DE2626482A1 - Elektromotor mit einem kommutator - Google Patents
Elektromotor mit einem kommutatorInfo
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Description
Pöietiicmwäl!»
])ipl-Ing. Woligang MM
6 Frankfurt a. M. 1
FaikBlraßö 13
FaikBlraßö 13
8492
GAKKEN CO., LTD. (Kabushiki Kaisha Gakushu Kenkyusha)
Ohta-ku, Tokio, Japan und
ICHIRO NOGUCKI, Katsushika-ku, Tokio, Japan
Elektromotor mit einem Kommutator
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit einem Kommutator, der innerhalb eines mit einer
Stirnkappe verschlossenen Gehäuses auf einer drehbaren Welle fest angeordnet ist und mehrere Kommutatorsegmente
mit Oberflächen aufweist, die sich in einer senkrecht zur Achse der Welle verlaufenden Ebene erstrecken. Die Erfindung
befaßt sich somit im allgemeinen mit Gleichstrommotoren und insbesondere mit solchen Gleichstrommotoren, die
für Spielzeuge, tragbare Heimgeräte und dergleichen geeignet sind.
Bei Motoren dieser Art ist es üblich, die Bürsten an der Stirnkappe des im allgemeinen zylindrischen Motorgehäuses
anzunieten. Die Bürstenanordnung ist dabei derart getroffen, daß Kontaktabschnitte der Bürsten federnd
gegen die Kommutatorsegmentoberflächen drücken, die der
Stirnkappe gegenüberliegen. Derart aufgebaute Motoren sind leicht zusammenzubauen, und die Bürstenkontaktabschnitte
üben im allgemeinen einen konstanten Druck auf den Kommutator auso
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Wenn man jedoch die Bürsten eines derartigen - Kommutatormotors nur mit einem einzigen Niet an der Gehäusestirnkappe
befestigt, kann es vorkommen, daß sich die Bürste infolge der Motorvibrationen löst oder infolge
der Drehbewegung des Kommutators, der mit der Bürste in
Schleifkontakt steht, winklig verschiebt. In Anbetracht der losgelösten oder verschobenen Bürste ist kein ausreichender
Schleifkontakt mit dem Kommutator mehr sichergestellt, und die Lebensdauer des Motors wird verkürzt.
Die Befestigung jeder Bürste mit zwei oder mehreren Nieten ist unerwünscht, da dafür beim Zusammenbau zusätzliche
Zeit und zusätzliche. Arbeitskraft aufgewendet werden müssen. Weiterhin erleidet die Bürste, die im allgemeinen
sehr klein ist, durch zwei oder mehrere Nietlöcher eine mechanische Schwächung.
Bei den üblichen Kommutatormotoren der beschriebenen Art tritt auch die Schwierigkeit auf, daß die Kontaktoberflächen
des -Kommutators und der Bürsten oft unzureichend geschmiert werden. Da die Kommutatoroberflächen, die
mit den Bürsten in schleifender Berührung stehen, zum einen flach ausgebildet und zum anderen unter einem rechten
Winkel zur Motorwelle - verlauf en, besteht die Neigung, daß ein auf diesen Oberflächen aufgebrachtes Schmiermittel
infolge der Zentrifugalkraft bei sich drehendem Kommutator sehr leicht und schnell abwandert und damit vorzeitig verlorengeht.
Eine unzureichende Schmierung verkürzt aber die Lebensdauer der aus Phosphorbronze, Messing oder ähnlichen
Materialien hergestellten Bürsten.
Ein weiteres Problem bei den üblichen Kommutatormotoren ist die Montage des auf der Motorwelle zu befestigenden
Kommutators, der ja in bezug auf den Anker eine vorbestimmte Winkelstellung einnehmen muß. Um diese Ausrich-
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tung zwischen dem Kommutator und dem Anker sicherzustellen,
hat man versucht* die eine von zwei Isolierscheiben auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Ankerkerns
mit einem Positionier- oder Ausrichtvorsprung oder dergleichen zu versehen, der dann in eine Öffnung oder
in ein Loch im Kommutator oder in einen anderen zwischen dem Anker und dem Kommutator angeordneten Teil eingreifen
soll» Ein derartiger Vorsprung bricht jedoch während der Montage oder sonstigen Handhabung leicht ab,
da die Ankerisolierscheibe im allgemeinen lediglich aus
Pappe oder einem ähnlichen Material besteht.
Hauptaufgabe der Erfindung ist es, bei einem Kommutatormotor der beschriebenen Art die oben angeführten
Schwierigkeiten zu beseitigen und weitere Verbesserungen vorzusehen.
Insbesondere soll nach der Erfindung eine Bürstenkonstruktion geschaffen werden, die es gestattet,
daß jede Bürste in einfachster Weise an ihrem Platz im
Motor angebracht werden kann und trotz der einfachen Befestigungsart ein guter Schleifkontakt mit dem Kommutator
sichergestellt ist und eine Winkelverschiebung der Bürste praktisch unmöglich ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung sollen außerdem Mittel vorgesehen werden, die für eine ausreichende
Schmierung der Kontaktoberflächen zwischen dem Kommutator und den Bürsten sorgen und damit eine lange Lebensdauer
dieser Teile garantieren.
Weiterhin sollen gemäß einer bevorzugten Weiterbildung das Gehäuse des Elektromotors und die das Gehäuse
verschließende Stirnkappe derart konstruiert sein, daß die Stirnkappe bei der Montage zwangsläufig in ihre rich-
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tige Lage kommt und dort formschlüssig verriegelt und an ihrem Platz gehalten wird.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung sollen Mittel vorgesehen werden, die eine einfache
und leichte Montage des Kommutators auf der Motorwelle unter Einhaltung einer vorbestimmten Winkelstellung
zum Anker sicherstellen.
Schließlich soll durch die Erfindung erreicht werden, daß ein Kommutatormotor der beschriebenen Art ohne
großen Aufwand in einfachster Weise montiert werden kann.
Ein Elektromotor der eingangs beschriebenen Art ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch mehrere,
jeweils aus einem Metallblech einstückig hergestellte Bürsten mit einem ersten Abschnitt, der an einer Stelle
an der Stirnkappe befestigt ist, einem zweiten Abschnitt, der an seinem einen Ende mit dem ersten Abschnitt verbunden
ist und sich im allgemeinen in radialer Richtung der Kappe über den ersten Abschnitt hinaus erstreckt, und
einem Kontakt, der am anderen Ende des gegenüber dem ersten Abschnitt abgewinkelten zweiten Abschnitts ausgebildet
ist, so daß der Kontakt zur Herstellung einer guten Schleifberührung federnd gegen die Kommutatorsegmentoberflächen
gedrückt werden kann, und durch an der Stirnkappe vorgesehene Mittel, die an jeder Bürste angreifen,
um die Bürsten gegenüber einer Winkelverschiebung um ihre an dem ersten Abschnitt vorgesehene Befestigungsstelle abzusichern.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der erste Abschnitt jeder Bürste
an der Stirnkappe des Gehäuses mit Hilfe eines zylindrischen Verbindungsstücks befestigt ist, das einstückig mit
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einem Stromanschlußstück ausgebildet ist. Das Verbindungsstück ist durch miteinander ausgerichtete Öffnungen
oder Löcher in dem ersten Bürstenabschnitt und in der Stirnkappe geführt und umgebogen, gestaucht oder vernietet,
um den ersten Abschnitt der Bürste mit der Stirnkappe mechanisch fest zu verbinden und darüberhinaus
eine elektrische Verbindung zwischen der Bürste und dem Stromanschlußstück sicherzustellen.
Vorzugsweise ist der Kontakt bei jeder Bürste dadurch ausgebildet, daß das Metallblech, aus dem die
Bürste hergestellt ist, an der Kontaktfläche erhaben ausgearbeitet ist. Auf diese Weise wird auf der Rückseite
des Bürstenkontaktes eine Vertiefung der ein Hohlraum geschaffen, der nach der Erfindung als Schmiermittelreservoir
benutzt wird. Statt dessen kann man auch auf den Kommutatorsegmentoberflächen Mittel vorsehen,
um dort ein Schmiermittelreservoir zu bilden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist zur Befestigung des Kommutators auf der
Motorwelle unter Einhaltung einer vorbestimmten Winkelbeziehung zum Anker eine von zwei Ankerisolierscheiben
mit einer Positionier- oder Ausrichtzunge versehen, zu deren Ausbildung die betreffende Ankerisolierscheibe
von ihrer zentrischen Öffnung aus etwa in radialer Richtung an zwei um die Zungenbreite voneinander entfernten
Stellen eingeschnitten ist. Wenn beim Zusammenbau die Motorwelle durch die zentrische Öffnung in dieser Ankerisolierscheibe
geschoben wird, wird die Zunge zumindest teilweise aus der Ebene der Ankerisolierscheibe herausgedrückt.
Eine in der beschriebenen Weise nach der Erfindung ausgebildete Zunge ist wesentlich stärker und
widerstandsfähiger als ein in üblicher Weise an der Ankerisolierscheibe vorgesehener Vorsprung.
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DIe Maßnahmen nach der Erfindung tragen in Kombination dazu bei, einen in vielen Punkten verbesserten
Kommutatormotor zu schaffen, der ohne großen Aufwand in einfachster Weise zusammengebaut werden kann.
Die Erfindung wird im einzelnen an Hand einer Zeichnung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsbeispielen
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen nach der Erfindung ausgebildeten Kommutatormotor,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen im Motor nach
der Fig. 1 verwendeten Kommutator,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine im Motor nach der Fig. 1 verwendete Bürste 9
Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf ein Im Motor nach der Fig. 1 verwendetes Stromanschlußstück,
Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 der Fig. 5,
Fig. 7 eine Ansicht der Innenseite der im Motor nach der Fig. 1 verwendeten Gehäuseverschlußkappe mit
montierten Bürsten,
Fig. 8 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie 8-8 der Fig. 7,
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Fig. 9 eine vergrößerte Kinzelansicht eines Teils der
Fig. 7, und zwar in der Blickrichtung eines in der Fig. 8 eingezeichneten Pfeils 9,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Kommutatorsegments mit einem darin ausgebildeten Schmiermittelreservoirs,
Fig. 11 eine Draufsicht auf einen in dem Motor nach der
Fig. 1 verwendbaren Kommutator, der aus Kommutatorsegmenten nach der Fig. 10 besteht,
Fig. 12 eine Schnittansicht längs der Linie 12-12 der Fig. 11, wobei zusätzlich zu dem in der Fig. 11 gezeigten
Kommutator v/eitere Teile des in der Fig. 1 gezeigten Motors dargestellt sind,
Fig. 13 eine Schnittansicht durch eine im Motor nach der Fig. 1 verwendbare Bürste,
Fig. 14 eine Draufsicht auf ein Bürstenpaar mit jeweils einem Schmiermittelreservoir, wobei die Bürsten zur Verwendung
in dem Motor nach der Fig. 1 an einer entsprechenden Kappe befestigt sind,
Fig. 15 eine der Fig. 14 ähnliche Ansicht mit abgewandelten Bürsten,
Fig. 16 eine Längsschnittansicht durch ein Motorgehäuse und eine zugehörige Gehäuseverschlußkappe mit nach der Erfindung
ausgebildeten Befestigungsmitteln,
Fig. 17 eine vergrößerte perspektivische Ansicht von Teilen des Motorgehäuses und der Gehäuseverschlußkappe nach
der Fig. 16 vor der endgültigen Montage,
Fig. 18 eine der Fig. 17 ähnliche Ansicht nach der Montage,
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Fig. 19 eine perspektivische Zusammenbauansicht eines
Ankerkerns und einer mit einem Flansch versehenen Hülse, die zusammen mit dem Anker auf der Motorwelle des in der Fig. 1
dargestellten Motors aufgebracht werden soll,wobei diese Ansicht zur Erläuterung der Mittel dient, die nach der Erfindung
verwendet werden, um den ,auf der Motorwelle angeordneten Kommutator in einer vorbestimmten Winkelstellung in bezug auf
den Ankerkern zu halten,
Fig. 20 eine vergrößerte Draufsicht auf eine von zwei in der Fig. 19 dargestellte Ankerisolierscheiben mit einer
Po s iti oni erzunge,
Fig. 21 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der in der Fig. 19 dargestellten Hülse,- ...
Fig. 22 eine vergrößerte, teilweise in Längsrichtung geschnittene Teilansicht der *in der Fig. 20 dargestellten Ankerisolierscheibe
und der in die Öffnung dieser Scheibe einzusetzenden Motorwelle,
Fig. 23 eine der Fig. 22 ähnliche Ansicht,- bei der die
Motorwelle durch die Öffnung- in der Ankerisolierscheibe geschoben
ist und die Positionierzunge durch die eingesetzte Welle in ihre Arbeitsstellung gebracht ist, um in eine Ausnehmung
in der in der Fig. 21 im einzelnen dargestellten Hülse einzugreifen,
Fig. 24 eine perspektivische Zusammenbauansicht, die zur Erläuterung der Montage des Ankerkerns und des Kommutators
in einer vorbestimmten Winkelstellung zueinander auf der Motorwelle dient, und
Fig. 25 eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung der Montage von Kommutatorsegmenten auf einem Kommutatorisolierkörper.
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Ein in der Fig. 1 dargestellter, nach der Erfindung ausgebildeter Kommutatormotor enthält ein
zylinderförmiges Gehäuse 30 mit einer drehbar gehalterten Welle 34, die sich in Achsenrichtung durch
das Gehäuse erstreckt, einen Permanentmagneten 37, der auf der Innenseite des Motorgehäuses befestigt
ist und zum Erzeugen eines konstanten Magnetfelds dient, einen Anker 41, der auf der Welle befestigt
und im Feld des Permanentmagneten angeordnet ist, einen Kommutator 50, der ebenfalls an der Welle fest
angebracht ist und mit nicht dargestellten Ankerwicklungen elektrisch in Verbindung steht, und ein Paar
von Bürsten 60, die auf dem Kommutator reiten und zur elektrischen Verbindung der Ankerwicklungen mit
einer Spannungsquelle dienen. Eine solche Anordnung gestattet eine Umkehr des Stroms in den Ankerwicklungen.
Das Motorgehäuse 30 weist an seiner rechten Stirnseite 32 eine Öffnung auf. Diese Öffnung ist
mit einer Kappe 33 aus einem elektrischen Isoliermaterial verschlossen, bei dem es sich beispielsweise
um einen steifen Kunststoff handeln kann. In der geschlossenen linken Stirnseite des Gehäuses 30 ist
eine zentrische Öffnung 31 vorgesehen, in der ein ölloses Metallager 35 angeordnet ist. Die Kappe 33
enthält ebenfalls ein zentrisch angeordnetes Lager 36, Die Lager 35 und 36 tragen die drehbare Welle 34. Das
auf der linken Seite aus dem Lager 35 herausragende Wellenende kann mit irgendwelchen Mitteln versehen
sein, über die ein äußerer Mechanismus durch den Motor angetrieben werden kann.
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Der Anker 41 enthält einen Kern 38 aus dünnen
Stahlblechen, die in axialer Richtung der Welle 34 aufeinander
ge stapelt sind. Der Ankerkern 38 befindet sich zwischen zwei Isolierscheiben 39 und 40. Ferner weist
der Anker 41 die nicht dargestellten Ankerwicklungen auf, die noch im einzelnen an Hand der Fig. 19 beschrieben werden. Zwischen dem Anker 41 und dem Lager 35 befindet
sich ein Abstandshalter 4*2,, '
Wie es aus der Fig. 2 hervorgeht, enthält der zwischen dein Anker 41 und der Kappe 33 angeordnete
Kommutator 50 mehrere Segmente 51 aus Kupfer oder einem ähnlichen elektrisch leitenden Material. Die
Segmente 51 sind gegeneinander und gegenüber der Welle 34 elektrisch isoliert« Bei der gezeigten Ausführungsform,
sind drei Segmente 51 vorhanden. Die radial rund um die Welle 34 angeordneten Kommutatorsegmente
weisen im wesentlichen sektorförmige Oberflächen 51a auf, die in einer sich senkrecht zur Achse
der Welle 34 erstreckenden Ebene angeordnet sind und
der Kappe 33 gegenüberstehen. Die sektorförmigen Oberflächen 51a dienen zum Gleit- oder Schleifkontakt mit
den beiden Bürsten 60. Zwischen den Kommutatorsegmenten ist jeweils ein sich in radialer Richtung erstreckender
Spalt S vorhanden. Von den einzelnen Kommutatorsegmenten
51 ragen in radialer Richtung Zungen 52 weg, die zur elektrischen Verbindung mit den nicht dargestellten
Ankerwicklungen dienen. Die in der Fig. 2 dargestellte Kommutatorsegmentanordnung ist an sich bekannt.
Die Innenenden 53 der Kommutatorsegmente 51 sind
rechtwinklig umgebogen, um einen scheibenförmigen Kommutatorisolierkörper 58 aus Pappe oder Kunststoff zu umgeben.
Die Kommutatorsegmente sind zusammen mit dem Isolierkörper 58 auf einem mit einem Plansch versehenen
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Kommutatorkern 57 aus elektrischem Isoliermaterial angeordnet, beispielsweise aus Kunststoff. Der Kommutatorkern
57 ist auf der Welle 34 fest angebracht. Zwischen dem Ankei» 41 und dem Kommutator 50 befindet sich eine ·
mit einem Flansch oder Bund versehene Hülse 54, die
ebenfalls aus einem elektrischen Isoliermaterial besteht, beispielsweise Kunststoff, Die Hülse 54 weist
eine Öffnung 55 mit einem kleineren Durchmesser und eine dazu axiale öffnung 56 mit einem größeren Durchmesser
auf. Die kleinere Öffnung 55 ist mit einem Preßsitz auf die Welle 34 aufgepaßt. Die größere Öffnung
nimmt ebenfalls mit einem Preßsitz den Kommutatorkern auf. Die Kommutatorsegmente 51 mit dem Isolierkörper
sind zwischen den Flanschen der Hülse 54 und des Kommutatorkerns 57 eingefangen.
Die Art und Weise, wie der Anker 41 und der Kommutator 50 auf der Welle 34 angeordnet sind, wird später
an Hand der Fig. 24 im einzelnen erläutert.
Die beiden Bürsten 60 sind diametral einander gegenüberliegend an der Gehäuseverschlußkappe 33 befe-
, stigt. Jede Bürste 60 weist e,inen erhab.enen Kontakt 62
auf, der geeignet ist, um auf den Oberflächen 51a der Kommutatorsegmente 51 zu reiten oder zu schleifen.
In den Fig. 3 und 4 sind die Form und Gestalt einer Bürste 60 im einzelnen dargestellt. Jede Bürste
besteht aus einem gestanzten Stück Blech aus Phosphorbronze oder einem ähnlichen elektrisch leitenden Material,
Das gestanzte Blech enthält einen im wesentlichen ringförmigen oder herzförmigen Außenabschnitt 61, der sich
im wesentlichen in radialer Richtung von der Kappe 33 aus erstreckt und an seinem einen Ende den vorspringenden
oder erhabenen Kontakt 61 trägt, sowie einem kreisför-
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migen Innenabschnitt 64, der eine Halterungsöffnung 65
auf v/eist und an einer Stelle 63 mit dem Außenabschnitt
verbunden ist. Der Außenabschnitt 61 umgibt vollkommen den Innenabschnitt 64 und ist von ihm mit Ausnahme der
Verbindungsstelle 63 beabstandet.
Der Außenabschnitt 61 jeder Bürste 60 weist an seinem dem Kontakt 62 entfernt gelegenen Ende eine Kerbe
66 auf. Der mehr oder weniger spitz zulaufende Boden · der Kerbe 66 und die Mittelpunkte der Halterungsöffnung
65 und des Kontaktes 62 sind in radialer Richtung der Kappe 33 miteinander ausgerichtet. Aus der Fig. 4
geht hervor, daß der Außenabschnitt 61 unter einem Winkel zum Innenabschnitt 64 verläuft, so daß der Kontakt
62 federnd gegen die Oberflächen 51a der Kommutatorsegmente 51 gedrückt wird.
In den Fig. 5 und 6 ist im ,einzelnen ein Anschlußstück
70 dargestellt, das an der Kappe 33 befestigt ist und mit der zugehörigen Bürste 60 in Verbindung
steht. Das Anschlußstück 70 ist einstückig aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt und enthält
an seinem einen Ende ein wegragendes Verbindungsstück 71 in der Form eines hohlen Zylinders. Das Verbindungsstück
71 ist derart ausgebildet, daß es zügig durch eine Öffnung in der Kappe 33 gesteckt werden kann.
Am anderen Ende des Anschlußstücks 70 ist ein Schlitz vorgesehen, um einen Stromanschluß 73 zu bilden.
Entsprechend der Darstellung nach den Fig. 7 bis 9 weist die Kappe 33 einen einstückig mit ihr ausgebildeten
ringförmigen Bund 43 auf, der an der Stirnseite 32 in das offene Ende des Gehäuses 30 paßt. Der Bund 43
ist mit zwei V-förmigen Vorsprüngen 44 versehen, die an diametral einander gegenüberliegenden Stellen liegen und
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mit ihren spitzen Enden zum Mittelpunkt der Kappe gerichtet sind. In der Kappe 33 befinden sich zwei Löcher
46, die in radialer Richtung ein Stück innerhalb der Vorsprünge 44 des Bundes 43 angeordnet sind und die zur
Aufnahme der Verbindungsstücke 71 der Anschlußstücke 70 dienen. In der Außenoberfläche der Kappe 33 befinden
sich zwei radiale Nuten 45, die in der gezeigten Weise die Anschlußstücke 70 aufnehmen.
Zum Befestigen der Bürsten 60 und der zugehörigen Anschlußstücke 70 an der Gehäuseverschlußkappe 33
werden zunächst die zylindrischen Verbindungsstücke 71 der Anschlußstücke von außen nach innen durch die Öffnungen
46 gesteckt, und die flachen Abschnitte der Anschlußstücke werden in die Nuten 45 eingepaßt. Die Verbindungsstücke
71 ragen auf der Innenseite über die Oberfläche der Kappe 33 hinaus. Anschließend werden die
Bürsten 60 mit ihren Halterungsöffnungen 65 in ihren
Innenabschnitten 64 auf die herausragenden Verbindungsstücke 71 geschoben. Dabei werden die Bürsten 60 in
eine solche Lage gebracht, daß die VorSprünge 44 am Bund 43 der Kappe 33 in die Kerben 66 in den Außenabschnitten
61 der Bürsten eingreifen, so daß die Bürsten gegenüber einer möglichen Drehbewegung um die
Verbindungsstücke 71 verriegelt sind. Trotz der Drehbewegung des mit den Bürsten in Schleifkontakt stehenden
Kommutators 50 bleiben daher die Bürsten in ihrer Lage.
In dieser Zusammenbaustellung befinden sich die Kontakte 62 der Bürsten 60 in einer genau diametral gegenüberliegenden
Stellung in bezug auf die Kappe 33. Mit einem geeigneten Werkzeug kann dann in axialer
Richtung auf die Verbindungsstücke 71 der Anschlußstücke 70 eine Druckkraft ausgeübt werden, um die vor-
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springenden Enden der Verbindungsstücke 71 umzubiegen bzw. zu vernieten, wie es in der Fig. 8 gezeigt ist.
Die Bürsten 60 werden nun am Gehäuse 33 fest in ihrer Lage gehalten und sind darüberhinaus mit den Anschlußstücken
73 elektrisch verbunden.
Der Außenabschnitt 61 jeder Bürste 60 ist gegenüber dem Innenabschnitt 64 abgewinkelt, so daß nach
der Befestigung der Bürsten an der Kappe 33 in der oben
beschriebenen Weise die erhabenen Kontakte 62 der Außenabschnitte
61 federnd gegen die Oberflächen 51a des Kommutators 51 gedrückt werden können. Über den Kommutator
50 und die Bürsten 60 kann dann zwischen den nicht dargestellten Ankerwicklungen und einer Gleichspannungsquelle,
die beispielsweise eine oder mehrere Trockenzellen enthalten kann, eine elektrische Verbindung
hergestellt werden, wenn die Gleichspannungsquelle über geeignete Leitungen mit den Anschlußstücken
verbunden wird.
Die Arbeitsweise eines Gleichstrom-Kommutatormotors, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, ist an
sich bekannt und braucht im einzelnen nicht erläutert zu werden.
Die nach der Erfindung ausgebildeten und gehalterten
Bürsten 60 haben eine effektive Länge, d.h. eine zur federnden Halterung des Kontaktes 62 beitragende
Länge, die in bezug auf die Abmessung der Bürsten in radialer Richtung der Kappe 33 so groß wie möglich ist.
Die Kontakte 62 werden somit zwangsläufig während der gesamten Lebensdauer des Motors gegen die Kommutatorsegmentoberflächen
51a gedrückt.
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Obwohl nach der Erfindung"jede Bürste nur mit
ihrem Innenabschnitt 64 mittels des Verbindungsstücks an der GehäuseVerschlußkappe 33 befestigt ist, kann die
Bürste trotz des Schleifkontaktes mit dem sich drehenden Kommutator.50 nicht verdreht werden, da der V-förmige
Vorsprung 44 in die am Außenabschnitt 61 vorgesehene Kerbe 66 eingreift und auf diese Weise eine Winkelbewegung
verhindert. Da die Verbindungsstücke 71 einstückig mit den Stromanschlüssen 73 ausgebildet
sind, braucht man keine weiteren Mittel, um die elektrische Verbindung zwischen den Stromanschlüssen und
den Bürsten herzustellen.
Es sei noch bemerkt, daß die Bürsten 60 nicht an der Verbindungsstelle 63 zwischen dem Innenabschnitt
64 und dem Außenabschnitt 61 an der Kappe 33 befestigt sind. Dies trägt dazu bei, daß trotz einer Axialverschiebung
des Kommutators in Richtung auf die Bürsten das federnde Andrücken der Kontakte 62 erhalten bleibt^
Obwohl bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kerbe 66 an dem dem Kontakt 62 gegenüberliegenden
Ende des Außenabschnitts 61 vorgesehen ist, besteht auch die Möglichkeit, die Kerbe am Innenabschnitt 64
auszubilden. Wie es beispielsweise in der Fig. 3 durch unterbrochene Linie dargestellt ist, kann man den Innenabschnitt
64 der Bürsten geringfügig in Richtung auf den Kontakt 62 verlängern und in diesem Verlängerungsstück
eine Kerbe 66a vorsehen. In diesem Fall sind die Vorsprünge 44 am Bund 43 der Gehäuseverschlußkappe
überflüssig. An ihrer Stelle müssen dann ähnliche Vorsprünge auf der inneren Oberfläche der Kappe an solchen
Stellen ausgebildet sein, daß diese Vorsprünge in die Kerben 66a der Bürsten eingreifen, wenn sich die
Bürsten in ihrer endgültigen Lage befinden.
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In den Figuren 10 bis 12 ist ein nach der Erfindung ausgebildeter Kommutator 50· dargestellt^ der
in Verbindung mit einem Motor nach der Fig. 1 verwendet werden kann und der einen Schmiermittelvorrat enthält,
so daß der Kommutator als selbstschmierend betrachtet werden kann· Entsprechend dem Kommutator 50
nach der Fig» 2 enthält der Kommutator 50· -drei Kommutatorsegmente
51'f die alle an ihrer der Bürste 60
gegenüberstehenden Oberfläche einen bogenförmigen Steg 80 aufweisen. Die bogenförmigen Stege 80 auf den
drei Kommutatorsegmenten erstrecken sich längs eines Umkreises auf dem Kommutator? und zwar derarts daß sie
zusammen einen unterbrochenen Ring bild©ns der Oberflächenabschnitte
81 der Kommutatorsegmente begrenzt, um ein Schmiermittelreservoir 84 vorzusehen. Jeder bogenförmige
Steg 80 weist eine flache Oberseite 83 auf, die hinreichend breit ist5 um während der Drehbewegung
des Kommutators die Schleifberührung mit den Kontakten 62 der Bürsten 60 sicherzustellen. Bei dieser besonderen Ausführungsform hat jedes Kommutatorsegment 51f
auf der Außenseite des ringförmigen Stegs 80 einen Oberflächenabschnitt 82, der mit dem Oberflächenabschnitt
81 ausfluchtet. Der Oberflächenabschnitt 82 kann aber auch in einer anderen Ebene liegen und beispielsweise
mit der Oberseite 83 des Stegs 80 bündig sein.
Bei der Verwendung des Kommutators 50f in dem
in der Fig. 1 dargestellten Motor wird in das Schmiermittelreservoir 84 ein geeignetes dickes Schmiermittel
gegeben. Die bogenförmigen Stege 80, die das Schmiermittelreservoir begrenzen, verhindern, daß das Schmiermittel
infolge der bei der Drehbewegung des Kommutators auftretenden Zentrifugalkraft ohne weiteres aus dem
Schmiermittelreservoir austritt und verlorengeht. Das
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Schmiermittel fließt vielmehr allmählich zu den Oberseiten
83 der ringförmigen Stege 80. Das Schmiermittel begrenzt den Verschleiß der Kommutatorsegmenoe 51' und
der Bürstenkontakte 62. Auf diese Weise wird zu einer Erhöhung der Lebensdauer des Motors beigetragen.
In der Fig. 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das anstelle eines Schmiermittelvorrats
im Kommutator an jeder Bürste ein Schmiermittelreservoir aufweist. Die in der Fig. 14 dargestellten Bürsten
60· haben verhältnismäßig große Kontakte 62', die durch .Formpressen hergestellt sind. Jeder Bürstenkontakt
weist auf seiner Rückseite einen verhältnismäßig großen und tiefen Hohlraum 91 auf, der als Schmiermittelreservoir
92 geeignet ist.
Die beiden Bürsten 60 mit je einem Schmiermittelreservoir
92 sind an der Gehäuseverschlußkappe 33 in der gleichen Weise angebracht, wie es im Zusammenhang
mit den Fig. 7 und 9 bereits beschrieben wurde. Dabei ist in diesem Fall die Anordnung derart getroffen, daß
sich die Bürsten 60* in horizontaler Richtung erstrecken, wenn sich der Motor in seiner vorgeschriebenen aufrechten
Stellung befindet. Die Schmiermittelreservoirs 92 haben offene oder mit Rillen versehene Enden 93, die
sich einander gegenüberstehen.
Bei der Verwendung dieser Bürsten 60' wird Fett oder ein ähnliches Schmiermittel in die Schmiermittelreservoirs
92 gegeben. Wenn durch die Reibung der Bürsten 60' auf dem sich drehenden Kommutator 50 Wärme erzeugt
wird, nimmt die Viskosität des Schmiermittels in den Schmiermittelreservoirs 92 ab, und das Schmiermittel
fließt über die offenen oder mit Rillen versehenen Enden 93 auf die Oberflächen der Kontakte 62·, um diese
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Zu schmieren. Die Ausbildung der Schmiermittelreservoirs 92 auf den Bürsten ist von Vorteil, da das in diesen
Schmiermittelreservoirs befindliche Schmiermittel keinen Zentrifugalkräften ausgesetzt ist. Es geht daher kein
Schmiermittel verloren, und die Kontaktflächen des Kommutators und der Bürsten werden in bezug auf die Lebensdauer
der übrigen Teile des Motors- für eine mehr als hinreichend lange Zeit geschmiert.
Das in der Fig. 15 gezeigte Ausführungsbeispiel soll bekräftigen, daß die an Hand des Ausführungsbeispiels
nach der Fig. 14 erläuterten Prinzipien auch auf andere Arten von Bürsten anwendbar sindo Zwei in dez*
Fig. 15 gezeigte Bürsten 60" sind nicht wie beim Ausführungsbeispiel
nach der FigQ 14 in horizontaler, sondern in vertikaler Richtung an der Gehäuseverschlußkappe 33
befestigt. Die Bürsten weisen langgestreckte Arme 95 auf, die auf gegenüberliegenden Seiten der Motorwelle 34
in der gezeigten Weise aufeinander zulaufen. Jeder Bürstenarm 95 ist an einer Stelle 96 erhaben ausgebildet,
um zum einen die den Kommutator 50 berührende Kontaktfläche und zum anderen ein Schmiermittelreservoir 97
auf der Rückseite der Kontaktfläche zu bildeno Wie bei der Ausführungsform nach der Fig. 14 weist Jedes Schmiermittelreservoir
97 ein offenes oder mit Rillen versehenes Ende auf, das der Motorwelle 34 gegenüberliegt. Wenn die
Schmiermittelreservoirs 97 mit einem Fett oder einem anderen geeigneten Schmiermittel angefüllt sind, werden
die Kontaktoberflächen zwischen dem Kommutator und den Bürsten entsprechend der Erläuterung in Verbindung mit
der Fig. 14 geschmiert.
In den Fig. 16 bis 18 ist dargestellt^ wie die Gehäuseverschlußkappe 33 nach der Erfindung am offenen
Ende bei der Stirnseite 32 des Motorgehäuses 30 ange-
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bracht ist. Das Gehäuse 30 weist zwei diametral einander gegenüberliegende Schlitze 100 auf, die in der Stirnseite
32 des Gehäuses vorgesehen sind. Jeder Schlitz erstreckt sich von der offenen Stirnseite ein verhältnismäßig
kurzes Stück in axialer Richtung in der Gehäuse.
Wie es am besten aus den Fig. 17 und 18 hervorgeht,
weist die Kappe 33 den bereits in den Fig. 7 bis 9 im einzelnen dargestellten Bund 43 sowie einen radialen
Flansch 101 auf, der sich nach außen über den Bund hinaus erstreckt. Am Bund 43 sind zwei diametral einander gegenüberliegende
Zungen 102 vorgesehen, die in der gezeigten Weise vom Flansch 101 wegragen. Der Bund 43 und der
Flansch 101 sind weiterhin mit zwei V-förmigen Kerben 103 ausgestattet, die mit den Zungen 102 ausgerichtet sind.
Der spitz zulaufende Boden 104 der Kerben 103 zeigt in Richtung der Zunge 102.
Um die Kappe 33 an der Stirnseite 32 des Motorgehäuses 30 anzubringen, wird der Bund 43 der Kappe in
das Gehäuse eingesetzt, bis die Stirnseite 32 am Flansch 101 anschlägt. Die Gehäuseverschlußkappe 33 kann
dann von Hand gegenüber dem Gehäuse 30 derart gedreht werden, daß die Kerben 103 in der Kappe mit den Schlitzen
100 im Gehäuse ausgerichtet sind. Zwei Eckabschnitte 105 und 106 auf gegenüberliegenden Seiten jedes Schlitzes
100 werden dann nach unten in die Kerbe 103 gebogen oder
gefaltet, und zwar derart, daß sie an den auseinanderlaufenden Oberflächen 107 und 108 der Kerbe 103 angreifen.
Die Kappe 33 ist jetzt mit dem Motorgehäuse drehfest verriegelt.
Bei Motoren der beschriebenen Art war es üblich, die Gehäuseverschlußkappe am Motorgehäuse mit Hilfe von
zwei verhältnismäßig dünnen Zungen zu befestigen, die am
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Gehäuse angebracht -waren und umgebogen wurden, um in
entsprechende Nuten in der Kappe einzugreifen. Die beiden umgebogenen Eckabschnitte 105 und 106 gemäß der Erfindung
sind gegenüber dieser üblichen Art der Befestigung in einem weitaus höheren Maß in der Lage, die Kappe
unverrückbar am Gehäuse anzubringen. Dabei kommt den umgebogenen Eckabschnitten die Funktion eines Keils zu?
der die Kappe fest an ihrem Platz hält, Darüberhinaus ist die erfindungsgemäße Art der Befestigung der Kappe
an dem Gehäuse mit den umgebogenen Eckabschnitten wesentlich stabiler und haltbarer als die übliche Befestigungsart
mit den dünnen Zungen. Es sei bemerkt, daß die nach der Erfindung verbesserte Art der Befestigung lediglich
durch die Ausbildung der Schlitze 100 in dem Motorgehäuse JO und der Kerben 103 in der Kappe 33 erreicht
wird und daß die Kappe durch einfaches Umbiegen der Eckabschnitte 105 und 106 fest an ihrem Platz gehalten wird.
In den Fig. 19 bis 23 sind die Mittel aufgezeigt mit denen nach der Erfindung der Kommutator 50 in bezug
auf den Kern 38 des Ankers in einer vorbestimmten Winkelstellung auf der Motorwelle 34 befestigt ist. Wie es aus
der Fig. 19 hervorgeht, handelt es sich bei dem Ankerkern 38 um eine Lamellierung aus dünnen Stahlblechteilen
110, die durch Stanzen hergestellt sind und die gezeigte Gestalt haben. Die Blechteile enthalten eine Anzahl von
radialen Stegen 111, die einen konstanten Winkelabstand voneinander haben. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
sind drei Stege 111 vorgesehen. Ferner weisen die Stahlblechteile 110 eine zentrische Öffnung 112 für die Welle
34 auf. Die Motorwelle 34 ist satt anliegend oder fest in
die Öffnungen 112 der Stahlblechteile 110 eingesetzt, die alle winkelmäßig auf der Welle miteinander ausgerichtet
sind. Der Ankerkern 38 trägt die nicht dargestellten Ankerwicklungen, die mit den Kommutatorsegmenten elektrisch
verbunden sind.
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Weiterhin sind auf der Motorwelle 34 die beiden Ankerisolierscheiben 39 und 40 angeordnet, die aus Pappe
oder einem ähnlichen Werkstoff bestehen und sich auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des Ankerkerns 38 befinden.
Die Isolierscheiben 39 und 40 haben die gleiche Gestalt wie die Blechteile 110. Die Isolierscheibe 40, die
der Hülse 54 gegenüberliegt, zeigt allerdings gegenüber
der Isolierscheibe 39 einen geringfügig anderen Aufbau.
Wie es im einzelnen aus der Fig. 20 hervorgeht, sind in der Ankerisolierscheibe 40 zwei parallel zueinander
verlaufende Einschnitte 120 vorgesehen, die verhältnismäßig kurz sind und in bezug auf eine Öffnung 40a
für die Welle geringfügig außerhalb der radialen Richtung verlaufen. Die beiden Einschnitte 120 begrenzen eine sich
in radialer Richtung erstreckende Zunge 121, deren freies Innenende 122 mit der Öffnung 40a abschließen oder sich
ein Stück in die Öffnung 40a erstrecken kann. Vorzugsweise ist die Zunge 121 mit einem (123a) der drei radialen
Stege 123 der Ankerisolierscheibe 40 ausgerichtet, so daß die Einschnitte 120 die Isolierscheibe 40 nicht
schwächen. Vor dem Zusammenbau kann die Zunge 121 auf ihrer dem Ende 122 gegenüberliegenden Seite gefalzt oder
gesickt werden, so daß sich die Zunge längs der Falz oder Sicke während des Zusammenbaus leicht biegt, wie es noch
an Hand der Fig. 22 und 23 beschrieben wird.
Aus der- Fig. 21 geht hervor, daß die Hülse 54, die zwischen dem Anker 41 und dem Kommutator 50 auf der Motorwelle
34 angeordnet ist, einen zylindrischen Abschnitt 54a und einen Flansch 54b aufweist, der sich am einen Ende
des zylindrischen Abschnitts befindet. Am anderen Ende des zylindrischen Abschnitts 54a ist zum Positionieren
eine Nut 124 vorgesehen. Wie es die Fig. 19 zeigt, ragt vom Flansch 54b ein zum Positionieren dienender Vorsprung
126 weg.
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Beim Zusammenbau wird die Motorwelle 34 durch die Öffnung 40a in der Ankerisolierscheibe 41 geschobenf
wie es in der Fig, 22 durch einen Pfeil X angedeutet ist»
Da die Zunge 121 mehr oder weniger in die Wellenöffnung 40a ragt, wird sie mindestens teilweise beim Einsetzen
der Welle aus der Ebene der Isolierscheibe 40 herausgedrückt, wie es in der Fig. 23 bei 125 angedeutet ist.
Unter Bezugnahme auf die Figo 23 sei bemerkt, daß die Zunge nicht scharf umgebogen^ sondern gekrümmt wird, so
daß in der Faserstruktur der Isolierscheibe 40 keine Riß- oder Bruchstellen entstehenβ Die hervorspringende
Zunge 121 verläuft in Richtung auf die Hülse 54, die an=
schließend auf die Welle 34 geschoben iflrd.
Aus der Figo 23 geht hervor, daß beim Zusammenbau die vorspringende Zunge 121 der Ankerisolierscheibe
40 in die Nut 124 der Hülse 54 eingreift. Die Hülse 54
wird somit in bezug zur Ankerisolierscheibe 40 und damit in bezug zum Ankerkern 38 auf der Motorwelle 34 in eine
vorbestimmte Winkellage gebracht» Der zum Ausrichten
oder Positionieren dienende Vorsprung 126 auf dem Flansch 54b der Hülse 54 greift in eine zum Ausrichten
oder Positionieren dienende Öffnung 58b ein5 die, wie es
aus den Fig. 1 und 25 hervorgeht, exzentrisch im Isolierkörper 58 des Kommutators 50 vorgesehen ist, der anschließend
auf die Welle 34 aufgebracht wird. Auf diese Weise wird -der Kommutator in bezug auf den Ankerkern 38 in
einer vorbestimmten Winkellage gehalten, wie es auch aus der Fig. 24 hervorgeht.
Die Fig. 24 dient zur Erläuterung der Art und Weise, wie der Anker 41 und der Kommutator 50 in dem in
der Fig. 1 dargestellten Motor in einer vorbestimmten Winkelstellung zueinander gehalten werden. Nach dem Aufbringen
des Ankerkerns 38 mit den Isolierscheiben 39
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und 40 auf der Motorwelle 34 wird die Hülse 54 auf die
Welle 34 geschoben, und zwar in einer solchen Weise, daß der Flansch 54b von der Isolierscheibe 40 entfernt liegt
und die Zunge 121 der Isolierscheibe 40 in die Rut 124 der Hülse 54 eingreift.
Vor dem Anbringen auf der Motorwelle 34 kann
der Kommutator 50 in der folgenden Weise zusammengebaut werden. Die drei Kommutatorsegmente 51 werden von dem
scheibenförmigen Kommutatorisolierkorper 58 getragen, der außer der exzentrischen Positionieröffnung 58b eine
zentrische Öffnung 58a aufweist, deren Durchmesser beträchtlich größer als der Durchmesser der Motor^/elle
ist. Zur Befestigung der Kommutatorsegmente 51 am Isolierkörper 58 sind die Innenenden 53 der Kommutatorsegmente
51 rechtwinklig umgebogen, und in die Öffnung 58a des Isolierkörpers 58 eingesetzt. Von den Kommutatorsegmenten
51 nach außen ragende Nasen 51c sind in ähnlicher Weise umgebogen, um den Isolierkörper 58 an
seinem Umfangsrand zu umfassen, wie es aus der Fig· 24 und auch aus der Fig. 1 hervorgeht.
Diese Baugruppe aus den Kommutatorsegmenten und dem Isolierkörper wird in Anschlag mit dem Flansch 54b
der bereits auf der Motorwelle 34 aufgebrachten Hülse gebracht. Dabei wird der Vorsprung 126 auf dem Flansch
54b in die exzentrische Öffnung 58b der Kommutatorisolierscheibe 58 eingesetzt. Bei gegen den Flansch 54b gedrückter
Kommutatorsegment-Isolatorkörper-Baugruppe wird dann der Kommutatorkern 57 auf die Motorwelle 34 aufgepaßt,
wobei die axiale Bohrung 57c und die Motorwelle einen Preßsitz bilden. Dabei wird der zylindrische Abschnitt 57a des Kommutatorkerns 57 durch die zentrische
Öffnung 58a der Kommutatorsegment-Isolierkörper-Baugruppe in die Öffnung 56 der Hülse 54 getrieben, und zwar
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mit dem Ergebnis, daß die Baugruppe zwischen den Flanschen
54b und 57b der Hülse 54 und des Kommutatorkerns
57 eingespannt ist. Der Kommutator 50 ist jetzt in bezug auf den Ankerkern 38 in einer vorgegebenen Winkelstellung
auf der Motorwelle 34 fest angebracht.
Es sei bemerkt, daß der Kommutator lediglich durch Ineinanderpassen von verschiedenen Teilen ohne Löten,
Schweißen oder Verwendung von anderen Befestigungsmitteln auf der Motorwelle fest aufgebracht wird. In diesem
Zusammenhang soll auch noch einmal auf die Zunge 121 der Ankerisolierscheibe 40 aufmerksam gemacht werden,
die dazu dient,, um die Winkelstellung des Kommutators gegenüber dem Ankerkern festzulegen. Diese Zunge wird
in einfachster Weise dadurch ausgebildet, daß lediglich in der Ankerisolierscheibe 40 zwei Einschnitte vorgesehen
werden, und beim Zusammenbau entsprechend der Darstellung nach der Fig. 23 ist es nur erforderlich, die
Motorwelle durch die Isolierscheibe zu schieben. Die zum Ausrichten dienende Zunge 121 ist einem in üblicher
Weise an der Isolierscheibe vorgesehenen Vorsprung überlegen, da die Zunge zum einen einfacher auszubilden ist
und zum anderen weniger leicht abbricht als ein unnachgiebiger Vorsprung. Weiterhin ist die Zunge vorzugsweise
an einer solchen Stelle der Ankerisolierscheibe vorgesehen, daß die radialen Stege nicht geschwächt werden«
Die Fig. 25 dient zur Erläuterung eines weiteren Verfahrens zum Zusammenbau der Kommutatorsegmente mit dem
Isolierkörper 58. Ein in der Fig. 25 dargestelltes Kommutatorsegment-Rohteil 150 ist aus Kupferblech oder einem
ähnlichen Material ausgestanzt und weist die dargestellte Form auf. Das Kommutatorsegment-Rohteil 150 enthält drei
Segmentabschnitte 151, die über einen zentrischen Abschnitt 150a und über Brücken 151d von nach außen ragen-
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den Nasen 151c miteinander verbunden sind.
Zum Zusammenbau wird das Kommutatorsegment-Rohteil 150 an den Kommutatorisolierkörper 58 angelegt, und
der zentrische Abschnitt 150a des Rohteils wird in die zentrische Öffnung 58a des Isolierkörpers gestanzt, so
daß der zentrische Abschnitt entfernt wird. Gleichzeitig werden die Innenenden der Segmentabschnitte 151 rechtwinklig
nach innen gebogen, so daß sie in die zentrische Öffnung des Isolierkörpers eingreifen. Die die Nasen 151c
verbindenden Brücken 151d werden abgeschnitten, und die
Nasen werden um den Umfang des Isolierkörpers 58 gebogen.
Der in der Fig. 1 dargestellte Motor wird auf diese ¥eise nach einem äußerst einfachen Verfahren zusammengebaut,
das automatisiert werden kann. Obwohl die Beschreibung der Fig. 19 bis 25 auf den besonderen in
den Fig. 1 und 2 dargestellten Kommutator 50 Bezug nimmt, kann auch der in den Fig. 10 bis 12 gezeigte Kommutator
50f in der beschriebenen Weise in einer vorbestimmten
Winkellage in bezug auf den Ankerkern auf der Motorwelle befestigt werden.
Die Erfindung ist· auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
nicht beschränkt und kann in mannigfacher Weise im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre abgewandelt
werden.
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Claims (19)
1. J Elektromotor mit einem Kommutator, der innerhalb eines
v"-m±t; einer Stirnkappe verschlossenen Gehäuses auf einer drehbaren
Welle fest angeordnet ist und mehrere Kommutatorsegmente
mit Oberflächen aufweist, die sich in einer senkrecht zur Achse der Welle verlaufenden Ebene erstrecken,
gekennzeichnet durch
(a) mehrere, jeweils aus einem Metallblech einstückig hergestellte Bürsten (60, 60', 60») mit
(1) einem ersten Abschnitt (64. 94), der an einer Stelle an der Stirnkappe (33) befestigt ist,
(2) einem zweiten Abschnitt (61, 95), der an seinem einen Ende mit dem ersten Abschnitt verbunden
ist und sich im allgemeinen in radialer Richtung der Kappe über den ersten Abschnitt hinaus erstreckt,
und
(3) einem Kontakt (62), der an dem anderen Ende des gegenüber dem ersten Abschnitt abgewinkelten
zweiten Abschnitt ausgebildet ist, so daß der Kontakt federnd in Schleifberührung mit den
Oberflächen (51a) der Kommutatorsegmente (51) gedrückt werden kann, und durch
(b) an der Kappe vorgesehene Mittel (44), die an jeder der Bürsten angreifen, um die Bürsten gegenüber
einer Winkelverschiebung um ihre am ersten Abschnitt vorgesehene Befestigungsstelle abzusichern.
2. Elektromotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (61) jeder Bürste im wesentlichen die Gestalt eines Ringes aufweist, der den ersten Abschnitt (64) umgibt.
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (61) jeder Bürste im wesentlichen die Gestalt eines Ringes aufweist, der den ersten Abschnitt (64) umgibt.
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3. Elektromotor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (61) jeder Bürste eine an dem einen Ende ausgebildete Kerbe (66) aufweist, in die die an der Stirnkappe (33) vorgesehenen Eingriffsmittel (44) eingreifen.
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt (61) jeder Bürste eine an dem einen Ende ausgebildete Kerbe (66) aufweist, in die die an der Stirnkappe (33) vorgesehenen Eingriffsmittel (44) eingreifen.
4. Elektromotor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkappe (33) einen ringförmigen Bund (43) aufweist, der in die offene Stirnseite (32) des Gehäuses (30) einpaßbar ist, und daß die Eingriffsmittel (44) an dem Bund (43) ausgebildete V-förmige VorSprünge sind, die in die Kerben (66) in den zweiten Abschnitten (61) der Bürsten eingreifen.
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkappe (33) einen ringförmigen Bund (43) aufweist, der in die offene Stirnseite (32) des Gehäuses (30) einpaßbar ist, und daß die Eingriffsmittel (44) an dem Bund (43) ausgebildete V-förmige VorSprünge sind, die in die Kerben (66) in den zweiten Abschnitten (61) der Bürsten eingreifen.
5· Elektromotor nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
(a) mehrere auf der Außenseite der Stirnkappe angeordnete Anschlußstücke (70),
(b) mehrere Öffnungen (47) in der Stirnkappe,
(c) eine Öffnung (65) im ersten Abschnitt (64) jeder Bürste und
(d) ein Verbindungsstück (71) in der Form eines aus elektrisch leitendem Material hergestellten Zylinders,
der durch die Öffnung im ersten Abschnitt der Bürsten und durch eine der Öffnungen in der Stirnkappe
geführt ist und der mit seinem einen Ende mit dem Anschlußstück (70) in Verbindung steht und an
seinem anderen Ende gestaucht oder umgebördelt ist, um den ersten Abschnitt jeder Bürste an der Stirnkappe
zu befestigen.
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6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (71) einstückig mit dem Anschlußstück
(70) ausgebildet ist.
7. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel zum Begrenzen eines Schmiermittelreservoirs (84) auf einem Teil der Oberflächen der Kommutatorsegmente
(51') vorgesehen sind und daß das Schmiermittelreservoir
derart ausgebildet und angeordnet ist, daß ein darin enthaltenes Schmiermittel die Kontaktoberflächen
zwischen den KommutatorSegmenten und den Bürsten schmiert.
8. Elektromotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichn et,
daß die Begrenzungsmittel auf den Oberflächen der Kommutatorsegmente
(51r) ausgebildete bogenförmige Stege
(80) sind und daß diese bogenförmigen Stege auf den Oberflächen der Kommutatorsegmente derart angeordnet
sind, daß sie zusammen einen unterbrochenen Ring bilden.
9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (80) auf der Oberfläche jedes Kommutatorsegments
eine flache Oberseite (83) aufweist, die mit den Kontakten (62) der Bürsten in Schleifberührung steht.
10. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontakt jeder Bürste dadurch hergestellt ist, daß das Metallblech unter Bildung eines Hohlraums auf der
Bürstenrückseite erhaben ausgearbeitet ist, und daß der Hohlraum ein Schmiermittelreservoir (92, 97) zum Aufbewahren
eines Schmiermittels bildet, das zum Schmieren des Kontaktes dient.
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11. Elektromotor nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir jeder Bürste ein offenes oder gerilltes Ende (93) aufweist, das es dem Schmiermittel
gestattet, zum Kontakt zu fließen.
12. Elektromotor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (60f) derart angeordnet sind, daß sie
sich im wesentlichen horizontal erstrecken, wenn sich der Motor in einer vorgeschriebenen aufrechten Stellung
befindet, und daß die offenen oder gerillten Enden der Schmiermittelreservoirs der Motorwelle (34) gegenüber
liegen.
13. Elektromotor nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
(a) einen Bund (43) an der Stirnkappe (33), der zum Einpassen in die offene Stirnseite (32) des
Gehäuses (30) geeignet ist,
(b) mindestens zwei in dem Bund vorgesehene Kerben (103) mit zwei voneinander wegstrebenden Oberflächen
(107, 108), die die Kerbe begrenzen,
(c) mindestens zwei in der offenen Stirnseite (32) des Gehäuses (30) ausgebildete Schlitze (100),
die mit den Kerben (103) in der Stirnkappe (33) ausrichtbar sind, und
(d) zwei Eckabschnitte (105, 106) auf den einander gegenüberliegenden Seiten jedes Schlitzes (100),
die nach unten in die Kerben (103) gebogen sind, so daß sie an den voneinander wegstrebenden Oberflächen
(107, 108) der Kerben angreifen und auf
diese Weise die Stirnkappe an der offenen Stirnseite (32) des Gehäuses (30) fest an ihrem Platz
halten.
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14. Elektromotor nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkappe (33) einen außerhalb des Bundes (43) nach außen ragenden Flansch (101) aufweist und daß sich die Kerben (103) in den Flansch erstrecken.
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkappe (33) einen außerhalb des Bundes (43) nach außen ragenden Flansch (101) aufweist und daß sich die Kerben (103) in den Flansch erstrecken.
15. Elektromotor nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
gekennzeichnet durch
(a) einen an der Welle (34) fest angebrachten Ankerkern (38),
(b) zwei auf der Welle montierte und auf entgegengesetzten Seiten des Ankerkerns angebrachte Ankerisolierscheiben
(39, 40), die jeweils eine Öffnung (40a) zur Aufnahme der Welle aufweisen,
(c) eine in einer der Ankerisolierscheiben (40) ausgebildete Zunge (121), die durch von der Öffnung
(40a) aus im wesentlichen radial verlaufende, parallele Einschnitte (120) begrenzt ist und die geeignet
ist, um von der Welle in einer zumindest teilweise von dem Ankerkern weggerichteten Lage
gehalten zu werden,
(d) eine im Anschluß an die eine Ankerisolierscheibe (40) auf der Welle fest angebrachte Hülse (54),
(e) eine in der Hülse (54) vorgesehene Ausnehmung (124) zur Aufnahme der zum Positionieren oder
Ausrichten dienenden Zunge (121) der einen Ankerisolierscheibe
(40), so daß die Hülse (54) eine vorgegebene Winkellage gegenüber dem Ankerkern (38) einnimmt, und
(f) an der Hülse (54) angebrachte Ausricht- oder Positioniermittel
(126) zum Eingreifen in den Kommutator (50), so daß der Kommutator in bezug auf den
Ankerkern in einer vorbestimmten Winkellage auf der Motorwelle angeordnet ist.
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16. Elektromotor nach Anspruch 15»
dadurch gekennzeichnet, daß die eine Ankerisolierscheibe (40) mehrere radiale Stege (123) aufweist und daß die Zunge (121) mit einem
der radialen Stege (123a) ausgerichtet ist.
17. Elektromotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß ein scheibenförmiger Kommutatorisolierkörper (58), der eine zentrische Öffnung (58a) und eine exzentrische
Ausricht- oder Positionieröffnung (58b) aufweist, die Kommutatorsegmente (51) trägt, daß die Hülse (54) auf
ihrer der einen Ankerisolierscheibe (40) abgewandten Seite einen Flansch (54b) aufweist, daß es sich bei den
Positioniermitteln (126) um einen an dem Flansch (54b) der Hülse (54) angebrachten Vorsprung handelt
und daß dieser Vorsprung geeignet ist, um in die exzentrische Positionieröffnung (58b) des Kommutatorisolierkörpers
(58) einzugreifen.
18. Elektromotor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kommutatorkern (57) in der Form eines hohlen Zylinders
aus einem elektrischen Isoliermaterial vorgesehen ist und daß der fest auf der Welle (34) aufgebrachte
Kommutatorkern an seinem einen Ende einen Flansch (57b) aufweist und mit seinem anderen Ende durch die zentrische
Öffnung (58a) im Kommutatorisolierkörper (58) fest in die Hülse (54) eingesetzt ist, so daß die Kommutatorsegmente
und der Kommutatorisolierkörper zwischen den Flanschen der Hülse und des Kommutatorkerns eingespannt sind.
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19. Elektromotor,
gekennzeichnet durch die Kombination der Maßnahmen in zwei oder mehreren der
vorstehenden Ansprüche.
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JP50070955A JPS51147702A (en) | 1975-06-13 | 1975-06-13 | Positioning structure of fitting core of commutator in miniature motor |
JP1975166099U JPS5353041Y2 (de) | 1975-12-09 | 1975-12-09 | |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OHW | Rejection |