DE2314591C2

DE2314591C2 - Verfahren zur Herstellung von lamellaren Leitern

Info

Publication number: DE2314591C2
Application number: DE2314591A
Authority: DE
Inventors: Dumitru Felician Dr.-Ing. Lazaroiu; Gheorghe Mihai Dipl.-Ing. Bukarest/Bucuresti Mihaiescu; Sigmund Dipl.-Ing. Sleiher
Original assignee: INSTITUTUL DE CERCETARE SI PROIECTARE PENTRU INDUSTRIA ELECTROTEHNICA BUKAREST/BUCURESTI RO
Current assignee: INSTITUTUL DE CERCETARE SI PROIECTARE PENTRU INDUSTRIA ELECTROTEHNICA BUKAREST/BUCURESTI RO
Priority date: 1972-04-28
Filing date: 1973-03-23
Publication date: 1984-12-20
Also published as: JPS4941802A; RO56652A2; US3869788A; DE2314591A1; FR2181877B1; FR2181877A1; JPS58136244A; JPS5835029B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Anordnung von lamellaren Leitern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I bzw. des Anspruchs 5.

Aus der US-PS 35 49 928 ist eine Leiteranordnung für eine Scheibenankcrmaschine bekannt, bei der lamellare, aus einem dünnen Kupferblatt hergestellte Leiter in paarzahligen Schichten übercinanderliegcn und durch isolierende Schichten voneinander getrennt sind. Dabei werden Teile der äußeren Leitersegmente als Kommutator benützt, wodurch sich das Verhältnis zwischen der Leiterzahl und der Zahl der Kollektorlamellen zu einem Wert größer als zwei ergibt. Bei dieser Leiteranordnung erstrecken sich alle Leiter bis an den Innenrand einer Scheibe, so daß die Kollektorlamellen nicht durch die Verlängerung einiger Leiter gebildet werden.

Aus der DE-OS 21 33 003 ist ein Scheibenläufer mit zwei Lamcllenleiterschichten bekannt, die durch eine Isolierschicht getrennt sind und durch Aufkleben zweier oder mehrerer gestanzter Metallfolien auf diese Isolierschicht erhalten wurden. Der Kollektor besteht aus La-

meller), die in der Verlängerung zum Mittelpunkt der Scheibe durch gleichzeitiges Stanzen mit den entsprechenden Leitern aus einer im Vergleich zu den anderen Folien dickeren Folie erhalten werden. Die beiden Lamellenschichten des Läufers sind aus Leitern mit Kollektorlamellen und dazwischengeschalteten Leitern ohne Kollektorlamellen gebildet Dabei sind die Leiter auf der isolierenden Unterlage aufgeklebt Die Leiter sind jedoch nicht in pssrzahligen Schichten angeordnet

Aus der DE-PS 57 170 ist der Aufbau eines Radankers von Dynamomaschinen und elektrischen Kraftmaschinen mit in einer Ebene paarweise angeordneten schmiedeeisernen Stäben bekannt welche, strahlenförmig von einer Nabe ausgehend, voneinander isoliert befestigt sind, durch Verbinder leitend zusammenhängen und von denen jeder zweite Stab ein Kollektorsegment trägt

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist schließlich aus der DE-AS 12 43 772 bekannt Als nachteilig ist bei diesem Verfahren jedoch anzusehen, daß der Kollektor als ein integraler Bestandteil der Rotorscheibe hergestellt wird, wodurch die Wartung und die Nachbearbeitung des Kollektors erschwert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, nach dem der Kollektor separat von der Rotorscheibe ausgebildet werden kann.

Erfindungsgemäß sind zur Lösung dieser Aufgabe die im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5 genannten Merkmale vorgesehen. Bevorzugte Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind in den nachgeordneten Ansprüchen enthalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise Draufsicht auf eine ausgestanzte Leiterscheibe für einen Scheibenläufer, bei der der Außenrand und der Innenrand noch nicht abgetrennt sind;

F i g. 2 eine teilweise Draufsicht auf eine Läuferbaugruppe eines Scheibenläufers;

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Scheibenläufer gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, der nur mit Leiterscheiben mit Kollektorlamellen versehen ist;

F i g. 4 einen Querschnitt durch einen Scheibenläufer gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, der aus einer Baugruppe mit zwei Kollektorlamellen aufweisenden Leiterscheiben und zwei Läuferbaugruppen mit Leiterscheiben ohne Kollektorlametien zusammengesetzt ist;

