DE3813711A1 - Verfahren und vorrichtung zum fertigbearbeiten von mit rillen versehenen gegenstaenden - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum fertigbearbeiten von mit rillen versehenen gegenstaendenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Fertigbearbeitung (Finishing) einer mit Rillen (Nuten)
versehenen Oberfläche eines Gegenstandes, wie z. B. eines
Kommutators, bevor die mit Rillen (Nuten) versehene Ober
fläche ausgeschnitten (gefräst) wird.
Wie bekannt, besteht seit langem ein dringender Bedarf nach
einem Verfahren, mit dessen Hilfe die mit Rillen (Nuten) ver
sehene Oberfläche eines Gegenstandes, wie z. B. eines mit Ril
len (Nuten) versehenen Kommutators, einer Welle mit einer
Keilnut, einer Spule mit einer axialen Rille (Nut) und dgl.,
fertigbearbeitet werden kann, ohne daß um die Rillen (Nuten)
herum unerwünschte Grate entstehen, wenn die mit Rillen
(Nuten) versehene Oberfläche ausgeschnitten (gefräst) oder
geformt wird. Die Erfindung wird nachstehend zur Erläute
rung unter Bezugnahme auf einen Kommutator beschrieben, sie
ist jedoch keineswegs darauf beschränkt.
Kommutatoren werden in verschiedenen Motoren, z. B. in Gleich
strommotoren mit Schleifbürsten oder anderen Geräten verwendet
und sie bestehen aus einer Vielzahl von Kommutator-Segmenten
oder -Lamellen, die in Form eines trommelartigen Zylinders
angeordnet sind und von einer Kommutator-Buchse aus einem
wärmehärtbaren Kunstharz getragen werden mit Luftspalten
oder Rillen bzw. Nuten zwischen den jeweils benachbarten
Kommutator-Lamellen bzw. -Stäben und dem äußeren Umfang
der Kommutator-Buchse.
Bei der Herstellung der Kommutatoren mit dem obengenannten
Aufbau ist es üblich, einen Kommutator-Rohling herzustellen,
indem man zuerst ein innen und auf dem Umfang mit Rillen
(Nuten) versehenes Rohr aus einem elektrisch leitenden Ma
terial, wie Kupfer, mit einem wärmehärtbaren Kunstharz füllt
und dann das Kupferrohr in eine Vielzahl von auf dem Umfang
im Abstand voneinander angeordnete Kommutator-Segmente oder
-Lamellen bzw. -Stäbe zerlegt, die elektrisch voneinander
getrennt sind durch Einschnitte oder Rillen (Nuten), die
zwischen den jeweils benachbarten Kommutator-Lamellen ange
ordnet sind. Dann wird der so hergestellte Kommutator-Roh
ling einer Fertigbearbeitung unterzogen durch Einschneiden
(Fräsen) oder Ausdrehen der äußeren Umfangsoberfläche des
selben zur Erzielung einer verbesserten Kommutation.
Das konventionelle Verfahren hat den Nachteil, daß als Folge
der Anwesenheit der Rillen bzw. Nuten zwischen den Kommuta
tor-Lamellen bzw. -Stäben, die Abdrehstufe diskontinuier
lich oder nicht-kontinuierlich durchgeführt wird und daher
die Bildung von nachteiligen Graten auftritt, die von den
Rändern bzw. Kanten der jeweiligen Kommutator-Lamellen bzw.
-Stäbe vorstehen. Die so gebildeten Grate können zu einer zu
fälligen elektrischen Leitung oder zu einem Kurzschluß zwi
schen den benachbarten Kommutator-Lamellen bzw. -Stäben füh
ren. Um einen solchen Kurzschluß zu vermeiden, ist eine müh
same Reinigung der Rillen bzw. Nuten erforderlich, nachdem
der Kommutator-Rohling auf seiner äußeren Umfangsoberfläche
ausgeschnitten bzw. gefräst worden ist.
Im Hinblick auf die vorgenannten Nachteile wurden in den ja
panischen Offenlegungsschriften (JP-A)55-58 754 und 55-29 247
etwas verbesserte Verfahren vorgeschlagen. Nach dem in JP-A-
55-58 754 beschriebenen Verfahren werden Luftspalte oder
Rillen bzw. Nuten zwischen benachbarten Kommutator-Lamellen
bzw. -Stäben eines Kommutator-Rohlings mit einem lösungs
mittellöslichen Kunstharzmaterial gefüllt, das durch Ein
tauchen des Kommutator-Rohlings in ein Lösungsmittel nach
dem Ausschneiden bzw. Fräsen des Kommutator-Rohlings auf
seiner äußeren Umfangsoberfläche entfernt wird. Bei dem in
der JP-A-55-29 247 beschriebenen Verfahren besteht ein Kommu
tator-Rohling aus einer Vielzahl von Kommutator-Lamellen bzw.
-Stäben, die auf dem Umfang angeordnet sind, die durch Ab
standhalter-Stäbe aus einem lösungsmittellöslichen Kunst
harzmaterial im Abstand voneinander gehalten werden. Die
Abstandshalter-Stäbe werden ebenfalls entfernt durch Ein
tauchen des Kommutator-Rohlings in ein Lösungsmittel, nach
dem die äußere Umfangsoberfläche des Kommutators fertig-be
arbeitet (finished) worden ist.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren sind jedoch noch un
befriedigend insofern, als die Beseitigung des gelösten
Kunstharzmaterials und die Handhabung des Lösungsmittels
vorsichtig durchgeführt werden müssen, was zu einer geringen
Produktivität des Kommutators führt.
Im Hinblick auf die obengenannten Schwierigkeiten bestand
ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren
zur Fertigbearbeitung (Finishing) eines mit Rillen bzw. Nu
ten versehenen Gegenstandes zu finden, das einfach ist, mit
dessen Hilfe jedoch der mit Rillen bzw. Nuten versehene Ge
genstand leicht in einer erhöhten Produktionsrate fertigbe
arbeitet werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
darin, ein Verfahren zur Herstellung einer mit Rillen bzw.
Nuten versehenen Oberfläche eines Gegenstandes zu finden,
bei dem keine unerwünschten Grate entlang den Rändern (Kan
ten) entstehen, welche die Rillen bzw. Nuten in dem Gegen
stand begrenzen, wenn die mit Rillen bzw. Nuten versehene
Oberfläche ausgeschnitten (gefräst) wird. Ein weiteres Ziel
der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur prakti
schen Anwendung des Verfahrens zu entwickeln.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Fertigbearbeitung (Finishing) einer mit
Rillen bzw. Nuten versehenen Oberfläche eines Gegenstandes,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es die folgenden Stufen
umfaßt:
- a) Füllen einer Rille bzw. Nut in der mit Rillen bzw. Nuten versehenen Oberfläche mit einem weichen, spröden Material und
- b) anschließendes Ausschneiden (Fräsen) der mit Rillen bzw. Nuten versehenen Oberfläche.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung
eine Vorrichtung zur Fertigbearbeitung (Finishing) einer mit
Rillen bzw. Nuten versehenen Oberfläche eines Gegenstandes,
die gekennzeichnet ist durch
- a) eine Einrichtung zum Füllen einer Rille bzw. Nut in der mit Rillen bzw. Nuten versehenen Oberfläche mit einem weichen, spröden Material und
- b) eine Einrichtung zum Ausschneiden (Fräsen) der mit Ril len bzw. Nuten versehenen Oberfläche.
Bei der auf diese Weise mit dem weichen, spröden Material ge
füllten Rille bzw. Nut wird das Ausschneiden (Fräsen) kon
tinuierlich durchgeführt, ohne daß nachteilige Grate um die
Rille bzw. Nut herum entstehen.
Bei dem weichen, spröden Material kann es sich um ein Pulver
aus einem wasserlöslichen Material handeln, das durch einfa
ches Eintauchen des Gegenstandes in Wasser, nachdem die mit
Rillen bzw. Nuten versehene Oberfläche auf ihrer äußeren
Umfangsfläche ausgeschnitten bzw. gefräst worden ist, ent
fernt werden kann. Die Verwendung des wasserlöslichen Pul
vermaterials ist vorteilhaft gegenüber der konventionellen
Praxis, weil eine umständliche Handhabung und Entfernung
eines Lösungsmittels nicht mehr erforderlich ist.
Das weiche spröde Material umfaßt vorzugsweise ein subli
mierbares Material, das in die Rille bzw. Nut in Form ei
nes Pulvers oder Feststoffes eingefüllt werden kann. Das so
eingefüllte sublimierbare Material verschwindet automatisch,
da es einer Sublimation unter Übergang in den Dampfzustand
unterliegt, wenn es eine vorgegebene Zeitspanne lang an der
Atmosphäre stehengelassen wird. Bei Verwendung des sublimier
baren Materials ist die obengenannte Füllmittel-Entfernungs
stufe nicht mehr erforderlich und deshalb ist die Produkti
vität des Gegenstandes stark verbessert.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ge
hen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den
Zeichnungen hervor, in denen bevorzugte struk
turelle Ausführungsformen, die auf den Prinzipien der vor
liegenden Erfindung beruhen, beispielhaft dargestellt sind.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines fertig-bearbeite
ten (fertigen) Kommutators, der gemäß der vorliegen
den Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 2 eine schematische Frontaufrißansicht einer Vorrich
tung zur Herstellung des fertig-bearbeiteten Kommu
tators gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Seitenaufrißansicht eines oberen Abschnitts der
Fig. 1, welche die Vorrichtung mit Teilen in Arbeits
position zeigt;
Fig. 4 ein Fließdiagramm, das die Arbeitsweise der Vorrich
tung erläutert;
Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das die operative Beziehung zwi
schen mehreren Einheiten der Vorrichtung erläutert;
Fig. 6 eine fragmentarische schematische Frontaufrißansicht
einer Schneide- bzw. Fräseinheit der Vorrichtung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer modifizierten Füll
einheit gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8A eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, die jedoch eine
modifizierte Form der Fertigbearbeitungsvorrichtung
darstellt;
Fig. 8B eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines oberen
Abschnitts der in Fig. 8A dargestellten Vorrichtung;
Fig. 9 ein Fließdiagramm, das die Arbeitsweise der in Fig. 8A
dargestellten Vorrichtung erläutert;
Fig. 10 ein Zeitdiagramm, das die operative Beziehung
zwischen mehreren Einheiten der in Fig. 8A dargestell
ten Vorrichtung erläutert;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Fertigbearbeitungs
vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der Er
findung;
Fig. 12 eine schematische Frontaufrißansicht eines Teils der
in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung, welche die Art
erläutert, in der die Rillen bzw. Nuten in einem
Kommutator-Rohling mit einem sublimierbaren Material
gefüllt werden;
Fig. 13 ein Fließdiagramm, das die Arbeitsweise der in Fig.
11 dargestellten Vorrichtung erläutert; und
Fig. 14 ein Zeitdiagramm, das die operative Beziehung zwischen
mehreren Einheiten der in Fig. 11 dargestellten Vor
richtung erläutert.
In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugs
ziffern gleiche oder entsprechende Teile erläutern, ist in
der Fig. 1 ein Kommutator 10 dargestellt, der erfindungsge
mäß bearbeitet oder fertigbearbeitet (finished) worden ist.
Der Kommutator 10 ist mit einer Vielzahl von Kommutator-
Segmenten oder -Lamellen bzw. -Stäben 11 ausgestattet, die
in Form eines trommelartigen Zylinders angeordnet sind, der
eine Kommutator-Buchse 12 aus einem wärmehärtbaren Kunstharz
umgibt und von dieser getragen wird. Zwischen jeweils benach
barten Kommutator-Lamellen bzw. -Stäben 11 und der äußeren
Umfangsoberfläche der Kommutator-Buchse 12 sind Einschnitte
oder Rillen bzw. Nuten 13 vorgesehen. Zum Zwecke der Erläuterung
sind die Rillen bzw. Nuten 13 mit einem weichen spröden Ma
terial 14 (verdeutlicht durch die dunkle Schattierung) ge
füllt, das Material 14 wird jedoch anschließend entfernt,
um die Nuten bzw. Rillen 13 zu vervollständigen unter Er
zielung isolierender Luftspalte zwischen den benachbarten
Kommutator-Lamellen bzw. -Stäben 11, wie weiter unten be
schrieben.
