Isolationskörper zum Isolieren des Feldspulenpaketes an einem
Elektromotor
Die Erfindung betrifft einen Isolationskörper zum Isolieren des Feldspulenpaketes an einem Elektromotor mit ausgeprägten Polen gegenüber dem Blechpaket, mit einem mindestens die eine Stirnfläche des Blechpaketes abdeckenden Endscheibenteil, der einstückig mit einem zumindest die Hälfte des gesamten Nutraumes des Blechpaketes auskleidenden Teil ausgebildet ist, wobei im Bereich jedes Polschuhs eine sich vom Endscheibenteil axial nach aussen erstreckende, in Form eines Ringsegmentes ausgebildete Wand vorgesehen ist.
Der Isolationskörper nach dem Hautpatent ermöglicht es, das Feldpaket mittels einer Maschine zu bewickeln. Dadurch lässt sich die Fertigung von Feldpaketen erheblich rationalisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Isolationskörper gemäss dem Hauptpatent so zu gestalten, dass eine noch weitergehende Rationalisierung bei der Fertigung erzielt werden kann. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an dem dem Endscheibenteil abgekehrten Rand der in Form eines Ringsegmentes ausgebildeten Wand mindestens ein nach aussen weisender, im wesentlichen parallel zum Endscheibenteil liegender Fortsatz vorgesehen ist.
Durch einen solchen Fortsatz, der beispielsweise als ein mit der Wand einstückiger Lappen ausgebildet sein kann, kann das bisher erforderliche Befestigen des Wickelkopfes mittels Bandagen, das von Hand ausgeführt werden muss und deshalb einen relativ teueren Arbeitsgang darstellt, entfallen, weil der Wickelkopf zwischen dem Endscheibenteil und dessen Fortsatz sicher festgehalten wird.
Eine noch weitergehende Rationalisierung der Fertigung kann erreicht werden, wenn man am Endscheibenteil nach aussen überstehende, kammartig angeordnete Zinken vorsieht, um welche der in der Regel von einem Isolierschlauch umhüllte Anschlussdraht der Feldspule wellenartig gelegt wird. Dadurch kann das bisher erforderliche Befestigen des Anschlussdrahtes mittels einer Schnur oder einer Bandage entfallen, weil ein Abrutschen des Anschlussdrahtes von den Zinken zumindest dann nicht mehr möglich ist, wenn der Anschlussdraht nach dem Tauchen oder Träufeln des Feldpaketes mit den Zinken verklebt ist.
Weil das Einlegen des Anschlussdrahtes zwischen die Zinken wesentlich weniger Zeit beansprucht als das Anbringen einer Schnur oder Bandage, lässt sich auf diese Weise ein beträchtlicher Anteil der bisher für die Befestigung erforderlichen Arbeitszeit einsparen, was die Herstellung des Feldpaketes ebenfalls verbilligt.
Schliesslich kann auch noch die Montage des Feldpaketes rationalisiert werden, wenn man den Isolationskörper als einen auf das Blechpaket aufgespritzten, entstückigen Körper ausbildet und den einander abgekehrten Flächen der beiden Endscheibenteile einen vorgegebenen Abstand gibt und die Dicke des einen Endscheibenteiles von seinem Sollwert um die Abweichung der Länge des Blechpaketes von dessen Sollwert abweichen lässt Das Feldpaket kann dann ohne Schwierigkeiten zwischen zwei Rippen oder dergleichen eines Gehäuses festgelegt werden, weil die Länge des Feldpaketes nicht von den unvermeidlichen Toleranzen in der Länge des Blechpaketes beeinflusst wird.
