DE1248152B - Kommutator fuer elektrische Maschinen mit Nabe und Druckringen und Glimmer als Lamellenisolation, bei dem in die Hohlraeume zwischen Lamellenkranz, Nabe und Druckringen ein elektrisch isolierendes Fuellmaterial eingegossen ist - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

HOIr

H02k
Deutsche KI.: 21dl-59

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

P 12 48 152.6-32 (S 71417)

25. November I960

24. August 1967

20. August 1970

Auslegetäg:

Ausgabetag:

Patentschrift weicht von der Auslegeschrift ab

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kommutator für elektrische Maschinen mit Nabe und Druckringen und Glimmer als Lamellenisolation, bei dem in die Hohlräume zwischen Lamellenkranz, Nabe und Druckringen ein elektrisch isolierendes Füllmaterial eingegossen ist. -"··..

Es ist bekannt, bei Kommutatoren elektrischer Maschinen die Lamellen in aushärtendes Kunstharz einzubetten und dadurch die stromführenden Teile allseitig zu isolieren. Bei derartigen Kommutatoren er_T folgt außer der Isolierung des Lamellenkranzes gegen eine Nabe durch das Kunstharz auch eine Isolierung der Anschlußfahnen gegen die Nabe und ein Einbetten der Lötstellen der Anschlußfahnen. Derartige Kommutatoren sind gegen Wassereinwirkung jedoch infolge des Wasseraufnahmevermögens der verwendeten Kunstharze empfindlich. Dieses Wasseraufnahmevermögen wird außerdem mit der betriebsmäßigen Erwärmung bei den üblicherweise verwendeten Kunstharzen, wie Phenol. Harnstoff, Melamin usw., größer, so daß es zu Rißbildungen und als Folge davon zu Betriebsstörungen kommen kann. Außerdem sind derartige Kommutatoren nur für kleine Maschinen brauchbar, da die Kunstharzeinbettung nicht nur elektrisch, sondern auch niechanisch beansprucht wird.

Eine solche mechanische Beanspruchung von isolierendem Kunstharz ist bei bekannten Kommutatoren mit Nabe und Druckringen wesentlich herabgesetzt, bei denen die Druckringe durch die als Niethülse ausgebildete Nabe gegen die Lamellen gedrückt sind. Solche Kommutatoren sind ebenfalls nur für kleinere Maschinen brauchbar, da auf diese Weise über die Druckringe kein so großer Druck übertragen werden kann, wie er bei größeren Maschinen für einen zentrischen Sitz der Lamellen benötigt wird. Hierfür ist bekanntlich bei größeren Maschinen ein Aufbau der Kommutatoren mit durch Schraubverbindung verspannten Druckringen erforderlich. Die Lamellen- und Nabenisolation dieser Kommutatoren besteht im allgemeinen aus schellackgebundenem Glimmer. Bei Überflutungen kann Wasser durch die üblicherweise aus geschichteten und nur mit wenig Binder verklebten GlimmerplättcKen bestehende Lamellenisolation sowie durch die nicht wasserdichte Pressung in die freien Hohlräume eindringen. Das eingedrungene Wasser kann bei diesen bekannten Kommutatoren mit durch Schraubverbindung verspannten Druckringen, deren Hohlräume nicht mit Füllmaterial ausgefüllt sind, nur durch intensive Trocknung ausgetrieben werden, wobei bei Eindringen von Seewasscr abgelagerte Salzrückstände nicht entfernt werden können.

Kommutator für elektrische Maschinen mit Nabe und Druckringen und Glimmer als Lamellenisolation, bei dem in die Hohlräume zwischen Lamellenkranz, Nabe und Druckringen ein elektrisch isolierendes Füllmaterial eingegossen ist

Patentiert für:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München. 8520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:

Carl Reimer, 8500 Nürnberg;

Dr. Ingo Iglisch, 8502 Zirndorf

Aufgabe der Erfindung ist es. bei Kommutatoren mit durch Schraubverbindung verspannten Druckringen das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Dies gelingt nach der Erfindung dadurch, daß bei Kommutatoren mit durch Schraubverbindung verspannten Druckringen zumindest zusätzlich ein elastisches Füllmaterial von geringem Wasseraufnahmevermögen. aber hoher Wärmebeständigkeit zum Eingießen auch in die Hohlräume zwischen der Nabe und den Anschlußfahnen sowie den Lamellen und zum Verkitten der Lötstellen der Anschlußfahnen verwendet ist. Zur Verbesserung der Haftfähigkeit des Füllmaterials an den metallischen Flächen des Kommutators ist es vorteilhaft, die metallischen Flächen in an sich bekannter Weise mit einer entsprechenden Grundierung zu versehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Sie zeigt einen Kommutator im Längsschnitt.

Zwischen der Kommutatornabe 1 und dem Druckring 2 ist der Lamellenkranz 3 mittels der Schrauben 4 eingepreßt. Die den Lamellen 3 zugekehrten Flächen der Nabe 1 und des Druckringes 2 sind mit einer Isolation aus Glimmer 5 (z. B. Glimmerfolien) belegt. Auch die Lamellenisolation besteht z. B. aus Glimmerfolien. Es sind hierzu feinste Glimmerteilchen verwendet, deren Durchmesser nicht größer als 2 mm ist und die allseitig von einem Binder auf der Basis von Schellack, Epoxyd. Terephthalsäureester, vorzugsweise aber aus Silicon, eingeschlossen sind.

009 634 155

Die durch den mechanischen Aufbau des Kommutators bedingten Hohlräume zwischen dem Lamellenkranz einerseits und der isolierten Nabe und dem isolierten Druckring andererseits sind mit Siliconkautschuk 6 ausgegossen. Auch der Raum zwischen den Anschlußfahnen 7 und der Nabe 1 ist mit Siliconkautschuk 8 ausgefüllt. Der Raum zwischen den Lötstellen 9 der Anschlußfahnen ist ebenfalls mit diesem Material ausgekittet. Zur Erzielung langer Kriechwege ist es vorteilhaft, auch die Stirnseite der to Nabe 10 mit der Füllmasse abzudecken. An den Stellen, an denen die Füllmasse mit Metall in Berührung kommt, sind die entsprechenden Teile mit einer Grundierung versehen, um die Haftfestigkeit des Füllmaterial an den Metallwänden zu gewährleisten. Es wird dazu beispielsweise eine Siliconharzlösung verwendet. '

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß das Eindringen des Wassers in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Kommutatqrteilen auch bei hoher und langer Wärmeeinwirkung weitgehend verhindert ist, so daß der Isolationswiderstand nach einer Überflutung nur unwesentlich absinkt. Die Elastizität des Füllmaterials gibt die Gewähr, daß einerseits die mechanischen Kräfteverhältnisse zwischen Lamellenkranz, Driickring und Nabe nicht beeinflußt werden und damit eine einwandfreie Zentrierung erhalten bleibt und daß sie andererseits allen Wärmedehnungen ohne neue Hohlraumbildung folgen kann.

Claims (2)

30 Patentansprüche:

1. Kommutator für elektrische Maschinen mit Nabe und Druckringen und Glimmer als Lamellenisolation, bei dem in dfö: Hohlräume zwischen Lamellenkranz, Nabe und Druckringen ein elektrisch isolierendes Füllmaterial eingegossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kommutatoren mit durch Schraubverbindung verspannten Druckringen zumindest zusätzlich ein elastisches Füllmaterial von geringem Wasseraufnahmevermögen, aber hoher Wärmebeständigkeit zum Eingießen auch in die Hohlräume zwischen der Nabe und den Anschlußfahnen sowie den Lamellen und zum Verkitten der Lötstellen der Anschlußfahnen verwendet ist.

2. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem elastischen Füllmaterial in Berührung kommenden metallischen Flächen des Kommutators mit einer Grundierung versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 741 287, 840 862,
708;

deutsche Auslegeschriften Nr. 1 023 806,
030 919, 1 083 417;

deutsche Gebrauchsmuster Nr. I 774 891,
774 893, 1 775 278;

britische Patentschrift Nr. 163 675;

USA.-Patentschriften Nr. 1 354 005,1 357 016,

925 891, 2 390 130, 2 550 574, 2 648 018,

2 887 764;

Electrical Review, November 1960, S. 772;
Eleklro-Post, 1955, Nr. 8/9, S. 222 und 223;
Elektrie, 1960, Heft 9, S. 302, 303 und 334;
Kunststoff-Lexicon, 1958, Carl Haiiser Verlag, München, S, 93.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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