DE1613093B2

DE1613093B2 - DC machine commutator and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1613093B2
Application number: DE19671613093
Authority: DE
Inventors: Herbert New Monmouth Binder; Samuel C. Saddle Brook Hanna; William D. Franklin Lakes Johnson
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1967-02-21
Filing date: 1967-02-21
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE1613093A1; DE1613093C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kommutator für Gleichstrommaschinen, insbesondere solche für Kreisel- und Trägheitsplattformen, deren Ankerwicklungen in axial verlaufenden Nuten eines ringförmigen Rotors eingelegt sind, welcher konzentrisch um einen ringförmigen, auf seiner äußeren Mantelfläche mit Permanentmagneten versehenen Stator drehbar ist, wobei die Lamellenflächen des Kommutators senkrecht zur Rotorachse liegen und von einer Isoliermasse unterThe invention relates to a commutator for DC machines, in particular those for Gyroscopic and inertial platforms, their armature windings in axially extending grooves of an annular Rotor are inserted, which concentrically around an annular, on its outer surface with permanent magnets provided stator is rotatable, the lamellar surfaces of the commutator perpendicular to the The rotor axis are and are covered by an insulating compound

stützt sind, und ein Verfahren zu seiner Herstellung.and a process for its manufacture.

Kommutatoren mit senkrecht zur Rotationsachse liegenden Kommutatorlamellen, die von einer Isoliermasse unterstützt an axial außerhalb des Rotors angeordneten Bürsten schleifen, sind bekannt (GB-PS 902 557). Ferner sind Anker für elektrische Maschinen bekannt, bei denen jeweils zwei Ankerleitungsenden zu rechteckigen Segmenten zusammengefaßt sind, welche, in Imfangsrichtung bezüglich der Rotationsachse des Ankers gleichmäßig verteilt, mit ihren äußeren axialen oder radialen Kontaktflächen an Bürsten anliegen, die außerhalb des von den Segmenten umgrenzten Raumes angebracht sind (US-PS 1 416 256).Commutators with commutator segments perpendicular to the axis of rotation, which are covered by an insulating compound grind supported on brushes arranged axially outside the rotor are known (GB-PS 902 557). Furthermore, anchors for electrical machines are known in which two armature line ends are closed rectangular segments are summarized which, in the circumferential direction with respect to the axis of rotation of the Armature evenly distributed, rest with their outer axial or radial contact surfaces on brushes that are attached outside the space bounded by the segments (US Pat. No. 1,416,256).

Dieser bekannte Kommutator bzw. Anker ist jedoch nur für elektrische Maschinen mit innen laufendem Rotor geeignet. Außerdem verhindern die axial oder radial außen liegenden Bürsten eine kompakte Anordnung der Rotor-Stator-Anordnung.
Aus der DT-PS 920 431 geht eine elektrische Maschine mit einem außenliegenden ringförmigen Rotor als bekannt hervor, der einen als Mantelkommutator ausgebildeten zylindrischen Kommutator aufweist, auf dessen Innenseite die Bürsten angreifen. Die derart getroffene Kommutatoranordnung schließt jedoch auch bei dieser bekannten Maschine eine kompakte, flache Bauform aus, wie sie insbesondere für Gleichstrommaschinen für Kreisel- und Trägheitsplattformen gefordert wird.However, this known commutator or armature is only suitable for electrical machines with an internally rotating rotor. In addition, the axially or radially outer brushes prevent a compact arrangement of the rotor-stator arrangement.
From DT-PS 920 431 an electrical machine with an outer annular rotor emerges as known, which has a cylindrical commutator designed as a jacket commutator, on the inside of which the brushes act. The commutator arrangement made in this way, however, also rules out a compact, flat design in this known machine, as is required in particular for DC machines for gyroscopic and inertial platforms.

Bei herkömmlichen Gleichstrommaschinen ist darüber hinaus jede Lamellenfläche des Kommutators mit dem einen Ende einer Zuführungsleitung verlötet, deren anderes Ende mit jeweils zwei der Wicklungen verlötet ist. Bei derartigen Gleichstrommaschinen besteht daher wegen der großen Zahl von Verbindungsstellen die Gefahr kalter Lötstellen. Beispielsweise hat eine übliche zwölfpolige Maschine oft 49 Kommutatorstäbe mit 49 Zuleitungsdrähten und 98 Lötverbindungen. Durch Verringerung der Anzahl dieser Verbindungen kann die Zuverlässigkeit wesentlich heraufgesetzt werden. In conventional DC machines, each lamella surface of the commutator is also included one end of a supply line soldered, the other end soldered to two of the windings is. In such DC machines, there is therefore because of the large number of connection points the risk of cold solder joints. For example, a typical twelve-pole machine often has 49 commutator bars with 49 lead wires and 98 soldered connections. By reducing the number of these connections the reliability can be increased significantly.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kommutator der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der zu kompakt aufgebauten und zuverlässig arbeitenden Gleichstrommaschinen führt.The object of the invention is to create a commutator of the type specified at the outset that is too compact constructed and reliably working DC machines leads.

Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Rotor als Hohlring mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, welcher die Permanentmagneten und die Ankerwicklungen einschließt, und daß die an den Stirnseiten der Permanentmagneten vorgesehenen Bürsten auf Kommutatorsegmentflächen schleifen, welche von den radial nach außen ragenden Schenkeln L-förmiger Metallstäbe gebildet sind, deren axial gerichteter zweiter Schenkel in die zugehörige Ankerwicklungsnut eingreift und mit jeweils einem Ende der Ankerwicklung in dieser Nut un der Ankerwicklung in der benachbarten Nut verbunden ist, wobei die radialen Schenkel mit der Außenseite an der Stirnfläche einer ringförmigen Isolierscheibe befestigt sind.
Die L-förmigen Metallstäbe sind in ihrem mittleren Bereich vorzugsweise jeweils mit einer Isolierschicht bedeckt und aus Metallfolienstreifen mit einer Dicke von weniger als 0,25 mm gebildet.This is achieved according to the invention in that the rotor is designed as a hollow ring with a U-shaped cross-section, which includes the permanent magnets and the armature windings, and that the brushes provided on the end faces of the permanent magnets grind on commutator segment surfaces which extend from the radially outwardly protruding legs L. -shaped metal rods are formed, the axially directed second leg engages in the associated armature winding groove and is connected to one end of the armature winding in this groove and the armature winding in the adjacent groove, with the outer side of the radial leg attached to the end face of an annular insulating washer are.
The L-shaped metal rods are preferably each covered in their central area with an insulating layer and formed from metal foil strips with a thickness of less than 0.25 mm.

Des weiteren ist es vorteilhaft, die L-förmigen Metallstäbe jeweils in Umfangsrichtung mit verbreiterten Kontaktflächen für die Bürsten zu versehen sowie in die Nuten Isolierfolien einzulegen, die die Verbindungsstellen zwischen Metallstab und Wicklungsenden umhüllen. Furthermore, it is advantageous to each widen the L-shaped metal rods in the circumferential direction To provide contact surfaces for the brushes and to insert insulating foils into the grooves that form the connection points Wrap between metal rod and winding ends.

Der erfindungsgemäße Kommutator wird vorzugsweise dadurch hergestellt, daß auf eine ringförmige Isolierscheibe eine ebenfalls ringförmige Metallfolie etwa gleichen Innendurchmessers und mit wesentlich größerem Außendurchmesser aufgebracht wird, aus der durch einen Ätzprozeß einzelne radiale Streifen hervorgebracht werden, wonach die äußeren Enden der Streifen um 90° aufgebogen werden.The commutator according to the invention is preferably produced in that on an annular insulating washer a likewise ring-shaped metal foil with approximately the same inner diameter and with a significantly larger one Outer diameter is applied, from which individual radial strips are produced by an etching process after which the outer ends of the strips are bent open by 90 °.

Beim erfindungsgemäßen Kommutator können die L-förmigen Kommutatorstäbe einerseits in axialer Richtung bis zu den Ankerwicklungen herangeführt werden und andererseits radiale Kontaktlamellen bilden. In the case of the commutator according to the invention, the L-shaped commutator bars can on the one hand be axially Direction are brought up to the armature windings and on the other hand form radial contact blades.

Der erfindungsgemäße Kommutator ermöglicht den Bau platzsparender, flacher Gleichstrommotoren, wie sie insbesondere für Kreisel- und Trägheitsplattformen Verwendung finden. Darüber hinaus wird durch das Heranführen der L-förmigen Metallstäbe des Kommutators an die Ankerwicklungen die Zahl der Lötstellen verringert, was sich in einer Erhöhung der Zuverlässigkeit der mit dem erfindungsgemäßen Kommutator versehenen Gleichstrommaschinen niederschlägt.The commutator according to the invention enables the construction of space-saving, flat DC motors, such as they are used in particular for gyroscopic and inertial platforms. In addition, the Bring the L-shaped metal bars of the commutator to the armature windings the number of soldering points reduced, which results in an increase in the reliability of the commutator provided with the invention DC machines reflected.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Gleichstrommaschine, F i g. 1 a longitudinal section through a DC machine,

F i g. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 der Fig.l,F i g. 2 shows a cross section along the line 2-2 of FIG.

F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maßstab, F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 3,F i g. 3 shows an excerpt from FIG. 1 on a larger scale, FIG. 4 is a section along line 4-4 of FIG. 3,

F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 der F i g. 3 undF i g. 5 is a cross-section along line 5-5 of FIG. 3 and

F i g. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 der Fig.3.F i g. 6 shows a cross section along the line 6-6 of FIG.

Wie in der Zeichnung dargestellt, besteht die Gleichstrommaschine 10 aus einem Stator 12 mit einer Vielzahl von Permanentmagneten 20 und einem Bürstenpaar 58, 60 sowie aus einem demgegenüber drehbaren Rotor 28 mit einem Anker 40 und einem Kommutator 52. Eine Maschine dieses Typs ist in der USA.-Patentschrift 3 178 599 beschrieben.As shown in the drawing, the DC machine 10 is composed of a stator 12 having a plurality of permanent magnets 20 and a pair of brushes 58, 60 and a rotatable opposite Rotor 28 with an armature 40 and a commutator 52. A machine of this type is shown in the U.S. patent 3 178 599.

Der aus magnetisch permeablem Material bestehende Stator 12 hat einen inneren zylindrischen Mantel 14 mit einer Achse 15, einen dazu koaxialen äußeren zylindrischen Mantel 16, der den magnetischen Rückschluß bildet, sowie eine konzentrische ringförmige Stirnwand 18. Die die Polstücke bildenden Permanentmagnete 20 sind auf der in radialer Richtung äußeren Seite des Mantels 16 des Stators 12 angebracht. In der dargestellten Ausführungsform sind vorzugsweise zwölf Magnete vorgesehen, die eine zwölfpolige Magnetgruppe bilden. Konzentrisch in dem Mantel 14 ist ein Lager 22 angeordnet, das zwischen einer Schulter 24 in dem Mantel 14 und einer gegenüberliegenden Mutter 26 eingespannt ist.The stator 12, which is made of magnetically permeable material, has an inner cylindrical jacket 14 with an axis 15, a coaxial outer cylindrical jacket 16, the magnetic yoke forms, as well as a concentric annular end wall 18. The permanent magnets forming the pole pieces 20 are attached to the outer side of the casing 16 of the stator 12 in the radial direction. In the illustrated embodiment, twelve magnets are preferably provided, which form a twelve-pole magnet group form. Concentrically in the jacket 14, a bearing 22 is arranged between a shoulder 24 is clamped in the jacket 14 and an opposing nut 26.

Der Rotor 28 wird von dem Lager 22 getragen. Er besteht ebenfalls aus magnetisch permeablem Material und ist zu dem Stator 12 bezüglich der Achse 15 koaxial angeordnet; er weist einen inneren zylindrischen Mantel 30, einen äußeren zylindrischen Mantel 32 und eine ringförmige Stirnwand 34 auf. Der Mantel 30 ist mit einem Absatz 36 versehen und trägt zur Befestigung des Lagers 22 auf der anderen Seite eine Mutter oder einen Klemmring 38.The rotor 28 is supported by the bearing 22. It also consists of magnetically permeable material and is arranged coaxially to the stator 12 with respect to the axis 15; it has an inner cylindrical jacket 30, an outer cylindrical shell 32 and an annular end wall 34. The coat 30 is with a shoulder 36 is provided and carries a nut or for fastening the bearing 22 on the other side a clamp ring 38.

Der von dem Rotor 28 getragene, gewickelte vielpolige Anker 40 umfaßt einen aus einzelnen Blechen bestehenden Ankerring 42 mit einer Vielzahl von Nuten 44 und von Wicklungen 46; in der gezeigten Ausführungsform hat er 49 Nuten und 49 Wicklungen, die mit den zwölf Magneten zusammenarbeiten.The wound multipolar one carried by the rotor 28 Armature 40 comprises an armature ring 42 consisting of individual metal sheets and having a plurality of grooves 44 and of windings 46; in the embodiment shown, it has 49 slots and 49 windings, with the twelve magnets work together.

Der Kommutator 52 wird von dem Ankerring 42 bezüglich der Achse 15 konzentrisch getragen und liegt an der Wand 34 an.The commutator 52 is carried by the armature ring 42 concentrically with respect to the axis 15 and lies on wall 34.

Die von den Magneten 20 unterstützten Bürsten 58, 60 sind mit einem Haltering 62 verbunden, der auf der axial äußeren Fläche der Magnete 20 aufgekittet ist. Die Bürste 58 ist in der Zwölf-Uhr-Stellung der F i g. 2 angeordnet und führt dem Kommutator 52 den Strom zu, während die Bürste 60 nahe der Sechs-Uhr-Stellung der F i g. 2 vorgesehen ist und den Strom aus dem Kommutator 52 wegleitet. Die Bürste 58 hat eine Zuleitung 64 und die Bürste 60 eine Zuleitung 66. Die Bürsten 58, 60 sind vorzugsweise federnd unterstützt und haben eine Kontaktfläche aus Silbergraphit.The brushes 58, 60 supported by the magnets 20 are connected to a retaining ring 62 which is on the axially outer surface of the magnets 20 is cemented. Brush 58 is in the twelve o'clock position of FIG. 2 and supplies power to commutator 52 while brush 60 is near the six o'clock position the F i g. 2 is provided and diverts the current away from the commutator 52. The brush 58 has a lead 64 and the brush 60 a supply line 66. The brushes 58, 60 are preferably resiliently supported and have a contact surface made of silver graphite.

Die Wicklungen 46 setzen sich aus mehreren Windungen eines Stranges eines fortlaufend gewickelten Drahtes zusammen und sind in Serie geschaltet. Jede Wicklung 46 umschließt vier Pole und überlappt vier benachbarte Wicklungen. Ihr Ende 68 (F i g. 4) ist jeweils mit einem Ende 70 der in der Reihe folgenden Wicklungen verbunden.The windings 46 are made up of several turns of a strand of a continuously wound Wire together and are connected in series. Each winding 46 encloses four poles and overlaps four adjacent windings. Their end 68 (FIG. 4) is in each case with one end 70 that of the following in the series Windings connected.

Der Stator 12 ist ferner mit einem Deckel 73 versehen, der auf der radial äußeren Seite des Mantels 16 abnehmbar montiert ist und einen Schlitz 71 aufweist, durch den die Zuleitungen 64 und 66 geführt sind.The stator 12 is also provided with a cover 73, which is on the radially outer side of the casing 16 is removably mounted and has a slot 71 through which the leads 64 and 66 are guided.

Weitere Einzelheiten der Bauweise der Maschine 10 sind in der erwähnten USA.-Patentschrift 3 178 599 beschrieben. Further details of the construction of the machine 10 are described in the aforementioned US Pat. No. 3,178,599.

Erfindungsgemäß weist der sternförmige, mit dem Anker 40 bezüglich der Achse 15 konzentrische Kommutator 52 eine ringförmige Isolierscheibe 72 auf, die eine Vielzahl von auf ihr befestigten L-förmigen Metallstäben 74 unterstützt.According to the invention, the star-shaped commutator which is concentric with the armature 40 with respect to the axis 15 has 52 has an annular insulating washer 72, which has a plurality of L-shaped metal rods attached to it 74 supported.

Die Stäbe 74, die in Umfangsrichtung bezüglich der Achse 15 gleichmäßig verteilt sind und vorzugsweise aus Metallfolienstreifen nach Art einer gedruckten Schaltung ausgeführt sind, haben jeweils radial nach außen ragende Schenkel 76, axial gerichtete Schenkel 78 sowie einen L-förmig gebogenen mittleren Bereich 80, der die Schenkel 76 und 78 miteinander verbindet.The rods 74, which are evenly distributed in the circumferential direction with respect to the axis 15 and preferably are made of metal foil strips in the manner of a printed circuit, each have radially outwardly protruding legs 76, axially directed legs 78 and an L-shaped bent central area 80, which connects the legs 76 and 78 to one another.

Die Schenkel 76 weisen Außenseiten 82 und Kommutatorsegmentflächen 84 auf. Die Kommutatorsegmentflächen 84 der Schenkel 76 verlaufen zu den Außenseiten 82 parallel und liegen an den gegenüberstehenden Flächen der Bürsten 58,60 auf. Die Schenkel 76 haben im Profil die Form eines Spatens oder Trapezes, wobei die größere Breite in Umfangsrichtung eine größere Kontaktfläche für die Bürsten 58,60 darstellt.The legs 76 have outer sides 82 and commutator segment surfaces 84 on. The commutator segment surfaces 84 of the legs 76 run parallel to the outer sides 82 and lie on the opposite sides Areas of the brushes 58.60. The legs 76 have the shape of a spade or trapezoid in profile, wherein the larger width in the circumferential direction represents a larger contact surface for the brushes 58, 60.

Die Schenkel 78 sind jeweils reibschlüssig in die Nuten 44 eingelegt, tragen somit den Kommutator 52 vom Anker 40 her und machen besondere Isolierhalterungen überflüssig. Die Schenkel 78 bilden ferner jeweils Drei-Weg-Verbindungen mit den Wicklungsenden 68, 70, wobei die Verbindungsstellen 86 zur leichteren Abisolierung und Unterstützung gegen Erschütterungen innerhalb der Nuten 44 angeordnet sind. Auf diese Weise werden besondere Zuführungsdrähte von den Verbindungsstellen der Wicklungsenden durch die Nuten zum Kommutator vermieden, wie sie bei Maschinen der herkömmlichen Art erforderlich sind. Außerdem kann jeweils ein Paar von Lötverbindungen für jeden dieser bei den bekannten Maschinen benötigten Zuführungsdrähte eingespart werden. Verglichen mit den bekannten Maschinen werden also durch die erfindungsgemäße Bauweise 49 besondere Verbindungs-The legs 78 are each inserted into the grooves 44 with a friction fit, and thus carry the commutator 52 from Anchor 40 and make special insulating brackets superfluous. The legs 78 also each form Three-way connections to the winding ends 68, 70, with the connection points 86 for easier stripping and support against vibrations are arranged within the grooves 44. To this Way are special lead wires from the connection points of the winding ends through the slots avoided to the commutator, as they are required in machines of the conventional type. aside from that can each have a pair of soldered connections for each of these required in the known machines Feed wires can be saved. Compared with the known machines are so by the invention Construction 49 special connection

drähte mit 49 eigenen Lötstellen vermieden. Dadurch werden die Zuverlässigkeit der Maschine 10 erhöht und die Herstellungskosten verringert. Die Schenkel 78 haben ferner äußere Flächen 88, die in radialer Richtung nach außen weisen, wodurch sich das Lot 87 an den Verbindungsstellen 86 zwischen den Wicklungsenden 68 und 70 einerseits und diesen Flächen 88 andererseits leichter aufbringen läßt.wires with 49 own soldering points avoided. This increases the reliability of the machine 10 and reduces manufacturing costs. The legs 78 also have outer surfaces 88 which extend in the radial direction facing outwards, whereby the solder 87 at the connection points 86 between the winding ends 68 and 70 on the one hand and these surfaces 88 on the other hand can be applied more easily.

Die Isolierscheibe 72 hat eine Stirnfläche 90, auf die die Schenkel 76 mit ihrer Außenseite 82 aufgekittet sind. Bei dieser Bauweise stellt der Kommutator 52 eine topfförmige Einheit mit festem Profil dar. Zur weiteren Halterung gegen Erschütterungen ist die Isolierscheibe 72 vorzugsweise auch auf die Wand 34 aufgekittet. The insulating disk 72 has an end face 90 onto which the legs 76 are cemented with their outside 82 are. In this design, the commutator 52 represents a cup-shaped unit with a fixed profile The insulating washer 72 is preferably also cemented onto the wall 34 to prevent vibrations.

Die mittleren Bereiche 80 der Metallstäbe 74 weisen Isolierschichten oder -überzüge 92 auf, die vorzugsweise auf die äußeren Flächen aufgebracht sind, um die Abschnitte gegenüber dem Ring 42, dem Mantel 32 und der Wand 34 zu isolieren. Die Überzüge 92 sind aus hitzebeständigem, elektrisch isolierenden Material wie Epoxydharz od. dgl. hergestellt.The central regions 80 of the metal rods 74 have insulating layers or coatings 92, which are preferably are applied to the outer surfaces to the portions opposite the ring 42, the jacket 32 and the wall 34 to isolate. The coatings 92 are made of a heat-resistant, electrically insulating material such as Epoxy resin or the like. Manufactured.

Die Wicklungsenden 68, 70 und die Stäbe 74 sind an denjenigen Stellen, an denen sie in die Nuten 44 eingelegt sind, zur Isolierung der Verbindungsstellen 86 in eine Isolierfolie 94 eingewickelt. Die Folie 94 isoliert auch Teile der in der Nut angeordneten Wicklung 46 und vermittelt einen Haftsitz der Schenkel 78 innerhalb der Nuten 44. Eine gegossene Isolation 96 bedeckt alle Teile der Wicklungen 46 innerhalb und außerhalb der Nuten. Die Isolation 96 besteht aus kreisförmigen Ringteilen, die an den axial äußeren Seiten des Ankers 40 angeordnet sind. Die Stäbe 74 sind den äußeren Flächen der benachbarten Teile der Isolation % gemäß F i g. 3 angepaßt, so daß Verschiebungen zwischen dem Kommutator 52 und dem Anker 40 so klein wie möglich gemacht werden und eine steife Kommutator-Anker-Einheit erreicht wird.The winding ends 68, 70 and the bars 74 are at those points at which they are inserted into the grooves 44 are wrapped in an insulating film 94 to isolate the connection points 86. The foil 94 insulates also parts of the winding 46 arranged in the groove and provides an adhesive fit of the legs 78 within of the slots 44. A cast insulation 96 covers all parts of the windings 46 inside and outside the Grooves. The insulation 96 consists of circular ring parts which are attached to the axially outer sides of the armature 40 are arranged. The bars 74 correspond to the outer surfaces of the adjacent parts of the insulation F i g. 3 adapted so that displacements between the commutator 52 and the armature 40 as small as possible and a rigid commutator-armature unit is achieved.

Zur Herstellung des Kommutators 52 eignet sich vorzugsweise das folgende Verfahren:
1. Eine dünne ringförmige Kupferfolie wird auf die Stirnfläche einer ringförmigen Isolierscheibe aufgebracht, die im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser, aber einen geringeren Außendurchmesser aufweist als die Folie.The following method is preferably suitable for producing the commutator 52:
1. A thin annular copper foil is applied to the face of an annular insulating washer which has essentially the same inside diameter but a smaller outside diameter than the foil.

2. Durch ein herkömmliches Verfahren wie bei der Herstellung gedruckter Schaltungen, beispielsweise einen Ätzprozeß, werden gleichmäßig verteilte radiale Streifen aus der Metallfolie entfernt bzw. herausgeätzt, so daß eine Vielzahl von radial gleichmäßig verteilten Metallfolienstreifen übrig2. By a conventional method such as in the manufacture of printed circuit boards, for example an etching process, evenly distributed radial strips are removed from the metal foil or etched out, so that a large number of radially evenly distributed metal foil strips are left

bleibt, deren radial innen gelegene Abschnitte von der ringförmigen Isolierscheibe getragen werden.
3. Die äußeren Enden der Metallfolienstreifen werden um 90° gebogen, so daß die radial verlaufenden Schenkel im wesentlichen in der Ebene der besagten Isolierscheibe liegen, an der sie befestigt sind, und die axial verlaufenden Schenkel auf dieser Ebene im wesentlichen senkrecht stehen und von der Isolierscheibe hervorstehen.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die Maschine 10 im Vergleich zu Maschinen nach dem Stand der Technik infolge der verringerten Anzahl von Kommutatoranschlüssen und der geringeren Zahl von Bauteilen insbesondere durch Vermeidung der Zuleitungsdrähte zwischen Kommutator und Wicklungen eine höhere Zuverlässigkeit aufweist; gleichzeitig werden besondere Halterungsmittel zwischen dem Kommutator und dem Anker eingespart Die erhöhte Zuverlässigkeit der Maschine beruht auch darauf, daß die Verbindungsstellen zwischen Kommutator und Wicklungen erschütterungsfest angebracht sind.remains, the radially inner portions of which are carried by the annular insulating washer.
3. The outer ends of the metal foil strips are bent by 90 ° so that the radially extending legs lie essentially in the plane of said insulating washer to which they are attached, and the axially extending legs are essentially perpendicular to this plane and from the Insulating washer protrude.
In summary, it can be stated that the machine 10 is more reliable than machines according to the prior art due to the reduced number of commutator connections and the smaller number of components, in particular by avoiding the lead wires between the commutator and the windings; At the same time, special holding means between the commutator and the armature are saved. The increased reliability of the machine is also based on the fact that the connection points between the commutator and the windings are attached to be vibration-proof.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Commutator for DC machines, especially those for gyroscopic and inertial platforms, the armature windings of which are inserted in axially extending grooves of an annular rotor, which is concentric around an annular, on its outer surface with permanent magnets provided stator is rotatable, the lamellar surfaces of the commutator perpendicular to the rotor axis lie and are supported by an insulating compound, characterized in that the The rotor is designed as a hollow ring with a U-shaped cross section, which the permanent magnets (20) and the armature windings (46) includes, and that on the end faces of the permanent magnets (20) provided brushes (58, 60) grind on commutator segment surfaces (84), which from the radially outwardly projecting legs (76) of L-shaped metal rods (74) are formed, the axially directed second leg (78) engages in the associated armature winding groove (44) and each with one end (68, 70) of the armature winding (46) in this groove (44) and the armature winding (46) in the adjacent groove (44) is connected, the radial legs (76) with the outer side (82) on the End face (90) of an annular insulating washer (72) are attached.

2. Commutator according to claim 1, characterized in that the metal rods (74) in the middle Area (80) are each covered with an insulating layer (92).

3. Commutator according to claim 1 or 2, characterized in that the metal rods (74) made of metal foil strips with a thickness of less than 0.25 mm.

4. Commutator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Meiall rods (74) each have a contact surface widened in the circumferential direction for the brushes (58, 60).

5. Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that in the grooves (44) one surrounding the connection points (86) between the metal rod (74) and the winding ends (68, 70) Insulating film (94) is inserted.

6. A method for producing a commutator according to any one of the preceding claims, characterized in that characterized in that a ring-shaped metal foil is placed on an annular insulating washer is applied with approximately the same inner diameter and with a significantly larger outer diameter, from which individual radial strips are produced by an etching process, after which the outer Ends of the strips are bent open by 90 °.