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Rotierende elektrische Klein-Maschine oder Selsyn Die vorliegende
Erfindung betrifft eine rotierende elektrische Klein-Maschine oder Selsyn, die einen
Ring aus einem Elektroisoliermaterial aufweist, der gleichzeitig die Lage der Bürstenhalter
festlegt, und deren Statorwicklung in einem Ring aus- Elektroisolationsmaterial
eingegossen oder eingespritzt ist.
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Mit Rücksicht auf den Erzeugungspreis von kleinen elektrischen rotierenden
Maschinen ist es wichtig, bei ihrer Herstellung eine möglichst kleine Anzahl von
Montageteilen zu verwenden. Die Stromabnahmevorrichtung von kleinen elektrischen
rotierenden Maschinen wurde bisher auf dem Lagerschild oder auf dem Ständerkörper
so befestigt, daß die zylindrischen Bürstenhalter in die Öffnung im Lagerschild
gepreßt oder der Träger -der Halter durch Schrauben, Nieten od. dgl. entsprechend
am Lagerschild oder am Körper befestigt wurde. Beide Methoden waren ziemlich kostspielig,
weil es im ersten Falle notwendig war, im Lagerschild genaue Öffnungen herzustellen,
welche die gewünschte Lage der Bürsten gewährleisten, während im zweiten Falle die
Verwendung der Verbindungsteile, z. B. Schrauben, Niete u. dgl., sowie die Bearbeitung
der Auflageflächen auf dem Lagerschild oder eventuell auf dem Ständerkörper kostspielig
war. Auch die Hilfsklemmleiste, soweit ihre Verwendung zweckmäßig war, hatte eine
Klemmplatte und wurde an den Köpfen der Statorwicklung mit Draht, Band u. dgl. befestigt,
so' daß weiteres Verbindungsmaterial verwendet werden mußte.
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Es ist ein kleiner Elektromotor bekanntgeworden, bei dem die Kommutatorbürsten
in ein Kunststoffteil eingegossen sind, das mit dem Stator verschraubt wird. Dieses
Kunststoffteil stellt ein Lagerschild dar, in dem der Rotor mit dem einen Ende seiner
Welle gelagert ist. Bei dieser Maschine ergeben sich Schwierigkeiten bei der Herstellung,
vor allem beim Zusammensetzen der Maschine. Da der Kommutator einen größeren Durchmesser
als die Welle aufweist, ist der Lagerschild mit den beiden Bürstenhaltern außerordentlich
schwer anzubringen, da die Bürstenhalter während der Montage gespreizt werden müssen.
Ein weiterer Nachteil dieser Maschine besteht darin, daß der Druck der Bürsten ohne
Demontage des Lagerschildes nicht reguliert werden kann und daß diese Anordnung
bei elektrisch leitenden Lagerschilden nicht anwendbar ist.
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Es ist auch ein Elektromotor der eingangs genannten Art bekanntgeworden,
der einen Ring aus einem Elektroisolationsmaterial aufweist, -der gleichzeitig die
Lage der Bürstenhalter festlegt. Die Bürsten werden nicht nur durch diesen Isolierring
festgelegt, sondern auch durch Bürstenhalter oder Stromzufuhrklemmen auf Streben,
die isoliert am Statorpaket befestigt und in der den Lagerschild bildenden Isoliermasse
eingegossen sind. Der Nachteil dieser Lösung besteht in der relativ großen Anzahl
nötiger Befestigungs- und Isolierteile und im ziemlich großen Arbeitsaufwand.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Klein-Maschine,
bei deren Montage weniger Teile zusammenzubauen sind als es bisher notwendig war.
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Die Erfindung besteht darin, daß in die Masse des um die Statorwicklung
gespritzten oder gegossenen Ringes aus dem Elektroisolationsmaterial ein Bürstenhalter
und seine Bestandteile, wie Schrauben, und auch ein Kästchen des Bürstenträgers
ohne weitere mechanische Verbindung mit dem Statorpaket oder sonstigen Teilen der
Maschine eingegossen oder eingespritzt sind. Durch das erfindungsgemäße Eingießen
bzw. Einspritzen der Bürstenhalter in den Stator des Elektromotors gelingt es, die
Montage außerordentlich zu erleichtern, und zwar dadurch, daß die Bürstenhalter
während des Einschiebens des Rotors noch frei für den Zugriff eines handbetätigten
oder maschinellen Werkzeuges liegen. Das ist für die Massenherstellung von kleinen
Elektromotoren sehr wichtig; denn bei solchen Elektromotoren, heute schon ein Massenartikel
ersten Ranges, kommt es auf jede Verbesserung an, die eine leichtere und
billigere
Herstellung eines solchen Massenartikels ermöglicht. Nur auf diese Weise kann der
Elektromotor zu einem Bauteil werden, das im defekten Zustand ausgewechselt werden
kann, wie es heute mit Ohmschen Widerständen und Elektronenröhren geschieht.
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Dabei können in dem Ring aus dem Elektroisolationsmaterial Klemmen
befestigt sein, an welche sowohl die Ausführungen aus der Statorwicklung als auch
die Ausführungen für einen weiteren Anschluß an die Stromquelle oder die Bürstenhalter
angeschlossen sind.
