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Wicklungstab für elektrische Maschinen Im Hauptpatent ist als Ausführungsbeispiel
ein Wicklungstab für elektrische Maschinen mit mehr als zwei Stäben (Teilleitern)
in einer Nut beschrieben, bei dem jeder Stab (Teilleiter) in einer einzelnen :Tut
durch Kreuzungen sämtliche Höhenlagen in der Nut einnimmt und dabei in jeder Höhenlage
für einen Teil seiner Länge: axial geführt ist.
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Ein Wicklungstab mit dieser Teilleiterführung läßt sich praktisch
ohne. seitliches Abbiegen oder Kröpfen der Teilleiter herstellen, indem man, ähnlich
wie. dies bei anderen. Stäben mit sich kreuzenden Teilleitern bekannt geworden ist,
die Teilleiter an jeder Kreuzungstelle mittels eines beliebigen Arbeitsverfahrens
einseitig ausklinkt und die ausgeklinkten Teilleiter durch- die Ausklinkungen anderer
Teilleiter hindurchfährt. Die sinngemäße -- Anwendung dieser bekannten Maßnahme
auf einen Wicklungstab nach Patent 294 214 ergibt dann, daß der oberste Teilleiter
auf eine längere Strecke, d. h. auf die Länge, auf welcher er bei der Überführung
von der obersten in die unterste Lage die sämtlichen anderen Teilleiter kreuzt,
ausgeklinkt sein muß. Die Aussparungen der übrigen Teilstäbe an dieser Kreuzungstelle
sind demgegenüber nur gering. Gegenstand der Erfindung ist eine neue Ausführungsform
eines. Wicklungstabes nach Patt '94 2I4 mit an den KreuzungsteUen, ausgeklinkten
Teilleitern, und zwar sollen die ausgeklinkten Strecken der Teilstäbe, welche die
Überführung von der obersten in die unterste Lage des Wicklungstabes bilden, verdickt
werden, um eine stärkere Erwärmung der Teilleiter an diesen Stellen möglichst einzuschränken.
Die übrigen Teilleiter werden an den ausgeklinkten Stellen mit unveränderter öder
nur wenig verstärkter Dicke ausgeführt.
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In der Zeichnung stellt Abb..i in Seitenansicht z. B. einen Wicklungstab
mit vier Teilleitern dar. In Übereinstimmung mit dem Hauptpatent zeigt dieser Stab
drei Kreuzungstellen, d. h. Beine weniger, als Teilleiter -vorhanden sind. Jeder
der vier Teilleiter verläuft in den Längsabschnitten a, b, c, d ein Stück
axial. An jeder Kreuzungstelle wird jeder Teilleiter mit Ausnahme des oberen in
die nächsthöhere Lage übergeführt, während dieser unmittelbar in die unterste Lage
übergeführt wird..
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Verfolgt man beispielsweise in ebb. r den auf der linken Seite zu
unterst liegenden, mit r bezeichneten. Teilleiter, so verläuft dieser
im
Abschnitt a in der untersten Lage parallel zur Längsachse des Wicklungstabes bis
zur ersten Kreuzungstelle K,. Dort geht er in die zweite Schicht über, verläuft
in dieser im Abschnitt b parallel zur Längsachse bis zur zweiten Kreuzungstelle
K@, geht dort in die dritte über, in der er im Abschnitt c wieder parallel zur Längsachse
bis zur dritten Kreuzungsteile K" verläuft, um dort schließlich in die vierte Höhenlage
überzugehen, in der er den Abschnitt d durchläuft. Ebenso verläuft der Teilleiter
2 im Abschnitt a in der zweiten, im Abschnitt b in der dritten, im Abschnitt c in
der vierten Höhenlage. An der Kreuzungsteile K3 wird er jedoch mittels des überführungstückes
5" unmittelbar von der vierten in die unterste Schicht übergeführt. In gleicher
Weise liegt der Leiter 3 im Abschnitt a in der dritten, im Abschnitt h in
der vierten Höhenlage und wird an der Kreuzungsteile K2 mittels des Überführungstückes
5' unmittelbar in die unterste Schicht übergeführt, in der er den Abschnitt c durchläuft,
um schließlich im Abschnitt d in die zweite Höhenlage überzugehen. Der Leiter beginnt
im Abschnitt a oben, wird an der Kreuzungsteile K, mittels des Überführungstückes
5'unmittelbar nach unten übergeführt, durchläuft dort den Abschnitt b, geht an der
Kreuzungsteile K2 in die zweite und an der Kreuzungsteile K" in die dritte Höhenlage
über. Die in den Abschnitten .a, b, c und d
sowie in Abb. ib eingeschriebenen
Ziffern zeigen deutlich den Lagenwechsel der Teilleiter von Abschnitt zu Abschnitt.