F i g. 5 einen Querschnitt durch einen Scheibenläufer gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem nur die außenliegenden Leiterscheiben mit Kollektorlamellen versehen sind;

F i g. 6 eins teilweise Draufsicht auf einen ausgestanzten Leiterstreifen für einen zylindrischen Becherläufer;

Fig.7 einen Querschnitt durch einen zylindrischen Becherläufer, der nur aus Leiterstreifen mit Kollektorlamellen gebildete Leiterhülsen aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden im Zusammenhang mit der Herstellung eines Scheibenläufers anhand der F i g. 1 —5 und der Herstellung eines zylindrischen Becherläufers anhand der F i g. 6 und 7 erläutert.

Aus einer kreis- oder streifenförmigen Leiterfolie werden kreisförmige Leiterscheiben 1 ausgestanzt, die Leiter 4, 4a, 4b mit dazwischen befindlichen Ausnehmungen 9, Kollektoi lamellen 5 mit dazwischen befindlichen Ausnehmungen iO, einen Innenrand 8b und einen Außenrand 8a aufweisen. Die Leiter 4a und 46 erstrckken sich von dem Außenrand 8a bis zu einem Zwischenniveau I, wobei die Leiter 4b in den Kollektorlamellen 5 münden. Bei der in F i g. 1 dargestellten L.eiterscheibe sind die unteren Enden der Leiter 4a und 46 noch über eine Brücke miteinander verbunden, die in einem späteren Verfahrensschritt entfernt wird.

Die Leiterscheiben 1 werden paarweise mit einer Zwischenisolation 2 im Bereich der Leiter 4,4a, 4b und im Bereich der Kollektorlamellen 5 verklebt. Danach werden zwischen den lamellenlosen Leitern 4a und den

to Leitern 4b mit den Kollektorlamellen 5 Ausnehmungen ausgestanzt, so daß die lamellenlosen Leiter 4a nicht mehr leitend mit den Leitern 4b und/oder den Kollektorlamellen 5 verbunden sind. Die genannten Ausnehmungen werden kreisförmig mit einem in F i g. 1 angedeuteten Stempel 11 zwischen den in F i g. 2 dargestellten Niveaulinien I und VIII ausgestanzt.

Im nächsten Verfahrensschritt werden die mit den Leitern 4,4a, 4b in Verbindung stehenden Außenränder Ba und die mit den Enden der Kollektorlamellen 5 ver bundenen Innenränder 8b abgetrennt, panach werden die beiden gegenüberliegender. Enden der KoHektorlamellen 5 in Längsrichtung am Innenniveau III zusammengeschweißt Weiterhin wird an der in F i g. 2 dargestellten Außenniveauünie II eine Längsverschweiliung der gegenüberliegenden Leiter 4 und an der Zwischenniveaulinie I eine Quervcrschweißung der Leiter 4a vorgenommen. Gemäß der Erfindung kann der Scheibenläufer mit gestanzten lamellaren Leitern mit vier oder einer größeren Paarzahl von Leitersctieiben in mehreren Ausführungen hergestellt werden.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Scheibenläufer aus nebeneinander angeordneten Läuferbaugruppen zusammengeklebt. Die einzelnen Läuferbaugruppen weisen jeweils Leiterscheiben 1 mit Kollektorlamellen 5 auf und sind jeweils wie zuvor beschrieben hergestellt

Der Scheibenläufer ist dabei so zusammengesetzt, daß die nichtgeschweißten Köpfe der Läufc-rbaupruppen an der Außenniveaulinie Π so verschoben sind, daß sich die entsprechenden Leiterköpfe der anderen Läuferbtiigruppen zwecks Schweißung überdecken. Die Schweißungen an der inneren Niveaulinie HI und an der Zwischenniveaulinie I werden für jede Läufe.-baugruppe separat vor dem Zusammenbau des Scheibenläufers, der durch Verkleben der einzelnen Läuferbaugruppen mit isolierenden Zwischenschichten erfolgt, ausgeführt. Die Schweißungen an der Außenniveauünie I! werden nach dem Zusammenbau durchgeführt. An der inneren Niveaulinie Hl werden Längsschweißungen, am Zwischenniveau I Querschweißungen und an der Außenniveaulinie II Längsschweißungen ausgeführt.

