DE2206814A1

DE2206814A1 - Kollektor

Info

Publication number: DE2206814A1
Application number: DE19722206814
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Pieper
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-02-12
Filing date: 1972-02-12
Publication date: 1973-08-23
Also published as: IT978868B; GB1380524A; FR2171392A1; JPS4889302A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kollektor mit einer unter Verwendung von kupferadhäsivem Isolierstoff, insbesondere einem spezifisch modifiziertem Melaminharz, hergestellten mit einer Welle in Form eines Preßsitzes verbundenen Isolierstoff-Tragnabe, an deren TJmfangsfläche gegeneinander isolierte Kupfer-Kommutatorlamellen mit dem kupferadhäsivem Isolierstoff der Tragnabe fest verbunden sind.

Um eine sichere Halterung der Kollektorlamellen eines Kollektors mit der Tragnabe zu gewährleisten, ist es beispielsweise bekannt, die Lamellen an ihren der Welle zugewandten Seiten mit Verankerungen zu versehen, die beim Herstellen des Kollektors in den zu einer hohlzylinderförmigen Tragnabe erkaltenden Isolierstoff eingebettet sind. Eine besondere einfache und feste Verbindung zwischen aus Kupfer hergestellten Kollektorlamellen und der sie haltenden Tragnabe kann erreicht werden, wenn als Isolierstoff .für diese Tragnabe eine sogenannte kupferadhäsive Isolierstoffmasse, ins- teeäoädere ein speziell modifiziertes Melaminharz verwendet wird. Eine derartige Isolierstoffmasse zeichnet sich dadurch aus, daß beim Aufspritzen der flüssigen Isoliermasse auf das Kupfer und beim anschließenden Aushärten eine besondere feste Verbindung, ein sogenanntes Kleben zwischen Kupfer und Isolierstoffmasse erreicht wird.

Wird eine derartige Nabe aus kupferadhäsivem Isolierstoff auf die Welle aufgezogen derart, daß die Nabe in Form eines Preßsitzes zwischen ihrer der Welle zugewandten Innenfläche

309834/0148

VPA 72/3032 _ 2 —

und der Außenfläche der Welle mit dieser fest verbunden ist, so hat sich gezeigt, daß insbesondere aufgrund einer gewissen Sprödigkeit und durch Nachschwinden der kupferadhasivem Isolierstoffmasse nicht in allen Fällen und nach längerer Betriebszeit eine feste Halterung auf der Welle gewährleistet ist und unerwünschte Kriechströme !zwischen der Welle und den Kommutatorlamellen entstehen können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einerseits die Vorteile der· Klebeverbindung zwischen den Kupferlamellen und der sie tragenden Nabe aus kupferadhäsivem Isolierstoff voll ausnutzen zu können, andererseits aber auch mit einfachen Mitteln auf lange Zeit eine betriebssichere Halterung der Nabe mit einer eingepreßten Welle zu gewährleisten.

Die Lösung ist bei einem Kollektor der eingangsgenannten Art erfindungsgemäß dadurch möglich, daß die Tragnabe zweiteilig aus einem äußeren Tragnabenteil aus kupferadhäsivem Isolierstoff und einem von diesem umschlossenen auf der Welle aufgespannten inneren Tragnabenteil aus einem im Vergleic h zu dem des äußeren Tragnabenteils elastischeren Kunststoff, insbesondere einem üblichen Phenolharz, ausgebildet ist. Die beim Aufziehen der Tragnaben bzw. Eindrücken der Welle entstehenden Belastungen können bei dem erfindungsgemäßen Kollektor von dem inneren Tragnabenteil aufgenommen werden, so daß unerwünschte Belastungen der kupferadhäsivem Isolierschicht vermieden werden, die ihrerseits im Vergleich zu sonst üblichen Kollektorisoliermassen wie beispielsweise Pheolplastpreßstoffen eine wesentlich bessere und auf lange Zeit gewährleistete feste Verbindung mit den Kupferlamellen des Kollektors aufweisen.

Durch besondere Bemessung, insbesondere in der radialen Ausdehnung, des inneren Tragnabenteils kann erreicht werden,

309834/01 UB " ³ "

22068U

VPA 72/3032

— 3 —

daß die Belastungen des Preßsitzes (Zug- und Druckbelastungen) in Gänze von dem inneren Tragnabenteil aufgenommen werden. Eine gute Verbindung zwischen den beiden Tragnabenteilen selbst ist dadurch möglich, daß bei Herstellung eines Preßkollektors zunächst mit einem ersten Stempel der äußere Tragnabenteil aus kupferadhäsivem Isolierstoff hergestellt und nach Herausziehen des ersten Stempels - vorzugsweise nach dem die kupferadhäsive Isolierstoffmasse formstabil jedoch noch nicht voll verhärtet ist - durch einen zweiten Stempel die Isolierstoffmasse des inneren Tragnabenteils "eingeschossen" wird. Auf zwei gesonderte, in einem bestimmten zeitlichen Abstand zueinander arbeitende Stempel kann verzichtet werden, wenn man in vorteilhafter Weise auf die Innenfläche des als Halbfertigteil hergestellten äußeren Tragnabenteils mit seinen fest verbundenen Kupferlamellen den Isolierstoff des inneren Tragnabenteils nachträglich aufschießt oder beide Tragnabenteile als gesonderte Hülsen herstellt und dann an ihren berührenden Mantelflächen miteinander verklebt.

