DE918692C

DE918692C - Method for fastening the armature winding bars in collectors of electrical machines

Info

Publication number: DE918692C
Application number: DEST4524A
Authority: DE
Inventors: Hans Kagel
Original assignee: Hans Still A G
Current assignee: Hans Still A G
Priority date: 1952-02-29
Filing date: 1952-02-29
Publication date: 1954-10-04

Description

Verfahren zum Befestigen der Ankerwicklungsstäbe in Kollektoren elektrischer Maschinen Die seit langer Zeit übliche Befestigung von Ankerwicklungsstäben in den Lamellen oder Lamellenfahnen eines Kollektors weist verschiedene Nachteile auf. Namentlich seit die Betriebstemperatur der Maschinen bei Verwendung hochhitzebeständiger Isolierstoffe (Silicone) im Interesse einer wirtschaftlicheren Maschinenbemessung wesentlich höher gewählt werden kann als früher, liegen die Schmelzpunkte normaler Weichlote zu niedrig. Es wurden Speziallote entwickelt, welche diesen Fehler zwar weniger hervortreten lassen, deren Verarbeitung aber schwierig ist, da sie weniger gut fließen. Deshalb sah man sich teilweise genötigt, Hartlötung zu verwenden. Daraus ergibt sich aber selbst bei Hartlötung mit verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt die Schwierigkeit, daß bei einem nötig werdenden Neuwickeln eines schadhaften Ankers die Lötstellen schwer zu lösen sind.Method of fastening the armature winding bars in collectors of electrical Machines The traditional way of securing armature winding bars in the Lamellas or lamellar flags of a collector have various disadvantages. Especially since the operating temperature of the machines when using highly heat-resistant Insulating materials (silicones) in the interest of more economical machine dimensioning can be chosen much higher than before, the melting points are more normal Soft solders too low. Special plumb bobs have been developed to counteract this error make them stand out less, but processing them is difficult because they are less flow well. Therefore one felt compelled to use hard soldering in some cases. From it but results even with brazing with a relatively low melting point the difficulty that when it becomes necessary to rewind a damaged anchor the solder joints are difficult to loosen.

Man ging deshalb namentlich in den USA. dazu über, die Ankerstäbe lediglich durch Klemmung zu befestigen, indem man sie fest in die Schlitze der Lamellenfahnen einfügte. Dazu war es erforderlich, zur Vermeidung von Kontaktfehlern durch Oxydation des Kupfers sowohl die Schlitze der Lamellenfahnen als auch die darin einzubettenden Enden der Wicklungsstäbe elektrolytisch zu versilbern. Um Ungleichheiten in den Schlitzweiten auszugleichen, die sich beim Einpressen der Stäbe ergeben können, wurden einerseits bei jeder vierten bis fünften Fahne Beilagen aus Silberblech von etwa o,i mm Stärke neben den Stabenden in die Schlitze gelegt und andererseits Silberdrähte auf die in den Schlitzen ruhenden Stabenden gelegt und durch einen elektrisch erhitzten Kohlestab zum Schmelzen gebracht, so daß evtl. Zwischenräume ausgefüllt wurden.That is why they went to the USA by name. about this, the anchor rods only to be attached by clamping, by inserting them firmly into the slots of the lamellar vanes inserted. For this it was necessary to avoid contact errors due to oxidation of the copper, both the slots in the lamellar vanes and those to be embedded in them Electrolytically silvering the ends of the winding bars. To address inequalities in the Compensate for slot widths that can arise when the bars are pressed in, were on the one hand with every fourth to fifth flag attachments made of sheet silver from about 0.1 mm thick placed in the slots next to the rod ends and silver wires on the other on put the rod ends resting in the slots and through a electrically heated carbon rod to melt, so that possibly gaps were filled out.

Das Verfahren hat sich beispielsweise bei Bahnmotoren bewährt, ist aber teuer und umständlich und birgt Störungsursachen.The method has proven itself in the case of rail engines, for example but expensive and cumbersome and has causes of malfunctions.

Das elektrolytische Versilbern der Stabenden erfordert umfangreiche Spezialeinrichtungen, die es ermöglichen, den fertiggewickelten Anker mit den zu versilbernden Stabenden in den Elektrolyt einzubringen. Vor der Versilberung müssen außerdem die Stabenden völlig oxyd- und fettfrei gemacht werden, was ebenfalls umständliche Spezialvorrichtungen erfordert.The electrolytic silvering of the rod ends requires extensive Special devices that make it possible to use the fully wound armature with the to bring silver-plated rod ends into the electrolyte. Must before silver plating In addition, the rod ends are made completely free of oxides and grease, which is also cumbersome Requires special equipment.

Das Versilbern der Lamellenfahnen ist ebenfalls umständlich, weil verhindert werden muß, daß Reste des Reinigungs- und Versilberungsbades in mikroskopisch kleine Hohlräume der Lamellenisolation eindringen, aus denen sie nur schwer zu entfernen sind, so daß sie die Ursache von Isolationsfehlern werden können. Auch die Behandlung der Stabenden mit den verschiedenen sauren und basischen Flüssigkeiten birgt Gefahrquellen, wenn nicht mit besonderer Sorgfalt vorgegangen wird.Silver-plating the lamellar flags is also cumbersome because must be prevented that residues of the cleaning and silver plating bath in microscopic small voids of the lamellar insulation penetrate from which it is difficult to remove so that they can become the cause of insulation faults. Treatment too the rod ends with the various acidic and basic liquids harbors sources of danger, if not proceeded with particular care.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, welches Lote und Lötungen gänzlich vermeidet, keine chemische Vorbehandlung des Kupfers mit sauren oder basischen Flüssigkeiten erfordert, keine Erhitzung der Wicklungsstäbe und Kollektorlamellen beim Löten oder Einschmelzen von Füllmetall erfordert und deshalb sehr einfach, billig und unschädlich ist.The invention relates to a method which soldering and soldering Avoids completely, no chemical pretreatment of the copper with acidic or basic Liquids requires no heating of the winding bars and collector lamellas required when soldering or melting down filler metal and is therefore very easy, is cheap and harmless.

Auch hier werden die Berührungsstellen zwischen Wickelstäben und Lamellen durch Pressung zum elektrischen Kontakt gebracht, und die Berührungsflächen werden ebenfalls durch einen Edelmetallüberzug, vorzugsweise aus Silber oder einer Silberlegierung, gegen Oxydation und Korrosion geschützt. Außerdem wird ein sehr guter Kontakt dadurch erzielt, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Edelmetallüberzug von einer gewissen Duktilität und feinkörnig rauh ist, so daß sich die einzelnen Körner der berührenden Flächen ineinander verankern und dadurch neben einem einwandfreien elektrischen Kontakt auch eine gute Haftfähigkeit der Wicklungsstäbe in den Kollektorlamellen gesichert ist.Here, too, the points of contact between the winding bars and the slats brought into electrical contact by pressing, and the contact surfaces are also with a noble metal coating, preferably made of silver or a silver alloy, Protected against oxidation and corrosion. It also creates a very good contact achieved that according to the method of the invention, the noble metal coating of a certain ductility and fine-grained rough, so that the individual grains of the Anchoring contacting surfaces in each other and thereby next to a perfect electrical Contact also ensures good adhesion of the winding bars in the collector lamellas is secured.

Das Verfahren besteht darin, daß die Lamellenfahnen und die Stabenden je für sich nach dem an sich bekannten Metallspritzverfahren mit einem gut haftenden, vorzugsweise sehr dünnen Überzug von oxydationsfesten und korrosionsbeständigen Metallen, vorzugsweise einer Silberlegierung mit einem Silbergehalt von mindestens 5o%, überzogen werden. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, den Überzug nur wenige hundertstel Millimeter stark zu machen, um ein gutes Haften desselben auf der Kupferunterlage zu sichern und ein Abblättern zu verhindern. Außerdem ist es zweckmäßig, die zu überziehenden Flächen vor dem Spritzen leicht aufzurauhen, beispielsweise mittels eines Sandstrahlgebläses, und die Kontaktflächen der Stabenden mit Hilfe einer einfachen, an sich beliebigen Vorrichtung mit flachen Einkerbungen zu versehen, welche die glatte Oberfläche in einzelne, etwa I bis 2 qmm große Teilflächen zerlegen und auch die Verformbarkeit beim Eintreiben in die Kollektorschlitze verbessern.The procedure consists in removing the lamellar flags and the rod ends depending on the metal spraying process known per se with a well-adhering, preferably very thin coating of oxidation-resistant and corrosion-resistant Metals, preferably a silver alloy with a silver content of at least 5o%, are overdrawn. It proves to be advantageous to only use a few of the coating a hundredth of a millimeter thick so that it adheres well to the copper base secure and prevent flaking. It is also useful to to slightly roughen covering surfaces before spraying, for example by means of a sandblasting blower, and the contact surfaces of the rod ends with the help of a simple, to provide any device with shallow notches, which the Divide smooth surface into individual, approximately 1 to 2 sqmm large sub-areas and also improve the deformability when driving into the collector slots.

