DE1189193B - Kommutator fuer Kleinstmaschinen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• Kommutator für Kleinstmaschinen und Verfahren zu seiner Herstellung Die bei Kleinstmaschinen verwendeten Kommutatoren bestehen im allgemeinen aus Lamellen, welche in isolierende Naben eingebettet sind. In den Räumen zwischen den Lamellen fangen sich oft Staub oder andere Fremdkörper, welche die Leistungsfähigkeit des Kommutators erheblich herabsetzen und u. U. einen Zusammenbruch des Isolationswiderstandes zwischen den Lamellen herbeiführen. Es ist eine Anordnung bekannt geworden, bei welcher die Kommutatorlamellen als federnde Stäbe ausgebildet sind, und zwar zu dem Zweck, die Reibung zwischen denselben und den Bürsten, welche als drehbare Scheiben ausgeführt sind, zu verringern. Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Kommutatorelemente durch ihre elastische Wirkung in ihrer Kontaktgabe beeinträchtigt sind und durch ihre axiale Lage als einfache Fortsetzung der Läuferleiter, eine für Kleinmotoren kaum brauchbare Konstruktion erfordern.
• Die vorliegende Erfindung gibt einen Kommutator an, welcher diese Nachteile nicht aufweist und außerdem erheblich einfacher in der Herstellung ist als die bekannten Kommutatoren. Der Kommutator mit aus Blech geformten, in einer Isolierstoffbuchse radial gehaltenen Kommutatorlamellen für Kleinstmaschinen trägt erfindungsgemäß das Kennzeichen, daß jede der flügelförmig ausgebildeten Kommutatorlamellen nur an ihrem der Kommutatorachse zugekehrten Ende von der Isolierstoffbuchse frei tragend gehalten wird.
• Durch die Erfindung wird erreicht, daß zwischen den Kommutatorlamellen Luft ist und, da sie auf keine Unterlage aufgebracht sind, kann etwa auftretender Staub durch die Zwischenräume herabfallen. Es ist besonders günstig, diesen Kommutator in einem Verfahren herzustellen, bei welchem zunächst sämtliche Lamellen aus einem Stück Blech gestanzt werden, wobei Werkstoffbrücken zwischen den einzelnen Lamellen dieses Blechstück zu einer Einheit zusammenfassen. Danach wird die Isolierstoffbuchse im Spritz- oder Preßverfahren aufgebracht, und als letzter Arbeitsgang werden die Werkstoffbrücken zwischen den Lamellen abgeschnitten.
• Es ist eine Kommutatorbauart unter Verwendung von aus Blech gebildeten Lamellen bereits bekannt geworden; bei dieser bekannten Anordnung sind aber die Bleche nicht flügelförmig ausgebildet und ragen auch nicht aus dem sie haltenden Isolierstoff heraus. Sie sind vielmehr U-förmig gebildet, wobei die beiden Schenkel des U in den Isolierstoffkörper eindringen. Die Zwischenräume, welche sich hierdurch zwischen den Lamellen bilden, sind ideale Ablagestätten für Staub, insbesondere Bürstenstaub und können daher den durch vorliegende Erfindung behobenen Nachteil nicht vermeiden. Bei einer anderen bekannten Kommutatorbauart werden die Lamellen ebenfalls aus Blech gebildet. Jedoch ist dieses Blech auf eine Isolierstoffscheibe aufgebracht, welche in ihren Abmessungen genau dem Blech entspricht. Die Schlitze, welche das Blech in die Kommutatorsegmente unterteilt, werden somit durch die Isolierstoffscheibe abgeschlossen und bilden dadurch Behälter für Staub, insbesondere Bürstenstaub, so daß auch bei dieser bekannten Bauart die durch die vorliegende Erfindung behobenen Nachteile nicht vermieden werden.
• Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung dargestellt. F i g. 4 und 5 zeigen einen Kommutator, - dessen Lamellen 1 in der Isolierstoffbuchse 2 stecken. Die Räume zwischen diesen Lamellen sind vollkommen frei, so daß jede Schmutzansammlung vermieden wird. Die Lötstellen 3 der einzelnen Lamellen sind in axialer Richtung umgebogen.
• Aus den F i g. 1 bis 5 ist das Herstellungsverfahren des neuen Kommutators zu erkennen. F i g. 1 zeigt den ersten Arbeitsgang, nämlich das aus dem vollen Blech herausgestanzte Arbeitsstück. Die Lamellen sind nicht voneinander getrennt, sondern durch kleine halbkreisförmige Brücken 4 miteinander verbunden. Dadurch stellt das Arbeitsstück einen festen Blechkörper dar, welcher ohne zusätzliche Arbeit als einheitliches Werkstück behandelt werden kann. In den F i g. 2 und 3 wird der zweite Arbeitsgang dargestellt, welcher darin besteht, daß die Isoliersto$-buchse 2 auf den Blechkörper durch Pressen oder Spritzen aufgebracht wird. Durch den dritten Arbeitsgang wird der in den F i g. 4 und 5 gezeigte, fertige Kommutator hergestellt, und zwar dadurch, daß die Werkstoffbrücken 4 abgeschnitten und die Lötansätze in axialer Richtung umgebogen werden. Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 8 dargestellt. Hier verlaufen die Flächen der Lamellen 5 nicht radial, sondern in Achsrichtung; die in die Buchse 6 eingesetzten Enden der Lamellen sind in radialer Richtung umgebogen. Mit 7 sind die Lötansätze bezeichnet.
• Das Verfahren, nach welchem der in F i g. 8 gezeigte Kommutator hergestellt wird, ist aus den F i g. 6 und 7 zu erkennen. Durch strichpunktierte Linien in F i g. 6 wird angedeutet, wie im dritten Arbeitsgang die Brücken aus dem Arbeitsstück gemäß F i g. 6 herausgeschnitten werden. Wenn man die strichpunktierten Linien als Begrenzungslinien betrachtet, so sind 8 die Kommutatorlamellen mit ihren Lötansätzen 7, während die Werkstoffbrücken, welche zunächst das Werkstück zusammenhalten, mit 9 bezeichnet sind. Gemäß F i g. 7 wird die Buchse 6 auf das Kupferwerkstück aufgebracht. In einem weiteren Arbeitsgang wird, wie bereits angedeutet, der erforderliche Schnitt durchgeführt, so daß die Verbindungsbrücken 9 wegfallen, und schließlich wird durch Umbiegen der Lamellen 8 in Achsrichtung und Umbiegen der Lötansätze 7 die in F i g. 8 dargestellte Form erzielt.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Kommutator mit aus Blech geformten, in einer Isolierstoffbuchse radial gehaltenen Kommutatorlamellen für Kleinstmaschinen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jede der flügelförmig ausgebildeten Kommutatorlamellen nur an ihrem der Kommutatorachse zugekehrten Ende von der Isolierstoffbuchse frei tragend gehalten wird.
2. 2. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatorlamellen als Kreissektoren ausgebildet sind, an deren Umfang sich die vorzugsweise in axialer Richtung umgebogenen Lötansätze befinden.
3. 3. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Isolierstoffbuchse in radialer Richtung austretenden, vorzugsweise rechteckig geformten Lamellen in axialer Richtung zu einem im wesentlichen zylindrisch geformten Kommutatorkörper umgebogen sind.
4. 4. Verfahren zur Fertigung des Kommutators nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welchem im ersten Arbeitsgang ein im wesentlichen kreisförmiges Blechstück ausgestanzt wird, welches die Grundform sämtlicher Lamellen enthält, auf dessen Umfang jedoch Werkstoffbrücken, welche im dritten Arbeitsgang ausgeschnitten werden, zum Zusammenhalt der Lamellen belassen wurden, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Arbeitsgang die Isolierstoffbuchse dem Mittelteil des kreisförmigen Blechstückes aufgepreßt oder aufgespritzt wird und daß schließlich etwaige Biegearbeiten vorgenommen werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei kreissektorförmigen Lamellen die Werkstoffbrücken aus Halbkreisen bestehen, welche in der radialen Fortsetzung der zwischen den Lamellen gebildeten Lücken bestehen.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckigen Lamellen die Brücken aus Kreisringsektoren bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 113 986, 871334, 961910; französische Patentschrift Nr. 1097 729; USA.-Patentschriften Nr. 1. 901955, 2 038 419, 2 176 361, 2 421845. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1l58164.