DE2202995A1

DE2202995A1 - SLIP RING BODIES FOR ELECTRIC MACHINERY AND METHOD FOR THE MANUFACTURE OF SLIP RING BODIES

Info

Publication number: DE2202995A1
Application number: DE19722202995
Authority: DE
Inventors: Heinz Gerlach; Lothar Dipl-Phys Dr-In Woerner
Original assignee: Kautt & Bux oHG
Current assignee: Kautt & Bux oHG
Priority date: 1972-01-22
Filing date: 1972-01-22
Publication date: 1973-07-26
Also published as: DE2202995B2

Description

Schleifringkörper für elektrische Maschinen und Verfahren zur Herstellung von Schleifringkörpern.Slip ring assemblies for electrical machines and methods of manufacture of slip ring assemblies.

Die Erfindung betrifft einen Schleifringkörper für elektrische Maschinen, bei dem mindestens ein Schleifring mit seinem zugeordneten Anschlußelement auf einer Nabe aus Isolierstoff angeordnet ist, sowie ein. Verfahren zum Herstellen eines solchen Schlifringes.The invention relates to a slip ring assembly for electrical machines, in which at least one slip ring with its associated connection element on one Hub made of insulating material is arranged, as well as a. Method of making a such slip ring.

Bei den bekannten Schleifringkörpern sind in der Regel die Schleifringe mit Verankerungen versehen, welche ihnen den erforderlichen Halt auf der Nabe geben, welche in einer Form gepreßt wird, in die auch der Schleifring eingelegt wird oder ein Rohr, das später in einzelne Schleifringe geteilt wird. Die Verankerungen werden durch stirnseitiges Ausschälen von Krallen, durch Einformen von Nuten, durch radiales Einsicken oder Anformen sonstiger Verankerungen aus dem Ring~ körper gebildet, was aber voraussetzt, daß dieser in seiner Wandstärke oder Breite entsprechend groß dimensioniert ist.In the known slip ring bodies, the slip rings are usually provided with anchors, which give them the necessary hold on the hub, which is pressed in a form in which the slip ring is also inserted or a tube that is later divided into individual slip rings. The anchorages are by peeling off claws on the face, by forming grooves, by radial Beading or molding of other anchorages from the ring body, what but presupposes that this is correspondingly large in its wall thickness or width is dimensioned.

Die Verankerungen erfordern also einen zusätzlichen Aufwand an Material und Bearbeitungskosten. Einen weiteren Materialverlust und einen zusätzlichen Arbeitsgang ergibt das Trennen der einzelnen Schleifringe, das durch relativ breite Einstiche tN~das Rohr erfolgt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Verankerungen nicht immer einen festen Sitz der Schleifringe gewährleisten können, was auf den unvermeidlichen Schwund der die Nabe bildenden Preßstoffmasse zurückzuführen ist. Außerdem kann es zur Bildung von Rissen in der Nabe kommen.The anchorages therefore require additional material and handling costs. Another loss of material and an additional work step results in the separation of the individual slip rings by means of relatively wide grooves tN ~ the pipe takes place. Another disadvantage is that the anchorages cannot always guarantee a tight fit of the slip rings, which is on the inevitable shrinkage of the molding compound forming the hub is due. It can also cause cracks to form in the hub.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Schleifringkörper besteht darin, daß das Anschließen der Anschlußelemente entweder zeitraubend und umständlich ist, wenn die Anschlußelemente angelötet, in Anschlußaugen eingeschraubt oder durch Anklemmen oder Anlöten mit angeformten Ösen oder dergleichen verbundcn werden, oder daß ein sehr hoher Materialabfall entsteht, wenn die Anschlußelemente durch entsprechendes Ausstanzen aus dem Rohr, aus dem der Schleifring hergestellt wird, selbst gebildet werden.Another disadvantage of the known slip ring bodies is that that connecting the connection elements is either time-consuming and cumbersome, when the connection elements are soldered on, screwed into connection eyes or by clamping or soldering with molded eyelets or the like will, or that a very high material waste occurs when the connecting elements through corresponding punching out of the tube from which the slip ring is made, be formed themselves.

