DE2314591A1

DE2314591A1 - Laeufer mit gestanzten lamellaren leitern, verfahren zu ihrer herstellung und die dabei verwendeten wicklungen

Info

Publication number: DE2314591A1
Application number: DE19732314591
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Lazaroiu Dumit Felician; Dipl-Ing Mihaiescu Gheor Mihai; Sigmund Dipl-Ing Sleiher
Original assignee: Inst Cercetare Si Proiectare T
Current assignee: Inst Cercetare Si Proiectare T
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1973-03-23
Publication date: 1973-10-31
Also published as: FR2181877B1; DE2314591C2; US3869788A; JPS5835029B2; JPS58136244A; RO56652A2; JPS4941802A; FR2181877A1

Description

Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern, Verfahren zu. ihrer Herstellung und die dabei verwendeten Wicklungen

Die Erfindung bezieht sich auf Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern und separatem Kollektor, ihre Herstellungsverfahren, wie auch auf die dabei verwendeten Wicklungen.

Die obengenannten Läufer werden in Gleichstrommaschinen mit axialem Luftspalt als Scheibenläufer, sowie in Gleichstrommaschi nen mit radialem Luftspalt als zylindrischer Becherläufer verwendet .

Bekannt sind Läufer mit lamellaren, gestanzten Leitern ohne separaten Kollektor, bei denen die Bürsten unmittelbar an den Leitern sitzen.

Diese Läufer weisen zwei Nachteile auf: erstens ein schneller Verschleiß der Kontaktzone der Bürsten, zweitens ein relativ großer Läuferdurchmes.ser, infolge der großen Leiterzahl in dieser Zone. 309844/0376

Weiter sind Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern und einem zweischichtigen, separaten Kollektor bekannt, in welchem durch Kollektorlamellen verlängerte Leiter mit Leitern ohne Kollektorlamellen abwechseln, so daß die Lamellenanzahl eine Hälfte der Leiter einer Schicht, darstellt, wobei eine Sektion zwei Windungen enthält.

Diese Läufer weisen zwei Nachteile auf: erstens kann man sie nicht in Maschinen mit paarzahligen Polpaaren anwenden, zweitens ergibt sich infolge der relativ großen Kollektorlamellenzahl eine Scheibe mit einem großen Durchmesser.

Die Erfindung beseitigt die vorerwähnten !Nachteile, indem nämlich die Anzahl der Wicklungen je Sektion sowie das Verhältnis m zwischen der inzahl der Leiter H und der Anzahl Kollektorlamellen, die sich auf einer mit Kollektoren versehenen Schicht befinden, größer ist als -zwei. Demzufolge ergeben sich verhältnismäßig weniger Kollektorlamellen, so daß diese breiter, robuster und verschleißfester sind, wobei der Läufer-durchmesser ebenfalls kleiner ist, und die dazu verwendeten Wicklungen, bei entsprechender Wahl des Verhältnisses m = ^ in Bezug auf p, für beliebige Polpaar zahl en der Maschine anwend-· bar sind. . .

Nachfolgend werden Beispiele von Läufern mit gestanzten, lamellaren Leitern"gemäß der Erfindung, ihre Herstellungsverfahren und die verwendeten Wicklungen beschrieben, mit Bezug auf die Figurenfolge 1 bis 11, die folgendes darstellt:

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Fig. 1 - teilweise Frontansicht einer leitenden Schicht des

Scheibenläufers
Pig. 2 - teilweise Frontansicht einer Bauteileinheit des

Scheibenläufers
Fig. 3 - Querschnitt durch einen Scheibenläufer mit Kollektor

auf allen Schichten
Fig. 4- - Querschnitt durch einen Scheibenläufer mit Kollektor

auf zwei "benachbarten Schichten
Fig. 5 - Querschnitt durch einen Scheibenläufer mit Kollektor

nur auf den zwei äußeren, seitlichen Schichten Fig. 6 - Teilansicht einer dekupierten Schicht des zylindri-

sehen Becherläufers
Fig. 7 - Querschnitt durch einen zylindrischen Becherläufer

mit Kollektor auf allen Schichten Fig. 8 - Wicklungsschema einer geschlossenen Wicklung, in Reihenschaltung einfach gewellt, mit s = 2, ρ = 1,

a = 1, N = 27
Fig. 9 - Wicklungsschema einer geschlossenen Wicklung zweifach

(doppelt) gewellt, mit s=2, p'= 1, a = 2, N = 24-Fig.10 - Wicklungs schema einer geschlossenen Wicklung in Reihenschaltung, geringelt-gewellt mit s = 4-, ρ = 1,

a = 1, Π = 32
Fig.11 - Wicklungsschema einer geschlossenen Wicklung, in Reihenschaltung, gewellt-gewellt-gewellt, mit s = 6, ρ = 1, a = 1, IT = 15.

