DE1197171B

DE1197171B - Small rotating electrical machine or Selsyn

Info

Publication number: DE1197171B
Application number: DEM50927A
Authority: DE
Inventors: Ivan Zavojka
Original assignee: MEZ NACHOD NARODNI PODNIK
Current assignee: MEZ NACHOD NARODNI PODNIK
Priority date: 1960-11-24
Filing date: 1961-11-20
Publication date: 1965-07-22

Description

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.Small Rotating Electric Machine or Selsyn The present Invention relates to a small rotating electrical machine or Selsyn, the one Has ring made of an electrical insulating material, which is also the location of the brush holder and its stator winding in a ring made of electrical insulation material is poured or injected.

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.With regard to the production price of small electric rotating It is important to use the smallest possible number of machines in their manufacture To use assembly parts. The current collection device of small electrical rotating machines was previously on the end shield or on the stator body attached so that the cylindrical brush holder in the opening in the end shield pressed or the carrier -der holder by screws, rivets or the like. Correspondingly attached to the end shield or body. Both methods were quite costly, because in the first case it was necessary to make precise openings in the end shield, which ensure the desired position of the brushes, while in the second case the Use of the connecting parts, e.g. B. Screws, rivets and the like, as well as the processing the bearing surfaces on the end shield or possibly on the stator body are expensive was. The auxiliary terminal strip, insofar as it was appropriate to use it, also had one Clamping plate and was attached to the heads of the stator winding with wire, tape, etc., so 'that further connecting material had to be used.

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.A small electric motor has become known in which the commutator brushes are cast in a plastic part that is screwed to the stator. This Plastic part represents a bearing plate in which the rotor with one end of its Shaft is mounted. With this machine there are difficulties in the production, especially when assembling the machine. Because the commutator has a larger diameter than the shaft, the end shield with the two brush holders is extraordinary Difficult to attach as the brush holders have to be spread apart during assembly. Another disadvantage of this machine is that the pressure of the brushes without Dismantling of the end shield can not be regulated and that this arrangement is not applicable to electrically conductive end shields.

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.An electric motor of the type mentioned has also become known, which has a ring made of an electrical insulation material, -the at the same time the Determines the position of the brush holder. The brushes are not just made by this insulating ring fixed, but also by brush holders or power supply terminals on struts, which is insulated and attached to the stator core and in the insulating compound that forms the end shield are poured. The disadvantage of this solution is the relatively large number necessary fastening and insulating parts and in a fairly large amount of work.

Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Klein-Maschine, bei deren Montage weniger Teile zusammenzubauen sind als es bisher notwendig war.The present invention provides a small electric machine, when assembling fewer parts need to be assembled than was previously necessary.

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.The invention consists in that in the mass of the around the stator winding injection-molded or cast ring from the electrical insulation material a brush holder and its components, such as screws, and also a box of the brush holder without any further mechanical connection to the stator core or other parts of the Machine are cast or injected. By pouring according to the invention or injection of the brush holder into the stator of the electric motor succeeds in the To facilitate assembly extremely, in that the brush holder while the rotor is being pushed in, it is still free for access by a manually operated one or machine tools. That is for the mass production of small ones Electric motors very important; because with such electric motors, today already a mass-produced item First rank, it depends on every improvement that is easier and cheaper Making such a mass-produced article possible. Only in this way can the Electric motor become a component that can be replaced in a defective state can, as happens today with ohmic resistors and electron tubes.

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.In this case, clamps can be made in the ring made of the electrical insulation material be attached to which both the versions from the stator winding and the versions for a further connection to the power source or the brush holder are connected.

