AT219700B

AT219700B - Kollektor für elektrische Maschinen

Info

Publication number: AT219700B
Application number: AT217660A
Authority: AT
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1959-04-03
Filing date: 1960-03-21
Publication date: 1962-02-12

Description

Kollektor für elektrische Maschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kollektor für elektrische Maschinen, mit im Kreis mit seitlichen, durchIsol1erstoffpressmasse ausgefüllten Zwischenräumen angeordneten Metall-Lamellen, die auf zwei in Aussparungen an den Stirnseiten jeder Lamelle eingreifende Halteringe aufgereiht sind.

Bei derartigen Kollektoren bereitet die Einhaltung gleichmässiger Abstände zwischen den einzelnen Lamellen als Voraussetzung für eine gleichmässige Verteilung der Isolierstoffpressmasse besonders dann Schwierigkeiten, wenn die Kollektoren eine grosse Zahl von Metall-Lamellen enthalten und daher einen grossen Aussendurchmesser haben. Um die gegenseitige Isolierung der Lamellen zu erleichtern, können Halteringe aus Isolierstoff verwendet werden, durch welche die Lamellen schon vor dem Einpressen der Isolierstoffpressmasse mit Abstand voneinander gefasst werden und welche nach dem Einpressen derlsoller- stoffpressmasse im Kollektor verbleiben.

Hinsichtlich der Gestaltung der Halteringe und der Aufreiliung der Metall-Lamellen auf ihnen, sowie hinsichtlich der Fixierung des Lamellenkranzes mit denHalteringen in der Pressform bestehen dabei aber noch beträchtliche Schwierigkeiten, die nicht ohne weiteres mit wirtschaftlich tragbarem Aufwand überwunden werden können.

Die Herstellung von Presskollektoren der genannten Art kann wesentlich erleichtert werden durch zwei Halteringe aus Isolierstoff, welche gemäss der Erfindung in die Isolierstoffpressmasse eingebettet sind und auf ihren inneren und äusseren Mantelflächen in axialer Richtung verlaufende Rippenkränze haben, welche auf beiden Seiten der Aussparungen in die Zwischenräume zwischen denMetall-Lamellen radial eingreifen und den Abstand zwischen den Lamellen bestimmen und auf ihren den Lamellen abgewandten Stirnflächen mit Vertiefungen enthaltenden Ansätzen für den Eingriff von in derporm vorhandenen, die Parallelführung der Lamellen in der Form sichernden Fixierstollen versehen sind.
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eines erfindungsgemässen Kollektors dargestellt.

Es zeigt :raumbildlicher Darstellung und Fig. 4 zwei Kollektorlamellen mit abgebogenen Fahnenenden ebenfalls in raumbildlicher Darstellung,
In Fig. 1 und 2 ist eine Kollektornabe mit 10 bezeichnet. Auf der Nabe 10 ist ein Lamellenkranz aus 49 Kupferlamellen 11 und zwei gleichen Halteringen 12 und 13 durch einen Kunststoff, beispielsweise eine ausgehärtete Phenolasbestpressmasse 14 verankert. Dabei sind die Lamellen 11 mit den Halteringen 12 und 13 in die Pressmasse eingebettet.

Die Halteringe 12 und 13, die an ihrer inneren Mantelfläche mit Rippen 17'und an ihrer äusseren Mantelfläche mit Rippen 18'versehen sind, welche in entsprechende Zwischenräume zwischen je zwei Lamellen 11 innerhalb von Aussparungen 15 in den Lamel1enfUssen 16 radial eingreifen. dienen zum Aufreihen, Fixieren und Zentrieren der Lamellen 11 vor dem Verpressen. Sie bestehen aus einem Isolierstoff, u. zw. vorzugswetse aus einem ausgehärteten Kunststoff mit anorganischen Füllmitteln, in welchen noch Verstärkungsringe 19 aus vergütbarem Stahl mit geringer Dehnung eingebettet sind, die in die Aussparungen 15 hineinragen, ohne diese jedoch zu berühren.

Anstatt aus einem glatten Stahlring können die Verstärkungsringe auch aus mehreren durchgehend hart verlöteten Windungen eines gehärteten Stahldrahtes mit beispielsweise rechteckigem Querschnitt bestehen.