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Die Bezeichnungen haben folgende Bedeutung: s= Schichtzahl ρ = Po^lpaarzahl a = Strombahnpaarzahl W = Zahl der Leiter auf einer Schicht

Der Erfindung gemäß besteht der Läufer mit gestanzten, Iamella4 ren Leitern und Kollektor auf allen Schichten, in einer ersten Ausführung aus einer Paarzahl s von gleichartigen, leitenden ' Schichten 1, die durch (s - 1) Isolierschichten 2 und 3 ge- , trennt sind, wobei jede leitende Schicht enthält: Έ Lamellarleiter 4 und einen separaten Kollektor als Verlängerung. Die ι Windungszahl einer Sektion sowie das Verhältnis m zwischen der Leiterzahl Ή und Kollektor-Lamellenzahl K auf einer Schicht

sollen größer als zwei sein ( > 2). _:

Eine Zahl von ^ Leitern einer Schicht werden durch Kollektor- ^! lamellen 5 verlängert, während die ^-~·— N bleibenden Leiter" I in einem Zwischenniveau I, ohne Kollektorlamellen, enden. Die Leiter von verschiedenen Schichten sind in ·§■ H" Punkten am Außenniveau II, in ^ Punkten im Innenniveau III und in

■ Punkten im Zwischenniveau I, an- bzw. zusammengeschweißt. ~ ■ -

Der Scheibenläufer hat s Kollektoren, deren Bürsten nur auf einer äußeren Seite des Läufers gleiten, so daß nach teilweisem Verschleiß des an dieser Seite befindlichen Kollektors der Läufer umgedreht wird und der Kollektor' der entgegenge-

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setzten Seite tritt in Betrieb.

In einer zweiten Ausführung der Erfindung besteht der Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern und Kollektor nur aus zwei benachbarten Schichten, aus zwei, wie oben, leitenden identischen Schichten 1, während die anderen (s - 2) Schichten 6 aus Leitern bestehen, die im Zwischenniveau I ohne Kollektorlamellen enden. Die Leiter auf den zwei Kollektorschichten sind in — Punkten am inneren Niveau III und in ^m-Z— ET Punkten am Zwischenniveau I, geschweißt. Jede der anderen s - 2 Schichten G, ohne Kollektor sind in IT Punkten am Zwischenniveau I angeschweißt, so daß der Läufer am Zwischenniveau I (r~ + -²^)H » 0| - ^) N Schweißungen auf weißt. Im

sN Außenniveau II sind die Leiter der s Schichten in ^- Punkten

geschweißt.

In einer dritten AU-sführung der Erfindung entspricht der Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern und Kollektor auf den zwei äußeren, seitlichen Schichten dem aus der zweiten Auffassung, mit der Ausnahme, daß die zwei leitenden Schichten mit Kollektor nicht nebeneinander, sondern auf den äußeren Seiten des Läufers stehen, wobei die Schweissungen am Zwischenniveau IV, zwischen den Leitern dieser zwei Schichten auf einem Niveau mit einem kleineren Durchmesser als die Schweissungen am Zwischenniveau I von den (s - 2) kollektorlosen Schichten angeordnet sind.

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Der Sehe ib enl auf er wird gemäß der Erfindung in folgender Weise hergestellt:

Aus einer leitenden Folie werden leitende Scheiben mit einem ! Durchmesser, der größer als das Außenniveau II ist, zugeschnitten, wobei die Differenz einen leitenden Außenrand 8 a "bildet. In den leitenden Scheiben werden Ausnehmungen 9 zwischen den

Leitern 4- und die Ausnehmung 10 zwischen den Kollektorlamellen 5 gestanzt, so daß man leitende Schichten auf diese Weise erhält. Auf eine isolierende Schicht 2 werden zwei leitende Schichten geklebt, die um 180 versetzt sind, so daß die Leiterköpfe am inneren Niveau III und am äußeren Niveau II einander entsprechen, wobei man verklebte leitende Schichten erhält. Die Isolierschicht 2 besteht aus zwei kreisförmigen Kronen, eine 2 a zwischen dem Y. und YI. Niveau und die andere 2 b zwischen dem YII. und YIII. Niveau. Die so erhaltene Bauteilgruppe wird kreisförmig mit einem Stempel 11 (in S¹Xg. 1 angedeutet), der zwischen dem Niveau I und YIII anschlägt, und der die Leiter ohne Lamellen 4 a von den Kollektorlamellen 5 trennt. Es bilden sich auf diese Weise auf jeder leitenden Schicht ~ Leiter 4- b, welche durch Kollektorlamellen verlängert sind und N Leiter' 4- a ohne Kollektorlamellen. Der Außenrand 8 a (welcher das Außenniveau II überschreitet) und der Innenteil 8 b (welcher das Innenniveau III überschreitet), werden abgetrennt, wodurch man einen nichtgeschweißten Läufer erhält. Die Anschlüsse der Leiter auf den zwei Seiten werden

I, (m—1 \j$

durch — longitudinale Schweissungen am Innenniveau III,

N longitudinale Schweissungen am Außenniveau II und

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transversale Schweissungen am Zwischenniveau I durchgeführt, wodurch man den fertigen Läufer erhält.

