DE3037615A1

DE3037615A1 - Verfahren zur festlegung der wickelkoepfe der feldspulen von elektrischen maschinen mit ausgepraegten polen

Info

Publication number: DE3037615A1
Application number: DE19803037615
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dipl.-Ing. 7305 Altbach Goldberg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-10-04
Filing date: 1980-10-04
Publication date: 1982-05-13
Also published as: DE3037615C2

Description

Verfahren zur Festlegung der Wickelköpfe der Feldspulen
von elektrischen Maschinen mit ausgeprägten Polen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Festlegung der Wickelköpfe der Feldspulen von elektrischen Maschinen rit ausOeprazten Polen unter Verwendung eines einstückigen Isolationskörpers für die Isolierung der jeweiligen Stirnfläche des Standerblechpakets, der an der Unterseite seines mndscheibenteils zapfenförmige Ansätze zum Einstecken in in der Stirnseite des Ständerblechpakets vorgesehene Ausnehmungen aufweist und im Bereich jedes Polschuhs je einen sich vom Endscheibenteil etwa axial nach außen erstreckenden, als Begrenzung für den Wickeikopf dienenden Kragen enthält.
Bei der Festlegung der Wickelköpfe mittels des kragenförmigen Teils der im vorstehenden beschriebenen Isolationskörper fur die Isolation der Stirnfläche des ausgeprägte Pole aufweisenden Stäxiderblechpakets für elektrische Maschinen ergeben sich insofern Schwierigkeiten, als die aus thermo-oder duroplastischem Material bestehenden Kragen bei der Ausbildung eines Wärmestau im Bereich der Wickelköpfe der Feldspulen infolge der dadurch entstehenden relativ hohen Temperaturen ganz oder teilweise wegschmelzen. Dabei dringen in der Regel Anteile der Schmelzmasse in den BuStspalt zwischen Anker und Polflächen ein und verhindern einen Wiederanlauf des Motors, so daß dieser unbrauchbar wird.
Besonders kritisch wird die Situation, wenn es zu einer Blockierung des Motors kommt, da sich in diesem Falle die aktiven Motorteile besonders s-tark erwärmen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, auf das Schmelzen der die Wickelköpfe festlegenden Isolierstoffkragen zurückzuführende Ausfälle elektrischer Maschinen von vornherein auszuschließen und zugleich die Kühlung der aktiven Motorteile insbesondere im Bereich der Wickelköpfe zu verbessern.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feldspulen beim Bewickeln des Ständerblechpakets lediglich zur vorläufigen Festlegung der Wickelköpfe die durch die Kragen abgegrenzten Hohlräume durchsetzend gewickelt werden und die Kragen spätestens nach dem Aushärten des Imprägniermittels für die Wicklung vom Endscheibenteil abgetrennt werden.
Dieses Verfahren bringt abgesehen davon, daß im Bereich der Wickelköpfe kein Isolierstoff mehr wegschmelzen kann, den weiteren Vorteil mit sich, daß, da die Wickelköpfe weitestgehend unbedeckt sind, die Wärme durch Strahlung und Leitung nahezu ungehindert abfließen kann.
Das Abtrennen der Kragen von dem sie tragenden Endscheibenteil des Isolationskörpers, das maschinell oder auch manuell erfolgen kann, wird besonders einfach und unproblematisch, wenn die Verbindungsstellen der Kragen mit dem Endscheibenteil als Sollbruchstellen ausgebildet sind. Die Sollbruchstelle wird dabei zweckmäßigerweise dadurch verwirklicht, daß die Verbindungsstelle des axial nach außen ragenden Kragenteils mit dem sie tragenden Endscheibenteil im Querschnitt geschwächt ist.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, der eine beispielsweise Ausführungsform eines Isolationskörpers für die Statorstirnseiten eines Universalmotors zugrundegelegt ist, erläutert.
5 zeigen: Fig. 1 einen einstückigen Isolationskörper für die Isolierung der Stirnfläche des Ständerblechpakets in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 eine Frontansicht des bewickelten Ständerblechpakets mit aufgesteckten, noch vollständigen Isolationskörper, Fig, 3 ein bewickeltes Ständerblechpaket mit aufgesetztem Isolationskörper (Endscheibe), wobei ein Kragen abgetrennt ist, in perspektivischer Darstellung.
Pig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig.2, jedoch mit vom Endscheibenteil des Isolationskörpers abgetrennten Kragen, Fig. 5 eine Ansicht des Ständerblechpakets von oben, wobei sich die Kragen noch am Endscheibenteil des Isolationskörpers befinden.