Die auf die Halteorgane und das Schwinden der Preßmasse zurückzuführenden Nachteile lassen sich zwar dadurch umgehen, daß man als Träger für jeden Schleifring einen Stahlring vorsieht, die alle auf einer mit einem Isoliermantel versehenen Nabe ~ sitzen und auf die je ein Schleifring aufgeschrumpft ist. Die Zwischenräume zwischen den Stahlringen~ und den Schleifringen sind mit einer Isoliermasse ausgegossen. Nachteilig ist bei solchen Schleifringkörpern aber der aufwendige Aufbau und die dadurch und das Aufschrumpfen der Schleifringe erforderlichen hohen Herstellungskosten. Außerdem bestehen bezüglich der Anschlußelemente die gleichen Nachteile wie bei den Schleifringkörpern mit Preßstoffnabe.Which can be traced back to the holding elements and the shrinkage of the molding compound Disadvantages can be avoided by using the carrier for each slip ring provides a steel ring, all on one with an insulating jacket Hub ~ and each of which has a slip ring shrunk onto it. The spaces in between between the steel rings ~ and the slip rings are filled with an insulating compound. The disadvantage of such slip ring bodies, however, is the complex structure and the this and the shrinking-on of the slip rings required high manufacturing costs. In addition, there are the same disadvantages with regard to the connection elements as in the slip ring assemblies with molded hub.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifringkörper zu schaffen, der in seinem Aufbau einfach und in seiner Herstellung billig ist. Ausgehend von einem Schleifringkörper der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das mit einem blanken Anschlußende an der Innenmantelfläche des Schleifringes anliegende Anschlußelement zwischen den in an sich bekannter Weise verankerungslos ausgebildeten und radial gegen die Nabe drückenden Schleifring und die Nabe eingeklemmt und in dem eingeklemmten Abschnitt in radialer Richtung des Schleifringes plastisch verformt ist.The invention is based on the object of a slip ring body to create which is simple in construction and inexpensive to manufacture. This task is based on a slip ring body of the type mentioned at the beginning according to the invention achieved in that the one with a bare connection end on the inner circumferential surface of the slip ring adjacent connecting element between the in a known manner Anchoring-free slip ring and pressing radially against the hub the hub clamped and in the clamped portion in the radial direction of the Slip ring is plastically deformed.

Der Aufwand für einen solchen Schleifringkörper ist äußerst gering, weil die Schleif ringe keine Verankerungen benötigen, da sie unter radialem Druck an der Nabe anliegen, und durch die mögliche Verwendung einzelner Schleifringe auch kein Matcrialverlust infolge Trennung eines Rohres entsteht. Ferner verursachen auch di Anschlußelemente keinen Materialverlust, dn sie durch einfache Anschlußdrähte gebildet sein können. Auch der Herstellungsaufwand ist äußerst gering, da vorgefertigte Naben und vorgefertigte Schleifringe verwendet werden kennen sowie das lierstellen der Verbindung zwischen den Anschlußelementen und den Schieifringen keinen zusätzlichen Bbeitsgang erforderlich macht, da die Verbindung mit den Schleifringen hergestellt wird, wenn diese ihren festen Sitz auf der nabe durch eine Durchmesserverkleinerung erhalten. Drbei wird infolge der plastischen Verformung des blanken Annchlußendes des Anschlußelementes ein elektrisch sehr guter rbontakt hergestellt. Weitere weaentliche Vorteile bestehen darin, daß die vorgefertigten naben vor dem Zus@mmensetzen des Schleifringkörpers gealtert werden können, no daß kein Schwund mehr auftritt, und daß durch den Druck, mit dem der Schleifring an der Nabe anliegt, ein Leckerunkden des Schleifringes infolge Färmedehnungen vorhiedert werden kann.The effort for such a slip ring assembly is extremely low, because the slip rings do not need anchors because they are under radial pressure on the hub, and also through the possible use of individual slip rings no material loss occurs as a result of the separation of a pipe. Further cause also the connecting elements do not lose any material, because they are simply connected to wires can be formed. The manufacturing effort is also extremely low, since they are prefabricated Hubs and prefabricated slip rings are used as well as the lubrication points the connection between the connecting elements and the sliding rings no additional Bbeitsgang makes necessary, since the connection with the slip rings is made when this is firmly seated on the hub by reducing the diameter obtain. This is due to the plastic deformation of the bare connection end of the connection element an electrically very good contact is established. More weekly The advantages are that the prefabricated hubs can be used before the Slip ring body can be aged so that no more shrinkage occurs, and that by the pressure with which the slip ring rests on the hub, a treat the slip ring can be vorhiedert due to thermal expansion.

Die plastische Verformung des Anschlußelementes wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schleifringkörpers dadurch erreicht, daß jedes anschlußelement in einer Ausnchmung der Nabenaußenmantelfläche liegt und diese Ausnehmung zumindest im Bereich des zugeordneten Schleifrings eine Tiefe hat, die geringer ist als die in radialer Richtung gemessene Stärke des Anschlußelementes in den unverformten Abschnitten. Der der Kontaktierung des Schleifrings dienende Abschnitt des Anschlußelementes steht dann zunächst über die nabenaußenmantelfläche über und wird deshalb bei der Durchmesserverkleinerung des Schleifringes verformt.The plastic deformation of the connecting element is preferred in a Embodiment of the slip ring body according to the invention achieved in that each connecting element lies in a recess of the hub outer surface and this recess at least in the area of the associated slip ring has a depth that is less is than the thickness of the connecting element measured in the radial direction in the undeformed Sections. That section of the connection element which is used to make contact with the slip ring then initially protrudes beyond the outer surface of the hub and is therefore used in the Deformed diameter reduction of the slip ring.