Der Erfindung gemäss wird der Scheibenläufer mit gestanzten, i lamellaren Leitern mit vier oder eine grössere Paarzahl von j Schichten (s^4) in mehreren Ausführungen hergestellt. '

In einer ersten Ausführung, in der alle leitenden £chichten mit Kollektor versehen sind, ist der Läufer aus ^- Läuferbauteilgruppen gleichartig dem zweischichtigen Läufer hergestellt, mit dem Unterschied, dass am Aussenniveau II die niehtgeschweissten Köpfe auf den zwei Schichten so verschoben sind, dass sich zwecks Schweissung die entsprechenden Leiterköpfe der anderen Läuferbauteilgruppen überdecken sollen. Die

Schweissungen am inneren Niveau III und am Zwischenniveau I ;

I werden für jede Läuferbauteilgruppe separat ausgeführt, und j zwar vor dem Zusammenbau des Läufers durch Verklebung der Ijverschiedenen Bauteilgruppen mit ■§ - 1 isolierende Zwischenschichten 3· Die Schweissungen am Aussenniveau II werden nach dem Zusammenbau durchgeführt. Am inneren Niveau III wer-

sN
den ·§-τ longitudinale Schweissungen, am Zwischenniveau

I ^ transversale Schweissungen und am Aussenniveau II

longitudinale Schweissungen ausgeführt.

In einer zweiten Ausführung des Läufers mit gestanzten lamellaren Leitern, nur auf zwei nebeneinander stehenden leitenden Schichten, haben alle Leiter der übrigen (s-2) Schichten keine

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" ⁸ " 23H591

Kollektorlamellen. Diese Leiter enden am Zwischenniveau I.

Die aus den zwei Kollektorschichten bestehende Läuferbauteilgruppe wird wie "bei der ersten Ausführung hergestellt; die

s—2
anderen ^B^=- Bauteilgruppen haben eine isolierende Schicht, die aus einer einzigen kreisförmigen-Krone 2ä,~ zwischen den Niveaus V und VII besteht, wobei der sich über die Leiterköpfe hinaus erstreckende Teil der leitenden TeIt^ abgetrennt wird.. Die Leiter jeder der (M - Ό Kollektor-losen Läufer-Bauteilgruppe werden longitudinal am Zwischenniveau I zusammengeschweisst. Nach dem Zusammenbau des Läufers, die wie bei der ersten Ausführung erfolgt, werden die longitudinalen Schweissungen am Aussenniveau II durchgeführt. Infolgedessen weist

N
der Läufer am inneren Niveau III — longitudinale Schweissungen,

am aus seren Niveau II 0— longitudinale Schweissungen und am Zwischenniveau I(*5" - Ό N longitudinale Sehweissungen und transversale Schweissungen auf.

In einer dritten Ausführung hat der. Läufer mit gestanzten lamel- ' laren Leitern und Kollektor nur auf den zwei äusseren, seitliehen leitenden Schichten, die anderen (s-2) Zwischenschichten, sowie in der zweiten Auffassung mit Leitern ohne 'Kollekte-r- ; lamellen, und mit Endköpfen .am Zwischenniveau I.Die (ß? - 1) Bauteilgruppen ohne Kollektor werden wie in der zweiten Ausführung hergestellt, um sodann mittels Verklebung zusammengej fügt zu werden, wobei diese durch isolierende Schichten 12 getrennt sind, und so wird das Läuferpaket gebildet.

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Die zwei leitenden Schichten mit Kollektor, in denen die Lochstellen zwischen den Leitern 9 und den Kollektorlamellen 10 kreisförmig gestanzt sind, werden mittels dreier isolierender

ι Schichten in der Form zirkulärer Kronen, von denen zwei 12 zwischen den Niveaus VI und IX, je eine auf jeder Seite und eine 13 zwischen den Niveaus VII und X auf die Seiten des Läuferpakets geklebt. Weiter wird zwischen den Niveaus IV und X mit einem Stempel 11 kreisförmig gestanzt, der so geformt ist,

er
dass/die Leiter 4a, ohne Lamellen von den Kollektorlamellen trennt. Das Zwischenniveau IV, in dem die Leiter 4a ohne Kollektorlamellen enden, befindet sich unter dem Zwischenniveau I der Leiterköpfe aus den kollektorlosen Schichten. Der leitende Zusatz, der das äussere Niveau II und das innere Niveau III übersehreitet, wird abgetrennt. Die Leiter der seitlich-äusseren, mit Kollektor versehenen Schichten werden longitudinal am inneren Niveau III und transversal am Zwischenniveau IV geschweisst. .Ansehliessend schweisst man longitudinal die Leiter am äusseren Niveau II. Die Zahl der Schweissungen der Läufer auf verschiedenen Niveaus ist gleich der der ersten Ausführung.

Der Erfindung gemäss werden zylindrische Becherläufer mit gestanzten, lamellaren Leitern ebenso wie die Scheibenläufer ausgeführt, mit folgenden Unterschieden:

- aus einer leitenden Folie werden leitende Streifen anstatt leitende Scheiben zugeschnitten;

- die Ausnehmungen zwischen den Leitern 9 und den Kollektor-

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lamellen 10, zur Herstellung der leitenden Schienten 1 werden linear und nicht kreisförmig ausgefii-hrt;

- je nach der Position der leitenden Schicht an dem -zylindrischen Läufer ist der Stanzschnitt, der mit demselben Stempel durchgeführten Lochstellen verschieden, so dass die leitenden Schichten verschiedene Längen aufweisen, und damit ist beim Zusammenbau der Verschluss des Zylinders gesichert.

