DE1056256B

DE1056256B - Vorrichtung zur Herstellung von Kollektoren fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE1056256B
Application number: DEB39655A
Authority: DE
Inventors: Ernst Bisterfeld
Original assignee: INH ERNST BISTERFELD; Bisterfeld and Stolting
Current assignee: INH ERNST BISTERFELD; Bisterfeld and Stolting
Priority date: 1956-03-26
Filing date: 1956-03-26
Publication date: 1959-04-30

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patent 1 032 383 zur Herstellung von Kollektoren für elektrische Maschinen, nach dem Kupferlamellen durch Ausnehmungen in einer zylindrischen Form und durch in Ringnuten der Form eingreifende Hartpapierringe zentriert, in ihrer Lage sowie in gleichem Abstand gehalten und anschließend in einen Kunststoff eingebettet werden. Dieser Kunststoff bildet die Isolation zwischen den Kupferlamellen. Die Kupferlamellen werden mit gegenseitigem Abstand in Kreisform in einer zylindrischen Gieß-, Preß- oder Spritzform mit ihren später von den Bürsten des Motors bzw. Generators bestrichenen Flächen dicht an der Innenwandung der Form anliegend aufgestellt, und anschließend wird der in der Form frei bleibende Raum mit einem Kunststoff, insbesondere einem Kunstharz, durch Gießen, Spritzen oder Pressen ausgefüllt. Die bei diesem Verfahren verwendeten Kupferlamellen bestehen aus dem eigentlichen Lamellenkörper, auf dessen Rückseite eine T-förmige Halterung vorgesehen ist, die aus einem in Längsrichtung der Lamellen verlaufenden und sich über einen Teil der Lamellenlänge erstreckenden Steg besteht, der an seinen beiden Enden je eine an den Lamellenkörper angrenzende Aussparung besitzt. Die beim Gießen, Spritzen oder Pressen in diese Aussparung eindringende Kunststoffmasse oder der in diese Aussparungen eingelegte Hartpapierring muß die bei der Drehung des Kollektors im Betrieb auftretenden Fliehkräfte aufnehmen.

Werden nun solche Kollektoren bei Maschinen mit hohen Drehzahlen verwendet oder besitzen die Kollektorlamellenkörper eine verhältnismäßig große Masse, so können leicht Fliehkräfte auftreten, die die Kunststoffmasse bzw. der Hartpapierring nicht mehr aufzunehmen vermag. Dies würde zu einer Zerstörung des Kollektors führen.

Um dies zu vermeiden und damit den Einsatzbereich der nach dem Verfahren gemäß dem Hauptpatent hergestellten Kollektoren beträchtlich zu erweitern, sieht die Erfindung vor, daß die in die Preß-, Spritz- oder Gießform unten vor und oben nach dem Einsetzen der Kupferlamellen eingelegten, als Zentrierkörper für die Lamellen dienenden Ringe aus Isolierstoff, wie Hartpapier oder Preßstoff, mit ihrem äußeren Umfang an der Rückseite des eigentlichen Lamellenkörpers anliegen und auf ihrer den Lamellen zugekehrten Innenseite vorspringende, die Kupferlamellen in ihrer Lage haltende, ringförmig angeordnete Verzahnungen tragen, in deren Zahnlücken die vorspringenden Lappen der T-förmigen Halterungen der Lamellen eingesetzt werden, nachdem außen um die Verzahnung ein Ring aus einem zugfesten Werkstoff gelegt worden ist, der nach dem Einsetzen der Vorrichtung
zur Herstellung von Kollektoren
für elektrische Maschinen

Zusatz zum Patent 1 032 383

Anmelder:

Bisterfeld & Stolting,
Inh. Ernst Bisterfeld,
Rade Vormwald (Rhld.)

Emst Bisterfeld, Radevormwald (Rhld.),
ist als Erfinder genannt worden

Lamellen in den Aussparungen der Lamellenhalterungen liegt. Infolge dieser Anordnung nehmen die außen um die Verzahnungen der beiden als Zentrierkör-per für die Lamellen dienenden Ringe herum liegenden Zugringe die bei der Drehung des Kollektors auftretenden Fliehkräfte mit Sicherheit auf.

Die Verwendung von zugfesten Ringen aus Metall bzw. aus Metall und Kunststoff zur Verankerung von Lamellenkörpern in einem Kollektor ist an sich bekannt. Für diese Maßnahme wird daher kein selbstständiger Schutz begehrt.

Die zugfesten, in den Aussparungen der Lamellenhalterungen liegenden Ringe werden zweckmäßigerweise aus zugfesitem thermoplastischem Kunststoff hergestellt. Da derartige Ringe jedoch verhältnismäßig teuer sind, kann es in vielen Fällen geboten erscheinen, Ringe aus anderen zugfesten Werkstoffen, beispielsweise aus Stahl, zu verwenden.

