DE4004812C2

DE4004812C2 -

Info

Publication number: DE4004812C2
Application number: DE19904004812
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl.-Ing. 6232 Bad Soden De Ochs
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Techtronic Industries GmbH
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1992-05-27
Also published as: DE4004812A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit einem elektrisch isolierenden Mantel versehenen metallischen Ankerwellen für elektrische Maschinen.

Es ist bekannt, die Ankerwelle elektrischer Maschinen vom Ankerblechpaket durch ein auf die Ankerwelle aufgeschobenes und mit der Ankerwelle verklebtes Rohr aus elektrisch nicht leitendem Material zu isolieren. Wegen nicht vorhandenen Formschlusses 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.

In der DE-Z. "Kunststoffe" 1962, Heft 10, Seiten 633 bis 638 ist beschrieben, daß Ankerwellen elektrischer Maschinen mit einem glasfaserverstärkten Kunststoff umpreßt werden können. Ein solches Umpressen gewährleistet auf Dauer nicht die mechanisch sichere und elektrisch isolierte Verbindung zur Ankerwelle. Außerdem ist ein solches Umpressen verfahrenstechnisch ungünstig, da jede Ankerwelle für sich umpreßt werden muß.

Eine andere bekannte Methode zur elektrischen Isolation der Ankerwelle vom Ankerblechpaket und deren mechanische Verbindung miteinander besteht darin, in einen zwischen den beiden Teilen belassenen Zwischenraum verflüssigten oder plastifizierten Kunststoff einzuspritzen bzw. einzupressen, der anschließend aushärtet. 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 Wechselbiegefestigkeit 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.

Sowohl im Falle der Verwendung von elektrisch isolierenden Rohren, als auch beim Umpressen mit glasfaserverstärktem Kunststoff, 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.

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 die der mangelnden Haltefähigkeit der mechanischen Verbindung des Isolationsmantels mit der Ankerwelle ausgeschaltet ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merk malen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Ankerwellen für hand geführte Elektrowerkzeugmaschinen,

Fig. 2 eine Ansicht entlang des Schnittes A-A durch Fig. 1.

Fig. 3 ein auf einer Ankerwelle angeordnetes Ankerblech paket einschließlich Kollektor und Wicklung.

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.

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.

Das Stangenmaterial dient somit gewissermaßen als verlorener Dorn.

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.

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 den z. B. aus Stahl be stehenden Stangen 10 können diese mit einer Längsriffelung 13 versehen sein.

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.

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.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von mit einem elektrisch isolierenden Mantel versehenen metallischen Ankerwellen für elektrische Maschinen, 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, daß der auf das Stangenmaterial (10) aufgebrachte Geflechtmantel (12) nach dem Aushärten auf dem Stangenmaterial (10) belassen wird und die einzelnen Ankerwellen (11) vom ummantelten Stangenmaterial abgelängt werden und daß der kunstharzgetränkte Geflechtmantel (12) im Bereich der vorgesehenen Lagerstellen und/oder im Bereich der Ritzelanbringung von den Ankerwellen (11) entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Ankerwellen (11) nach dem Ablängen auf Durchmesserendmaß bearbeitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ummantelte Stangenmaterial (10) auf Durchmesserendmaß bearbeitet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kunstharzgetränkte Geflechtmantel (12) des Stangenmaterials aus Glasfasergeflecht besteht, das mit Harz getränkt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kunstharzgetränkte Geflechtmantel (12) und das Stangenmaterial (10) in formschlüssige Verbindung miteinander gebracht werden.