DE916193C - Method for manufacturing a commutator - Google Patents

Method for manufacturing a commutator

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DE916193C DEP8353A DEP0008353A DE916193C DE 916193 C DE916193 C DE 916193C DE P8353 A DEP8353 A DE P8353A DE P0008353 A DEP0008353 A DE P0008353A DE 916193 C DE916193 C DE 916193C
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Alfred Groezinger
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders aus einer Metallbahn, die zu einem an der Innenwandfläche mit Verankerungen versehenen Hohlzylinder zusammengerollt und nach dem Einbringen eines in Gestalt einer ringförmigen Tragnabe erhärtenden, fließfähigen Isolierstoffes in einzelne Stege zerlegt wird. Bei den bekannten Stromwendern dieser Art, bei denen das zusammenzurollende Metallband mitThe invention relates to a method for producing a commutator from a metal web, which are rolled up into a hollow cylinder provided with anchors on the inner wall surface and after the introduction of a flowable material that hardens in the form of an annular support hub Isolating material is broken down into individual webs. With the known commutators of this type, where the metal band to be rolled up with

ίο Verankerungsrippen versehen ist, muß ein Teil des hierfür aufgewendeten Werkstoffes nachträglich durch spanabnehmende Bearbeitung wieder ausgeräumt werden, um die für das Eindringen des Isolierstoffes erforderlichen Hohlräume zu schaffen.ίο is provided with anchoring ribs, part of the The material used for this is subsequently cleared out again by machining to create the cavities required for the penetration of the insulating material.

Diese nachträgliche Bearbeitung ist zeitraubend und mit Werkstoffverlusten verbunden.This subsequent processing is time-consuming and associated with material losses.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Die Erfindung besteht darin, daß die Verankerungen in Gestalt hakenförmiger Ansätze aus dem den Hohlzylindermantel bildenden Werkstoff herausgeschält werden. Bei Anwendung dieses Verfahrens wird der Werkstoff stark gestaucht; die Verankerungshaken besitzen somit eine große Festigkeit. Der für die Verankerungen benötigte Werkstoff wird beim Herausschälen der Verankerungen abfallos der Metallbahn entnommen. Das Verfahren erfordert nur geringe Verformungskräfte und kann daher mit verhältnismäßig sehr einfachen Werkzeugen und Einrichtungen ausgeführt werden.The invention avoids these disadvantages. The invention consists in that the Anchors in the form of hook-shaped attachments made from the material forming the hollow cylinder jacket be peeled out. When using this process, the material is strongly compressed; the anchoring hooks thus have great strength. The one needed for the anchorages Material is removed from the metal sheet without waste when peeling off the anchors. That Process requires only low deformation forces and can therefore be relatively large simple tools and facilities.

Es wurde bisher nicht erkannt, daß gerade das Schälverfahren für den vorliegenden Zweck beson-It has not yet been recognized that the peeling process in particular for the present purpose

ders geeignet ist und die vorstehend aufgezeigten, überraschenden Vorteile ergibt, zumal dieses Verfahren bisher in der Fertigungstechnik allgemein nur in der Weise benutzt wird, daß der abgeschälte Werkstoff als wertloser Abfall anzusehen ist.ders is suitable and results in the surprising advantages shown above, especially since this process so far in manufacturing technology is generally only used in such a way that the peeled off Material is to be regarded as worthless waste.

Weitere Vorteile und Erfindungsmerkmale sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, die sich auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele bezieht.Further advantages and features of the invention can be found in the following description, which relates to the exemplary embodiments shown in the drawing.

ίο Fig. ι zeigt ein Schrägbild der ersten Ausführungsform undίο Fig. ι shows an oblique view of the first embodiment and

Fig. 2 einen nahezu fertigen Stromwender, teils im Längsschnitt, teils in Ansicht;2 shows an almost finished commutator, partly in longitudinal section, partly in view;

Fig. 3 veranschaulicht ausschnittsweise einen Querschnitt nach der Linie X-X in Fig. 2,Fig. 3 illustrates a detail of a cross section along the line X-X in Fig. 2,

Fig. 4 eine zusätzliche Ausführungsform in gleicher Darstellungsweise, und dieFig. 4 shows an additional embodiment in the same manner of representation, and the

Fig. 5 und 6 zeigen Längsschnitte durch je einen Steg zweier weiterer Ausführungsbeispiele.FIGS. 5 and 6 show longitudinal sections through a respective web of two further exemplary embodiments.

Eine Metallbahn 15 wird schrittweise in der Längsrichtung bewegt. Nach jedem Bewegungsschritt prägt ein Werkzeug eine keilförmige Nut 28 quer zur Längsrichtung der Bahn derart tief ein, daß die beiderseits jeder Nut liegenden Stege 25 nur noch durch kurze Brücken 27 miteinander verbunden sind. Aus den Stegen werden durch Schäl werkzeuge, die quer zur Metallbahn paarweise gleichzeitig von den Stirnkanten der Stege her gegen deren Mitte bewegt werden, hakenförmige Ansätze 30 herausgeschält. Da hierbei der Werkstoff stark gestaucht wird, besitzen diese Haken eine große Festigkeit.A metal web 15 is gradually moved in the longitudinal direction. After each movement step, a tool shapes a wedge-shaped groove 28 transversely to the longitudinal direction of the web so deep that the webs lying on both sides of each groove 25 are only connected to one another by short bridges 27. The webs become through Peeling tools that work in pairs across the metal track from the front edges of the webs are moved towards the center, hook-shaped lugs 30 peeled out. Since this is the material is strongly compressed, these hooks have great strength.

Aus diesem Grunde, wegen der Einfachheit der Formgebung und wegen der hierbei erzielten restlosen Werkstoffausnutzung, ist dieses Schälverfahren mit Vorteil anwendbar bei der Fertigung von Stromwendern, die aus einem nachträglich mit einem Isolierstoffträger zu versehenden und danach in elektrisch voneinander isolierte Stege aufzuteilenden metallischen Hohlzylinder hergestellt werden.For this reason, because of the simplicity of the shaping and because of the resulting residue Material utilization, this peeling process can be used with advantage in the production of Commutators that have to be subsequently provided with an insulating support and afterwards produced in electrically isolated webs to be divided metallic hollow cylinder will.

Die Nuten 28 erleichtern das Zusammenrollen der Metallbahn zu einem die gewünschte Anzahl von Stegen enthaltenden Hohlzylinder. Die Keilform der Nuten, deren Spitz winkel zweckmäßigerweise etwa dem Zentriwinkel zwischen den Mittelebenen zweier benachbarter Stege entspricht, begünstigt nicht nur den Prägevorgang, sondern bietet auch eine Gewähr dafür, daß der für die einwandfreie Wirkungsweise des Stromwenders erwünschte geringe Abstand benachbarter Stegkanten an der Lauffläche eingehalten werden kann, ohne daß an anderen Querschnittsteilen der zulässige Mindestabstand unterschritten wird. Zwischen die beim Zusammenrollen der Metallbahn sich paarweise etwa parallel einstellenden Nutenflanken dringt der Isolierstoff 26 (Fig. 3.) ein, in den auch die Haken 30 durch den Preßvorgang fest eingebettet werden. Falls der verwendete Isolierstoff das für die Einhaltung des gewünschten geringen Stegabstandes erforderliche hohe Isoliervermögen nicht besitzt, können vorher gemäß Fig. 4 in die Nuten 28 Isolierblätter 31 eingesetzt werden, die die geeigneten dielektrischen Eigenschaften aufweisen, und die durch die beim Zusammenrollen paarweise zangenartig sich einander nähernden Stegflanken festgeklemmt und mit den Stegen in der Isolierstoffnabe 26 verankert wrerden. Ein weiterer durch die Nuten 28 bewirkter Vorteil besteht darin, daß die die Fertigungs.vorgänge abschließende Aufteilung des Hohlzylindermantels in einzelne elektrisch: voneinander isolierte Stege keinen zusätzlichen, Arbeitsgang erfordert, sondern sich beim. Überdrehen der Lauffläche von selbst ergibt. Da hierbei nmr eine geringe Werkstoffmenge zerspant werden muß, ergibt sich außerdem eine hohe Werkstaffansnutzung, die besonders große Ersparnisse ergibt bei Anwendung des beschriebenen Prägevorganges, bei dem aus der Metallbahn herausragende dünne Brücken entstehen. -The grooves 28 facilitate the rolling up of the metal web to form a hollow cylinder containing the desired number of webs. The wedge shape of the grooves, whose acute angle appropriately corresponds approximately to the central angle between the central planes of two adjacent webs, not only favors the embossing process, but also ensures that the small distance between adjacent web edges on the tread, which is desired for the correct operation of the commutator, is maintained without falling below the permissible minimum distance at other cross-sectional parts. The insulating material 26 (FIG. 3), in which the hooks 30 are also firmly embedded by the pressing process, penetrates between the groove flanks, which are set approximately parallel in pairs when the metal web is rolled up. If the insulating material used does not have the high insulating capacity required to maintain the desired small web spacing, insulating sheets 31 can be inserted into the grooves 28 beforehand, as shown in FIG clamped approaching flight flanks and w anchored to the webs in the ground Isolierstoffnabe 26 r. Another advantage brought about by the grooves 28 is that the division of the hollow cylinder jacket into individual, electrically isolated webs, which concludes the manufacturing processes, does not require any additional work step, but rather involves the. Overturning of the tread results by itself. Since a small amount of material has to be machined in this case, there is also a high level of material utilization, which results in particularly large savings when using the embossing process described, in which thin bridges protruding from the metal web are created. -

