufgelegt, dessen Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser des "· Drehtisches 52 und der einen kreisförmigen Querschnitt hat. Über die Spule wird nach deren Aufsetzen auf die obere Arbeitsfläche 51 des Drehtisches 52 ein Formungsring 60 aufgesetzt, dessen Innendurchmesser geringfügig kleiner ist als der Aüßendurchmesser

ι» der Spule. Hierdurch kann die Spule gleichzeitig mit dem Aufweitungsvorgang der Öffnung 44 geformt werden.

Im einzelnen sind die Formungshebel 55 anfänglich in ihrer horizontalen Stellung nach Fig. 5 angeordnet

i^r> Und die Auflage 53 wird in die Öffnung 44 der Spule 14 eingesteckt, um die Kappe 41 in ihrer oberen Stellung zu halten. Der Formungsring 60 wird über die Spule geschoben und durch eine zweckentsprechende, nicht dargestellte Vorrichtung in dieser Stellung fest-

-"> gehalten. Sodann wird der Drehtisch durch einen nicht dargestellten Antrieb in Umdrehung versetzt. Da der Formungsring 60 festliegt, rotiert mit der Drehung des Drehtisches 54 nur die oben auf der Auflage 53 angeordnete Kappe 41. Sodann wird gemäß in Fig. 5

-^J> eingezeichneten Pfeilen der Druckring 59 nach unten geschoben, woraufhin die Formungshebel 55 um die Stifte 57 nach unten schwenken. Als Folge hiervon kommen die an den Hebeln 55 sitzenden Kugeln 56 in Berührung mit der Innenfläche der Spule 14 und

in spreizen während der Rotation das untere Ende der Spule allmählich nach außen. Nachdem die Formungshebel 55 gemäß Fig. (S vollständig nach unten gedrückt sind, ist die Öffnung 44 bis zu einem Durchmesser vergrößert, der im wesentlichen dem des

π zylindrischen Bauteils 12 gleicht.

Die kreisförmige Querschnittsfläche des Druckrings 59 führt zu einer minimalen Kontaktfläche mit den rotierenden Formungshebeln 55. deren Umdrehung somit nicht gestört wird. Die Formungshebel 55 können aus einem Material hergestellt oder mit einem Material beschichtet sein, das einen verminderten

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zwischen den Hebeln 55 und dem Druckring 59 vermindert wird.

Nach Beendigung der Schritte des Aufweite ns und Formens wird die Spule von der Aufweitungsvorrichtung und aus dem Formungsring 60 weggenommen und die Kappe 41 wird durch die aufgeweitete Öffnung 44 entfernt. Anschließend werden Gummi,

ίο Polyamid oder Epoxykleber. die den Isolierfilm auf dem Spulendraht 31 nicht angreifen, zum Verbmden der Windungen aus dem Draht 31 miteinander verwendet, wodurch die geformte, fest verbundene, becherförmige Spulenanordnung 11 entsteht.

>■> Gemäß Fig. 7 umfaßt nun jede Windung der becherförmigen Spulenanordnung einen ersten Abschnitt 62, der sich entlang dem Umfang eines imaginären Zylinders 61, dessen Volumen dem Innenraum der Spule entspricht, von einem ersten Punkt A an

to der Kante dieses Zylinders 61 zu einem zweiten Punkt B, der an der anderen Kante des Zylinders liegt und bezüglich des Punkts A eine Phasenvoreilung aufweist, weiterhin einen zweiten Abschnitt 63, der sich entlang dieser anderen Zylinderkante vom

_b5 Punkt B TM einem dritten Punkt C erstreckt, der gegenüber dem Punkt B phasenmäßig voreilt, einen dritten Abschnitt 64, der um die Umfangsfläche des Zylinders 61 vom dritten Punkt C zu einem vierten

Punkt b verläuft, der an der ersten Kante des Zylinders 61 liegt Und phasenmäßig zwischen den Punkten B und C liögt, und einen vierten Abschnitt 65, der über die erste Stirnfläche des Zylinders Gl vom Punkt D zu einem fünften Punkt E Verläuft, der an derselben Kante wie der Punkt D liegt und phasenmaß gegenüber dem dritten Punkt C vorläuft. Der Punkt E stellt den Anfangspunkt der nächsten Spulenwindüng dar. Der zylindrische Teil der Spule wird also vom ersten, zweiten und dritten Abschnitt 62. iu 63 und 64 gebildet, während das geschlossene Ende der Spule vom vierten Abschnitt 65 gebildet wird. Es ist zu bemerken, daß der fünfte Punkt E in Bezug zum ersten Punkt A um einen Winkel phasenvoreilend sein kann, der kleiner oder größer sein kann als 360".

