DE970442C

DE970442C - Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders fuer dynamoelektrische Maschinen

Info

Publication number: DE970442C
Application number: DEH5328A
Authority: DE
Inventors: Francis John Henry Leib
Original assignee: Hoover Ltd
Current assignee: Hoover Ltd
Priority date: 1945-11-05
Filing date: 1950-09-15
Publication date: 1958-09-18
Also published as: CH265309A; GB603905A; FR947524A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 18. SEPTEMBER 1958

H 5328 VIIIb12i di

ist als Erfinder genannt worden

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung bezieht sich auf Stromwender für Dynamomaschinen von der Art, bei der die Stromwendersegmente in plastisch verformbares Material eingebettet sind.

Die Erfindung hat eine Verbesserung und Vereinfachung des in der britischen Patentschrift 541 557 beschriebenen Verfahrens zum Herstellen eines Stromwenders für dynamoelektrische Maschinen zum Ziel. Das bekannte Verfahren besteht darin, daß auf der Innenseite eines Metallringes oder auch auf der Oberseite eines Metallstreifens durch Querräumen oder Fräsen eine Reihe von parallelen Nuten hergestellt wird, deren Stege die Verankerung der später zu bildenden Stromwendersegmente übernehmen sollen. Der fertig bearbeitete Metallstreifen wird in die Form eines kreisförmigen Ringes mit dem Rücken nach außen gebogen; der so entstandene Innenraum einschließlich der Nuten wird dann mit isolierendem, plastisch verformbarem Material ausgefüllt, und zuletzt werden durch Legen von Sägeschnitten die Segmente gebildet, die jetzt nur noch durch die inzwischen erhärtete Isoliermasse und die in sie eingebetteten Verankerungsstege oder -rippen gehalten werden. Das Anbringen und Durch-

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führen einer großen Anzahl von Sägeschnitten zwischen den einzelnen Segmenten erfordert aber einen sehr großen Genauigkeitsgrad und viel Zeit und Mühe.

Zur Vereinfachung und Verbesserung des bekannten Verfahrens wird nach der Erfindung, ausgehend von einem Metallstreifen, der Räumvorgang gleichzeitig sowohl zur Erzeugung der zur Verankerung dienenden Rippen (wie bisher) als auch zur

ίο Aufteilung des Streifens in einzelne Segmente ausgenutzt, die allerdings vorläufig noch durch eine dünne Mantelschicht zusammengehalten werden. Damit möglichst kräftige und unempfindliche Räumwerkzeuge verwendet werden können, erhalten die

iS auszuräumenden Nuten treppenartige Gestalt mit engem Untergrund zwischen den Teilen, welche die Segmente ergeben sollen, und mit breiterer Nutenöffnung. Sodann wird wie bei dem bekannten Verfahren in den zusammengerollten Ring thermo-

ao plastisches Isoliermaterial eingebracht, jedoch hier so, daß auch der enge Grund der Nuten, d. i. der künftige Schlitz zwischen den Segmenten, ganz ausgefüllt ist. Erst nach dem Erstarren des die Verankerungsrippen fest einbettenden und eine feste Schicht zwischen den Segmenten bildenden Isoliermaterials werden diese, wie an sich bekannt, durch Abdrehen der Mantelschicht voneinander getrennt. Die feste Zwischenschicht gibt zusammen mit der Verankerung die sichere Gewähr, daß sich die Segmente beim Abdrehen nicht zueinander verschieben. Das neue Verfahren zeichnet sich also gegenüber dem Verfahren nach der britischen Patentschrift 541 557 hauptsächlich durch drei Merkmale aus:

1. Erzeugung der Verankerungsrippen und BiI-dung der Segmente durch Räumen in einem Arbeitsgang,

2. treppenförmige Gestalt der Nuten,

3. feste Schicht Isoliermaterial zwischen den Nuten.

Zum Beispiel beträgt bei einer speziellen Verkörperung der Erfindung in ihrer Anwendung auf einen kleinen Stromwender die Weite jedes fertigen Schlitzes zwischen den Segmenten nur etwa 0,38 mm, während seine Tiefe etwa 2,54 mm -— ausschließlich der Verankerungsrippen — oder etwas über 5,08 mm mit ihnen beträgt. Zähne dieser Ausmaße besitzende Räumnadeln sind häufiger Störung unterworfen, z. B. Bruch der Zähne mit daraus sich ergebender Unterbrechung der Produktion.

Durch Räumen des Metallstreifens in der flachen Form, bevor er in Ringform gebogen wird, kann die Weite der Wurzeln des Räumnadelzahnes oder die Öffnung des Schlitzes auf das 2- oder 3 fache des endgültigen Wertes vergrößert werden.

Das konische Bearbeiten der parallelen Stege eines Blechstreifens ist zwar bei der Herstellung eines Stromwenders schon an sich bekannt (USA.-Patentschrift 1994062), jedoch nur in der Weise, daß an den beiden Enden der Stege Zähne entstehen,

^go die zur Halterung des um einen festen Isolierstoffkern gelegten Metallstreifens in entsprechende Ausnehmungen des Kerns gepreßt werden. Es sind also hier keine durchgehenden Verankerungsrippen vorhanden; zudem befindet sich keine feste Schicht Isoliermaterial zwischen den Nuten an der Stelle, wo das Abdrehen der äußeren Mantelhaut stattfindet; beim fertigen Kommentator sind die Segmente durch einen Luftspalt getrennt.

