DEP0052157DA

DEP0052157DA - Process for the production of collectors for dynamo machines and motors

Info

Publication number: DEP0052157DA
Authority: DE
Inventors: Erich Keuchen
Original assignee: Sintermetallwerk Krebsöge GmbH., Krebsöge
Publication date: 1950-11-02

Description

Die bekannten Kollektoren für Dynamomaschinen- und Motoren bestehen aus Kupferlamellen, die durch dünne Isolierschichten voneinander getrennt und über Aussparungen im Lamellenfuß durch Metallringe zusammengehalten sind. Die Herstellung solcher Kollektoren ist deswegen besonders materialverbrauchend, weil ein erheblicher Teil des Kupfers, nachdem die aus den Lamellen zusammengesetzte Kollektorbüchse fertig ist, herausgedreht werden muß. Das ist bei den ebenfalls bekannten, aus Kupfer- oder Eisenpulver gesinterten Kollektorlamellen nicht der Fall, doch bleibt auch hier der Zusammenbau der Lamellen bestehen, der sehr sorgfältig gehandhabt werden muß, weil es wesentlich darauf ankommt, daß im Kollektor die Abstände der einzelnen Lamellen genauestens übereinstimmen.The known collectors for dynamo machines and motors consist of copper lamellas, which are separated from one another by thin insulating layers and held together by metal rings via recesses in the lamellar base. The production of such collectors is particularly material-consuming because a considerable part of the copper has to be unscrewed after the collector sleeve composed of the lamellas is finished. This is not the case with the well-known collector lamellas sintered from copper or iron powder, but the assembly of the lamellae remains, which must be handled very carefully, because it is essential that the spacing of the individual lamellas in the collector is meticulous to match.

Mit der Erfindung werden diese Scchwierigkeiten durch den Vorschlag überwunden, die Kollektoren für Dynamomaschinen und -Motoren nicht mehr wie bisher aus einzelnen Kupferlamellen aufzubauen, sondern als einheit- liche Formkörper auf metallkeramischem Wege herzustellen. Dadurch kann dem Erfordernis nach größter Präzision und Unabhängigkeit von der Geschicklichkeit des Arbeiters in einfacher Weise entsprochen und der Kollektor als Massenartikel billig hergestellt werden.With the invention, these difficulties are overcome by the proposal to no longer build the collectors for dynamo machines and motors from individual copper lamellas as before, but as a unit. Liche moldings to produce metal-ceramic methods. As a result, the requirement for the greatest precision and independence from the skill of the worker can be met in a simple manner and the collector can be manufactured cheaply as a mass-produced item.

Zum besseren Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Kollektoren wird zunächst die bisher gebräuchliche Bauweise an Hand der Zeichnung erläutert, in derFor a better understanding of the method according to the invention for producing collectors, the previously common construction is first explained with reference to the drawing, in which

Fig. 1 ein Querschnitt durch den Kollektor,Fig. 1 is a cross section through the collector,

Fig. 2 eine Aufsicht darauf,Fig. 2 is a plan view of it,

Fig. 3 die Ansicht einer Kupferlamelle undFig. 3 is a view of a copper lamella and

Fig. 4 ein Querschnitt durch diese Lamelle nach der Linie A - B der Fig. 3 darstellt.FIG. 4 shows a cross section through this lamella along the line A - B in FIG. 3.

Die bekannten Kollektoren werden aus Kupferlamellen 1 hergestellt, die im Querschnitt von keilförmiger Gestalt sind. Die Lamellen haben an der Schmalseite eine Fahne 2 mit zwei Ausnehmungen 3,4 für zwei Eisenringe, mit denen sie nach dem Zusammenfügen zu dem Kollektorzylinder verankert werden.The known collectors are made from copper fins 1 which are wedge-shaped in cross-section. The lamellas have a flag 2 on the narrow side with two recesses 3, 4 for two iron rings with which they are anchored to the collector cylinder after they have been joined.

Der Zusammenbau der bekannten Kollektoren geschieht nun so, daß man die Lamellen in ein von außen nachstellbares Gehäuse einsetzt, und zwar jeweils unter Einschieben einer Glimmer- oder dergl. Isolation zwischen zwei benachbarten Lamellen. Nachdem sich dann so der Ring geschlossen hat und die Verankerungsringe 5,6 eingezogen sind, wird der Zwischenringraum 8 zwischen der Lagerbüchse 7 und den Lamellen durch ein Isoliermittel ausgegossen.The assembly of the known collectors now takes place in such a way that the lamellae are inserted into a housing that can be adjusted from the outside, in each case by inserting a mica or similar insulation between two adjacent lamellae. After the ring has closed and the anchoring rings 5,6 have been drawn in are, the intermediate annular space 8 between the bearing bush 7 and the lamellae is filled with an insulating means.

Nun muß aber noch der Flansch 9 des Kollektors hergestellt und zu diesem Zweck eine entsprechende Schicht 10 von der Oberfläche des Kollektors abgedreht werden. Im Anschluß daran erfolgt dann das Stoßen der Nuten 11 am Umfang des Flansches 9.Now, however, the flange 9 of the collector still has to be produced and, for this purpose, a corresponding layer 10 has to be turned off from the surface of the collector. This is followed by the butting of the grooves 11 on the circumference of the flange 9.