Die Schwierigkeiten, die bisher bei der Befestigung und axialen Festlegung eines Feldpaketes mit Hilfe solcher Rippen oder dergleichen vorhanden waren, sind durch eine solche Ausbildung des lsolationskörpers vollständig beseitigt.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispieles in bewickeltem Zustand,
Fig. 2 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispieles in einer um 90" gegenüber der Fig. 1 dargestellten Lage gedrehten Position,
Fig. 3 eine Stirnansicht des ersten Ausführungsbeispiels im unbewickelten Zustand,
Fig. 4 eine Stirnansicht des zweiten Ausführungsbeispiels im bewickelten Zustand,
Fig. 5 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels im bewickelten Zustand.
Zur Isolierung der beiden Spulen 1 und 2 eines als Ganzes mit 3 bezeichneten Feldpaketes für einen 2poligen Motor mit ausgeprägten Polen im Stator ist ein Isolationskörper 4 vorgesehen, der aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht. Im Ausführungsbeispiel ist der Isolationskörper 4 durch Umspritzen des Blechpaketes 7 hergestellt, also einstückig ausgebildet. Selbstverständlich könnte auch ein geteilter Isolationskörper verwendet werden. In diesem Falle werden die beiden Hälften vorzugsweise gleich und so ausgebildet dass sich ihre Enden auf halber Länge des Blechpaketes überlappen.
Der Isolationskörper 4 besitzt zwei gleich ausgebildete Endscheibenteile 6, deren Form mit der Form eines der das Blechpaket 7 bildenden Bleche im wesentlichen übereinstimmt Ein Unterschied besteht darin, dass die Polspitzen 8 länger sind als diejenigen des Blechpaketes 7. Hierdurch wird ein grösserer Nutraum erreicht, ohne den Feldverlauf im Bereich zwischen den Polspitzen zu beeinflussen.
Auf der dem Blechpaket 7 abgekehrten Seite der Endscheibenteile 6 sind diese im Bereich der beiden Polschuhe mit je einer sich axial nach aussen erstreckenden, in Form eines Ringsegmentes ausgebildeten Wand 9 bzw. 10 versehen. Die Höhe der Wände 9 und 10, die längs des Randes der den Polschuhen entsprechenden Teile der Endscheibenteile 6 verlaufen, ist im Ausführungsbeispiel etwas grösser als die Ausladung der Wickelköpfe der Spulen 1 und 2 in axialer Richtung des Feldpaketes 3. Der Krümmungsradius der Innenfläche der konzentrisch zur Bohrung des Feldpaketes angeordneten Wände 9 und 10 ist etwa gleich dem Krümmungsradius der zugeordneten Polflächen. Die Wände 9 und 10 bilden dadurch praktisch eine Verlängerung der beiden Polflächen in axialer Richtung. Wie Fig. 2 zeigt, sind die freien Eckzonen beider Wände 9 und 10 abgeschrägt.
An dem dem Endscheibenteil abgekehrten Rand besitzen beide Wände 9 und 10 je einen radial abstehenden und damit parallel zum Endscheibenteil liegenden Lappen 25 bzw. 26, der einstückig mit der Wand ausgebildet ist und, wie Fig. 1 zeigt mit deren Aussenkante bündig abschliesst.
Die beiden gleich ausgebildeten Lappen 25 und 26 sind an der der Polmitte entsprechenden Stelle des Randes vorgesehen und haben eine Höhe, die etwa der in radialer Richtung gemessenen Höhe der Wickelköpfe 1' und 2' der Spulen 1 bzw. 2 entspricht. Dadurch ist gewährleistet, dass die Wickelköpfe, welche an den Wänden 9 und 10 sowie an den Lappen 25 und 26 anliegen, sicher in der ihnen beim Wikkeln gegebenen, in den Fig. 1 und 2 dargestellten Lage ohne zusätzliche Befestigungsmittel in Form von Bandagen oder dergleichen gehalten werden.
Für die Fixierung der Wickelköpfe mit Hilfe der Lappen 24 und 25 genügt es, wenn diese eine relativ kleine Breite besitzen. Im Ausführungsbeispiel ist die Breite etwa gleich 1/3 de Abstandes zwischen den beiden Nuten ein und desselben Poles gewählt. Ausserdem besitzen hier die Lappen 25 und 26 eine zu ihrem freien Ende hin abnehmende Breite.
