DE2953929C1

DE2953929C1 - Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wicklung fuer ungenutete Anker elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE2953929C1
Application number: DE2953929A
Authority: DE
Inventors: Stanislav Vladimirovi&ccaron; Pskov Demidovi&ccaron;; Aleksandr Genrichovi&ccaron; Lebedev; Leonid Evseevi&ccaron; Neimann
Original assignee: LEBEDEV ALEKSANDR GENRICHOVIC
Current assignee: LEBEDEV ALEKSANDR GENRICHOVIC
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1979-12-26
Publication date: 1984-02-23
Also published as: WO1981001919A1; JPS56501827A

Description

Das Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wicklung für ungenutete Anker elektrischer Maschinen hat Ähnlichkeit mit einem Webvorgang. Die zur Heftung derjenigen Abschnitte des auf eine Schablone gewickelten durchgehenden Drahts, die später die aktiven Leiterteile bilden, dienenden Befestigungsfäden oder schmalen Befestigungsbänder werden abwechselnd auseinanderbewegt, ähnlich wie die Kettfäden beim Webvorgang unter Bildung des Fachs auseinander bewegt werden. In das Fach wird der den Schußfaden darstellende Leiterdraht eingelegt und durch Bildung des nächsten Fachs fixiert. Die zum Anschluß der Wicklung an den Kommutator notwendigen Schleifenableitungen werden während der Aufwicklung des Leiterdrahts durch eine Verlängerung eines Teils der Windungen der Wicklung und das Verdrillen derselben ausgebildet. Die fertige Wicklung wird von der Schablone zur nachfolgenden Formierung abgezogen.
In den Zeichnungen ist zu sehen, wie ein durchgehender Draht 1 im Laufe der Aufwicklung auf eine Schablone 2 windungsweise in die Fächer eingelegt wird, die durch zwei Reihen 3 und 4 von flexiblen Befestigungsfäden 5 gebildet werden. Die Schablone 2 ist in Form eines sechskantigen Prismas ausgeführt, bei dem der Abstand zwischen benachbarten Längsrippen 6 der Länge des aktiven Teils A des Ankers und der Abstand zwischen gegenüberliegenden Kanten 7 der Größe der Polteilung Bde Ankers gleich ist.
Nach der Einlegung des Drahts 1 der Windung 8 (F i g. 2) in das zwischen den beiden Reihen 3 und 4 der Befestigungsfäden 5 gebildete Fach wird, wie in F i g. 3 und 4 in aufeinanderfolgenden Etappen gezeigt, das Fach geschlossen und ein neues gebildet. Dadurch kommt es zu einer vollständigen Umfassung des Drahts 1 der Windung 8 durch die Reihen 3 und 4. Jetzt bilden die Reihen 3 und 4 einen neuen Winkel, in dessen Scheitelpunkt der Draht 1 der folgenden Windung 8 (F i g. 5) eingelegt wird, nachdem der schon gefertigte Teil der Wicklung längs den Kanten 7 um eine Strecke, die dem Durchmesser des Drahts 1 gleich ist, verschoben wurde, wie dies in F i g. 4 durch Pfeile angedeutet ist.
Die Ableitungen 9 (F i g. 6) zum Kommutator werden durch die Verlängerung eines Teils der Windungen 8 und die Verdrillung derselben an der Basis 10 erhalten.
Nach der Aufwicklung sämtlicher Windungen 8 wird die Wicklung abgeschnitten und von der Schablone 2 abgezogen, wobei man auf dieser mehrere Windungen 8 für die folgende Wicklung zurückläßt. Danach wird die hergestellte Wicklung gemäß F i g. 6 zu einem Streifen zusammengelegt und in bekannter Weise auf einem Dorn zu einem Zylinder formiert.
In einer praktischen Anwendung der Erfindung wurde eine zweischichtige Wicklung für einen zylindrischen ungenuteten Anker einer Zweipol-Kommutatormaschine mit einer Länge des Ankers von 100 mm und einem Durchmesser von 80 mm durch Aufwicklung eines isolierten Kupferdrahts 1 mit einem Durchmesser von 0,9 mm Windung an Windung auf eine sechskantige Schablone gefertigt. Die Windungen der Wicklung wurden während des Aufwickelns auf der Schablone 2 mittels Stoffäden 5 mit einem Durchmesser von 0,15 mm zusammengeheftet.
Der Abstand zwischen zwei benachbarten Rippen 6 der Schablone 2 entspricht dem aktiven Teil A des Ankers und beträgt 100 mm. Der Abstand zwischen zwei gegenüberliegenden Kanten 7 entspricht der Größe einer Polteilung B und beträgt 125 mm. Die auf die zwischen den Heftungsabschnitten liegenden Abschnitte der Schablone 2 aufgewickelten Abschnitte des Drahtes 1 bilden später die Wickelköpfe und werden nicht fixiert.
Der Abstand zwischen zwei benachbarten Windungen 8 beträgt 0,15 mm, was dem Durchmesser der Befestigungsfäden 5 entspricht. Die Wicklung besteht aus 240 Windungen, und nach je 30 Windungen wird durch eine Verlängerung der laufenden Windung eine Ableitung 9 ausgeführt, die zum späteren Anschluß an den Kommutator dicnt. Der Kommutator der Maschine enthält im vorliegenden Fall 8 Kommutatorlamellen.
Die auf diese Weise hergestellte Wicklung ist von hoher Festigkeit und geometrischer Maßhaltigkeit. Dies gilt auch, wenn bei der Aufwicklung Drähte mit verschiedenem Durchmesser verwendet werden.
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Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wicklung für ungenutete Anker elektrischer Maschinen durch Aufwicklung eines durchgehenden Drahts auf eine Schablone Windung an Windung mit Ausbildung von Schleifenableitungen, durch mit der Aufwicklung gleichzeitige Zusammenheftung der Windungen und durch nachfolgende Formung der Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zusammenheftung diejenigen Teile der Wicklung, die nach Fertigstellung die aktiven Leiterteile bilden, mit einer Vielzahl von Befestigungsfäden (5) verwebt werden, derart, daß zwei Reihen (3, 4) von Befestigungsfäden die Kettfäden und die späteren aktiven Leiterteile der oberen bzw. unteren Lage der Zweischichtwicklung die in stets gleichbleibender Richtung eingelegten Schußfäden je eines Bandes bilden, wobei die beiden Bänder über die die späteren Wickelköpfe bildenden Leiterteile zusammenhängen.
2. Verfahren zur Herstellung einer Wicklung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Reihen (3, 4) der Befestigungsfäden (5) der Länge des aktiven Teils des Ankers entspricht.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zweischichtigen Wicklung für ungenutete Anker elektrischer Maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei den bekannten Verfahren dieser Art geschieht das Zusammenheften der Windungen mittels eines Klebstoffs oder eines Lacks.

