DE1538955C - Method and device for the production of commutator blanks for small electrical machines - Google Patents

Method and device for the production of commutator blanks for small electrical machines

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DE1538955C
DE1538955C DE19661538955 DE1538955A DE1538955C DE 1538955 C DE1538955 C DE 1538955C DE 19661538955 DE19661538955 DE 19661538955 DE 1538955 A DE1538955 A DE 1538955A DE 1538955 C DE1538955 C DE 1538955C
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commutator
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Terumoto Anjo Yamaguchi (Japan)
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Description

3 43 4

den Vorteil, daß die Brückenstücke nicht durch (Fig. 8) liegen. Der Matrizenhalter4 ist mit zahnnachträgliches Biegen beansprucht werden, so daß förmigeri Nuten4α, wie in Fig.7 dargestellt, versie nicht brechen können, und daß eine gleichmäßige.' sehen, deren Zahl gleich der Zahl der Zähne 2 b ist. Breite jeder Lamelle gewährleistet ist. Weiterhin Im folgenden soll das Verfahren zur Herstellung verringert die Erfindung die Bearbeitungszeit, den 5 der Kommutatoren unter Verwendung der vorMaterialverbrauch und die Bearbeitungstoleranz bei genannten Preßvorrichtung beschrieben werden, der Herstellung der Kommutatoren.^: Zuerst wird der rohrförmige Körper 1 in diethe advantage that the bridge pieces are not through (Fig. 8). The die holder 4 is subject to subsequent tooth bending, so that shaped grooves 4α, as shown in FIG. 7, cannot break, and that a uniform. ' see whose number is equal to the number of teeth 2 b . Width of each slat is guaranteed. Furthermore, in the following, the method of manufacturing the invention will reduce the machining time, the 5 commutators using the beforeMaterial consumption and machining tolerance in said pressing device are described, the manufacture of the commutators. ^ : First, the tubular body 1 is in the

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an Matrize 3 eingeführt, die auf der PreßvorrichtungThe invention is introduced with reference to the drawing of the die 3, which is on the pressing device

einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. gehaltert ist, und von oben durch den Stempel 2 inan exemplary embodiment explained in more detail. is held, and from above by the punch 2 in

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines im Rahmen io die in Fig.2b gezeigte Form gepreßt. Auf diese der Erfindung zu verwendenden rohrförmigen Weise wird der ringförmige, gepreßte Kommutator-Körpers, rohling erhalten, bei dem die nebeneinanderliegendenFig. 1 shows a side view of a pressed in the frame io the form shown in Fig.2b. To this the tubular way to be used in the invention is the annular, pressed commutator body, Obtained blank in which the adjacent

Fig.2a und 2b zeigen in Seiten- bzw. Vorder- Kommutatorlamellen5 durch Brückenstücke6 mit-Fig. 2a and 2b show in the side and front commutator segments5 through bridge pieces6 with-

ansicht den rohrförmigen Körper nach dem Pressen, einander verbunden sind, die nach außen Mn vor-view of the tubular body after pressing, are connected to each other, the outward Mn front-

also den Kommutatorrohling; 15 stehen. Sodann werden hakenähnliche Ansätze 7 aufso the commutator blank; 15 stand. Then hook-like approaches 7 are on

Fig.3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen 'der Innenseite jeder Kommutatorlamelle desFig. 3 is a perspective view showing one of the inside of each commutator bar of the

Teil des fertigen Kommutators im Schnitt zeigt; Kommutatorrohlings 1 durch ein geeignetes bekann-Shows part of the finished commutator in section; Commutator blank 1 by a suitable known

Fig.4 zeigt teilweise im Schnitt eine Seiten- tes Verfahren angebracht. Dann wird in an sich be-FIG. 4 shows, partially in section, a side method attached. Then in itself

ansicht der erfindungsgemäßen Preßvorrichtung mit kannter Weise die Röhre 9 zentrisch eingesetzt undview of the pressing device according to the invention with a known manner, the tube 9 inserted centrally and

stufenförmig ausgebildetem Stempel; 20 die flüssige, isolierende Masse 8, die härtbar ist, ein-step-shaped stamp; 20 the liquid, insulating mass 8, which is hardenable, a

Fig.5 zeigt im Querschnitt die Zähne des in der; gefüllt. Nach dem Aushärten dieser Masse wird der;FIG. 5 shows in cross section the teeth of the in FIG. filled. After this mass has hardened, the;

ί Preßvorrichtung verwendeten Stempels; äußere Umfang des Kommutatorrohlings in bekann-ί pressing device used punch; outer circumference of the commutator blank in known

Fig.6 zeigt im Querschnitt die Matrize der ter Weise bearbeitet, um die Brückenstücke6 zu ent-^Fig.6 shows in cross section the die of the ter way processed in order to develop the bridge pieces6

Preßvorrichtung; fernen, um so die Kommutatorlamellen 5 in -einzelne *Pressing device; so that the commutator bars 5 in -single *

Fig.7 zeigt im Querschnitt einen Matrizenhalter 25 Stücke zu trennen, worauf der fertige Kommutator,7 shows in cross section a die holder to separate 25 pieces, whereupon the finished commutator,

der erfindungsgemäßen Vorrichtung; wie er in F i g. 3 gezeigt ist, erhalten wird.the device according to the invention; as shown in FIG. 3 is obtained.

F i g. 8 zeigt die Zuordnung der Stempelzähne und Die Zähne 2 b des Stempels 2 sind zweckmäßigF i g. 8 shows the assignment of the punch teeth and the teeth 2 b of the punch 2 are useful

Nuten der Matrize in einem vergrößerten Ausschnitt. axial abgeschrägt oder stufenförmig ausgebildet, jeGrooves in the die in an enlarged section. axially beveled or stepped, depending

Die zum erfindungsgemäßen Verfahren verwendete nach Form und Größe des rohrförmigen Körpers, Preßvorrichtung besteht aus einem Stempel 2, einer 30 so daß sich der Rohling mit minimaler Arbeits-Matrize 3 und einem Matrizenhalter 4. leistung pressen läßt.The shape and size of the tubular body used for the method according to the invention, Pressing device consists of a punch 2, a 30 so that the blank with a minimal working die 3 and a die holder 4. power can be pressed.

Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß der Stempel 2 an Bei im wesentlichen Kupfer enthaltenden Matesemem Kopfende mit einer Führung 2 α versehen ist, rialien, wie sie hauptsächlich für Kommutatorrohdie einen Durchmesser besitzt, der dem Innen-- linge gemäß der Erfindung verwendet werden, ist durchmesser des rohrförmigen Körpers 1 in Fig. 1 35 ein minimaler Leistungsaufwand z.B. dann erreichentspricht, der aus einem leitfähigen Material, wie bar, wenn sich die Querschnittszunahme der Zähne etwa Kupfer, besteht. Auf dem Umfang des oberen längs des Stempels vom Kopfende 2α weg entspre-Teils des Stempels sind ebenso viele Zähne 2 b wie chend der fortschreitenden Verformung des Kommu-Kommutatorlamellen vorgesehen sind, wie in F i g. 5 tatorrohlings verringert.From Fig. 4 it can be seen that the punch 2 is provided at the head end with a guide 2 α , which is mainly used for commutator tubes, which is used for the inner liner according to the invention, is diameter of the tubular body 1 in FIG. 1 35 corresponds, for example, to the achievement of a minimal expenditure of power which consists of a conductive material, such as bar, if the increase in cross-section of the teeth is, for example, copper. On the circumference of the upper length of the punch away from the head end 2 α corresponding part of the punch are as many teeth 2 b as accordingly the progressive deformation of the commutator bars are provided, as in FIG. 5 tator blank reduced.

gezeigt, angebracht. Wie die Fig.4 zeigt, sind die 40 Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnenshown attached. As FIG. 4 shows, the 40 can with the device according to the invention

ZähneIb gegen die Führung2α abgeschrägt. Der Kommutatorrohlinge aus rohrförmigen Körpern 1Teeth Ib beveled against the guide2α. The commutator blanks made of tubular bodies 1

Grunddurchmesser der Zähne 2 b des Stempels 2 ist hergestellt werden, die etwa die gleiche Größe wieBase diameter of the teeth 2 b of the punch 2 is to be made that are about the same size as

etwas kleiner als der Innendurchmesser des rohr- der fertige Kommutator aufweisen. Dadurch ist esslightly smaller than the inner diameter of the tubular- the finished commutator. This is how it is

förmigen Körpers, und der äußere Durchmesser der möglich, Kommutatorrohlinge in einem einzigenshaped body, and the outer diameter of the possible commutator blanks in a single

Zähne ist merklich größer als der des fertigen 45 Arbeitsgang einfacher und mit höherer Präzision her-Teeth is noticeably larger than that of the finished 45 step, which is easier and more precise.

Kommutators (vgl. Fig. 8). zustellen, als dies mit den bisher bekannten Vor-Commutator (see. Fig. 8). than this with the previously known

Die zylindrische Matrize3 (Fig. 6) besitzt ebenso richtungen dieser Art möglich ist. Wegen des Preß-The cylindrical Matrize3 (Fig. 6) also has directions of this type is possible. Because of the press

viele Aussparungen 3 a, mit denen Brückenstücke Vorgangs verläuft die Richtung des Faserflusses dermany recesses 3 a, with which the bridge pieces runs the direction of the fiber flow of the operation

ausgebildet werden sollen, wie der Stempel 2 Segmente parallel zur Achse des Kommutators; dieshould be designed as the punch 2 segments parallel to the axis of the commutator; the

Zähne 2 b. Der Kreis, auf dem die Spitzen der 50 hakenähnlichen Ansätze verlaufen ebenfalls inTeeth 2 b. The circle on which the tips of the 50 hook-like approaches also run in

Stempelzähne 2 ft liegen, ist ein wenig größer als der Richtung des Faserflusses und erhalten damit einePunch teeth, lying 2 ft., Are a little larger than the direction of fiber flow and thus get a

Kreis, auf dem die Spitzen der Matrizenzähne 3 b höhere Festigkeit.Circle on which the tips of the die teeth 3 b higher strength.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

ι 2 daß die erforderliche Zahl von Pressungen der Zahl Patentansprüche: der Kommutatorlamellen entspricht; dementsprechend dauert es lange, bis alle Lamellen für einen Kommu-ι 2 that the required number of pressings corresponds to the number of claims: the commutator bars; accordingly, it takes a long time until all slats for a commu- 1. Verfahren zur Herstellung von Kommu- tator ausgebildet sind, und zusätzlich werden die tatorrohlingen für elektrische Kleinmaschinen 5 Brückenstücke während des Biegevorganges einer mit Brückenstücken und Lamellen durch Ver- Zugbeanspruchung ausgesetzt und können leicht zerformen eines glatten, runden, hofelen Körpers aus brechen. Weitere Nachteile bestehen darin, daß Anelektrisch leitendem Material mittels eines Stem- derungen in der Zuführgeschwindigkeit des streifenpels einer Preßvorrichtung mit Zähnen an soviel förmigen Rohlings unterschiedliche Lamellenbreiten über den Umfang verteilten Stellen, wie der io zur Folge haben können, da die Kommutatorlamellen Kommutator Lamellen hat, dadurch ge- eine nach der anderen gepreßt werden, und daß der kennzeichnet, daß der Körper rohrförmig aus den zusammenhängenden Kommutatorwellen geist und seine Innenfläche durch den Stempel bildete Ring dazu neigt, eine ovale Form anzunehradial nach außen in Aussparungen einer Matrize men, so daß für dessen äußeren Umfang eine verhineingepreßt wird, wobei die nach außen ge- 15 hältnismäßig große Bearbeitungstoleranz vorgesehen preßten, vorstehenden Teile des Kommutator- werden muß.1. Process for the production of commutator are designed, and in addition, the tatorrohlingen for small electrical machines 5 bridge pieces during the bending process one with bridge pieces and lamellas exposed to tensile stress and can easily deform of a smooth, round, hofel body. Further disadvantages are that anelectrically conductive material by means of a reduction in the feed speed of the strip peel a pressing device with teeth on so much shaped blank different lamellae widths Spaces distributed over the circumference, such as the io, can result in the commutator bars Commutator has lamellae, thereby being pressed one after the other, and that the indicates that the body is tubular in shape from the connected commutator waves and its inner surface, the ring formed by the punch, tends to be oval in shape men outwardly in recesses of a die, so that one is pressed into place for the outer periphery of the die is provided, the outwardly large machining tolerance being provided pressed, protruding parts of the commutator must be. rohlings die Brückenstücke bilden, die die La- Nach der britischen Patentschrift 677 779 ist einblanks form the bridge pieces, which the La- According to British patent 677 779 is a mellen verbinden. · Verfahren zur Herstellung eines Kommutatorsconnect mellen. · Method of manufacturing a commutator 2. Vorrichtung zur Herstellung von Kommu- bekannt, bei dem ein massiver Zylinder oder ein tatorrohlingen nach dem Verfahren nach An- 20 Ring in eine Matrize mit kreisförmigem Querschnitt, Spruch 1, bestehend aus einer Matrize, welche die unten geschlossen ist, eingesetzt wird. Dieser zur Aufnahme des rohrförmigen Körpers dient, massive Zylinder wird durch einen Stempel gepreßt, und einem Stempel, der mit einer der Anzahl der an seinem Umfang mit Längsrillen und Zähnen von Kommutatorsegmenten entsprechenden Zahl versehen ist. Dieses bekannte Verfahren hat die Nachvon Zähnen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, 35 teile, daß der Kommutatorrohling am unteren Ende daß die Matrize eine mit einer der Anzahl von ein geschlossenes Endstück aufweist, welches in einem Kommutatorbrückenstücken entsprechenden Zahl weiteren Arbeitsgang entfernt werden muß, daß die von Nuten versehene Bohrung aufweist. Brückenstücke des Rohlings nicht nach außen vor-2. Device for the production of commu- known, in which a solid cylinder or a tator blanks using the An 20 Ring method in a die with a circular cross-section, Spruch 1, consisting of a die, which is closed at the bottom, is used. This serves to hold the tubular body, massive cylinder is pressed by a punch, and a punch, which with one of the number of on its circumference with longitudinal grooves and teeth of commutator segments corresponding number is provided. This known method has the follow-up to Teeth is provided, characterized in that 35 parts that the commutator blank at the lower end that the die has one of the number of a closed end piece, which in one Commutator bridge pieces corresponding number further operation must be removed that the having grooved bore. Do not project the bridge pieces of the blank outwards. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch stehen, was einen erhöhten Material verlust beim gekennzeichnet, daß die Zähne des Stempels 30 anschließenden Entfernen dieser Brückenstücke beaxial abgeschrägt oder stufenförmig ausgebildet deutet, und daß ein hoher Kraftaufwand für die sind und daß die Abschrägung oder Stufung Verformung durch den Stempel erforderlich ist. Es derart gewählt ist, daß der Kommutatorrohling ist zwar z.B. nach der USA.-Patentschrift2 198 873 mit minimaler Leistung gepreßt werden kann. von anderen Formwerkzeugen bekannt, auch die3. Apparatus according to claim 2, characterized by what is an increased loss of material characterized in that the teeth of the punch 30 are subsequently removed axially of these bridge pieces beveled or stepped indicates, and that a lot of effort for the and that the bevel or step deformation by the punch is required. It is chosen such that the commutator blank is, for example, according to US Pat. No. 2,198,873 can be pressed with minimal power. known from other molding tools, including the 35 Matrize profoliert auszubilden, jedoch werden diese Formwerkzeuge nur dazu verwendet, verhältnis-35 to form the die in a profiled manner, but these forming tools are only used to mäßig dünne Blechkörper zu verformen, wobei sichto deform moderately thin sheet metal bodies, whereby die Wandstärke durch die Verformung möglichst nicht ändern soll. Dieses Verfahren eignet sich da-the wall thickness should not change as a result of the deformation, if possible. This procedure is suitable for Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 40 her nicht für die Preßverformungen von Kommutator-Herstellung von Kommutatorrohlingen für elektrische lamellen.The invention relates to a method for 40 not for the compression deformation of commutator manufacture of commutator blanks for electrical blades. Kleinmaschinen mit Brückenstücken und Lamellen Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe durch Verformen eines glatten, runden, hohlen zugrunde, eine neue, besonders wirtschaftliche Art Körpers aus elektrisch leitendem Material mittels der Herstellung hochwertiger Kommutatorrohlinge eines Stempels einer Preßvorrichtung mit Zähnen an 45 für elektrische Kleinmaschinen anzugeben,
soviel über den Umfang verteilten Stellen, wie der Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der Kommutator Lamellen hat. Die Erfindung bezieht eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch sich ferner auf eine Vorrichtung "zur Durchführung gelöst, daß der Körper rohrförmig ist und seine dieses Verfahrens. Ein solcher Kommutatorrohling Innenfläche durch den Stempel radial nach außen kann für elektrische Kleinmaschinen, wie Dynamos, 50 in Aussparungen einer Matrize hineingepreßt wird, Anlassern in Autos u. dgl. vorgesehen werden. wobei die nach außen gepreßten vorstehenden Teile Gemäß einem herkömmlichen· Verfahren zur Her- des Kommutatorrohlings die Brückenstücke bilden, stellung eines Kommutators wird ein streifenförmiger die die Lamellen verbinden. Die Vorrichtung zur Rohling in Längsrichtung in eine Presse eingeführt; Herstellung von Kommutatorrohlingen nach diesem die Presse formt Stück für Stück aufeinanderfolgend 55 erfindungsgemäßen Verfahren, die aus einer Matrize, nebeneinanderliegende Kommutatorlamellen, die mit- welche zur Aufnahme des rohrförmigen Körpers einander noch durch Brückenstücke verbunden sind, dient, und einem Stempel, der mit einer der Anzahl die nach rückwärts vorstehen. Die Kommutator- von Kommutatorsegmenten entsprechenden Zahl von lamellen sind auf einer Seite mit hakenähnlichen Zähnen versehen ist, besteht, ist dadurch gekenn-Ansätzen ausgestattet. Eine geeignet lange Kette von 60 zeichnet, daß die Matrize eine mit einer der Anzahl Kommutatorlamellen wird zu einem Ring gebogen, von Kommutatorbrückenstücken entsprechenden sodann wird in den Ring eine flüssige, isolierende, Zahl vdn Nuten versehene Bohrung aufweist,
aushärtbare Masse eingefüllt. Nach dem Aushärten Ferner ist es zweckmäßig, daß die Zähne des der Masse wird der Umfang des Rings bearbeitet, Stempels axial abgeschrängt oder stufenförmig ausum die Brückenstücke zu entfernen, so daß die 65 gebildet sind und daß die Abschrägung oder Kommutatorlamellen elektrisch voneinander getrennt Stufung derart gewählt ist, daß der Kommutatorwerden, rohling mit minimaler Leistung gepreßt werden kann. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, Das erfindungsgemäße Verfahren hat zunächstSmall machines with bridge pieces and lamellas The present invention is based on the object by deforming a smooth, round, hollow, to provide a new, particularly economical type of body made of electrically conductive material by means of the production of high-quality commutator blanks of a stamp of a pressing device with teeth on 45 for small electrical machines.
as many places distributed over the circumference as the This task is performed in a process of the commutator lamellae. The invention relates to the initially mentioned type according to the invention, furthermore, to a device "for carrying out that the body is tubular and its method Die is pressed into it, starters are provided in automobiles, etc., whereby the outwardly pressed protruding parts form the bridge pieces according to a conventional method for manufacturing the commutator blank, the position of a commutator is a strip-shaped one that connects the lamellas inserted in the longitudinal direction into a press; production of commutator blanks after this the press forms piece by piece successively 55 processes according to the invention, which consist of a die, adjacent commutator segments, which are connected to each other by bridging pieces to accommodate the tubular body are bound, serves, and a stamp that protrudes backwards with one of the number. The commutator number of lamellas corresponding to commutator segments is provided with hook-like teeth on one side, is made up of marked approaches. A suitably long chain of 60 shows that the die is bent into a ring with one of the number of commutator bars, then a liquid, insulating, number of grooved hole is made in the ring, corresponding to commutator bridge pieces,
Filled curable mass. After hardening, it is also advisable that the teeth of the mass are machined around the circumference of the ring, punches are beveled axially or in steps to remove the bridge pieces so that the 65 are formed and that the bevel or commutator segments are electrically separated from each other is that the commutator can be pressed blank with minimal power. However, this method has the disadvantage that the method according to the invention initially has
DE19661538955 1966-03-31 1966-08-05 Method and device for the production of commutator blanks for small electrical machines Expired DE1538955C (en)

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Publication Number Publication Date
DE1538955A1 DE1538955A1 (en) 1970-02-19
DE1538955B2 DE1538955B2 (en) 1972-11-23
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