(19) |
![](https://data.epo.org/publication-server/img/EPO_BL_WORD.jpg) |
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(11) |
EP 0 944 938 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.05.2002 Patentblatt 2002/19 |
(22) |
Anmeldetag: 12.12.1996 |
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9605/576 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9826/478 (18.06.1998 Gazette 1998/24) |
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(54) |
KOMMUTATOR MIT ARMIERUNGSRING
COMMUTATOR WITH REINFORCING RING
COMMUTATEUR MUNI D'UNE BAGUE D'ARMATURE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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SI |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.09.1999 Patentblatt 1999/39 |
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Patentinhaber: COMTRADE HANDELSGESELLSCHAFT mbH |
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9020 Klagenfurt (AT) |
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Erfinder: |
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- POTOCNIK, Joze
65280 Idrija (SI)
- CERIN, Ivan
65280 Idrija (SI)
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(74) |
Vertreter: Grättinger & Partner (GbR) |
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Postfach 16 55 82306 Starnberg 82306 Starnberg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-95/22184 GB-A- 902 557
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DE-A- 4 302 759 US-A- 4 056 882
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kommutator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit
in Preßstoff eingebetteten Kupfersegmenten, die in mindestens einer Aufnahme einen
koaxial zur Kommutatorrotationsachse angeordneten Armierungsring aufnehmen, der aus
einem Metallring sowie aus einem mit dem Metallring zusammengefügten Isolierring besteht.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
9 zur Herstellung eines derartigen Kommutators, bei dem ein aus Kupfersegmenten bestehender
Körper mit mindestens einer Aufnahme für einen aus einem Metallring und einem Isolierring
bestehenden Armierungsring hergestellt, der Armierungsring auf diese Aufnahme aufgebracht
und der Kommutator anschließend mit Preßstoff vergossen wird.
[0002] Es sind verschiedene Ausführungen von Kommutatoren bekannt, die mit Glasfaser-Armierungsringen
verstärkt sind. Trotz der großen Vorteile dieser Kommutatoren - zum Beispiel weist
der Glasfaserring eine vorteilhafte Dehnungscharakteristik auf und läßt sich gut vor-
bzw. verspannen, ferner lassen sich Glasfaserringe auf den Halteanker aus Kupfer direkt
aufschieben, da die Armierungsringe zugleich elektrische Isolatoren sind - haben derartige
Kommutatoren doch eine Schwäche gegenüber den mit Stahlringen armierten Kommutatoren.
Diese Schwäche äußert sich bei der Anwendung dieser Kommutatoren für hochwärmebelastete
Motoren oder bei Langzeitbetrieb unter hohen Temperatureinflüssen. Auch ist es möglich,
daß es aufgrund irgendeinen Fehlers zu einer Wärmeüberbelastung kommt. Bei allen Wärmeüberbelastungen
kann eine lokale Erweichung des Isolationsrings bzw. Glasfaserrings eintreten, wenn
kostengünstige Harze verwendet werden. Dies hat zur Folge, daß sich die Kommutatorsegmente
über die Toleranzwerte hinaus verschieben können, wodurch die Lebensdauer derartiger
Kommutatoren beträchtlich vermindert ist.
[0003] Es sind daher bereits Kommutatoren vorgeschlagen worden, bei denen der Armierungsring
aus mindestens einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Metallring besteht,
der von einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Isolierring aufgenommen
ist. Ein derartiger Kommutator ist beispielsweise aus der DE-A-4302759 bekannt. Diese
Druckschrift offenbart einen Kommutator für einen Elektromotor mit fächerförmig am
Umfang verteilten Kupferlamellen, die mit Hinterschneidungen aufweisenden Innenstegen
in eienm isolierenden Träger aus einer Kunststoff-Preßmasse verankert sind. Dabei
ist ein zumindest einen metallischen Spannring umfassender Armierungsring im Träger
eingeschlossen, der die Innenstege an Fortsätzen im Bereich der Hinterschneidungen
umgreift und zumindest auf seiner den Fortsätzen zugewandten Innenseite eine isolierende
Zwischenlage aufweist. Dabei besteht die Zwischenlage aus einem dem Spannring schlüssig
eingepaßten Stützring aus einem auch bei hohen Arbeitstemperaturen druckfesten und
isolierenden Material.
[0004] Da zwischen Spannring und Stützring ein Preßsitz vorgegeben ist, wodurch der Spannring
und der Stützring eine starre und feste Einheit als Armierungsring bilden, müssen
beide Ringe vor ihrer Zusammensetzung mit hochgenauen Abmessungen und somit sehr.
engen Fertigungstoleranzen hergestellt werden, damit sowohl immer die gleiche Preßkraft
zwischen den beiden Ringen als auch eine entsprechende Paßgenauigkeit in den Hinterschneidungen
sichergestellt werden kann. Hinzu kommt, daß in dem Fall, in dem der Stützring aus
Glas besteht, eine Vorspannung zur Ermöglichung des Preßsitzes nur mit sehr großem
Aufwand herstellbar ist. Ferner ist möglich, daß bei einer Ausführung mit Glasfaserring
dieser bei einer hohen Temperatur erweicht werden kann, wenn preiswertes, nicht wärmebeständiges
Hartz verwendet wird, was zumindest zu einer Beschädigung dieses aus dem Glasfaserring
und einem Metallring bestehenden Armierungsringes führen kann. Des weiteren kann der
zwischen der Nabe und dem Metallring angeordnete Isolationsring bzw Glasring in seinem
in den Kommutator eingebauten Zustand nicht mehr vorgespannt werden.
[0005] Ein Kommutator der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art ist aus der WO-A-95/22184
sowie der WO-A-95/22185 bekannt. Diese Veröffentlichungen befassen sich mit der Herstellung
eines aus einem Metallring und einem Glasfaserring zusammengefügten Armierungsringes
für Kommutatoren. Ein im Querschnitt rechteckförmiger Metallring wird dabei stirnseitig
in einen zunächst im Querschnitt reckteckförmigen Glasfaserring eingepreßt; hierdurch
verformt sich der Glasfaserring stufenförmig dergestalt, daß ein Überstandsbereich
entsteht, der zum Metallring versetzt ist und an einer radialen Außenfläche des Metallrings
anliegt, wodurch ein Zentrier- bzw. Flanschteil entsteht. Der gattungsbildende Stand
der Technik wird dabei durch die Fig. 3 und 6 der WO-A-95/22184 bzw. die Fig. 3 und
7 der WO-A-95/22185 repräsentiert. Von Bedeutung ist dabei, daß der Zwischenraum zwischen
dem Metallring und dem Halteanker der Kupfersegmente mit Preßstoff gefüllt ist. Anders
als dies für den Stand der Technik nach der DE-A-43027159 zutrifft, drückt somit ein
erster Teil der radialen Außenoberfläche der Halteanker über eine bei hohen Temperaturen
druckfeste Zwischenschicht des Preßstoffes auf den Metallring des Armierungsringes.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kommutator der eingangs
genannten Art anzugeben, der mit technisch einfachen Mitteln sowohl bei hohen Arbeitstemperaturen
als auch bei hohen Drehzahlen eine weiter verbesserte Drehfestigkeit aufweist, gleichzeitig
einfach herstellbar ist und auch noch die Vorteile des Dehnungsverhaltens des Isolationsringes
ausnutzen kann. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art anzugeben, das die Herstellung eines sowohl unter hohen Temperaturen
als auch unter hohen Drehzahlen hinsichtlich seiner Drehfestigkeit weiter verbesserten
Kommutators ermöglicht und gleichzeitig dessen Herstellungsprozeß extrem vereinfacht.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Kommutator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie
einem Herstellverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 dadurch gelöst, daß
der Tragteil des Isolierringes einen geringeren Innendurchmesser aufweist als der
Metallring und daß ein in axialer Richtung sich an den ersten Teil der radialen Außenoberfläche
der Halteanker anschließender zweiter Teil den Tragteil des Isolierrings selbständig
trägt.
[0008] Wesentlich für den erfindungsgemäßen Kommutator ist somit, daß der Tragteil des Isolierringes
infolge seines gegenüber dem Metallring geringeren Innendurchmessers auf seinen gesamten
axialen Erstreckung unmittelbar auf der radialen Außenoberfläche der Halteanker aufliegt.
Auf diese Weise ergibt sich ein optimiertes mehrfaches Armierungssystem dergestalt,
daß der Metallring und der Tragteil des Isolierringes positionsmäßig ideal getrennt
sind; jeder Teil der radialen Außenoberfläche der Halteanker trägt von dem anderen
Teil gänzlich unabhängig, jeder auf seiner axialen Höhe der Halteanker funktionsmäßig
die Kraft, die aus der Wirkung der Zentrifugalkraft der Kupfersegmente hervorgeht.
Hierdurch ergibt sich eine auch bei hohen Temperaturen und unter hohen Drehzahlen
weiter verbesserte Drehfestigkeit des Kommutators; insbesondere ist die Gefahr, daß
der Glasfaserring bei der Montage des Kommutators und/oder bei dessen Betrieb bricht,
praktisch eliminiert.
[0009] Das Herstellverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nutzt die besonderes vorteilhafte
Herstellweise des Armierungsrings durch stirnseitiges Zusammendrücken mindestens eines
im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Metallringes mit einem zunächst im
Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Isolierring derart, daß der Isolierring
in axialer Richtung von innen nach außen gesehen aus einem Tragteil sowie einem sich
radial außen daran anschließenden und axial versetzten Zentrier- bzw. Flanschteil
besteht, die beide einstückig miteinander ausgebildet sind und eine Stufenform dabei
aufweisen, daß der Metallring derart in die Stufenform des Isolierrings eingepaßt
ist, daß zumindest ein Teil der radialen Außenfläche des Metallringes an der radialen
Innenfläche des Flanschteiles und eine Stirnfläche des Metallringes vollständig an
einer Stirnfläche des Tragteiles anliegt.
[0010] Die erfindungsgemäßen Lösungen haben des weiteren den Vorteil, daß für den zusammengesetzten
Ring nur ca. jeweils die Hälfte der sonst üblichen axialen Höhen des Isolierrings
und des Stahl- bzw. Metallrings verwendet wird, was zu einer nicht unbeträchtlichen
Materialeinsparung führt. Da sowohl der Metallring als auch der Isolierring doch mit
relativ großen Abmessungstoleranzen gefertigt werden können, sind auch die Herstellungskosten
für den Armierungsring drastisch gesenkt.
[0011] Eine besonders bevorzugte und kostengünstige Variante ist dadurch gegeben, daß der
Isolierring ein Glasfaserring ist und trotzdem kostengünstige und somit nicht höchstwärmebzw.
hitzebeständige Harze verwendet werden können.
[0012] Außer bei Plankommutatoren ist es notwendig, an beiden Stirnseiten des Kommutators
eine derartige Armierung vorzusehen.
[0013] Ferner ist es von Vorteil, wenn nur der Tragteil des Isolierringes auf dem radial
nach außen weisenden Teil der Halteanker unabhängig von dem Metallring vorgespannt
ist. Dies kann beispielsweise dadurch verwirklicht werden, daß dieser nach außen weisende
Bereich der radialen Außenoberfläche der Halteanker zur Rotationsachse geneigt ausgebildet
ist.
[0014] Obwohl die vorangegangene Beschreibung im wesentlichen einen normalen Lamellenkommutator
(Trommel- bzw. Walzenkommutator) betrifft, ist die Erfindung nicht auf einen derartigen
Kommutator begrenzt. So ist es durchaus auch möglich, die erfindungsgemäße Lösung
an einem Plankommutator anzuwenden, d.h. es kann der gleiche Armierungsring verwendet
und in übereinstimmender Weise in die Aufnahme eingebettet werden.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, daß der Metallring ringscheibenförmig
ausgebildet ist und eine sich koaxial erstreckende Nut aufweist, in welche der an
dem Metallring anliegende Teil eingreift. Diese Weiterbildung ist besonders günstig
bei Plankommutatoren. Denn durch diese Form des Metallringes ist ein Kippen des Plankommutators
wirksam verhindert.
[0016] Auch hier ist es von Vorteil, wenn der Isolierring stufenförmig mit einem Tragteil
und einem Flanschteil ausgebildet ist, wobei der Flanschteil axial versetzt in die
Nut des Metallringes eingreift, der Raum zwischen der Innenumfangsfläche des Metallringes
und den der Rotationsachse angrenzend angeordneten von Kupfersegementen mit Preßstoff
gefüllt ist, die ein Teil des Isolierkörpers des Plankommutators ist.
[0017] Der Metallring ist sehr einfach herstellbar, indem er beispielsweise aus einem Blech
ausgestanzt wird. Dies ist aufgrund der geringen axialen Höhe des Metallringes möglich.
Der Metallring kann aber auch von einem Metallrohr abgelängt werden. Auch hier ist
die vergleichsweise geringe axiale Höhe von Vorteil, da dadurch von einem Metallrohr
mit gegebener Länge mehr Metallringe abgetrennt werden können.
[0018] Damit dieser Vorteil nicht verlorengeht, sondern sich noch weiter erhöht, wird bevorzugt
der Isolierring als ein Glasfaserring hergestellt, der durch entsprechendese Wickeln
von Glasfasern unter Zugabe von Kunstharz oder durch Abtrennen von einem Glasfaserrohr
hergestellt wird.
[0019] Auch hier ist es möglich, ein Glasfaserrohr zu verwenden, das dann unter Ausbilden
von Glasfaserringen mit geringer axialer Höhe abgelängt werden kann.
[0020] Dabei ist es aber auch möglich, daß der Metallring ringscheibenförmig ausgebildet
wird und eine sich koaxial erstreckende Nut aufweist, in welche der an dem Metallring
anliegende Teil beim Zusammendrücken eingreifen kann. Dabei weist der Querschnitt
dieses Metallringes ein höheres Widerstandsmoment auf.
[0021] Obwohl eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Herstellung dieser Nut vorhanden sind,
ist es aus Kostengründen bevorzugt, die Nut in den Metallring einzustanzen derart,
daß auf der entgegengesetzten Seite des Metallringes ein ringförmiger Fortsatz entsteht.
[0022] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kommutators liegt darin, daß der Armierungsring
auf beiden Ringseiten direkt an die Kupfersegmente angelehnt werden kann. Das ermöglicht
es, den Armierungsring in die Nuten der Kupfersegmente direkt einzuschlagen bzw. im
Falle eines Plankommutators auf den Sitz zu schieben, wobei der Armierungsring sich
an die Kupfersegmente anlegt und die Kupfersegmente dadurch in genaue radiale Stellungen
ausgerichtet werden können.
[0023] Ein zusätzlicher Vorteil dieses erfindungsgemäßen Kommutators besteht darin, daß
nur der Tragteil des Isolierringes unabhängig vom Metallring vorgespannt ist.
[0024] Andere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen
angegeben.
[0025] Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführugnsformen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig.1
- einen Teilquerschnitt durch einen Kommutator mit einem Armierungsring gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- Fig.2
- einen Teilquerschnitt durch einen Plankommutator mit dem gleichen in Fig.1 gezeigten
Armierungsring; und
- Fig. 3
- einen Teilquerschnitt eines Armierungsringes gem. einer zweiten Ausführungsform.
[0026] Die Fig.1 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Kommutator 10, dessen Kupfersegmente
26 in einem Preßstoff 12 eingegossen bzw. eingebettet sind und um eine Rotationsachse
14 im Betrieb des Kommutators 10 rotieren können.
[0027] Zur Erhöhung der Drehfestigkeit ist der Kommutator 10 mindestens an einer, bevorzugt
an beiden Stirnseiten jeweils mit einem Armierungsring 16 versehen, der aus einem
Metallring 18 und einem Isolierring 20 besteht. Dabei wird der Armierungsring 16 von
einer in den Kupfersegmenten 26 vorhandenen Aufnahme 15 aufgenommen. Die Aufnahme
15 ist in dieser Ausführungsform nutförmig ausgebildet und wird von Hinterschneidungen
in den einzelnen Kupfersegmenten 26 gebildet. Obwohl mehrere Ausführungsformen für
einen derartigen Isolierring vorhanden sind, ist ein Glasfaserring 20 als Isolierring
bevorzugt.
[0028] Das Kupfersegment 26 weist an seiner zur Rotationsachse 14 gerichteten Seite einen
Halteanker 28 auf, der ein Teil der Aufnahme 15 für den Armierungsring 16 bildet.
[0029] Wie aus der Fig.1 erkennbar, ist der Glasfaserring 20 derart stufenförmig aufgebaut,
daß er einen Tragteil 22 aufweist, der sowohl an der radialen Außenseite des Halteankers
28 anliegt, als auch an der Basis der Aufnahme 15 anliegen kann. Im gezeigten Beispiel
von Fig.1 liegt der Tragteil 22 nur an der radialen Außenseite des Halteankers 28
an.
[0030] An den Tragteil 22 schließt sich ein Zentrier- bzw. Flanschteil 24 des Glasfaserrings
20 an derart, daß dieser Flanschteil 24 axial zum Tragteil 22 versetzt ist und somit
eine Stufenform aufweist. Ferner liegt die radiale Außenseite des Flanschteils 24
an der radial nach innen gerichteten Oberfläche des Kupfersegmentes 26 an.
[0031] In der aus dem Tragteil 22 und dem Flanschteil 24 gebildeten Stufe ist der Metallring
18 derart aufgenommen, daß seine radiale Außenoberfläche teilweise an dem Flanschteil
24 anliegt, während seine axial nach innen gerichtete Stirnoberfläche vollständig
an dem Tragteil 22 anliegt. Da zwischen der radialen Innenoberfläche des Metallringes
18 und der radialen Außenoberfläche des Halteankers 28 ein Raum gebildet ist, kann
dieser mit einer Zwischenschicht 30 aus Preßstoff 12 ausgefüllt werden.
[0032] Wie in der Fig.1 gezeigt, bildet die axiale Außenoberfläche des Halteankers 28 von
außen nach innen gesehen einen ersten Teil a, über den der Halteanker 28 mittels der
bei hohen Temperaturen druckfesten Zwischenschicht 30 des Preßstoffes 12 auf den Metallring
18 drückt, während ein sich innen daran anschließender zweiter Teil b im wesentlichen
an der radialen Innenoberfläche des Tragteils 22 anliegt.
[0033] In der Fig.2 ist ein Teilquerschnitt eines Plankommutators 110 dargestellt, der eine
zweite Ausführungsform der Erfindung bildet, allerdings den in Fig.1 gezeigten Armierungsring
verwendet. In der Fig.2 wurden die mit der in Fig.1 gezeigten Ausführungsform gleichen
Teile mit der gleichen, allerdings um 100 erhöhten Bezugszahl bezeichnet, um das Verständnis
zu erleichtern.
[0034] Der in Fig.2 gezeigte Plankommutator 110 besteht aus im Querschnitt L-förmigen Kupfersegmenten
126, wobei die Bürstenlauffläche senkrecht zu einer Rotationsachse 114 des Plankommutators
110 verläuft. Parallel zur Rotationsachse 114 verlaufen Halteanker 128 der Kupferlamellen
126, die zusammen eine Aufnahme 115 für einen Armierungsring 116 bilden.
[0035] Der Armierungsring 116 wird aus einem Isolierring 120 und einem Metallring 118 gebildet.
Dabei besteht auch in diesem Beispiel der Isolierring 120 aus einem Glasfaserring.
[0036] Wiederum besteht der Glasfasserring 120 aus einem Tragteil 122, der sowohl an der
nach innen gerichteten Oberfläche des Halteankers 128, als auch an der der Bürstenlauffläche
abgewandten Oberfläche des Kupfersegments 126 anliegt.
[0037] Ähnlich wie bei Fig.1 ist auch bei dem Glasfaserring 120 von Fig.2 ein Zentrier-
bzw. Flanschteil 124 axial derart versetzt, daß der Glasfaserring 120 eine Stufe zur
Aufnahme eines Metallringes 118 bildet.
[0038] Auch hier werden wieder ein erster Teil a und auch ein zweiter Teil b, die den gleichen
Bereichen von Fig.1 entsprechen, gebildet, über die die Zentrifugalkraft der Halteanker
128 auf den Metallring 118 bzw. den Glasfaserring 120 übertragen wird. Außerdem ist
der Plankommutator 110 mit Preßstoff 112 vergossen bzw. verpreßt.
[0039] In der Fig.3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kommutators,
hier Plankommutators 210, dargestellt, der in einer Aufnahme 215 einen Armierungsring
216 aufweist. Ferner werden die gleichen, allerdings um 100 erhöhten Bezugszahlen
von Fig.2 verwendet.
[0040] Im Unterschied zu den Metallringen 18 und 118 der Fig.1 und 2 weist der Metallring
218 der dritten Ausführungsform eine dahin geänderte Form auf, daß er ringscheibenförmig
ausgebildet ist und eine sich koaxial zur Rotationsachse 214 erstreckende und zur
Bürstenlauffläche gerichtete Nut 234 aufweist, in welche ein Teil eines Zentrier-
bzw. Flanschteiles 224 eines Isolierringes 220 eingreift.
[0041] Aus dieser Fig.3 ist erkennbar, daß der Metallring 218 einen der Nut 234 entgegengesetzten
Fortsatz 236 aufweist, der ein Kippen des Plankommutators 210 verhindert.
[0042] Ähnlich wie bei der Fig.1 ist auch bei den Ausführungsformen der Fig.2 und 3 jeweils
eine bei hohen Temperaturen druckfeste Zwischenschicht 130 und 230 gebildet, die aus
dem Preßstoff 112 bzw. 212 besteht.
[0043] Aus der Fig.3 ist gut erkennbar, daß sich an dem Tragteil 222 stufenförmig axial
versetzt der Flanschteil 224 anschließt, dessen überkragender Bereich in die Nut 234
eingreift. Der sich radial außen an den Flanschteil 224 anschließende Abschnitt des
Metallringes 218 dient zur zusätzlichen Abstützung der die Bürstenlauffläche bildenden
Abschnitte der Kupfersegmente 226. Zudem erhöht sich dadurch die Oberfläche, an die
die Preßstoff212 anhaften kann.
[0044] Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieser Kommutatoren
10, 110 und 210 beschrieben. Bei dieser Herstellung wird ein aus Kupfersegmenten 26,126
und 226 bestehender Körper mit mindestens einem Sitz für einen aus einem Metallring
18,118 und 218 und einem Isolierring 20,120 und 220 bestehenden Armierungsring 16,116
und 216 hergestellt. Anschließend wird der Armierungsring 16,116 und 216 auf diesen
Sitz aufgebracht und der Kommutator 10,110 und 210 daraufhin mit Preßstoff 12,112
und 212 vergossen bzw. verpreßt.
[0045] Dabei wird der Armierungsring 16,116 und 216 hergestellt durch stirnseitiges Zusammendrücken
mindestens eines im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Metallringes 18,118
und 218 mit dem im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmigen Isolierring 20,120
und 220. Dies geschieht dabei so, daß mindestens ein Flanschteil 24,124 und 224 des
Isolierringes 20,120 und 220 in axialer Richtung des Kommutators 10,110 und 210 von
innen nach außen verschoben wird und den Metallring 18,118 bzw. 218 an seiner radialen
Außenoberfläche umfaßt bzw. in die Nut 234 eingreift.
[0046] Die Herstellung des Metallringes wird dabei bevorzugt so durchgeführt, daß aus einem
Blech ein entsprechender Metallring 18,118 ausgestanzt wird. Dies ist dadurch möglich,
da die axiale Höhe der Metallringe 18,118 und 218 vergleichsweise gering ist. Ferner
kann der Metallring 18,118 und 218 auch von einem Metallrohr abgelängt werden, wobei
aufgrund der geringen axialen Höhe vergleichweise mehr Metallringe 18,118 und 218
von einem Rohr gegebener Länge abgetrennt werden können.
[0047] Auch die Herstellung des Isolierringes ist sehr einfach, insbesondere wenn als Isolierring
ein Glasfaserring 20,120 und 220 verwandt wird. Dieser Glasfaserring 20,120 und 220
kann entweder durch entsprechendes Wickeln von Glasfasern unter Zuführung von Kunstharz
oder aber durch Abtrennen eines entsprechenden Stückes von einem Glasfaserrohr hergestellt
werden, wobei auch hier aufgrund der geringen axialen Höhe mehr Glasfaserringe von
dem Glasfaserrohr mit gegebener Länge abgetrennt werden können.
[0048] Die Herstellung des Armierungsringes 16,116 und 216 geschieht durch einfaches Zusammenpressen
der vorher mit den entsprechendne Stirnseiten zusammengelegten Ringe, ohne jegliche
axiale Spannung dabei auszuüben. Die beiden Ringe werden lediglich axial relativ zueinander
bewegt, wobei der entsprechende Flanschteil 24,124 bzw. 224 von dem ehemals rechteckförmigen
Querschnitt des Glasfaserrings 20,120 bzw. 220 scherweise relativ zu dem Metallring
18,118 bzw. 218 verschoben wird.
1. Kommutator (10; 110; 210) mit in Preßstoff (12; 112; 212) eingebettenen Kupfersegmenten
(26; 126; 226), die in mindestens einer Aufnahme (15; 115; 215) einen koaxial zur
Kommutatorrotationsachse (14; 114; 214) angeordneten Armierungsring (16; 116; 216)
aufnehmen, der aus einem Metallring (18; 118; 218) sowie aus einem mit dem Metallring
(18; 118; 218) zusammengefügten Isolierring (20; 120; 220) besteht, wobei der stufenförmig
ausgebildete Isolierring (20; 120; 220) aus einem Tragteil(22; 122; 222) sowie einem
sich radial außen daran anschließenden und axial versetzten Zentrier- bzw. Flanschteil
(24; 124; 224) besteht, die beide einstückig miteinander ausgebildet sind, und wobei
ferner der Metallring (18; 118; 218) derart in die Stufenform des Isolierrings (20;
120; 220) eingepaßt ist, daß ein Teil einer radialen Außenfläche des Metallrings (18;
118; 218) an der radialen Innenfläche des Flanschteiles (24; 124; 224) und eine Stirnfläche
des Metallringes(18; 118; 218) an einer Stirnfläche des Tragteiles (22; 112; 222)
anliegt, wodurch der Armierungsring (16; 116; 216) ein mehrfaches Armierungssystem
bildet derart, daß der Metallring (18; 118; 218) und der Tragteil (22; 122; 222) des
Isolierrings (20; 120; 220) positionsmäßig getrennt sind und voneinander unabhängig,
jeder auf seiner axialen Höhe von Halteankern (28; 128; 228) funktionsmäßig die Kraft
trägt, die aus der Wirkung der Zentrifugalkraft der Kupfersegmente (26; 126; 226)
hervorgeht, wobei in axialer Richtung ein erster Teil (a) der radialen Außenoberfläche
der Halteanker (28; 128; 228) über eine bei hohen Temperaturen druckfeste Zwischenschicht
(30; 130; 230) des Preßstoffes (12; 112; 212) auf den Metallring (18; 118; 218) drückt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tragteil (22; 12; 222) des Isolierringes (20; 120; 220) einen geringeren Innendurchmesser
aufweist als der Metallring (18; 118; 218) und daß ein in axialer Richtung sich an
den ersten Teil (a) der radialen Außenoberfläche der Halteanker (28; 128; 228) anschließender
zweiter Teil (b) den Tragteil (22; 122; 222) des Isolierrings (20; 120; 220) selbständig
trägt.
2. Kommutator (10; 110; 210) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kommutator ein Plankommutator (110; 210) ist.
3. Kommutator (210) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Metallring (218) ringscheibenförmig ausgebildet ist und eine sich koaxial erstreckende
Nut (234) aufweist, in welche der an dem Metallring (218) anliegende Flanschteil (224)
eingreift, und daß auf der der Nut (234) entgegengesetzten Seite des Metallringes
(218) ein ringförmiger Fortsatz (236) ausgebildet ist.
4. Kommutator (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß er als Walzenkommutator ausgebildet ist, wobei zwei Armierungsringe (16) vorgesehen
sind, von denen jeder in einer stirnseitigen Aufnahme (15) angeordnet ist.
5. Kommutator nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in axialer Richtung gestehen die Tragteile (22) der Isolierringe (20) innen und die
Zentrier- bzw. Flanschteile (24) außen angeordnet sind.
6. Kommutator (10; 110; 210) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bildung des Armierungsringes (16; 116; 216) der Metallring (18; 118; 218) und
der Isolierring (20; 120; 220) durch axiales Verschieben des Metallringes in den ursprünglich
einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Isolierring hinein unter Bildung des Zentrier-
bzw. Flanschteiles (24; 124; 224) zusammengefügt sind.
7. Kommutator (10; 110; 220) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur der Tragteil (22; 122; 222) des Isolierringes (20; 120; 220) auf dem radial nach
außen weisenden Teil der Halteanker (28; 128; 228) unabhängig von dem Metallring (18;
118; 218) vorgespannt ist.
8. Kommutator (10; 110; 210) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolierring ein Glasfaserring (20; 120; 220) ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators (10; 110; 210) gemäß Anspruch 1 oder 2,
bei dem ein aus Kupfersegmenten (26; 126; 226) bestehender Körper mit mindestens einer
Aufnahme (15; 116; 215) für einen aus einem Metallring (18; 118; 218) und einem Isolierring
(20; 120; 220) bestehenden Armierungsring (16; 116; 216) hergestellt, der Armierungsring
(16; 116; 216) auf diese Aufnahme (15; 115; 215) aufgebracht und der Kommutator (10;
110; 210) anschließend mit Preßstoff (12; 112; 212) vergossen wird, wobei der Armierungsring
(16; 116; 216) hergestellt wird durch stirnseitiges Zusammendrücken mindestens eines
Metallringes (18; 118; 218) mit einem im Qurschnitt im wesentlichen rechteckförmigen
Isolierring (20; 120; 220) derart, daß der stufenförmig ausgebildete Isolierring (20;
120; 220) aus einem Tragteil (22; 122; 222) sowie einem sich radial außen daran anschließenden
und axial versetzten Zentrier- bzw. Flanschteil (24; 124; 224) besteht, die beide
einstückig miteinander ausgebildet sind, und wobei ferner der Metallring (18; 118;
218) derart in die Stufenform des Isolierrings (20; 120; 220) eingepaßt ist, daß ein
Teil einer radialen Außenfläche des Metallringes (18; 118; 218) an der radialen Innenfläche
des Flanschteiles (24; 124; 224) und eine Stirnfläche des Metallringes (18; 118; 218)
an einer Stirnfläche des Tragteiles (22; 122; 224) anliegt, wodurch der Armierungsring
(16; 116; 216) ein mehrfaches Armierungssystem bildet derart, daß der Metallring (18;
118; 218) und der Tragteil (22; 122; 222) des Isolierrings (20; 120; 220) positionsmäßig
getrennt sind und voneinander unabhängig, jeder auf seiner axialen Höhe von Halteankern
(28; 128; 228) funktionsmäßig die Kraft tragen, die aus der Wirkung der Zentrifugalkraft
der Kupfersegmente (26; 126; 226) hervorgeht, wobei in axialer Richtung ein erster
Teil (1) der radialen Außenoberfläche der Halteanker (28; 128; 228) über eine bei
hohen Temperaturen druckfeste Zwischenschicht (30; 130; 230) des Preßstoffes (12;
112; 212) auf den Metallring (18; 118; 218) drückt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Tragteil (22; 12; 222) des Isolierringes (20; 120; 220) einen geringeren Innendurchmesser
aufweist als der Metallring (18; 118; 218) und daß ein in axialer Richtung sich an
den ersten Teil (a) der radialen Außenoberfläche der Halteanker (28; 128; 228) schließender
zweiter Teil (b) den Tragteil (22; 122; 222) des Isolierrings (20; 120; 220) selbständig
trägt.
10. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators (10; 110; 210) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Metallring (18; 118; 218) aus Blech ausgestanzt oder von einem Metallrohr abgetrennt
wird.
11. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators (10; 110) nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolierring ein Glasfaserring (20; 120; 220) ist, der durch entsprechendes Wickeln
von Glasfasern unter Zuführung von Kunstharz oder durch Abtrennen von einem Glasfaserrohr
hergestellt wird.
12. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators (210) nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
wobei der Kommutator ein Plankommutator (210) ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Metallring (218) ringscheibenförmig ausgebildet wird und eine sich koaxial erstreckende
Nut (234) aufweist, in welche der an dem Metallring (218) anliegende Teil (224) beim
Zusammendrücken eingreifen kann, wobei die Nut (234) in den Metallring (218) eingestanzt
wird derart, daß dabei auf der entgegengesetzten Seite des Metallringes (218) ein
ringförmiger Fortsatz (236) entsteht.
13. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators (212) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Isolierring (220) beim Zusammendrücken stufenförmig mit einem Tragteil (222)
und bei einem Flanschteil (224) ausgebildet wird, wobei der Flanschteil (224) axial
versetzt in die Nut (234) des Metallringes (218) eingreift, und daß der Raum zwischen
der Innenumfangsfläche des Metallringes (218) und den der Rotationsachse (214) angrenzend
angeordneten Schenkeln (128; 228) von Kupfersegmenten (226) anschließend mit Preßstoff
(212) gefüllt wird, die ein Teil des Isolierkörpers des Plankommutators (210) ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators (10; 110; 210) nach einem der Ansprüche
9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Einsetzen des Armierungsringes (16, 116; 216) nur der Tragteil (22; 122;
222) des Isolierringes (20; 120; 220) auf dem radial nach außen weisenden Teil der
Halteanker (28; 128; 228) unabhängig von dem Metallring (18; 118; 218) vorgespannt
ist.
1. Commutator (10; 110; 120) with copper segments (26; 126; 226) embedded in moulded
material (12; 112; 212) which hold a reinforcing ring (16; 116; 216), consisting of
a metal ring (18; 118; 218) and an insulating ring (20; 120; 220) fused with the metal
ring (18; 118; 218) arranged coaxially to the commutator rotation axis (14; 114; 214),
in at least one location (15; 115; 215), the stepped insulating ring (20; 120; 220)
consisting of a carrier part (22; 122; 222) and a radially adjacent and axially offset
centering or a flange part (24; 124; 224), both being formed together in one part,
the metal ring (18; 118; 218) being furthermore fitted in the stepped shape of the
insulating ring (20; 120; 220) that part of the radial outer face of the metal ring
(18; 118; 218) bearing on the radial inside face of the flange part (24; 124; 224)
and an end face of the metal ring (18; 118; 218) on an end face of the carrier part
(22, 112, 222), whereby the reinforcing ring (16; 116; 216) forms a multiple reinforcing
system in which the metal ring (18; 118; 218) and the carrier part (22; 122; 222)
of the insulating ring (20; 120; 220) are separated position-wise and independent
of each other, each of them bearing the functional force produced by the effect of
the centrifugal force of the copper segments (26; 126; 226) at its axial height of
the holding armatures (28; 128; 228), whereby a first part (a) of the radial outer
surface of the holding armatures (28; 128; 228) presses onto the metal ring (18; 118;
218) through the intermediate layer (30; 130; 230) of the moulded material (12; 112;
212) which is resistant to compression at high temperatures, characterised in that the carrier part (22; 12; 222) of the insulating ring (20; 120; 220) has a smaller
inside diameter than the metal ring (18; 118; 218) and that a second part (b) of the
radial outside surface of the holding armatures (28; 128; 228) adjoining in the axial
direction carries the carrier part (22, 122; 222) of the insulating ring (20; 120;
220) on its own.
2. Commutator (10; 110; 210) according to Claim 1, characterised in that the commutator is a flat commutator (110; 210).
3. Commutator (210) according to Claim 2, characterised in that the metal ring (218) is annular and has a coaxially extending groove (234) into which
the flange part (224) adjacent to the metal ring (218) engages and that an annular
extension (236) is formed on the side of the metal ring (218) opposite to the grove
(234).
4. Commutator (10) according to Claim 1, characterised in that it is designed as a barrel commutator wherein two reinforcing rings (16) are provided
each of them arranged in an end locator (15).
5. Commutator according to Claim 4, characterised in that viewed in the axial direction, the carrier parts (22) of the insulating parts (20)
are arranged inside and the centering or the flange parts (24) outside.
6. Commutator (10; 110; 210) according to at least one of the above Claims, characterised in that to form the reinforcing rings (16; 116; 216), the metal ring (18; 118; 218) and the
insulating ring (20; 120; 220) are joined together by shifting the metal ring axially
into the insulating ring with an originally rectangular cross section while forming
the centering or flange part (24; 124; 224).
7. Commutator (10; 110; 220) according to at least one of the above Claims, characterised in that only the carrier part (22; 122; 222) of the insulating ring (20; 120; 220) is preloaded
by the part of the holding armature (28; 128; 228) pointing radially to the outside,
independent of the metal ring (18; 118; 218).
8. Commutator (10; 110; 210) according to at least one of the Claims 1 to 7, characterised in that the insulating ring is a fibreglass ring (20; 120; 220).