Aus dem SU-ES 3 22 014 ist ein Verfahren zur Herstellung einer zylindrischen Ankerwicklung bekannt, nach dem ein Draht auf einer Vierstabschablone in Form eines vierkantigen Prismas aufgewickelt wird, gleichzeitig mit der Aufwicklung Schleifenableitungen ausgebildet werden, die Spule bis zum Erhalten einer flachen Wicklung formiert wird, das Werkstück zu einer zylindrischen Form ausgebogen wird und die Wicklung in dieser Lage mit einem härtbaren Lack oder mit einem Klebestoff zusammengeheftet wird.

Bei diesem bekannten Verfahren können die während der Aufwicklung nicht zusammengehefteten Windungen der Wicklung bei der nachfolgenden Formierung ihre Orientierung verlieren, was zu Wicklungen mit nicht exakten geometrischen Parametern führt.

Aus dem SU-ES 5 30 396 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtwicklung für einen hohlen zylindrischen Anker elektrischer Kleinstmaschinen bekannt, nach dem ein Draht auf eine zusammenklappbare Schablone gewickelt wird, Schleifenableitungen gebildet werden, die Wicklung auf der Schablone teilweise formiert wird, die Windungen der Wicklung nach der Aufwicklung mittels eines Klebestoffs mit der isolierenden Unterlage zusammengeheftet werden und die Wicklung bis zu einer ebenen und dann zylindrischen Form weiter formiert wird.

Die nach diesem Verfahren hergestellten Wicklungen sind jedoch nicht ausreichend fest, da bei der Formierung die verklebten Abschnitte der Wicklung zerstört werden können, besonders bei dicken Drähten.

Aus dem SU-ES 2 08 810 ist ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen spulenlosen, verteilten Ankerwicklung bekannt, nach dem ein Draht unter Ausbildung von Schleifenableitungen auf eine flache Schablone gewickelt wird, auf welcher ein mit Klebestoff bestrichenes Band angeordnet ist, so daß bei der Aufwicklung gleichzeitig die Windungen zusammengeheftet werden, anschließend die Wicklung'durch deren Auseinanderziehen um die Größe eines Schritts in eine ebene Form gebracht wird und danach zylindrisch verformt wird, wobei sie gleichzeitig an ein Isoliermaterial angeklebt wird, das aus einem Streifenmaterial in Form einer durchgehenden Spirale ausgeführt ist, zwischen deren Windungen die Wicklungsschichten angeordnet werden.

Auch dieses Verfahren gewährleistet keine ausreichende Güte der Wicklung, da die auf die Schablone aufgewickelten und an das mit Klebestoff bestrichene Band angehefteten Windungen der Wicklung bei der Formierung der Wicklung bis zu einer ebenen Form ihre Orientierung verlieren können, weil die Kleberstellen zerstört werden. Die Zusammenheftung der Windungen mit Klebestoff auf dem Isolierstreifen während der Formierung der Wicklung bis zur zylindrischen Form geschieht erst nach der Austrocknung des Klebestoffs mit allen Defekten, die schon bei der Formierung vorhanden waren. Außerdem vergrößert die Verwendung des Streifenisoliermaterials den Luftspalt in der elektrischen Maschine.

Aus der DE-OS 23 08 993 ist es bei Wicklungen für nutenlose Anker ebenfalls bekannt, die Leiter im Bereich der aktiven Leiterteile durch ein flexibles Band zu halten. Hier wird allerdings kein durchgehender Draht verwendet und über die Befestigung der vorgebogenen Leiterabschnitte auf dem Band ist nichts Näheres gesagt.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterentwicklung eines Verfahrens der gattungsmäßig vorausgesetzten Art derart, daß eine feste Wicklung mit genau einhaltbaren geometrischen Parametern erhalten wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Eine optimale Fixierung der Leiterabschnitte im aktiven Teil des Ankers ergibt sich bei Anwendung auch der Merkmale des Anspruchs 2.

Nachfolgend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt F i g. 1 schematisch die Herstellung einer Wicklung auf einer Schablone; Fig. 2-5 die Anheftung eines neuen Windungsabschnitts durch Schließen des zwischen den Befestigungsfäden gebildeten Fachs und das Eintragen einer neuen Windung in das neu gebildete Fach; F i g. 6 eine abgenommene und geformte zweischichtige Wicklung für einen ungenuteten Anker einer elektrischen Maschine.