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.An example embodiment of the machine according to the invention is shown schematically in the drawings. It shows F i g. 1 is a front view of the small electric rotating machine or selsyn, in the ring of which, made of artificial electrical insulation material which insulates the heads of the stator winding, a carrier for the brush holder is fastened, FIG. 2 shows a section along the line A -A from FIG. 1, Fig. 3 shows a detail of a part which is indicated by a dashed ring in FIG. 2, F i g. 4 is a front view of the stator of the small electric rotating machine or of the selsyn, in whose ring of electrical insulation material which insulates the heads of the stator winding, a brush holder box is attached, FIG. 5 shows a section along the line BB from FIG. 4, fig. 6 shows a detail of the part which is indicated by a dashed ring in FIG. 5 is indicated, F i g. 7 is a front view of the stator of the small electric rotating machine or of the selsyn, in whose ring made of artificial electrical insulation material the terminals for connecting the versions of the stator winding and the versions to the power source or to the brush holders are fastened, FIG. 8 shows a section along the line CC from FIG. 7, fig. 9 shows a detail of the part which is indicated by a dashed ring in FIG. 8 is designated.

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.The end windings of the stator winding 11 are usually, especially in submersible or in machines of smaller dimensions, insulated from the environment so that they are cast in the mold or in the mass of the electrical insulation material, for. B. epoxy resin, are injected. The insulation material forms an insulation layer around the heads of the winding, which regularly has an annular shape 12 . Through an appropriate preparation of the injection or casting mold, z. B. by drilling holes in the wall of the mold, it can be achieved that it is possible to accommodate the carrier of the brush holder 13 in the mold, which can be provided with further components, such as screws 14 and 15, which are screwed into the carrier of the brush holder 13. After the electrical insulation material has been poured or injected and hardened, the carrier is the brush holder 13, possibly with other components, e.g. B. screws 14 and 15, fixed in the ring 12, which forms the electrical insulation material around the heads of the winding 11.

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.On the screw 14 is through the nut 16 a suspension spring 17 made of an electrically conductive and elastic material, for. B. phosphor bronze attached, which carries a brush 18 which presses after the assembly of the machine on the front commutator or the front slip ring of the rotor. The pressure of the suspension spring 17 on the front commutator or the front slip rings can be regulated by tightening or loosening the nut 19 on the screw 15 , which passes through an opening 20 in the suspension spring 17. The lead-out 22 can also be fastened to the screw 14 through the nut 21 if it is an electric rotating shunt machine or Selsyn.

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.If the electric rotating machine is provided with a running horizontal commutator or the Selsyn is provided with horizontally mounted slip rings, the box with brush holders 23 can be fastened directly in the ring 12, as shown in FIGS. In view of the sensitivity of the leads out of the stator winding, it is sometimes advantageous to equip the rotating electrical machine or the Selsyn with an auxiliary terminal strip or a terminal strip attached directly to the head of the stator winding. According to the invention, this terminal strip can be replaced by screw terminals 24 which are provided with the nut 25 and the soldering eye 26 to which the lead-out 27 from the stator winding 11 is soldered. The terminals with the components mentioned are injected or cast in lern ring 12 made of insulating material, which insulates the heads of the stator winding 11. A lead-out 29 for a further connection to the power source or to the brush holder is attached to the screw terminal 24 by another nut 28.

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.A great advantage of the solution according to the invention is that there is no connection material through which the brush holder, terminal strips or auxiliary gill strips are usually attached. There is also no editing the contact surface between the brush holders and the end shield. The clamps and the boxes of the brush holder are directly in the ring made of the electrical insulation material attached, which isolates the winding, and so the clamping plate and are omitted possibly the brush holder carrier, which further saves considerable material and wages can be achieved during production.

Claims

Claims: 1. Small rotating electrical machine or Selsyn, which has a ring made of an electrical insulating material, which at the same time the layer the brush holder and its stator winding in a ring of electrical insulation material is poured or injected, d a d u r c h g e - indicates that in the mass the ring (12) made of the electrical insulation material that is injection-molded or cast around the stator winding a brush holder (13) and its components such as screws (14,15) and also a Box (13) of the brush holder without any further mechanical connection to the stator package or other parts of the machine are cast or injected.

2. Rotating small electrical machine or Selsyn according to claim 1, characterized in that clamps (24) are attached in the ring (12) from the electrical insulation material, to which both the versions (27) from the stator winding (11) and the versions (29) are connected to the power source or the brush holder for further connection. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1099 627; German utility model No. 1835 473; French Patent No. 1182 772; U.S. Patent Nos. 1858 870, 1881843.