DE880350C

DE880350C - Verfahren zum Herstellen von Kaefigwicklungen

Info

Publication number: DE880350C
Application number: DES15844D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Wirth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-05-24
Filing date: 1939-05-24
Publication date: 1953-06-22
Also published as: FR897206A

Description

Verfahren zum Herstellen von Käfigwicklungen Bekannt ist, zwecks Herabsetzung der Fertigungszeit von Kurzschlußkäfigen diese zu spritzen. Dieses Verfahren ist im allgemeinen jedoch nur beschränkt anwendbar, insbesondere bei Motoren kleinster Leistung nicht mehr durchführbar, weil der Nutenquerschnitt zu gering ist, als daß mit Sicherheit noch ein Einspritzen der Leiterstäbe vorgenommen werden könnte. Dies trifft z. B. zu für die Läufer von Kreiseln, die bekanntlich in ihren Abmessungen sehr klein gehalten sind. Um solche 1iurzschlußkäfige herzustellen, war man daher bisher immer gezwungen, die Leiterstäbe einzeln einzulegen und sie mit dem Eisenkörper des Läufers zu verlöten. Die Leiterstäbe wurden alsdann an ihren Stirnseiten abgedreht und auf diese wiederum die besonders hergestellten Endringe aufgelötet. Der so hergestellte Käfig wurde nachträglich an den Stirnflächen und in seiner Bohrung so weit abgedreht, bis das wirksame Eisen des Läufers im Innern der Bohrung sichtbar wurde. Für den Aufbau eines solchen Läufers ist, wie ohne weiteres ersichtlich, ein erheblicher Zeitaufwand erforderlich.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Läuferkäfige weder zu spritzen noch aus Einzelteilen aufzubauen, sondern diese, nämlich die Leiterstäbe nebst den Endringen, als Ganzes in einem Arbeitsgang zu pressen. Erfindungsgemäß werden die- -Leiterstäbe nebst den Endringen des Käfigs als Ganzes in einem Arbeitsgang durch Deformieren eines Hohlzylinders in den außen- oder innengezahnten Ständer oder Läufer eingepreßt. Das neue Verfahren ist ganz allgemein anwendbar für Motoren gleich welcher Leistung. Für größere Maschinen wäre es vorteilhaft, als einzupressendes Material Aluminium zu benutzen, weil dann der Preßdruck in erträglichen Grenzen gehalten werden könnte. Trotzdem ist eine Begrenzung nach oben nicht gegeben, dabei Anwendung des erforderlichen Druckes auch die Läufer großer Maschinen noch nach dem neuen Verfahren hergestellt werden können: Darüber hinaus besteht- bei dem neuen Verfahren die Möglichkeit, mit dem gleichen Vorteil, nämlich unter Einsparung erheblicher Arbeitszeit, kleine Läufer, insbesondere Kleinstläufer, z. B. für Kreisel, zu fertigen. Die Zeitersparnis, die gerade bei der Herstellung von Kleinstläufern erzielt werden kann, ist äußerst groß, wobei noch zu berücksichtigen ist, daß sich das neue Verfahren für eine Massenherstellung eignet.
Das neue Verfahren soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
In Fig. r ist in Draufsicht ein innengezahnter Läufer dargestellt. Die Innenzahnung wird in vorliegendem Fall zweckmäßig mit einer Räumnadel vorgenommen. Bisher wurden die einzelnen Leiterstäbe z in' die Nuten des Läuferkäfigs eingelegt und dort verlötet. Nach dem neuen Verfahren wird in den Läufer beispielsweise ein Kupferzylinder 3 eingeschoben, der durch Verformen unter Druck in den alsdann aus einem Stück bestehenden Läuferkäfig umgeformt wird. Weitere Einzelheiten des Verfahrens sind in Fig.2 dargestellt. In eine entsprechend ausgebildete Form q. wird der im vorliegenden Fall ebenfalls innengezahnte Eisenkörper r des Läufers eingesetzt: In die