Bei der Verwendung von Stahl ringen oder anderen Metallringen empfiehlt es sich, diese in ringförmige Nuten auf dem von Verzahnung freien Teil der Innenseite der als Zentrierkörper dienenden Isolierstoffringe einzusetzen oder gleichzeitig oder nachträglich einzupressen.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Herstellung von Kollektoren für elektrische Maschinen als Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Kollektor mit einem Ring aus zugfestem thermoplastischem Kunststoff im Längsschnitt,

909 508/174

Claims

Fig. 2 einen Kollektor mit einem Stahlring im Längsschnitt, Fig. 3 den auf beiden Seiten des Kollektors angeordneten Isolierstoff ring, von der die Verzahnung tragenden Seite aus gesehen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Kollektors wird vor dem Einsetzen der Kupferlamellen 1 in die Form der untere der beiden als Zentrierkörper dienenden Isolierstoffringe 2 eingelegt, der auf seiner Oberseite eine ringförmig um seine Mittelöffnung 3 herum angeordnete Verzahnung 4 trägt. Die radialen Außenkanten der Verzahnung liegen etwa auf der halben Breite des Ringes, und um sie herum greift ein Ring 5 aus zugfestem thermoplastischem Kunststoff, dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des Isolierstoffringes 2 ist und dessen Breite etwa der Tiefe der Aussparungen der Halterungen 11 auf der Rückseite der Lamellenkörper entspricht. In die Zahnlücken der ringförmigen Verzahnung 4 sind die vorspringenden Lappen 7 der T-förmigen Halterungen 11 eingesetzt, und nach dem Einsetzen der Lamellenkörper in die Form werden von oben ein weiterer Kunststoffring 5 in die gegenüberliegenden Aussparungen 12 der Halterungen 11 und darauf ein weiterer Isolierstoffring 2 gelegt, der mit seiner Verzahnung zwischen die nach dieser Seite vorspringenden Lappen 7 der Halterungen 11 greift. Der zwischen der auf der Ankerwelle sitzenden Büchse 8, den Kupferlamellen und den übrigen Teilen verbleibende Raum wird dann durch Gießen, Spritzen oder Pressen mit Kunstharzmasse 9 ausgefüllt. In Fig. 2 sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1, und die Herstellung des Kollektors erfolgt in der gleichen Weise. An Stelle eines Kunstoffringes wird hier jedoch um die Verzahnung 4 ein Stahlring 10 oder ein solcher aus einem anderen Metall gelegt. Dieser Stahlring wird in eine ringförmige Nut auf dem von Verzahnung freien Teil der Innenseite der Isolierstoffringe 2 eingesetzt. Er kann aber auch gleichzeitig mit dem Pressen der Ringe 2 oder nachträglich in diese eingepreßt werden. Er darf natürlich nicht die gleichen Abmessungen wie der Kunststoffring nach Fig. 1 besitzen, sondern muß zur \rermeidung von elektrischen Kurzschlüssen rund um seinen Umfang in einem Abstand von den Kupferlamellen 1 und deren Halterungen 11 liegen. Der zwischen den Teilen des Kollektors verbleibende Raum wird dann wie zuvor mit Kunstharzmasse ausgefüllt. Patenta ν sproche:

1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Kollektoren für elektrische Maschinen, nach dem KupferlamelJen durch Ausnehmungen in einer zylindrischen Form und durch in Ringnuten der Form eingreifende Hartpapierringe zentriert, in ihrer Lage sowie in gleichem Abstand gehalten und anschließend in einen Kunststoff eingebettet werden, nach Patent 1 032 383, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Preß-, Spritz- oder Gießform unten vor und oben nach dem Einsetzen der Kupferlamellen (1) eingelegten, als Zentrierkörper für die Lamellen dienenden Ringe (2) aus Isolierstoff, wie Hartpapier oder Preßstoff, mit ihrem äußeren Umfang an der Rückseite des eigentlichen Lamellenkörpers anliegenund auf ihrer den Lamellen zugekehrten Innenseite vorspringende, die Kupferlamellen (1) in ihrer Lage haltende, ringförmig angeordnete Verzahnungen (4) tragen, in deren Zahnlücken die vorspringenden Lappen (7) der T-förmigen Halterungen (11) der Lamellen (1) eingesetzt werden, nachdem außen um die Verzahnung (4) ein Ring (5 bzw. 10) aus einem zugfesten Werkstoff gelegt worden ist, der nach dem Einsetzen der Lamellen (1) in den Aussparungen (12) der Lamellenhalterungen (11) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zugfeste, in den Aussparungen (12) der Lamellenhalterungen (11) liegende Ringe (5) solche aus zugfestem thermoplastischem. Kunststoff verwendet werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zugfeste Ringe Stahlringe (10) verwendet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlringe (10) in ringförmige Nuten auf dem von Verzahnung freien Teil der Innenseite der als Zentrierkörper dienenden Isolierstoff ringe (5) eingesetzt oder eingepreßt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 656 521.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen