DE1613169A1 - Kommutator fuer Kleinstmotoren und Verfahren zum Herstellen desselben - Google Patents
Kommutator fuer Kleinstmotoren und Verfahren zum Herstellen desselbenInfo
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- DE1613169A1 DE1613169A1 DE1967J0034660 DEJ0034660A DE1613169A1 DE 1613169 A1 DE1613169 A1 DE 1613169A1 DE 1967J0034660 DE1967J0034660 DE 1967J0034660 DE J0034660 A DEJ0034660 A DE J0034660A DE 1613169 A1 DE1613169 A1 DE 1613169A1
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Description
1813169
Beschreibung
zu der Patentanmeldung der Firma
INTERELECTRIC SÄCHSELN AS
CH - 6072 Sach3filn/0W
betreffend
Kommutator für Kleinstmotoren und
Verfahren zum Herstellen desselben
Die Erfindung betrifft einen Kommutator für Kleinstmotoren
und ein Verfahren zum Herstellen desselben.
Kommutatoren für Kleinstmotoren müssen einen möglichst kleinen
Durchmesser- aufweisen, um das von dem Kommutator ausgeübte
Bremsmoaent und damit die Verringerung des Wirkungsgrades klein
zu halten.
BAD ORlGiNAt-009883/0615
Di* Öbertragung <ier Konstruktionsprinzipien von Kommutatoren
normaler Größe auf Komautatoren für Kleinstmotoren stößt auf
eine Reihe von Schwierigkeiten. Man hat daher bereit3 versucht, einen Trornmelkommutator für Kleinstmotoren derart auszubilden,
daß die Lamellen durch in einem Isolierstoffteil gehaltene drahtform!ge Leiter gebildet werden, deren Enden zu diesem
Zweck freiliegend und achsparallel aus dem Isolierstoffteil
heraustreten, wobei die drahtförmigen Leitern innerhalb des
Isolierstoffteiles radial nach außen von der Achse weggebogen
sind und mit ihren aohsfemen Enden für Anschlußzwecke ebenfall·
aus dem Isolierstoffteil frei heraustreten. Dieser Kommutator ermöglicht ein einfaches Anlöten der Drähte der Ankerwicklung
und eignet sich für eine hohe Lamellenzahl. Er weist jedoch den Nachteil auf, daß die aktiven Oberflächen des Kommutators
sich nur ait verhältnismäßig großem Aufwand herstellen lassen.
Um eine genügende Rundheit der Kommutatorlauffläche zu erreichen,
ist es erforderlich» die Oberfläche mit einem Diamanten in
vielen Gängen abzudrehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Trommel -kommutator für Kleinstmotoren zu schaffen, der eine hohe
Oberflächengüte aufweist und mechanisch uneapfindlich ausgebildet ist. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren
zum Herstellen eines derartigen Tronwelkonmutatora, welches
sich einfacher ausführen läßt als die Verfahren zum Herstellen der bekannten Kommutatoren.
009883/0615
Die Erfindung geht aus von einen Tromrae!kommutator für Klein«tnotoren,
mit einer Anzahl um «inen Isolierstoffkern angeordneter,
winkelförmiger Lamellen» deren Anschlußenden von der
Kommutatorachse fanweisen und mindestens über einen Bereich
ihrer Länge in Isolierstoff festgehalten sind.
Der Troinmelkommutator nach der Erfindung aeichnet sich nun
dadurch aus, daß dis KomrautatorechenJcel der Lamellen im Bereich
des Isolierst.offkernee eine zur Konwiutatoraahse hingerichtete
Vorspannung aufweisen.
Ee hat sich nämlich herausgestellt, daß die bisherigen
Schwierigkeiten beim Bau von Tronunallcomftutatoren für Kleinstmotoren
der eingangs genannten Art daher rührten, daß die Lamellen in Kommutatorbereich nicht immer fest mit dem Isolierst
offkern verbunden waren, so daß die Lamellen beim Oberdrehen
der Lauffläche des Koraasutators Schwingungen ausführen konnten
und dadurch die Herstellung einer glatten Lauffläche nur mit erheblichem Aufwand möglich war. Der Kommutator nach der
Erfindung weist eine große Oberflächengüte und Oberfiachenrundheit
auf, die sich mit einem Bruchteil der Arbeitsgänge erzielen lÄßt, wie sie bei den bekannten Herstellungsverfahren
erforderlich sind.
Vorzugsweise sind die Komeutatorbereiche der Lamellen zusatzlich
nit dem Isoliarstoffkern fest verbunden. Dadurch werden die
Konunutatorbereiche nicht nur in radialer Richtung, sondern auch
" '" ":- «- 5 BAD ORIGiNAL
009883/0615
in Umfangerichtung fester gehalten, so daß sich die Lauffläche
des Konrautators noch einfacher glitten lÄßt.