Verschiedene Stufen der Herstellung eines Stromwenders nach dem Verfahren gemäß der Erfindung werden beispielsweise in der Zeichnung erläutert, welche darstellt

Fig. ι die perspektivische Ansicht eines bei dem Verfahren gemäß der Erfindung benutzten Metallstreifens,

Fig. 2 den Endaufriß des in die zylindrische Form gebogenen Streifens,

Fig. 3 die gleiche Ansicht auf Fig. 2 nach dem Biegen der Rippen,

Fig. 4 einen Schnitt nach Ebene 4-4 der Fig. 3, 80' Fig. S den in plastisches verformbares Material eingebetteten Streifen,

Fig. 6 den Endaufriß, teilweise im Schnitt, des fertigen Stromwenders,

Fig. 7 den Seitenaufriß des in Fig. 6 gezeigten Stromwenders,

Fig. 8 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Zur praktischen Ausführung der in der Zeichnung gezeigten Form der Erfindung wird zuerst eine Seite des in Fig. 1 gezeigten Metallstreifens A, z. B. durch Räumen, Fräsen, Walzen oder Strangpressen, mit einer Reihe von quer verlaufenden parallelen Rippen A¹, versehen. Die Schlitze zwischen ihnen haben verhältnismäßig weite äußere Teile A² und verhältnismäßig enge, spitz zulaufende innere Teile A^z. Der Streifen wird, entweder bevor oder nachdem er die obige Ausbildung erhalten hat, in geeignete Längen geteilt, welche nach Bildung der Rippen in zylindrischeForm gebogen werden, wobei die Rippen nach innen hervorragen, wie es Fig. 2 veranschaulicht. Der zylindrische Streifen wird dann wie bei dem Verfahren nach der britischen Patentschrift 541 557 in eine Rippenbiegeeinrichtung gesetzt, welche die äußeren Enden der Rippen packt und sie in entgegengesetzte Richtungen biegt, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Die Rippen werden dann in einen Kern aus plastischem verformbarem Material eingebettet, der mit einer Metallbüchse C den Körper des Stromwenders, wie in Fig. 5 gezeigt, bildet. Die Metallbüchse kann eine den Stromwender tragende Welle aufnehmen. Der äußere Umfang des Streifens A wird dann bis zu einem Punkt unter den Grundflächen der Schlitze A^s so abgedreht, daß die Rippen voneinander elektrisch getrennt sind und somit die Segmente des Stromwenders bilden, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt.

Vorzugsweise wird ein Endteil B¹ des Umfanges des Stromwenders etwas weniger abgedreht als der Rest, so daß er leicht überstehende Teile der Rippen A¹ für die Anbringung der Enden der Ankerwicklung der Dynamomaschine hinterläßt.

Bei einer etwas geänderten Anordnung nach Fig. 8 ist der Streifen A mit einer Nut D versehen, welche die Enden der engen Teile der Rippe A¹ trennt und

dadurch deren Biegen in entgegengesetzten Richtungen erleichtert, wie in der britischen Patentschrift 541 547 beschrieben.

Ferner können statt dessen oder zusätzlich zum Biegen der Rippen in der vorbeschriebenen Weise Schlitze oder Löcher in den Rippen vorgesehen sein, um ein verbessertes mechanisches Verriegeln zwischen jeder Rippe und dem plastischen verformbaren Material zu erzielen, z. B. wie in der britischen Patentschrift 584 867 beschrieben.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders für dynamoelektrische Maschinen, bei dem in einer Seite (als Vorderseite bezeichnet) eines Metallstreifens durch Querräumen eine Reihe von parallelen Nuten gebildet, der fertige Streifen in die Form eines kreisförmigen Ringes mit dem Rücken nach außen gebogen, die Vorderseite des Streifens dann in isolierendes, plastisch verformbares Material zum Ausfüllen der Nuten und damit zum Zusammenhalten der Segmente eingebettet wird, um die Segmente voneinander zu trennen, dadurch gekennzeichnet, daß der Räumungsvorgang durch Ausräumen von Nuten treppenartiger Gestalt mit engem Nutengrund und breiter Nutenöffnung gleichzeitig zum Erzeugen der zur Verankerung dienenden Rippen und zur Aufteilung des Streifens in einzelne Segmente ausgenutzt wird, die zunächst noch durch eine dünne Mantelschicht zusammengehalten und erst nach dem Erstarren des in den zusammengerollten Ring eingebrachten, die Verankerungsrippen fest einbettenden und eine feste Schicht zwischen den Segmenten bildenden Isoliermaterials durch Abdrehen der Mantelschicht voneinander getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile jeder Rippe vor dem Einbetten der Rippen in das plastische verformbare Material in entgegengesetzter Richtung gebogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen vor dem Einbetten in das plastische verformbare Material Löcher oder Schlitze erhalten, um ihre Haftung an dem plastischen verformbaren Material zu unterstützen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 541 557;
USA.-Patentschriften Nr. 1808750, 1994062.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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