DE4004812A1 - Prodn. of insulated armature shafts - by winding glass filaments to form tubular braiding on shaft rods, impregnating with resin, curing, cutting to length - Google Patents

Abstract

Metal armature shaft for rotating electrical machines is produced with an insulating covering; in the process natural and/or synthetic fibre threads are fed to a braided mandrel which has a rod dia. corresp. to the armature shafts required; the threads concerned are braided in this way to form a tube and this is impregnated wtih synthetic resin; adter this has been cured the braid covering on the rod is left in position and the individual armature shafts are cut to length off the covered rod. ADVANTAGE - Produces good insulation at min. cost. Eliminates any risk of misalignment between the shaft and the set of armature laminations. It also cuts out any risk that the insulating covering will shift position on the armature shaft.

Description

Es ist bekannt, die Ankerwelle elektrischer Maschinen vom Ankerblechpaket durch ein auf die Ankerwelle aufgeschobenes und mit der Ankerwelle verklebtes Rohr aus elektrisch nicht leitenden Material zu isolieren. Wegen nicht vorhandenen Form­ schlusses zwischen dem Ankerblechpaket und der Ankerwelle besteht dabei insbesondere bei relativ hohen thermischen Belastungen die Gefahr des Versagens der Klebeverbindung. Abgesehen davon erfordern solche Klebeverbindungen einen verhältnismäßig großen Aufwand.It is known that the armature shaft of electrical machines Anchor plate package by a one pushed onto the anchor shaft and tube made of electrically not glued to the armature shaft isolate conductive material. Because of non-existent form close between the armature plate package and the armature shaft exists especially at relatively high thermal loads the risk of failure of the adhesive connection. Apart from this such adhesive connections require a relatively large Expenditure.

Eine andere bekannte Methode zur elektrischen Isolation der Ankerwelle vom Ankerblechpaket und deren mechanische Verbindung miteinander besteht darin, in einen zwischen den beiden Teilen be­ lassenen Zwischenraum verflüssigten oder plastifizierten Kunst­ stoff einzuspritzen bzw. einzupressen, der anschließend aus­ härtet.Another known method of electrical insulation of the Armature shaft from the armature plate package and their mechanical connection together is to be in one between the two parts space left between liquefied or plasticized art inject or press in the fabric, which then hardens.

Ein solches Verfahren ist mit dem Nachteil behaftet, daß für jede Ankergröße ein separates Werkzeug für das Spritzgießen des Isolationskörpers erforderlich ist, und daß die Wechsel­ biegefestigkeit solcher monomerer Isolationskörper zu wünschen übrig läßt. Daher kann es zu Mikrorissen kommen, welche die elektrische Isolation beeinträchtigen. Außerdem besteht hierbei­ die Gefahr eines zentrischen Versatzes zwischen Ankerwelle und Ankerblechpaket.Such a method has the disadvantage that for each anchor size a separate tool for injection molding of the insulating body is required, and that the change bending strength of such monomeric insulation bodies to be desired leaves. Therefore, micro cracks can occur, which the affect electrical insulation. In addition, there is the danger of a centric offset between the armature shaft and Anchor plate package.

Sowohl im Falle der Verwendung von elektrisch isolierenden Rohren als auch beim Einspritzen von flüssigem Kunststoff in den Zwischenraum zwischen Ankerwelle und dem Innenumfang der Bohrung des Ankerblechpakets läßt sich auch keine optimale Verkettung der Fertigungslinie bei der Ankerfertigung erzielen.Both in the case of using electrically insulating Pipes as well as when injecting liquid plastic into the space between the armature shaft and the inner circumference of the Hole of the anchor plate package can not be optimal Achieve chaining of the production line in anchor production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Isolation der Ankerwelle vom Ankerblechpaket bzw. vom Rotor elektrischer Maschinen zu finden, das mit einem Geringstmaß an Aufwand eine optimale Isolation gewährleistet und bei dem sowohl die Gefahr eines zentrischen Versatzes zwischen Ankerwelle und Ankerblechpaket als auch der der mangelnden Haltefähigkeit der mechanischen Verbindung des Isolationsmantels mit der Ankerwelle ausgeschaltet ist.The invention has for its object a method for Isolation of the armature shaft from the armature core or from the rotor electrical machines to find that to a minimum Optimal insulation ensures effort and in which both the Danger of a centric offset between the armature shaft and Anchor plate package as well as the lack of stability of the mechanical connection of the insulation jacket to the armature shaft is switched off.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst.This object is according to the invention with the characteristic note paint the claim 1 solved.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.Further developments and expedient refinements of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert:The invention is explained below with reference to the drawing:

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Ankerwellen für hand­ geführte Elektrowerkzeugmaschinen, Fig. 1 is a side view according to the inventive method produced armature shafts for hand-held power tools,

Fig. 2 eine Ansicht entlang des Schnittes A-A durch Fig. 1. FIG. 2 shows a view along the section AA through FIG. 1.

Fig. 3 ein auf einer Ankerwelle angeordnetes Ankerblech­ paket einschließlich Kollektor und Wicklung. Fig. 3 is an anchor plate arranged on an armature shaft package including collector and winding.

Nach einem durch die DE-OS 33 44 866 bekannten Verfahren werden sowohl Klöppelfäden aus Natur- und/oder Kunstfasermaterial als auch zusätzliche, eine Längsstabilität bewirkende Fäden einem Flechtdorn zugeführt und mit dessen Hilfe zu einem schlauch­ artigen Geflecht miteinander verbunden.According to a method known from DE-OS 33 44 866 both bobbin threads made of natural and / or synthetic fiber material also additional threads that bring about longitudinal stability Braided thorn fed and with its help to a hose like a network.

Gemäß der Erfindung wird als Flechtdorn ein metallisches Stangen­ material mit dem jeweils gewünschten Durchmesser und beliebiger bzw. handelsüblicher Länge verwendet, beispielsweise in ge­ zogenem Bearbeitungszustand. Das Geflecht wird dann auf diesem Stangenmaterial, wie an sich bekannt, mit einem geeigneten Kunst­ harz durchtränkt und auspolymerisiert, wodurch ein steifes, rohr­ förmiges Gebilde entsteht, das auf dem Stangenmaterial verbleibt und einer geeigneten Oberflächenbehandlung unterzogen werden kann. According to the invention, a metallic rod is used as a braiding mandrel material with the desired diameter and any or commercial length used, for example in ge drawn processing state. The braid is then on this Bar material, as known per se, with a suitable art resin soaked and polymerized, creating a stiff, tube shaped structure that remains on the rod material and can be subjected to a suitable surface treatment.  

Das Stangenmaterial dient somit gewissermaßen als verlorener Dorn.The rod material thus serves as a kind of lost mandrel.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, können die ummantelten Metallstangen 10 nunmehr auf Durchmesser- Endmaß abgedreht und/oder geschliffen und danach die einzelnen Ankerwellen 11 abgelängt werden. Soweit die mit dem elektrisch isolierenden zylindrischen Geflechtmantel 12 versehenen Metall­ stangen 10 entsprechender Länge selbst nicht auf Durchmesser - End­ maß bearbeitet werden können oder sollen, kann dies mit den einzelnen Ankerwellen 11 nach deren Ablängen von der Stange ge­ schehen. Beim Ausführungsbeispiel sind die Wellen 11 für Anker von handgeführten Elektrowerkzeugmaschinen vorgesehen. Die auf diese Weise vorgefertigten Ankerwellen 11 werden danach den erforderlichen weiteren Bearbeitungsvorgängen unterworfen, insbesondere können die Ankerwellen nach dem Ablängen in einem unmittelbar folgendem weiteren Arbeitsgang im Bereich der vor­ gesehenen Lagerstellen bzw. im Bereich des anzuformenden oder an­ zubringenden Ritzels abgemantelt werden.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the coated metal rods 10 can now be turned to final diameter and / or ground and then the individual armature shafts 11 can be cut to length. As far as the electrically insulated cylindrical braided jacket 12 metal rods 10 of a suitable length cannot or should not be machined to the final diameter dimension, this can be done with the individual armature shafts 11 according to their lengths from the rod. In the embodiment, the shafts 11 are provided for anchors of hand-held power tools. The armature shafts 11 prefabricated in this way are then subjected to the necessary further processing operations, in particular the armature shafts can be stripped in a further immediately subsequent operation in the area of the bearing points seen before or in the area of the pinion to be molded or attached.

