DE3148771A1

DE3148771A1 - Vorrichtung zum verbinden der ankerwicklung von kommutatormaschinen

Info

Publication number: DE3148771A1
Application number: DE19813148771
Authority: DE
Inventors: Kurt 4933 Blomberg Kraus
Original assignee: KURT KRAUS ELEKTROMOTOREN U AP
Current assignee: KURT KRAUS ELEKTROMOTOREN U AP
Priority date: 1981-12-09
Filing date: 1981-12-09
Publication date: 1983-06-16

Description

Vorrichtung zum Verbinden der Ankerwicklung
von Kommutatormaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden der Ankerwicklung von Kommutatormaschinen mit den Kollektorlameilen.
Bei der Herstellung von Gleichstromankern besteht seit Anbeginn die Problematik der Verbindung zwischen dem Leitungskupfer und dem Kollektor. Bisher wurden die vorgefertigten Spulen im Rahmen getrennterArbeitsvorgänge an ihren Enden mechanisch, thermisch oder chemisch vorbehanzelt. Dies bedingte einen großen Zeitaufwand und wirkte sich teilweise auch qualitätsmindernd aus. Auch der Einsatz von Hakenkoliektoren führte zu keiner befriedigenden Lösung des Problems, da sich die neuzeitlichen Drahtlacke selbst bei hpher Temperaturaussetzung nicht.anlösen und somit keine beständige Leitverbindung entstehen lassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, bei der Herstellung von handelsüblichen Gleichstromankern und sonstigen Kollektormotoren die Schaltdrähte, gleichgültig ob es sich dabei um Rund- oder Flachkupfer handelt, in die vorgefertigten Schlitze der Kollektorlamellen einzubringen, ohne daß in einem vorhergehenden gesonderten Arbeitsgang die Lackisolation entfernt zu werden braucht.
Diese Aufgabe wird erffndungsgemåß dadurch gelöst, daß die Wände der zur Aufnahme der nichtabisolierten Schaltdrähte der Wicklungsspulen bestimmten Lamellenschlitze aufgerauht sind und/oder auf die in die Lamellenschlitze einzulegenden Schaltdrähte eine Hülse mit aufgerauhter Innenfläche aufgesetzt ist. Die Aufrauhung der Lamellenschlitze bzw. der aufgesetzen Hülse sorgt selbsttätig für ein teilweises Beseitigen der Isolierlackschicht der Schaltdräbte, womit auf besonders einfache und arbeitssparende Weise ein wirkungsvoller Strom übergang zwischen den Kollektorlamellen und den Schaitdrähten sichergestellt wird.
Vorzugsweise ist die aufgerauhte Innenfläche der Lamellenschlitze bzw. der Hülse so bemessen, daß ein Entfernen der Lackschicht der Schaltdrähte auf einer Flä,-che erfolgt, die größer als der Querschnitt der Schaltdrähte ist. Damit sind unerwünschte Ubergangswiderstände an der Verbindungsstelle der Kollektorlawellen und der Schaltdrähte ausgeschlossen.
Die Hülse besteht vorteilhaft aus einer federharten Kupferlegierung mit gutem Leitwert. Dadurch ist gewährleistet, daß die Hülse größere Härte als die Schaltdrähte hat und sich mit den Spitzen ihrer Aufrauhungen in die Schaltdrähte eingraben kann. Ein entsprechender Effekt ergibt sich auch für den Fall, daß die Schaltdrähte ohne Hülse in die aufgerauhten Lamellenschlitze eingelegt sind, weil die Aufrauhung der Lamellenschlitzwände zu einer Härtesteigerung im Bereich dieser Wände füh-rt. Die Hülse kann zweckmässig auf die Schaltdrähte aufgepreßt sein, obwohl es grundsätzlich auch möglich ist, für das Durchstoßen der Lackschicht dadurch zu sorgen, daß die Schaltdrähte zusammen mit der lose aufgeschobenen Hülse in den Lamellenschlitz eingepreßt werden.
Die Aufrauhung kann in beliebiger Weise als Längs-, Quer- oder Punktperforierung ausgebildet sein. In jedem Fall werden Kanten oder Spitzen erhalten, welche die Lackschicht der Schaltdrähte durchdringen können.
Als vorteilhaft erwies es sich, wenn die Lamellenschlitzbreite gleich dem 0,5- bis 1,3-fachen des Schaltdrahtdurchmessers ist. Durch Einpressen der Schaltdrähte, gegebenenfells mit Hülse, in die Lamellenschlitze wird in jedem Fall eine einwandfreie leitende Verbindung zwischen den Schaltdrähten und den Kollektorlamellen erhalten.
Die Hülsen für die Sch-altdrähte benachbarter Lamellenschlitze wesen vorzugsweise Unterscheidungs merkmale auf, die ein Vertauschen ausschließen. Auf diese Weise lassen sich Fehler beim Schalten besonders einfach verhindern.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schaltdrähte bzw. die Schaltdrähte mit den Hülsen in den Kollektorschlitzen mittels einer Zinn/Silber-Lotlegierung über eine kapillare Schmelzverbindung festgelegt. Durch eine derartige Verbindung werden die Betriebstemperaturen bei allen bekannten Isolationsklassen problemlos ausgehalten. Vorzugsweise erfolgt die Erhitzung für den Lötvorgang hochfrequent. Außerdem erwies es sich als zweckmäßig, die Hülse außen und/oder innen vorzuverzinnen sowie der Hülse eine größere Länge als dem Lamellenschlitz zu geben.
Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Hilfsvorrichtung vorhanden, die auf den Kollektor drehbar aufgesetzt und mit einem Führungskanal für die in die Lamellenschlitze einzulegenden Schaltdrähte versehen ist* der aufgerauhte Innenflächen zur seitlichen Abnahme der Lackschicht der Schaltdrähte aufweist. Diese Hilfsvorrichtung wirkt als Lackabstreifer, der beim Entfernen des Lackes an den Kontaktflächen beiträgt.
Ferner kann erfindungsgemäß eine auf den Kollektor drehbar aufgesetzte Fertigungseinrichtung vorgesehen sein, an der zweckmäßig elektrische Anschlüsse zum Anschluß eines Windungsschluß-Körperschluß-Prüfgerätes angebracht sind. Mittels der Fertigungsprüfeinrichtung läßt sich die richtige Schaltfolge von Spulenanfang und Spulenende, die beispielsweise bei Wellenwicklungen ganz bestimmten Lamellen zugeordnet ist, bequem und rasch, überprüfen, ohne daß es dazu zusätzlicher Handgriffe bedarf. Die Leiter lassen sich mittels der Prüfeinrichtung auch mit entsprechender Schnell frequenz durch prüfen, um Unterschiede beispielsweise hinsichtlich der Induktivität oder des elektrischen Widerstandes von Windung zu Windung sowie Windungsschluß und/oder Köperschluß zu bestimmen und beispielsweise optisc-h und/oder akustisch anzuzeigen. Durch diese erfindungsgemäß Ausgestaltung wird die Prüfung zu einem Bestandteil der Verlegung der Schaltdrähte am Kollektor. Das heißt, die Richtigkeit der Schaltung wird fortlaufend selbsttätig geprüfts eine.unrichtige Drahtfolge oder sonstige -Fehler können sofort erkannt und berichtigt werden. Ausfälle werden damit gleich Null.
Die Fertiungsprüfeinrichtung und die als Lackabstreifer dienende Hilfsvorrichtung können zweckmäßig zu einer Einheit zusemmengefaßt sein.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen: Fig. 1 schematisch eine auf den Kollektor drehbar aufzusetzende Fertfgungsprüf- und Lackabstreifer-Hilfseinrichtung, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des aufgerauhten Lamellenschlitzes einer Rollektorlamelle, Fig. 3 ein aufgerauhtes Band aus einer federharten Kupferlegierung* Fig. 4 eine aus dem Band gemäß Fig. 3 ausgebildete und auf eine Gruppe von drei Schaltdrähten aufgesetzte Hülse, sowie Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht einer Kollektorlamelle mit eingesetzten Schaltdrähten und Hülse.
Die Vorrichtung nach Fig. 1, die als Ganzes mit 30 bezeichnet ist, läßt sich auf einen nicht veranschaulichten Kollektor aufschieben, der sich in der Vorrichtung 30 drehen läßt. Die Vorrichtung 30 weist einen Führungskanal 32 für die in die Lamellenschlitze einzulegenden Schaltdrähte auf. Der Führungskanal 32 hat aufgerauhte Innenflächen, und seine lichte Weite ist so bemessen, daß beim Einbringen der Schaltdrähte in die betreffenden Lamellenschlitze die Lackschicht seitlich von den Schaltdrähten abgenommen wird. Die Vorrichtung 30 weist elektrische Anschlüsse 31 für ein bei 33 schematisch angedeutetes Prüfgerät auf, Beim Einlegen der Schaltdrähte wird selbsttätig ein Meßkreis hergestellt, der von dem betreffenden Schaltdraht über den Führungskanal 32, den in Fig. 1 oberen Anschluß 31, das Prüfgerät 33, den in Fig. 1 unteren Anschluß 31, und eine Kontaktspitze 34 zu der dem Führungskanal 32 jeweils diametral gegenüberliegenden Kollektorlamelle führt.
qus dem Führungskanal 32 der Fig. 1 gelangen die Schaltdrähte in den Lamellenschlitz 10 der Kollektorlamelle 11 der Fig. 2. Die Innenwände des Kollektorschlitzes 10 sind aufgerauht. Bei der veranschaulichten Ausführungsform besteht diese Aufrauhung aus in die Schlitzwände eingearbeiteten Querperforierungen oder -rillen, die Schneidkanten 12 entstehen lassen.
Diese Schneidkanten 12 graben sich in die Schaltdrähte ein, wenn diese in den Lamellenschlitz 10 gedrückt werden.
Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäß den Fign.
3 bis 5 ist ein Band 40 aus einer federarten Kupferlegierung vorgesehen. Das Band 40 wird als Hülse 41 auf einen oder mehrere in die Lamellenschlitze einzubringende Schaltdr-ähte 20 aufgesetzt. Die Hülse 41 kann 4-seitig geschlossen oder U-förmig ausgebildet sein ode-r jedes andere im Einzelfall erwünschte Profil haben. Die die Innenfläche der Hülse 41 bildende Seite des Bandes 40 ist wiederum aufgerauht, wodurch Schneidkanten 42 gebildet werden, welche die Lackisolierung der Schaltdrähte 20 durchdringen und sich in die Drähte eingraben.
Um für eine große-Kontaktfläche zwischen Hülse 21 und den Schaltdrähten 20 zu sorgen, hat die Hülse 41, wie in Fig. 5 dargestellt, eine größere Länge als der zugehörige Lamellenschlitz 10. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 können die Innenwände des Lamellenschlitzes 10 glatt oder in Ubereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 aufgerauht sein.
Zum Festlegen der Schaltdrähte erfolt in beiden Ausführungsbeispielen ein Verlöten der oben geschilderten Art.
Leerseite