Der Kommutator 10 wird hergestellt durch Bearbeiten oder
Fertigbearbeiten eines Kommutator-Rohlings 10′ (Fig. 2),
der im wesentlichen identisch ist mit dem fertigen Kommu
tator 10 mit Ausnahme dessen, daß der Kommutator-Rohling
10′ einen Außendurchmesser hat, der größer ist als der
Außendurchmesser des fertigen (fertig-bearbeiteten) Kommu
tators 10. Der Kommutator-Rohling 10′ wird wie folgt her
gestellt: Zuerst wird ein Rohr aus einem elektrisch leiten
den Material, wie z. B. Kupfer, auf seiner inneren Umfangs
oberfläche durch Ziehen (Anstechen) fertig-bearbeitet. Nach
dem die innere Umfangsoberfläche mit auf dem Umfang angeord
neten Rillen bzw. Nuten versehen ist, wird das Kupferrohr
mit einem wärmehärtbaren Kunstharz gefüllt zur Bildung ei
ner Kommutator-Buchse 12, die innerhalb des Kupferrohres
festsitzt. Dann wird das Kupferrohr in eine Vielzahl von
Kommutator-Lamellen-Rohlingen 11′ (Fig. 6) unterteilt, die
auf dem Umfang im Abstand voneinander angeordnet und
elektrisch voneinander getrennt sind durch Einschnitte
oder Rillen bzw. Nuten 13, die zwischen den benachbarten
Kommutator-Lamellen-Rohlingen 11′ und der äußeren Umfangs
oberfläche der Kommutator-Buchse 12 angeordnet sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Kommutator-Roh
ling 10′ fertigbearbeitet (finished), indem man zuerst die
Rillen bzw. Nuten 13 mit einem weichen, spröden Material 14
füllt und danach die äußere Umfangsoberfläche des Kommuta
tor-Rohlings 10′ ausschneidet (fräst), wodurch ein fertiger
Kommutator entsteht (der identisch ist mit dem in Fig. 1 dar
gestellten Kommutator 10). Da die Rillen bzw. Nuten 13 mit
dem weichen spröden Material 14 gefüllt sind, wird das
Schneiden der äußeren Umfangsoberfläche des Kommutator-Roh
lings 10′ kontinuierlich und gleichmäßig durchgeführt. Als
Ergebnis können die äußeren Oberflächen der jeweiligen Kommu
tator-Lamellen bzw. - Stäbe genau und glatt fertigbearbeitet
werden und sie sind frei von Graten, die ansonsten einen
Kurzschluß oder ein Versagen der Isolierung hervorrufen
würden.
Das weiche spröde Material 14 umfaßt ein Pulver aus einem
wasserlöslichen Material, wobei der Kommutator 10 in Wasser
eingetaucht wird zur Entfernung des in die Rillen bzw. Nu
ten 13 eingefüllten wasserlöslichen Pulvermaterials 14. Bei
spiele für als wasserlösliches Pulvermaterial 14 in Frage
kommende Material sind ein Kohlehydrat, wie Stärke, Dextrin
oder eine Saccharoseverbindung, oder ein Carbonat, wie Cal
ciumcarbonat oder Natriumcarbonat, oder ein Chlorid, wie Cal
ciumchlorid. Die Entfernung eines solchen wasserlöslichen
Pulvermaterials 14 kann leichter durchgeführt werden als
die konventionelle Entfernungsstufe, in der die Handhabung
eines Lösungsmittels und auch die Beseitigung eines gelösten
Kunstharzes vorsichtig durchgeführt werden müssen.
Ein noch vorteilhafterer Effekt kann erzielt werden, wenn
das weiche spröde Material 14 aus einem sublimierbaren Ma
terial besteht, das in Form eines Pulvers oder Feststoffes
verwendet wird. Das sublimierbare Material 14 verschwindet
automatisch, weil es sublimiert unter Übergang in den
Dampfzustand, wenn es für eine vorgegebene Zeitspanne in der
Atmosphäre stehengelassen wird. Bei Verwendung des sublimier
baren Materials 14 ist die Durchführung einer Stufe nach dem
Schneiden, wie z. B. das Reinigen des Kommutators, wie vor
stehend beschrieben, nicht mehr erforderlich, was zur Folge
hat, daß der Kommutator 10 in einer erhöhten Produktionsrate
hergestellt werden kann. In Frage kommende sublimierbare Ma
terialien sind solche, wie sie in der folgenden Tabelle an
gegeben sind.
Sublimierbare MaterialienSchmelzpunkt
(F.) in °C
(F.) in °C
p-Acetophenoncarbonsäure206
Acenaphthenchinon260-261
Atropin114-116
m-Aminobenzoesäure177,9
2-Aminoanthrachinon302
β-Aminoisovaleriansäure217
a-Aminoisovaleriansäure305-306
2-Amino-p-kresol135
3-Amino-p-kresol157-159
4-Amino-o-kresol174-175
5-Amino-o-kresol159-161
8-Amino-2-naphthol205-207
o-Aminophenol177
p-Aminophenol189,6-190,2
Alizarinblau268-270
1-Anthracencarbonsäure246
Isatin203,5
Chinin177
2-Aminochinolin131,5
Chinhydron171
Glyoxim178
Naphthalin 80,5
Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, ist der Schmelz
punkt von Naphthalin am niedrigsten. Dies bedeutet, daß unter
den anderen aufgezählten Materialien Naphthalin das wirksamste
sublimierbare Material ist. Da Naphthalin einen derart niedri
gen Schmelzpunkt hat, ist es leicht zu handhaben und kann in
flüssiger Phase billig gelagert werden.
In der Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines
Kommutators 10 (der identisch mit dem Kommutator 10 gemäß
Fig. 1 ist) durch Bearbeitung oder Fertigbearbeitung eines
Kommutator-Rohlings 10′ mit dem vorstehend beschriebenen
Aufbau dargestellt. Der Kommutator-Rohling 10′ stellt einen
Teil einer Rotoranordnung 20 eines Gleichstrommotors dar und
ist auf einer Welle 21 der Rotoranordnung 20 fest montiert.
Der auf diese Weise montierte Kommutator-Rohling 10′ steht
mit einer Armatur 20 a der Rotoranordnung 20 in elektrischer
Verbindung. Die Vorrichtung umfaßt einen L-förmigen Träger
22 und eine Einspann-Einheit 22 a, die drehbar auf dem obe
ren Ende des L-förmigen Trägers befestigt sind zum Festhal
ten der Welle 21 der Rotoranordnung 20 in einer horizontalen
Ebene. Der L-förmige Träger 22 umfaßt eine Basis 23, auf der
eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Fluiddruck-
Schalteinrichtung 24 befestigt ist. Die Schalteinrichtung 24
umfaßt einen Luftzylinder mit einer Kolbenstange 24 a, die über
einen Verbindungsblock 24 b mit einem Auflager 25 operativ
verbunden ist. Das Auflager 25 ist auf einem Paar von parallel im Ab
stand voneinander angeordneten vertikalen Führungsschienen
26 gleitend befestigt und entlang den Führungsschienen ent
sprechend der Bewegung der Kolbenstange 24 a in vertikaler Rich
tung beweglich. Das Auflager 25 steht mit dem unteren Ende
eines vertikalen Führungshalters 27 a in Verbindung, der zwi
schen den Führungsschienen 26 angeordnet ist und ein Paar
von parallelen, im Abstand angeordneten Trägerstangen 27 (von
denen nur eine dargestellt ist) mittels einer Reihe von Kom
pressions-Spiralfedern 27 b elastisch festhält. Die Träger
stangen 27 erstrecken sich nach oben über die oberen Enden
der Führungsschienen 26 hinaus und tragen auf ihren oberen
Enden einen rechteckigen Montagekopf 28. Der Montagekopf 28
trägt auf seiner einen Stirnfläche einen Füllungsblock 30.