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An den Kreuzungsteilen ist, wie erwähnt, jeder Teilleiter auf eine
gewisse Strecke seitlieh ausgeklinkt, derart, daß die Ausklinkung an den Überführungstücken
5, 51,-511 auf der einen Seite des Teilleiters liegt, während die entsprechenden
Ausklinkungen der anderen Teilleiter, in welche die Überführungstücke 5, 5', 5"
eingebettet sind, sämtlich auf der anderen Seite der Teilleiter liegen.
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Um an den Kreuzungsteilen K" K2, Kg eine Verdickung des Wicklungstabes
zu vermeiden, beträgt die Tiefe jeder Ausklinkung ein wenig mehr als die Hälfte
der Breite jedes Teilleiters, so daß der erforderliche Raum für die Isolierung der
Überführungstücke 5, 5', 5" bleibt. Diese Isolierung kann beispielsweise gemäß Abb.
ia, die einen Schnitt nach G-D durch die Kreuzungsteile K, darstellt, in Form eines
.U-förmig gebogenen Streifens 6 aus geeignetem Isolierstoff, wie . Preßspan, Mikanit
o. dgl., ausgebildet sein, der um das Überführ ungstück ,5 herumgelegt und zweckmäßig
an dieses angeklebt ist. In gleicher Weise sind die Überführungstücke 5' und ,51'
durch .U-förmige Isolierungen 6' und 6" gegen die übrigen Teilleiter isoliert. Auf
den parallel zur Längsachse des Wick lungstabes verlaufenden Teilstrecken in der
Abschnitten a, b, c und d sind die Teilleiter durch zwischengelegte Streifen 7 voneinander
isoliert. Auch diese Streifen können mit der Teilleitern durch ein geeignetes isolierende;
Klebemitte, z. B. Schellack o. dgl., verbunder werden, um ein Verschieben zu verhindern
An den Kreuzungsteilen K" KZ und K3 triti durch die Ausklinkung der Teilleiter naturgemäß
eine Schwächung des Querschnitts ein. die aber in bezug auf die Erwärmung de: Leiters
deswegen keine allzu große Bedeutung hat, weil die Strecken mit geschwächtem Querschnitt
nur von geringer Länge sind. Bei den Überführungstücken 5, 5', 5" ist dagegen diese
Länge je nach der Gesamthöhe des Wicklungstabes größer. Deswegen sollen erfindungsgemäß
diese Überführungstücke verdickt ausgeführt werden.
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Bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Überführungstücke
5, 5', 5" dadurch verdickt, daß das herausgenornmene Stück des Querschnitts auf
die gcschwächte Stelle flach aufgesetzt ist. Die Befestigung erfolgt durch Nietung,
Leitung, Schweißung oder gleichwertige Mittel, welche eine elektrisch gut leitende
Verbindung ergeben.
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Die Verdickung kann ferner in der Weise vorgenommen werden, daß man
die Teilleiter an der Überführungsteile durchschneidet und die beiden verschmälerten
Teilleiterenden flach aufeinanderlegt und elektrisch gut leitend miteinander verbindet.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß man, wie es bei der Kreuzung
von Leiterpaaren für jeden der Leiter bereits bekannt ist, den Querschnitt des Überführungstückes
durch Pressen, Schmieden o. dgl. auf halbe Breite, aber doppelte Dicke oder eine
andere geeignete Querschnittsform umbildet.
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Einen besönders betriebsicheren Wicklung stab erhält man, wenn man
den geschichteten Teilleiter durch das in der modernen Wickeleitechnik allgemein
bekannte Backen, d. h. Erhitzen mit ein,-ex Presse; zu deinem festen Ganzen vereinigt.
