DE2129802C3

DE2129802C3 - Verfahren zum Herstellen einer rohrförmigen elektrischen Spule aus Gießharz

Info

Publication number: DE2129802C3
Application number: DE19712129802
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr.-Ing.E.H. 8600 Bamberg Raupach
Original assignee: Individual
Current assignee: Raupach Geb Decker Berta Elisabeth Sabine 8600
Priority date: 1971-06-16
Filing date: 1971-06-16
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE2129802A1; CH553636A; DE2129802B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer rohrförmigen elektrischen Spule aus Gießharz mit vollständig darin eingebetteten Wicklungen aus elektrisch leitfähigem Material, bei dem die Wicklungen aus dem elektrisch leitfähigen Material in eine Schleudergießform eingebracht werden, deren Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der Wicklungen, das Gießharz zum Umspülen und Durchdringen der Wicklungen in den ringförmigen Spalt zwischen der Schleudergießform und den Wicklungen eingebracht, die Schleudergießform geschleudert und das Gießharz gehärtet wird.

Ein derartiges Verfahren ist durch die CH-PS 3 05 231 bekannt.

Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist, daß aufgrund des Fehlens eines die Wicklungen tragenden Wickeldornes die Wicklungen in der Gießform durch Befestigungs- und Distanzierungsmittel in einer vorbestimmten Lage gegen Verschieben und Drehen relativ zur zylindrischen Gießform gesichert werden müssen. Die Befestigung der Wicklungen ist insbesondere dann problematisch und aufwendig, wenn die Wicklungen mit ihrem Außendurchmesser nicht unmittelbar an der Innenwandung der Gießform anliegen können, weil es erwünscht ist, daß zwischen dem Außendurchmesser der Wicklung und der Innenwandung der Gießform ein > mit Gießharz auszufüllender Spalt entsteht. Bei bekannten Befestigungsarten mit Klötzchenabstützung oddgL können nach Beendigung des Gießvorganges die Befestigungs- und Distanzierungsmittel nicht mehr aus dem fertigen Gußkörper entfernt werden, was sich

ι» isolationsmäßig als störend erweisen, insbesondere zu Spaltbildungen oder anderen Ablöseerscheinungen an den Trennstellen zwischen der Gießharzisolation und den Befestigungs- und Distanzierungskörpern führen kann. Auch ist es nach dem bekannten Verfahren

'■> schwierig, die Wicklung bzw. Wicklungen so in das Gießharz einzubetten, daß man eine rohrförmige elektrische Spule mit einer durchgehenden, wicklungsfreien Innen- und Außenschicht erhält
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

-'·> Verfahren der eingangs erwähnten Art so auszugestalten und zu verbessern, daß sich die rohrförmige elektrische Spule aus Gießharz mit einer wesentlich geringerer. Gefahr von Isolationsfehlstellen herstellen läßt. Insbesondere soll vermieden werden, daß irgend-

-'"> welche Befestigungs- und/oder Distanzierungsmittel für die Wicklungen als nach der Verfestigung des Gießharzes nicht mehr entfernbare Teile in die Gießharzmasse mit eingebettet werden, was die Isolationseigenschaften vielfach ungünstig beeinflußt.

«' Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Wicklungen zum Einbringen in die Schleudergießform auf einem in seinem Durchmesser einstellbaren Wickeldorn so aufgebracht werden, daß diese bei der gemeinsamen Drehung des sie tragenden

·■"■ Wickeldorns und der Schleudergießform am Wickeldorn anliegen bleiben, nach dem Einbringen des Gießharzes unter weiterem Schleudern der Gießform der Durchmesser des Wickeldorns verkleinert und in den dadurch zwischen den Wicklungen und dem Wickeldorn entstandenen ringförmigen Spalt weiteres Gießharz eingebracht wird.

Durch die stufenlose Verstellbarkeit des Wickeldornes kann die Dicke der von Wicklungen oder Wicklungsteilen freien Innen- und/oder Außenschicht der herzustellenden Gießharzspule beliebig bemessen und damit dem jeweiligen Spannungsniveau angepaßt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht auf rohrförmige elektrische Spulen mit mehreren in das

^w Gießharz eingelagerten Wicklungen beschränkt. Auch nur aus einer Wicklung bestehende Spulen gehören zum Gegenstand der Erfindung.