Der Füllungsblock 30 ist unterhalb des Kommutator-Rohlings 10′
angeordnet und besteht, wie in Fig. 3 dargestellt, aus einem
V-Block mit einer V-förmigen Rille bzw. Nut 31, die sich nach
oben erweitert in einem Winkel, der geeignet ist für die sta
bile Aufnahme des Kommutator-Rohlings 10′ in der V-förmigen
Rille bzw. Nut 31.
Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Antriebseinrichtung 29,
die auf dem Träger 22 befestigt ist zum Drehen der Einspann-
Einheit 22 a und damit der darauf befestigten Rotoranordnung
20, sowie eine Füllungseinheit 32, die oberhalb des Kommuta
tor-Rohlings 10′ in vertikaler Ausrichtung auf dem Füllungs
block 30 angeordnet ist.
Die Füllungseinheit 32 umfaßt einen ersten Antriebsmotor 33
zum Drehen eines Rührers 34, der in einem Trichter 36 ange
ordnet ist zum Bewegen bzw. Rühren eines Pulvers aus einem
weichen spröden Material 14, das in dem Trichter 26 aufbe
wahrt wird. Das weiche spröde Pulvermaterial 14 ist ein
solches, das ausgewählt wird aus wasserlöslichen Materialien
der vorstehend angegebenen Klasse oder aus sublimierbaren Ma
terialien der vorstehend angegebenen Klasse. Das gerührte
Pulvermaterial 14 wird mittels eines Schneckenförderbandes
oder einer Beschickungseinrichtung 35 aus dem Trichter 36
in eine Düse 38 transportiert, aus der es auf den Kommuta
tor-Rohling 10′ aufgebracht wird, wobei die Schneckenförder
einrichtung 35 durch einen zweiten Antriebsmotor 37 angetrie
ben wird.
Die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung umfaßt ferner eine
Schneideeinrichtung zum Schneiden der äußeren Umfangsober
fläche des Kommutator-Rohlings 10′. Die Schneideeinrichtung
ist in unmittelbarer Nachbarschaft zum Füllungsblock 30 an
geordnet und hat einen an sich bekannten Aufbau. Die Schnei
deeinrichtung umfaßt insbesondere eine Querbeschickungs-
Schalteinrichtung mit einem ersten Luftzylinder 45, eine
Longitudinal-Beschickungs-Schalteinrichtung mit einem zweiten
Luft-Zylinder 46 mit einem Zylinderrohr, das mit dem äußeren
Ende einer Kolbenstange 45 a des ersten Luftzylinders 45 in
Verbindung steht, ein Schneidwerkzeug 47, das von dem äuße
ren Ende der Kolbenstange 46 a des zweiten Luftzylinders 46
getragen wird und eine Schneide aufweist, eine Einspannan
ordnung 48, die in die Einspann-Einheit 22 a zum Festhalten
eines Endes der Welle 21 integriert ist, und einen Reit
stock 49, der das gegenüberliegende Ende der Welle, wie an
sich bekannt, trägt. Obgleich nicht dargestellt, ist der
Querbeschickungs-Luftzylinder 45 an dem Träger 22 befestigt
(Fig. 2) und der Reitstock 49 ist auf dem Träger 22 gleitend
befestigt.
Die Arbeitsweise der so aufgebauten Vorrichtung wird nach
stehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 näher be
schrieben. Die Welle 21 der Rotoranordnung 20 wird auf der
Einspann-Einheit 22 a festgehalten, so daß die Rotoranordnung
20 mit dem Kommutator-Rohling 10′ auf die Vorrichtung aufge
legt wird (Aufladestufe 40, wie in Fig. 4 dargestellt).
Dann wird die Antriebseinrichtung 29 in Gang gesetzt, um
gleichzeitig die Einspann-Einheit 22 a und die darauf fest
gehaltene Rotor-Anordnung 20 in Rotation zu versetzen (Um
drehungsstufe 41, wie in Fig. 4 dargestellt). Der Luftzylin
der 24 wird betätigt, um seine Kolbenstange 24 a zu verschie
ben, wodurch das Auflager 25 entlang den Führungsschienen 26
nach oben gleitet und die Trägerstangen 27 anhebt. Die Auf
wärtsbewegung der Trägerstangen 27 bewirkt, daß der Füllungs
block 30 mit dem Kommutator-Rohling 10′ in Eingriff kommt.
Diese Aufwärtsbewegung der Trägerstangen 27 wird eine kurze
Zeitspanne gegen die Kraft der Kompressions-Spiralfedern 27 b
fortgesetzt, was zur Folge hat, daß die untere Hälfte der
äußeren Umfangsoberfläche des Kommutator-Rohlings 10′ mit dem
mit Rillen bzw. Nuten versehenen Abschnitt 31 des Füllungs
blockes 30 unter dem Einfluß der Elastizität der Federn 27 b
in innigen Kontakt gebracht wird, wie in Fig. 3 dargestellt.
Das weiche spröde Pulvermaterial 14, das durch den Rührer
34 gleichmäßig gerührt worden ist, wird dann mittels der
Schneckenfördereinrichtung 35 aus dem Trichter 36 in die Dü
se 38 transportiert, aus der es auf den Kommutator-Rohling
10′ aufgebracht wird (Auftragsstufe 42 a gemäß Fig. 4). Ein
Teil des so aufgebrachten weichen spröden Pulvermaterials 14
wird direkt von den Rillen bzw. Nuten in dem Kommutator-
Rohling 10′ (die im wesentlichen identisch sind mit den in
Fig. 1 dargestellten Rillen bzw. Nuten 13) aufgenommen und
dann zunehmend in der Rille bzw. Nut angereichert, wenn die
Rotoranordnung 20 ihr mehrmaliges Drehen vervollständigt.
Der Rest des zugeführten Materials 14 wird vorübergehend in
dem Füllungsblock 30 gelagert und dann unter dem Einfluß der
kontinuierlichen Reibung zwischen der äußeren Umfangsober
fläche des Kommutator-Rohlings 10′ und den Seitenwänden der
V-förmigen Rille bzw. Nut 31 in dem Füllungsblock 30 in die
Rillen bzw. Nuten gesaugt (Füllungsstufe 42 b gemäß Fig. 4).
Es sei darauf hingewiesen, daß der Füllungsblock 30 einen
Teil der Füllungseinheit 32 darstellt. Wenn sich der Kommu
tator-Rohling 10′ mehrmals gedreht hat, sind die Rillen bzw.
Nuten mit dem verdichteten weichen, spröden Pulvermaterial
14 vollständig gefüllt (Füllungsstufe 42 gemäß Fig. 4).
Der Luftzylinder 24 wird dann betätigt, um die Kolbenstange
24 a zurückzuziehen, wodurch bewirkt wird, daß der Füllungs
block 30 aus der Arbeitsposition gemäß Fig. 3 in die Stand-
by-Position gemäß Fig. 2 gesenkt wird.
