EP0821838A1 - Collector manufacturing process - Google Patents

Collector manufacturing process

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Publication number
EP0821838A1
EP0821838A1 EP96914933A EP96914933A EP0821838A1 EP 0821838 A1 EP0821838 A1 EP 0821838A1 EP 96914933 A EP96914933 A EP 96914933A EP 96914933 A EP96914933 A EP 96914933A EP 0821838 A1 EP0821838 A1 EP 0821838A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaped
raw material
elements
commutator
connecting elements
Prior art date
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Granted
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EP96914933A
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German (de)
French (fr)
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EP0821838B1 (en
Inventor
Anton Holzhauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Firma Anton Holzhauer Umformtechnik
Original Assignee
Firma Anton Holzhauer Umformtechnik
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Filing date
Publication date
Application filed by Firma Anton Holzhauer Umformtechnik filed Critical Firma Anton Holzhauer Umformtechnik
Publication of EP0821838A1 publication Critical patent/EP0821838A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0821838B1 publication Critical patent/EP0821838B1/en
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/04Commutators
    • H01R39/06Commutators other than with external cylindrical contact surface, e.g. flat commutators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/06Manufacture of commutators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49011Commutator or slip ring assembly

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a commutator, in particular a flat commutator, for electrical machines according to the preamble of claim 1.
  • DE 41 40 475 C2 discloses a method for producing a planar commutator of the type mentioned above.
  • an essentially unprocessed raw material made of conductive material is assumed, which is preferably present in rod material, from which a starting body is cut off, for example in the form of a round blank.
  • this base body is formed into a pot-shaped blank, which has an annular plan part and an adjoining tubular jacket.
  • inner anchoring elements and outer anchoring elements arranged in a ring shape are formed in order to reliably anchor the molding compound, which serves as an insulating compound, to be subsequently accommodated in the pot-shaped interior of the blank, with the commutator.
  • a radially outwardly projecting ring flange is molded onto the free end of the jacket of the cup-shaped blank, specifically by material displacement in the axial direction towards the free end of the jacket.
  • the flag-shaped connecting elements are obtained by punching them out of the ring flange previously formed. During this punching process, the outer anchoring elements are also split off.
  • a method for producing a commutator for electrical machines in which a cylindrical part is produced starting from a disk-shaped, conductive raw material , which has an open end with a radially outwardly projecting, continuous ring flange and a bottom.
  • recessed parts are formed from the inside of the cylindrical portion of the cylindrical part, which prevent the insulating material from adhering to the ring flange or the outer surface of the bottom when the insulating material is filled later.
  • the ring flange is then machined by punching in such a way that flag-shaped connecting elements remain, and the recessed ones
  • REPLACEMENT BLUE (RULE 26) Sections as well as the punched-out parts of the ring flange are removed.
  • the object of the invention is to provide a method for producing a commutator, in particular a flat commutator, of the generic type while overcoming the difficulties described above, which allows economical and material-saving production, and in which, in particular, the connecting elements are ductile or ductile after molding are bendable and remain bendable until the bending process is carried out.
  • a method for producing a commutator, in particular a flat commutator, for electrical machines is provided for this purpose, which is made of an essentially unprocessed raw material made of conductive material to form a plurality of segments which are insulated from one another and comprise insulating material and which have radially allocated segments individually protruding connecting elements is produced, the manufacturing process being characterized in that the raw material is first formed to form the individual connecting elements with finished contour and size as well as with a ductile finished state.
  • connection elements are thus first formed by reshaping the material starting from the raw material by displacing the material. It is essential here that these connection elements
  • ERS ⁇ TZBL ⁇ T (RULE 26) This forming process has its finished shape and size and is in a ductile finished state, which is retained until the final bending process.
  • This direct shaping of the individual connection elements on the raw material base body avoids subsequent machining operations, such as punching and the like, since the connection elements formed in this way already have their finished contour and size.
  • no waste material is produced in the method according to the invention, since no continuous ring flange is formed, but only the individual tab-shaped connection elements which protrude in the radial direction on the outer edge of the raw material base body.
  • the connecting elements are ductile or bendable, since they were shaped before the further subsequent forming operations and are no longer exposed to any deformation which could lead to material hardening or embrittlement.
  • a commutator is produced economically and in a material-saving manner in the method according to the invention.
  • the raw material is heated prior to the forming to form the connecting elements, depending on the selected starting material or raw material, in such a way that a notable strengthening of the forming material can be avoided when the connecting elements are formed.
  • the ductility of the shaped connection elements can be improved and the ductility of the latter essentially depends on the properties of the raw material.
  • connection elements are shaped in the thus heated state of the raw material, such a treatment being referred to as semi-hot presses, so that the raw material is transferred to the press immediately after the heating and in the still warm state
  • the connection elements are shaped.
  • the material can be formed if necessary
  • connection elements are preferably shaped in the semi-warm or warm area.
  • a temperature of about 150 ° C. and higher has proven to be expedient for heating the raw material, which of course depends on the raw material used. In the case of copper and its alloys in particular, the temperatures occurring here are subject to large fluctuations and no absolute temperature values can be given for this. Expediently, the heating is carried out of the raw material to a Tempera ⁇ structure in a range from about 300 to about 700 C. ⁇
  • connection elements with finished contour and size as well as with a ductile finished state is characterized in that the raw material is annealed before the formation to form the connection elements, the connection elements are formed by cold forming and then an annealing treatment is carried out again. In this way it can also be avoided, for example, that the connection elements become less ductile after the shaping due to material hardening and embrittlement brought about during the shaping.
  • a method of production is time-consuming since cooling times must elapse after the annealing treatments.
  • cold forming then takes place, in which a pot-shaped blank is formed with an essentially cylindrical jacket and an essentially flat bottom.
  • material hardening is desirable for reasons of wear and tear, which can be obtained in a targeted manner, in particular in the flat bottom area of the pot-shaped blank, by the cold-forming treatment.
  • Cold forming also forms inner anchoring elements for the insulating material filling, which are arranged in a ring shape and extend essentially axially on the inner surface of the base. Recesses assigned to the segment division are expediently formed, starting from the free edge of the jacket, by material displacement by cold forming.
  • recesses extend close to the inner surface of the bottom of the pot-shaped blank.
  • the clear width of the recess can become smaller in the direction of the bottom, and in particular the recesses formed by material displacement are V-shaped.
  • the "tip region" of the respective V-shaped recess is preferably formed by a short straight section. The number of these recesses corresponds to the number of segments of the commutator and they are assigned to the respective divisions.
  • Narrow, radially extending depressions can be formed on the inner surface of the bottom, which start from the "tip area" of the respective recesses and extend to the center of the bottom area.
  • the depth of cut can be reduced even further and is even less than the base material thickness of the floor. Furthermore, the depressions provide reliable guidance during the cutting and sawing operations for dividing and separating the segments of the commutator.
  • the cold working is used for training
  • ERSATZBLAH RULE26 of the pot-shaped blank to form the ring-shaped inner anchoring elements and the recesses formed by material displacement, and optionally to form the radial recesses in one work step.
  • a particularly economical way of producing such a commutator is achieved, since one has very short processing times for cold forming in the manufacturing method according to the invention.
  • outer anchoring elements for the insulating material filling which point radially inwards, are formed by cold forming.
  • the inner anchoring elements are bent slightly radially outward in order to improve the anchoring effect with the later filled insulating material and the insulating material filling.
  • the processing for forming the radially inward-pointing outer anchoring elements, for punching out the central opening in the bottom of the pot-shaped blank and for bending the inner anchoring elements radially outward are carried out in one work step.
  • SPARE BLADE the method according to the invention, for example, essentially requires only three forming steps from the raw material to the finished commutator without insulating material filling and aftertreatment or postprocessing.
  • connection elements All further processing and treatments, such as introducing the insulating material filling, if necessary tinning the base body and severing the segments by cutting along the segment divisions and attaching lead wires to the connection elements and bending them over, can then be carried out in the usual way.
  • the bending process for the connection elements is considerably simplified thanks to the manufacturing method according to the invention, and cracks due to material embrittlement can be avoided since the connection elements are in the ductile state without material hardening due to the forming processes. Furthermore, there is an undisturbed fiber course due to the forming process, so that the commutator can withstand the high dynamic loads that occur in particular in motor vehicles.
  • connection elements are formed on the one hand in such a way that no material waste occurs, and on the other hand that these connection elements with finished contour and size as well as with a ductile finished state right at the beginning of the production by material displacement be shaped. This material displacement takes place, seen from the raw material base body for the formation of the connection elements in the outward direction.
  • anchoring elements for the insulating material filling can of course be shaped in a correspondingly modified manner without the protective concept according to the invention being abandoned
  • ERSATZBLAH (REGEL26) which the Ausfor tion of the connecting elements directly from the raw material by material displacement to the finished contour and - large and with a ductile finished state.
  • 1 is a perspective view of a raw material base body
  • FIG. 2 is a perspective view in the state with the individual connecting elements obtained by reshaping and material displacement
  • FIG. 3 is a perspective view to illustrate a pot-shaped blank with inner anchoring elements
  • FIG. 4 shows a perspective view of a pot-shaped blank, in which a central opening is provided and outer anchoring elements are additionally formed.
  • FIG. 1 shows an example of an essentially unprocessed raw material 1.
  • This raw material 1 is shown, for example, as a flat, solid disc which is sheared off and formed by a round rod material. If necessary, deviations from FIG. 1 cannot be specified raw material shown are taken as starting material, which is designed for example as an annular disc and already has a prefabricated central opening 14 ', as indicated in Figure 1 with a broken line.
  • the basic body of the raw material 1 can alternatively be obtained by punching out a strip material with or without a bore. If a thick-walled tube and rod material is used as the starting material, the disk can be in the form of a round blank as raw material 1.
  • connection elements 2 are then first formed by reshaping, which are, for example, flag-shaped according to FIG. 2. These connection elements 2 protrude radially beyond the peripheral edge of the raw material 1 according to FIG. 1 as individual connection elements 2 and these are shaped such that, as shown in FIG. 2, they have their finished shape and size. These connection elements 2 also have their ductile finished state. Specifically according to a preferred method of production, the raw material 1 is heated before the connection elements 2 are formed, depending on the material properties, in such a way that a notable U-shape material hardening can be avoided. In this heated state, the connection elements 2 with the finished and final state are then preferably molded. Such a shape can be referred to, for example, as a warm press. Formation in the normal range is of course also possible. When the connecting elements 2 are formed, the material of the raw material 1 is displaced outward, preferably while still warm, and the corresponding ones
  • temperatures required for this depend on the properties of the conductive material used for the raw material 1, in particular, for example, on copper alloys, only preferred ranges can be specified. It has been shown here that heating to a temperature of approximately 150 ° C. is expedient. This temperature can of course also be higher. A temperature range of approximately 300 to approximately 700 ° C. has preferably resulted.
  • connection elements 2 As an alternative to semi-hot pressing, cold shaping of the connection elements 2 is also possible.
  • the raw material 1 can then be annealed, and after cooling, the connection elements 2 according to FIG. 2 are then shaped with the finished contour and size.
  • these can be annealed individually or the entire base body shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 shows a commutator blank 3 which is obtained from the body according to FIG. 2 by cold forming.
  • This blank 3 is pot-shaped and has an essentially cylindrical jacket 4 and a substantially flat bottom 5.
  • inner anchoring elements 6 are formed, which are arranged in a ring shape on an inner surface 7 of the bottom 5 of the pot-shaped blank 3 are. As shown, these inner anchoring elements 6 run essentially axially with respect to the blank 3 and protrude in a jagged manner from the inner surface 7 of the base 5.
  • the forming process starting from FIG. 2 to the cup-shaped blank 3 according to FIG. 3 is preferably carried out in a single forming step.
  • the forming operations can also be carried out one after the other, if necessary.
  • each recess 9 starts from a free edge 10 of the cylindrical jacket 4 and extends close to the bottom 5 of the cup-shaped blank 3.
  • the clear width of each recess 9 decreases from the free edge 10 to the bottom 5.
  • the recesses 9 are therefore V-shaped and expediently have a straight section in the apex region.
  • each V-shaped recess 9 narrow, web-shaped and radially extending depressions 16 can be formed, which are assigned to the segment division and extend in the direction of the center of the bottom 5 on its inner surface 7.