Damit die Zugbelastbarkeit des Anschlußelementes in dessen Längsrichtung nicht allein durch die Reibung zwischen delt Schlcifring und dem ihn kontaktierenden Abschnitt des Anschlußelementes aufgebracht werden muß, ist es zweckmäßig.So that the tensile strength of the connection element in its longitudinal direction not only through the friction between the sliding ring and the one contacting it Section of the connection element must be applied, it is appropriate.

jedes Anschlußelement mit einem eine in axialer Richtung der Nabe formschlüssige Verbindung ergebenden Halteorgan zu verschen. Dieses Halteorgan kann beinpielsweise durch einen abhgewinkelten Endabschaitt des Anschlußelementes gebildet worden, der in eine abgewinkelten Abschnitt der Ausnehmung in cter Nabenaußanmantelfläche liegt.each connection element with a one in the axial direction of the hub give away positive connection resulting holding member. This holding organ can for example by an angled end section of the connecting element educated been that in an angled section of the recess in cter Nabenaußanmantelfläche lies.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine die axiale Lage jeden Schleifringes Festiegende Schulter vorgeschen, welche entwader an die Nabe angeformt oder auf diese aufgenchohen ist. Eine selche nabe kann auch bei Schieifringkörpern mit mehraren Schleifringen als Distanxring banutzt werden, walcher die benachbarten Schleifringe im erforderlichen Abstand hält-Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, ein Vorfahren zur Herstellung einen Schleifringkörpers zu schaffen, das die Herstellungskosten und dan Materialaufwand vermindert. Ausgchend von einen Verfahren, bei dem zumindest ein Schleifring auf eine Nabe aufgeschoben und dann einer eine Verringerung des Durchmossers bis auf einen festen Sitz auf der Nabe ergebenden Verformung unterworfen wird, ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verformung durch ein elektromagnetischen Feid erfolgt.In a preferred embodiment, at least one is axial Position each slip ring in front of the fixed shoulder, which unbeared to the The hub is molded on or attached to it. The same hub can also be used for sliding rings can be used with multiple slip rings as distax rings, walcher the neighboring ones Keeps slip rings at the required distance - The invention is also the task based on creating an ancestor for making a slip ring assembly that the manufacturing costs and then material costs are reduced. Regarding a procedure in which at least one slip ring is pushed onto a hub and then one is one Reduction of the diameter to result in a tight fit on the hub Is subjected to deformation, this object is achieved according to the invention in that the deformation takes place through an electromagnetic field.

Eine solche magnetostriktive Verformung der Schleifringe ist nicht nur gagenäber den üblichen Herstellungsverfahren vorteilhaft, bei denen zur Schleifring oder das spSter zur Bildung der Schleifrings untsrteilte Rohrstück in eine Form eingelegt warden, die mit einer Isoliermasse zur Bildung der nabe ausgeprent wird, sondern auch gegenüber denjenigen Verfahren, bei denen dio schleifringe durch vorheriges Erhitzen auf Stahltragrings aufgeschrumpft warden. Dies ist dadurch bedingt, daß einfache, vollautomatisch zu fertigende Teile zunächat nur lose zummmengefügt zu werden brauchen und daß im Anschluß daran in einem nur Bruchteilo von Sekunden dauernden Prozeß die Schleifringe und die Nabe zu einem innig verbundenen Schleifringkörper vereinigt werden. Aber nicht nur der Zeitaufwand wird durch dns erfindungsgemäße Verfahren vermindert, sondern auch dor Materialaufwand, da die Rchre, aus denen durch vorzugsweiso spanloses Abtrennen die Schleifringe hergestellt werden, so schwach bemessen sein können, wie dies aufgrund der an sie gestellten elektrischen Forderungen möglich ist.Such a magnetostrictive deformation of the slip rings is not only gagenäber the usual manufacturing process advantageous in which to slip ring or the pipe section later divided into a shape to form the slip ring are inserted, which is then pressed out with an insulating compound to form the hub, but also compared to those processes in which the slip rings were replaced by previous ones Heat shrink onto steel support ring. This is due to the fact that simple, fully automated parts are initially only added loosely will need and that afterwards last only a fraction of a second Process the slip rings and the hub into an intimately connected slip ring body be united. But not only the expenditure of time is reduced by dns according to the invention Procedure diminished, but also dor Material costs, because the Rchre, from which the slip rings are produced by preferably non-cutting cutting, can be as weak as this due to the electrical power provided to them Claims is possible.

Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Schleifringe nach dem Verformen im elektromagnetischen Peld unter einer gewissen Vorzpannung an der Habe anlingen, so daß bei Wärmedehnungen im Potrieb und auch bei einem Schwinden der Nabe, falls diose zuvor nich gealtert worden ist, der Schleifringkörper nicht locker wird.An important advantage of the method according to the invention is that that the slip rings after deforming in the electromagnetic field under a Certain preload build up on the property, so that in the case of thermal expansions in the drive and also with a shrinkage of the hub, if this has not been aged beforehand, the slip ring assembly does not become loose.

