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Kollektor für. Elektromotoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zur Zierstellung von Kollektoren für Elektromotoren aus durch Isolierlamellen voneinander
getrennten Kupfersegmenten, deren Füße, ein besonderer Verstärkungsring und diesen
umschließender Isolierring in einer erstarrenden Preßmasse eingebettet sind.
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Zur Aufnahme der beim Betriebe der Kollektoren auftretenden, insbesondere
auf die Kupfersegmente sich auswirkenden großen Fliehkräfte werden in. seiner .oder
beiden Stirnseiten der Kollektoren vorgesehenen Ringnuten gegen eine Berührung mit
den Kupfersegmenten geschützte Verstärkungsringe eingebiettet. Kollektoren dieser
Art werden zum Zwecke des lückenlosen festen Zusammenschlusses der Isolierlamellen
und Kupfersegmente einem allseitig radialen Preßdruck (Schrumpfen) unterworfen.
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Der Verstärkungsring kann dabei in bekannter Wieise vor dem Schrumpfen
oder nach dem @ Schrumpfen und in letziprem Falle mit Druck in den Kollektorkörper
eingefügt werden.
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Ferner ist ein Verfahren bekanntgeworden, welches ein zunächst nur
teilweises radiales Pressen des Segment- und Lamellenkörpers, hierauf die Einlage
des Isolier- und Verstärkungsringes und darauf das radiale Fertigpressen (Schrumpfen)
vorsieht, ehe die Preßmässe neingefüllt wird.
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Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Verstärkungsringe sich
gegenüber dem Isolierring axial leicht verschieben, insbesondere durch den radialen
Preßdruck, wodurch sich der Verstärkungsring gegen die Füße der Kupfersegmente abstützt
und Stromschluß herbeiführt.
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Schließlich ist bereit` vorgeschlagen worden, die Isolierlamellen
über die Kupfersegmente hinaus nach innen radial zu verlängern und vorstehende Füße
zu bilden, gegen' welche sich der metallische Verstärkungsring abstützt. Auch das
Einlegen des Verstärkungsringes
in eine Ringnut der Isolierlamellen
in dem über die Kupferlamellen radial nach innen vorspringenden Teil ist bekannt.
Bei solchen Kollektoren, deren Verstärkungsring in einer Zwangsbettung nicht so
eingelassen ist, daß :eine exzentrische Verlagerung drs Verstärkungsring-@s beim
Einpressen der Isoliermasse verhindert wird, ist ferner bereits vorgeschlagen -worden,
die zentrische Lage des Verstärkungsringes und des zugehörigen Isolierringes während
des Einpressens der Isoliermasse durch die Ringe von von der Stirnseite her die
K ollektoren teilweise umgreifende Druckplatten zu sichern.
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Es ist ferner bekanntgeworden, den Verstärkungsring vor dem Einlegen
in die Kol.-lekt.orenform mit einem ihn allseitig umschließenden Ring aus Isolierstoff
(Gummi) zu umgeben und solchermaßen ihn bei der Durchführung des Preßverfahrens
in die Preßmasse einzuschließen. Abgesehen davon, daß :ein elastischer Isolierring
sich bei dem hohen Druck des Preßverfahrens leicht exzentrisch verstellen kann,
ist die Gefahr vorhanden, daß der elastische Isolierring, der wohl nur aus Gummi
bestehen könnte, in der Hitze des Preßverfahrens in seiner Struktur zerstört -wird.
Den Verstärkungsiing vorher mit einer Masse aus Kunstharzpreßstoff zu umgeben, ist
nicht anzuraten. da das Verfahren umständlich und zeitraubend sein -würde, auch
die Czefahr besteht, daß der erhärtete Isolierstoff in der Preßform zerstört wird.
