DE1128543B

DE1128543B - Method for producing a commutator or a slip ring body

Info

Publication number: DE1128543B
Application number: DEP23166A
Authority: DE
Inventors: George John Pandapas
Original assignee: Electro Tec Corp
Current assignee: Electro Tec Corp
Priority date: 1958-07-18
Filing date: 1959-07-13
Publication date: 1962-04-26

Description

Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders oder eines Schleifringkörpers Zusatz zum Patent 1036 371 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders oder eines Schleifringkörpers, bei dem die an der Oberfläche eines Isolierkörpers, in einem Arbeitsgang mittels eines Metallisierungsprozesses aufgebrachten und mit den Stromzuführungs-Leitungen mechanisch und elektrisch verbundenen Schleifschichten in unmittelbarer Berührung mit den Stromzuführungsleitungen galvanisch erzeugte Schichten sind. Ein derartiger Stromwender oder Schleifringkörper bildet den Gegenstand des Patentes 1036 371, dessen Gegenstand vorveröffentlicht ist.Method for producing a commutator or a slip ring body Addendum to Patent 1,036,371 The invention relates to a method for manufacturing a Commutator or a slip ring body, in which the on the surface of a Insulating body, applied in one operation by means of a metallization process and sliding layers mechanically and electrically connected to the power supply lines galvanically generated in direct contact with the power supply lines Layers are. Such a commutator or slip ring body forms the object of patent 1036,371, the subject of which is prepublished.

Erfindungsgemäß wird nun das Verfahren zum Herstellen des, Stromwenders oder Schleifringkörpers in der Weise durchgeführt, daß die Stromzuführungsleitungen jeweils sektorförmige, mit einem Isoherstoffüberzug versehene Profile erhalten, die gegeneinander isoliert, an ihren ebenen Seiten fest aneinanderhaftend, zu einem zylindrischen Bündel vereinigt werden, und daß jede sektorförmige Stromzuführungsleitung durch eine in ihrem Isolierstoffüberzug eingebrachte Öffnung -bloßgelegt und mit der zugehörigen, anschließend auf dem äußeren Umfang des Leiterbündels galvanisch aufgebrachten metallischen Schleifschicht unmittelbar verbunden wird.According to the invention, the method for producing the commutator or slip ring body carried out in such a way that the power supply lines in each case sector-shaped profiles provided with an insulating material coating are obtained, which are isolated from one another, firmly adhering to one another on their flat sides, into one cylindrical bundle are combined, and that each sector-shaped power supply line through an opening made in their insulating material cover-exposed and with the associated, then galvanically on the outer circumference of the conductor bundle applied metallic abrasive layer is connected directly.

Im Gegensatz hierzu wurden-bei dem bekannten Verfahren nach Patent 1036 371 mit einem Isolierstoffüberzug versehene Stromzuführungsleitungen von rundem -Profil verwendet und in einen plastischen Isolierstoff eingebettet. Demgegenüber bietet das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil; daß sich bei Verwendung der gleichen Anzahl: von Stromzuführungsieitungen und bei Verwendung derselben leitenden Querschnitt dieser Leitungen ein viel geringerer Durchmesser des Stromwenders oder des Schleifringkörpers ergibt. Ein, kleiner Durchmesser des Geräts ist -aber häufig erwünscht, z. B. in Fällen, in denen die Schleifbürsten< ein möglichst geringes Drehmoment ausüben sollen.. Je kleiner- der Durchmesser des Stromwenders oder des Schleifringkörpers ist; je geringer ist -aber das. Drehmoment, das- bei Anliegen der Bürsten mit einem gegebenen Druck erzeugt wird.In contrast to this - in the known method according to patent 1036 371 provided with an insulating material coating, power supply lines with a round profile were used and embedded in a plastic insulating material. In contrast, the method according to the invention offers the advantage; that when using the same number: of power supply lines and when using the same conductive cross-section of these lines, a much smaller diameter of the commutator or the slip ring assembly results. A, small diameter of the device is -but often desirable, e.g. B. in cases in which the grinding brushes should <exert the lowest possible torque .. The smaller the diameter of the commutator or the slip ring body; the lower is - but the torque that is generated when the brushes are in contact with a given pressure.

Nunmehr sei die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert,: in -der mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind; In der Zeichnung zeigt Fig.1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßhergestellten Schleifringkörpers bzw. -aggregats, -Fig. 2 eine Stirnansicht dieses Aggregats; Fig. 3 den Querschnitt n_ ach der Schnittebene 3-3 der Fig.1. Fig.4 eine in größerem Maßstab ausgeführte Seitenansicht des Schleifringaggregats, wobei einige Teile fortgebrochen und andere im Schnitt dargestellt sind, Fig. 5 den Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1 in größerem Maßstab zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des mehradrigen Leiteraggregats; Fig. 6 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsförm des, mehradrigen Leiteraggregats, Fig. 7 einen in sehr viel größerem Maßstab wiedergegebenen Querschnitt durch einen der isolierten Leiter des in Fig. 6 gezeigten mehradrigen Aggregats und Fig.8 eine der Fig.6 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform des mehrädrigen Aggregats.The invention will now be explained with reference to the drawing: In -the several embodiments of the invention are shown; In the drawing Fig. 1 shows a side view of a slip ring assembly produced according to the invention or -aggregats, -Fig. 2 is an end view of this unit; 3 shows the cross section n_ ach the section plane 3-3 of Fig. 1. 4 is a larger-scale one Side view of the slip ring unit, with some parts broken away and others are shown in section, Fig. 5 shows the section along the line 5-5 of Fig. 1 in larger scale to illustrate an embodiment of the multi-core conductor assembly; 6 shows a cross section through another embodiment of the multi-core conductor assembly, 7 shows a cross-section through a much larger scale the insulated conductor of the multi-core unit shown in FIG. 6 and FIG. 8 a 6 corresponding representation of a further embodiment of the multi-wheeled Aggregate.

