DEP0050587DA

DEP0050587DA - Compressed material collector

Info

Publication number: DEP0050587DA
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Menke jr. Kollektorenbau, Menden
Publication date: 1950-11-30

Description

Es ist bekannt, bei Kollektoren, deren Kupfersegmente durch Lamellen aus isolierendem Material, z.B. Mikanit-Glimmer, von einander getrennt sind, die Füsse sowohl der Lamellen als auch der Segmente, in eine Pressstoffmasse einzubetten, welche die Beständigkeit der Form gewährleisten soll. Es hat sich ein Bedürfnis herausgestellt, zusätzlich in die Pressstoffmasse einen geschlossenen Eisenring einzubetten, welcher die durch die Fliehkräfte auf die Pressmasse einwirkenden Zugbeanspruchungen teilweise in Druckbeanspruchungen umwandeln soll, welche im Gegensatz zur Zugbeanspruchung die Pressstoffmasse viel besser aushalten kann.It is known in collectors whose copper segments are separated from one another by lamellae made of insulating material, e.g. mica mica, to embed the feet of both the lamellae and the segments in a molded material, which is intended to ensure the stability of the shape. A need has emerged to additionally embed a closed iron ring in the pressed material, which is supposed to convert the tensile stresses acting on the pressed material by the centrifugal forces into compressive stresses which, in contrast to tensile stress, the pressed material can withstand much better.

Die Kupfersegmente sind von beiden Stirnseiten aus U-förmig ausgespart, so dass ein doppel-T-förmiger Flachkörper entsteht, mit kräftigem Flansch nach der Peripherie und schwächerem Flansch nach der Mitte des Kollektors hin. In die U-Aussparungen werden isoliert gegen die Kupfersegmente die Verstärkungsringe eingebettet. Die Lamellen haben einen grösseren Fusskreis als die Kupfersegmente; sie treten nur wenig über den Aussenflansch der Segmente hervor, aber immerhin genug, dass sie noch in die Pressmasse eingebettet werden.The copper segments are recessed in a U-shape from both ends, so that a double-T-shaped flat body is created, with a strong flange towards the periphery and a weaker flange towards the center of the collector. The reinforcement rings are embedded in the U-recesses, insulated from the copper segments. The lamellas have a larger root circle than the copper segments; they protrude only a little over the outer flange of the segments, but still enough that they are still embedded in the molding compound.

Meist stützt sich dabei die Innenkante der Lamellen gegen den Verstärkungsring ab, wobei sie diesen zentrieren und bis zum Erstarren der Pressmasse festhalten soll.Usually the inner edge of the lamellas is supported against the reinforcement ring, centering it and holding it in place until the molding compound solidifies.

Die in einem geschlitzten Formring zunächst lose aufgebauten Segmente und Lamellen müssen, um festen Schluss zu gewinnen, radial eingeschnürt werden, was man mit "Schrumpfen" bezeichnet. Der Verstärkungsring kann wegen der notwendigen Zentrierung erst eingesetzt werden, wenn die Schrumpfung schon so weit vorangeschritten ist, dass der Ring mit Pressitz am Fusskreis der Lamellen eingeschoben werden kann. Hierauf wird das Schrumpfen zu Ende geführt. Soweit der Verstärkungsring an den Lamellen anliegt, müssen sie sich stauchen, d.h. bei der Struktur von Glimmer, zerblättern. Darin wird ein besonderer Vorteil erblickt, indem durch die schwalbenschwanzartige Verbreiterung eine Art Verankerung in der Pressmasse zustande kommen und das Herausfliegen der Lamellen, das man bei sehr hohen Drehzahlen und Erwärmung des Kollektors für möglich hält, verhindern soll.The segments and lamellae, which are initially loosely built up in a slotted form ring, have to be constricted radially in order to achieve a firm connection referred to as "shrinking". Due to the need for centering, the reinforcement ring can only be used when the shrinkage has progressed so far that the ring can be pushed in with a press fit at the base of the lamellas. The shrinkage is then completed. As far as the reinforcement ring is in contact with the lamellas, they have to compress, i.e. peel apart in the structure of mica. This is seen as a particular advantage, in that the dovetail-like widening creates a kind of anchoring in the molding compound and is intended to prevent the lamellae from flying out, which is believed to be possible at very high speeds and heating of the collector.