Ein ganz besonderer Vorteil besteht darüberhinaus darin, daß es das erfindungsgem@ße Vorfahren ermöglicht, die Vorbindung zwischen den Anschlußelementen und den Schleifringen dadurch herzustellen, daß man das blanke Anschlußende dos Anschlußelementes zwischen dor Nabe und dem zugeordneten Schleifring mit dor für einen guten Kontakt erforderlichen Klemmkraft einklemmt. Es entfällt dann das aufwandige Einschtauben, Anlöten oder dergleichen der Anechlußalemente an die Schleifringe und auch die Notwendigkeit, Anschlußteile an don Schleifringen vorzusehen. Einen besonders guten Kontakt erhält man, wenn man einen Klemmdruck errcugt, der zu einer plastischen Verformung des Anschlußelementes führt.Another very special advantage is that it does Ancestors according to the invention enables the pre-binding between the connection elements and to manufacture the slip rings by dosing the bare connection end Connection element between dor hub and the associated slip ring with dor for clamping force required for good contact. The time-consuming process is then eliminated Doving, soldering or the like of the connection elements to the slip rings and also the need to provide connectors on the slip rings. A particularly good contact is obtained if a clamping pressure is achieved that leads to a plastic deformation of the connecting element leads.

Die mit dem erfindungsgenäßen Verfahren erzielbare elastische Durchmesserverkleinerung der nabe ist so groß, daß es möglich ist, eine zuvor in die Bohrung der Nabe eingeleg Büchse aus Metall gleichzeitig mit der Formung der Schleifringe festzuklomman. Hbenso ist es auch möglich, die Nabe eingelegte vor der magnetostriktiven Festiogung der Schleifringe auf die Welle einer eletrischen Hoschine aufzustecken und auf dieser bei der magnetostriktiven Formunq der Schleifringe auf der Welle festzuklemmen.The elastic diameter reduction that can be achieved with the method according to the invention The hub is so large that it is possible to insert one beforehand into the bore of the hub Metal sleeve to be fixed at the same time as the slip rings are formed. Likewise It is also possible to insert the hub before the magnetostrictive fastening Slip rings on the shaft of an electrical Hoschine and on this to clamp the magnetostrictive form of the slip rings on the shaft.

Das Verformen von metallischen Teilen auf magnetqstriktivem Wege ist zwar bereits bekannt. Fei der Herstellung von Schleifringen oder vergleichbaren Gegenständen hat es jedoch bisher keine anwerdrng gefunden.The deformation of metallic parts in a magnetically strict manner is already known. For the production of slip rings or similar However, it has not yet found any use for objects.

Im folgenden ist die Erfindung anhand verschiedener auf der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längeschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels im unfertigen Zustand; Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt der fig. 1; Fig. 3 einen Längaschnitt des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 in fertigen Zustand; Fig. 4 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt der Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V der Fig. 2; Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig. 4; Fig. 7 einen perspektivisch dargestellten Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel im fertigen, auf eine Welle aufgeklemmten Zustand Fig. 8 einon perspektivisch dargestellten, teils in Längsrichtung, teils in Querrichtung verlaufenden Schnitt eines dritten Ausführungsbeispiels; Fig. 9 eine perspektivisch und unvellständig dargestellte Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels.In the following the invention is based on various on the drawing illustrated embodiments explained in detail. They show: FIG. 1 a Longitudinal section of a first embodiment in the unfinished state; Fig. 2 a enlarged section of fig. 1; 3 shows a longitudinal section of the exemplary embodiment according to FIG. 1 in the finished state; 4 shows an enlarged detail of Fig. 3; FIG. 5 shows a section along the line V - V in FIG. 2; FIG. 6 shows a section along the line VI - VI of FIG. 4; 7 shows a longitudinal section shown in perspective by a second embodiment in the finished, clamped on a shaft State Fig. 8 shown in perspective, partly in the longitudinal direction, partly transverse section of a third embodiment; Fig. 9 a perspective and incompletely shown view of a further embodiment.

Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Schleifringkörper besitzt eine im wesentlichen zylindrische Nabe 2, die aus einem Isoliermaterial besteht und vorgefertigt ist.A slip ring body designated as a whole by 1 has an im essential cylindrical hub 2, which consists of an insulating material and prefabricated is.