Fig. 8 zeigt die fertiggestellte becherförmige Spulenanordnung 11. Wie dargestellt, weist sie ein offenes

Fnrlp dft auf_t Has ^nrrh die anfopu/pjtptp öffnUn^CT 44 in der Spule gebildet ist. Als Folge hiervon ist der Schrägungswinkel des Drahts 31 im Bereich des offenen Endes 66 niedriger als der Schrägungswinkel am zylindrischen Bauteil 12, während die Drahtdichte erhöht ist. Ist dieser Bereich über dem Permanentmagnet 18 des Stators angeordnet, so könnte auf das erzeugte Drehmoment und das Strombild als Folge von Schrägungsstörungen ein nachteiliger Einfluß bewirkt werden. Zur Überwindung dieser Schwierigkeit wurde die Kappe 41 in das zylindrische Bauteil 12 so eingesetzt, daß sie um die Länge / (Fig. 3) von deren Rand vorgeht, wodurch die Schrägungsstörungen, die sich $0 aus der Aufweitung für den Bereich mit der Länge / ergeben, begrenzt werden, während über die Spule 14 ein gleichförmiges Magnetfeld erzeugt werden kann, das über das zylindrische Bauteil 12 verteilt ist. Sofern die Spule 14 eine sehr hohe Windungszahl hat, j5 wird das Vergießen der Spule zweckmäßigerweise über dem Spulenteil durchgeführt, der über dem zylindrischen Bauteil 12 verteilt ist, bevor die Spule in der Aufweitungsvorrichtung montiert wird.

Fig. 9 zeigt eine andere Ausführung einer Auf,weitungsvoriichtung, die nach Luftmattenart konstruiert isi. "wie vorher, wird in der Spute 14 die Üttnung 44 gebildet, und zwar durch einen Vorsprung 72 einer Kappe 71. In die öffnung 44 wird ein luftdichter Sack 73 aus Gummi oder Kunstharz eingesetzt. In den Sack wird durch eine Öffnung 74 Druckluft eingeführt, die ihn zur Aufweitung der Öffnung 44 expandiert. Zu diesem Zweck ist der Sack 73 in einem hohlen Tragkörper 75 aufgenommen, so daß seine Expansion aufgrund der eingeführten Druckluft auf den Bereich der Öffnung 44 beschränkt ist. Die Kappe 71, die der früher beschriebenen Kappe 41 entspricht, hat eine derartige axiale Länge, daß sie über den Großteil des zylindrischen Bauteils 12 dessen Innenraun: füllt, wenn sie bis zum Anschlag an die Scheibe 13 geschoben worden ist, wodurch ein Einfluß der Expansion des Sacks 73 auf das zylindrische Bauteil 12 vermieden wird. Wie gezeigt, überdeckt die Kappe 71 auch im wesentlichen die Länge der Welle 16, um zu verhindern, daß der Sack 73 durch die Welle zerrissen wird.

Als weitere Alternative kann die Aufweitungsvorrichtung Klauen umfassen, die zum Vergrößern der Öffnung 44 in der Spule 14 diametral bewegbar sind.

Außerdem kann auch ein Spatel manuell um die Öffnung 44 bewegt werden, um sie aufzuweiten.

Fig. 10 zeigt eine abgewandelte Form einer Forfnüngsvüfrichtühg, friit einem inneren Dorn 81, der in das zylindrische Bauteil 12 einsteckbar ist, und einem äußeren Ring 82, der stramm über den Außenümfang der Spüle 14 gesteckt wird. Der Dorn 81 wird anfänglich in das zylindrische Bauteil 12 eingesetzt, um ihm einen festen inneren Halt zu geben, woraufhin der Ring 82 in der in Fig. 10 gezeigten Weise über die Spule 14 gebracht wird, wodurch diese geformt wird. Eine axiale Bohrung 83 im Dorn 81 nimmt die Abtriebswelle 16 auf.

Bei der beschriebenen Durchführungsweise besteht der Spulenkörper 42 aus einem integralen Aufbau des zylindrischen Bauteils 12 mit der Scheibe 13. Diese beiden Teile können jedoch auch trennbar aufgebaut ssin so daß das zylindrische Bauteil 12 entfernt werden kann, nachdem die Kappe 41 herausgenommen worden ist, wodurch eine spulenkörperfreie Spule entsteht. Fig. 11 zeigt ein Beispiel hierfür. Hierbei befinden sich im Grenzbereich zwischen dem Bauteil 12 und der Scheibe 13 in dichter Folge kleine Löcher 91. Das Bauteil 12 ist weiterhin mit einer axialen Reihe von kleinen Löchern 92 versehen, so daß anschließend an das Entfernen der Kappe 41 entlang der von den Löchern 92 gebildeten Teilungslinie ein Schnitt geführt werden kann und dann durch Durchbrechen der Löcher 91 das Bauteil 12 entfernt werden kann. Alternativ können das Bauteil 12 und die Scheibe 13 als getrennte Teile gebildet sein, die vorübergehend mit einem Haftmittel von verminderter Verbindungsstärke miteinander verbunden sind, so daß sie getrennt und zusammen mit der Kappe 41 entfernt werden können.