In Verbindung mit einem glockenförmigen Anker wird der
Kommutator nach der Erfindung vorzugsweise derart ausgebildet«
daß die Anschlußenden der Lamellen mindestens teilweise in die Stirnscheibe des Glockenankers eingebettet sind. Dabei
kann die Stirnscheibe in der Nahe ihres Umfanges eine der
Anzahl der Kommutatorlamellen entsprechende Anzahl von Durchbrüchen aufweisen. Eine derarige Ausbildung ermöglicht eine
einfache Herstellung des Kommutators.
Eine weitere Vereinfachung der Herstellung ergibt sich, wenn die Kommutatorlamellen aus Profildraht hergestellt sind.
Vorzugsweise bilden der Isolierstoffkern und die Stirnscheibe dabei ein Teil, so daß sie in einem Gang hergestellt werden
können.
Das Verfahren nach der Erfindung zum Herstellen des Kommutators
besteht int wesentlichen darin, daß die Lamellen in eine Hohl»,
form eingelegt werden, die mindestens die Kosmutatorschenkel
ueschließt, daß die radial abstehenden Anschlußschenkel der
Lanellen so festgehalten werden» daß die Koe»utator«chenkel
von der Hohlfora radial nach innen
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abstehen, und daß dann die Hohlform mit Kunststoff unter
solchem Druck vollgespritzt wird, daß die Komnutatorechenkel
wieder gegen die Wandung der Hohlfora gedruckt werden, wobei
der Druck so lange aufrechterhalten wird, bis der Kunststoff
hart geworden ist. Dieses Herstellungsverfahren bietet eine
unbedingte Sicherheit, daß die Kommutatorschenkel eine
bestimmte Vorspannung erhalten, die auch bei dem fertigen
diese Weise hergestellte Kommutatoren wesentlich starrer sind '%
als solche Kommutatoren, dia in üblicher Art ohne Anwendung
einer Vorspannung in einen Kunststoffkern eingespritzt sind.
die Lamellen in eine Hohlform eingelegt werden, die mindestens
die Kommutatorsohenkel umschließt, daß die Hohlform mit
radial abstehenden Anschlußschenkel der Lamellen sodann vor- *
gespannt werden und daß man den Übrigen Teil des Kunststoffes
hart werden lädt.
Auch bei diesem abgeänderten Verfahren ist es günstig, wenn
der Kunststoff wahrend der Härtung unter Druck gehalten wird.
Die Härtung selbst kann in an sich bekannter Weise durch Zufitirung von Warne ausgeführt werden.
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eich besondere Lamellen aus einen Profildraht alt trapezförmige» Querschnitt, Dadurch wird erreicht, daft die Lauffläche des Kommutators nur verhältnismäßig wenig nachbearbeitet werden muß und dafi die Spalt· zwischen den Lamellen
eine über die Tiefe konstante Breite aufweisen.
Die Lamellen werden vorzugsweise in eine Hohlform eingelegt»
die radial nach innen weisende Trennrippen aufweist. Dies hat den Vorteil, dafi der Kunststoff des Isolieretoffkarnes
nicht bis an die Lauffläche des fertigen Kommutators heranreicht und daß bein Herstellen desselben kein Druckausgleich
zwischen dem radial inneren Bereich der Hohlform und den
radial außen liegenden Anlagefiächen für die Komnutatorschenkel
erfolgt.
Die Erfindung ist in folgenden anhand schenatischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel ergflnzend beschrieben*
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Durchführen dee
Verfahrens nach der Erfindung}
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Hohlform, in
die die Kommutatorschenkel der Lamellen eingesetzt werden}
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen fertigen Kommutator nach der Erfindung, der nit einer Stirnscheibe
in einem Stück hergestellt ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zu» Durchfahren dee
Heretellungeverfahrene nach der Erfindung umfeJlt ein Forateil 1,
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welches drei konzentrische, zylinderförmige Hohlbereiche
2, 3 und «t aufweist. Der kleinste Hohlbereieh 2 dient aur
Aufnahme einer Hohlform 6, welche in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt ist, während der mittlere Hohlbereieh 3 und der
größere Hohlbereieh U freibleiben und mit Kunststoff vollgespritzt
werden. Die Hohlform 6 weist radial nach innen weisende Rippen 7 auf. Die Lamellen bestehen aus annähernd
rechtwinklig gebogenen Drahtstücken mit trapezförmigem Querschnitt
und weisen jeweils einen Kommutatorschenkel 8 sowie
einen Anschlußschenkel 9 auf. Die Lamellen werden mit ihren Kommutatorschenkeln 8 in die Hohlform 6 eingesetzt, derart,
daß sie von den Rippen 7 gehalten werden. Nachdem die Hohlform
in dieser Weise mit Lamellen bestückt ist, wird sie in den kleinsten Hohlbereich 2 der Vorrichtung eingesetzt, wobei
die Anschlußschenkel 9 in im mittleren Hohlbereich angebrachten Ausnehmungen 10 aufliegen, deren Auflagefläche an die Kontur
der Lamellen angepaßt ist. Die Vorrichtung übfaßt ferner
einen Abschlugdeckel 11, der mit einer Bohrung für die Welle sowie mit einer öffnung 12 versehen ist, die in den freien
Raum zwischen den Teilen 1 und 11 stündet und an die eine Leitung 13 angeschlossen ist, welche zum Zuführen des Kunststoffes
in den frei gebliebenen Hohlraum dient. In den Abschlußdeckel sind ferner mit den Ausnehmungen 10 fluchtende
Stößel 16 vorgesehen, die die Anschlußdeckel in den Auenehmungen 10 festspannen.
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Wie in Fig» 1 gestrichelt dargestellt ist, stehen die Kommutators chenkel 8 im zusammengebauten Zustand der Heretellungsform
radial nach innen von der Hohlform 6 ab. Sobald Kunststoff
durch die Leitung 13 in die Hohlform unter Druck eingespritzt wird, werden die Kommutatorschenkel jedoch wieder gegen
die Wandung der Hohlform 6 gedrückt und stehen damit unter
Vorspannung. Da der Druck solange aufrechterhalten wird, bis der in die Herstellungsform eingespritzte Kunststoff erhärtet
ist, weisen die Kommutatorschenkel des fertigen Kommutators also eine radial nach innen gerichtete Vorspannung auf.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen fertigen Kommutator nach der Erfindung mit einer Stirnscheibe Ib, in deren Nabe die
radial nach außen weisenden Anschlußschenkel 9 des Kommutators teilweise eingebettet sind. Die Umfangefläche der Stirnscheibe
IU dient zur Befestigung einer zylinderförmigen Ankerwicklung.
In der Stirnscheibe 14 sind mit den Anschlußschenkeln 9 fluchtende
Durchbrüche 15 vorgesehen, die einen Durchtritt der Stößel 16 bei der Herstellung des Kommutators ermöglichen (Fig. 1).
Fig. ^ zeigt den fertigen Kommutator in einem Längsschnitt.
Claims (1)
- FAXENTANSPROCHE1» Kommutator für Kleinstmotoren, mit einer Anzahl um einen Isolieretoft*kai?n angeordneter winkelförmige?.11 Lamellen, deren Anachii^ßandtm von der Kommutatöraehee fortweisen und mindestens über einen Bereich ihrer Länge in Isolier* α toti festgehalten sind» dadurch gekennzeichnet, daß die Kaianrntatorschönkai. {&) der Lamellen im Berich des Isolierstoff kernes eine zur Kommutatoraohse hin gerichtete Vorspannung aufweisen2ο Kommutator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatorbereiche der Lamellen zusätzlich mit dem Isolierstoffkern fest verbunden sind,K Kommutator nach Anspruch 1 oder 2, zur Verwendung in Verbindung mit einem glockenförmigen Anker, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußenden der Lamellen mindestens teilweise in die Stirnseheifoa (14) des Ankere eingebettet sind.Ha Kommutator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dia Stirnecheibe (I1O in der Nflhe ihres Umfang«* eine der Ansah! der KummufcafcorlaiBeilan entsprechende Anzahl von Durchbrachen (IS) aufweist, durch die sich die Anschlußschenkel (9) der Lamellen erstrecken.009883/0615 BAD QBlGlNAL5. Komautator nach Anspruch 1 bis ·», dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutatorlamellen aus Profildraht hergestellt sind.6. Kommutator nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffkern und die Stirnfläche ein Teil bilden.7J Verfahren zum Herstellen eines Kommutators nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen in eine Hohlform (6) eingelegt werden, die Mindestens die Kommutatorschenke 1 (β) umschließt, daß die radial abstehenden Anschlußschenkel (9) der Lamellen so festgehalten werden, daß die Kommutatorschenkel (8) von der Hohlform (6) radial nach innen abstehen, und daß dann die Form alt Kunststoff unter solchen Druck vollgespritzt wird, daß die Kommutatorschenkel (8) wieder gegen die Wandung der Hohlform (6) gedrückt werden, und daß der Druck so lange aufrechterhalten wird, bis der Kunststoff hart geworden ist.8. Verfahren zum Herstellen eines Kommutators nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen in eine Hohlform eingelegt werden, die mindestens die Kommutatorschenkel umschließt, daß die Hohlform mit Kunststoff gefallt wird, daß man den Kunststoff zuerst im Bereich der Kommutatorschenkel hart werden laßt, daß die radial abstehenden Anschluftschenkel der Lamellen sodann vorgespannt werden und man den übrigen Teil des Kunststoffes hart werden lÄßt.009883/06159. Verfahren nach Anspruch 7 oder Z% dadurch gekennzeichnet, daft die Härtung durch warme ausgeführt wird.10. Verfahren nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen in eine Hohlfor» (6) eingelegt werden, die radial nach innen weisende Trennrippen (7) aufweist.BAD ORIGINAL009883/0615■ i : Leerseite
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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8311 | Complete invalidation |