CH306158A - Elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung. - Google Patents

Elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung.

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CH306158A
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Willems Peter Prof Em
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    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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Description


  Elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung.    Die vorliegende Erfindung betrifft eine  elektrische Maschine, z. B. einen Generator,  Motor oder dergleichen, mit, einem     den.aktiven     Teil derselben umgebenden Gehäuse. Dieses  Gehäuse dient. z. B. als äusseres     Abschluss-          organ    sowie als Befestigungsorgan bei den  auf fester Grundlage zu montierenden Mo  toren oder auch als tragende Kapsel für die  aktiven Teile, wobei die Kapsel selbst zum  Halten der ganzen     Maschine    bestimmt und  zu diesem Zweck mit Griffen versehen sein  kann. Zur direkten festen Verbindung der  Maschine, z. B. mit. einem Gerät, kann das  Gehäuse mit einem z.

   B.     flansehförmigen    An  satz versehen sein, wobei dann an den zur Welle  des Rotors konzentrischen oder     sonstwie     zweckdienlich geformten Ansatz eine z. B. den  Stromerzeuger antreibende Vorrichtung oder  ein von dem Elektromotor angetriebenes Ar  beitsgerät, wie z. B. eine Bohrmaschine, an  geschraubt. oder in anderer     Weise        zweckdien-          lieh    angebaut werden kann.  



  Derartige Aggregate, bestehend aus einem.  Elektromotor und einer direkt an das Ge  häuse des Elektromotors angebauten     Arbeits-          vorriehtung,    können vielfach in Stative einge  spannt. werden, wobei eine     metallene        Ein-          spannvorriehtung    den Elektromotor trägt und  gegen Verschiebung oder gegen Ablösung von  dem Stativ     schützt.     



  Ebenso werden üblicherweise die verschie  denartigsten Maschinen direkt mit. den Ge  häusen von     Klektromotoren    verbunden. Als  Beispiele seien genannt:     Zentrifugalpumpen,       Stemm- und Nietwerkzeuge, Kreis- und Band  sägen,     Haushaltmaschinen    und Küchengeräte,  Werkzeugmaschinen     verschiedener    Art.  



  Die allgemein übliche Verbindung der  aktiven Teile von Stromerzeugern und Elek  tromotoren mit metallenen Gehäusen und mit  metallenen Geräten, deren äussere Fläche im  Betriebe der Geräte von dem das Gerät Be  dienenden mit den Händen berührt werden  kann oder häufig zum Tragen, zur Schaltung,       zur        Benutzung    oder Reinigung berührt wer  den muss, hat den Nachteil, dass     elektrischer     Strom von den aktiven Teilen des Strom  erzeugers oder des Elektromotors über das       Gehäuse    und etwa, angebaute     Arbeitsv        orrieh-          tungen    bei Berührung durch     Menschen    zu  schweren,

   nicht selten tödlichen Unfällen füh  ren können, wenn die Maschinenisolation de  fekt ist.  



  Um derartigen Unfällen vorzubeugen, wer  den die stromführenden Teile der Stromerzeu  ger oder Elektromotoren nach besonderen Vor  schriften von den übrigen aktiven Teilen, wie  insbesondere     Stator-    und     Rotorblechung,    der  art     isoliert,    dass der Übergang von .elektri  schem Strom auf die Gehäuse und auf die  an den     Gehäusen    etwa, befestigten Arbeits  vorrichtungen verhindert wird.  



  Die     Erfahrung    lehrt, dass trotzdem täglich  in Industrie, Gewerbe und Haushalt schwere  und oft tödliche Unfälle durch Berührung  von ursprünglich einwandfrei isolierten und  den Vorschriften entsprechenden Geräten der       vorbesehriebenen    Art vorkommen. Fast in      allen derartigen Fällen liegt die Ursache  darin, dass im Laufe der Zeit während des  Betriebes in der     Konstruktion    Schäden auf  getreten sind, welche die Isolierung unwirk  sam gemacht haben. So z.

   B. treten durch  Lockerung der Klemmschrauben an der Strom  zuführung, an Schaltern oder     Reguliervor-          riehtun-en    usw. häufig     Verschiebungen    strom  führender Teile, wie Klemmösen, blanker Zu  leitungen usw., ein. Durch Bruch von Isolier  perlen können Zuleitungen bei Berührung mit       Gehäusen    Strom an dieselben abgeben. Bei  der bekannten Erscheinung der Überhitzung  von unkorrekt     sitzenden        Kollektorbürsten    oder  -kohlen kann es bis zu Rotglut, ja sogar bis  zur Schmelztemperatur der im oder an dem  Gehäuse angebauten Führungen der Kohlen  kommen.  