Der Gegenstand der Erfindung wird an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung näher erläutert.

^ F i g. 1 zeigt im Schnitt eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Schleudervorrichtung.

Fig.2 zeigt im Schnitt eine nach dem Verfahren hergestellte Spule mit vollständig eingebetteten elektrischen Wicklungen.

'"' F i g. 3 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform einer Spule mit vollständig eingebetteten, koaxialen zueinander angeordneten elektrischen Wicklungen.

In Fig. 1 ist ein drehbar gelagerter Wickeldorn 1 dargestellt, der in eine Schleudergießform 2 einbringbar

' und mit ihr gemeinsam in Umdrehung versetzbar ist. Auf den in seinem Durchmesser einstellbaren Wickeldorn 1 könne eine oder mehrere Wicklungen 3, 4 für einen Transformator, eine Drosselspule, einen Meß-

wandler, einen Widerstand oder dergleichen aufgebracht werden. In der Zeichnung sind zwei Wicklungen 3, 4 dargestellt, die hintei einander in Abstand voneinander auf den Wickeldorn 1 aufgeschoben sind. Der Durchmesser des Wickeldornes 1 wird so eingestellt, daß nach dem Einfügen der, Wickeldornes 1 samt Wicklungen 3, 4 in die Schleudergießform 2 ein ausreichender Spalt 5 verbleibt, der für die Dicke der keine Wicklungen 3, 4 enthaltenden Außenschicht der herzustellenden Spule maßgebend ist. Wickeldorn 1 und Schleudergießform 2 können kraftschlüssig miteinander verbunden und gemeinsam in Umdrehung versetzt werden. Das flüssige Gießharz wird durch eine öffnung 6 der Schleudergießform 2 zugeführt, gelangt zum Teil in den zylindrischen Spalt 5 und umspült und durchdringt die Wicklungen 3, 4, so daß an der Innenwand der Schleudergießform 2 zunächst eine Gießharzschicht 7 und anschließend eine die Wicklungen 3, 4 enthaltende Gießharzschicht 8 entsteht Nach Herstellung dieser beiden Gießharzschichten 7, 8 kann bei sich weiter drehender Schleudergießform 2 der Durchmesser des Wickeldornes 1 so weit verkleinert werden, daß beim weiteren Einbringen von flüssigem Gießharz in die Schleudergießform 2 eine weitere Gießharzschicht 9 ohne Wicklungsteile entsteht so daß die Wicklungen 3,4 vollständig in Gießharz eingebettet sind (F i g. 2).

Mit dem Verfahren können, ohne daß es zusätzlicher Haltevorrichtungen bedarf, auch zwei oder mehr koaxial zueinander angeordnete Wicklungen in die herzustellende Spule vollständig eingebettet werden. Hierzu wird nach dem Herstellen der Gießharzschichten 7, 8 und 9 gemäß F i g. 2 der Durchmesser des Wickeldornes 1 nochmals verkleinert. Es können dann auf den vorübergehend stillgesetzten Wickeldorn 1 weitere Wicklungen 10 und 11 aufgebracht werden, die beim Einbringen von weiterem flüssigen Gießharz in die Schleudergießform 2 von diesem umspült und durchdrungen werden. Dadurch entsteht eine weitere Gießharzschicht 12 mit den Wicklungen 10 und 11. Falls auch die Wicklungen 10, 11 aus isolationstechnischen Gründen vollständig in Gießharz eingebettet werden sollen, wird nach dem Herstellen der Gießharzschicht 12 der Durchmesser des Wickeldornes 1 nochmals so weit verkleinert daß beim weiteren Einbringen von flüssigem Gießharz in die Schleudergießform 2 eine innerste Gießharzschicht 13 entsteht.