Die Leiter haben in diesem Fall an den verschiedenen Schichten etwas verschiedene Breiten;

- jede leitende mit Kollektorlamellen versehene Schicht 1 wird auf eine von zwei bandförmigen isolierenden Schichten 14 geklebt, davon eine Schicht 1Aa, zwischen den Niveau ¥ und VI und die andere 14b, zwischen Niveau VII und VIII;

- das Stanzen mit einem Stempel zwischen den Niveaus I und VIII, zwecks Trennung der Leiter 4a ohne Kollektorlamellen von den Kollektorlamellen 5? erfolgt linear, nicht kreisförmig, und separat auf jeder leitenden, mit Xsolierbcuxf verklebter Schicht;

- die Abtrennung des leitenden Zusatzes, welches die Niveaus II und III der leitenden, mit Kollektorlamellen versehenen

Schicht überschreitet, erfolgt auf linearen, nicht kreisförmigen Linien. Ausserdem wird der isolierende Randzusatz parallel mit den zwei äusseren Leitern ausgeschnitten,, wobei man ausgeschnittene Schichten erhält;

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- die leitenden Schichten, die keine Kbllektorlamellen haben, werden auf einen isolierenden Streifen 14a zwischen den Niveaus V und VI aufgeklebt;

- die Ausschneidung des leitenden Zusatzes, welches die Niveaus I und II der leitenden, ohne ILollektorlamellen versehene Sehieht/i überschreitet, erfolgt auf linearen und nicht kreisförmigen linien, Ausserdem wird der isolierende Kandzusatz parallel mit den zwei extremen Leitern ausgeschnitten, wobei man~ausgesehnittene Schichten erhält;

- die nichtge sehweis st e Läuferbauteilgruppe mit zwei Schichten und die untergeordneten, nichtgeschwelssten Läuferbauteilgruppe für Läufer mit paarzahligen Schichten, grosser als zwei, von denen alle oder nur zwei nebeneinanderliegende Kollektorträger sind, werden durch Eollenverklebung zweier ausgeschnittener Schichten mit rückwärtig orientierten Leitern und innen dem Zylinder zugewandten Isolierbändern, auf der Seitenfläche eines Zylinders, erhalten;

- die Läuferbauteilgruppe mit zwei Schichten und die untergeordneten Läuferbauteilgruppe für Läufer mit einer Paarzahl von kollektortragenden Schichten grosser als zwei, erfolgt durch

Schweissung der leiter am Niveau III longitudinal, am Niveau I transversal und nur für zweischichtige Läuferbauteilgruppen am Niveau II longitudinal;

- die Läuferbauteilgruppen mit einer Paarzahl von kollektor-

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23Η5-9Ί :

tragenden Schichten grosser als zwei wird folgendermassen erhalten: ,

Die untergeordneten Läuferbauteilgruppen, die auf Zylinder mit verschiedenen Durchmesser gerollt sind, werden ineinander eingeführt, durch ihre Verklebung mit Zwischenisolierschiehten und Schweissung der Leiter am Niveau II, longitudinal.

Die untergeordneten Läuferbauteilgruppen für Läufer mit einer Paarzahl von Schichten grosser als zwei, von denen nur zwei ; nebeneinanderstehende mit Kollektorlamellen versehen sind, ! werden durch Schweissung der Leiter am Niveau I-, longitudinal : bei den ungeschweissten untergeordneten Läuferbauteilgruppen

■ erhalten.

Die Läuferbauteilgruppe mit einer Paarzahl von Schichten grös-

■ ser als zwei, von denen nur zwei benachbarte mit Kollektorlamellen versehen sind, wird durch Einführung der untergeordneten Iäuferbauteilgruppen mit oder ohne Kollektor versehen, die auf Zylinder verschiedener Durchmesser gerollt sind, und ineinander auf isolierenden Zwischenschichten verklebt wurden, so dass der Kollektor zugänglich sein soll und durch anschliessendes longitudinales Zusammenschweissen der am Niveau Il befindlichen Leiter, erhalten.

- das Läuferpaket für Läufer mit einer Paarzahl Schichten grosser als zwei, von denen nur zwei äussere Schichten mit Kollektor versehen sind, ergibt sich durch Zusammenfügen der unter-

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-¹³~ 23H591

geordneten kollektorlosen Läuferbauteilgruppen und Zusammenkleben dieser mittels Isolierschichten, und anschliessendes Rollen auf Zylinder verschiedener Durchmesserj

- die Läuferbauteilgruppe mit einer Paarzahl von Schichten grosser als zwei, von denen nur die zwei äusseren Schichten mit Kollektor versehen sind, wird durch Eollungaufklebung mittels Isolierschichten der zwei ausgeschnittenen mit Kollektor versehenen Schichten, die verschiedene Längen und Stanzsehnitte aufweisen, auf den zwei äusseren Schichten, des Lauferpakets, erhalten und anschliessend werden die Leiter der äusseren Schichten longitudinal am Niveau III, die am Niveau IV transversal und die Leiter aller Schichten am Niveau II, longitudinal, zusammengeschweisst.

Die Anzahl der Schweissungen auf verschiedenen Niveaus des zylindrischen Becherläufers für jede der Ausführungen ist wie bei dem entsprechenden Scheibenläufer.

Bei dem zylindrischen Becherläufer gleich Schichtenanzahl, die mit Kollektor versehen sind, wird nur ein einziger zugänglicher Kollektor verwendet.