Die beiden Endscheibenteile 6 tragen im Bereich der Mitte jedes Poles einstückig mit ihnen ausgebildete Zinken 27, die in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnet sind und 4 Kämme bilden. Wie Fig. 2 zeigt, liegen die Zinken 27 in Ebenen, die parallel zu den nach aussen weisenden Stirnflächen der Endscheibenteile 6.liegen. Die Zinken 27, welche von der nach aussen weisenden Mantelfläche der Endscheibenteile 6 abstehen,-sind jedoch von der nach aussen weisenden Stirnfläche des zugehörigen Endscheibenteils etwas zur Paketmitte hin versetzt, damit zwischen ihnen und dem Wickelkopf 1' bzw. 2' ein kleiner Zwischenraum vorhanden ist Dieser Zwischenraum erleichtert das Einlegen der von je einem Isolationsschlauch 28 umhüllt ten Anschlussdrähte 29 der Spulen 1 und 2.
Diese Anschlussdrähte 29 werden, wie Fig. 2 zeigt, wellenartig um die Zinken je eines der Kämme gelegt, wodurch die Notwendigkeit entfällt die Anschlussdrähte mittels einer Schnur oder einer Bandage am Wickelkopf zu befestigen. Da nach dem Einlegen der Anschlussdrähte das Feldpaket getränkt oder geträufelt wird, verkleben die Isolierschläuche 28 mit dem Zinken 27, so dass ein ungewolltes Lösen ausgeschlossen ist.
Um eine eng tolerierte Länge des Feldpaketes, gemessen von der nach aussen weisenden Stirnfläche des einen Endscheibenteils bis zu der nach aussen weisenden Stirnfläche des anderen Scheibenteils, zu erhalten, ist im Ausführungsbeispiel nur der die Wand 10 tragende Endscheibenteil mit einer vorgegebenen Stärke ausgebildet. Die Stärke des die Wand 9 tragenden Endscheibenteils weicht hingegen vom Sollwert um die Längenabweichung des Blechpaketes 7 von dessen Sollwert ab. Dadurch ist verhindert, dass sich die unvermeidlichen Längenabweichungen des Blechpaketes auf die oben definierte Länge des Feldpaketes auswirkt. Infolgedessen kann das Feldpaket ohne Schwierigkeiten zwischen strichpunktiert in Fig. 2 angedeuteten Rippen 30 eines nur schematisch angedeuteten Gehäuses festgehalten und in der gewünschten axialen Lage fixiert werden.
Für eine genaue Fixierung der axialen Lage ist dabei von Vorteil, dass die Stärke des die Wand 1Q tragenden Endscheibenteils nicht von der Länge des Blechpaketes abhängt, so dass die eine Stirnfläche des Blechpaketes in einer vorgegebenen Lage bezüglich der nach aussen weisenden Stirnflächen der Endscheibenteile 6 liegt.
Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, können statt je eines einzigen Lappens 25 oder 26 an jeder Wand auch mehrere solcher Lappen vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel ist jede Wand 109 und 110 mit je zwei radial von ihrem dem Endscheibenteil abgekehrten Rand abstehenden Lappen 125 und 125' bzw. 126 und 126' versehen, die symmetrisch zur Polmitte angeordnet sind und in Bereichen liegen, in denen der Wickelkopf der Spulen 101 und 102 schon wieder einen kleineren Abstand von den Endscheibenteilen 106 als in der Polmitte besitzt. Die Lappen können deshalb eine grössere Dicke, gemessen in axialer Richtung des Feldpaketes, erhalten als die Lappen 25 und 26 des ersten Ausführungsbeispiels, was eine erwünschte höhere Festigkeit der Lappen ergibt.