Anschließend wird der Reitstock 49 der Schneideeinheit mit
einem Ende der Welle 21 der Rotoranordnung 20 in Kontakt
gebracht, wie in Fig. 6 dargestellt. Während die Rotor-An
ordnung 20 sich dreht, wird der longitudinale Beschickungs-
Luftzylinder 46 angetrieben, so daß sich seine Kolbenstange
46 verschiebt, um das Schneidwerkzeug 47 nach rechts zu bewe
gen, bis die Schneide des Schneidwerkzeuges 47 in der Nähe
der äußeren Stirnfläche des Kommutator-Rohlings 10′ ange
ordnet ist. Dann wird der Querbeschickungs-Luftzylinder 45
betätigt, um seine Kolbenstange 45 a zu verschieben, so daß
die Schneide des Schneidwerkzeuges 47 in der gleichen Figur
nach oben bewegt wird um eine Strecke, die der gewünschten
Schneidetiefe entspricht. Der Longitudinalbeschickungs-
Luftzylinder 46 wird erneut betätigt, um seine Kolbenstange
46 a zurückzuziehen, so daß die Schneide des Schneidwerkzeuges
47 in dieser Figur nach links bewegt wird, wodurch die äußere
Umfangsoberfläche des Kommutator-Rohlings 10′ ausgeschnitten
oder ausgedreht wird (Schneidestufe 43 gemäß Fig. 4). Der
Kommutator-Rohling 10′ wird auf diese Weise fertigbearbeitet
zum Kommutator 10, wie er in Fig. 1 dargestellt ist.
Die Rotor-Anordnung 20 mit dem fertig-bearbeiteten Kommutator
10 wird von der Einspann-Anordnung 22 a der Vorrichtung gelöst
(Abladestufe 44 gemäß Fig. 4). Wenn die Rillen bzw. Nuten
13 in dem Kommutator 10 mit dem wasserlöslichen Pulvermaterial
14 gefüllt sind, wird der Kommutator 10 außerdem einer Rei
nigungsstufe unterzogen, in welcher der Kommutator 10 in ein
Wasserbad (nicht dargestellt) eingetaucht wird, um das was
serlösliche Pulvermaterial 14 aus den Nuten bzw. Rillen 13 zu
entfernen. Wenn die Rillen bzw. Nuten 14 dagegen mit dem sub
limierbaren Material 14 gefüllt sind, wird der Kommutator
10 für eine vorgegebene Zeitspanne an der Atmosphäre stehen
gelassen, wobei während dieser Zeit das sublimierbare Mate
rial 14 automatisch verschwindet, da es einer Sublimation
unter Übergang in den Dampfzustand unterliegt.
Die Arbeitsweisen der Einspann-Einheit 22 a, der Antriebs-Ein
heit 29 und der Füllungs-Einheit 32 sind in Fig. 9 unter der
Kontrolle (Steuerung) durch einen Mikrocomputer, der in eine
Kontrolleinheit (nicht dargestellt) der Vorrichtung integriert
ist, miteinander verbunden.
Eine modifizierte Füllungseinheit, wie sie in Fig. 7 darge
stellt ist, ähnelt der Füllungseinheit 32 der obengenannten
Ausführungsform, unterscheidet sich davon jedoch dadurch,
daß ein weiches sprödes Pulvermaterial aufgrund der Schwer
kraft durch ein geneigtes Beschickungsrohr 51 einem
Kommutator-Rohling 10′ zugeführt wird. Das Beschickungs
rohr 51 weist ein unteres Ende auf, das benachbart zu einem
Kontaktierbereich zwischen der äußeren Umfangsoberfläche
des Kommutator-Rohlings 10′ und einer Seitenwand der V-förmi
gen Rille bzw. Nut 53 in einem Füllungsblock 52 angeordnet
ist. Der Füllungsblock 52 umfaßt eine Trägeroberfläche oder
Auskleidung 54 aus einem elastischen Folienmaterial, wie z. B.
Kautschuk oder Filz, das über der V-förmigen Rille bzw. Nut
53 liegt. Die vorgesehene elastische Trägerauskleidung 54
steht in engem Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des
Kommutator-Rohlings 10′ mit der Folge, daß ein positives Ein
füllen des weichen spröden Pulvermaterials in die Rillen bzw.
Nuten 13 erzielt wird, ohne daß der Kommutator-Rohling 10′ be
schädigt wird. Obgleich nicht dargestellt, ist es möglich,
den Füllungsblock 32 mittels eines geeigneten Vibrators in
Oszillation zu versetzen, wodurch gewährleistet wird, daß
das weiche spröde Pulvermaterial stabil und schnell die Ril
len bzw. Nuten 13 füllen kann.
Die Fig. 8a und 8b zeigen den generellen Aufbau einer End
behandlungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung. Die Vorrichtung ist so aufgebaut, daß sie die
Rillen bzw. Nuten 13 (Fig. 8b) in einem Kommutator-Rohling
10′ mit einem festen spröden, sublimierbaren Material füllt,
bevor der Kommutator-Rohling 10′ auf seiner äußeren Umfangs
oberfläche geschnitten (gefräst) wird. Zu diesem Zweck unter
scheidet sich die Vorrichtung von der Vorrichtung gemäß der
vorstehend beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß ein
Vorerwärmungseisen 55 und eine Spendereinrichtung 56 in ver
tikaler Richtung aufeinander über den zu behandelnden Kommu
tator-Rohling 10′ hinweg ausgerichtet sind. Das Vorerwärmungs
eisen 55 befindet sich auf dem Montagekopf 28 und umfaßt eine
halbkreisförmige Ausnehmung 55 a, die komplementär zur Kontur
der Gestalt des Kommutator-Rohlings 10′ ist. Das Eisen 55
kann durch eine Heizeinrichtung 57, die in dem Montagekopf
28 unmittelbar unterhalb des Eisens 55 befestigt ist, er
hitzt werden. Die Heizeinrichtung 56 ist mit einer geeigne
ten Temperaturregeleinrichtung (nicht dargestellt) versehen,
um das Vorerwärmungseisen 55 in einem in geeigneter Weise er
hitzten Zustand zu halten. Die Spendereinrichtung 56 kann ein
sublimierbares Material in flüssigem Zustand aufnehmen und
das geschmolzene sublimierbare Material aus einer Düse 58 auf
den Kommutator-Rohling 10′ ausspritzen. Die Spendereinrichtung
56 umfaßt auch eine Temperatur-gesteuerte Heizeinrichtung
(nicht dargestellt), um zu verhindern, daß das geschmolzene
sublimierbare Material in der Spendereinrichtung 56 erstarrt.