Man erkennt, daß diese Art der Herstellung von Kollektoren, die ganz allgemein und die gebräuchlichste ist, nicht nur unwirtschaftlich, sondern auch außerordentlich lohnintensiv ist, ein Nachteil, der gerade für deratige Massenteile stark ins Gewicht fällt. Schließlich ergibt sich auch, daß wirtschaftlich brauchbare Kollektoren nur dann entstehen, wenn die Fertigung, die bisher ausschließliche Handfertigung ist, entsprechend überwacht wird.It can be seen that this type of production of collectors, which is very general and the most common, is not only uneconomical, but also extremely wage-intensive, a disadvantage that is particularly significant for such mass parts. Finally, it also emerges that economically viable collectors are only created if production, which has hitherto been exclusively hand-made, is appropriately monitored.

Nach dem Verfahren gemäß dieser Erfindung gestaltet sich nun die Herstellung der Kollektoren wesentlich einfacher, sicherer und damit insgesamt auch wirtschaftlicher. Erreicht wird das dadurch, daß der Kollektorkörper in seiner Gesamtheit als einstückiger Sintermetallkörper hergestellt wird. Der Kollektorkörper wird aus dem Metallpulver, vornehmlich aus Kupferpulver gepreßt und nachträglich fertiggesintert.According to the method according to this invention, the manufacture of the collectors is now much simpler, safer and therefore more economical overall. This is achieved in that the collector body is produced in its entirety as a one-piece sintered metal body. The collector body is pressed from the metal powder, primarily from copper powder, and is subsequently fully sintered.

Beim Pressen des Metallpulvers werden in Weiterbildung der Erfindung die radial verlaufenden Isolations- schlitze gleich eingeformt und zweckmäßig auch die Anschlußnuten am Umfang des Kollektorflansches. Zur Herstellung der Radialschlitze für die Aufnahme der Isolation wird in die Preßform ein mit entsprechenden Stegen versehener Dorn eingesetzt. Damit nun der Preßling trotz dieser Schlitze seinen Zusammenhang behält, muß sein Durchmesser etwas größer sein als der Durchmesser der Dornstege und des fertigen Kollektors, auf den das gesinterte Stück nachher abgedreht wird. Im übrigen wird preßtechnisch mit bekannten Mitteln gearbeitet. Wesentlich ist aber stets: Die Verwendung eines mit Scheiben besetzten Preßdorns, die Herstellung des Preßlings im größeren Durchmesser, als er dem Durchmesser des fertigen Kollektors entspricht, das Sintern dieses Preßteils, Einfüllen der Isoliermasse in die Isolationsschlitze und Abdrehen des Kollektors auf sein Fertigmaß.When pressing the metal powder, in a further development of the invention, the radially extending insulation slots are formed in the same way and, expediently, the connection grooves on the circumference of the collector flange. To produce the radial slots for receiving the insulation, a mandrel provided with appropriate webs is inserted into the mold. So that the compact now retains its coherence in spite of these slots, its diameter must be slightly larger than the diameter of the mandrel webs and the finished collector onto which the sintered piece is subsequently turned. Otherwise known means are used in terms of pressing technology. However, it is always essential: the use of a pressing mandrel fitted with disks, the production of the pressed part with a larger diameter than the diameter of the finished collector, the sintering of this pressed part, filling the insulating compound into the insulation slots and turning the collector to its finished size.

Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich nicht nur zur Herstellung von Kollektoren, wie sie in den Fig. 1 bis 4 dargestellt sind, vielmehr ist die äußere Form des Kollektors zum erfindungsgemäßen Verfahren im einzelnen unabhängig.The method according to the invention is not only suitable for the production of collectors, as shown in FIGS. 1 to 4, but the external shape of the collector is independent of the method according to the invention in detail.

Als Werkstoff für die Kollektoren wird nach der Erfindung vornehmlich Kupferpulver verwendet, ohne daß die Erfindung darauf beschränkt wäre, da Versuche ergeben haben, daß auch andere Metallpulver oder Metallpulvergemiscche, wie beispielsweise Eisenpulver oder Gemische aus Eisen- oder Kupferpulver, sich bei Anwendung des Verfahrens nach dieser Erfindung zur Herstellung von Kollektoren eignen.According to the invention, copper powder is primarily used as the material for the collectors, without the invention being restricted to this, since tests have shown that other metal powders or metal powder mixtures, such as iron powder or mixtures of iron or copper powder, also change when the method is used of this invention for the manufacture of collectors.

Claims

1.) A method for producing collectors for dynamo machines and motors from sintered metal powder, in particular from copper powder, characterized in that the collector is made as a one-piece sintered metal body.

2.) The method according to claim 1, characterized in that the metal powder is pressed using a mandrel with radially placed discs, the diameter of which is smaller than the diameter of the compact but equal to or greater than the diameter of the finished collector on which the sintered compact is turned off after filling in the insulation.

3.) Process according to claims 1 and 2, characterized in that the grooved flange is also pressed onto the collector blank.