Der Erfindung liegen zwei Aufgaben zugrunde. Einmal soll das Schrumpfen ohne Unterbrechung, also schneller vor sich gehen, das anderemal soll den Lamellen eine Verankerung an den Verstärkungsringen gegeben werden.The invention is based on two objectives. On the one hand, the shrinking should take place without interruption, i.e. faster, on the other hand, the lamellas should be anchored to the reinforcement rings.

Der Erfindungsgegenstand ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen über den Innenkreis des Verstärkungsringes hinaus verbreitert sind und zur Aufnahme desselben an beiden Stirnseiten des Kollektors eine nach der Stirnseite hin offene Nute haben.The subject matter of the invention is essentially characterized in that the lamellae are widened beyond the inner circle of the reinforcement ring and have a groove open towards the front side to accommodate the same on both front sides of the collector.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schrumpfen des Kollektors vor dem Einlegen des Verstärkungsringes zu Ende geführt wird und anschliessend mittels eines Ringmessers, dessen äusserer Durchmesser dem grössten Durchmesser des Verstärkungsringes gleich oder annähernd gleich ist, die Lamellen axial randwärts so tief eingeschnitten werden, unter Beiseitedrängen eines hierbei entstehenden Lappens nach der Mitte des Kollektors, dass der Ring frei eingeschoben werden kann, der hierbei in dem ringförmigen Einschnitt von den Lamellen klammerartig umfasst wird.The method according to the invention is characterized in that the shrinking of the collector is brought to an end before the reinforcement ring is inserted and then the lamellae are cut axially along the edge so deeply by means of a ring knife, the outer diameter of which is equal to or approximately the same as the largest diameter of the reinforcement ring, while pushing aside a flap that is created in the process towards the center of the collector, so that the ring can be pushed in freely, which in this case is encompassed by the lamellae in a clamp-like manner in the annular incision.

Eine bevorzugte Abwandlung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt in die Lamellen mit einem innen gekehlten Ringmesser erfolgt, das den abgetrennten Lappen rollend nach innen biegt und sich nach seiner Basis etwa konisch erweitert, so dass der obere Schlitzdurchmesser etwa grösser ist als der Aussendurchmesser des Verstärkungsringes und so tief in die Lamellen eindringt, dass der Ring mit seiner oberen Stirnfläche bündig mit dem Fusslansch der Kupfersegmente abschliesst.A preferred modification of the method is characterized in that the incision into the lamellae is made with an internally grooved ring knife, which rolls the severed flap inward and widens approximately conically towards its base, so that the upper slot diameter is approximately larger than the outer diameter of the reinforcement ring and penetrates so deeply into the lamellas that the upper face of the ring is flush with the base flange of the copper segments.

Auf der Zeichnung ist das Verfahren nach der Erfindung in seinen Folgeschritten beispielsweise dargestellt. Es zeigen im MittelschnittIn the drawing, the method according to the invention is shown in its subsequent steps, for example. It show in the middle section

Abb. 1 den fertig geschrumpften Kollektor,Fig. 1 the finished, shrunk collector,

Abb. 2 die Schneidpatrize,Fig. 2 the male cutting die,

Abb. 3 die Schneidpatrize nach erfolgtem Schnitt,Fig. 3 the cutting male after the cut,

Abb. 4 das fertige Werkstück,Fig. 4 the finished workpiece,

Abb. 5 das Werkstück nach Abb. 4 in Draufsicht.Fig. 5 the workpiece according to Fig. 4 in plan view.

In den Abb. 1 bis 4 sind rechts eine Lamelle a und links ein Kupfersegment b als sichtbare Körper dargestellt. Die Kupfersegmente haben, die Abb. 5 zeigt, einen keilförmigen Querschnitt. Die Lamellen a sind flache, dünne rechteckige Körper aus Isolierstoff z.B. Glimmer. Die Segmente sind in der Grundform doppel-T-förmig mit einem starken Flansch c und einem schwächeren Flansch d. Die Lamellen reichen mit ihrer Innenkante bis knapp an den Flansch d. Segmente und Lamellen sind zunächst, wie Abb. 5 zeigt, immer wechselweise zum Ring zusammengefügt, der von einem schräggeschlitzten offenen Spreizring e (Abb. 1) mit konischem Mantel zusammengehalten wird. Durch Aufpressen eines sehr starkwandigen Stahlringes f mit umgekehrt konischen Innenmantel erfolgt die radiale Zusammenpressung des Werkstückes, das Schrumpfen genannt wird.In Figs. 1 to 4, a lamella a and a copper segment b are shown as visible bodies on the right. The copper segments, which Fig. 5 shows, have a wedge-shaped cross-section. The lamellas a are flat, thin rectangular bodies made of insulating material, e.g. mica. The basic shape of the segments is double-T-shaped with a strong flange c and a weaker flange d. The inner edge of the lamellas just reach the flange d. As Fig. 5 shows, segments and lamellae are always alternately joined together to form a ring, which is held together by an obliquely slotted open expansion ring e (Fig. 1) with a conical jacket. By pressing on a very thick-walled steel ring f with an inverted conical inner jacket, the workpiece is radially compressed, known as shrinking.