Der Isolationskörper nach htigo1 enthält ein Endscheibenteil 1, dessen I,ängsstege 2,3 jeweils einen nach oben bzw. außen abstehenden tragen 5 aufweisen. Die spiegelbildlich zueinanderliegenden Kragen 5 bestehen jeweils aus zwei einen seitlichen Abstand s voneinander aufweisenden Stegen 6, die sich wenigstens angenähert senkrecht zur beine des Endscheibenteils 61 nach oben bzw. außen erstrecken. An die Oberseite der £tege 6 sich schließt/jeweils etwa im rechten Winkel eine radial nach außen gerichtete Zunge 7 an, die trapezförmig ausgebildet ist.
Die Querschnitte der StSc%C 6 sind nur teilweise mit dem sie tragenden Endscheibenteil 1 verbunden, derart, daß die Verbindungsstellen Sollbruchstellen 4 bilden.
Das Endscheibenteil 1 besitzt an seiner Unterseite zwei nach unten gerichtete zapfenförmige Ansätze 8, die aus Reibungsgründen zweckmäßigerweise eine Längsriffelung aufweisen.
Diesen zapfenförmigen Ansätzen sind zwei Aufnahmebohrungen in der Stirnseite des Standerbleca?akets 9 zugeordnet. Diese Aufnahmebohrungen sind in den Figuren 2, 4 und 5 gestrichelt angedeutet und mit 10 bezeichnet. Der Isolierkörper wird mittels der zapfenförmige ansatze 8 auf die betreffende Stirnseite des Ständerblechnnkets so aufgesteckt, daß er im Bereich seiner Aufla;eflächen satt auf dem Blechkörper auf- bzw. anliegt. Entsprechende AuSnahnebohrunen weist das Ständerblechpaket auf seiner anderen Stirnseite auf, auf welche ebenfalls ein solcher mit zapfenförmigen Ansätzen versehener Isolationskc,rper aufgesteckt wird.
Von den beiden auf je eine Stirnseite des Ständerblechpakets aufgesetzten gleichartiü;en Isolationskörpern ist der eine zusätzlich mit nach außen bzw. oben gerichteten Vorsprüngen versehen, die Aussparungen für die Anschlußklemme für den Anfang und das Ende der jeweiligen Feldspule aufweisen.
Diese Vorsprünge, von denen vier vorhanden sind, sind in den Figuren 1, 4 und 5 mit 11 und, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist, die zugehörigen Anschlußklemmen mit 612,613,614 und 615 bezeichnet.
Nach dem Aufstecken der beiden Isolationskörper auf die jeweilige tirnseite des Ständerblechpakets erfolgt das automatische oder auch manuelle Bewickeln des Ständerblechpakets. Die in den figuren 2 bis 4 mit 16 und 17 bezeichneten i?eldspulen werden dabei die durch die Kragen 5 bzw.
durch deren Zunge 7 und ;teme 6 abgegrenzten Hohlräume 18 durchsetzend gewickelt (Siehe Fig.1, 3 und 5). Dadurch sind die Wickelköpfe 19,20 bzw. 21 und 22 vorläufig festgelegt.
Die Kragen 5 sind bis zu einem gewissen Grad selbstfedernd bzw. elastisch ausgebildet, so daß durch beim Wickelvorgang eventuell auftretende Zusatzbeanspruchungen keine Schwierigkeiten entstehen können. Nach erfolgtem Wickelvorgang und Fixierung der Feldspulen einschließlich deren zwänge und Enden werden die Kragen 5 selbsttätig oder manuell von dem jeweiligen Endscheibenteil 61 bzw. von dessen Längsstegen 2,3 abgetrennt. Dabei kann das Abtrennen der Kragen 5 vom jeweiligen Endscheibenteil zu jedem geeigneten Zeitpunkt nach dem Festlegen der Statorwicklung erfolgen, spätestens jedoch nach dem Aushärten des Imprägniermittels für die Wicklung.
Nach dem Abtrennen der Kragen 5 von den Endscheibenteilen 1, wobei die Sollbruchstellen bei einem nach den jeweiligen Gegebenheiten angepaßten Drehmoment brechen, liegen die Wickelköpfe 19,20,21 und 22 frei. Damit ist die Gefahr eines Abschmelzens der Kragen bei entsprechenden Temperaturen, wie sie beispielsweise bei blockiertem Motor auftreten, beseitigt.
Daher kann auch kein Ausfall des Antriebsmotors aufgrund von in den Luftspalt eingedrungener Schmelzmasse mehr auftreten, die einen Wiederanlauf des Motors verhindert. Des weiteren wird die Wärmeabfuhr im Bereich der Wickelköpfe nicht mehr durch Isolierstoffkragen beeinträchtigt, so daß die Wicklungsübertemperatur im Vergleich zu derjenigen, wie sie bei der bisherigen Festlegung der twickelköpfe auftritt, geringer wird.
Eine Verbesserung der Kühlung des Motors wird schließlich auch dadurch erzielt, daß die Endscheiben Im Auflagebereich der Wickelköpfe jeweils einen Abstand von der Stirnseite des Ständerblechpakets aufweisen, derart, daß, wie aus Fig.5 ersichtlich ist, zwischen den Endscheibenabschnitten 2' und 3r und den Stirnseitenabsshnitten 23 und 24 des StDnderblechpa'cets tunnelförmige L'urchgangsöffnungen 25,26 vorhanden sind. Durch diese Öffnungen kann die Kühlluft praktisch ungehindert hindurchströmen.
Die aus einen geeigneten Kunststoff bestehenden einstückigen Isolationskörper werden zweckmäßigerweise als Spritzgußteile gefertigt.
Von den beiden für die beiden Stirnflächen des Ständerblechpakets erforderlichen Isolationskörpern braucht lediglich der eine mit Aussparungen für die Aufnahme der Anschlußklemmen für die Anfänge und Enden der Feldspulen versehene Vorsprünge aufzuweisen.