  • the advantage of these recesses 9 and, if appropriate, the recesses 16 will be explained later.
  • the shaping of the recesses 9 and, if appropriate, the narrow, radially extending depressions 16 can also be carried out with all other shaping processes in one working step, so that, starting from the body shown in FIG. 2, the pot-shaped blank 3 shown in FIG receives the commutator.
  • a base body 12 shown in FIG. 4 which is an intermediate product made of a conductive material in the manufacture of the commutator.
  • This base body 12 has outer anchoring elements 13 obtained by cold forming, which are formed in the vicinity of the free edge 10 of the jacket 4, pointing radially inward.
  • a central opening 14 in the base 5 of the pot-shaped blank 3 can be punched out.
  • This central opening 14 is located in the base 5 radially within the ring-shaped arrangement of inner anchoring elements 6.
  • the inner anchoring elements 6 are preferably also bent slightly radially outward in order to improve their anchoring effect.
  • the base body 12 is reshaped and shaped as an intermediate product in the manufacture of the commutator, the machining operations can of course also be carried out individually in succession. If one starts from a raw material (not shown) which already has a central opening 14 ', the punching process according to FIG. 4 can of course be omitted. The central opening 14 shown there is then already present, which is intended for receiving a rotor shaft of an electrical machine, not shown.
  • the commutator can then be completely finished by filling and pressing insulating material into the interior of the pot-shaped blank 3, which is pressed with the help of the inner one Anchoring elements 6 and the outer anchoring elements 13 on the base body 12 is reliably anchored. If necessary, tinning can be carried out.
  • cuts are then made on the commutator to separate and subdivide the segments, only one depth of cut being required, approximately the material thickness of the base 5 is because, for the separation of the segments, the recesses 9 have already been formed on the segment dividing lines on the cylindrical jacket 4. This considerably simplifies the subsequent cutting processing. If the narrow, radially extending depressions 16 are additionally formed, the depth of cut can be reduced even further, so that it is even smaller than the basic material thickness of the base 5. In addition, guidance in cutting processing for segment division and separation can be achieved.
  • Such a commutator is then provided with electrical lines on the preferably tab-shaped connection elements 2, which are wound, for example, around the connection elements in one or more turns. Then the connecting elements 2 are bent back in the direction of the outer surface of the cylindrical shell 4. This bending process can be carried out easily and without cracks, since the connecting elements 2 are in a ductile or bendable state with an undisturbed fiber course, thanks to the production method according to the invention. A commutator finished in this way is then installed, for example, in an electrical machine.
  • the step which is particularly important according to the invention, can of course also be used for commutators of different types in process engineering be realized in accordance with the first connecting elements 2 are formed from the raw material by material displacement, which already have their finished contour and size after the shaping, and in particular in the ductile finished state. All other forming operations can be selected in a coordinated manner depending on the shape and size of the commutator to be manufactured.
  • the base body 12 to be filled with insulating material is produced exclusively by forming operations from a raw material made of conductive material, and that all of these forming operations can be carried out with as few work steps as possible, in a more targeted manner
  • the material consolidation brought about in the cold forming is used to increase the strength of the base body 12.
  • the outer surface 15 of the base 5 should be resistant, since the brushes of an electrical machine run on it, for example.
  • the connecting elements 2 can be formed in a material-saving manner, since they are shaped directly in finished shape and size without the need for an annular flange on the free edge 10 of the cylindrical jacket 4 of the pot-shaped blank 3.
  • This material reduction due to the avoidance of waste material in the production of the connection elements 2 also allows the material costs to be used for the production of such a commutator to be reduced in order to increase the overall economy of the production method according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

A process is disclosed for manufacturing collectors, in particular flat collectors for electric machines. The individual connection elements (2) are at first directly shaped by crowding in a substantially non-machined raw conductive material (1) with their final contour and size and in their final ductile state. For that purpose, a warm forming process is used. The raw material (1) is warmed before the connection elements (2) are formed so that it does not significantly consolidate while the connection elements (2) are formed by crowding, and forming is then carried out in the warm state. In addition, a pot-shaped blank (3) may be shaped, preferably in a cold forming step, for example with inner shaped anchoring elements (6) for an insulating lining. Recesses (9) may be shaped by crowding on the cylindrical envelope (4) of the pot-shaped blank (3). These recesses are associated to the segment divisions and extend almost down to the bottom (5) of the pot-shaped blank (3). In a subsequent forming step, outer anchoring elements (13) are formed on the cylindrical envelope (4), if required a central opening (14) is cut out in the bottom (5) and the previously shaped inner anchoring elements (6) are bent outwards in the radial direction.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kommutators Method of manufacturing a commutator
Beschreibungdescription
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines Kommutators, insbesondere eines Plankommutators, für elektrische Maschinen gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a method for producing a commutator, in particular a flat commutator, for electrical machines according to the preamble of claim 1.
Aus DE 41 40 475 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Preßstoff-Plankommutators der vorstehend genannten Art bekannt. Hierbei wird von einem im wesentlichen unbearbeiteten Rohmate¬ rial aus leitendem Werkstoff ausgegangen, welches vorzugsweise in Stangenmaterial vorliegt, von dem ein Ausgangskörper beispielsweise in Form einer Ronde abgeschnitten wird. Mittels Fließpressen wird dieser Grundkörper zu einem topfförmigen Rohling umgeformt, welcher einen kreisringförmigen Planteil und einen sich daran anschließenden rohrförmigen Mantel hat. Im Zuge der mehrstufigen Umformung werden kranzförmig angeordnete innere Verankerungselemente sowie äußere Verankerungselemente ausgeformt, um die später im topfförmigen Innenraum des Rohlings aufzunehmende Preßmasse, welche als Isoliermasse dient, zuverlässig mit dem Kommutator zu verankern. In einem weiteren Arbeitsgang wird an das freie Ende des Mantels des topfförmig ausgebildeten Rohlings ein radial nach außen ab¬ stehender Ringflansch angeformt, und zwar durch Materialver¬ drängung in axialer Richtung gegen das freie Ende des Mantels hin. In einem weiteren Arbeitsgang werden nunmehr die fahnen- förmig ausgebildeten Anschlußelemente durch Freistanzen aus dem zuvor ausgeformten Ringflansch erhalten. Bei diesem Stanzvor¬ gang werden auch die äußeren Verankerungselemente abgespalten. Durch das Freistanzen der Anschlußelemente aus dem durchgehendDE 41 40 475 C2 discloses a method for producing a planar commutator of the type mentioned above. In this case, an essentially unprocessed raw material made of conductive material is assumed, which is preferably present in rod material, from which a starting body is cut off, for example in the form of a round blank. By means of extrusion, this base body is formed into a pot-shaped blank, which has an annular plan part and an adjoining tubular jacket. In the course of the multi-stage reshaping, inner anchoring elements and outer anchoring elements arranged in a ring shape are formed in order to reliably anchor the molding compound, which serves as an insulating compound, to be subsequently accommodated in the pot-shaped interior of the blank, with the commutator. In a further operation, a radially outwardly projecting ring flange is molded onto the free end of the jacket of the cup-shaped blank, specifically by material displacement in the axial direction towards the free end of the jacket. In a further step, the flag-shaped connecting elements are obtained by punching them out of the ring flange previously formed. During this punching process, the outer anchoring elements are also split off. By punching the connecting elements out of the continuous
ERSATZBLÄTT(REGEL26) zuvor ausgeformten Ringflansch am freien Ende des Mantels des Rohlings fällt Abfallmaterial an, welches ungenutzt bleibt, wobei insbesondere die zurückbleibenden und freigestanzten Anschlußelemente nur einen geringen Bruchteil von der Gesamt¬ ringflanschfläche einnehmen, so daß relativ viel Material bei dieser Herstellung verloren geht.SPARE BLADE (RULE 26) The previously formed ring flange at the free end of the jacket of the blank produces waste material which remains unused, the remaining and punched-out connecting elements in particular taking up only a small fraction of the total ring flange area, so that a relatively large amount of material is lost in this production.
Eine weitere Schwierigkeit ist darin zu sehen, daß bei den verschiedenen Fließpreßbehandlungen und auch bei der Ausbildung des Ringflansches zwangsläufig durch die Umformung eine Materialverfestigung bewirkt wird, so daß die gebildeten Anschlußelemente weniger duktil oder biegbar als das Ausgangs¬ rohmaterial sind. Nach der Fertigstellung des Kommutators werden aber Anschlußdrähte um diese Anschlußele ente gewickelt und dann werden die Anschlußelemente auf die Außenseite des zylindrischen Mantels zurückgebogen. Infolge der Materialver- sprödung sind daher bei der üblichen Herstellungsweise Anrisse aufgetreten und diese sind generell zu befürchten. Auch umfaßt das bekannte Herstellungsverfahren eine Vielzahl von einzelnen Verformungsschritten, worunter die wirtschaftliche Herstel¬ lungsweise derartiger Kommutatoren leidet.Another difficulty can be seen in the fact that in the various extrusion treatments and also in the formation of the ring flange, material deformation is inevitably brought about by the deformation, so that the connecting elements formed are less ductile or bendable than the starting raw material. After the completion of the commutator, however, connecting wires are wrapped around these connecting elements and then the connecting elements are bent back onto the outside of the cylindrical jacket. As a result of the embrittlement of the material, cracks have therefore occurred in the customary production method and these are generally to be feared. The known manufacturing method also includes a large number of individual deformation steps, which affects the economical manufacturing of such commutators.
Aus US-A-3812576, deren Nachteile und Schwierigkeiten mit der vorstehend abgehandelten DE 41 40 475 C2 überwunden werden sollen, ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kommutators für elektrische Maschinen bekannt, bei dem ausgehend von einem scheibenförmigen, leitenden Rohmaterial ein zylindrisches Teil hergestellt wird, welches ein offenes Ende mit einem radial nach außen vorstehenden, durchgehenden Ringflansch und einen Boden hat. Durch Pressen werden ausgenommene Teile von dem Inneren des zylindrischen Abschnitts des zylindrischen Teils ausgeformt, welche beim späteren Einfüllen des Isolierstoffs verhindern, daß dieser am Ringflansch oder an der äußeren Oberfläche des Bodens anhaftet. Anschließend wird der Ring¬ flansch derart mittels Stanzen bearbeitet, daß fahnenförmige Anschlußelemente hiervon stehen bleiben, und die ausgenommenenFrom US-A-3812576, the disadvantages and difficulties of which are to be overcome with DE 41 40 475 C2, dealt with above, a method for producing a commutator for electrical machines is known in which a cylindrical part is produced starting from a disk-shaped, conductive raw material , which has an open end with a radially outwardly projecting, continuous ring flange and a bottom. By pressing, recessed parts are formed from the inside of the cylindrical portion of the cylindrical part, which prevent the insulating material from adhering to the ring flange or the outer surface of the bottom when the insulating material is filled later. The ring flange is then machined by punching in such a way that flag-shaped connecting elements remain, and the recessed ones
ERSATZBLÄΠ(REGEL26) Abschnitte sowie die freigestanzten Teile des Ringflansches entfernt werden.REPLACEMENT BLUE (RULE 26) Sections as well as the punched-out parts of the ring flange are removed.
Abgesehen von der großen Anzahl einzelner Arbeitsgänge fällt bei dem Freistanzen der fahnenförmigen Anschlußelemente ebenfalls Abfallmaterial an, und durch die einzelnen Umform¬ bearbeitungen besteht die Gefahr, daß an den abschließend durch Freistanzen erhaltenen, einzelnen, fahnenförmigen Anschlu߬ elementenMaterialverfestigungenoder -versprödungen auftreten.Apart from the large number of individual operations, waste material is also produced when the flag-shaped connecting elements are punched free, and there is a risk that the individual flag-shaped connecting elements finally obtained by punching free form material consolidation or embrittlement due to the individual forming operations.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten ein Verfahren zur Herstellung eines Kommutators, insbesondere eines Plankommutators, der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welches eine wirtschaftliche und materialsparende Herstellung gestattet, und bei dem insbesondere die Anschlußelemente nach der Ausformung duktil bzw. biegbar sind und bis zur Durch¬ führung des Biegevorganges biegbar bleiben.In contrast, the object of the invention is to provide a method for producing a commutator, in particular a flat commutator, of the generic type while overcoming the difficulties described above, which allows economical and material-saving production, and in which, in particular, the connecting elements are ductile or ductile after molding are bendable and remain bendable until the bending process is carried out.
