DE517841C - Walzenfoermiger Kollektor fuer Elektromotore und Dynamomaschinen - Google Patents

Description

Es sind bereits walzenförmige Kollektoren für Elektromotore und Dynamomaschinen bekannt, bei denen die durch Luftspalte getrennten Lamellen mittels an ihren Rändern vorgesehener umgebogener Lappen in eine harte, aus Kunsthorn bestehende Isoliermasse eingreifen, die um die Metallbuchse des Kollektors herumgepreßt ist. Die Herstellung des Kollektors erfolgt dabei in der Weise, daß vorerst an einer Kupferhülse durch entsprechendes Ausschneiden und Umbiegen die Lappen erzeugt, darauf zwischen der Kupferhülse und der Metallbuchse die Kunsthornisoliermasse eingepreßt und sodann die Kupferhülse durch Anbringen der Luftspalte in Lamellen aufgeteilt wird. Wenngleich der Aufbau und die Herstellung derartiger Kollektoren sehr ein' fach ist, so ist jedoch ihre Wirkungsweise und Lebensdauer zufolge starker Funkenbildung und schnellen Verschleißes der Lamellen nicht genügend befriedigend.

Erfindungsgemäß wird eine wesentlich bessere Wirkungsweise und Lebensdauer von walzenförmigen Kollektoren vornehmlich durch Verwendung einer aus hochhitzebeständigem und elastischem Isoliermaterial, etwa Glimmer oder Mica, bestehenden zylindrischen Hülse erreicht, an der sämtliche durch Luftspalte voneinander getrennten Lamellen, mittels Lappen oder auch Niete befestigt sind. Die Befestigungslappen oder Niete treten dabei derart über die Innenwandung der elastischen Isolierhülse hinaus einwärts, daß sie gleichzeitig auch in eine zwischen der elastischen Hülse und der metallischen Achsbuchse des Kollektors befindliche harte Isolierschicht eingreifen. Durch die Festlegung der Lamellen an der sie alle untereinander verbindenden und tragenden Isolierhülse und den zusätzlichen Eingriff der Lamellen in die die Metallbuchse umschließende harte Isolierschicht wird ein sehr sicherer Halt der Lamellen erreicht, so daß weniger leicht ein Lockern derselben durch Fliehkraftwirkung eintreten kann. Insbesondere aber wird dem Kollektor durch die elastische Isolierhülse die Starrheit genommen; die Funkenbildung und der Ver- , schleiß, werden dadurch naturgemäß beträchtlich herabgesetzt.

Bei Scheibenkollektoren mit sternförmig stehenden Kollektorblechen hat man zwar schon zwischen einem aus Kunsthorn bestehenden Grundkörper und den Lamellen eine Micaschicht angebracht. Die Lamellen waren hierbei jedoch unter Übergreifen der Micaschicht nur an dem harten Grundkörper festgelegt, .weshalb auch die Micaschicht nur dazu diente, den Grundkörper vor dem Funkenangriff und damit vor dem Verkohlen zu schützen. Bei dem neuen walzenförmigen KoI-lektor wird im Gegensatz hierzu durch das Ausnutzen der elastischen Hülse als Träger und als Verspannungselement für die Lamellen _ eine ausreichende Elastizität des gesamten Kollektors geschaffen. 6g

Auf der Zeichnung sind in den Abb. 1 bis 4 zwei Ausführungsbeispiele von 'erfindungsgemäß ausgebildeten Kollektoren. im Quer-

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schnitt und in Stirnansicht dargestellt, wobei die Abb. ι und 3 Schnitte nach den Linien A-B und C-D der Abb. 2 und 4 sind. -

Der in Abb. 1 und 2 dargestellte Kollektor besteht aus acht Kupferlamellen a, die sämtlich an einer ihrer Länge entsprechenden zylindrischen Hülse b aus einem elastischen und hochhitzebeständigen Isoliermaterial, etwa Glimmer oder Mica, mittels hakenartig um· gebogener, über die Randteile der Hülse b greifender Lappen c befestigt sind. Mit der den inneren Kern des Kollektors bildenden Metallbuchsed ist die die Lamellen« tragende Hülse b durch, eine - aus hartem Isoliermaterial, etwa Kunsthorn oder Kunstharz, bestehende Schicht e verbunden, die zwischen Hülse b und Buchse d fest eingepreßt ist. Die Isolierschicht e schließt hierbei mit den beiden Außenrändern der Lagerbuchse ei ab, so daß die vorspringenden Teile der Lappen c vollkommen in der Isolierschicht ^ eingebettet und mit letzterer zum Eingriff gebracht sind. Um mit Sicherheit eine Verdrehung der Lamellen α auszuschließen, ist die Außenfläche der Buchse d zweckmäßig, wie dargestellt; zu einem Sechskant ausgebildet. Die Außenfläche der Buchse d könnte aber auch vierkantig, achtkantig oder gewellt sein. In der Bohrung der Lagerbuchse d sind längsgerichtete Rillen / eingearbeitet, damit beim Einpressen oder Eintreiben der nicht dargestellten Achse oder Welle Sprünge in der die Lagerbuchse umschließenden harten Isolierschicht e vermieden werden. Zwischen den Kupferlamellen α sind Luftspalte g frei gelassen, die, wie ersichtlich, eine die Dicke der Lamellen etwas überschreitende Tiefe besitzen und sich, demgemäß noch etwas in die Isolier hülse b erstrecken. Da die Lamellen a nur am Grunde durch die rund umlaufende und an ihrer Oberfläche glatte Isolierhülse b Überbrückt sind, so kann nicht wie bei zwischen den Lamellen eingesetzten ■ hochkant stehenden Glimmerplättchen ein die Wirkungsweise des Kollektors beeinträchtigendes Hoch.wach.sen der Glimmerisolierung eintreten. Den beim Betriebe des Kollektors unvermeidlich entstehenden Zünd- und Löschfunken werden dadurch, auch weniger Angriffspunkte gegeben, was die schon durch die elastische Lagerung der Lamellen verminderte Funkenanzahl und auch den Verschleiß des Kollektors noch weiter herabsetzt. Die die Lamellen« an der Unterseite luftdicht abschließende Isolierhülse δ verhindert ferner auch, daß Funken unter die Lamellen treten und diese lockern.