Beim Betrieb wird ein Ende der Welle 21 einer Rotor-Anordnung
20 durch die Einspann-Einheit 22 a der Vorrichtung ergriffen,
so daß die Rotor-Anordnung 20 in einer horizontalen Ebene
festgehalten wird (Aufladungsstufe 59 gemäß Fig. 9). Dann
wird die Antriebseinheit 29 in Gang gesetzt, um die Einspann-
Einheit 22 a und die Rotor-Anordnung 20 gleichzeitig zu drehen,
wie durch die Umdrehungsstufe 60 gemäß Fig. 9 dargestellt.
Anschließend wird die Temperatur-gesteuerte Heizeinrichtung
57 eingeschaltet, um das Vorerwärmungseisen 55 zu erhitzen,
bis die Temperatur des Vorerwärmungseisens auf eine vorgege
bene Temperatur erhöht ist, die höher ist als der Schmelzpunkt
des sublimierbaren Materials. Der Luftzylinder 24 wird in
Gang gesetzt, um seine Kolbenstange 24 a zu verschieben, wo
durch das Eisen 55 nach oben bewegt wird, bis es mit dem
Kommutator-Rohling 10′ in Eingriff steht. In diesem Falle
wird eine untere Hälfte des Kommutator-Rohlings 10′ in der
halbkreisförmigen Ausnehmung 55 a gleitend aufgenommen. Wäh
rend dieses Gleitkontakts in dem Vorerwärmungseisen 55 wird
der Kommutator-Rohling 10′ auf die gleiche Temperatur wie das
Eisen 55 erhitzt, während die Rotor-Anordnung 20 für eine be
stimmte oder vorgegebene Zeitspanne in Drehung versetzt wird
(Stufen der Erhitzung mit dem Eisen 61, in Eingriff bringen
62 und Vorerwärmen 63 gemäß Fig. 9).
Gleichzeitig mit dem Erhitzen des Eisens 55 wird die nicht
erläuterte, temperaturgesteuerte Heizeinrichtung in Gang
gesetzt, so daß sie die Spendereinrichtung 56 auf die oben
genannte Temperatur erhitzt, um das sublimierbare Material
in flüssigem oder geschmolzenem Zustand zu halten, wie durch
die Heiz- und Schmelzstufen 64 und 65 in der Fig. 9 darge
stellt. Das geschmolzene sublimierbare Material wird aus
der Düse 58 auf den Kommutator-Rohling 10′ gespritzt, wäh
rend letzterer gedreht wird (Auftragsstufe 66 gemäß Fig. 9).
Das so aufgebrachte geschmolzene sublimierbare Material
fließt entlang der äußeren Umfangsoberfläche des Kommutator-
Rohlings 10′ in die Rillen bzw. Nuten 13, wenn der Kommuta
tor-Rohling 10′ gedreht wird (Stufe 67 gemäß Fig. 9). Während
dieser Zeit behält das sublimierbare Material sein Fließver
mögen, da ihm Wärme aus dem vorerwärmten Kommutator-Rohling
10′ zugeführt wird. Bei dieser Vorerwärmung kann das ge
schmolzene sublimierbare Material leicht in die Rillen bzw.
Nuten 13 fließen und diese gleichmäßig füllen innerhalb ei
nes kurzen Zeitraums. Danach wird der Luftzylinder 24 betä
tigt, um die Kolbenstange 24 a zurückzuziehen, um das Vorer
wärmungseisen 55 zu senken. Nach der Unterbrechung des Kon
takts mit dem Vorerwärmungseisen 55 wird der Kommutator-
Rohling 10′ langsam abgekühlt, wobei das sublimierbare Ma
terial gekühlt wird und in den Rillen bzw. Nuten 13 er
starrt, wie durch die Erstarrungsstufe 68 gemäß Fig. 9 dar
gestellt. Der Kommutator-Rohling 10′ mit den Rillen bzw. Nu
ten 13, die mit dem festen sublimierbaren Material gefüllt
sind, wird dann einer Schneidestufe 69 (vgl. Fig. 9) unterzo
gen, die auf die gleiche Weise wie das in bezug auf die Fig.
6 beschriebene Schneiden durchgeführt wird. Der Kommutator-
Rohling 10′ wird auf diese Weise zu einem Kommutator verar
beitet, der im wesentlichen mit dem in Fig. 1 dargestellten
fertigen Kommutator identisch ist.
Die Rotor-Anordnung 20 mit dem fertigen Kommutator 10 wird
aus der Vorrichtung entnommen, wie durch die Entladungs
stufe 70 gemäß Fig. 9 dargestellt. Die Rotor-Anordnung 20
wird für eine vorgegebene Zeitspanne in der Atmosphäre ste
hengelassen, wobei während dieser Zeit das feste sublimier
bare Material automatisch verschwindet, da es einer Sublima
tion unter Übergang in den Dampfzustand unterliegt.
Die Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm, das die operative
Beziehung zwischen mehreren Einheiten der Vorrichtung erläu
tert. Diese operative Beziehung wird erhalten durch die
Kontrolle eines Mikrocomputers, der in die Kontrolleinheit
(nicht dargestellt) der Vorrichtung gemäß Fig. 8A integriert
worden ist.
Eine in Fig. 11 dargestellte modifizierte Vorrichtung unter
scheidet sich von der Vorrichtung gemäß der vorstehend be
schriebenen Ausführungsform, wie sie in den Fig. 8A und 8B
dargestellt ist, dadurch, daß ein geschmolzenes sublimier
bares Material auf einen unteren Abschnitt des äußeren Um
fangs eines Kommutator-Rohlings aufgebracht wird. Die Vor
richtung umfaßt eine rechteckige Basis 71 und einen umge
kehrten L-förmigen verti
kalen Träger 72, der an der Basis 71 befestigt ist, und einen
Luftzylinder 73, der an einem oberen horizontalen Flügel 72 a
des
Trägers 72 befestigt ist. Der Luftzylinder 73 weist eine
Kolbenstange (nicht dargestellt) auf, die mit dem Rahmen oder
Gehäuse eines Antriebsmotors 74 verbunden ist, um den Motor
74 vertikal beweglich zu tragen. Der Motor 74 weist eine An
triebswelle 75 auf, die sich horizontal durch ein vertikales
ovales Loch in dem Träger 72 hindurch erstreckt und darauf
eine Antriebswalze 76 trägt. Unmittelbar unterhalb der An
triebswalze 76 ist auf der Basis 71 ein Behälter oder Bad 77
angeordnet für die Aufnahme eines sublimierbaren Materials
14. Das Bad 77 ist mit einer Temperatur-gesteuerten Heiz
einrichtung 77 a zum Erhitzen des Bades 77 auf eine Tempera
tur oberhalb des Schmelzpunktes des sublimierbaren Materials
14 ausgestattet, um dadurch das sublimierbare Material 14 im
geschmolzenen oder flüssigen Zustand zu halten. Ein Paar von
in seitlichem Abstand voneinander angeordneten Träger-Stegen
78 sind auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Bades
77 angeordnet, die darauf eine Rotor-Anordnung 20 unmittel
bar unterhalb der Antriebswalze 76 drehbar tragen. Die Vor
richtung umfaßt auch ein Vorerwärmungseisen 79 (Fig. 12)
zum Erhitzen eines Kommutator-Rohlings 10′ und einen Schöpf
löffel 80 zum Ausschöpfen des geschmolzenen sublimierbaren
Materials 14 aus dem Bad 77 und anschließendes Aufbringen
desselben auf den Kommutator-Rohling 10′. Der Schöpflöffel
ist normalerweise in dem Bad 77 angeordnet, wie durch die
gestrichelten Linien in der Fig. 12 angedeutet. Das Vorer
wärmungseisen 79 ist oberhalb des Kommutator-Rohlings 10′
angeordnet und in vertikaler Richtung beweglich, um mit
dem Kommutator-Rohling 10′ in Eingriff zu kommen. Das Eisen
79 ist mit einer Temperatur-geregelten Heizeinrichtung 79 a
ausgestattet. Der Schöpflöffel 80 ist unterhalb des Kommuta
tor-Rohlings 10′ und freischwebend über einem Trägerblock 81
angeordnet, der mit einem Antriebsmechanismus 82 in Verbin
dung steht.