Bohrung des gezahnten Eisenkörpers r wird der zu verformende Kupferzylinder 3 eingeführt. Um nunmehr das Material des. Kupferzylinders in die Nuten des Eisenkörpers des Läufers eindrücken zu können, wirkt auf den Kupferzylinder 3 in Richtung des angedeuteten Pfeils die Drucknadel 5, die, wie aus der Zeichnung ersichtlich, konisch mit langsam zunehmender Steigung und Druckstufen ausgebildet ist. Beim Vordringen der Drucknadel 5 in Richtung des Pfeils wird das verhältnismäßig weiche Material des Kupferzylinders gewaltsam nach den Seiten gedrängt und im Bereich der Zähne zwischen diese eintreten. An den Stirnseiten des Eisenkörpers hingegen wird sich in den dort ausgedrehten Ringnuten 6 das restliche Material ansammeln und die Endringe bilden. Um der Drücknadel 5 einen glatten Durchgang zu gewähren, ruht der Kupferzylinder mit Stator auf der an der Stelle 7 geteilten Grundplatte 8, deren Bohrung g entsprechend der Weite des Druckstiftes sich anpaßt. Dies wird dadurch ermöglicht; daß die Grundplatte 8, wie schon erwähnt, aus zwei in Bohrungen und Stiften geführten Teilen besteht, die beispielsweise durch eine umlaufende Ringfeder to zusammengehalten werden. Tritt die Drucknadel durch die Bohrung g hindurch, so entfernen sich die beiden Hälften der Grundplatten voneinander, so däß der Druckstift ungehindert durchtreten kann. Der in das aktive Eisen des Läufers oder Ständers gedrückte Kurzschlußkäfig nebst den Endringen ist in Fig. 3 dargestellt. Man erkennt, daß die Läuferstäbe und die Endringe ein in sich geschlossenes Ganzes bilden. Der so vorbereitete Ständer wird in der Bohrung z r nachgedreht, und zwar bis das aktive Eisen zwischen den Leiterstäben sichtbar wird.
Der Erfindungsgedanke ist auch anwendbar für außengezahnte Ständer oder Läufer, und zwar werden dann solche auf einem Dorn zentrierte Körper in einen Kupferzylinder eingeführt, der von außen her, z.B. durch seitwärts herantretende Preßbacken oder durch eine rohrförmige Druckvorrichtung, die im Innern langsam im Durchmesser abnehmende Druckstufen besitzt, verformt wird. Auch in diesem Fall wird in die Nuten das Material des Zylinders eindringen und die Leiterstäbe bilden" während an den Stirnseiten die Endringe entstehen. Derartige Käfige wären alsdann zwecks endgültiger Formgebung an ihren Mantelumfang abzudrehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. .Verfahren zur Herstellung von Käfigwcklungen für elektrische Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterstäbe nebst den Endringen des Käfigs in einem Arbeitsgang durch Deformieren eines Hohlzylinders in den außen- oder innengezahnten Ständer oder Läufer eingepreßt werden:
2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der innengezahnte Eisenkörper des Ständers oder Läufers in einer Hüllform angeordnet und in seine Bohrung ein Kupfer- oder Aluminiumzylinder eingeführt wird, der durch eine Drucknadel derart verformt wird, daß das Material des Zylinders in die Nuten des Eisenkörpers und in die an den Stirnseiten desselben ausgedrehten Ringnuten eindringt.
3. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der außengezahnte Eisenkörper des Ständers oder Läufers mit seiner Bohrung auf einem Zentrierdorn angeordnet und über seinen Mantel ein Kupferzylinder geschoben wird, der von außen z. B. durch seitwärts herantretende Preßbacken derart verformt wird, däß das Material des Hohlzylinders in die Nuten des Eisenkörpers und in die an seinen Stirnseiten ausgedrehten Ringnuten eindringt.