Die Wicklungen 3, 4 bzw. 10, 11 können aus Draht gewickelt oder aus Folien hergestellt sein. Ein Abstand zwischen den einzelnen Windungen der Wicklung 3, 4 bzw. 10, 11 kann vorgesehen sein, ist aber nicht unbedingt erforderlich. Infolge der starken Fliehkräfte bei normalen Schleuderdrehzahlen und der Elastizität der Wicklungen 3, 4 bzw. 10, 11 durchdringt das Gießharz auch bei abstandslos gewickelten Wicklungen 3, 4 bzw. 10, 11 die einzelnen Windungen gleichmäßig, so daß eine porenfreie Isolierschicht entsteht Die Wicklungen 3, 4 bzw. 10, 11 können aus Kupfer. Aluminium, Mangan oder anderen Materialien bzw. aus Legierungen dieser Materialien hergestellt sein. Falls es aus isoiationstechnischen oder anderen Gründen nicht erforderlicht ist die Wicklungen 3, 4 bzw. 10, 11 vollständig in das Gießharz einzubetten, kann bei den in den F i g. 2 und 3 dargestellten Spuelen jeweils der letzte Verfahrensschritt zur Herstellung der innersten Schichten 9 bzw. 13 entfallen. Es können auch mehr als zwei Wicklungen 3, 4 bzw. 10, 11 auf den Wickeldorn 1 mit axialem Abstand bzw. koaxial zueinander aufgebracht werden. Die fertig geschleuderte Spule kann dann in kleinere Teile mit je einer einzigen oder mehreren zueinander koaxialen Wicklungen 3, 4 bzw. 10, ! 1 zerlegt werden. Dadurch erhält man einen sehr rationellen Fertigungsprozeß.

Der Wickeldorn 1 und die Verschiebeeinrichtung zur Verstellung des Wickeldorndurchmessers sind wie in der DE-PS 20 38 112 im einzelnen beschrieben ausgebildet Wesentliche Teile des Wickeldornes 1 sind mehrere an dessen Umfang gleichmäßig verteilte Scherenmechanismen 14, 15, ein die Wickeldornwelle 16 koaxial umgebendes, axial verschiebbares Führungsstück 17, das an einer zeichnerisch nicht dargestellten Axialverschiebeeinrichtung angelenkt ist Durch Betätigen der Axialverschiebeeinrichtung werden die Scherenmechanismen 14,15 verstellt wobei die an ihnen angelenkten Trägerleisten 18, 19 für die Wicklungen 3, 4 ein- oder ausgefahren werden und der Durchmesser des Wickeldornes 1 entsprechend verkleinert oder vergrößert wird. In Fig. 1 sind der Deutlichkeit der Darstellung wegen nur zwei Scherenmechanismen 14, 15 und Trägerleisten 18, 19 dargestellt In Wirklichkeit sind weit mehr Scherenmechanismen 14, 15 und Trägerleisten 18,19 gleichmäßig am Umfang der Wickeldorn welle 16 verteilt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Verfahren zum Herstellen einer rohrförmigen elektrischen Spule aus Gießharz mit vollständig darin eingebetteten Wicklungen aus elektrisch leitfähigem Material, bei dem die Wicklungen aus dem elektrisch leitfähigen Material in eine Schleudergießform eingebracht werden, deren Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der Wicklungen, das Gießharz zum Umspulen und Durchdringen der Wicklungen in den ringförmigen Spalt zwischen der Schleudcrgießform und den Wicklungen eingebracht, die Schleudergießform geschleudert und das Gießharz gehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen zum Einbringen in die Schleudergießform auf einem in seinem Durchmesser einstellbaren Wickeldorn so aufgebracht werden, daß diese bei der gemeinsamen Drehung des sie tragenden Wickeldorns und der Schleudergießform am Wickeldorn anliegen bleiben, nach dem Einbringen des Gießharzes unter weiterem Schleudern der Gießform der Durchmesser des Wickeldorns verkleinert und in den dadurch zwischen den Wicklungen und dem Wickeldorn entstandenen ringförmigen Spalt weiteres Gießharz eingebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wicklungen axial hintereinander auf den Wickeldorn aufgebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einbringen des weiteren Gießharzes der Durchmesser des Wickeldornes nochmals verkleinert wird, auf den Wickeldorn eine oder mehrere weitere Wicklungen aufgebracht werden und weiteres flüssiges Gießharz in die Schleudergießform eingebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Wickeldornes nochmals verkleinert wird und in den dadurch zwischen den Wicklungen und dem Wickeldorn entstandenen ringförmigen Spalt weiteres Gießharz eingebracht wird.