Kollektor für elektrische Maschinen, insbesondere für Anlasser und
Lichtmaschinen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf einen Kollektor
für elektrische Maschinen, insbesondere für Anlasser und Lichtmaschinen von Kraftfahrzeugen,
dessen Metallbahn aus einem zu einem Ring gebogenen Profilband hergestellt ist,
das an seiner der Nebenachse zugekehrten Seite zwei angeformte durchlaufende Rippen
hat und mit Hilfe von quer zur Bandlängsrichtung angesetzten keilförmigen Prägestempeln
in untereinander über schmale und dünne Stücke zusammenhängende Lamellen unterteilt
ist, wobei die beim Prägen der noch zusammenhängenden Lamellen entstehenden, mit
je einer zugehörigen Lamelle verbundenen Rippenstücke krallenförmig quer zur Längsrichtung
des Bandes umgebogen sind und zur Verankerung der Lamellen in der durch Einpressen
von Isolierstoff gebildeten Tragnabe dienen.Collector for electrical machines, especially for starters and
Motor vehicle alternators The invention relates to a collector
for electrical machines, in particular for starters and alternators of motor vehicles,
whose metal track is made from a profile strip bent into a ring,
that on its side facing the minor axis has two molded continuous ribs
has and with the help of wedge-shaped embossing punches applied transversely to the longitudinal direction of the tape
subdivided into lamellas connected by narrow and thin pieces
is, with the resulting during the embossing of the still connected lamellae, with
Rib pieces connected to an associated lamella are claw-shaped transversely to the longitudinal direction
of the tape are bent and for anchoring the slats in the by pressing
Support hub formed by insulating material are used.
Kollektoren aus einem Profilband mit U-förmigem Querschnitt sind bekannt.
Da die Prägestempel jedoch beim Abtrennen der einzelnen Lamellenabschnitte von einem
derartigen Profilband einen erheblichen Druck auf die Schenkel des U ausüben, wölbt
sich dabei der zwischen den U-Schenkeln liegende Steg gegen den Prägestempel in
unerwünschter Weise durch. Dieser Nachteil wird vermieden, wenn gemäß der Erfindung
die beiden Rippen eines Profilbandes im Abstand von den Lamellenstirnseiten verlaufen
und die Rippenstücke abwechslungsweise gegen die Mittelzone der Lamellen und gegen
die Stirnseiten der Lamellen abgebogen sind.Collectors made of a profile strip with a U-shaped cross section are known.
Since the die, however, when separating the individual lamella sections from one
Such profile tape exert considerable pressure on the legs of the U, arches
the web located between the U-legs is against the die in
undesirably through. This disadvantage is avoided if according to the invention
the two ribs of a profile strip run at a distance from the front sides of the lamellas
and the rib pieces alternately against the central zone of the lamellas and against
the front sides of the slats are bent.
Gegenüber den bekannten Kollektoren werden dadurch zwei wesentliche
Vorteile erzielt, nämlich eine bessere Verankerung der einzelnen Lamellen in der
Isolierstoffpressmasse durch die abwechslungsweise nach entgegengesetzten Seiten
abgebogenen Rippenstücke und eine wesentlich höhere Steifigkeit der Lamellen gegenüber
den schon beim Prägen und später durch auf die Lamellen einwirkende Zentrifugalkräfte
verursachten Beanspruchungen.Compared to the known collectors, this makes two essentials
Advantages achieved, namely a better anchoring of the individual slats in the
Molded insulating material by alternately facing opposite sides
bent rib pieces and a significantly higher rigidity of the lamellae compared to
that already during the embossing and later by centrifugal forces acting on the lamellae
caused stresses.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. 1. einen Kollektor in raumbildlicher Darstellung und teilweise im
Schnitt, Fig. 2 ein zur Herstellung des - Kollektors nach Fig. 1 bestimmtes Metallband
in verschiedenen Bearbeitungsstufen; Fig. 3 zeigt ein zur Herstellung eines anderen
Kollektors bestimmtes Metallband ebenfalls in raumbildlicher Darstellung und in
verschiedenen Bearbeitungsstufen.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
It shows Fig. 1. A collector in a three-dimensional representation and partially in
Section, FIG. 2 shows a metal strip intended for the manufacture of the collector according to FIG. 1
in different processing stages; Fig. 3 shows one for making another
Collector's specific metal band also in three-dimensional representation and in
different processing stages.
Der Kollektor hat eine aus Isolierpreßstofff hergestellte Tragnabe
10 mit einer Achslochbohrung 11 zur Befestigung des Kollektors auf der Ankerwelle
einer nicht dargestellten Kraftfahrzeuglichtmaschine. Auf der Isolierstoffnabe sitzt
die Metallbahn des Kollektors, die aus einer Anzahl untereinander gleicher Lamellen
12 besteht. Jede der Lamellen hat an ihrer der Nabenachse zugekehrten Schmalseite
vier Krallen 15, 16, 17 und 18, von denen jeweils zwei paarweise gegeneinandergebogen
sind, während die anderen beiden Krallen gegen die Lamellenstimseiten hin auseinandergebogen
sind. Die Krallen sind im Isolierstoff der Tragnabe verankert und gewährleisten
einen guten Sitz der einzelnen Lamellen auf der Nabe.The collector has a support hub made of insulating molded material
10 with an axle hole 11 for fastening the collector on the armature shaft
a motor vehicle alternator, not shown. Sitting on the insulating hub
the metal track of the collector, which consists of a number of mutually identical lamellae
12 consists. Each of the lamellae has on its narrow side facing the hub axis
four claws 15, 16, 17 and 18, two of which are bent against each other in pairs
are, while the other two claws are bent apart against the lamella front sides
are. The claws are anchored in the insulating material of the support hub and guarantee
a good fit of the individual lamellae on the hub.
Zur Herstellung der Metallbahn wird von einem gewalzten Kupferband
20 ausgegangen, das einen Querschnitt hat, wie er in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien
angedeutet ist. Es weist zwei parallel zueinander verlaufende Längsrippen 21 und
22 auf, die von dem im Querschnitt etwa reckteckförmigen Band senkrecht abstehen.
Durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten keilförmigen Prägestempel wird
das Band 20 samt den Rippen 21 und 22 zunächst in. schmale Abschnitte unterteilt;
die untereinander über schmaleStege23 verbunden sind. JederderAbschnitte ergibt
später eine der Kollektorlamellen 12. Die Stege springen über die in der
Fig.2 untenliegende Breitseite des Bandes vor und gestatten es, die im Querschnitt
etwa trapezförmigen Lamellen 12 zu einem zusammenhängenden Kreisring zu rollen,
der in einem weiteren Arbeitsgang durch Einpressen von Isolierstoff mit einer Tragnabe
10 versehen wird.To produce the metal web, a rolled copper strip 20 is assumed, which has a cross section as indicated in FIG. 2 with broken lines. It has two longitudinal ribs 21 and 22 which run parallel to one another and protrude perpendicularly from the band, which is roughly rectangular in cross section. By means of a wedge-shaped die (not shown in the drawing), the band 20 together with the ribs 21 and 22 is first divided into narrow sections; which are connected to one another via narrow webs23. Each of the sections later results in one of the collector lamellas 12. The webs protrude over the broad side of the strip at the bottom in FIG is provided with a support hub 10.
Vor dem Rollen des Metallbandes werden jedoch die auf den Schmalseiten
der Lamellen sitzenden
Rippenstücke 24 in der Längsachse der Lamellen
geteilt. Mit Hilfe eines nicht dargestellten Stempels wird jedes dieser Teile gegen
die Lamellenschmalseite abgebogen, so daß aus jedem der Rippenstücke 24 zwei Verankerungskrallen
15 und 17 bzw. 16 und 18 entstehen. Wenn das so vorgeformte Metallband zu einem
Kreisring gerollt und dieser mit der Isolierstoffnabe 10 versehen ist, werden
die über den Umfang des Kreisrings vorstehenden Stegteile durch Überdrehen des Kollektors
entfernt und die dadurch vorher zusammenhängenden Lamellen voneinander getrennt.