Nebeneiner besseren Haftung des aufgespritzten Überzuges wird also auch ein besseres Anschmiegen der Kontaktflächen aneinander durch die Bildung einer größeren Anzahl ausgeprägter Stromübergangspunkte erzielt.In addition to better adhesion of the sprayed-on coating, also a better fit of the contact surfaces to each other through the formation of a A greater number of pronounced current transfer points achieved.

Die so vorbereiteten Stabenden werden dann passend in die ebenfalls maßgerecht vorbereiteten Schlitze der Kollektorlamellen eingefügt, beispielsweise durch leichte Hammerschläge oder eine an sich bekannte passende Preßvorrichtung. Schließlich werden sie vorzugsweise durch leichtes Verstemmen in den Schlitzen befestigt.The rod ends prepared in this way will then also fit into the appropriately prepared slots of the collector lamellas inserted, for example by light hammer blows or a known suitable pressing device. Finally, they are preferably secured in the slots by light caulking.

Durch Abdecken des Kollektors mit einer passenden Schablone während des Spritzens wird eine metallische Überbrückung isolierender Kollektorteile, insbesondere der isolierenden Schichten zwischen den Lamellen, verhindert.By covering the collector with a suitable template during of the spraying is a metallic bridging of insulating collector parts, in particular the insulating layers between the slats.

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise sowohl eine ausreichende mechanische Festigkeit als auch eine hervorragende elektrische konstante Dauerverbindung zwischen den Wicklungsstäben und dem Kollektor erreicht wird.It has been shown that in this way both a sufficient mechanical strength as well as an excellent electrical constant permanent connection is achieved between the winding bars and the collector.

Als zusätzliche Sicherungsmaßnahme kann es zweckmäßig sein, die sich nach dem Einlegen der Stäbe in die Fahnen ergebenden, in Richtung der Stabachse verlaufenden Hohlräume durch Aufspritzen eines Metallüberzuges zu verschließen. Auch hierbei kann eine Schablone zum Abdecken der Isolationsteile sinngemäß Verwendung finden.As an additional safety measure, it can be useful to use the after inserting the rods into the flags, in the direction of the rod axis to close running cavities by spraying on a metal coating. Here, too, a template for covering the insulation parts can be used accordingly Find.

Schließlich ist es zweckmäßig, die Verbindungsstellen der Wicklungsstäbe mit dem Kollektor mit einem geeigneten festhaftenden, isolierenden Lacküberzug zu versehen.Finally, it is useful to connect the connection points of the winding bars to the collector with a suitable adhesive, insulating varnish coating Mistake.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method of attaching armature winding bars in collectors of electrical machines, in which the ends of the armature winding bars and the slots in the collector lamellas that receive them permanently and electrically be connected with good conductivity in that both parts are covered with a heavy coating provided with oxidizing metal or an alloy thereof and without additional soldering are joined together under pressure, characterized in that the metal coating both the slots and the ends of the winding bars by what is known per se Metal spray process is generated. a. Method according to claim i, characterized in that that the ends of the winding bars after being coated with the metal coating in a known manner Way pressed into the slots of the collector lamellas and there in a familiar Way to be caulked. 3. The method according to claim i, characterized in that those to be sprayed with metal Areas roughened before spraying , for which purpose a sandblasting fan is preferably used. 4. Procedure according to Claim I, characterized in that the to be provided with the metal coating Ends of the winding bars prior to spraying by means known per se by flat Notches can be divided into several faces. Method according to claim I, characterized characterized in that after the metal spraying process with a metal coating partially covering parts of the collector through a template during spraying be covered so that the insulation of the parts of the collector, especially the insulating layers between the collector lamellas, from the metal coating remain free. 6. The method according to claim I, characterized in that the surfaces of the collector, in which the winding bars end, compared to this in known Way to be caulked. 7. The method according to claim I, characterized in that which may occur when inserting the rod ends into the slots in the collector lamellas open cavities that mainly extend in the direction of the rod axes, are closed by spraying on a metal coating, also one Masking template can be used. B. The method according to claim i to 7, characterized characterized in that the connection points of the winding bars with the collector provided with an insulating, well-adhering coating, preferably a lacquer coating will. Attached publications: Swiss patent specification No. 218 g87