Eine einfache Herstellung des Kollektors nach den Abb. 1 und 2 ergibt sich, wenn wie folgt vorgegangen wird.

Es wird vorerst eine Kupferhülse an den ' Rändern, durch entsprechendes Ausschneiden mit vorspringenden Lappen versehen und darauf die aus Glimmer, Mica ο. dgl. bestehende Hülse, b in die Kupferhülse festsitzend eingeschoben. Sodann werden die an der Kupferhülse befindlichen Lappen c einwärts und damit über die Ränder der Hülse & hinweggebogen, womit die Kupferhülse mit der Isolierhülse b fest vereinigt ist. Darauf wird die mit der Isolierhülse vereinigte Kupferhülse zusammen mit der Me,taUbuchseifif in eine Presse eingesetzt, in welcher ein hart erstarrendes Isoliermaterial, wie etwa Kunstharz oder Ivunsthorn, in plastischem Zustand zwischen die Hülse & und die Metallbuchse ei eingepreßt wird, um die vereinigende Zwischenschichte zu bilden. Anschließend daran erst werden sodann an den zwischen den Lappen c befindlichen Stellen der Kupferhülse die sich bis in die Isolierhülse b hineinerstreckenden Luftspalte g in an sich, bekannter Weise durch Fräsen oder Sägen hergestellt. Die Kupfer-Iiülse ist damit dann in einzelne, an der Hülseö sicher verankerte Lamellen auf geteilt.

Bei der Ausf ührungsf orm nach Abb. 3 und 4 sind die Lamellen« mittels Nieteh an der zylindrischen Isolierhülse b befestigt. Die feste Vereinigung zwischen der Lagerbuchse d und der Hülse b erfolgt hierbei durch in die harte Zwischenisolation e eingreifende Ringe i, i und eine an der Lagerbuchse d vorgesehene Nietumbördelung k. Die harte Zwischenisolierung e kann in diesem Falle vor dem Zusammenbau der Kollektorteile gesondert hergestellt werden, etwa aus Vulkanfiber. Auch, bei dieser Ausführungsform greifen die Befestigungsmittel der Lamellen«, nämlich, die Niete h, gleichzeitig in die harte Zwischenisolation ein; auch sind wiederum zwischen den Lamellen« Luftspalteg von einer die Lamellendicke geringfügig überschreitenden Tiefe vorgesehen, die zweckmäßig ebenfalls durch. Aufteilen einer mit der Hülse b vorher vereinigten Kupferhülse erzeugt sind.

Die Anzahl der Lamellen kann natürlich eine beliebige sein. Diese können gegebenenfalls auch, in anderer Weise an der sie tragenden Isolierhülse b befestigt werden. Die Lagerbuchse d kann gleichfalls eine beliebige Ausbildung erhalten.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Walzenförmiger Kollektor für Elektromotore und Dynamomaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche durch-Luftspalte voneinander getrennten Lamellen an einer aus hochhitzebeständigem und elastischem Isoliermaterial, etwa Glimmer oder Mica, bestehenden zylindrischen Hülse mittels Lappen oder Niete befestigt sind,

   die gleichzeitig auch in eine zwischen der elastischen Hülse und der metallischen Achsbuchse befindliche harte Isolierschicht eingreifen.
2. 2. Verfahren zur Herstellung des walzenförmigen Kollektors nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vorerst eine den Ausgangskörper für die Lamellen bildende Kupferhülse mittels umbiegbarer Lappen oder auch Stifte, Niete o. dgl.

   an einer in sie eingeschobenen Hülse aus Glimmer oder ähnlichem elastischen und hochhitzebeständigen Isoliermaterial festgelegt, darauf diese Isolierhülse mit der metallischen Lagerbuchse unter Zwischenschaltung einer harten, zweckmäßig eingepreßten Isolierschicht verbunden und sodann erst in an sich bekannter Weise die Kupferhülse durch Anbringung der Luftspalte in Lamellen aufgeteilt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen