DE804815C - Verfahren zur Herstellung von Kollektorsegmenten aus Kupfer fuer Dynamomaschinen und Motoren - Google Patents

Description

• Die bekannten Kollektoren für Dynamomaschinen und Motoren bestehen aus einer Reihe von Kupfersegmenten, die durch eine dünne Isolierschicht voneinander getrennt sind. Als Isolation wird dabei u. a. das aus Glimmerabfällen durch eine Schellacklösung gebundene Mikanit verwendet. Die Herstellung solcher Kollektorsegmente ist zeitraubend und deswegen besonders materialintensiv, weil ein erheblicher Teil des aus Walzkupfer bestehenden Segmentes, nachdem die aus den Lamellen zusammengesetzte Kollektorbüchse fertig ist, herausgearbeitet werden muß. Hinzu kommen dann noch die für das Anschließen der Ankerdrähte erforderlichen Nutungen in den Flanschen der Kollektoren.
• Es hat aus diesen Gründen nicht an Versuchen gefehlt, die Kollektorsegmente in an sich bekannter Weise aus Kupferpulver gleich in die richtige Form zu pressen und den Preßling anschließend zu sintern. Alle diese Bemühungen konnten aber nicht zum Erfolg führen, weil es nicht gelang, der hoch auf Verschleiß beanspruchten Kollektorlauffläche die notwendige Widerstandsfähigkeit zu verschaffen. Bei der Anwendung erhöhter Preßdrücke oder beim Sintern mit höheren Temperaturen wurden die sonstigen Festigkeitseigenschaften des Segmentes so schlecht, daß die Bemühungen auf Anwendung pulvermetallurgischer Herstellungsverfahren für diesen Zweck bereits als gescheitert galten.
• In umfangreichen Untersuchungen ergab sich nun die überraschende Feststellung, daß es sehr wohl möglich ist, Segmente für Kollektoren auf pulvermetallurgische Weise herzustellen, wenn man nur einige an sich herstellungsmäßig einfache Verfahrensmaßnahmen einhält. Es ergab sich nämlich, daß man durch Sintern Kollektorsegmente aus Kupferpulver herstellen kann, die sowohl die genügenden Festigkeitseigenschaften als auch auf ihrer Lauffläche eine hohe Verschleißfestigkeit besitzen, sofern man das Segment in üblicher Weise aus Kupferpulver preßt, anschließend bei Temperaturen von etwa 8oo bis goo° C sintert und erfindungsgemäß nach dem Erkalten die Lauffläche des Segmentes durch Kaltverformen verdichtet. Wesentlich ist dabei, daß die Verdichtung des Segmentes sich nicht auf dessen übrige Teile erstreckt, beispielsweise auf den Flansch oder den Segmentfuß, da der Werkstoff an diesen Stellen dann eine zu große Sprödigkeit annimmt. Wird andererseits aber die Verdichtung nur auf der Lauffläche vorgenommen, dann genügen die Festigkeiten in den übrigen Querschnitten durchaus, um den bekannten über die Schmelzphase aus Kupfer hergestellten Segmenten zu entsprechen.
• In der Zeichnung ist das Verfahren zur Herstellung von Segmenten für Kollektoren o. dgl. an einem Ausführungsbeispiel schematisch erläutert, und zwar zeigt Fig. i ein Segment im Längsschnitt; Fig. 2 ist eine Aufsicht auf das Segment, Fig. 3 eine Seitenansicht dazu.
• Das in bekannter Weise ausgebildete Kollektorsegment i wird auf pulvermetallurgische Weise dadurch hergestellt, daß ein Kupferpulver in entsprechend gestalteten Formen gepreßt und der Preßling anschließend bei Temperaturen von etwa 8oo bis goo° gesintert wird. Um bei der sich nun erfindungsgemäß anschließenden Kaltverfestigung der Lauffläche 2 genügend Werkstoff zur Verfügung zu haben, wird bei der Herstellung des Preßlings der Querschnitt um das in den Fig. 2 und 3 schraffiert gezeichnete Maß verstärkt. Anschließend findet dann das Nachpressen der Lauffläche 2 statt, wobei sich die Preßdrücke je nach der zu erzielenden Verfestigung richten und der Reduzierung des ursprünglich bewußt verstärkten Materialquerschnitts auf den gewünschten Endquerschnitt.
• In Fig. i zeigen die schraffierten Stellen die nichtverdichteten Teile des Segmentes, während die unschraffiert gebliebene Lauffläche 2 durch Pressen nachverdichtet worden ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Kollektorsegmenten aus Kupfer für Dynamomaschinen und Motoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente auf pulvermetallurgische Weise hergestellt und ihr Gefüge im Anschluß daran nur im Bereich der Kollektorlauffläche durch Kaltverformen verdichtet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des zu sinternden Kollektorsegmentpreßlings der Querschnitt der nachzuverdichtenden Zone dicker gehalten wird.