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Presse zum Umpressen der Isolierungen um die geraden Schenkel von
Spulen elektrischer Maschinen Zum Umpressen der Isolierungen um die geraden langen
Schenkel von Motor- oder Generatorspulen ist es bekannt, mechanisch, elektrisch
oder auch hydraulisch angetriebene bzw. gesteuerte Pressen zu verwenden, die z.
B. aus einer oder mehreren in Reihen liegenden Preßeinheiten bestehen und durch
die eine seitliche und eine obere Stahldruckleiste gegen den in einen durchlaufenden
Stahlwinkel eingelegten Schenkel der umwickelten Spule unter gleichzeitiger Beheizung
gepreßt wird. Die Beheizung erfolgt dabei z. B. durch in dem Stahlwinkel angeordnete
elektrische Heizschlangen, Heißdampfrohre oder auf sonstige Weise.
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Bei allen bekannten Pressen war es bisher nicht zu vermeiden, daß
während des Preßvorganges Luftbläschen in der um die Spulenschenkel zu pressenden
Isolation eingeschlossen wurden oder daß die in der Spule immer mehr oder weniger
stark vorhandene Feuchtigkeit durch die Beheizung zur Verdampfung und damit zu kleinen
Hohlräumen führte. Durch diese Luftbläschen oder Hohlstellen treten im späteren
Betrieb der Motoren oder Generatoren Glimmentladungen oder sogar Durchschläge auf,
die die Betriebssicherheit der Spulen herabsetzen. Weiter tritt durch die erforderliche
verhältnismäßig hohe Temperatur zur Erweichung des um die Spulenschenkel zu pressenden
Isoliermaterials eine sehr starke Beanspruchung der Spulendrahtisolation auf, die
ebenfalls zu Betriebsstörungen führen kann.
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Die Erfindung behebt diese Nachteile dadurch, daß die Preßeinheit
bzw. Preßeinheiten von einem luftdicht abschließbaren, zur Einbringung der Spule
mit den zu umpressenden geraden Schenkeln
mit einem Deckel, einer
Klappe od. dgl. versehenen Gehäuse umschlossen ist bzw. sind, welches einen Anschluß
zu einer Vakuumpumpe besitzt, so daß durch die Vakuumpumpe der Hohlraum des Gehäuses
vor dem Umpressen der Isolierung um die geraden Schenkel der Spule in gewünschtem
Maße evakuiert werden kann. Dadurch sind Lufteinschlüsse im Isoliermaterial nicht
mehr möglich, weil etwaige vor dem Umpressen in dem Isoliermaterial und zwischen
den Drähten vorhandene Luft durch das Vakuum des Gehäuses austritt. Desgleichen
wird durch das Vakuum sämtliche im Isoliermaterial bzw. Spulenschenkel enthaltene
Feuchtigkeit, die durch die Erwärmung verdampft, restlos entzogen, so daß sich somit
bildende Hohlräume, Feuchtigkeitseinschlüsse bzw. Hohlstellen in den Isolierungen
und damit Glimmentladungen oder eventuell Durchschläge im späteren Betrieb der Motoren
oder Generatoren nicht mehr entstehen können. Ferner wird durch das Vakuuum der
Siedepunkt des Isoliermaterials erheblich herabgesetzt, so daß zur Erweichung des
Isolierstoffes bedeutend geringere Temperaturen als bisher in Anwendung kommen können,
womit die Isolierung der Spulendrähte nur noch in geringerem Maße beansprucht wird.
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Es ist in der Technik zwar bekannt, beim Umpressen der Nutenisolation
um elektrische Spulen zur Vermeidung von Lufteinschlüssen sogenannte Bügelmaschinen
zum glatten Aufbügeln der Isolation zu benutzen, jedoch unterscheiden sich Pressen
gemäß der Erfindung von diesen Maschinen grundsätzlich, da Pressen nicht nur zum
möglichst luftfreien Umpressen der Isoliermasse, sondern auch in bekannter Weise
zu einer genauen Profilierung des Spulenquerschnittes dienen sollen und daher in
völlig abweichender Weise arbeiten. Weiter ist es auch bekannt, Spulen oder elektrische
Leitungen unter Vakuum mit einer Isolierung zu tränken, wodurch jedoch hierbei keinerlei
Formgebung für die Spule erzielt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. I eine Presse in Seitenansicht mit Querschnitt durch das Gehäuse
gemäß der Erfindung, Fig. 2 eine Vorderansicht der Presse mit Längsschnitt durch
das Gehäuse nach Fig. I.
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Die in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Presse zum Umpressen
der Isolierungen um die langen geraden Schenkel von Motor- oder Generatorspulen
besteht nach Fig. 2 aus zwei Preßeinheiten A und B, die hydraulisch, elektrisch
oder pneumatisch gesteuert sein können. Jede Preßeinheit A oder B besteht in üblicher
Weise aus einem Block I, der auf einem Bett 2 in Längsrichtung des Bettes verschiebbar
und feststellbar angeordnet ist. Der Block I besitzt eine obere Lagerfläche Ia mit
seitlicher Begrenzungsfläche Ib zum Einlegen eines Stahlwinkels 3, dessen einer
Schenkel waagerecht und dessen anderer Schenkel senkrecht liegt. In diesem Winkel
3 wird der umwickelte Spulenschenkel 5 eingelegt, dessen äußere und obere Seitenfläche
durch Stahldruckleisten 6 und 7 abgedeckt sind, die im Fall des Ausführungsbeispiels
durch einen hydraulisch in einem Zylinder 8 gesteuerten Kolben über einen geeigneten
Hebelmechanismus unter Druck gesetzt werden, wobei durch eine z. B. in dem Winkel
3 angeordnete Heizeinrichtung der Spulenschenkel 5 beheizt wird, so daß das Isoliermaterial
erweicht und damit eine genaue Verformung entsprechend dem Profil der Nuten im Motor
oder Generator erreichbar ist.
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Gemäß der Erfindung und dem Ausführungsbeispiel sind nun die Preßeinheiten
A und B von einem mehrteiligen, vorzugsweise zweiteiligen Gehäuse 9a, 9b umschlossen,
dessen Oberteil 9a zur Einbringung der Spule mit den zu umpressenden geraden Schenkeln
anhebbar oder um ein Scharnier Io klappbar ist, während der Gehäuseunterteil 9b
fest und starr mit der Presse bzw. deren Rahmen verbunden ist und beispielsweise
zwischen dem Führungsbett 2 der Preßeinheiten A und B und dem Ständer II der Presse
eingeklemmt ist. Der Teilspalt zwischen dem klappbaren oberen Gehäuseteil 9a und
dem unteren festsitzenden Teil 9b verläuft dabei vorteilhaft waagerecht, so daß
ein besonderer Verschluß der beiden Gehäuseteile 9a und 9b nicht mehr erforderlich
ist. Am Teilspalt sind beide Gehäuseteile 9a und 9b mit je einem Flansch 12 bzw.
13 versehen, welche sich gegenüberliegend eine Rille zum Einlegen eines Dichtungsringes
14 besitzen.
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Durch die Wandung des unteren festsitzenden Gehäuseteils 9b sind Leitungen
I5 für die Druckflüssigkeit zur Steuerung der hydraulischen Kolben der Preßeinheiten
A und B luftdicht, z. B. mittels einer Verschraubung 16, hindurchgeführt. Bei einer
elektrischen oder pneumatischen Steuerung werden diese Leitungen 15 durch elektrische
Leitungen oder Luftschläuche ersetzt. Ferner ist der feste Gehäuseteil 9b mit einem
Anschlußstutzen I7 für eine zu einer Vakuumluftpumpe führenden Leitung versehen.
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Soll nun ein gerader langer Schenkel einer Motor-bzw. einer Generatorspule
mit einer Isolierung umpreßt werden, so wird zunächst der Gehäuseoberteil 9a um
das Scharnier Io gegenüber dem Unterteil 9b hochgeklappt, der Schenkel 5 einer Spule
mit den Stahldruckleisten 6 und 7 in üblicher Weise in die Presse eingelegt und
das Gehäuse durch Zurückklappen des Gehäuseoberteils 9" wieder verschlossen. Darauf
wird der Gehäuseraum mit einer beliebigen Luftpumpe von Hand oder durch einen Vakuumkompressor
evakuiert und anschließend der Preßvorgang nach entsprechender Beheizung des Stahlwinkels
3 eingeleitet. Nach dem Umpresset kann man durch ein Ventil wieder Luft in das Gehäuse
einströmen lassen, um es dann zur Herausnalime der Spule öffnen zu können. Die Preßeinheit
bzw. Preßeinheiten arbeiten also gemäß der Erfindung unter Luftabschluß in einem
Vakuum, so daß beim Umpressen der Isolierungen um die Spulenschenkel Lufteinschlüsse
oder Hohlstellen durch verdampfte Feuchtigkeit nicht mehr auftreten können, da die
Luft oder Feuchtigkeit evakuiert wird. Die Gefahr von Glimmentladungen
oder
Durchschlägen ist hierdurch bei den in elektrische Maschinen eingebauten Spulen
erheblich verringert. Wie schon erwähnt, wird durch das Pressen im Vakuum auch der
Siedepunkt des Isoliermaterials erniedrigt, so daß mit bedeutend geringeren Temperaturen
als bisher gearbeitet werden kann und das Isoliermaterial dadurch keinen so hohen
Beanspruchungen ausgesetzt ist wie bei Pressen ohne das erfindungsgemäße Gehäuse.
Durch das Umpressen der Isolierungen in einem evakuierten Gehäuse wird also eine
wesentlich höhere Betriebssicherheit und eine längere Lebensdauer der mit solchen
Spulen versehenen Motoren od. dgl. als bisher erreicht.
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Selbstverständlich ist man zur Erreichung dieses Zweckes nicht an
die in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Gehäuseform und. an eine hydraulisch
gesteuerte Presse aus zwei Preßeinheiten gebunden. Die Erfindung läßt sich ebenso
bei allen Pressen mit einer oder mehreren in Reihe liegenden beliebigen Preßeinheiten
mit elektrischer und pneumatischer Steuerung anwenden. Unter Umständen läßt sich
sogar bei mechanisch durch Spindeln gesteuerten Pressen ein Gehäuse gemäß der Erfindung
vorsehen, bei denen allerdings eine luftdichte Durchführung der Betätigungseinrichtungen
für die Spindeln einige Schwierigkeit bedingt. Ferner läßt sich das Gehäuse beliebig
anders ausbilden, um den gleichen Zweck zu erreichen, z. B. kann der feste Gehäuseteil
9b eine einfache Platte sein, auf die sich der obere Gehäuseteil 9a aufsetzt, der
beispielsweise durch einen Flaschenzug od. dgl., welcher z. B. an der Decke des
Raumes angeordnet ist, anhebbar bzw. absenkbar ist. Weiter kann man z. B. statt
der abklappbaren und abnehmbaren Gehäuseteile nur Klappen oder Türen vorsehen, durch
die die Spule mit den zu umpressenden Schenkeln in das Gehäuse einbringbar ist.