Zum Anschluß der Wicklungsdrähte können in den ankerseitigen Stirnenden der Stege 25 Schlitze 33 vorgesehen werden, die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutet sind. Im Bedarfsfälle können; für diesen Zweck auch geeignete Anschlußfahnen, beispielsweise durch die plastische Verformung der Metallbahn, 15, angebracht werden,. Wie aus Fig. 5 und 6 hervorgeht, können Anschlußglieder aus einem durch. Stauchen, der Metallbahn erzeugten, Randwulst gefertigt werden, der go vor dem Zusammenrollen der Metallbahn durch. Randschlitze 37 in einzelne verstärkte Endteile 36 aufgespalten wird. Diese Ausführungsbeispiele zeigen weiterhin, daß außer den hakenförmigem Verankerungsgliedernt 30 noch, weitere zusätzliche Verankerungsmittel 35 aus dem dieStege'25 bildenden1 Werkstoff herausgeschält werden, können.To connect the winding wires, slots 33 can be provided in the armature end of the webs 25, which are indicated in Fig. 2 with dash-dotted lines. If necessary, you can; suitable connection lugs, for example by the plastic deformation of the metal track 15, are also attached for this purpose. As can be seen from Fig. 5 and 6, connecting members can be through. Upsetting, produced by the metal web, edge bead, which go through before the metal web is rolled up. Edge slots 37 is split into individual reinforced end parts 36. These embodiments also show that in addition to the hook-shaped Verankerungsgliedernt 30 still further additional anchoring means 35 from the dieStege'25-forming material 1 to be peeled can.

Um den als Träger der Stege 25 dienenden, Iso'-lierstoff 26 auch seinerseits fest mit der Nabe zu verankern, sind gemäß Fig. 2 schmale ringförmige und durch einen Bördelvorgang seitlich angebogene Randteile 34 am Nahenumfang angebracht.Around the insulating material serving as the carrier of the webs 25 26, in turn, to be firmly anchored to the hub, are narrow ring-shaped according to FIG. 2 and laterally bent edge parts 34 are attached to the near circumference by a crimping process.