Abb. 2 zeigt ein Werkzeug in Gestalt einer Scheibe g, mit einem Flansch h, der genau über den Stahlring f passt. Zentrisch auf den Innenboden der Scheibe g sitzt ein Ringmesser i mit zweckmässig schwach konischem Aussenrand und nach innen gekehlter Schneidkante. Der Aussendurchmesser des Messers i entspricht dem Aussendurchmesser des Verstärkungsringes j in Abb. 4.Fig. 2 shows a tool in the form of a disk g, with a flange h that fits exactly over the steel ring f. A ring knife i with an expediently slightly conical outer edge and an inwardly grooved cutting edge sits centered on the inner bottom of the disc g. The outside diameter of the knife i corresponds to the outside diameter of the reinforcement ring j in Fig. 4.

In Abb. 3 ist das Werkzeug g, h, i auf das Werkstück niedergebracht worden. Das Ringmesser hat einen Lappen k von jeder Lamelle geschnitten und nach innen gerollt. In den Schlitz, dessen Raum in Abb. 3 noch vom Messer i ausgefüllt ist, wird, wie Abb. 4 und 5 zeigen, der Verstärkungsring j eingelegt und eingedrückt. Er wird von den Lamellen klammerartig umfasst und genau zentriert. Er schneidet zweckmässig, axial gesehen, stirnseitig genau mit dem Flansch d der Kupfersegmente ab.In Fig. 3 the tool g, h, i has been brought down onto the workpiece. The ring knife has a lobe k cut from each lamella and rolled inward. In the slot, the space of which in Fig. 3 is still filled by the knife i, the reinforcing ring j is inserted and pressed in, as Fig. 4 and 5 show. It is encompassed by the lamellae like a clamp and centered exactly. Appropriately, viewed axially, it cuts the end face precisely with the flange d of the copper segments.

Die Fertigstellung des Kollektors erfolgt in bekannter Weise, indem die Form, die aber von den Ringen e, f noch umschlossen ist mit Pressmasse m gefüllt wird, die alle Teile fest zusammenhält. Der Nabenring n wird miteingegossen.The collector is completed in a known manner, in that the mold, which is still enclosed by the rings e, f, is filled with molding compound m, which holds all parts firmly together. The hub ring n is also cast in.

Claims

1. A molded collector with copper segments embedded in an insulating compound (synthetic resin compound), separated from one another by insulating lamellae (micanite) and an iron reinforcing ring embedded in the insulating compound, insulated from the copper segments, characterized in that the lamellae (a) over the inner circle of the reinforcing ring (j) are also widened and have a groove open towards the front sides to accommodate the same on both front sides of the collector.

2. A method for producing collectors according to claim 1, characterized in that the shrinking of the collector is brought to an end before the reinforcement ring (j) is inserted, then by means of a ring knife (i), the outer diameter of which corresponds to the largest diameter of the reinforcement ring (j ) is the same or approximately the same, the lamellae are cut axially along the edge so deeply, pushing aside a flap (k) that is created in the process towards the center of the collector, that the ring (j) can be freely inserted, which is in the ring-shaped opening section is encompassed by the lamellas like a clamp and then the embedding of the copper segments, the insulating lamellas and the reinforcement ring takes place.

3. The method according to claim 2, characterized in that the incision in the lamellae (a) is made with an internally grooved ring knife (i) which rolls the severed flap (k) inward and widens approximately conically towards its base, so that the upper slot diameter is slightly larger than the outer diameter of the reinforcement ring (j), and that it penetrates so deeply into the lamellas that the end face of the ring (i) on the collector side is flush with the base flange of the copper segments.