An die Nabe 2 ist auf ihrer Außenseite auf halber Länge eine Ringschulter 3 angeformt, deren axiale Länge gleich dem gewünschten Abstand von zwei Schleifringen 4 und 5 und deren Höhe kleiner als die Stärke dieser Schleifringe gewählt ist. Ferner ist die Nabe 2 mit zwei diametral liegenden, in axialer Richtung verlaufenden Nuten 6 und 7 in der Nabenaußenmantelfläche 8 versehen. Die radial nach außen offenen Nuten 6 und 7 besitzen, wie Fig. 1 zeigt, eineunterschiedliche Länge, da sie dazu dienen, je ein Anschlußelement 9 bzw. 10 für die beiden Schleifringe 4 und 5 aufzunehmen. Die Nut 6 führt von der einen Stirnseite der Nabe 2 bis unter den der anderen Stirnseite.On the outside of the hub 2 there is an annular shoulder halfway along its length 3 molded, the axial length of which is equal to the desired distance between two slip rings 4 and 5 and their height is selected to be smaller than the strength of these slip rings. Further is the hub 2 with two diametrically located, axially extending grooves 6 and 7 provided in the outer hub surface 8. The radially outwardly open Grooves 6 and 7 have, as Fig. 1 shows, a different length, since they are to serve to accommodate a connection element 9 or 10 for the two slip rings 4 and 5, respectively. The groove 6 leads from one end face of the hub 2 to below that of the other end face.

benachbarten Schleifring 4. In dem unter dem Schleifring 4 liegenden Endabschnitt ist, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, die Tiefe der Nut geringer gewählt als der Durchmesser des Drahtes 9', der den elektrisch leitenden Teil des Anschlußelementes 9 bildet. Im Anschluß an diesen Abschnitt ist das Profil der Nut 6 so gewählt, daß die Nut den mit einer Isolation 9" versehenen Teil des Anschlußelementes 9 ohne Überstand über die Außenmantelfläche der Nabe 2 aufzunehmen vermag.adjacent slip ring 4. In the one below slip ring 4 As shown in particular in FIG. 5, the depth of the groove is selected to be smaller than the diameter of the wire 9 ', which is the electrically conductive part of the connecting element 9 forms. Following this section, the profile of the groove 6 is chosen so that the groove provided with an insulation 9 ″ part of the connecting element 9 without Above the outer circumferential surface of the hub 2 is able to accommodate.

Die Nut 7 führt unter den Schleifring 5 und ist im übrigen entsprechend wie die Nut 6 ausgebildet.The groove 7 leads under the slip ring 5 and is otherwise corresponding designed like the groove 6.

Die beiden Anschlußelemente 9 und 10 sind in dem unter den zugeordneten Schleifringen 4 bzw. 5 liegenden Anschlußcnden von der Isolation 9" befreit, also blank. Dasselbe gilt im Ausführungsbesispiel für die beiden anderen Enden.The two connection elements 9 and 10 are in the under the associated Slip rings 4 or 5 lying connection ends freed from the insulation 9 ″, that is blank. The same applies in the exemplary embodiment for the other two ends.

Dazwischen sind sie durch die Isolation 9" bzw. 10" vollständig ummantelt.In between, they are completely encased by insulation 9 "or 10".

Die beiden Schleifringe 4 und 5 bestehen aus dem für Schleif ringc üblichen tupfer und haben die Form von glatten Abschnitten eines zylindrischen Rohres, die vorzugsweise aus einem solchen durch spanloses Trennen hergestellt werden. Ihre in axialer Richtung der Nabe gemessene Breite sowie ihre Stärke ist der elektrischen Beanspruchung angepaßt. Der Innendurchmesser ist zunächst so gewählt, daß sie ohne Schwierigkeiten auf die Nabe 2 und über die Anschlußelemente 9 und 10 geschoben werden können.The two slip rings 4 and 5 consist of the one for slip ringc usual swabs and are in the form of smooth sections one cylindrical tube, which is preferably made from such a tube by non-cutting cutting getting produced. Their width measured in the axial direction of the hub, as well as their Strength is adapted to the electrical stress. The inside diameter is first chosen so that they can easily reach the hub 2 and the connecting elements 9 and 10 can be pushed.

Nach dem Zusammensetzen der einzelnen, in Fig. 1 darge- -stellten Teile des Schleifringkötpers 1 wird dieser in eine Formmaschine gebracht, in der ein elektromagnetisches Feld für den Bruchteil einer Sekunde derart auf die beiden Schleifringe 4 und 5 einwirkt, daß diese ihren Durchmesser verringern, und zwar so weit, daß sie mit einer elastischen Vorspannung an der Außenmantelfläche der Nabe 2 anliegen.After assembling the individual ones shown in FIG Parts of the slip ring body 1, this is brought into a molding machine in which an electromagnetic field for a split second so on the two Slip rings 4 and 5 acts to reduce their diameter, namely so far that they with an elastic bias on the outer circumferential surface of the Hub 2 is in contact.