  Durch Überhitzung infolge ungewöhnlicher  Belastung des elektrischen Aggregates können  Schädigungen der Isolierung der Wicklungen  des Rotors und des     Stators    auftreten, welche  die Kerne sowohl des Rotors     als    auch des       Stators    unter Spannung setzen und damit. eine  direkte Verbindung der Stromzuführung mit  dem Gehäuse und der etwa, an     demselben    be  festigten Arbeitsvorrichtung zur Folge haben.  Man hat     zwar    schon versucht, einen Strom  übergang von einem Elektromotor auf eine  von diesem über ein Getriebe angetriebene  Arbeitsmaschine dadurch zu verhindern,     da.ss     man dem Motor ein isolierendes     Ritzel    aus  Kunststoff aufsetzte.

   Damit wird jedoch der  bei Berührung eines unter Strom stehenden  Motorgehäuses auftretenden     Lebensgefahrnieht     wirksam vorgebeugt. Im Gegenteil wird die  Gefahr bei mangelnder Verbindung     zwischen          Motorgehäuse    und     Arbeitsmasehinesogar    ver  grössert und ihre     Auswirkung    fast immer töd  lich, wenn gleichzeitige Berührung des Motor  gehäuses und der von dem, Gehäuse isolierten       Maschine    stattfindet. Denn in diesem Falle  stellt der berührende     menschliche    Körper die  direkte Verbindung zwischen Stromquelle und  Erde her.  



  Eine besondere Gefahr liegt auch in dem  Umstand, dass die häufiger vorkommenden  Schäden an der     Rotorwicklung    oder am Kol-         lektor        bzw.    an     Sehleifrin-en    und     Stromzulei-          tern    das ganze Aggregat des Stromerzeugers  oder des Elektromotors über die Welle und  deren metallene, also     stromzuleitende    Lage  rung unter Strom setzen.

   Bei den allgemein  gebräuchlichen     Kleinwerkzeugmasehinen    und       Haushaltgeräten    mit direktem elektrischem  Antrieb steht das ganze Arbeitsaggregat bei       Isolationsschäden    unter Strom, da im allge  meinen dass ganze Aggregat ohne Zwischen  isolierung     zusammengebaut    ist.  



  Man hat der bekannten Gefahr bei kleinen  und von Hand zu tragenden Geräten, beson  ders soweit sie für den Haushalt bestimmt  sind, wo die Berührung stromführender Ge  häuse durch die Hausfrau oft. mit. nassen  Händen und nicht selten feuchter Fussbeklei  dung stets unbedingte Lebensgefahr in sich  birgt, dadurch     entgegengewirkt,    dass man die  metallenen Gehäuse derartiger Kleingeräte er  setzte durch Gehäuse aus isolierenden Kunst  stoffen, wie z.

   B. den durch hohe Isolierwerte  ausgezeichneten     Phenoplasten.        Diese    Stoffe  haben jedoch den Nahteil der verhältnis  mässig geringen     Bruehfestigkeit.    Sie. ertragen  weder Stoss-     noeh        Fallbeanspruchung    und sind  zum Einspannen in metallene Stative für  höhere Belastung und für rauhen Betrieb, wie  er z. B. in     gewerbliehen    Betrieben, besonders  in mechanischen Werkstätten, geläufig ist,  deshalb nicht. geeignet.  



  Für derartig hohe     Beanspruchung    ist man  deshalb bis zum heutigen Stande der Technik  auf die Verwendung von Metallen, also Strom  leitern, angewiesen. Die Erfahrung hat. hier       besonders    für Kleinmotoren und elektrisch an  getriebene Arbeitsgeräte zur weitgehenden  Verwendung von Leichtmetallegierungen, also  sehr guter Stromleiter geführt.  



  Durch die vorliegende Erfindung wird die  Beseitigung der beschriebenen Nachteile und  der mit denselben verbundenen Gefahr oder ,  eine erhebliche     Verminderunc    der letzteren  dadurch erreicht, dass der aktive Teil der  elektrischen     Maschine    gegenüber dem     Ma-          schinencehäuse        elektriseh        isoliert.    ist.  



  Dadurch kann also jede metallische Ver  bindung zwischen     Stator    und Rotor einerseits      und dem Gehäuse anderseits vermieden wer  den. Da auch der     Rotorkern    und der Kollek  tor oder Schleifringe bei Beschädigungen der  Isolierung oder durch andere Defekte der  Konstruktion über die Welle und deren Lage  rung Strom an das Gehäuse abgeben können,  wird vorzugsweise auch die stromleitende Ver  bindung der     Rotorwelle    über ihre Lagerung  zum Gehäuse beseitigt.  



  Die bisherige allgemein übliche Verschrau  bung     einzelner    Teile zur Maschine kann er  setzt sein durch die Einspannung der Einzel  teile, wie     Stator    und Rotor, sowie der     Lage-          rungsorgane    der Welle innerhalb des Motor  gehäuses.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der erfindungsgemässen elektrischen       blasehine    dargestellt.  