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Herstellen eines Stromwenders aus einer Metallbahn, die zu einem an der Innenwandfläche mit Verankerungen versehenen Hohlzylinder zusammengerollt -und nach, dem Einbringen eines in Gestalt einer ringförmigen Tragnabe erhärtenden, fließfähigen Isolierstoffes in einzelne Stege zerlegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungen in Gestalt hakenförmiger Ansätze (30, 35) aus dem den Hohlzylindermantel bildenden Werkstoff herausgeschält werden.1. Method of making a commutator of a sheet of metal that is anchored to one on the inner wall surface Hollow cylinder rolled up -and after that Introducing a flowable insulating material which hardens in the form of an annular support hub is broken down into individual webs, characterized in that the anchorages in shape hook-shaped lugs (30, 35) peeled out of the material forming the hollow cylinder jacket will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenförmigen Verankerungen durch paarweise quer zu den Längskanten, auf die Metallbahn einwirkende Schälwerkzeuge erzeugt werden,.2. The method according to claim 1, characterized in that that the hook-shaped anchors through pairs across the longitudinal edges, peeling tools acting on the metal web are generated. 3. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbahn (15) vorzugsweise vor dem Anbringen der Verankerungen (3°j 35) durch Nuten; (28) in: einzelne Stege (25) dergestalt aufgeteilt wird, da,ß die Stege3. The method according to claim 1, characterized in that that the metal track (15) preferably before attaching the anchors (3 ° j 35) by grooves; (28) in: individual bars (25) is divided in such a way that ß the webs nur noch durch dünne Brücken, (27) miteinander in. Verbindung· stehen und daß nach dem Zusammenrollen des Hohlzylinders und nach dem Erhärten der Isolierstoffbahn (26) diese1 Brücken vorzugsweise durch Überdrehen der Lauffläche des Stromwenders entfernt werden.connected to each other only by thin bridges (27) and that after the hollow cylinder has rolled up and the insulating material web (26) has hardened, these 1 bridges are preferably removed by turning over the running surface of the commutator. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbahn. (15) in, einzelne Stege (25) durch keilförmige Nuten, (28)4. The method according to claim 3, characterized in that that the metal track. (15) in, individual webs (25) through wedge-shaped grooves, (28) ίο aufgeteilt wird, deren Grund nur so breit istίο is divided, the bottom of which is only so wide wie die zwischen je zwei benachbarten. Stegflanschen gewünschte Isolierschichtdicke und deren Keilflächen so geneigt sind, daß nach, dem Zusammenrollen der Metallbahn, die einander zugekehrtem Flächen benachbarter Stege mindestens annähernd parallel verlaufen.like the one between each two neighboring ones. Web flanges desired insulation layer thickness and the wedge surfaces are inclined so that after, the Rolling up the metal web that is facing each other facing surfaces of adjacent webs run at least approximately parallel. 5. Verfahren, nach Anspruch 3 oder 4, da,-durch gekennzeichnet, daß die Nuten (28) durch plastische Verformung der Metallbahn (15) dergestalt erzeugt werden, daß die Brücken (27) zwischen den Stegen, (25) aus der den Verankerungen (30, 35) abgewendeten Seite der Metallbahn herausragen.5. The method according to claim 3 or 4, there-characterized in that the grooves (28) through plastic deformation of the metal sheet (15) be generated in such a way that the bridges (27) between the webs, (25) from the anchorages (30, 35) protrude away from the side of the metal track. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbahn. (15) schrittweise in der Längsrichtung bewegt wird und, daß nach jedem Bewegungsschritt durch ein Prägewerkzeug eine keilförmige Nut (28) quer zur Längsrichtung der Bahn in diese Bahn eingeprägt wird und durch vom den. Seitenkanten her paarweise gegen die Mitte zu geführte Schälwerkzeuge zwei hakenförmige Ansätze (30, 35) aus der Metallbahn herausgeschält werden.6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the metal web. (15) is moved step by step in the longitudinal direction and that after each movement step by an embossing tool a wedge-shaped Groove (28) is embossed transversely to the longitudinal direction of the web in this web and through from the. Side edges two hook-shaped peeling tools guided towards the center in pairs Approaches (30, 35) are peeled out of the metal web. 7. Verfahren, zum Herstellen eines Stromwenders mit zwischen den Stegflanken befindlichen Isolierstoffblättchen nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffblättchen (31) in die Nuten, (28) eingesetzt, durch die beim Zusammenrollen der Metallbahn, (25,27) paarweise zangenartig gegeneinander schwenkenden Nutenkanten, festgeklemmt und zusammen mit den Stegen (27) in der Isolierstoffnabe (26) verankert werden.7. Method for producing a commutator with located between the web flanks Insulating sheet according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the insulating material (31) inserted into the grooves (28) through which the Metal track, (25,27) in pairs, tong-like pivoting groove edges against each other, clamped and be anchored together with the webs (27) in the insulating hub (26). Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1 457 801, 1 511 277, ι 641 414;Referred publications:
USA. Patents No. 1,457,801, 1,511,277, ι 641,414; britische Patentschriften Nr. 603 905, 584867; Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 000 320.British Patent Nos. 603,905, 584867; German utility model No. 1 000 320. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 0534 7.540534 7.54
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