Der Antriebsmechanismus 82 ist so aufgebaut, daß der Schöpf
löffel 80 in einer vertikalen Ebene gerüttelt oder hin und
her bewegt wird und er umfaßt einen Luftzylinder 83, der auf
der Basis 71 befestigt ist, und einen Betätigungsstab 84, der
an seinem einen Ende mit einer Kolbenstange des Luftzylinders
83 in Verbindung steht und drehbar gelagert ist an dem dem
unteren Ende eines vertikalen Hebels 85 gegenüberliegenden
Ende, wobei das obere Ende des vertikalen Hebels 85 drehbar
mit dem Trägerblock 81 verbunden ist. Der Trägerblock 81 ist
mit einer Temperatur-geregelten Heizeinrichtung (nicht darge
stellt) ausgestattet zum Erhitzen des Schöpflöffels 80 auf
eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des sublimierba
ren Materials 14.
Die Vorrichtung mit dem vorgenannten Aufbau arbeitet wie
folgt: Nachdem eine Rotor-Anordnung 20 mit einem zu bear
beitenden Kommutator-Rohling 10′ auf die Trägerstege 78 auf
gelegt worden ist (Beladungsstufe 86 gemäß Fig. 13), wird
der Luftzylinder (Druckluftzylinder) 73 betätigt, so daß der
Motor 74 gesenkt wird, bis die Antriebswalze 76 mit einer
Armatur 20 a (Fig. 12) der Rotor-Anordnung 20 in Eingriff
steht. Praktisch gleichzeitig wird der Motor 76 eingeschal
tet, um die Antriebswalze 76 zu drehen, so daß die Rotor-
Anordnung 20 durch die Antriebswalze 76 gedreht wird (Um
drehungsstufe 87 gemäß Fig. 13). Das Vorerwärmungseisen 79,
das mittels der Heizeinrichtung 79 a erhitzt worden ist, wird
gesenkt, bis es in Gleitkontakt steht mit dem Kommutator-Roh
ling 10′ zum Vorerwärmen des letzteren auf eine Temperatur
oberhalb des Schmelzpunktes des sublimierbaren Materials 14
(Erhitzungs-, Kontaktierungs- und Vorerwärmungsstufen 88-90
gemäß Fig. 13). Danach kann das Vorerwärmungseisen 79 nach
oben von dem Kommutator-Rohling 10′ wegbewegt werden. Während
dieser Zeit wird das sublimierbare Material im flüssigen Zu
stand gehalten, da das Bad 77 mittels der Heizeinrichtung 77 a
kontinuierlich erhitzt wird auf die Temperatur oberhalb des
Schmelzpunktes des sublimierbaren Materials (Erhitzungs- und
Schmelzstufen 91 und 92 gemäß Fig. 13). Der Schöpflöffel 80
wird ebenfalls mittels der nicht-dargestellten Heizeinrich
tung auf die gleiche Temperatur wie das Bad 77 erhitzt. Dann
wird der Luftzylinder 83 betätigt, um den Schöpflöffel 80
angulär nach oben aus der gestrichelten Position in die aus
gezogene Position zu bewegen, wie in Fig. 12 dargestellt. Da
durch wird das geschmolzene sublimierbare Material 14 aus dem
Bad 77 ausgeschöpft und dann auf den Kommutator-Rohling 10′
mittels des Schöpflöffels 80 aufgebracht (Ausschöpf- und Auf
bringungsstufen 93 und 94 gemäß Fig. 13). Das so aufgebrachte
geschmolzene sublimierbare Material 14 füllt somit die Rillen
bzw. Nuten in dem Kommutator-Rohling 10′. Diese Auftragsstufe
kann erforderlichenfalls wiederholt werden. Anschließend wer
den das Vorerwärmungseisen 77 und der Schöpflöffel 80 von dem
Kommutator-Rohling 10′ wieder getrennt, wodurch das sublimier
bare Material 14 abgekühlt wird, so daß es in den Rillen bzw.
Nuten in dem Kommutator-Rohling 10′ erstarrt (Erstarrungs
stufe 95 gemäß Fig. 13).
Danach wird der Kommutator-Rohling 10′ mit seinen Rillen bzw.
Nuten, die mit dem festen sublimierbaren Material 14 gefüllt
sind, einer Schneidestufe 96 (Fig. 13) unterzogen, in der die
äußere Umfangsoberfläche des Kommutator-Rohlings 10′ auf die
gleiche Weise wie in bezug auf die Fig. 6 dargestellt und
beschrieben geschnitten (gefräst) wird. Der Kommutator-Roh
ling 10′ wird auf diese Weise zu einem Kommutator fertigbe
arbeitet, der im wesentlichen identisch ist mit dem in Fig. 1
dargestellten Kommutator 10. Schließlich wird die Rotor-An
ordnung 20 aus der Vorrichtung entfernt (Abladestufe 97
gemäß Fig. 13).
Die Fig. 14 zeigt ein Zeitdiagramm, das die operative
Beziehung zwischen mehreren Einheiten der Vorrichtung erläu
tert, die unter der Kontrolle (Steuerung) eines Mikrocompu
ters betätigt wird, der in eine nicht dargestellte Kontroll
einheit der Vorrichtung integriert ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, besteht
ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, die Rillen
bzw. Nuten in einem Kommutator-Rohling 10′ entweder mit ei
nem weichen spröden wasserlöslichen Material oder mit einem
weichen spröden von selbst verflüchtigenden sublimierbaren
Material zu füllen, bevor der Kommutator-Rohling 10′ auf sei
ner äußeren Umfangsoberfläche eingeschnitten (ausgefräst)
wird. Es sei daher darauf hingewiesen, daß dieser Rillenfül
lungsvorgang oder diese Rillenfüllungsbehandlung auch mit
Vorteil anwendbar ist als Behandlung einer mit Rillen bzw.