Hierbei wird man durch geeignete Formgebung der Teilleiter dafür sorgen, daß diese
der beim Backen erfolgenden Pressung nachgeben können. Dies geschieht zweckmäßig
dadurch, daß die Umführungen des jeweils obersten Teilleiters in die unterste Schicht
unter einem von 9o° abweichenden Winkel zur Längsachse des Stabes verlaufen. In
diesem Fall kann .sich jeder Teilleiter der durch die Pressung bedingten Verminderung
der Gesamthöhe des Wicklungstabes durch elastisches Nachgeben anpassen, so daß eine
Stauchung der Überführungstücke vermieden wird. Bei diesem
Backen
kann der Wicklungstab zwecks Isolierung gegen das wirksame Eisen gleichzeitig mit
einer isolierenden Umhüllung, beispielsweise aus Preßspan, Lackband, Mikanit o.
dgl., umpreßt werden. Man kann ihn aber auch zwecks besserer Kühlung in an sich
bekannter Weise mit blanken Seitenflanken in die Nut einbetten, deren Wandungen
zum Zwecke der Wahrung der Isolation und zwecks Bildung von Kühlkanälen einen gerissen
Abstand von dem Stab erhalten.
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Abb. -2 zeigt den Wicklungstab in der Draufsicht. Man sieht in den
Abschnitten a. h, c und d die parallel zur Nutachse verlaufenden Strecken
der Teilleiter und ferner, wie an den Kreuzungsteilen K1, KZ und K.; die Teilleiter
mit ihren Ausklinkungen ineinandergreifen, wobei die Überführungstücke 5, 5', 5"
durch die Isolierungen 6, 6' und fi" gegen die übrigen Teilleiter isoliert sind.
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In den Abb, 3 bis 6 sind die Teilleiter t und 2 einzeln herausgezeichnet.
Abb. 3 zeigt den Leiter i in Seitenansicht, Abb. 4 in der Draufsicht. Aus Abb. 3
ergibt sich besonders deutlich, wie der Teilleiter i im Abschnitt a in der ersten,
im Abschnitt h in der zweiten, im Abschnitt c in der dritten und im Abschnitt d
in der vierten Höhenlage geführt ist.
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Abb. 4. läßt die Ausklinkungen B. 8', 8" erkennen, die für den Teilleiter
i alle auf derselben Seite liegen. Ebenso zeigt Abb. 5 in Seitenansicht und Abb.6
in der Draufsicht den Leiter 2. Man sielet in _-1#,bb. 5, daß der Leiter- 2 im Abschnitt
a in der zweiten, im Abschnitt h in der dritten, im Abschnitt c in der vierten Höhenlage
liegt und mittels des Cberführungstückes 5", welches durch Auflegen des herausgenommenen
Stückes io verstärkt ist. im Abschnitt d unmittelbar in die: unterste Schicht übergeführt
wird. Abb. 6 zeigt, daß an den Kreuzungsteilen K, und K., die Ausklinkungen 8 und
8' auf der einen Seite des Teilleiters liegen, während an der Kreuzungsteile K3,
wo die Überführung erfolgt, die Ausklinkung 9 auf der anderen Seite des Teilleiters
liegt.
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Bei Wicklungstäben, die aus einer großen Anzahl übereinandergeschichteter
Teilleiter bestehen, ist es zweckmäßig, für eine möglichst gleichmäßige Verteilung
der Wärme zu so]-geil. Dies kann erfindungsgemäß durch Wahl eines geeigneten Winkels,
unter dem die Crberführungstücke zur Längsachse des Stabes liegen, erreicht werden.
Zweckmäßig wird man diesen Winkel so wählen, daß all jeder Überführungsteile die
Abbiegung des zli oberst liegenden Teilleiters genau oder angenähert auf derselben
zur Längsachse des Stabes senkrechten Linie =liegt, wie die Abbiegung des der vorhergehenden
Überführungsteile angehörigen, zu unterst liegenden Teilleiters. Die Größe dieses
Winkels wird datier von Fall zu Fall aus der Anzahl und der Dicke der in der Nut
über einanderliegenden, in ihrer Gesamtheit den Wicklungstab bildenden .Teilleiter
gegeben sein.
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In Abb. 7 ist als Ausführungsbeispiel ein derartiger Stab in Seitenansicht
und in Abb.7a im Schnitt nach E-F dargestellt. Der Wicklungstab besteht hier aus
zwanzig in der Nut übereinanderliegenden-Teilleitern, ist- aber im übrigen nach
demselben Grundsatz durchgebildet wie der in den Abb. i bis 6 dargestellte Wicklungstab.
- Nur die Cberführungstücke 5, 5' usw. sind abweichend von der in Abb. i gewählten
Form dargestellt, indem hier nicht das aus dem Teilleiter Zierausgestanzte Stück
auf den übrigbleibenden Ouersclinittsteil aufgesetzt ist, sondern (lie Teilleiter
sind an den Überführungsteilen durchschnitten, die beiden verschmälerten Leiterenden
flach aüfeinandergelegt und elektrisch gut leitend miteinander verbunden.