F i g. 4 zeigt eine zweite Ausbildungsform eines erfindungs£",mäß hergestellten Scheibenläufers, bei dem nur eine Läuferbaugruppe zwei Leiterscheiben 1 mit KoI-lektorlamellen 5 aufweist, während die beiden anderen Läuferbaugruppen Leiterscheiben besitzen, die nur Leiter 6 aufweisen. Di: letztgenannten Leiterscheiben werden wie die Leiterscheiben 1 hergestellt, wobei jedoch ein Ausstanzen von Kollektorlamellen unterbleibt Bei dem dargestellten Scheibenläufer, der aus drei im Bereich der Leiter isolierten Läuferbaugruppen besteht, werden vor dem Zusammenbau die Leiter jeder kollektorlosen Läuferbaugruppe am Zwischenniveau I längs zusammengeschweißt. Nach dem Zusammenbau des

ti Scheibenläufers, der wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 erfolgt, werden die Längsschweißungen ar; der Außenniveaulinie Il durchgeführt. Ferner werden die Enden der Kollektorlamellen 5 an der inneren Ni-

veaulinie ill längs verschweißt. Die Verschweißung an der Niveaulinie Il erfolgt ebenfalls in Längsrichtung. An dem Zwischenniveau I weist der fertige Läufer Längsund Querschweißungen auf.

Bei der dritten Ausführungsform eines Scheibenläufer, die in F i g. 5 dargestellt ist, weist der Scheibenläufer zwei innere Läuferbaugruppen auf, die nur lamellenlose Leiter 6 besitzen. Die Außenseiten der den Scheibenläufer begrenzenden Läuferbaugruppen weisen jeweils eine Läuferscheibe 1 auf, die Kollektorlamellen S besitzt, welche zum Scheibeninneren über eine isolierende Schicht 13 an der Niveaulinie III miteinander verschweißt sind. Die Leiterscheiben 1 und die nur Leiter 6 aufweisenden Leiterscheiben sind durch Isolierschichten 12 getrennt. Die Herstellung der jeweiligen Leiterscheiben erfolgt jeweils wie oben bereits beschrieben. Die Enden der Kollektorlamellen 5 werden an der inneren Niveaulinie III längs- und am Zwischenniveau IV quer vcnch-A'ciBt. Amchücßcnd -nsrdsn die Leiter sn der äußeren Niveaulinie Il längs verschweißt. Die Zahl der Schweißungen auf verschiedenen Niveaulinien ist bei diesem Scheibenläufer gleich der der ersten Ausführungsform.

In den Fig.6 und 7 ist die Herstellung von zylindrischen Becherläufern mit gestanzten, lamellaren Leitern dargestellt, die im wesentlichen ebenso erfolgt wie bei den Scheibenläufern. Im Unterschied zu der Herstellung bei den Scheibenläufern werden hier die Leiter aus kreis- oder streifenförmigen Leiterfolien als lineare Leiterstreifen mit stirnseitigen Rändern und mit Ausnehmungen 9 zwischen den Leitern 4, 4a. Ab und Ausnehmungen 10 zwischen den Kollektorlamcllen S ausgestanzt. Die stirnseitigen Ränder, die bei der Herstellung einerseits mit den Leitern 4,4a, 4b und andererseits mit den Enden der Kollektorlamellen 5 verbunden sind, sind in F i g. 6 zur Vereinfachung weggelassen.

Die ausgestanzten Leiterstreifen werden paarweise mit einem isolierenden Streifen im Bereich der Leiter 4, 4a. 4b und im Bereich der Kollektorlamellen S zusammengeklebt, danach folgt, wie im Zusammenhang mit F i g. 1 erläutert, ein Ausstanzen von Ausnehmungen zwischen den lamellenlosen Leitern 4a und den Leitern 46, um den in F i g. 6 dargestellten Leiterstreifen nach Abtrennen der stirnseitigen Ränder zu erhalten. Anschließend werden diese Leiterstreifen gerollt auf der seitlichen Oberfläche eines Zylinders über eine Isolierung 14 geklebt. Danach werden die Leiter in dem Zwischenniveau I derart quer verschweißt und die Enden der Kollektorlamellen 5 an der Niveaulinie II! derart längs verschweißt, daß eine Leiterhülse entsteht. Zur Herstellung des '.λ Fig.7 dargestellten zylindrischen Becherläufers werden Leiterhülsen mit verschiedenen Durchmessern hergestellt und ineinander eingeführt indem man sie mit isolierenden Schichten zusammenklebt Zum Schluß werden die Leiter an dem den Koliektorlamellen 5 gegenüberliegenden Ende an der Niveaulinie II längs verschweißt.