       Fig.l    zeigt beispielsweise einen Elektro  motor gemäss der Erfindung im obern Teil  im     Axialsehnitt,    im untern Teil in Aufsieht  auf den     Statorblock    und den unter demselben  hervorragenden Bogen seiner Wicklung, den  Kollektor und den einen Lagerzapfen mit  seinem Kugellager.  



       Fig.9    zeigt im Querschnitt verschiedene       l4öglichkeiten    der Isolierung des     Stators    vom  Motorgehäuse.  



       Fig.3    zeigt im Querschnitt verschiedene  Möglichkeiten der Isolierung des     Rotorkernes     von der     Rotorwelle.     



  Der     Statorblock    1 ist gemäss     Fig.1    mit  einer elektrischen     Isoliersehicht        \?    überzogen.  Das Material dieser Schicht kann imprägnierte  Baumwolle, Zellwolle,     Kunststoffaser    oder  auch     niehtleitende    Folie sein, deren Isolier  werte den Anforderungen und Vorschriften  genügen. Derartige Isoliermaterialien sind hin  länglich bekannt, und werden in der     Elektro-          teehnik    allgemein verwendet.

   Bei der Montage  wird der     Statorblock    1 mit seiner isolierenden       Umhüllung    2 in das Gehäuse 3 eingeschoben,  welches zur Vereinfachung als aus einem Stück  bestehend dargestellt ist, tatsächlich aber     min-          clestens    ein aufgeschraubtes Schild besitzt. Die  isolierende Hülle 2 des     Statorblocks    1 weist ge  nügende Wärmebeständigkeit auf und soll den  zwischen dem Umfang des     Stators    1 und der    innern Wandfläche des Gehäuses 3 vorge  sehenen Spielraum möglichst ausfüllen. Die  Hülle 2 wird vorteilhaft auf dem     Statorblock    1  rundherum aufgeklebt.

   Hierzu können an sich  bekannte, elektrisch isolierende und wärmebe  ständige, nicht hygroskopische Klebstoffe, vor  zugsweise A-Kunststoffe, benutzt werden. Da  bei ist ein Klebstoff mit gleichzeitig hohem  Isolationswert und guter Wärmeleitung vorzu  ziehen, damit die Wärmeableitung vom Block  1 zum Gehäuse 3 möglichst erhalten bleibt.  



  Bei kleineren Motoren, besonders dort, wo  eine Zerlegung von     Stator    und Gehäuse zu  Reparaturzwecken nicht in Frage kommt,  kann der     Stator    1 mit seiner Isolierhülle 2  in die innere Gehäusewandung 3 eingeklebt  sein. Zu diesem Zweck wird z. B. die auf den       Stator    1 aufgeklebte Hülle mit einer dünnen  Schicht aus isolierendem Klebstoff überzogen,  so dass der     Stator    satt in das Gehäuse 3  hineingeschoben werden kann, um an dem  selben nach erfolgter Trocknung des Binde  mittels festzukleben.  



  Bei grösseren Motoren können zur Fixie  rung des     Stators    vorteilhaft wenigstens zwei  isolierende Balken 4 aus Kunststoff oder  einem gleichwertigen Material vorgesehen wer  den. Dieselben liegen     zweckmässigerweise    in  am     Statorblock    1 parallel zur     Motoraxe    ver  laufenden, in     Fig.    2 in den obern Quadranten  im Schnitt dargestellten Rinnen 5. Diese Rin  nen 5 werden vorzugsweise mit konischem oder  mit     trapezoidem    Querschnitt versehen, so dass  die Balken 4 beim Einquetschen in die Rinnen  5 den     Statorblock    1 einspannen und gegen  Verdrehung im Motorgehäuse 3 sichern.

   Da  mit ist gleichzeitig die vollkommene Isolierung  des     Stators    vom Gehäuse gewährleistet.  



  Beim Beispiel nach     Fig.    1 ist der Rotor 6  allseitig zwischen seinem Kern und seiner  Welle 7, zwischen dem Kollektor 8 und der  Welle 7 und zwischen seiner Lagerung 9 und  dem Gehäuse 3 isoliert. Zu diesem Zweck ist  zwischen dem     Rotorkern    6 und der Welle 7  eine isolierende rohrförmige Hülse 10 einge  schoben. An Stelle der festen Hülse 10 kann  eine aufgespritzte oder aufgestrichene Isolier  schicht vorgesehen werden. Die     Schlussbleche         des     Rotorkernes    6 sind durch Isolierscheiben  11 gegen die Druckplatten 7' und somit. gegen  die Welle 7 isoliert, so dass also der Eisenkern  des Rotors gegen leitende Verbindung mit der       Rotorwelle    geschützt ist.

