DE1038172B

DE1038172B - Process for the production of slot insulation sleeves

Info

Publication number: DE1038172B
Application number: DEL24995A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Floetgen
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-06-04
Filing date: 1956-06-04
Publication date: 1958-09-04

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.Process for the production of slot insulation sleeves For all electrical Machines require insulation of the slot walls from the winding. These can be made by pouring or coating the grooves with plastic or liquid, in particular curable plastics or by means of sleeves made of insulating material will.

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.The invention relates to a method for producing such insulating sleeves. These are generally made by cutting appropriate pieces from a flat, already pre-impregnated insulation material produced, e.g. B. by folding or breaking such pieces into the desired sleeve shape. According to other procedures, accordingly Cut fabric layers in the sleeve form solidified with synthetic resin. Because the grooves Electric machines have different shapes and sizes, are created during cutting such pieces of a larger fabric material waste considerable, or it a large stock is required, if one is cut sheet-like Tissues with a width corresponding to the groove circumference are kept in stock target.

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.It is also already known to wrap insulating sleeves and molded bodies a template of the appropriate shape with several transverse to the shape, Organic fiber tapes impregnated with water or a solvent or an inorganic material. By the water or solvent should the fiber material are given a spongy nature, so that by the shrinkage occurring during evaporation, water or solvent felting of the spongy material takes place. When this water or solvent evaporates Air channels can form in the molding, which lead to the development of creepage distances favor. The fully wound and dried briquettes must then be soaked with an insulating liquid. The mechanical strength of the bobbin is very low, as this is only given to him by soaking it with the insulating varnish will. The process is very complex and time-consuming.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Wickelverfahren zu vereinfachen und Isolationshülsen und Formlinge mit hoher Kriechstrom- und mechanischer Festigkeit herzustellen.The object of the invention is to simplify such a winding process and insulation sleeves and moldings with high leakage current and mechanical strength to manufacture.

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.This is achieved when you have to wrap a stencil with an appropriate Mold according to the invention with a preferably low-solvent, melted Cast resin soaked and pre-hardened tape or thread material used and this wraps around the stencil under the action of heat.

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.The template can be made of organic or inorganic material or Made of light metal. Appropriately, you will use a template whose cross-section corresponds to the cross-sectional shape of two superposed U-shaped grooved sleeves. After winding up the thread-like or tape-like material to the desired wall thickness the sleeves and after solidification of the wound sleeve material can easily pull the bobbin off the template.

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.Such a template can, for. B. made of an aluminum sheet into a rectangular, round or otherwise corresponding profile to the groove is bent. Appropriately, the opposing sides are releasably connected, z. B. so that inwardly angled side ends of the aluminum sheet by screw connections are held together, as has been indicated in Figure 1.

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.The manufacturing costs of such a template are very low. the Winding bodies can be pulled off the template conveniently and practically undamaged be e.g. B. by pressing the metal sheets together by their fasteners have been resolved.

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.The stencil is pretreated with a mold release agent in order to produce a Avoid sticking of the sleeves. If it consists of an inorganic material, in particular a metal, silicones can advantageously be used as mold release agents to be burned in.

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.The winding of the tape-shaped material on the template can, for. B. be done on a spindle. An originally woven thread material can be a bobbin or several bobbins are taken from a bobbin and wrapped around the template, the speed of rotation of the spool as a function of the feed the template with a given number of bobbins and a given thread size the distances the ones lying next to each other in a helical manner Threads of the winding determined. The impregnated with a preferably low-solvent, molten casting resin and pre-hardened tape or non-woven thread material is thereby exposed to the action of heat glued next to and on top of each other, in particular by ultra-red heating or hot air and solidified. One made in this way from originally woven thread material However, the blank has poor mechanical strength, and it was found to be It is advisable to wrap the thread material crosswise in order to maintain the stability of the blanks to increase.

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.depending on the mechanical requirements of the sleeves, in particular on Tensile strength in the longitudinal direction or in the direction of the legs, is the ribbon or thread-like Material wound onto the stencil at a certain angle. Since the pods are rotating Part of the machines is relatively heavily stressed in the direction of the leg of the grooved sleeves these conditions and requirements must be taken into account. It has Proven to be useful, the thread layers crosswise at an angle of 90 ° to raise.

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.Since the groove ends of the sleeves are subject to particularly high mechanical loads, can be increased by the method of the invention in a simple manner Reach the ends in one step by winding several layers on top of each other.

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.The layers of such a winding body can be the same or different Material on both organic and inorganic basis, e.g. B. cotton, rayon, Glass wool, etc., exist, as can the bundle of threads fed by a bobbin wreath consist of threads of different materials.

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.Instead of the previously described originally woven thread material, a tape material for winding insulation sleeves can also be used. It has proved to be beneficial to wind the tape material so that a blow to about half of its width is covered by the next stroke.

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.Tape and thread material can also be processed together. So z. B. the innermost layer of the bobbin consist of a tape material. around the one thread of the same or different material in one or more Layers is beaten. Likewise, a strip material can be used as the outermost layer around one Thread material produced winding body are beaten or a thread material find use as an intermediate layer.

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.A template can also have the length of several coils, so that several sleeves can be produced side by side with a small spacing. The production of several sleeves in one continuous operation can, for example take place in that the wrapping material in a wide stroke over these distances led away and the blanks are subsequently separated. For specific purposes can of course also include such a tape or originally woven thread material can be combined with a sheet-like material.

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.Fig. 2 shows a slot insulation sleeve open on one side, which is cut open a bobbin was made into two U-shaped sleeves and made up of several There is thread layers that are crossed over each other.

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.Figures 3 and 4 each show an angular slot insulation strip, which is produced by cutting open a bobbin into four angular strips became. The layers of the side wall are partially peeled off to follow the course of the To be able to recognize wraps. The groove bar shown in Figure 3 consists of a lower layer of insulating tape 1 and one at right angles to it this overlaid layer of originally woven thread material 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.The groove strip shown in Fig. 4 consists of a lower layer of wound insulating tape material 1, one folded over at right angles Layer of non-woven thread material 2 and one wound at right angles to the latter Layer 3 of tape material.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of slot insulation sleeves, in which an insulating tape or originally woven thread material made of organic or Inorganic material wrapped around a template with a corresponding groove shape is, characterized in that the tape or thread material with a preferably Low-solvent, molten casting resin soaked, pre-hardened and exposed to heat wrapped around the stencil.

2. The method according to claim 1, characterized in that that a thread material of the same or different types at different angles is wrapped around a template so that the threads of two superimposed Cross layers.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that two layers of thread applied to each other at an angle of 90 ° with opposite Cross the winding direction.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that that one or more layers of the wound body consist of a tape material.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that sleeves with locally different wall thicknesses, especially with reinforced end faces will. Publications considered: Swiss patent specification No. 144104.