Durch die Klemmwirkung der Schleifringe 4 und 5 erfährt auch dieNabe 2 eine gewisse elastische Vorspannung. Auch bei'Wärmedehnungen im Betrieb können deshalb die Schleifringe 4 und 5 nicht locker werden.The hub also experiences the clamping effect of the slip rings 4 and 5 2 a certain elastic preload. Even with thermal expansion during operation therefore slip rings 4 and 5 do not become loose.

Bei der magnetostriktiven Formung der Schleifringe 4 und 5 verformen sich, wie insbesondere Fig. 6 zeigt, auch die beiden blanken Endabschnitte der Anschlußelemente 9 und 10. Eine gewissc plastische Verformung erfährt auch der Kontaktring in der Kontaktzone, wie ebenfalls Fig. 6 zeigt. Durch diese plastische Verformung in Verbindung mit der elastischen Vorspannung der Nabe und des Schleifringes entsteht eine elektrisch gute und dauerhafte Verbindung zwischen den Anschlußelementen 9 und 10 sowie ihren zugeordneten Schleifringen 4 bzw. 5. Ein besonderer Arbeitsgang zur Herstellung der Verbindung zwischen den Schleifringen und den Anschlußelementen ist also nicht erforderlich.Deform the slip rings 4 and 5 during the magnetostrictive forming As shown in particular in FIG. 6, the two bare end sections of the connecting elements are also present 9 and 10. The contact ring also experiences a certain plastic deformation in the Contact zone, as also shown in FIG. 6. Through this plastic deformation in connection with the elastic pretensioning of the hub and the slip ring, an electrical one is created good and permanent connection between the connecting elements 9 and 10 and their associated slip rings 4 and 5, respectively. A special production step the connection between the slip rings and the connecting elements is not necessary.

Ein Schwinden der Nabe kann nicht nur durch die Wahl eines geeigneten Materials vermindert werden. Es ist auch möglich, die Nabe vor der Herstellung des Schleifringkörpers zu altern. Ferner kann man, falls die Wärmedehnung so groß sein sollte, daß die elastische Vorspannung der Schleifringe nicht für den notwendigen Ausgleich sorgen kann, mindestens ein federndes Zwischenglied zwischen Schleifring und Nabe vorsehen., ist ferner möglich, ein solches federndes Zwischenglied nur im Bereich des Kontaktes zwischen dem Schleifring und seinem Anschlußelement vortusehen.A shrinkage of the hub can not only be achieved by choosing a suitable one Material can be reduced. It is also possible, the hub in front the manufacture of the slip ring assembly to age. Furthermore, if the thermal expansion should be so large that the elastic bias of the slip rings is not for the necessary compensation can provide at least one resilient intermediate member between Provide slip ring and hub. It is also possible to use such a resilient intermediate member only in the area of contact between the slip ring and its connecting element foresee.

Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich nicht prinzipiell von demjenigen gemäß den Fig. 1 bis 6. Es besitzt wie dieses eine vorgefertigte Nabe 102 aus einem Isoliermaterial und einen auf die Nabe magnetostriktiv aufgeformten Schleifring 104. Ein gewisser Unterschied besteht darin, daß das Anschlußelement 109 aus einem Flachmaterial besteht, was aber für den grundsätzlichen Aufbau ohne Bedeutung ist. Ein Flachmaterial ermöglicht es aber in einfacher Weise, eine größere Kontaktfläche zwischen dem Anschlußelement und dem Schleifring herzustellen, was bei einem relativ breiten Schleifring wie dem Schleifring 104 wichtig sein kann. Der wesentliche Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.The embodiment shown in Fig. 7 differs not in principle from that according to FIGS. 1 to 6. Like this one, it has one Prefabricated hub 102 made of an insulating material and one on the hub magnetostrictively molded slip ring 104. A certain difference is that the connecting element 109 consists of a flat material, but what the basic structure is without Meaning is. However, a flat material makes it possible in a simple manner to produce a larger Establish contact surface between the connection element and the slip ring, what with a relatively wide slip ring such as slip ring 104 may be important. The main difference compared to the embodiment according to FIG.

1 bis 6 besteht darin, daß der Endábschnitt 111 des unter dem Schleifring 104 liegenden blanken Anschlußendes, das beim Aufbringen des Schleifringes eine plastische Verformung erfahren hat, radial nach innen abgewinkelt ist und in eine entsprechend geformte Vertiefung der das Anschlußelement 109 aufnehmenden Nut 106 der Nabe 102 eingreift. Dadurch ist das Anschlußelement 109 hinsichtlich einer Zugbelastung in axialer Richtung formschlüssig mit dem Schleifringkörper verbunden. Durch eine solche Verankerung lassen sich ohne Schwierigkeiten alle Anforderungen hinsichtlich der Zugbelastbarkeit des Anschlußelementes erfüllen.1 to 6 is that the end section 111 of the under the slip ring 104 lying bare terminal end, which when applying the slip ring a has undergone plastic deformation, is angled radially inward and into a correspondingly shaped recess of the groove 106 receiving the connecting element 109 the hub 102 engages. As a result, the connection element 109 is with respect to a tensile load positively connected in the axial direction to the slip ring body. By a such anchoring can easily meet all requirements regarding meet the tensile strength of the connection element.