   Der     Kollektorbund     wird ebenfalls an der Stirnseite durch eine       Isolierscheibe    12 gegen die Welle 7 und gegen  etwaige Berührung durch Stromleiter isoliert.  



  Eine besondere Bedeutung hat die Isolie  rung der Welle 7 in ihren Lagerungseinrich  tungen 9 im Gehäuse 3. Im Beispiel nach       Fig.    1 sind die Kugellager 9 im Motorchassis  73 in Lagergehäuse eingebettet; dabei sind die       Ausnehmungen    für die Aufnahme der Lager  in den Lagergehäusen mit in ihnen festsitzen  den Isolierdosen 14 ausgestattet. Die Lager 9  sind in diese Isolierdosen 14 mit leichtem  Druck     eingepresst.    Als Abschluss der     Ausneh-          mungen    dienen Isolierdeckel 15 aus gleichem  Material, auf welchen Verschlüsse 16 liegen  können.  



  Das Motorchassis 13 kann im Gehäuse mit  tels Isolierkragen 17, welche dem jeweiligen  Gehäusebau in der Form angepasst sind, ge  halten sein. Beim Anziehen von nicht darge  stellten     Schlossschrauben,    welche das Gehäuse  3 zusammenhalten ohne mit stromführenden  Teilen in Berührung zu kommen, werden  elastische Spannungen auf die Isolierkragen  17 ausgeübt, welche das Chassis in seiner  Lage sichern und zur Dämpfung von Geräu  schen beitragen.  



       Fig.2    zeigt im Querschnitt als Beispiele  verschiedene Möglichkeiten der Isolierung des       Stators    vom Motorgehäuse. Im linken untern  Quadranten des Querschnittes ist das Motor  gehäuse 3 auf seiner Innenseite mit Nuten 18  versehen, welche parallel zur     Motoraxe    ver  laufen. Die Nuten 18 haben im vorliegenden  Beispiel halbrunden Querschnitt. Sie könnten  jedoch auch mit jedem andern Querschnitt  ausgeführt sein, welcher eine     nutenförmige     Rinne an der Innenwandung des Gehäuses 3  darstellt. Der     Stator    1 ist mit einer isolieren  den Hülle 2 umgeben.

   Dieselbe besteht aus  einer Folie oder einer Hülse oder aus Gewebe  oder aus Gespinst, aus     Fasern    oder auch aus  anderem zweckdienlichen, isolierenden und    wärmebeständigen Material. Die Dicke der  Hülle 2 wird so bemessen, dass sie, nachdem  sie mit isolierendem Bindemittel B, z. B. einem  Lack, auf ihrer ganzen Oberfläche oder auch  nur teilweise bestrichen ist, unter mässigem  Druck und nötigenfalls mit gleichzeitiger  leichter Drehung, mitsamt dem     Stator    1 in das  Gehäuse 3 axial hineingeschoben werden kann.

    Hierbei füllt das überschüssige, auf die Hülle 2  aufgestrichene isolierende Bindemittel     B    die  an der     Gehäuseinnenwandung    befindlichen Nu  ten 18 und bildet so in den Nuten aus Binde  mittel B bestehende Rippen 19, welche mit der  Isolierhülle 2 des     Stators    1 verwachsen sind  und nach dem Trocknen und Erhärten des  Bindemittels eine feste Verankerung des     Sta-          tors    1 mit seiner Hülle 2 im Gehäuse 3 her  beiführen.  



  Der     Stator    kann auf seinem Aussenmantel  ebenfalls mit Nuten oder Rillen 20 parallel  zur Motorachse versehen sein, wie dies im  linksseitigen untern Quadranten der     Fig.2     sichtbar ist. Bei dieser Ausführung füllen sieh  dann auch die auf dem     Statormantel    befind  lichen Nuten 20 beim Aufziehen der isolieren  den Hülle 2 mit dem überschüssigen Binde  mittel     B.    Die dadurch entstehenden, in den  Nuten 20 liegenden und mit.

   der isolierenden  Hülle 2 verwachsenen Rippen 21 aus Binde  mittel verstärken nach ihrer Erhärtung die  Verankerung des     Stators    1 im Gehäuse 3 und  ermöglichen die Übertragung aller auftreten  den Drehmomente vom     Stator    1 auf das Ge  häuse 3, wobei die Zahl und die Stärke der  Nuten auf dem Mantel des     Stators    und an  der Innenwandung des Motorgehäuses sich nach  den auftretenden Drehmomenten zu richten  haben.  



  Die Dicke der Isolierhülle 2 wird zweck  mässigerweise nicht grösser bemessen, als es  die Anforderungen an den Isolierwert der  Hülle 2 verlangen, um die     Wärmeableitung     vom     Stator    1 nach aussen nicht. unnötig zu  beeinträchtigen.  