Wie aus Fig. l und 2 zu entnehmen ist, sind die mit zwei Ausnehmungen 15 versehenen FUsse 16 der Lamellen 11 abgesetzt, wobei sich die Absetzung in Richtung auf die Kollektorlauffläche 11'um die radiale Höhe der Rippen 18'im Aussenmantel der Halteringe weiter erstreckt als die der Absetzung be-

nachbarte Begrenzungskante der Ausnehmungen 15. Dadurch wird eine Verstärkung der Pressmasseschich- ten an den Stellen 16'der Lamellenfüsse erreicht.

Der zwischen dem Grund aller Rippen 17'und 18'verbleibende, geschlossene Teil der Halteringe 12 und 13 hat in radialer Richtung eine der Breite der Aussparungen 15 entsprechende Dicke, Die Ringe sind ferner so gestaltet, dass die entlang dem Innenmantel der Halteringe geführten Längsrippen 17'und die durch sie gebildeten Nuten 17 sich von den den Lamellen 11 zugekehrten Stirnseiten der Ringe 12 und 13 aus nur über einen Teil der axialen Ringhöhe erstrecken, so dass die Lamellen 11 mit ihren beiderseitigen
Stirnseiten auf den die Nuten 17 abschliessenden Flächen der Ringe 12 und 13 aufsitzen.

Um das Aufreihen der Lamellen 11. auf die Ringe 12 und 13 zu erleichtern, sind schliesslich Rippen 18'im Aussenmantel der
Ringe 12 und 13 mindestens über einen Teil ihrer Länge gegen die den Lamellen 11 zugekehrte Stirnseite der Ringe hin abgeschrägt.

An ihren den Lamellen 11 abgewandten freien Stirnflächen sind die Halteringe 12 und 13 an drei
Stellen mit Ansätzen 20,21 und 22 versehen, mit denen sie beim Verpressen in der Pressform aufsitzen und welche mit je einem Ausschnitt 20', 21', 22'versehen sind, in welche Fixierstollen am Boden und
Deckel der Pressform eingreifen. Um das Eindringen der-Fixierstollen in die Ausschnitte zu erleichtern, sind diese seitlich abgeschrägt, so dass sie die Form von Kegelstümpfen haben. In jedem Fall ist es zweck- mässig, die Ausschnitte der Form der Fixierstollen in. der Pressform anzupassen. Die zwischen den Ansät- zen 20, 22 und 21,22 ausgesparten Zwischenräume 12', 13'sind am fertigen Kollektor mit Isolierstoff- pressmasse ausgefüllt.

In Fig. 3 sind, um die Stellung der Lamellen 11 zu den Halteringen 12 und 13 deutlicher zu veran- schaulichen, zwei Halteringe mit nur einem Teil der erforderlichen Kollektorlamellen ohne Isolierstoff- umpressung raumbildlich dargestellt, wobei, für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind, wie in Fig. l und 2. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, sind die Lamellen 11 zwischen den Halteringen 12 und
13 dadurch aufgereiht und gefasst. dass sie mit den Aussparungen 15 indie an der Innen- und Aussenmantel- fläche der Halteringe 12 und 13 durch die Rippen 17'und 18'gebildeten axialen Nuten 17 und 18 eingreifen.

Auf der Stirnseite-des Halteringes 12 sind die drei Ansätze 20,21 und 22 mit den drei kegeligen Ausschnitten 20', 21', 22'sichtbar, die zum Einrasten von Fixierstollen bestimmt sind, wenn der Lamellenkranz in eine Pressform eingesetzt ist.

Von nicht zu unterschätzender Bedeutung sind auch an den Lamellenfahnen vorgesehene, der Kollektorlauffläche zugekehrte keilförmige Ansätze 23, die beim Einsetzen des Lamellenkranzes in die Pressform in dort vorhandene Vertiefungen eindringen und dadurch die Einhaltung der radialen Abstände zwischen den Lamellenfahnen während des Pressvorganges sicherstellen. Dies kann auch dadurch erreicht werden, dass gemäss Fig. 4 jede der Anschlussfahnen 11" vor dem Aufreihen der Lamellen auf die Halteringe an ihrem freien Ende 111 nach einer Seite hin derart abgebogen wird, dass sich ihre in dei Biegerichtung vorn liegende Flanke an der in der Biegerichtung hinten liegenden Flanke des abgebogenenAnsatzes der Nachbarlamelle abstützt und dadurch den gegenseitigenAbstand der Lamellenfahnen bestimmt.

Nach dem Verpressen werden die Ansätze 23 oder die abgebogenen Fahnenteile 111 durch spanabhebende Arbeit. entfernt, sie sind daher am fertigen Kollektor nicht mehr sichtbar.