Nach der Erfindung wird hierzu ein Verfahren zur Herstellung eines Kommutators, insbesondere eines Plankommutators, für elektrische Maschinen bereitgestellt, welcher aus einem im wesentlichen unbearbeiteten Rohmaterial aus leitendem Werkstoff unter Bildung von mehreren, gegeneinander isolierten und Isolierstoff umfassenden Segmenten mit zugeordneten, radial von den Segmenten einzeln vorstehenden Anschlußelementen herge¬ stellt wird, wobei sich das Herstellungsverfahren dadurch auszeichnet, daß das Rohmaterial zuerst zur Ausbildung der einzelnen Anschlußelemente mit Fertigkontur und -große sowie mit duktilem Fertigzustand umgeformt wird.According to the invention, a method for producing a commutator, in particular a flat commutator, for electrical machines is provided for this purpose, which is made of an essentially unprocessed raw material made of conductive material to form a plurality of segments which are insulated from one another and comprise insulating material and which have radially allocated segments individually protruding connecting elements is produced, the manufacturing process being characterized in that the raw material is first formed to form the individual connecting elements with finished contour and size as well as with a ductile finished state.
In Abweichung von den bisherigen Herstellungsweisen für Kom¬ mutatoren werden somit beim erfindungsgemäßen Verfahren ausgehend von dem Rohmaterial zuerst durch Umformen die einzelnen Anschlußelemente durch Materialverdrängung ausgebil¬ det. Wesentlich hierbei ist, daß diese Anschlußelemente beiIn deviation from the previous manufacturing methods for commutators, the individual connecting elements are thus first formed by reshaping the material starting from the raw material by displacing the material. It is essential here that these connection elements
ERSÄTZBLÄΪT (REGEL 26) diesem Umformvorgang ihre Fertigkontur und -große haben und in einem duktilen Fertigzustand vorliegen, welcher bis zur abschließenden Biegebearbeitung erhalten bleibt. Durch diese direkte Ausformung der einzelnen Anschlußelemente an dem Rohmaterialgrundkörperwerden somit nachträgliche Bearbeitungs¬ vorgänge, wie Freistanzen und dergleichen, vermieden, da die so gebildeten Anschlußelemente bereits ihre Fertigkontur und - große haben. Somit fällt beim erfindungsgemäßen Verfahren auch kein Abfallmaterial an, da kein durchgehender Ringflansch ausgebildet wird, sondern lediglich die einzelnen fahnenförmi¬ gen Anschlußelemente, welche in radialer Richtung am Außenrand des Rohmaterialgrundkörpers vorstehen. Insbesondere kann auf diese Weise auch erreicht werden, daß die Anschlußelemente duktil bzw. biegbar sind, da sie vor den weiteren anschließen¬ den Umformvorgängen ausgeformt wurden und keiner Verformung mehr ausgesetzt werden, welche zu einer Materialverfestigung oder -versprödung führen könnte. Auf diese Weise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Kommutator wirtschaftlich und materialsparend hergestellt.ERSÄTZBLÄΪT (RULE 26) This forming process has its finished shape and size and is in a ductile finished state, which is retained until the final bending process. This direct shaping of the individual connection elements on the raw material base body avoids subsequent machining operations, such as punching and the like, since the connection elements formed in this way already have their finished contour and size. Thus, no waste material is produced in the method according to the invention, since no continuous ring flange is formed, but only the individual tab-shaped connection elements which protrude in the radial direction on the outer edge of the raw material base body. In particular, it can also be achieved in this way that the connecting elements are ductile or bendable, since they were shaped before the further subsequent forming operations and are no longer exposed to any deformation which could lead to material hardening or embrittlement. In this way, a commutator is produced economically and in a material-saving manner in the method according to the invention.
Gemäß einer bevorzugten Verfahrensweise wird das Rohmaterial vor der Umformung zur Ausbildung der Anschlußelemente in Abhängigkeit von dem gewählten Ausgangsmaterial oder Rohmateri¬ al derart erwärmt, daß sich eine nennenswerte Umform-Material- verfestigung bei der Ausbildung der Anschlußelemente vermeiden läßt. Hierdurch läßt sich die Duktilität der ausgeformten Anschlußelemente verbessern und die Duktilität derselben hängt im wesentlichen von den Eigenschaften des Rohmaterials ab.According to a preferred procedure, the raw material is heated prior to the forming to form the connecting elements, depending on the selected starting material or raw material, in such a way that a notable strengthening of the forming material can be avoided when the connecting elements are formed. As a result, the ductility of the shaped connection elements can be improved and the ductility of the latter essentially depends on the properties of the raw material.
Gemäß einer speziell bevorzugten Herstellungsweise nach der Erfindung erfolgt die Ausformung der Anschlußelemente in dem so erwärmten Zustand des Rohmaterials, wobei man eine derartige Behandlung als Halbwarmpressen bezeichnet, so daß das Rohmate¬ rial unmittelbar nach der Erwärmung zur Presse übergeben wird und im noch warmen Zustand die Ausformung der Anschlußelemente erfolgt. Die Materialumformung kann gegebenenfalls durchAccording to a particularly preferred method of production according to the invention, the connection elements are shaped in the thus heated state of the raw material, such a treatment being referred to as semi-hot presses, so that the raw material is transferred to the press immediately after the heating and in the still warm state The connection elements are shaped. The material can be formed if necessary
ERSATZBLAH(REGEL26) Schmieden und/oder bei Schmiedetemperatur erfolgen. Vorzugs¬ weise erfolgt die Ausformung der Anschlußelemente im Halbwarm¬ oder Warmbereich.ERSATZBLAH (REGEL26) Forging and / or at forging temperature. The connection elements are preferably shaped in the semi-warm or warm area.