  Der rechtsseitige und linksseitige obere  Quadrant des in     Fig.2        dargestellten    Quer  schnittes zeigen, wie der     Stator    1 im Gehäuse  3 befestigt sein kann, damit er zu Reparatur-      :wecken ohne Schwierigkeiten aus dem Ge  häuse entfernt werden kann. Zu diesem Zweck  ist der Aussenmantel des     Stators    1 mit     meh-          reren,        wenigstens    aber zwei, gleichmässig um  den     Statormantel    verteilten Nuten 22 und der       Stator    mit Nuten 5 versehen.

   In diese Nuten  22 und 5 sind den Querschnitt der Nuten aus  füllende Formstücke 4 aus isolierendem Ma  terial eingelegt, nötigenfalls eingeklebt. Die  Dicke dieser Balken 4 aus isolierendem Mate  rial ist so bemessen, dass der     Stator    1 zusam  men mit den Balken 4 nur unter Druck in  das Gehäuse 3 axial eingeführt werden kann,  so dass die Balken     4-    den     Stator    1 fest einge  spannt halten und seine konzentrische Lage  zur     Motoraxe    und zur Innenwandung des Mo  torgehäuses 3 sowie seine Isolierung vom     Ge-          liäuse    3 sichern.  



  Der rechtsseitige untere Quadrant des in       F!,-.'2    dargestellten Querschnittes zeigt ein  weiteres Ausführungsbeispiel der Isolierung  des     Stators    1 vom Gehäuse 3. Sowohl der       Stator    1. als auch die Innenwandung des Ge  häuses 3 sind mit parallel zur Motorachse ver  laufenden Rippen 24 versehen, zwischen wel  chen Nuten 25 liegen. Der     Stator    1 wurde,  nachdem seine Hülle 2 mit isolierendem Binde  mittel B bestrichen wurde, in das Gehäuse  festsitzend eingeschoben. Dabei presst sich das  überschüssige Bindemittel B in die Nuten 25       find    verankert den     Stator    1 mit dem Gehäuse  3, nachdem das Bindemittel     B    erhärtet ist.  



  Auch dieses Beispiel für die     Ausführung     der Isolierung gestattet die spätere     Heraus-          en    des     Stators    1 aus dem Gehäuse 3, wenn  die Isolierhülle 2 des     Stators    nach dem Ab  binden des äussern Bindemittels, also trocken,  mit dem     Stator    in das Gehäuse     eingepresst     wird. Hierbei pressen sich die Rippen 24 der  Innenwandung des Gehäuses 3 in die in ge  wissen Grenzen plastische Isolierhülle 2 und  sichern so die Verankerung des     Stators    1  durch seine Hülle 2 mit dem Gehäuse 3.  



       Fig.3    zeigt Beispiele für die Isolierung  des     Rotorkernes    von der Motorwelle. Im obern,  linken Quadrant der Figur ist die Welle 7 auf  ihrem ganzen Umfang oder gegebenenfalls  nur auf Teilen ihres Umfanges mit, parallel    zur Achse verlaufenden Rillen versehen, wel  che im Querschnitt gesehen     sägezahnförmig,     also scharfkantig, gestaltet sind. Die Welle 7  ist mit einer isolierenden Hülle 10 überzogen;  vor dem Aufbringen der Hülle 10 wurde die  Welle 7 selbst mit isolierendem Bindemittel B  bestrichen, so dass die Rillen auf dem Umfang  der Welle mit Bindemittel B gefüllt sind.

   Es  kann jedoch auch die Hülle 10 mit einer ge  nügend starken Schicht des Bindemittels be  strichen und dann mit der bestrichenen Seite  auf die gerillte Welle aufgerollt oder aufge  zogen werden, wobei sich die Rillen mit dem  Bindemittel füllen. Nachdem das Bindemittel  in den Rillen erhärtet ist, verankert es die  isolierende Hülle 10 auf der Welle 7. Nach  Verankerung der Hülle 10 auf der Welle 7  wurde die Hülle 10 auf ihrer ganzen Ober  fläche gleichmässig mit einer zweckdienlich  starken Schicht des Bindemittels B bestrichen  und anschliessend in die ebenfalls gerillte Boh  rung des     Rotorkernes    6 mit der Motorwelle 7  unter zweckentsprechendem Druck eingescho  ben.

   Auf diese Weise ist nach dem Erhärten  des Bindemittels der     Rotorkern    6 durch die  Isolierschicht 10 mit der Welle 7 fest verbun  den und gleichzeitig von derselben isoliert.  