Wie Fig. 7 weiter zeigt, sitzt der als Ganzes mit 101 bezeichnete-Schleifringbörper auf einer Welle 112 einer elektrischen Maschine. Besondere Befestigungsmittel sind nicht erforderlich, wenn die Nabe 102 auf die Welle 112 aufgeschoben wird, ehe der Durchmesser des Schleifringes 104 magnetostriktiv verkleinert wird. Auf die Nabe 102 wird nämlich dabei eine so hohe radiale Kraft ausgeübt, daß diese in der Lage ist, eine ausreichend feste Klemmverbindung mit der Welle 112 herzustellen. Dadurch entfällt das sonst übliche nachträgliche Aufziehen des Schleifringkörpers auf die Welle. Eine Verbesserung der Verbindung zwischen der Nabe 102 und der Welle 112 kann durch eine Rändelung der letzteren erreicht werden.As FIG. 7 further shows, the slip ring body designated as a whole by 101 is seated on a shaft 112 of an electrical machine. Special fasteners are not necessary if the hub 102 is pushed onto the shaft 112 before the Diameter of the slip ring 104 is reduced magnetostrictively. On the hub 102 namely, so high a radial force is exerted that it is able to is to establish a sufficiently tight clamping connection with the shaft 112. Through this there is no need for the usual subsequent pulling of the slip ring body onto the Wave. An improvement in the connection between the hub 102 and the shaft 112 can be achieved by knurling the latter.

Das in Fig. 8 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel zeigt eine andere Art der formschlüssigen Verbindung des Anschlußelementes 209 mit dem als Ganzes mit 201 bezeichneten Schleifringkörper. Hier besitzt die das Anschlußelement 209 aufnehmende Nut 206 in der Außenmantelfläche der Nabe 202 an ihrem unter dem Schleifring 204 liegenden Abschnitt einen in Umfangsrichtung verlaufenden Fortsatz 206',in den der abgewinkelte Endabschnitt 211 des Anschlußelementes 209 eingreift.The third embodiment shown in Fig. 8 shows another Type of positive connection of the connection element 209 with the whole with 201 designated slip ring body. Here it has the connecting element 209 receiving groove 206 in the outer circumferential surface of the hub 202 on its under the slip ring 204 lying section has a circumferential extension 206 'into which the angled end portion 211 of the connecting element 209 engages.

Ferner zeigt Fig. 8, daß in die Nabe 202 eine aus Metall, vorzugsweise Stahl, bestehende Büchse 213 eingelegt sein kann. Diese Büchse besitzt im Ausführungsbeispiel in einem Mittelabschnitt auf ihrer Außenmantelfläche einen Kordel 214, an dessen Stelle auch andere Oberflächen unebenheiten, wie z.B. ein Rändel, vorgesehen sein können. Der Kordel 214 verbessert die Verbindung zwischen der Nabe 202'und der Büchse 213, welche dadurch hergestellt wird, daß bei der magnetostriktiven Verminderun<3 des Durchmessers des Schleifringes 204 auch der Durchmesser der Nabe 202 so weit verkleinert wird, daß der spitze Kordel 214 in den Preßstoff der Nabe 202 eindringt und somit eine unter radialem Druck stehende formschlüssige Verbindung zwischen der Nabe und der Büchse 213 wirksam ist.Furthermore, FIG. 8 shows that in the hub 202 one made of metal, preferably Steel, existing sleeve 213 can be inserted. This sleeve has in the embodiment in a central section on its outer circumferential surface a cord 214 on which Place other unevenness in the surface, such as a knurl can. The cord 214 improves the connection between the hub 202 'and the bushing 213, which is produced in that the magnetostrictive reduction <3 the diameter of the slip ring 204 also the diameter of the hub 202 so far scaled down is that the pointed cord 214 in the pressed fabric of the Hub 202 penetrates and thus a form-fitting connection which is under radial pressure between the hub and the sleeve 213 is effective.

Ein Ausführungsbeispiel, bei dem mit dem Schleifring 304 kein Anschlußelement in Form eines Drahtes oder einer Fahne verbunden ist, zeigt Fig. 9. Der Schleifring 304 ist auf einer vorgefertigten Nabe 302 durch magnetostriktive Verminderung seines Durchmessers festgelegt. Der Schleifring weist daher wie die Schleifringe der übrigen Ausführungsbeispiele keine Verankerungen oder dergleichen auf.An exemplary embodiment in which there is no connection element with the slip ring 304 connected in the form of a wire or a flag is shown in Fig. 9. The slip ring 304 is on a prefabricated hub 302 by magnetostrictive reduction of its Set diameter. The slip ring therefore has like the slip rings of the rest Embodiments do not have anchors or the like.