In Abwandlung von der in F i g. 7 dargestellten Ausbildungsform des Becherläufers kann dieser auch einen Aufbau mit Läuferbaugruppen entsprechend den in den F i g. 4 und S dargestellten Zusammensetzungen für den Scheibenläufer aufweisen.

Abweichend von den in den F i g. 1 und 2 dargestellten Leiterführungen werden bei dem zylindrischen Becherläufer die Ausnehmungen 9 zwischen den Leitern 4, 4a, 4b und die Ausnehmungen 10 zwischen den Kollektorlamellen 5 nicht kreisförmig, sondern linear ausgeführt Je nach der Position der Leiterhülse an dem zylindrischen Becherläufer ist der mit demselben Stempel durchgeführte Stanzschnitt verschieden, so daß die Leiterhülsen verschiedene Längen aufweisen, und damit ist beim Zusammenbau der Verschluß des Zylinders gesichert. Die Leiter haben in diesem Fall in verschiedenen Läuferbaugruppen etwas verschiedene Breiten. Das Stanzen mit einem Stempel zwischen den Niveaulinien I und VIII zwecks Abtrennen der kollektorlamcllenlosen Leiter 4a von den Kollektorlamcllen 5 erfolgt nicht wie bei der Herstellung des Schcibenläufers kreisförmig, sondern linear und separat auf jeder leitenden, mit Isolierband verklebten Schicht. Sämtliche sonstigen Stanzungen erfolgen auf linearen Linien.

Ein Becherläufer, der eine Paarzahl von mehr als zwei

Läuferbaugruppen aufweist, von denen nur eine äußere Läuferbaugruppe mit Kolloktorlamellen verschen ist, ergibt sich durch Zusammenfügen mit den kollcktorloscn Läuferbaugruppen und Zusammenkleben dieser mjiiAje JsoÜ^fSchiC^**H iinrl pin**m ancrhlipRpnripn RqJ-len auf Zylinder verschiedener Durchmesser. Ein zylindrischer Becherläufer mit einer Paarzahl von Läuferbaugruppen, die größer als zwei ist und von denen nur die äußeren Leiterhülsen mit Kollektorlamellcn versehen sind, wird durch Rollungsaufklebung mittels Isolierschichten der zwei ausgeschnittenen, mit Kollektorlamellen versehenen Leiterstreifen, die verschiedene Längen und Stanzschnitte aufweisen, auf den zwei Außenseiten f!>% Becherläufers erhalten, und anschließend werden die Enden der Kollektorlamellcn in Längsrichtung an der Niveaulinie III, die Leiter an der Niveaulinie IV quer und die Leiter aller Schichten an der Niveaulinie Il längs zusammengeschweißt. Die Anzahl der Schweißungen an den verschiedenen Niveaulinien des zylindrischen Becherläufers entspricht für jede Ausführungsform der des entsprechenden Scheibenläufer. Bei dem zylindrischen Becherläufer gemäß F i g. 7 ist nur ein einziger Kollektor aus Kollckiorlameüen zur Verwendungzugänglich.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung von lamellaren, aus paarzahligen Schichten bestehenden und durch isolierende Schichten voneinander getrennten Leitern für Läufer von Gleichstrommaschinen mit einem Kollektor, wobei das Verhältnis zwischen der Zahl der Leiter (4,4a, 4b) und der der Kollektorlamellen (5) auf einer mit einem KoI-lektor versehenen Schicht größer als zwei ist und wobei einige Leiter (4b) in Kollektorlamellen (5) münden und die anderen Leiter lamellenlose Leiter (4a) sind, die in einem Zwischenniveau (I) enden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Leiteranordnungen für einen Scheibenläufer mit separatem Kollektor die Leiter aus kreis· oder streifenförmigen Leiterfolien als kreisförmige Leiterscheiben (1) mit einem die Leiter verbindenden Außen* ind {la), einem die Kollektorlamellen (5) verbsRdcRäsrs !nnenrand (Sb) und mit Ausnehmungen (9,10) zwischen den Leitern (4,4a, 4b) und zwischen den Kollektorlamellen (5) ausgestanzt werden, daß die Leiterscheiben (1) paarweise mit einer Zwischenisolation (2) im Bereich der Leiter (4, 4a, 4b) und im Bereich der Kollektorlamellen (5) verklebt werden, daß Ausnehmungen zwischen den lamellenlosen Leitern (4a) und den Leitern (4b) mit Kollektorlamellen (5) ausgestanzt werden, daß dann die Außenränder (8a) und die Innenränder (Sb) abgetrennt werd-:i, daß die Leiter (4a,} in dem Zwischenraum (1) zusammengeschweißt werden, daß die Enden der Koilcktorlamcllen (5) zusammengeschweißt werden, daß die derart paarweise verbundenen Leiterscheiben (1) mit Isolierschichten (3) voneinander getrennt und verklebt werden, und daß die Leiter (4, 4a, 4tyder paarweise miteinander verbundenen Leiterscheiben (1) an ihrer Außenseite (II) verschweißt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenläufer aus nebeneinander angeordneten Läuferbaugruppen zusammengeklebt wird, die aus voneinander im Bereich der Leiter (4, 4a, 4b) isolierten Leiterscheiben (1) und entsprechenden, jedoch nur Leiter (6) aufweisenden Leiterscheiben hergestellt werden, wobei die Leiter an dem Zwischenniveau (I) und an der Außenniveaulinie (II) verschweißt werden, und wobei die Enden der Kollektorlamellen (5) verschweißt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Läuferbaugruppe zwei Leiterscheiben (1) oder nur Leiter (6) besitzende Leiterscheiben aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur die den Scheibenläufer begrenzen- ss den Läuferbaugruppen an der Außenseite jeweils eine Leiterscheibe (1) aufweisen.

5. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung von lamellaren, aus paarzahligen Schichten bestehenden und durch isolierende Schichten voneinan- bo der getrennte Leitern für die Läufer von Gleichstrommaschincn mit einem Kollektor, wobei das Verhältnis zwischen der Zahl der Leiter (4, 4a, 4b) und der der Kollektorlamellen (5) auf einer mit einem Kollektor versehenen Schicht größer als zwei ist und wobei einige Leiter (4^ in Kollektorlamellen (5) münden und die anderen Leiter lamellenlose Leiter (4a) sind, die in einem Zwischenniveau (I) enden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Leiteranordnungen für zylindrische Becherläufer mit separatem Kollektor die Leiter (4, 4a, 4b) aus kreis- oder streifenförmigen Leiterfolien als lineare Leiterstreifen mit stirnseitigen Rändern und mit Ausnehmungen (9, 10) zwischen den Leitern (4, 4a, 4b) und zwischen den Kollektorlamellen (5) ausgestanzt v/erden, daß die Lcitcrstrcifcn mi! einem isolierenden Streifen in dem Bereich der Leitet (4, 4a, 4b) und in dem Bereich der Kollektorlamellen (5) zusammengeklebt werden, daß Ausnehmungen zwischen den lamellenlosen Leitern (4aJ und den Leitern (4b) mit Kollektorlamellen (5) ausgestanzt werden, daß dann die stirnseitigen Ränder abgetrennt werden, daß je zwei dieser isolierten Leiterstreifen gerollt auf der seitlichen Oberfläche eines Zylinders über eine Isolierung (14) geklebt werden, daß anschließend die Leiter in dem Zwischenniveau (I) und die Enden der Kollektorlamellen (5) so geschweißt werden, daß Leiterhülsen mit verschiedenen Durchmessern entstehen, welche ineinander e!n^CTeführt werden, indem man sie mit isolierenden Schichten (14) zusammenklebt, und daß zum Schluß die Leiter (4, 4a, 4b) an dem den Kollektorlamellen (5) gegenüberliegenden Ende geschweißt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß de:- Becherläufer aus nebeneinander angeordneten Läuferbaugruppen zusammengeklebt wird, die aus voneinander im Bereich der Leiter (4, 4a. 4b) isolierten, entsprechenden Leiterhülsen und nur Leiter (4,4a) aufweisenden Leiterhülsen hergestellt werden, wobei die Leiter an dem Zwischenniveau (1) und an der Außenniveaulinie (II) verschweißt werden, und wobei die Enden der Kollektorlamellen (5) verschweißt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Läuferbaugruppe zwei Leiterhülsen mit Kollektorlamellen (5) oder nur Leiter (4,4a^ aufweisende Leiterhülsen besitze

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nur die den Becherläufer begrenzenden Läuferbaugruppen an ihrer Außenseite jeweils eine Leiterhülse mit Kollektorlamellen (5) aufweisen.