  Der rechte obere Quadrant der     Fig.    3 zeigt  ein weiteres Beispiel für die Ausführung der  Isolierung der Welle vom     Rotorkern.    Die  Welle 7 ist an ihrer Oberfläche in axialer  Richtung wellenförmig gerillt. Die Wandung  der Bohrung des     Rotorkernes    6 weist ebenfalls  axial verlaufende wellenförmige Rillen auf.  Die Gipfel der wellenförmigen Rillen der       Rotorbohrung    und der Welle 7 berühren sich  bei konzentrischer Lage der Welle 7 in der       Rotorbohrung    nicht. Es besteht zwischen ihnen  vielmehr ein Abstand, welcher gerade die Un  terbringung der zwischen Welle 7 und     Rotor-          tern    6 vorgesehenen Hülle 10 aus Isoliermate  rial zulässt.

   Auf diese Weise sichert die     Isolier-          hülle    10 die konzentrische Lage der Welle 7  zum Rotortern 6. Das auf der Innenseite und  auf der Aussenseite der Isolierhülle 10 aufge  tragene isolierende Bindemittel B füllt dabei  die Zwischenräume zwischen den wellenförmi  gen Rillen aus und verankert nach     Erhärtung         so die Welle 7. mit dem     Rotorkern    6 und iso  liert gleichzeitig beide voneinander.  



  Der linke, untere Quadrant in     Fig.    3 zeigt  eine weitere Möglichkeit der Profilierung des  Querschnittes der Welle 7 und der Bohrung  des     Rotorkernes    6 sowie der zwischen den  beiden eingebauten Isolierschicht 10, welche  letztere die Welle 7 und den     Rotorkern    6 mit  einander fest verbindet.  



  Der rechte, untere Quadrant in     Fig.    3 zeigt  die Isolierung der Motorwelle 7 vom Rotor  dern 6, wobei die Motorwelle 7 mit quadrati  schem Querschnitt versehen ist, um grössere  Drehmomente vom Rotor 6 übernehmen zu  können. Die Kanten der Welle sind abgerun  det, um Verletzungen der Isolierschicht, wel  che aus der eigentlichen Isolierhülle 10 lind  dem beiderseits auf dieselbe aufgetragenen,  isolierenden Bindemittel B besteht, zu ver  hindern. Der Querschnitt des für die Auf  nahme der Motorwelle 7 im Rotordern 6 be  stimmten Hohlraumes ist ebenfalls quadratisch  und in seiner Form dem Querschnitt der Welle  7 angepasst. Die Welle 7 wird bei der Her  stellung an ihrer Oberfläche     gerauht    und mit  isolierendem Bindemittel bestrichen. Dann  wird die isolierende Hülle auf die Welle auf  gezogen.

   Man kann auch so verfahren, dass  die isolierende Hülle mit dem Bindemittel be  strichen oder bespritzt wird. Nach dem Erhär  ten der Verbindung zwischen der Welle und  der isolierenden Hülle wird die Hülle auf  ihrer Oberfläche wiederum mit isolierendem  Bindemittel versehen und in diesem Zustand  in die möglichst genau passende quadratische  Öffnung im     Statorkern    nötigenfalls unter  Druck eingeführt.

   Zur Sicherung der kon  zentrischen Lage des     Rotorkernes    zur     Axe    der       -Welle    muss die     Axe    des quadratischen Quer  schnittes des     Rotorkernes,    der quadratischen  Motorwelle und der Lagerzapfen der letzteren       zusammenliegen.    Dieses ist mit bekannten  handwerklichen Mitteln ohne weiteres zu er  reichen.  



  Die Isolierung der Motorwelle vom Rotor  kern lässt sieh beispielsweise auch wie nach  stehend beschrieben ausführen: Die längsge  rillte oder     aufgerauhte    Oberfläche der Welle    wird zunächst mit isolierendem Bindemittel  bestrichen. Auf diesen klebrigen Anstrich wird  ein isolierendes Gespinst, z. B. Baumwoll  faden, Seide, Kunstseide oder andere isolie  rende Fäden in zweckdienlicher Stärke, bei  rotierender Welle, mit dicht nebeneinander  liegenden Windungen aufgespult. Die so aus  dem isolierenden Faden gebildete Umhüllung  der Welle wird auf ihrer Oberfläche gege  benenfalls mit isolierendem Bindemittel be  strichen.

