DE2620532A1 - Spulenkastenlose polspule und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

• Spulenkastenlose Polspule und Verfahren zu ihrer Herstellung
• Die Erfindung betrifft eine spulenkastenlose Polspule für einen ausgeprägten Pol einer elektrischen Maschine und ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer solchen Polspule. Bei einteiligen kompakten Polspulen ohne Belüftungszwischenräume ist es allgemein bekannt, diese ohne Spulenkästen am Polkern anzubringen. Dagegen ist dies bei unterteilten, mit Belüftungszwischenräumen versehenen Polspulen bisher nicht praktiziert worden, weil die Abstützung des äußeren Wicklungsteils ohne Zuhilfenahme tragender Spulenkastenflansche nicht gelöst war.
• Um eine Herstellung solcher belüftbarer unterteilter Polspulen außerhalb der Naschine zu ermöglichen, hat man bisher mit Flanschen versehene Spulenkästen aus Metall oder Isolierwerkstoff verwendet, die auf den Polkern aufgeschoben werden. Der Spulenkasten faßt die aufgewickelten und durch Lüftungsstege beabstandeten Wicklungateile zu einer montierbaren Einheit zusammen. Die Lüftungsstege haben etwa U-förmiges Profil und werden an drei Seiten mitsamt den Wicklungsteilen vom Spulenkasten bzw. dessen Flanschen eingefaßt. Diese Gestaltung beeinträchtigt wegen der Flansche die KUhlluftführung, erfordert für den Spulenkasten entweder ausschließlich Isolierwerkstoff oder bei Metallspulenkästen eine aufwendige Isolierauskleidung und sie beansprucht ferner mehr Platz, der die Windungszahl und/oder den Leiterquerschnitt für die Polspule begrenzt, d.h. einen Verlust an Wickelfläche zur Folge hat.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine spulenkastenlose Polspule mit besser belüftbaren Wicklungsteilen und ohne Verlust an Wickelflächen auf einfache Weise zu schaffen.
• Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung durch die Vereinigung folgender Merkmale, nämlich dadurch daß die Polspule aus einem mit kalthärtendem Harz imprägnierten inneren Wicklungsteil und einem durch an diesem verankerte Lüftung stege im Abstand gehaltenen konzentrischen äußeren Wicklungsteil besteht, und daß die Polspule mitsamt Längsisolierungen gegen den Polkern sowie längsseitige Druckleisten und stirnseitige Distanzstege mit warmhärtendem Harz durchimprägniert und in sich sowie mit dem Polkern verbacken ist.
• Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß auf eine an die Abmessungen und den Querschnitt des Polkerns angepaßte Wiokelform zumindest ein Teil der Windungen des inneren Wicklungsteils unter Beigabe von kalthärtendem fließfähigen Harz aufgewickelt wird, danach die LUffungsstege auf dessen Umfangswindungen aufgesetzt werden und schließlich der äußere Wicklungsteil harzfrei auf die Lüftungsstege gewickelt wird, daß nach dem Verfestigen des kalthärtenden Harzes die Polspule von der Wickelform abgenommen, mit Längsseitenisolierungen, Druckleisten und Distanzstegen bestückt auf den Polkern aufgebracht wird und alle Teile mit heißhärtendem Harz imprägniert und im Ofen zu einer stabilen Montageeinheit verbacken werden.
• Weitere Einzelheiten sind in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels der Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf zinken bewickelten Polkern (teilweise), Fig. 2 einen Querschnitt durch den Gegenstand der Fig. 1 nach der Linie I-I (teilweise), Fig. 3 einen Distanzsteg in verschiedenen Ansichten, Fig, 4 und 5 Lüftungsstege für gerade und gewölbte Spulenabschnitte in verschiedenen Ansichten.
• Der Polkern 1 ist unter Zwischenfügen eines Unterlegbleches 3 (Justierung) am Jochring 2 befestigt. Die zur Jochringlängsachse parallelen Längsseiten des Polkernes sind bis hinunter zu den Polschuhflanken 1' mit Jeweils einer Längsseitenisolierung 4 versehen, an denen der innere Wicklungsteil 5 anliegt. Zwischen diesem und dem ihn umgebenden äußeren Wicklungsteil 9 sind verteilt isolierende Lüftungsstege 6 bzw. 6' von U-förmigem Profil angeordnet, deren Vorsprünge den äußeren Wicklungsteil 9 einfassen. Der innere Wicklungsteil 5 stützt sich durch isolierende Distanzstege 7 (Fig. 3) an den Stirnseiten des Polkerns 1 ab.
• Der Distanzsteg 7 wird durch am Polkern 1 befestigte umbiegbare Metallaschen 12 fixiert. Der innere Wicklungsteil 5 und die den Längsseiten des Polkerns 1 zugeordneten Lüftungsatege 6 werden durch mit saugfähiger Isolierummantelung 11 umgebene Druckleisten 10, die an den Längsseiten des Polkerne anliegen und sich an dem Unterlegblech 3 abstützen, gegen die vorspringenden Polschuhflanken 1' gedrückt. Anstelle von inneren und äußeren Wicklungeteilen einer einzigen Wicklung können u.U. auch gesonderte Wicklungen treten, so daß die innere Hauptwicklung und die äußere Zusatzwicklung durch die Lüftungsstege getrennt sind.
• Zur formschlüssigen Verankerung der Lüftungsstege 6 (Fig. 4) bzw.
• 6' (Fig. 5), Jeweils in Seiten-, Rück- und Draufaicht dargestellt, sind an deren Rückseiten Riffelungen 6a bzw. 6'a vorgesehen, die parallel zu den Lagen der Wicklungsleiter am Umfang des inneren Wicklungsteiles 5 angeordnet sind. Zur besseren Klebverbindung durch Harz sind die geriffelten Rückseiten noch mit saugfähigem Isolierwerkstoff 8, 8', z.B. Kunststoffilz, bedeckt (Fig. 1, 2).
• Die im Bogenbereich am Umfang des inneren Wicklungsteiles 5 angeordneten Lüftungsstege 6' haben Jeweils an der Rückseite zwei durch einen glatten Zwischenraum 6"a im Winkel zueinander stehende Flächen mit Riffelung 6'a und eine dem Bogen entsprechende gewölbte Vorderseite 6wb. Die Riffelungen 6'a sind ebenfalls mit Filz 8' (Fig. 1) belegt zu denken. Damit werden Abweichungen im Bogenradius ausgeglichen und ein gutes Anliegen der Lüftungsstege 6t gewährleistet.
• Die Herstellung der Polspule und des damit bewickelten Poles ist einfach und zeitsparend außerhalb der Maschine mUglich. So wird zuerst auf eine dem Polkern entsprechende Wickelform wenigstens ein Teil der Windungen des inneren Wicklungsteiles unter Zuführung von kalthärtendem Harz aufgewickelt, dann die LUftungsstege aufgesetzt und mit den übrigen Windungen (inklusive denen des äußeren Wicklungsteiles) ohne Harzzuführung bewickelt. Nach dem Aushärten des mit kalthärtendem Harz imprägnierten Spulenteils wird die Spule aus der Wickelform entnommen, mit den Längsseitenisolierungen und den Druckleisten versehen und auf den mit den Distansstegen bestücken Polkern aufgesetzt und das Ganze mit warmhärtendem Harz durchimprägniert und im Ofen zu einer Montageeinheit verbacken.
• 5 Patentansprüche 5 Figuren Le e r s e i t e

Claims (5)

1. Patentansprüche 1. Spulenkastenlose Polspule für einen ausgeprägten Pol einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Polspule aus einem mit kalthärtendem Harz imprägnierten inneren Wicklungsteil (5) und einem durch rückseitig an diesem formschlüssig verankerte isolierende Lüftungsstege (6, 6') im Abstand gehaltenen konzentrischen äußeren Wicklungsteil (9) besteht, und daß die Polepule mitsamt Längsseitenisolierungen (4) gegen den Polkern (1), längaseitigen isolierenden Druckleisten (10, 1i) und stirnseitigen isolierenden Distanzategen (7) mit warmhärtendem Harz durchimprägniert und in sich sowie mit dem Polkern (1) verbacken ist.
2. 2. Polspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüftungssteg (6, 6') an seiner mit dem Umfang des inneren Wicklungsteils (5) in Eingriff stehenden Rückseite eine zu den Wicklungsleitern parallele Riffelung (6a) aufweist (Fig. 4).
3. 3. Polspule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Bereich der Polecken angeordneter Büftungssteg (6') an seiner Rückseite zwei im Winkel zueinander stehende Flächen mit Riffelung (6'a) und eine gewölbte Vorderseite (6ob) aufweist (Fig. 5).
4. 4. Polspule nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geriffelten Flächen (6a, 6'a) mit saugfähigem, zusammengepreßten isolierenden Werkstoff (8, 8') belegt sind.
5. 5. Verfahren zur Herstellung einer Polspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine an die Abmessungen und den Querschnitt des Polkerns angepaßte Wickelform zumindest ein Teil der Windungen des inneren Wicklungsteils unter Beigabe von kalthärtendem fließfähigen Harz aufgewickelt wird, danach die Lüftungsstege auf dessen Umfangswindungen aufgesetzt werden und schließlich der äußere Wicklungsteil harzfrei auf die Lüftungsstege gewickelt wird, daß nach dem Verfestigen des kalthärtenden Harzes die Polspule von der Wickelform abgenommen, mit Längsseitenisolierungen, Drucklelsten und Distanzstegen bestückt auf den Polkern aufgebracht wird und alle Teile mit heißhärtendem Harz imprägniert und im Ofen zu einer stabilen Montageeinheit verbacken werden.