Als Fasermaterial für die Herstellung des jeweiligen schlauch­ förmigen Geflechts haben sich u. a. auch Glasfasern als zweck­ mäßig erwiesen. Zur Erzielung eines Formschlusses zwischen dem Mantel 12 aus isolierendem Material und dem z. B. aus Stahl be­ stehenden Stangen 10 können diese mit einer Längsriffelung 13 versehen sein.As fiber material for the production of the respective tubular braid, glass fibers have proven to be useful, among other things. To achieve a positive connection between the jacket 12 made of insulating material and the z. B. steel be existing rods 10 , these can be provided with a longitudinal corrugation 13 .

Wesentliche Vorteile derErfindung bestehen u. a. darin, daß die Her­ stellkosten für die isolierten Ankerwellen vergleichsweise geringer werden, auf zusätzliche Fertigungs- und Prüfeinrichtungen ver­ zichtet werden kann und die Gefahr von Mikrorissen in der Iso­ lation beseitigt ist.Significant advantages of the invention include a. in that the Her Comparatively low costs for the insulated armature shafts are ver on additional manufacturing and testing facilities can be waived and the risk of micro cracks in the iso lation is eliminated.

Ein fest auf einer mit einem Isolationsmantel 12 nach der Er­ findung versehenen Ankerwelle 11 angebrachtes Ankerblechpaket 14 einschließlich eines Kollektors 15 und der Wicklung 16 ist aus Fig. 3 ersichtlich.A fixed on an insulation jacket 12 according to the invention He provided armature shaft 11 attached armature core 14 including a collector 15 and the winding 16 is shown in Fig. 3.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von mit einem elektrisch isolierenden Mantel versehenen metallischen Ankerwellen für elektrische Ma­ schinen, dadurch gekennzeichnet, daß Klöppelfäden aus Natur und/oder Kunstfasermaterial einem durch Stangenmaterial (10) mit für die jeweils gewünschten Ankerwellen (11) entsprechendem Durchmesser verkörperten Flechtdorn zugeführt und mit dessen Hilfe zu einem schlauchförmigen Geflecht miteinander verflochten werden, das mit Kunstharz durchtränkt wird, und daß der auf das Stangenmaterial (10) aufgebrachte Geflechtmantel (12) nach dem Aushärten auf dem Stanqenmaterial (10) belassen wird und die einzelnen Ankerwellen (11) vom ummantelten Stangenmaterial ab­ gelängt werden.1. A process for the production of an electrically insulating jacket provided with metallic armature shafts for electrical machines, characterized in that bobbin threads made of nature and / or synthetic material are supplied with a braided mandrel embodied by rod material ( 10 ) with a diameter corresponding to the desired armature shafts ( 11 ) and is impregnated with synthetic resin are intertwined with the aid of a tubular braid, and in that the pressure applied to the bar material (10) braided sheath (12) is left after curing on the Stanqenmaterial (10) and the individual armature shafts (11) from the covered bar material. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ankerwellen (11) nach dem Ablängen auf Durchmesser­ endmaß bearbeitet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the individual armature shafts ( 11 ) are machined to the final dimension after cutting to length. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ummantelte Stangenmaterial (10) auf Durchmesserendmaß bearbeitet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the coated rod material ( 10 ) is machined to final diameter. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsmantel im Bereich der vorgesehenen Lagerstellen und/oder im Bereich der Ritzelanbringung von den Ankerwellen (11) entfernt wird.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the insulation jacket in the region of the intended bearing points and / or in the region of the pinion attachment of the armature shafts ( 11 ) is removed. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung des Stangenmaterials aus Glasfasergeflecht besteht, das mit einem Harz getränkt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the sheathing of the rod material Glass fiber braid is made, which is impregnated with a resin. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12) und das Stangen­ material (10) in formschlüssige Verbindung miteinander gebracht werden.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the casing ( 12 ) and the rod material ( 10 ) are brought into positive connection with each other.