   Alsdann wird die dergestalt isolierte  Welle in die Bohrung des     Rotorkernes    6 unter  zweckdienlichem Druck eingeführt, wobei sich  die an der Wandung der Bohrung des Rotor  kernes vorgesehenen Rillen mit dem Binde  mittel füllen, welches die Oberfläche der     Um-          spulung    der Welle 7     bedeekt.    Der lichte  Durchmesser der Bohrung, also der lichte  Querschnitt innerhalb der in den lichten  Raum vorspringenden, zweckmässig scharfen  Kanten der parallel zur Achse an der Wan  dung der Bohrung verlaufenden Rillen, wird  so bemessen, dass die vorspringenden Kanten  sieh in die     Umspulung    der Welle 7 eingraben,

    ohne dass jedoch der erforderliche Isolierwert  der     Umspulung        untersehritten    wird. Nach  diesem Ausführungsbeispiel kann ebenfalls  eine sichere Verankerung des     Rotorkernes    mit  der Motorwelle bei gleichzeitiger einwand  freier Isolierung erreicht werden.  



  Die zwischen dem Rotordern 6 und der  Motorwelle 7 eingebaute Isolierhülle kann je  doch gegebenenfalls, besonders bei kleineren  Motoren mit nicht sehr hohen Drehmomenten  und daher geringen, zwischen den Rotordern 6  und der Motorwelle 7 in der Isolierschicht auf  tretenden Scherkräften, auch ausschliesslich  aus zähflüssigem, lackartigem, isolierendem  Bindemittel, wie z. B. Natur- oder Kunstharz,  oder auch aus andern natürlichen oder künst  lichen Isolierstoffen hergestellt sein. Zu diesem  Zweck kann man z.

   B. zuerst die gerillte oder       gerauhte    Motorwelle 7 mit dem zähflüssigen,  isolierenden Bindemittel, welchem man gege  benenfalls auch pulverige oder auch faserige,  isolierende     Stoffe    zusetzen kann, bestreichen,  dergestalt, dass die Rillen oder Rauheiten auf  der Welle mit dem Bindemittel ausgefüllt wer-      den. Nachdem das Bindemittel erhärtet ist,  wird die Rundheit der Aussenfläche der Binde  mittelschicht geprüft, um Unwucht nach Mög  lichkeit zu vermeiden.

   Dies kann in einfacher  Weise dadurch- geschehen, dass man die Welle  mit dem     Bindemittelauftrag    durch ein schar  fes Kaliber passiert, wobei sich über dem  Durchmesser der Welle erhebende Ansamm  lungen von Bindemittel abscheren.     .Alsdann     wird die Welle mit. isolierendem Bindemittel,  d. h. flüssigem oder zähflüssigem Isolierstoff,  nach bekannten Methoden, vorzugsweise durch  Bespritzen oder durch Tauchen oder auch  durch     Anwalzen    des flüssigen Isolierstoffes,  überzogen. Beim Auftragen dieser Isolier  schicht ist auf möglichst einwandfreie Run  dung, auf lückenlose Schicht und auf den  Anforderungen an den Isolierwert der Schicht  entsprechende Schichtdicke zu achten.

   Nach  natürlicher oder künstlicher Trocknung oder  Härtung der Isolierschicht wird dieselbe er  neut mit isolierendem Bindemittel bestrichen  und unter Druck in die vorher     gerauhte    oder  gerillte Bohrung des     Rotorkernes    6 eingescho  ben. Nach     Erhärtung    des Bindemittels in den  Rillen oder     Rauheiten    des     Rotorkernes    besteht  zwischen     Rotorkern    und Welle gleichzeitig  eine feste und isolierende Verbindung.  