Der Erfindung gemäss können die Wicklungen für Scheibenläufer und zylindrischen Becherläufer mit gestanzten lamellaren zweischichtigen Leitern, Wicklungen bilden, die eine Windungszahl je Sektion und ein Verhältnis m = ^ grosser als zwei aufweisen, die vom einfach geschlossenen gewellten Typ sein sollen,

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indem die in Reihe geschalteten Leitern zwei parallele Strombahnen bilden, 2a = 2, oder vielfach gewellten Typ,in-dem die in Reihe geschalteten Leitern 2a > 2 parallele Bahnen "haben, zweifach gewellt 2a = 4, dreifach gewellt 2a = 6 usw.

Der Erfindung gemäss können diese Wicklungen abhängig von der Anzahl der Polpaare ρ und vom m-Verhältnis laut der Tabelle I für einfach gewellte Wicklungen, wo a = 1, laut der Tabelle II für zweifachgewellte Wicklungen, wo a = 2 und laut der Tabelle III für dreifachgewellte Wicklungen a == 3, durchgeführt werden, da diese die Beziehung y = = eine ganze Zahl, erfüllen sollen.

In diesen Tabellen bezeichnet das Pluszeichen die Möglichkeit, die Windung für ein gewisses ρ und m durchzuführen, während das Minuszeichen die Unmöglichkeit bezeichnet.Zum Beispiel, für a = 1 und ρ = 8 ergibt sich aus der Tabelle I, dass die Wicklungen nur für ein unpaariges m durchführbar sind, für a * 2 und ρ = 4 ergibt sich aus der Tabelle II, dass die Wicklungen nur für m £ 4 und für m ein Vielfaches von 4 durchführbar sind, und für a = 3> ρ = 3 laut Tabelle III können Wicklungen für beliebige m durchgeführt werden.

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O
CD
CO

Bemerkungen

Immmer möglich p=2n unmöglich

p=3n unmöglich p=2n unmöglich p=5n unmöglich p=2n, p=3n unmöglich

p=7n unmöglich

p=2n unmöglich p=5n unmöglich

p»=2n,

unmöglich,

lsi

CD

+ I + I + I + I +

+

+ I + I I

+ I +

I

B η 0 0

Il Il Il Il

Il

ο:

H Η·
O

ο: OT H Η·
O

θ:
OT H H-O

H H-O

o:

CR H H-O

θ:·

OT

Η·

O:

OT H H-O

Ρ°

ο:

OT H H-O

Φ
4

B ο: OT H H-O

ro

VJl

OT

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Tabelle II a, - 2, zweifach gewellte Wicklung-

p/m 123456789IO Bemerkungen

1 + + + + + + + + + + Immer möglich

2 + + + + + + + + +"+ Immer möglich

3 + + — + + — + + — + m=30· unmöglich

4 + + + - + + + - + + m=4n unmöglich

5 + + + + - + + + + - m=5ⁿ unmöglich

6 + + - + + - ■ + + - + m=3n unmöglich

7 + + ■+.-"+.+ + - + + + m=7n unmöglich

8 + + + - + + + - + + m=4n unmöglich

9 + + - + + - + + - + m=3n unmöglich + + + + - + + + +■- m=5n unmöglich

η ganze Zahl

M M CJ-O O O O O - O ■ O O O ·Η ·Η ·Η · ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η

Ö-H-H C-I ιΗΗιΗιΗΗΗγ-Ι

φ η η ho &ο' ω. ■ &ο ω ■ to ω ω

to to to :ο :o :o :o :o :o :o :o-

I I I Ä I■ Ä Ä ■ fi #" Ä Ä

ω § in 11 11 11 11 11 11 11

pq HH p< p, pi Pi P₁ -p( Pi i3i

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CD
CO
00

Bemerkungen Immer möglich p«2n unmöglich

Immer möglich p=2n unmöglich p«5n unmöglich p»2n unmöglich p«7n unmöglich

p»2n unmöglich p«=9n unmöglich. p»2n, p=5n unmöglich

(D ISl

+ I + I + I + I +

+ I + I + I +

+ I +

I* ·· 11

ρ" "Ρ ρ"

ο:

H
H-O

ο:

H
H-O

ο:

CR
H
H-O

ο: CR H H-O

ο:

CR H H-O

+

Il

Ρ°

ο:
H

H-O

-h . I

(D

ο:

H H-O

H-O

(P I

H
μ.

ΓΟ

00

(D

CR

σ¹ ro

H H Φ

H H H

Π	ι	K)
VM
dreifi		ςη CD
>" ο F
CR φ
rollte ¹
Sl; H- O κ-·
dun

Der Erfindung gemäss können die Wicklungen für Scheibenläufer und zylindrische Becherläufer mitgestanzten lamellaren Leitern, mit einer Paarzahl· Schichten, Wicklungen bilden, mit einer Zahl

Ή von Windungen je Sektion sowie mit einem Verhältnis m = ^ grosser als zwei vom geschlossenen Typ, einfach oder vielfach gewellt auf dem Schichtenpaar, von denen eine Schicht von Bürsten berührt ist, und gewellt oder geringelt auf den anderen Schichtenpaaren, wobei die Wicklung eine gerade Zahl von parallelen Strombahnen aufweist.