9. Method of producing a commutator (10; 110; 210) according to Claim 1 or 2 whereby
a body consisting of copper segments (26; 126; 226) is made with at least one location
(15; 115; 215) for a reinforcing ring (16; 116; 216) consisting of a metal ring (18;
118; 218) and an insulating ring (20; 120; 220), the reinforcing ring (16; 116; 216)
being placed in this location (15; 115; 215) and the commutator (10; 110; 210) being
subsequently poured over with the moulding material (12; 112; 212) and the reinforcing
ring (16; 116; 216) being produced by compressing from the front face at least one
metal ring (18; 118; 218) with an insulating ring (20; 120; 220) which has in the
main a rectangular section in such a way that the stepped insulation ring (20; 120;
220) consists of a carrier part (22; 122; 222) and a radially adjoining to the outside
and axially offset centering or flange part (24; 124; 224), the two being made in
one piece with one another, the metal ring (18; 118; 218) furthermore matched to the
stepped shape of the insulating ring (20; 120; 220) in such a way that part of a radial
outside face of the metal ring (18; 118; 218) rests at the radial inside face of the
flange part (24; 124; 224) and an end face of the metal ring (18; 118; 218) at an
end face of the carrier part (22; 122; 224), whereby the reinforcing ring (16; 116;
226) forms a multiple reinforcing system in which the metal ring (18; 118; 218) and
the carrier part (22; 122; 222) of the insulating ring (20; 120; 220) are separate
position-wise and independent of each other, each functionally bearing at its axial
height of the holding armatures (28; 128; 228) the force resulting from the effect
of the centrifugal force of the copper segments (26; 126; 226), whereby a first part
(1) of the radial outer surface of the holding armature (28; 128; 228) presses through
an intermediate layer (30; 130; 230) of the moulding material (12; 112; 212) resistant
to compression at high temperatures onto the metal ring (18; 118; 218), characterised in that the carrier part (22; 12; 222) of the insulating ring (20; 120; 220) has a smaller
inside diameter than the metal ring (18; 118; 218) and that a second part (b) adjoining
in axial direction the first part (a) of the radial outside surface of the holding
armature (28; 128; 228) carries the carrier part (22; 122; 222) of the insulating
ring (20; 120; 220) on its own.
10. Method of producing a commutator (10; 110; 210) according to Claim 9, characterised in that the metal ring (18; 118; 218) is punched from a metal plate or parted off from a
metal tube.
11. Method of producing a commutator (10; 110) according to Claim 9 or 10, characterised in that the insulating ring is a fibreglass ring (20; 120; 220) made by appropriately winding
glass fibres with the addition of synthetic resin or by parting off from a fibreglass
tube.
12. Method of producing a commutator (210) according to one of the Claims 9 to 11, whereby
the commutator is a flat commutator (210), characterised in that the metal ring (218) is annular and has a coaxial groove into which the part (224)
bearing on the metal ring (218) can engage on compression, the groove (234) being
stamped into the metal ring (218) in such a way that an annular continuation (236)
is formed on the opposite side of the metal ring (218).
13. Method of producing a commutator (212) according to Claim 12, characterised in that the insulating ring (220) is given a stepped shape on compression with a carrier
part (222) and at a flange part (224), whereby the flange part (224) engages into
the groove (234) of the metal ring (218) with an offset and the space between the
inside face of the metal ring (218) and the legs (128; 228) of the copper segments
(226) adjoining the axis of rotation (214) are subsequently filled with moulding material
(212) which is part of the insulating body of the flat commutator (210).
14. Method of producing a commutator (10; 110; 210) according to one of the Claims 9 to
13, characterised in that, after inserting the reinforcing ring (16, 116, 216), only the carrier part (22;
122; 222) of the insulating ring (20; 120; 220) on the part of the holding armatures
(28; 128; 228) radially pointing to the outside is independently preloaded by the
metal ring (18; 118; 218).
1. Collecteur (10; 110; 210) comprenant des segments de cuivre (26; 126; 226) noyés dans
de la matière moulée (12; 112; 212) et recevant dans au moins un logement (15; 115;
215) une bague de renforcement (16; 116; 216) qui est disposée coaxialement à l'axe
de rotation (14; 114; 214) du collecteur et se compose d'une bague métallique (18;
118; 218) ainsi que d'une bague isolante (20; 120; 220) réunie avec la bague métallique
(18; 118; 218), la bague isolante (20; 120; 220) en forme de gradin étant composée
d'une partie de support (22; 122; 222) ainsi que d'une partie de centrage ou de rebord
(24; 124; 224) qui s'y raccorde radialement à l'extérieur avec décalage axial, les
deux parties étant réalisées d'une pièce l'une avec l'autre, la bague métallique (18;
118; 218) étant par ailleurs ajustée dans la forme en gradin de la bague isolante
(20; 120; 220) de telle manière qu'une partie d'une surface radialement extérieure
de la bague métallique (18; 118; 218) soit appliquée contre la surface radialement
intérieure de la partie de rebord (24; 124; 224) et une surface frontale de la bague
métallique (18; 118; 218) soit appliquée contre une surface frontale de la partie
de support (22; 122; 222), la bague de renforcement (16; 116; 216) formant ainsi un
système de renforcement multiple de telle manière que la bague métallique (18; 118;
218) et la partie de support (22; 122; 222) de la bague isolante (20; 120; 220) se
trouvent séparées du point de vue position et supportent indépendamment de l'autre
chacun à sa hauteur axiale, par des nez d'ancrage (28; 128; 228), fonctionnellement
la force résultant de l'effet de la force centrifuge sur les segments de cuivre (26;
126; 226), et que dans la direction axiale une première partie (a) de la surface radialement
extérieure des nez d'ancrage (28; 128; 228) pousse, en passant par une couche intermédiaire
(30; 130; 230) de la matière moulée (12; 112; 212), qui est résistante à la pression
à des températures élevées, sur la bague métallique (18; 118; 218), caractérisé par le fait que la partie de support (22; 122; 222) de la bague isolante (20; 120; 220) présente
un plus petit diamètre intérieur que la bague métallique (18; 118; 218) et qu'une
deuxième partie (b) de la surface extérieure radiale des nez d'ancrage (28; 128; 228),
qui se raccorde dans la direction axiale à la première partie (a), porte indépendamment
la partie de support (22; 122; 222) de la bague isolante (20; 120; 220).
2. Collecteur (10; 110; 210) suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le collecteur est un collecteur plan (110; 210).
3. Collecteur (210) suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la bague métallique (218) est réalisée en forme de disque annulaire et présente une
gorge (234) coaxiale dans laquelle pénètre la partie de rebord (224) appliquée contre
la bague métallique (218), et qu'une saillie annulaire (236) est formée sur le côté
de la bague métallique (218), opposé à la gorge (234).
4. Collecteur (10) suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est réalisé sous forme de collecteur cylindrique avec deux bagues de renforcement
(16) dont chacun est disposé dans un logement frontal (15).
5. Collecteur suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que vues dans la direction axiale, les parties de support (22) des bagues isolantes (20)
sont disposées à l'intérieur et les parties de centrage ou de rebord (24) à l'extérieur.
6. Collecteur (10; 110; 210) suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'en vue de la formation de la bague de renforcement (16; 116; 216), la bague métallique
(18; 118; 218) et la bague isolante (20; 120; 220) sont réunies par déplacement axial
de la bague métallique dans la bague isolante présentant initialement une section
rectangulaire, avec formation de la partie de centrage ou de rebord (24; 124; 224).
7. Collecteur (10; 110; 210) suivant au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que seule la partie de support (22; 122; 222) de la bague isolante (20; 120; 220) est
précontrainte sur la partie des nez d'ancrage (28; 128; 228) tournée radialement vers
l'extérieur, indépendamment de la bague métallique (18; 118; 228).
8. Collecteur (10; 110; 210) suivant au moins l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la bague isolante est une bague de fibres de verre (20; 120; 220).
9. Procédé pour la fabrication d'un collecteur (10; 110; 210) suivant la revendication
1 ou 2, selon lequel un corps constitué de segments de cuivre (26; 126; 226) est fabriqué
avec au moins un logement (15; 115; 215) pour une bague de renforcement (16; 116;
216) composée d'une bague métallique (18; 118; 218) ainsi que d'une bague isolante
(20; 120; 220), la bague de renforcement (16; 116; 216) est appliquée sur ce logement
(15; 115; 215) et le collecteur (10; 110; 210) est ensuite enrobé de matière moulée
(12; 112; 212), la bague de renforcement (16; 116; 216) étant réalisée par enfoncement
frontal d'au moins une bague métallique (18; 118; 218) dans une bague isolante (20;
120; 220) de section essentiellement rectangulaire de manière à amener la bague isolante
(20; 120; 220) en forme de gradin avec une partie de support (22; 122; 222) ainsi
qu'une partie de centrage ou de rebord (24; 124; 224) qui s'y raccorde radialement
à l'extérieur avec décalage axial, les deux parties étant réalisées d'une pièce l'une
avec l'autre, la bague métallique (18; 118; 218) étant par ailleurs ajustée dans la
forme en gradin de la bague isolante (20; 120; 220) de telle manière qu'une partie
d'une surface radialement extérieure de la bague métallique (18; 118; 218) soit appliquée
contre la surface radialement intérieure de la partie de rebord (24; 124; 224) et
une surface frontale de la bague métallique (18; 118; 218) appliquée contre une surface
frontale de la partie de support (22; 122; 222), la bague de renforcement (16; 116;
216) formant ainsi un système de renforcement multiple de telle manière que la bague
métallique (18; 118; 218) et la partie de support (22; 122; 222) de la bague isolante
(20; 120; 220) se trouvent séparées du point de vue position et supportent indépendamment
l'un de l'autre chacun à sa hauteur axiale, par des nez d'ancrage (28; 128; 228),
fonctionnellement la force résultant de l'effet de la force centrifugsur les segments
de cuivre (26; 126; 226), et que dans la direction axiale, une première partie (a)
de la surface radialement extérieure des nez d'ancrage (28; 128; 228) pousse, en passant
par une couche intermédiaire (30; 130; 230) de la matière moulée (12; 112; 212), qui
est résistante à la pression à des températures élevées, sur la bague métallique (18;
118; 218), caractérisé par le fait que la partie de support (22; 122; 222) de la bague isolante (20; 120; 220) présente
un plus petit diamètre intérieur que la bague métallique (18; 118; 218) et qu'une
deuxième partie (b) de la surface extérieure radiale des nez d'ancrage (28; 128; 228),
qui se raccorde dans la direction axiale à la première partie (a), porte indépendamment
la partie de support (22; 122; 222) de la bague isolante (20; 120; 220).
10. Procédé pour la fabrication d'un collecteur (10; 110; 210), suivant la revendication
9, caractérisé par le fait que la bague métallique (18; 118; 218) est découpé dans de la tôle ou est tronçonnée
à partir d'un tube métallique.
11. Procédé pour la fabrication d'un collecteur (10; 110; 210), suivant la revendication
9 ou 10, caractérisé par le fait que la bague isomante est une bague de fibres de verre (20; 120; 220) fabriquée par bobinage
de fibres de verre avec apport de résine synthétique ou par tronçonnage à partir d'un
tube de fibres de verre.
12. Procédé pour la fabrication d'un collecteur (210), suivant l'une des revendication
9 à 11, le collecteur étant un collecteur plan (210), caractérisé par le fait que la bague métallique (218) est réalisée en forme de disque annulaire et présente une
gorge (234) coaxiale dans laquelle peut pénétrer, lors de l'enfoncement, la partie
de rebord (224) appliquée contre la bague métallique (218), la gorge (234) étant estampée
dans la bague métallique (218) de telle manière qu'une saillie annulaire (236) soit
formée sur le côté de la bague métallique (218), opposé à la gorge (234).
13. Procédé pour la fabrication d'un collecteur (210), suivant la revendication 12, caractérisé par le fait la bague isolante (220), lors de l'enfoncement, est conformée en gradin avec
une partie de support (222) et une partie de rebord (224), la partie de rebord (224)
s'engageant avec décalage axial dans la gorge (234) de la bague métallique (218),
et que l'espace entre la surface périphérique intérieure de la bague métallique (218)
et les ailes (128; 228) des segments de cuivre (226), disposées de façon contiguë
à l'axe de rotation (214), est ensuite rempli de matière moulée (212) faisant partie
du corps isolant du collecteur plan (210).
14. Procédé pour la fabrication d'un collecteur (10; 110; 210), suivant l'une des revendication
9 à 13, caractérisé par le fait qu'après insertion de la bague de renforcement (16; 116; 216), seule la partie de support
(22; 122; 222) de la bague isolante (20; 120; 220) est précontrainte sur la partie
des nez d'ancrage (28; 128; 228) tournée radialement vers l'extérieur, indépendamment
de la bague métallique (18; 118; 218)