  Zur Herstellung der Isolierschicht zwischen       Rotorkern    6 und Welle 7 können auch Isolier  stoffe verwendet werden, welche in flüssigem  oder plastischem Zustand aufgetragen werden  und durch den Einfluss von in ihnen enthal  tenen chemisch aktiven Zusätzen nach dem  Zusammenbau von Welle und Rotor oder sinn  gemäss auch von     Stator    und Gehäuse durch       Polymerisation,    Katalyse,     Vulkanisation    oder  andere Prozesse erhärten und die eine feste       Verankerung    zwischen     Rotorkern    und Welle  oder Gehäuse und     Stator    herbeiführen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Elektrische Maschine mit einem den akti ven Teil derselben umgebenden Gehäuse, da durch gekennzeichnet, dass der aktive Teil der Maschine gegenüber dem Maschinengehäuse elektrisch isoliert ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Elektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Sta- toreisen gegenüber dem Maschinengehäuse und s das Rotoreisen gegenüber der Maschinenwelle isoliert ist. 2. Elektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die La gerungsmittel der Maschinenwelle gegenüber dem Maschinengehäuse isoliert sind. 3.
    Elektrische Maschine nach den Unter ansprüchen 1 und 2. 4. Elektrische Maschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das c Statoreisen auf seiner Aussenwandung mit einer isolierenden Schicht überzogen in das Motorgehäuse eingesetzt ist. 5. Elektrische Maschine nach Unteran spruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der f Stator mit einem isolierenden Gewebe über zogen ist. 6. Elektrische Maschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern des Rotors von der Welle des Rotors durch eine isolierende Schicht in Form einer die Welle umschliessenden Hülle aus Isolier- folie getrennt ist. 7.
    Elektrische Maschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern des Rotors von der Welle des Rotors durch eine isolierende Schicht aus isolieren dem Gewebe getrennt ist. B. Elektrische Maschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern des Rotors von der Welle des Rotors durch eine isolierende Schicht aus isolierenden Fasern getrennt ist. 9. Elektrische Maschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern des Rotors von der Welle des Rotors durch eine isolierende Schicht aus auf der Rotorwelle festhaftenden Isolierlacken ge trennt ist. 10.
    Elektrische Maschine nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern des Rotors an seinen Schlussblechen beiderseits durch eine isolierende Schicht gegen leitende Verbindung mit der Rotorwelle geschützt ist. 11.. Elektrische Maschine nach Unteran spruch \?, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager der Rotorwelle je in eine Isolierdose mit zu derselben gehörigem isolierendem Deckel eingeschlossen und samt diesen umschliessen- denIsolierdoseninLagergehäuseeingebautsind. 12.
    Elektrische Maschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die akti ven Teile der Maschine ohne jede metallische Verbindung lediglich durch Einspannung im Gehäuse getragen werden, wobei isolierende Teile den Druck des einspannenden Gehäuses auf den aktiven Teil der Maschine übertragen und denselben gleichzeitig gegen das Gehäuse isolieren und gegen Verschiebung innerhalb des Gehäuses sichern. 13. Elektrische Maschine nach Unteran spruch 12, dadurch geli:ennzeiehnet; dass ein Maschinenchassis vorgesehen ist, welches den aktiven Maschinenteil zusammenhält und wel- elres vom Maschinengehäuse isoliert ist.
    PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung einer elekt.ri- sehen Maschine gemäss Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der aktive Teil der Maschine restlos mittel.-, elektrischer Isolier mittel mit dem Maschinengehäuse verbunden wird. UNTERANSPRÜCHE: 14. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Teil. der Maschine mittels Haftverbindungen mit dem Maschinengehäuse verbunden wird. 15.
    Verfahren nach Unteranspruch 14, da durch gekennzeichnet, dass eine die Aussen seite des Stators umschliessende isolierende Hülle mit isolierendem Bindemittel versehen wird und in noch klebrigem Zustand in die dem Aussendurchmesser und der äussern Form der Hülle entsprechende Gehäusebohrung ein geführt und mit dem Gehäuse durch den klebenden Isolierstoff nach AbbindLlng des letzteren fest verbunden wird. 16.
    Verfahren nach Unteranspruch 14, da durch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Maschinenwelle aufgerauht wird, worauf eine isolierende Hülle mittels eines isolierenden Bindemittels daraufgeklebt wird, wobei das Bindemittel die isolierende 1Eille in den Rau heiten der Wellenoberfläche verankert. 17. Verfahren nach Unteranspruch 16, da durch gekennzeichnet, dass die Welle gerillt wird. 18.
    Verfahren. nach Unteranspruch 17, da durch gekennzeichnet. dass die Bohrung des Rotorkernes aufgera.uht wird, um eine feste Verankerung des Rotorkernes mit der isolie renden Hülle der Welle zu sichern, wenn der Rotor auf die Hülle der Welle aufgebracht wird. 19. Verfahren nach I_\nteransprueh 18, da durch gekennzeichnet, dass der Rotor auf die mit einem isolierenden Bindemittel versehene Hülle der Welle aufgeschoben wird., bevor das Bindemittel erhärtet. 20.
    Verfahren nach Unteranspruch 16, da durch gekennzeichnet., dass man die geraubte Welle mit isolierendem Bindemittel bestreicht, dann die Welle mit isolierendem Faden um spult und den Rotorkern mit seiner geraubten Bohrung trocken auf die Umspulung der Welle aufpresst. 21.
    Verfahren nach U n.teransprueh 20, da durch gekennzeichnet, dass der Rotorkern mit seiner geraubten Bohrung auf die Umspulung der Welle aufgepresst wird, nachdem die Um- spulting noch auf ihrer Oberfläche mit isolie rendem Bindemittel bestrichen Lind imprä gniert wurde, so dass eine feste und innige Verbindung der Welle mit dem Rotor durch die Hülle ans aufgespultem isolierendem Fa den und' mit dein die Hülle innen und aussen bedeckenden Bindemittel entsteht. 22.
    Verfahren nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der isolierenden Verbindungen zwischen dem aktiven Mas hinenteil und dem Maschinenge häuse formbare Isolierstoffe verwendet wer den, welche durch Zusätze chemischer Art. zur Erhärtung gelangen, nachdem sie zwischen den zu isolierenden Teilen ein#yebraeht sind.
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