Fig. 8 stellt ein Beispiel für eine zweischichtige, einfach gewellte Wicklung dar, in der die Windung:enzahl je Sektion ist und die Lamellenzahl beträgt eine dreimal kleinere Zahl als die der Leiter aus einer Schicht: Ei *= 27? K = - =

ψ- = 9; der herauskommende Schritt y = —— - = 26,

der vorwärtsgehende Schritt ist y = 13, während der Bückschritt j2 - 13·

Die Zahl der Schweissungen am II Niveau ist ^- = = 27,

am ersten Niveau ist sie = ~'² = 18, während

am Niveau III || = h^ = 9 ist.

;. 9 ist das Schema einer zweischichtigen, zweifach gewellten Wicklung, wo 2a = 4, mit zwei verschiedenen Wicklungen, ; in denen die Windung en an zahl ge Sektion 3 ist, während die : Lamellenzahl dreimal kleiner als die Leiteranzahl auf einer ι Schicht ist. N = 24, K = 8 der resultierende Schritt ist

I .

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~¹⁹~

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Die Zahl der Schweissungen am Niveau II ist 24, am Niveau I 16 und am Niveau III 8.

. 10 stellt ein Vicklungsschema einer vierschichtigen Wicklung dar, in gewellt-gelockter Reihenschaltung, wo 2a=2,in der die Windungszahl je Sektion 8 ist, die Lamellenzahl ist, viermal kleiner als die der Leiter pro Schicht N = 32, K = jjL = 3| ₌ Q₁ _der resultierende Schritt ist y « = 31 mit jy. = 15, Jo ⁼ ^- -^^{1 der er}sten Ausführung,

mit Kollektor auf allen leitenden Schichten "beträgt die Zahl der Schweissungen am Niveau II ö~~ - - ^i ³^ Niveau III

§ . *s^ . 16, «ad « Niveau I S^^- = = 48. In der zweiten oder dritten Ausführung mit Kollektor auf nur zwei "benachbarten Schichten, oder nur auf den zwei seitlich äusseren Schichten "beträgt die Schweissungenzahl am Niveau II ψ- = -^S²- ₌ 64, am Niveau III | = ψ- = 8, und am Niveau I .

fipffl - Φ" ί>·52 = 56.

Pig. 11 stellt ein Wicklungsschema einer sechsschichtigen gewellt-gewellt-gewellt Reihenschaltung dar, in der die Windungszahl je Sektion 9 ist; die Kollektorlamellenzahl ist dreimal

N 1 "ö kleiner als die Leiterzahl pro Schicht N = 15> ^{£ =} m ⁼ ^ ⁼ ^» der resultierende Schritt ist y = —~ = ~ ^^' ^wo

y₁ -

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ι In der ersten Ausführung mit Kollektor auf allen leitenden Schichten "beträgt die Zahl der Sehweissungen am Niveau II ψ- - §f£. _s 4_5j am Niveau III || - |^ = 15, und am Niveau I

- « 30. In. der zweiten und dritten Aus-2m 2.J ^

führung mit Kollektor auf nur zwei nebeneinander stehenden. Schichten oder nur auf den zwei seitlich äusseren Schichten., ist die Zahl der Sehweissungen am Niveau II ^- = ~ » -^ - 5 und am Niveau I (| ^

am Niveau III ~ » -^ - 5, und am Niveau I (| - ^)N

⁼ 40. - ■

Die Erfindung weist folgende Vorteile auf:

- man kann sie bei Gleichstrommaschinen beliebiger Polpaar-

j zahl anwenden, unter der Berücksichtigung der in den Tabellen

j ■

I, II und III angegebenen Verhältnisse;

- die Lebensdauer wird durch Benutzung eines Kollektors mit j wenigen, breiten Lamellen, also eines widerstandsfähigen KoI-j lektors, verlängert; im Falle der Scheibenläufer wird diese

t~Jr\

Lebensdauer verdoppelt, da die zwei Kollektor/auf den äusseren Seiten nacheinander benutzt werden;

- der Durchmesser der Scheibe des Scheibenläufers ist verhältnismässig klein, da die Zahl der Kollektorlamellen klein ist und der Kollektor sich in einem. Kreis mit kleinem Eadius einschreiben lässt; weiter, indem die Kollektorlamellen breit

! sind, kann man bei derselben Bürsten quer Schnittfläche die

Grosse des Kollektors im Eadius vermindern;

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- aus demselben Grund ist der Kollektor des zylindrischen Läufers in axialer Bichtung kurzer j

- bei einer grosseren Zahl von Schichten ermöglicht die ver-

i grösserte inzahl der in Beihe geschalteten Leiter die Benutzung einer höheren Spannung, bei der selben Leisbung, was zu kleinerem Strom und kleineren Verlusten führt, und damit ergibt sich ein erhöhter Wirkungsgrad;

- die grosse inzahl möglicher Windungen für Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern ermöglicht die beste Auswahl des Typs der Wicklung, so dass man Läufer mit verschiedenen Grossen bauen kann, entsprechend der verschiedenen Spannungen.