Die Tragnabe 2 des in der Zeichnung schematisch dargestellten Kollektors besteht aus einem äußeren Tragnabenteil 21 aus kupferadhäsivem Isolierstoff und einem von diesem umschlossenen inneren Tragnabenteil 22 aus einem im Vergleich zum äußeren Tragnabenteil 21 elastischeren Isolierstoff. Me Kupfer-Kollektorlamellen 1 sind mit ihren der Tragnabe zugewandten Innenflächen fest mit dem äußeren Tragnabenteil aus kupferadhäsivem Isolierstoff verklebt. Mit den Kupfer-Kollektorlamellen 1 verbundene Vorsprünge 4 sind in der Isoliermasse der Tragnabe 2 verankert. Bei dem hier dargestellten kreisförmigen Querschnitt der dargestellten Welle 3ind zweckmäßigerweise der äußere und der innere Tragnabenteil als hohlzylinderförmige Ringteile ausgebildet und der innere Tragnabenteil mit seiner äußeren Mantelfläche fest

309834/0148

22068H

YPA 72/3032

mit'der inneren Mantelfläche des äußeren Tragnabenteils verbunden sowie mit seiner inneren Mantelfläche auf der Wellenumfangsfläche aufgespannt.

Der Kollektor kann beispielsweise als Rohrkollektor derart hergestellt werden, daß zunächst ein Kupferrohr mit einem ersten Preßstempel mit kupferadhäsivem Isolierstoffmaterial in Form des äußeren Tragnabenteils ausgegossen wird. Mittels Kerbstichen sind zuvor die Vorsprünge 4 an der Innenfläche des Kupferrohres angeformt. Mit einem zweiten Preßstempel wird anschließend der innere Tragnabenteil aus einem Isolierstoff, der im Vergleich zu dem des Außenringes elastischer ist, jedoch keine kupferadhäsiven Eigenschaften aufweisen muß, "eingeschossen". Durch einfaches, nachträgliches entsprechendes Schlitzen des Kupferrohres können dann die gegeneinander isolierten Kollektorlamellen gebildet werden. Wird eine derartige Nabe auf eine Welle aufgepreßt, so können die entsprechenden Drücke in vorteilhafter Weise von dem inneren Tragnabenteil aufgenommen werden, ohne sich nachteilig auf die Struktur des äußeren Tragnabenteils auszuwirken, der seinerseits eine dauernde und betriebssichere Haftung der Kupferlamellen mit dem Isolierstoffträger gewährleistet.

5 Patentansprüche
1 Zeichnung

— 5 — 309834/0 U8

Claims

22068U

VPA 72/3032 - 5 Patentansprüche

( 1. !Kollektor mit einer unter Verwendung von kupferadhäsivem Isolierstoff, insbesondere einem spezifisch modifiziertem Melaminharz, hergestellten, mit einer Welle in !Form eines Preßsitzes verbundenen Isolierstoff-Tragnabe, an deren Umfangsfläche gegeneinander isolierte Kupfer-Kommutatorlamellen mit dem kupferadhäsivem Isolierstoff der Tragnabe fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragnabe (2) zweiteilig aus einem äußeren Tragnabenteil (21) aus kupferadhäsivem Isolierstoff und einem von diesem umschlossenen auf der Welle (3) aufgespannten inneren Tragnabenteil (22) aus einem im Vergleich zu dem des äußeren Tragnabenteils elastischeren Isolierstoff, insbesondere einem üblichen Phenolharz, ausgebildet ist.
2. Kollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Tragnabenteil derart bemessen ist, daß der äußere Tragnabenteil (21) frei ist von Belastungen aufgrund der Preßsitzhalterung des inneren Tragnabenteils (22).
3. Kollektor nach Anspruch'1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere umfangsfläche des inneren .Tra,gnabenteils(22) mit der inneren Umfangsfläche des äußeren Tragnabenteils (21) durch Vergießen miteinander verbunden ist.
4.Kollektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,-daß der innere Tragnabenteil (22) und der äußere Tragnabenteil (31) als vorgefertigte Halbfertigteile miteinander verklebt sind.
5. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und der innere Tragnabenteil als hohlzylinderförmige Ringteile ausgebildet sind und der innere Tragnabenteil (22) mit seiner äußeren Mantelfläche fest mit der inneren Mantelfläche des äußeren Tragnabenteils (2Ί; verbunden'und mit seiner inneren Mantelfläche auf der Welle(3) aufgespannt ist.

30983A/UI4Ö

Leerseite