Claims

Anspruche 1. Vorrichtung zum Verbinden der Ankerwicklung von Kommutatormaschinen mit den Kollektorlamellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der zur Aufnahme der nichtabisolierten Schaltdrähte (20) der Wicklungsspulen bestimmten Lamellenschlitze (10) aufserauht sind und/oder auf die in die Lamellenschlitze einzulegenden Schaltdrähte (20) eine Hülse (41) mit aufgerauhter Innenfläche aufgesetzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgerauhte Innenfläche der Lamellenschlitze (10) bzw. der Hülsen (41) so bemessen ist.

daß ein Entfernen der Lackschicht der Schaltdrähte (20) auf einer Fläche erfolgt, die größer als der Querschnitt der Schaltdrähte ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (41) aus einer federharten Kupferlegierung mit gutem Leitwert bestehe.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet* daß die Hülse (41) auf die Schaltdrähte (20) aufgepreßt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrauhung als Längs-, Quer- oder Punktperforierung ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenschlitzbreite gleich dem 0,5- bis 1,3-fachen des Schaltdrahtdurchmessers ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (41) für die Schaltdrähte (20) benachbarter Lamellenschlitze (10) Unterscheidungsmerkmale aufweisen. die ein Vertauschen ausschließen.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdrähte (20) bzw. die Schaltdrehte (20)- mit den Hülsen (41) in den Kollektorschlitzen (10) mittels einer Zinn/Silber-Lotlegierung über eine kapillare Schmelzverbindung festgelegt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdrähte (20) bzw. die Schaltdrähte (20) mit den Hülsen (41) hochfrequent oder entsprechend temperiert verlötet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (41) außen und/oder innen vorverzinnt ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (41) größere Länge als der Lamellenschlitz (10) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Hilfsvorrichtung (30), die auf den Kollektor drehbar aufgesetzt und mit einem Führungskanal (32) für die in die Lamellenschlitze (10) einzulegenden Schaltdrähte (20) versehen ist, der aufgerauhte Innen flächen zur seitlichen Abnahme der Lackschicht der Schaltdrähte (20) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf den Kollektor drehbar aufgesetzte Fertigungsprüfeinrichtung (30).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fertigungsprüfeinrichtung (30) elektrische Anschlüsse (31) zum Anschluß eines Windungsschluß-KörperschluB-Prüfgeräts (33) angebracht sind.
15. Vorrichtung nach Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigungsprüfeinrichtung und die Hilfsvorrichtung zu einer Einheit (30) zusammengefaßt sind.