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Eine beispielsweise Ausführung der Maschine gemäß der Erfindung ist
schematisch in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht
der elektrischen rotierenden Klein-Maschine oder des Selsyns, in deren Ring aus
künstlichem Elektroisolationsmaterial, welches die Köpfe der Statorwicklung isoliert,
ein Träger für die Bürstenhalter befestigt ist, F i g. 2 einen Schnitt nach der
Linie A -A aus F i g. 1, F i g. 3 ein Detail eines Teiles, welches durch
einen gestrichelten Ring in F i g. 2 bezeichnet ist, F i g. 4 eine Vorderansicht
des Stators der elektrischen rotierenden Klein-Maschine oder des Selsyns, in dessen
Ring aus Elektroisolationsmaterial, welches die Köpfe der Statorwicklung isoliert,
ein Bürstenhalterkästchen befestigt ist, F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie B-B
aus F i g. 4, F i g. 6 ein Detail des Teiles, welches durch einen gestrichelten
Ring in F i g. 5 bezeichnet ist, F i g. 7 eine Vorderansicht des Stators der elektrischen
rotierenden Klein-Maschine oder des Selsyns, in dessen Ring aus künstlichen Elektroisolationsmaterial
die Klemmen für die Verbindung der Ausführungen der Statorwicklung und der Ausführungen
zur Stromquelle oder zu den Bürstenhaltern befestigt sind, F i g. 8 einen Schnitt
nach der Linie C-C aus F i g. 7, F i g. 9 ein Detail des Teiles, welches durch einen
gestrichelten Ring in F i g. 8 bezeichnet ist.
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Die Wickelköpfe der Statorwicklung 11 sind gewöhnlich, besonders
bei tauchbaren oder bei Maschinen von kleineren Abmessungen, gegen die Umgebung
so isoliert, daß sie in der Form eingegossen oder in die Masse aus dem Elektroisolationsmaterial,
z. B. Epoxydharz, eingespritzt sind. Das Isolationsmaterial bildet um die Köpfe
der Wicklung eine Isolationsschicht, welche regelmäßig eine Ringform 12
hat.
Durch eine zweckmäßige Aufbereitung der Spritz- oder Abgußform, z. B. durch Ausbohren
von Löchern in der Wand der Form, kann man erreichen, daß es möglich ist, in der
Form den Träger der Bürstenhalter 13 unterzubringen, welcher mit weiteren Bestandteilen,
z- B. Schrauben 14 und 15, versehen werden kann, welche in dem Träger des Bürstenhalters
13 eingeschraubt sind. Nach dem Eingießen oder Einspritzen und Aushärten des Elektroisolationsmaterials
ist der Träger der Bürstenhalter 13, eventuell mit anderen Bestandteilen, z. B.
Schrauben 14 und 15, in dem Ring 12 befestigt, welchen das Elektroisolationsmaterial
um die Köpfe der Wicklung 11 bildet.
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Auf der Schraube 14 ist durch die Mutter 16 eine Tragfeder
17 aus einem elektrisch leitenden und elastischen Material, z. B. Phosphorbronze,
befestigt, welche eine Bürste 18 trägt, die nach der Zusammensetzung der Maschine
auf den Stirnkommutator oder den Stimschleifring des Rotors drückt. Der Druck der
Tragfeder 17 auf den Stirnkommutator oder die Stirnschleifringe kann durch
Nachziehen oder Nachlassen der Mutter 19 auf der Schraube 15 reguliert
werden, welche durch eine Öffnung 20 der Tragfeder 17 durchgeht. Man kann
auch auf der Schraube 14 durch die Mutter21 die Herausführung22 befestigen, wenn
es sich um eine elektrische rotierende Nebenschlußmaschine oder Selsyn handelt.
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Wenn die elektrische rotierende Maschine mit einem laufenden Horizontalkommutator
oder der Selsyn mit horizontal angebrachten Schleifringen versehen ist, kann man
das Kästchen mit Bürstenhaltern 23 direkt in dem Ring 12 befestigen, wie
es in Fig. 4, 5 und S dargestellt ist. Mit Rücksicht auf die Empfindlichkeit der
Herausführungen aus der Statorwicklung ist es manchmal von Vorteil, die elektrische
rotierende Maschine oder den Selsyn mit einer Hilfskiemmleiste oder einer direkt
auf dem Kopf der Statorwicklung befestigten Klemmleiste zu versehen. Der Erfindung
nach kann diese Klemmleiste durch Schraubklemmen 24 ersetzt werden, welche
mit der Mutter 25 und der Lötöse 26 versehen sind, an welche die Herausführung
27 aus der Statorwicklung 11 gelötet ist. Die Klemmen mit den erwähnten Bestandteilen
sind in lern Ring 12 aus Isolationsmaterial eingespritzt oder eingegossen,
welches die Köpfe der Statorwicklung 11 isoliert. Durch eine andere Mutter
28 ist auf der Schraubklemme 24 eine Herausführung 29 für einen weiteren
Anschluß zur Stromquelle oder an die Bürstenhalter befestigt.
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Ein großer Vorteil der Lösung nach der Erfindung besteht darin, daß
das Verbindungsmaterial entfällt, durch welches die Bürstenhalter, Klemmleisten
oder Hilfskiemmleisten gewöhnlich befestigt sind. Es entfällt auch die Bearbeitung
der Auflagefläche zwischen den Bürstenhaltern und dem Lagerschild. Die Klemmen und
das Kästchen des Bürstenhalters sind direkt in dem Ring aus dem Elektroisolationsmateriai
befestigt, welches die Wicklung isoliert, und so entfällt auch die Klemmplatte und
eventuell der Bürstenhalterträger, wodurch weitere beträchtliche Material-und Lohnersparnisse
bei der Erzeugung erzielt werden.