Claims

Patentansprüche 0 Verfahren zur Festlegung der Wickelköpfe der Feldspulen von elektrischen Maschinen mit ausgeprägten Polen unter Verwendung eines einstückigen Isolationskörpers für die Isolierung der jeweiligen Stirnfläche des Ständerblechpakets, der an der Unterseite seines Endscheibenteils zapfenförmige Ansätze zum Einstecken in in der Stirnseite des Ständerblechpakets vorgesehene Ausnehmungen aufweist und im Bereich jedes Polschuhs je einen sich vom Endscheibenteil etwa axial nach außen erstreckenden, als Begrenzung für den Wickelkopf dienenuen Kragen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspulen beim Bewickeln des Ständerblechpakets lediglich zur vorläufigen Festlegung der Wickelköpfe die durch die Kragen abgegrenzten Hohlräume durchsetzend gewickelt werden und die Kragen spätestens nach dem Aushärten des I»mpragniermittels für die Wicklung vom Endscheibenteil abgetrennt werden.
2. Isolationskörper für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen der Kragen mit dem Endscheibenteil als Sollbruchstellen ausgebildet sind
3. Isolationskörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kragen jeweils aus zwei einen seitlichen Abstand voneinander aufweisenden und sich wenigstens angenähert senkrecht zur Ebene des Endscheibenteils nach außen erstreckenden Stegen und einer sich etwa im rechten Winkel an die Oberseite dieser Stege anschließenden, radial nach außen gerichteten Zunge bestehen.
4. Isolationskörper nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen durch nur teilweise Verbindung der Stegquerschnitte mit der sie tragenden Endscheibe verwirklicht sind.
5. Isolationskörper nach den Ansprüchen 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endscheibe im Bereich der Auflage der Wickelköpfe jeweils einen Abstand von der Stirnseite des Ständerblechpakets aufweist, derart, daß zwischen diesen Endscheibenbereichen und der Stirnseite des Statorblechpakets tunnelartige Durchgangsöffnungen vorhanden sind.
6 Isolationskörper nach den Ansprüchen 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß er vier sich nach außen erstreckende, mit Aussparungen für die Aufnahme der Anschlußklemmen für den Anfang und das Ende der Feldspulen versehene Vorsprünge aufweist.