Sie sitzen dann gegeneinander isoliert in der Isolierstoffnabe 10 und werden durch
ihre Verankerungskrallen in dieser festgehalten.Before the metal strip is rolled, however, the rib pieces 24 seated on the narrow sides of the slats are divided in the longitudinal axis of the slats. With the aid of a punch, not shown, each of these parts is bent against the narrow side of the lamella, so that two anchoring claws 15 and 17 or 16 and 18 are formed from each of the rib pieces 24. When the preformed metal strip is rolled into a circular ring and this is provided with the insulating hub 10 , the web parts protruding over the circumference of the circular ring are removed by turning the collector over and the lamellas previously connected thereby are separated from one another. They then sit isolated from one another in the insulating hub 10 and are held in place by their anchoring claws.
Das in Fig. 3 dargestellte Metallband ist zur Herstellung eines Rollkollektors
bestimmt, der eine sehr große Anzahl von nebeneinander kreisförmig angeordneten
Kupferlamellen 32 hat. Die Lamellen werden durch quer zur Längsrichtung des Kupferprofilbandes
30 angesetzte, in der Zeichnung nicht dargestellte keilförmige Prägestempel
hergestellt. Die Stempel sind so ausgebildet, daß die auf den einzelnen Lamellen
32 sitzenden Rippenstücke 34 während des Prägevorgangs keilförmig zusammengepreßt
werden. Außerdem werden sie an ihren übergangszonen zu den Lamellen hinter die Lamellenbreitseiten
zurückgestaucht. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß beim Rollen des Metallbandes
zwischen den einzelnen Rippenstücken 34 ein genügender Zwischenraum verbleibt, der
beim Einpressen der Isolierstoffnabe mit Isolierpreßstoff ausgefüllt wird. Zur besseren
Verankerung sind die Rippenstücke jeder Lamelle abwechslungsweise nach der Lamellenmitte
und den Lamellenstirnseiten hin abgebogen. Dadurch wird der im fertigen Kollektor
verbleibende Zwischenraum zwischen den Krallenenden erheblich vergrößert und die
Haltekraft der aus den Rippenstücken 34 gebildeten Verankerungskrallen erhöht. Dies
ist besonders dann wichtig, wenn die im Querschnitt trapezförmigen Lamellen 32 schmal
und hoch ausgeführt werden müssen und die beim Pressen der Lamellen stehenbleibenden
Rippenstücke, quer zur Längsrichtung der Lamellen gemessen, so schmal werden, daß
sie nicht mehr in der in Fig. 2 dargestellten Weise mit einem Scherschnitt zerteilt
werden können.The metal strip shown in FIG. 3 is intended for the production of a roller collector which has a very large number of copper lamellas 32 arranged in a circle next to one another. The lamellae are produced by wedge-shaped embossing dies, not shown in the drawing, which are attached transversely to the longitudinal direction of the copper profile strip 30. The punches are designed so that the rib pieces 34 seated on the individual lamellae 32 are pressed together in a wedge shape during the stamping process. In addition, they are compressed back behind the broad sides of the slats at their transition zones to the slats. This has the advantage that when the metal strip is rolled, a sufficient gap remains between the individual rib pieces 34, which space is filled with molded insulating material when the insulating hub is pressed in. For better anchoring, the ribs of each lamella are bent alternately towards the center of the lamella and the front sides of the lamella. As a result, the gap between the ends of the claws remaining in the finished collector is increased considerably and the holding force of the anchoring claws formed from the rib pieces 34 is increased. This is particularly important when the cross-sectionally trapezoidal slats 32 have to be made narrow and high and the pieces of rib remaining when the slats are pressed, measured transversely to the longitudinal direction of the slats, become so narrow that they are no longer shown in FIG Way can be divided with a shear cut.