Es ist aber auch nicht :erforderlich, den Isolierring völlig um den Verstärkungsring
zu lagern, -weil der Verstärkungsring nur auf seiner Außenfläche und auf der innenliegenden
Stirnseite gegenüber den Kupfersegmenten isoliert werden muß, wohingegen 'der Kunstharzpreßstoff,
der die Stirnlücken des Kollektors ausfüllen soll, die Rückseite des Verstärkungsringes
isolieren soll.
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Ein sich über die Rückseite' des Verstärkungsringes erstreckender
Isolierring füllt zudem den Raum (Lücken der Stirnseiten des Kollektors) zum Teil
mit aus und schwächt somit die Isolierpreßstoffmasse gerade im tragenden Teile.
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Die Erfindung bezweckt, besondere Mittel zum Zentrieren des Verstärkungsringes,
sei es durch Druckplatten oder durch besondere Füße der Isolierlamellen, unnötig
zu machen und außerdem den Verstärkungsring auf den Flächen, welche möglicherweise
Kontakt mit den Kupfersegmenten bilden könnten, allseitig zu isolieren.
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Die ierfindungsgemäße Anordnung bei einem Kollektor, der nach bekannten
Verfahrensschritten zusammengebaut ist, besteht darin, daß von den beiden in konzentrischer
Lage zueinander in -Ringnuten des Kollektors eingedrückten Ringen der Isolierring
um so viel breiter als der Verstärkungsring ist, daß er am Grund der Ringnut derart
radial umgebogen ist, daß die auf die Lamellen beim Eindrücken zustrebende Seitenkante
des Verstärkerringes vor der Berührung mit den Lamellen geschützt ist.
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Ein Kollektor, der eine derartige Ringanordnung besitzt, hat noch
den Vorteil, daß in diesem auf einfachste -Weise ein einfacher Isolierring laus
Hartpappe) nach der Verformung als zweischenklige Manschette wirkt. Auch hinsichtlich
des Herstellungsverfahrens wird erreicht, daß das Schrumpfen absatzlos, also einfacher
erfolgt.
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Aus der Zeichnung ist der Kollektor zu ersehen, wie er nach dem Eindrücken
der beiden Ringe in die Preßmasse unter Benutzung bekannter Herstellungsverfahrensschritte
gestaltet ist.
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Abb. i zeigt die Kupfersegmente a und die Isolierlamellen b in einem
geschlitzten Stahlringe zusammengefaßt. Letzterer ist außen konisch. Zum Zwecke
des Schrumpfens wird der Ringkörper a, b. c in einen starkwandigen Stahlringd
axial eingepreßt, wie aus Abb.2 in Draufsicht und Abb.3 im Querschnitt ersichtlich
ist.
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Der in der Regel aus Hartpappe bestehende Isolierringe umschließt
den Stahlring (Ver-"sitärkungsring) f. Der Isolierrings ist breiter als der Verstärkerring.
In Abb.3 rechts sind beide Ringe vor dem axialen Einschieben in die Ringnut u des
Kollektors und links nach dem Einschieben gezeigt. Durch das Einschieben unter Druck
legt sich der freie Teil des Isolierringes, der sich dabei auf den Füßen lt der
Segmente führt, radial nach innen um den Verstärkerring, der nun, wie in einer Manschette,
allseitig isoliert ist.
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Das Einpressen der Isoliermasse in den Kollektor geschieht nach Abb.
q., indem der Kollektor zwischen zwei Platten k und m eingespannt, in die
Öffnung n der oberen Platte die Preßmasse eingefüllt, durch den Stempel o verdichtet,
durch Hitze verflüssigt und -weiter bis zum Erstarren gepreßt wird.
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Abb.5 zeigt in großem Maßstab in einem halbseitigen Querschnitt den
Kollektor nach dem Pressen. Dieses Bild zeigt dann noch einen Nabenring p. Endlich
wird der Kollektor mit dem Ring c aus dem Ring d herausgedrückt, wobei der bis auf
das Abdrehen fertige Kollektor herausfällt.