Um in einfacher Weise. eine Anschlußleitung am Schleifring 304 anlöten zu können, ist.in ihn eine sich in axialer Richtung von seinem einen Rand 315 aus über einen Teil der Breite des Schleifringes erstreckende, nutartige Vertiefung 316 kalt eingeformt, wobei im Ausführungsbeispiel die Einformung so weit fortgesetzt worden ist, bis das Material am Grunde der Vertiefung gerissen ist.To in a simple way. Solder a connection line to the slip ring 304 to be able to, ist.in him one in the axial direction from his one edge 315 Groove-like depression extending over part of the width of the slip ring 316 cold molded, the molding continued so far in the exemplary embodiment has been until the material is torn at the bottom of the recess.

Es entstehen dann, wie Fig. 9 zeigt, zwei im wesentlichen parallel und im Abstand zueinander liegende Lappen 317, welche in eine in der Nabe 302 vorgesehene Ausnehmung 318 eingreifen und sich an deren Flanken anlegen. Um den mit den Lappen 317 zu verlötenden Leiter bequem zuführen und den Stempel, mit dem die Vertiefung 316 eingeformt wird, genügend tief einführen zu können, ist die Tiefe der Ausnehmung 318 größer als die radiale Länge der Lappen 317 gewählt.As FIG. 9 shows, two essentially parallel arise and tabs 317 which are spaced apart from one another and which are inserted into a provided in the hub 302 Engage recess 318 and lay against its flanks. About the one with the rag 317 conveniently feed the conductor to be soldered and the stamp with which the recess 316 is formed to be able to insert deeply enough is the depth of the recess 318 selected to be greater than the radial length of the tabs 317.

Selbstverständlich kann die Vertiefung 316 nicht nur nach dem Festlegen des Schleifrings 315 auf der Nabe mittels magnetostriktiver Verformung eingeformt werden, sondern auch schon vor dem Zusammensetzen des Schleifringkörpers.Of course, the recess 316 can not only after the setting of the slip ring 315 formed on the hub by means of magnetostrictive deformation but also before assembling the slip ring assembly.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Slip rings for electrical machines, where at least a slip ring with its associated connecting element on a hub made of insulating material is arranged, characterized in that the with a bare connection end the inner circumferential surface of the slip ring (4, 5; 104; 204) adjacent connecting element (9, 10; 109; 209) between the anchoring in a known manner.

loosely formed and pressing radially against the hub (2; 102; 202) Slip ring and the hub is clamped and in the clamped section in radial Direction of the slip ring is plastically deformed.

2. Slip ring body according to claim 1, characterized in that each connection element (9'10; 109; 209) in a recess (6, 7; 106, 206) of the outer hub surface (8) and this expansion is at least in the area of the associated slip ring has a depth which is less than the thickness of the measured in the radial direction Connection element in the unsicrformten sections.

3. slip ring body according to claim 1 or 2, characterized in that that each connection element (109; 209) with a one in the axial direction of the flabe (102; 202) -form-locking connection resulting holding member (111; 211) is provided.

4. slip ring body according to claim 3, characterized in that the Ralteergan through an angled end portion (111; 211) of the connecting element is formed, which in an angled gate (206 ') of the recess (206) in the hub outer shell is located.

5. Slip ring body according to one of claims 1 to 4, characterized by at least one shoulder defining the axial position of each slip ring (4,5) (3), which is molded onto the hub (2).

6. slip ring body according to one of claims 1 to 5, characterized in that that with at least two slip rings between every two adjacent slip rings there is a spacer ring pushed onto the hub.

7. A method for producing a slip ring body, in which at least a slip ring pushed onto a hub and then one a reduction in the Diameter up to a firm seat on the hub resulting deformation is characterized in that the deformation is caused by an electromagnetic field he follows.

8. The method according to claim 7, characterized in that before For each slip ring, deform at least one connection element into an associated one Recess of the hub is inserted that a bare end portion under the associated Slip ring comes to rest, and that when up to an elastic deformation deformation of each slip ring of the bare portion of the associated hub takes place Connection element under plastic deformation to the inner., Ntelfläche of the slip ring is pressed.

9. The method according to claim 7, characterized in that in the slip ring one extends in the axial direction from one edge over part of the width of the Slip ring extending, radially inwardly extending groove-like recess formed will.

10. The method according to claim 9, characterized in that the indentation until the deformed hlaerials tear at the bottom of the depression is continued.

11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the indentation at a point of the slip ring lying above a recess in the hub after its deformation is made by the electromagnetic field.

12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that that a sleeve made of metal before deforming the slip ring in the bore of the The hub is pushed in and the hub on the deformation of the slip ring Sleeve is clamped.

13. The method according to any one of claims 7 to 12, characterized in that that the hub before the deformation of the slip ring on the shaft of an electrical The machine is attached and clamped on the shaft when it is deformed.