Das Schleifringaggregat ist im wesentlichen zylindrisch und weist eine mittlere gleichachsige Kontaktstange oder einen Draht A auf, um den herum verteilt mehrere gleichartige Leiter B angeordnet sind, die an dem Draht A fest haften. Zwar können die einzelnen Leiter in beliebiger Weise hergestellt werden; es empfiehlt sich jedoch, hierzu an sich bekannte Drähte zu verwenden, die leitende Adern 1 mit auf diesen befindlichen Isoliermänteln 2 aufweisen, und diese Isoliermäntel von den Drähten so weit zu entfernen, daß dadurch die blanken Adern über eine bestimmte Länge freigelegt werden. Dies Länge muß etwas größer bemessen sein als die Länge desjenigen Teils des Schleifringaggregats, auf dem die Schleifringe hergestellt werden müssen. Der bloßgelegte Teil 1 jedes Drahtes wird dann derart verformt, daß er den für das herzustellende Aggregat erwünschten Querschnitt erhält. Das kann z. B. durch Pressen in einem Geseuk erfolgen. Der in dieser Weise profilierte Teil der Ader wird dann mit einer dünnen Isolierschicht 3 überzogen, z. B. mit einem Isolierlack, der auch als. Klebstoff wirkt. Man kann hierzu ein Epoxi-Kunstharz benutzen. Die Dicke der elektrischen Isolierschicht richtet sich nach den Abmessungen des Leiters und nach der Spannung der zu leitenden Ströme. Diese Dicke kann sich beispielsweise der Größenordnung nach auf 0,025 mm belaufen. Die isolierten Leiter werden dann um die mittlere Kontaktstange A herum verteilt und mit dieser Stange und miteinander haftend verbunden, vorzugsweise verklebt. Auf diese Weise entsteht ein starrer symmetrischer Kern, der die Kontaktelemente; z. B. Schleifringe 4, zu tragen vermag. Auf diesem Kern sitzt fest haftend ein Isoherstoffmantel 5, der beispielsweise aufgeformt worden kann. Im Umfang dieses Mantels werden dann Ringnuten 5' gebildet, die je zur Aufnahme einer der Schleifringe 4 dienen. Bevor das geschieht, wird jedoch ein Teil der Aderisolierung 2 und ein Teil des Isoliermantels 5 fortgeschnitten oder von vornherein weggelassen, wie es bei 6 veranschaulicht ist. Auf diese Weise wird die metallische Ader 1 in einem kleinen Bereich am Grund der entsprechenden Nut 5' freigelegt. Alsdann wird diese Nut durch ein galvanisch niedergeschlagenes Metall ausgefüllt, das dann den Schleifring 4 bildet. Durch die bei 6 gebildeten Löcher der Aderisolierengen 2 und des Isoliermantels 5 erstreckt sich dann ein Teil 7 des galvanisch niedergeschlagenen Metalls, der an der Ader mechanisch fest haftend galvanisch mit ihr verbunden ist.The slip ring assembly is essentially cylindrical and has a central equiaxed contact rod or a wire A, around which distributed several identical conductors B are arranged, which adhere firmly to the wire A. Though the individual conductors can be made in any way; it recommends however, confessed to this per se Wires to use that are conductive Have cores 1 with these insulating jackets 2, and these insulating jackets to remove from the wires so far that thereby the bare wires over a certain Length to be exposed. This length must be a little larger than the length that part of the slip ring assembly on which the slip rings are produced Need to become. The exposed part 1 of each wire is then deformed so that he receives the desired cross-section for the unit to be produced. That can z. B. be done by pressing in a Geseuk. The part profiled in this way the wire is then covered with a thin insulating layer 3, e.g. B. with a Insulating varnish, which is also called. Adhesive works. You can do this with an epoxy resin use. The thickness of the electrical insulating layer depends on the dimensions of the conductor and according to the voltage of the currents to be conducted. This thickness can grow for example, the order of magnitude is 0.025 mm. The insulated conductors are then distributed around the middle contact rod A and with this rod and adhesively connected to one another, preferably glued. This is how it arises a rigid symmetrical core containing the contact elements; z. B. slip rings 4, too able to carry. An Isoherstoffmantel 5, which for example can be molded on. Annular grooves 5 'are then formed in the circumference of this jacket, which each serve to accommodate one of the slip rings 4. Before that happens, however, will part of the core insulation 2 and part of the insulating jacket 5 cut away or omitted from the outset, as illustrated at 6. In this way the metallic wire 1 is in a small area at the bottom of the corresponding Groove 5 'exposed. This groove is then electrodeposited Metal, which then forms the slip ring 4. By those formed at 6 Holes of the wire insulation 2 and the insulating jacket 5 then extends a part 7 of the electroplated metal that adheres mechanically to the wire is galvanically connected to it.

Wie das im einzelnen geschehen kann, ist bekannt. In manchen Fällen kann man. den Isoliermantel 5 fortlassen und die Nuten zur Aufnahme der Schleifringe in der Oberfläche der Aderisolierungen 2 aussparen, sofern diese Isoliermäntel 2 genügend dick bemessen sind'. Die Enden der leitenden Adern 1 sind bei 8 durch Isolierstoff geschützt.How this can be done in detail is known. In some cases you can. omit the insulating jacket 5 and the grooves for receiving the slip rings Recess in the surface of the core insulation 2, provided that these insulation sheaths 2 are dimensioned sufficiently thick '. The ends of the conductive wires 1 are at 8 with insulating material protected.

