DE1038172B - Verfahren zur Herstellung von Nutisolationshuelsen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Nutisolationshülsen Bei allen elektrischen Maschinen ist eine Isolierung der Nutwände gegen die Wicklung erforderlich. Diese kann durch Ausgießen oder Bestreichen der Nuten mit plastischen oder flüssigen, insbesondere härtbaren Kunststoffen oder mittels Hülsen aus Isoliermaterial bewirkt werden.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung solcher Isolierhülsen. Diese werden allgemein durch Zuschneiden entsprechender Stücke aus einem flächenförmigen, bereits vorimprägnierten Isoliermaterial hergestellt, z. B. durch Falzen oder Brechen solcher Stücke in die gewünschte Hülsenform. Nach anderen Verfahren werden entsprechend zugeschnittene Gewebelagen in der Hülsenform mit Kunstharz verfestigt. Da die Nuten elektrischer Maschinen verschiedene Formen und Größen haben, entstehen beim Zuschneiden solcher Stücke aus einem größeren Gewebematerial beträchtliche Abfälle, oder es ist ein reichhaltiges Lager erforderlich, falls ein solches zugeschnittenes flächenförmiges Gewebe mit einer dem Nutumfang entsprechenden Breite auf Vorrat gehalten werden soll.
• Es ist auch bereits bekannt, Isolierhülsen und Formkörper durch Umwickeln einer Schablone von entsprechender Form mit mehreren quer zur Form verlaufenden, mit Wasser oder einem Lösungsmittel getränkten Faserstoffbändern aus organischem oder anorganischem Material herzustellen. Durch das Wasser bzw. Lösungsmittel soll dem Fasermaterial eine schwammige Beschaffenheit erteilt werden, so daß durch die beim Verdampfen, des Wassers bzw. Lösungsmittels eintretende Schrumpfung eine Verfilzung des schwammigen Materials erfolgt. Beim Verdampfen dieses Wassers oder Lösungsmittels können sich im Formling Luftkanäle bilden, welche die Entwicklung von Kriechwegen begünstigen. Die fertiggewickelten und getrockneten Formlinge müssen anschließend mit einer Isolierflüssigkeit getränkt werden. Die mechanische Festigkeit des Wickelkörpers ist sehr gering, da ihm eine solche erst durch das Tränken mit dem Isolierlack erteilt wird. Das Verfahren ist sehr aufwendig und zeitraubend.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Wickelverfahren zu vereinfachen und Isolationshülsen und Formlinge mit hoher Kriechstrom- und mechanischer Festigkeit herzustellen.
• Dies wird erreicht, wenn man zum Umwickeln einer Schablone mit entsprechender Form nach der Erfindung ein mit einem vorzugsweise lösungsmittelarmen, geschmolzenen Gießharz getränktes und vorgehärtetes Band- oder Fadenmaterial verwendet und dieses unter Wärmeeinwirkung um die Schablone wickelt.
• Die Schablone kann aus organischem oder anorganischem Material oder Leichtmetall bestehen. Zweckmäßig wird man eine Schablone benutzen, deren Querschnitt der Querschnittsform zweier aufeinanderliegender U-förmiger Nuthülsen entspricht. Nach Aufwickeln des faden- bzw. bandförmigen Materials zu der gewünschten Wandstärke der Hülsen und nach Verfestigung des aufgewickelten Hülsenmaterials lassen sich in einfacher Weise die Wickelkörper von der Schablone abziehen.
• Eine solche Schablone kann z. B. aus einem Aluminiumblech hergestellt werden, das zu einem rechteckigen, runden oder sonstwie der Nut entsprechenden Profil gebogen ist. Zweckmäßig werden die einander entgegengebogenen Seiten lösbar verbunden, z. B. so, daß nach innen abgewinkelte Seitenenden des Aluminiumbleches durch Schraubenverbindungen zusammengehalten werden, wie in der Fig.1 angedeutet worden ist.
• Die Herstellungskosten einer solchen Schablone sind sehr gering. Die Wickelkörper können bequem und praktisch unbeschädigt von der Schablone abgezogen werden, z. B. durch Zusammendrücken der Bleche, die von ihren Verbindungselementen gelöst worden sind.
• Die Schablone wird mit einem Entformungsmittel vorbehandelt, um ein Festkleben der Hülsen zu vermeiden. Besteht sie aus einem anorganischen Material, insbesondere einem Metall, so können vorteilhaft Silikone als Entformungsmittel eingebrannt werden.
• Das Aufwickeln des bandförmigen Materials auf die Schablone kann z. B. auf einer Spindel erfolgen. Ein urverwebtes Fadenmaterial kann einer Spule oder mehreren Spulen eines Spulenkranzes entnommen und um die Schablone geschlagen werden, wobei die Umdrehungsgeschwindigkeit des Spulenkranzes in Abhängigkeit des Vorschubes der Schablone bei gegebener Anzahl von Spulen und gegebener Fadenstärke die Abstände der schraubenförmig nebeneinanderliegenden Fäden der Wicklung bestimmt. Das mit einem vorzugsweise lösungsmittelarmen, geschmolzenen Gießharz imprägnierte und vorgehärtete Band-oder unverwebte Fadenmaterial wird dabei unter der Wärmeeinwirkung von insbesondere Ultrarotbeheizung oder Heißluft neben- und übereinander verklebt und verfestigt. Ein aus urverwebtem Fadenmaterial auf diese Weise hergestellter Rohling besitzt jedoch nur geringe mechanische Festigkeit, und es erwies sich als zweckmäßig, das Fadenmaterial über Kreuz zu wikkeln, um die Stabilität der Rohlinge zu erhöhen.
• je nach den mechanischen Anforderungen der Hülsen, insbesondere auf Zugfestigkeit in Längsrichtung oder in Schenkelrichtung, wird das band- bzw. fadenförmige Material unter bestimmtem Winkel auf die Schablone gewickelt. Da die Hülsen im rotierenden Teil der Maschinen verhältnismäßig stark in Schenkelrichtung der Nuthülsen beansprucht werden, muß diesen Bedingungen bzw. Anforderungen Rechnung getragen werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Fadenlagen kreuzweise unter einem Winkel von 90° aufzubringen.
• Da die Nutenden der Hülsen mechanisch besonders beansprucht werden, läßt sich nach dem Verfahren der Erfindung in einfacher Weise eine Verstärkung der Enden in einem Arbeitsgang durch Übereinanderwickeln mehrerer Lagen erreichen.
• Die Lagen eines solchen Wickelkörpers können aus gleichem oder verschiedenem Material sowohl auf organischer wie anorganischer Basis, z. B. Baumwolle, Zellwolle, Glaswolle usw., bestehen, ebenso kann das von einem Spulenkranz zugeführte Fadenbündel aus Fäden verschiedenen Materials bestehen.
• An Stelle des bisher beschriebenen urverwebten Fadenmaterials kann auch ein Bandmaterial zum Wickeln von Isolationshülsen verwendet werden. Es hat sich als günstig erwiesen, das Bandmaterial so zu wickeln, daß ein Schlag zu etwa der Hälfte seiner Breite von dem nächsten Schlag überdeckt wird.
• Es kann auch Band- und Fadenmaterial miteinander verarbeitet werden. So kann z. B. die innerste Lage des Wickelkörpers aus einem Bandmaterial bestehen. um das ein Faden aus gleichem oder verschiedenem Material in einer oder mehreren Lagen geschlagen wird. Ebenso kann ein Bandmaterial als äußerste Lage um einen aus Fadenmaterial hergestellten Wickelkörper geschlagen werden bzw. ein Fadenmaterial als Zwischenschicht Verwendung finden.
• Eine Schablone kann auch die Länge mehrerer Wickelkörper besitzen, so daß mehrere Hülsen mit geringem Abstand nebeneinander hergestellt werden können. Die Herstellung mehrerer Hülsen in einem fortlaufenden Arbeitsgang kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß das Wickelmaterial in einem weiten Schlag über diese Abstände hinweggeführt und die Rohlinge nachträglich getrennt werden. Für bestimmte Zwecke kann selbstverständlich auch ein solches Band- oder urverwebtes Fadenmaterial mit einem flächenförmigen Material kombiniert werden.
• Fig. 2 zeigt eine einseitig offene Nutisolationshülse, die durch Aufschneiden eines Wickelkörpers in zwei U-förmige Hülsen hergestellt wurde und die aus mehreren Fadenlagen besteht, die kreuzweise übereinandergeschlagen sind.
• Die Fig.3 und 4 zeigen je eine winkelförmige Nutisolationsleiste, die durch Aufschneiden eines Wickelkörpers in vier winkelförmige Leisten hergegestellt wurden. Die Schichten der Seitenwand sind teilweise abgelöst, um den Verlauf der Wickellagen erkennen zu können. Die in Fig.3 dargestellte Nutleiste besteht aus einer unteren Lage von isolierendem Bandmaterial 1 und einer im rechten Winkel zu dieser darübergeschlagenen Lage von urverwebtem Fadenmaterial 2.
• Die in Fig. 4 gezeichnete Nutleiste besteht aus einer unteren Lage von gewickeltem isolierendem Bandmaterial 1, einer im rechten Winkel darübergeschlagenen Lage von unverwebtem Fadenmaterial 2 und einer zur letzteren im rechten Winkel aufgewickelten Lage 3 von bandförmigem Material.

Claims (5)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Nutisolationshülsen, bei dem ein isolierendes Band- oder urverwebtes Fadenmaterial aus organischem oder anorganischem Material um eine Schablone mit entsprechender Nutenforin gewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Band- oder Fadenmaterial mit einem vorzugsweise lösungsmittelarmen, geschmolzenen Gießharz getränkt, vorgehärtet und unter Wärmeeinwirkung um die Schablone gewickelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fadenmaterial gleicher oder verschiedener Art unter verschiedenem Winkel um eine Schablone geschlagen wird, so daß sich dic Fäden zweier übereinanderliegender Lagen überkreuzen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aufgebrachte Fadenlagen sich unter einem Winkel von 90° mit entgegengesetztem Wickelsinn überkreuzen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Schichten des Wickelkörpers aus einem Bandmaterial bestehen.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Hülsen mit örtlich verschiedenen Wandstärken, insbesondere mit verstärkten Stirnseiten, hergestellt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 144104.