Bei der Herstellung von Kollektoren nach Fig. 1 - 3 wird zweckmässig so vorgegangen, dass die Lamellen 11 und die Halteringe 12 und 13 ausserhalb der Pressform auf einem Hilfsdorn zusammengesteckt und in ihrer gegenseitigen Lage zueinander gesperrt werden, dass dann der Hilfsdorn mit dem Lamellenkranz und den beiden Halteringen in die Pressform eingeführt und nach Lösen der Sperre aus den in der Pressform verbleibenden Kollektorteilen (Lamellenkranz und Halteringe) herausgezogen, die Form geschlossen und die die Einzelteile fest verbindende Isolierstoffpressmasse emgepret. ! t wira.

Dieses Verfahren bietet wesentliche fertigungstechnische Vorteile, u. zw. insofern, als es gestattet, mehrerelamellenkränze ausserhalb der Pressform auf je einem Hilfsdorn für die Umpressung vorzubereiten und unmittelbar nach jedem Ausstoss eines fertiggepressten Kollektors einen neuen Lamellenkranz in die Pressform einzusetzen. Dadurch wird nicht nur eine pausenlose Ausnutzung der Pressform erreicht, sondern auch die Vorbereitung der Lamellen, die nunmehr ausserhalb der sich im Betrieb stark erwärmenden Pressform stattfindet, für die Kunststoffumpressung wesentlich erleichtert. Das Verfahren und der zu seiner Durchführung zu verwendende Hilfsdorn sind Gegenstand einer besonderen Erfindung.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Kollektor für elektrische Maschinen mit im Kreis mit seitlichen, durch Isolierstoffpressmasse ausgefüllten Zwischenräumen angeordneten Metall-Lamellen, die auf zwei in Aussparungen an den Stirn- <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 in der Isolierstoffpressmasse eingebettet sind und auf ihren inneren und äusseren Mantelflächen in axialer Richtung verlaufende Rippenkränze haben, welche auf beiden Seiten der Aussparungen in die Zwischenräume zwischen den Metall-Lamellen radial eingreifen und den Abstand zwischen den Lamellen bestim- EMI3.2 den Eingriff von in derForm vorhandenen, die Parallelführung der Lamellen in der Form sichernden Fixerstollen versehen sind.

2. Kollektor nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein durch die Rippen gebildeter Nutenkranz am Innen- oder Aussenmantel der Halteringe von der den Lamellen zugekehrten Stirnseite der Ringe aus nur Über einen Teil der axialen Ringhöhe erstreckt, u. zw. derart, dass die zuge- hörigen Lamellen mit ihren Stirnseiten auf der diese Nuten abschliessenden Fläche der Ringe aufsitzen.

3. Kollektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die entlang dem Innenmantel des Halteringes geführten Längsrippen von der den Lamellen zugekehrten Stirnseite des Ringes aus nur über einen Teil der Ringhöhe erstrecken.

4. Kollektor nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Grund EMI3.3 in. radialer RichtungAussparung in den Metall-Lamellen entspricht.

5. Kollektor nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen im Aussenmantel der Halteringe mindestens über einen Teil ihrer Länge gegen die den Lamellen zugekehrte Stirnseite der Ringe hin abgeschrägt sind.

6. Kollektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Lamellen, deren Fuss im Querschnitt gegenüber dem Lamellenkopf durch stufenförmiges Absetzen auf mindestens einer Seite geschwächt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die der Absetzung benachbarte Begrenzungskante der für die Aufnahme des Halteringes bestimmten Aussparungen der Lamellen von der Absetzung einen Abstand hat, der wenigstens der radialen Höhe der Rippen im Aussenmantel der Halteringe entspricht.

7. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Halteringe an mindestens zwei Stellen seiner den Kollektorlamellen abgekehrten Stirnseite Ansätze hat, mit denen er nach dem Einlegen in eine Pressform in dieser aufliegt.

8. Kollektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Ansätze einen Ausschnitt für einen in der Pressform vorhandenen Fixierstollen hat.

9. Kollektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung für den Fixierstollen der Form dieses Stollens angepasst ist.

10. Kollektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung die Form eines Kegelstumpfes hat.

11. Kollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halteringe gleich sind.

12. Kollektor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ansätzen an der von den Kollektorlamellen abgekehrten Stirnseite jedes Halteringes Zwischenräume ausgespart und mit Isollerstoffpressmasse ausgefüllt sind.