Statt eines Verbinde ns der Drähte der Spule 14 miteinander mit Hilfe eines Klebers kann auch als Spulendraht 31 ein selbstverschweißender Draht verwendet werden, der dann, wenn die Spule in der Formungsvorrichtung nach Fig. 9 angeordnet ist, gespeist wird, und sich so erhitzt, daß er zusammenschmilzt. Alternativ kann als Draht 31 auch ein selbstverschweißender Draht verwendet werden, dessen Klebeschicht in einem Lösungsmittel zum Zweck des nachfolgenden Verbindens nach der Vollendung des Formungsschritts geschmolzen wird. Als weitere Alternative kann der Außenumfang mit einem Klebeband oder einem wärmeschrumpfenden Rohr zusammengehalten werden. Ist eine spulenkörperfreie Spule beabsichtigt, so kann diese durch einen Preßgußvorgbng integral gebunden werden.

Ersichtlich wird also durch das beschriebene Vorgehen ein zylindrischer Spulenkörper, dessen gegenüberliegende Enden geschlossen sind, durch ein zylindrisches Bauteil, eine Scheibe und eine Kappe hergestellt und wird auf diesem eine schräge Trommelwicklung, die vom Spulendraht an ihren gegenüberliegenden Enden geschlossen ist, gebildet. Auf diese Weise kann eine stetige Wicklung mechanisch in ähnlicher Weise wie eine bekannte Motorwicklung hergestellt werden. Zusätzlich wird die Montage erheblich erleichtert, während eine Wicklungsgenauigkeit sichergestellt ist, die zur Stabilisierung des erzeugten Drehmoments beiträgt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

PatenUinsprüche:

1. Verfahren zum Herstellen einer becherförmigen, eisenlosen Rotorwicklung für elektrische Maschinen, welche an einem Ende offen ist und im anderen, durch Spulendraht geschlossenen Ende eine Welle trägt, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Verschließen des offenen Endes eines becherförmigen, die Welle tragenden Spulenkörpers mit einer in den Innenhohlraum des Spulenkörpers einsteckbaren Kappe, welche eine zentrische Bohrung zum Durchtritt der Welle und einen Bund zur Abstützung eines Wickel kop fs aufweist,

b) Aufbringung einer Wicklung mit schräg verlaufenden, aktiven Leiterteilen (Fig. 2) auf die aus Spulenkörper und Kappe bestehende Anoiu lung mit stirnseitig an Spulenkörper und Kappe anliegenden Wickelköpfen,

c) Einschieben der Kappe in den Innenhohlraum des Spulenkörpers unter Bildung einer vom Bund der Kappe freigegebenen Öffnung in der einen Endfläche der Spule (Fig. 4),

d) Aufweiten der Öffnung auf etwa den Außendurchmesser des Spulenkörpers und

e) Entfernen der Kappe aus dem Spulenkörper.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnr'. daß ein zylindrischer Dorn mit einem gegenüber dem Innendurchmesser des Spulenkörpers geringfügig klei.ieren Durchmesser und mit einer Bohrung m Jie Rotorwicklung eingeführt und die Rotorwicklung nittels eines äußeren zylindrischen Rings mit einem gegenüber dem Außendurchmcser der Spule geringfügig größeren Durchmesser geformt wird (Fig. K)).

3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß man die Wicklung aus Backlackdraht herstellt und wahrend des Formens elektrisch so speist, daß die Leiterdrähte miteinander verbacken.

4. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß man die Wicklung mit einem Klebemittel, das den Isolierfilm des Drahts nicht angreift, festigt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

4. dadurch gekennzeichnet, daß man beim Zusammenbau des Spulenkörpers mit der Kappe diese so anordnet, daß sie aus dem offenen F.ndc des Spulenkörper vorsteht.

(S. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

5. dadurch gekennzeichnet, daß ein koaxial /ur Wicklung drehbares Bauteil, welches ein Formungsglied trägt, das von der Drehachse des Bauteils radial wegspreizbar ist. in die Öffnung eingebracht und in Drehung versetzt wird und daß sodann das ί ormungsglied /ur Vergrößerung der Öffnung gespreizt wird (Iig. 5. 6).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Öffnung aufweitet, indem man einen luftdichten Sack aus flexiblem Material in die Öffnung einführt und Druckluft in den Sack einleitet.

H. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische TgN des bechurförinigeri Spulciikörpers nach Vcr-

festigung der Wicklung entfernbar ist und zusammen mit der Kappe entfernt wird (Fig. U).