Nuten versehenen Oberfläche eines Gegenstandes vor dem Schnei
den (Fräsen), bei einer Anwendung, bei der ein gratfreies
Schneiden bzw. Fräsen der mit Rillen bzw. Nuten versehenen
Oberfläche ein Haupterfordernis ist. Zu typischen Beispie
len für solche mit Rillen bzw. Nuten versehene Gegenstän
de, auf welche die Behandlung vor dem Schneiden anwendbar
ist, gehören eine Welle mit einer Keilnut, eine Spule mit
einer Axialnut, ein Gleitelement mit einer Schwalbenschwanz
nut und dgl.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf
spezifische bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert,
es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie
darauf nicht beschränkt ist, sondern daß diese in vielerlei
Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß
dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Claims (20)
1. Verfahren zum Fertigbearbeiten einer mit Rillen verse
henen Oberfläche eines Gegenstandes, dadurch gekenn
zeichnet, daß es die folgenden Stufen umfaßt:
- a) Füllen einer Rille in der mit Rillen versehenen Oberflä che mit einem weichen spröden Material und
- b) anschließendes Ausschneiden (Fräsen) der mit Rillen ver sehenen Oberfläche.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das weiche spröde Material ein wasserlösliches Material um
faßt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das wasserlösliche Material ausgewählt wird aus der Gruppe,
die besteht aus einem Kohlehydrat, wie Stärke, Dextrin oder
einer Saccharoseverbindung, einem Carbonat, wie Calciumcar
bonat oder Natriumcarbonat, und einem Chlorid, wie Calcium
chlorid.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich
net, daß das wasserlösliche Material in Form eines Pulvers
vorliegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß es eine weitere Stufe umfaßt, in der das
wasserlösliche Material aus der Rille entfernt wird durch
Eintauchen des Gegenstandes in Wasser nach dem Ausschneiden
(Fräsen).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das weiche spröde Material ein sublimier
bares Material umfaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das sublimierbare Material ausgewählt wird aus der Gruppe,
die besteht aus p-Acetophenoncarbonsäure, Acenaphthenchinon,
Atropin, m-Aminobenzoesäure, 2-Aminoanthrachinon, β-Amino
isovaleriansäure, α-Aminoisovaleriansäure, 2-Amino-p-kresol,
3-Amino-p-kresol, 4-Amino-o-kresol, 5-Amino-o-kresol, 8-
Amino-2-naphthol, o-Aminophenol, p-Aminophenol, Alizarin
blau, 1-Anthracencarbonsäure, Isatin, Chinin, 2-Aminochino
lin, Chinhydron, Glyoxim und Naphthalin.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem sublimierbaren Material um Naphthalin
handelt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß das weiche spröde sublimierbare Material
in Form eines Pulvers vorliegt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das weiche spröde sublimierbare Material
in Form eines Feststoffes vorliegt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem weichen spröden Material
um ein Pulver handelt, daß das Füllen durchgeführt wird durch
Zuführen des weichen spröden Pulvermaterials auf die mit Ril
len versehene Oberfläche und Einfüllen des weichen spröden
Pulvermaterials in die Rille in dem Gegenstand.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß es sich bei dem weichen spröden Material um
ein sublimierbares Material handelt und daß es außerdem eine
zusätzliche Stufe umfaßt, in der der Gegenstand auf eine Tem
peratur oberhalb des Schmelzpunktes des sublimierbaren Mate
rials vorerwärmt wird, während das sublimierbare Material in
die Rille eingefüllt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei dem Gegenstand um einen
Kommutator-Rohling mit einer Vielzahl von Kommutator-Lamel
len handelt, die um den Umfang herum in einem Abstand von
einander angeordnet und elektrisch gegeneinander isoliert
sind durch zwischen den benachbarten Kommutator-Lamellen
angeordnete Rillen.
14. Vorrichtung zur Fertigbearbeitung einer mit Rillen ver
sehenen Oberfläche eines Gegenstandes, gekennzeichnet durch
- a) eine Einrichtung (32) zum Füllen einer Rille in der mit Rillen versehenen Oberfläche mit einem weichen, spröden Material und
- b) eine Einrichtung (47) zum Ausschneiden (Fräsen) der ge rillten Oberfläche.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem weichen, spröden Material um ein Pulver
handelt und daß die Fülleinrichtung (32) eine Einrichtung zum
Zuführen des weichen, spröden Pulvermaterials auf die mit Ril
len versehene Oberfläche sowie eine Einrichtung zum Einfüllen
des so aufgebrachten weichen, spröden Pulvermaterials in die
Rille in dem Gegenstand umfaßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei dem weichen, spröden Material um ein subli
mierbares Material handelt und daß die Fülleinrichtung (32)
eine Einrichtung zum Zuführen des sublimierbaren Materials
im flüssigen Zustand sowie eine Einrichtung zum Vorerwärmen
des Gegenstandes auf eine Temperatur oberhalb des Schmelz
punktes des sublimierbaren Materials umfaßt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragseinrichtung umfaßt eine Spendereinrichtung
und eine Erhitzungseinrichtung zum Erhitzen der Spenderein
richtung auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des
sublimierbaren Materials und daß die Vorerwärmungseinrich
tung umfaßt ein Heizelement, das mit der mit Rillen verse
henen Oberfläche in Kontakt gebracht werden kann.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auftragseinrichtung umfaßt ein Bad für die Aufnahme
des sublimierbaren Materials im geschmolzenen Zustand und ei
nen Schöpflöffel zum Ausschöpfen des geschmolzenen sublimier
baren Materials aus dem Bad und Aufbringen des geschmolzenen
sublimierbaren Materials auf die mit Rillen versehene Oberflä
che, und daß die Vorerwärmungseinrichtung umfaßt ein oberhalb
des Schöpflöffels angeordnetes Heizelement, das mit der mit
Rillen versehenen Oberfläche in Kontakt gebracht werden kann.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, für
die Verwendung in Verbindung mit einem Kommutator-Rohling mit
einer Vielzahl von Kommutator-Lamellen, die um den Umfang
herum im Abstand voneinander angeordnet sind und elektrisch
gegeneinander isoliert sind durch Rillen, die zwischen den
benachbarten Kommutator-Lamellen angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zuführungseinrichtung einen Trichter mit einer Düse umfaßt
und daß die Fülleinrichtung umfaßt einen unterhalb der Düse
angeordneten V-Block mit einer V-förmigen Rille zum Führen
und für die Aufnahme des Kommutator-Rohlings.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fülleinrichtung außerdem eine elastische Ausklei
dung aufweist, die über der V-förmigen Rille liegt.
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