Der an sich sektorförmige Querschnitt der einzelnen leitenden Adern 1 kann die verschiedensten Ge- stalten haben. Gemäß Fig. 5 bilden die metallischen Adern einander zum Zylinder ergänzende Teilsektoren., die ebene radiale Flanken 9 und innen und außen zylindrisch gekrümmte Flächen 10 und 11 aufweisen. Die Flanken 9 verlaufen radial zur Achse des Aggregats und die zylindrisch gewölbten Flächen 10 und 11 gleichachsig zu diesen. Alle diese Flächen sind mit einer Isolierschicht versehen, und die die ebenen Flanken 9 bedeckenden Isolierschichten der nebeneinanderliegenden Leiter sind haftend miteinander verbunden. Die Zahl der Adern des Aggregats kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Bei der Ausführungsform der Fig.6 und 7 sind drei Adern vorgesehen, deren Querschnittsgehalt ein Kreissektor ist. Die Adern haben also die Gestalt von Tortenstücken. Jede Ader 12 von dieser Gestalt hat einen Isoliermantel 13, und an den ebenen Seitenflächen der nebeneinanderliegenden Leiter sind diese Isoliermäntel haftend miteinander verbunden.The sector-shaped per se cross-section of individual conductive wires 1 may have Stalten a variety overall. According to FIG. 5, the metallic cores form sub-sectors which complement one another to form the cylinder and which have flat radial flanks 9 and surfaces 10 and 11 which are cylindrically curved on the inside and outside. The flanks 9 run radially to the axis of the unit and the cylindrically curved surfaces 10 and 11 are coaxial to these. All these surfaces are provided with an insulating layer, and the insulating layers of the conductors lying next to one another, which cover the flat flanks 9, are adhesively connected to one another. The number of wires in the unit can vary within wide limits. In the embodiment of FIGS. 6 and 7, three cores are provided, the cross-sectional content of which is a sector of a circle. So the veins have the shape of pieces of cake. Each wire 12 of this shape has an insulating jacket 13, and these insulating jackets are adhesively connected to one another on the flat side surfaces of the conductors lying next to one another.

Fig. 8 zeigt ein mehradriges Leitungsaggregat mit zehn Leitern 14; die je aus einer metallischen Ader und einem Isoliermantel bestehen.8 shows a multi-core line assembly with ten conductors 14; each consisting of a metallic wire and an insulating jacket.

Auch bei der in. den Fig. 6 bis 8 veranschaulichten Ausführungsform können die einzelnen Leiter indessen so profiliert werden, daß sie eine mittlere Stange oder einen mittleren Kontakt in ähnlicher Weise umgeben, wie dies mit Bezug auf Fig.5 erläutert wurde, die ein Leiterbündel B veranschaulicht, das die mittlere Kontaktstange umgibt.Also in the embodiment illustrated in FIGS. 6 to 8 However, the individual heads can be profiled so that they have a middle Surround rod or center contact in a manner similar to that referred to on Fig.5 was explained, which illustrates a bundle of conductors B, the middle Surrounding contact rod.

Zusammenfassend ist also festzustellen, daß die Erfindung die Möglichkeit bietet, Schleifringaggregate von bisher unerreicht kleinen Abmessungen, aber hoher Festigkeit, guter elektrischer Leitfähigkeit und hochwertiger Isolierung zu schaffen. Dadurch, daß die einzelnen Leiter mit ebenen Seitenflächen versehen und als Zylindersektoren geformt sind und aneinanderhaften, ist eine bestmögliche Raumausnutzung im Verein mit einer sehr hohen Starrheit, Festigkeit und Symmetrie ermöglicht.In summary, it should be stated that the invention has the possibility offers slip ring units of previously unattainable small dimensions, but larger To create strength, good electrical conductivity and high quality insulation. Because the individual conductors are provided with flat side surfaces and as cylindrical sectors are shaped and stick together, is the best possible use of space in the club with a very high rigidity, strength and symmetry.

Die veranschaulichten Ausführungsformen der Erfindung können im Rahmen des Erfindungsgedankens in mannigfacher Hinsicht abgewandelt werden.The illustrated embodiments of the invention can within the framework of the inventive concept can be modified in many ways.

Claims

PATENT CLAIM: Method for producing a commutator or a slip ring body, in which the on the surface of an insulating body in one Operation applied by means of a metallization process and with the power supply lines mechanically and electrically connected grinding layers in direct contact with the power supply lines are galvanically generated layers, according to the patent 1036 371, characterized in that the power supply lines are each sector-shaped, profiles provided with an insulating material coating, which insulate against each other, firmly adhering to one another on their flat sides, united to form a cylindrical bundle be, and that each sector-shaped power supply line by one in its insulating material introduced opening exposed and with the associated, then on the outer Circumference of the conductor bundle galvanically applied metallic abrasive layer directly is connected. Publications considered: Swiss patent specification No. 325 626.