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Claims

Paten tan sp räche

Läufer mit gestanzten, lamellaren Leitern (aus paarzahligen Schichten bestehend), die aus leitenden kreis- bzw. j streifenförmigen !folien ausgestanzt und durch isolierende Schichten voneinander getrennt sind, gekennzeichnet da- | durch, dass die Zahl der Windungen o'e Sektion und das '

Verhältnisses zwischen Zahl der Leiter und der Kollektorlamellen auf einer mit Kollektor versehenen Schicht grosser; als 2 ist, wobei die Kollektorlamellen Verlängerungen der \ Leiter sind, während die anderen Leiter der mi.t Kollektor ι versehenen Schichten und alle Leiter ohne Kollektor in eineia

■ ■ ■ . . ■ Γ

J Zwischenniveau enden, und wobei der Scheibenläufer Kollek- '

toren auf allen leitenden Schichten, oder auf nur zwei nebeneinander stehenden oder auf nur zwei seitlich äusseren Schichten hat; in allen fällen treffen die Bürsten auf den zugänglichen Kollektor, während die Bürsten bei

j dem Scheibenläufer nach partiellem Verschleiss durch TJm-

drehung des Läufers auf den anderen zugänglichen Kollektor treffen.

2. Verfahren zur Herstellung von Scheibenläufern gemäss Aasspruch 1 mit separatem Kollektor auf allen leitenden Schichten, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmige Stanzung der Scheiben zwecks Erhalts der Ausnehmungen zwischen den Leitern und den Kollektorlamell&n zu leitenden Schichten (1) führt, die man zwei zu zwei mit einer Zwi-

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sPJieni sol ation (2, 3), in der Leiter- und· Kollektorzone verklebt, wobei man in diesen Schienten die Broken stanzt, die die Leiter ohne Lamellen von den Kollektorlamellen trennen, der Hand bzw. Innenbereieh von leitendem Material, welches die äusseren (8a) und inneren (8b) Niveaus überschreitet, wird ausgeschnitten, die Leiter am Inneren-(III)- und Zwischenniveau (I) werden zusammengesehweisst, wodurch man untergeordnete Läuferbauteilgruppen erhält, unc diese untergeordneten Läuferbauteilgruppen werden verklebt und mit Isolierschichten voneinander getrennt, und anschliessend werden die Leiter am Aussenniveau geschweisst.

^: 3· Verfahren zur Herstellung von Scheibenläufern nach An- ; spruch 1 mit separatem Kollektor auf nur zwei nebeneinandeif-

stehenden Schichten, dadurch gekennzeichnet, dass man die ^] untergeordnete Läuferbauteilgruppe mit separatem Kollektor gemäss Anspruch 2 erhält, wobei die Herstellung der anderen unterge-jordneten Läuferbauteilgruppen sich nur dadurch unterscheidet, dass man die leitenden Schichten (6) j zwei zu zwei mit Zwischenisolation (2a) nur in der Leiterzone verklebt, und anschliessend wird das leitende Material, welches das Aussen-(8a) und Zwischenniveau überschreitet, abgeschnitten, die Leiter werden am Zwischenniveau (I) geschweisst und nach der Verklebung der durch Isolierschichten getrennten untergeordneten Läuferbauteilgruppen, mit und ohne Kollektor, untereinander, werden die Leiter am Aussenniveau (II) zusammengeschweisst.

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j 4. Verfahren zur Herstellung von Läuferscheiben gemäss Anspruch 1 mit separatem Kollektor auf nur zwei seitlichen Aussenschichten, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenstellung der leitenden, kollektorlosen Schichten (6)

■ gemäss Anspruch 3 in. untergeordneten Läuferbauteilgruppen

■ gebildet vrLrd, die durch Isolierschichten getrennt sind ' und untereinander verklebt werden zu einem Läuferpaket, die zwei mit Kollektor versehenen leitenden Schichten (7) werden mittels Isolierschichten auf die zwei Seiten des Läuferpakets geklebt, die Brücken, welche die lamellenlosen Leiter von den Kollektorlamellen auf den äusseren seitlichen Schichten trennen, werden gestanzt, die Leiter von denselben Schichten am Innen- und Zwischenniveau (IV) werden geschweisst, wobei diese unter dem Zwischenniveau (I) der Schichten ohne Kollektorlamellen sich befindet, während die Leiter auf allen Schichten am Aussenniveau (II) geschweisst werden.

j 5. Verfahren zur Herstellung zylindrischer Becherläufer gemäss Anspruch 1 mit getrenntem Kollektor auf allen leitenden Schichten, dadurch gekennzeichnet, dass die"lineare Stanzung mit verschiedenem Schritt der leitenden Streifen zwecks Erhaltung der Ausnehmungen zwischen den Leitern (9) und der Kollektorlamellen (10) erfolgt, wodurch leitende Schichten (1) von verschiedenen Längen erhalten werden, in Beziehung auf ihre Lage, auf die isolierenden Streifen (14) in der Leiter- (4) und Kollektorzone (5) geklebt werden, wobei in diesen Schichten die Brücken

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gestanzt werden, welche die lamellenlosen Leiter von den Kollektorlamellen trennen, sodann wird der Zusatz von leitendem Material auf Bandseiten abgeschnitten, je zwei von diesen Schichten werden durch Eollung auf der seit-

liehen Oberfläche eines Zylinders geklebt, mit ihrer Isolierung nach innen gewendet, und anschliessend werden die Leiter auf den seitlichen Niveau zum Kollektor (III) und Zwischenniveau (I) geschweisst, wodurch die untergeordneten Läuferbauteilgruppen von verschiedenem Durchmesser erfolgen, welche ineinander eingeführt werden, indem man sie mit isolierenden Schichten zusammenklebt, und zum Schluss werden die Leiter am Seitenniveau,der dem Kollektor (II) gegenübersteht, ziüsammengeschweisst.

6. Verfahren zur Herstellung zylindrischer Becherläufer mit getrenntem Kollektor auf nur zwei nebeneinanderliegende Schichten gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untergeordneten Läuferbauteilgruppen mit separatem Kollektor gemäss Anspruch 5 erhalten werden, die Herstellung der anderen untergeordneten Läuferbauteilgruppen unterscheidet sich dadurch, dass man die isolierten Streifen nur in der Zone der Leiter (4) aufklebt, der Rand von leitendem Material auf der dem Kollektor gegenüberliegenden Seite(und vom Zwischenniveau I) wird abgeschnitten, die Leiter von diesen untergeordneten Läuferbauteilgruppen von verschiedenem Durchmesser werden nur am Zwischenniveau (I) geschweisst, die untergeordneten

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' Läuferbauteilgruppen mit oder ohne Kollektor werden inein- I

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! ander gesehachtelt und durch Isoliertrennschi ehten verklebt, und zum Schluss schweisst man die Leiter am seit-' liehen Fiveau, welches sich entgegengesetzt dem Kollektor

(II) befindet. j

I 7· Verfahren zur Herstellung zylindrischer Beeherläufer mit ; separatem Kollektor auf nur zwei äusseren zylindrischen
Schichten, gemäss Anspruch i_r dadurch gekennzeichnet, ^; dass die nicht mit Kollektorlamellen versehenen leitenden | Schichten gemäss Anspruch 3 als untergeordnete Läuferteil- , gruppen von verschiedenen Durchmesser gebildet werden, ; welche ineinander geschachtelt und mittels isolierenden
Schichten verklebt werden, so dass man ein Läuferpaket ;

zusammenstellt, die zwei leitenden Schichten von ver- ;

schiedenen Längen auf die isolierenden Streifen in der' I Leiter- und Kollektorzone geklebt werden, und die die la- > mellenlose Leiter von den Kollektorlamellen trennenden ; Brücken gestanzt werden, man klebt dann unter Einrollen ' isolierender Schichten auf die zwei äusseren Seiten des
Läuferpakets, die Leiter (4·) dieser Schichten werden auf ; dem seitlichen Niveau zum Kollektor und Zwischenniveau
(IV) geschweisst (dieses letztere befindet sich unter dem
Zwischenniveau (I) der Schichten ohne Kollektorlamellen),
und die Leiter von allen Schichten werden seitlich gegenüber dem Kollektor zusammengeschweisst.

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8. Wicklungen für Läufer mit gestanzten, lamellaren Leitern gemäss Anspruch 1 und hergestellt gemäss den Ansprüchen 2, 3, 4, 3t 6 und 7» gekennzeichnet dadurch, dass die auf zwei Schichten angeordneten Leiter eine Reihenwicklung bilden, einfach gewellt geschlossen, mit zwei parallelen Strombahnen.

9. Wicklungen für Motoren mit gestanzten lamellaren Leitern gemäss dem Anspruch 1 und hergestellt gemäss den Ansprüchen 2, 3, 4, 5j 6 und 7» gekennzeichnet dadurch, dass die auf zwei Schichten angeordneten Leiterja. vielfach geschlossene gewellte Wicklung mit vier oder sechs parallelgeschalteten Strombahnen bilden.

10. Wicklungen für Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern gemäss Anspruch 1 und hergestellt gemäss den Ansprüchen ~ 2, 3» 4-, 5» 6 und 7j gekennzeichnet dadurch, dass die auf vier Schichten angeordneten Leiter eine geschlossene Wicklung bilden, einfach oder vielfach gewellt, auf allen Schichten mit einer Paarzahl parallelgeschalteten Strom-, bahnen.

11. Wicklungen für Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern gemäss Anspruch 1 und hergestellt gemäss den Ansprüchen 2, 3, 4, 5j 6 und 7> gekennzeichnet dadurch, dass die auf vier Schichten angeordneten Leiter eine geschlossene Wicklung bilden, einfach oder vielfach gewellt auf einem

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Schichtenpaar, und einfach oder vielfach gewellt auf dem anderen Paar, mit einer Paarzahl von parallelgeschalteten Strombahnen.

12. Wicklungen für Läufer mit gestanzten lamellaren Leitern gemäss Anspruch 1 und hergestellt gemäss den Ansprüchen 2 j 3i ²S 5» 6 und 7» gekennzeichnet dadurch, dass die" auf einer paarzahligen Anaahl von Schichten angeordneten Leiter eine geschlossene Wicklung bilden, einfach oder vielfach gewellt auf dem Schichtenpaar, die eine Schicht enthalten, auf der die Bürsten treten, und gewellt oder geringelt auf dem anderen Schichtpaar, wobei die Wicklung eine Paarzahl von parallelgeschalteten Strombahnen besitzt.

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