Als zweckmäßig für die Erwärmung des Rohmaterials hat sich eine Temperatur von etwa 150βC und höher erwiesen, was natürlich von dem eingesetzten Rohmaterial abhängig ist. Insbesondere bei Kupfer und dessen Legierungen sind die hierbei auftretenden Temperaturen großen Schwankungen unterworfen und es lassen sich keine absoluten Temperaturwerte hierfür angeben. Zweckmäßiger¬ weise erfolgt die Erwärmung des Rohmaterials auf eine Tempera¬ tur in einem Bereich von etwa 300 bis etwa 700βC.A temperature of about 150 ° C. and higher has proven to be expedient for heating the raw material, which of course depends on the raw material used. In the case of copper and its alloys in particular, the temperatures occurring here are subject to large fluctuations and no absolute temperature values can be given for this. Expediently, the heating is carried out of the raw material to a Tempera¬ structure in a range from about 300 to about 700 C. β
Eine alternative Herstellungsweise zur Ausbildung der einzelnen Anschlußelemente mit Fertigkontur und -große sowie mit duktilem Fertigzustand zeichnet sich dadurch aus, daß das Rohmaterial vor der Umformung zur Ausbildung der Anschlußelemente geglüht wird, die Anschlußelemente durch Kaltumformung ausgebildet werden und anschließend nochmals eine Glühbehandlung erfolgt. Auf diese Weise kann beispielsweise auch vermieden werden, daß die Anschlußelemente nach der Ausformung durch bei der Ausformung bewirkte Materialverfestigung und -versprödung weniger duktil werden. Allerdings ist eine solche Herstellungs¬ weise zeitaufwendig, da nach den Glühbehandlungen jeweils Abkühlzeiten verstreichen müssen.An alternative production method for the formation of the individual connection elements with finished contour and size as well as with a ductile finished state is characterized in that the raw material is annealed before the formation to form the connection elements, the connection elements are formed by cold forming and then an annealing treatment is carried out again. In this way it can also be avoided, for example, that the connection elements become less ductile after the shaping due to material hardening and embrittlement brought about during the shaping. However, such a method of production is time-consuming since cooling times must elapse after the annealing treatments.
Ausgehend von diesem Zustand, daß das Rohmaterial zuerst zur Ausbildung der einzelnen Anschlußelemente gemäß der vor¬ anstehenden Beschreibung umgeformt worden ist, erfolgt dann eine Kaltumformung, bei der ein topfförmiger Rohling mit einem im wesentlichen zylindrischen Mantel und einem im wesentlichen planen Boden ausgeformt wird. Für diesen Bereich des Kom¬ mutators ist eine Materialverfestigung aus Verschleißgründen erwünscht, welche man in gezielter Weise insbesondere im planen Bodenbereich des topfförmigen ausgebildeten Rohlings durch die Kaltumformbehandlung erhält. Auch werden durch Kaltumformung kranzförmig angeordnete, auf der Innenfläche des Bodens im wesentlichen axial verlaufende, innere Verankerungselemente für die Isolierstoffüllung ausge¬ formt. Zweckmäßigerweise werden der Segmentteilung zugeordnete Ausnehmungen, ausgehend vom freien Rand des Mantels, durch Materialverdrängung durch Kaltumformen ausgebildet. Diese Ausnehmungen reichen bis nahe zur Innenfläche des Bodens des topfförmigen Rohlings. Vorzugsweise kann die lichte Weite der Ausnehmung, ausgehend vom freien Rand des Mantels, in Richtung des Bodens kleiner werden, und insbesondere sind die durch Materialverdrängung ausgebildeten Ausnehmungen V-förmig. Der "Spitzenbereich" der jeweiligen V-förmigen Ausnehmung wird vorzugsweise von einem kurzen Geradenabschnitt gebildet. Die Anzahl dieser Ausnehmungen entspricht der Anzahl von Segmenten des Kommutators und sie sind den jeweiligen Teilungen zugeord¬ net. Da diese Ausnehmungen bis nahe zur Innenfläche des Boden des topfförmigen Rohlings reichen, kommt man bei der an¬ schließenden Schneidbearbeitung zur Abteilung der einzelnen Segmente von der planen Außenfläche des Bodens her mit möglichst geringen Schnittiefen aus, so daß einerseits das eingefüllte Isolierstoffmaterial nicht tief eingeschnitten werden muß, und andererseits sich die Schneidbearbeitung schnell und einfach durchführen läßt.Starting from this state that the raw material has first been formed to form the individual connection elements in accordance with the above description, cold forming then takes place, in which a pot-shaped blank is formed with an essentially cylindrical jacket and an essentially flat bottom. For this area of the commutator, material hardening is desirable for reasons of wear and tear, which can be obtained in a targeted manner, in particular in the flat bottom area of the pot-shaped blank, by the cold-forming treatment. Cold forming also forms inner anchoring elements for the insulating material filling, which are arranged in a ring shape and extend essentially axially on the inner surface of the base. Recesses assigned to the segment division are expediently formed, starting from the free edge of the jacket, by material displacement by cold forming. These recesses extend close to the inner surface of the bottom of the pot-shaped blank. Preferably, the clear width of the recess, starting from the free edge of the jacket, can become smaller in the direction of the bottom, and in particular the recesses formed by material displacement are V-shaped. The "tip region" of the respective V-shaped recess is preferably formed by a short straight section. The number of these recesses corresponds to the number of segments of the commutator and they are assigned to the respective divisions. Since these recesses extend close to the inner surface of the bottom of the pot-shaped blank, the subsequent cutting machining to divide the individual segments from the flat outer surface of the base requires the smallest possible depths of cut so that on the one hand the filled insulating material is not cut deeply must, and on the other hand, the cutting processing can be carried out quickly and easily.
Auf der Innenfläche des Bodens können schmale, radial ver¬ laufende Vertiefungen ausgeformt werden, welche von dem "Spitzenbereich" der jeweiligen Ausnehmungen ausgehen und sich zum Mittelpunkt des Bodenbereichs erstrecken. Hierbei läßt sich die Schnittiefe noch weiter reduzieren und ist sogar geringer als die Grundmaterialdicke des Bodens. Ferner bewirken die Vertiefungen eine zuverlässige Führung bei der Schneid- und Sägebearbeitung zur Unterteilung und Trennung der Segmente des Kommutators.Narrow, radially extending depressions can be formed on the inner surface of the bottom, which start from the "tip area" of the respective recesses and extend to the center of the bottom area. The depth of cut can be reduced even further and is even less than the base material thickness of the floor. Furthermore, the depressions provide reliable guidance during the cutting and sawing operations for dividing and separating the segments of the commutator.
Gemäß einer bevorzugten Herstellungsweise eines Kommutators nach der Erfindung werden die Kaltumformungen zur AusbildungAccording to a preferred method of manufacturing a commutator according to the invention, the cold working is used for training
ERSATZBLAH REGEL26 des topfförmigen Rohlings, zur Ausbildung der kranzförmig angeordneten inneren Verankerungselemente und der durch Materialverdrängung gebildeten Ausnehmungen sowie gegebenen¬ falls zur Ausbildung der radialen Vertiefungen in einem Arbeitsschritt ausgeführt. Hierdurch wird eine insbesondere wirtschaftliche Herstellungsweise eines derartigen Kommutators erreicht, da man sehr kurze Bearbeitungszeiten für die Kaltumformung beim Herstellungsverfahren nach der Erfindung hat.ERSATZBLAH RULE26 of the pot-shaped blank, to form the ring-shaped inner anchoring elements and the recesses formed by material displacement, and optionally to form the radial recesses in one work step. In this way, a particularly economical way of producing such a commutator is achieved, since one has very short processing times for cold forming in the manufacturing method according to the invention.
Ferner werden beim erfindungsgemäßen Verfahren von dem Mantel radial nach innen weisende, äußere Verankerungselemente für die Isolierstoffüllung durch Kaltumformen ausgebildet.Furthermore, in the method according to the invention, outer anchoring elements for the insulating material filling, which point radially inwards, are formed by cold forming.
Falls man von einem ungelochten Rohmaterial aus leitendem Werkstoff bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kommutators ausgeht, wird für die Rotorwelle der elektrischen Maschine im Boden des topfförmigen Rohlings eine zentrale Öffnung ausge¬ stanzt. Wenn man von einem gelochten Rohmaterial oder von einem Stangenmaterial mit rohrförmigem Querschnitt und großer Wanddicke ausgeht, kann natürlich dieser Bearbeitungsschritt entfallen.If an unperforated raw material made of conductive material is used in the manufacture of the commutator according to the invention, a central opening is punched out for the rotor shaft of the electrical machine in the bottom of the pot-shaped blank. If you start from a perforated raw material or from a bar material with a tubular cross-section and large wall thickness, this processing step can of course be omitted.
Ferner werden die inneren Verankerungselemente geringfügig radial nach außen gebogen, um die Verankerungswirkung mit dem später eingefüllten Isolierstoff und der Isolierstoffüllung zu verbessern.Furthermore, the inner anchoring elements are bent slightly radially outward in order to improve the anchoring effect with the later filled insulating material and the insulating material filling.
Gemäß einer bevorzugten Auslegungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens erfolgen die Bearbeitungen zur Aus¬ bildung der radial nach innen weisenden äußeren Verankerungs¬ elemente, zur Ausstanzung der zentralen Öffnung im Boden des topfförmigen Rohlings und das Biegen der inneren Verankerungs¬ elemente radial nach außen in einem Arbeitsschritt. Hierdurch lassen sich die Herstellungszeiten für einen derartigen Kommutator wesentlich verkürzen, da man insgesamt gesehen beiAccording to a preferred embodiment of the manufacturing method according to the invention, the processing for forming the radially inward-pointing outer anchoring elements, for punching out the central opening in the bottom of the pot-shaped blank and for bending the inner anchoring elements radially outward are carried out in one work step. As a result, the manufacturing times for such a commutator can be shortened considerably, since one can see overall
ERSATZBLÄΪT(REGEL26) dem Verfahren nach der Erfindung somit beispielsweise im wesentlichen nur drei Umformungsschritte ausgehend vom Rohmaterial bis zum fertiggestellten Kommutator ohne Isolier¬ stoffüllung und Nachbehandlung bzw. Nachbearbeitung benötigt.SPARE BLADE (RULE 26) the method according to the invention, for example, essentially requires only three forming steps from the raw material to the finished commutator without insulating material filling and aftertreatment or postprocessing.
Alle weiteren Bearbeitungen und Behandlungen, wie Einbringen der Isolierstoffüllung, gegebenenfalls Verzinnen des Grundkör¬ pers und Durchtrennen der Segmente durch Einschneiden längs den Segmentteilungen sowie Anbringen von Leitungsdrähten an den Anschlußelementen und Umbiegen derselben können dann auf übliche Weise durchgeführt werden. Der Umbiegevorgang für die Anschlußelemente wird Dank der erfindungsgemäßen Herstellungs¬ weise wesentlich vereinfacht und Rißbildungen durch Material- versprödung lassen sich vermeiden, da die Anschlußelemente im duktilen Zustand ohne Materialverfestigung durch die Umformvor¬ gänge vorliegen. Ferner ist ein ungestörter Faserverlauf durch den Umformvorgang vorhanden, so daß der Kommutator hohen dynamischen Beanspruchungen standhalten kann, die insbesondere bei Kraftfahrzeugen auftreten.All further processing and treatments, such as introducing the insulating material filling, if necessary tinning the base body and severing the segments by cutting along the segment divisions and attaching lead wires to the connection elements and bending them over, can then be carried out in the usual way. The bending process for the connection elements is considerably simplified thanks to the manufacturing method according to the invention, and cracks due to material embrittlement can be avoided since the connection elements are in the ductile state without material hardening due to the forming processes. Furthermore, there is an undisturbed fiber course due to the forming process, so that the commutator can withstand the high dynamic loads that occur in particular in motor vehicles.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist für die Her¬ stellung von Kommutatoren der unterschiedlichen Bauformen und Bautypen geeignet, und die Erfindung ist nicht auf die Her¬ stellung von Plankommutatoren beschränkt. Wesentlich bei der Herstellung aller dieser Bauformen von Kommutatoren ist aber die Tatsache, daß die Anschlußelemente einerseits derart ausgeformt werden, daß kein Materialabfall anfällt, und daß andererseits diese Anschlußelemente mit Fertigkontur und -große sowie mit duktilem Fertigzustand gleich zu Beginn der Her¬ stellungsweise durch Materialverdrängung ausgeformt werden. Diese Materialverdrängung erfolgt, gesehen von dem Rohmaterial- Grundkörper für die Ausbildung der Anschlußelemente in Richtung nach außen. In Abhängigkeit von der Auslegung des Kommutators können natürlich die Verankerungselemente für die Isolierstoff¬ üllung in entsprechend geänderter Weise ausgeformt werden, ohne daß der Schutzgedanke nach der Erfindung verlassen wird, gemäßThe production method according to the invention is suitable for the production of commutators of different designs and types, and the invention is not limited to the production of flat commutators. What is essential in the production of all of these types of commutators is the fact that the connection elements are formed on the one hand in such a way that no material waste occurs, and on the other hand that these connection elements with finished contour and size as well as with a ductile finished state right at the beginning of the production by material displacement be shaped. This material displacement takes place, seen from the raw material base body for the formation of the connection elements in the outward direction. Depending on the design of the commutator, the anchoring elements for the insulating material filling can of course be shaped in a correspondingly modified manner without the protective concept according to the invention being abandoned
ERSATZBLAH(REGEL26) welchem die Ausfor ung der Anschlußelemente unmittelbar aus dem Rohmaterial durch Materialverdrängung zur Fertigkontur und - große sowie mit duktilem Fertigzustand erfolgt.ERSATZBLAH (REGEL26) which the Ausfor tion of the connecting elements directly from the raw material by material displacement to the finished contour and - large and with a ductile finished state.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert, welche aber keinerlei Beschränkung darstellt. In der Zeichnung zeigt:The invention is explained in more detail below with the aid of a preferred embodiment with reference to the attached drawing, which, however, does not represent any limitation. The drawing shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Rohmaterial- Grundkörpers,1 is a perspective view of a raw material base body,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht im Zustand mit den durch Umformung und Materialverdrängung erhaltenen, einzelnen Anschlußelementen,2 is a perspective view in the state with the individual connecting elements obtained by reshaping and material displacement,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht zur Verdeutlichung eines topfförmigen Rohlings mit inneren Veranke¬ rungselementen, und3 is a perspective view to illustrate a pot-shaped blank with inner anchoring elements, and
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines topfförmigen Rohlings, bei welchem eine zentrale Öffnung vor¬ gesehen ist und äußere Verankerungselemente zusätz¬ lich ausgebildet sind.4 shows a perspective view of a pot-shaped blank, in which a central opening is provided and outer anchoring elements are additionally formed.
Lediglich an einem Beispiel wird das erfindungsgemäßen Verfahren im Zusammenhang mit der Herstellung eines Grundkör¬ pers für einen Plankommutator erläutert. In gleicher oder ähnlicher Weise können selbstverständlich auch Kommutatoren anderer Bauformen hergestellt und ausgeformt werden.The method according to the invention is explained using only one example in connection with the production of a base body for a flat commutator. Of course, commutators of other designs can also be manufactured and shaped in the same or a similar manner.
In Figur 1 ist ein Beispiel eines im wesentlichen unbearbeite¬ ten Rohmaterials 1 gezeigt. Dieses Rohmaterial 1 ist bei¬ spielhaft als flache, massive Scheibe dargestellt, welche von einem Rund-Stangenmaterial abgeschert und umgeformt ist. Gegebenenfalls kann in Abweichungen zur Figur 1 ein nicht näher dargestelltes Rohmaterial als Ausgangsmaterial genommen werden, welches zum Beispiel als eine Ringscheibe ausgebildet ist und bereits eine vorgefertigte zentrale Öffnung 14' hat, wie dies in Figur 1 mit gebrochener Linie angedeutet ist. Der Grundkör¬ per des Rohmaterials 1 kann alternativ durch Ausstanzen aus einem Bandmaterial mit oder ohne Bohrung erhalten werden. Wenn man als Ausgangsmaterial ein dickwandiges Rohr-Stangenmaterial nimmt, kann als Rohmaterial 1 die Scheibe in Form einer Ronde vorliegen. Alle diese Ausgangsmaterialien sind als Rohmaterial 1 beim erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar und es wird lediglich beispielhaft von einem Vollmaterial in Form einer Scheibe zur nachstehenden Erläuterung ausgegangen. Gegebenen¬ falls kann aus einer derartigen Vollmaterial-Scheibe auch eine Ronde dadurch erhalten werden, daß man eine zentrale Öffnung als eine Art Vorbearbeitungsschritt ausstanzt (nicht darge¬ stellt).FIG. 1 shows an example of an essentially unprocessed raw material 1. This raw material 1 is shown, for example, as a flat, solid disc which is sheared off and formed by a round rod material. If necessary, deviations from FIG. 1 cannot be specified raw material shown are taken as starting material, which is designed for example as an annular disc and already has a prefabricated central opening 14 ', as indicated in Figure 1 with a broken line. The basic body of the raw material 1 can alternatively be obtained by punching out a strip material with or without a bore. If a thick-walled tube and rod material is used as the starting material, the disk can be in the form of a round blank as raw material 1. All of these starting materials can be used as raw material 1 in the method according to the invention and it is assumed that a solid material in the form of a disk is used as an example, for the explanation below. If necessary, a round blank can also be obtained from such a solid material disc by punching out a central opening as a kind of preprocessing step (not shown).
Ausgehend von dem Rohmaterial 1 nach Figur 1 werden dann zuerst durch Umformen einzelne Anschlußelemente 2 ausgeformt, welche beispielsweise fahnenförmig nach Figur 2 ausgebildet sind. Diese Anschlußelemente 2 ragen radial über den Umfangsrand des Rohmaterials 1 nach Figur 1 als einzelne Anschlußelemente 2 vor und diese werden derart ausgeformt, daß sie, wie in Figur 2 dargestellt ist, ihre Fertigkontur und -große haben. Auch haben diese Anschlußelemente 2 ihren duktilen Fertigzustand. Speziell nach einer bevorzugten Herstellungsweise wird das Rohmaterial 1 vor der Ausbildung der Anschlußelemente 2 in Abhängigkeit von den Materialeigenschaften derart erwärmt, daß sich eine nennenswerte U form-Materialverfestigung vermeiden läßt. In diesem erwärmten Zustand werden dann die Anschlußelemente 2 mit dem Fertig- und Endzustand vorzugsweise ausgeformt. Eine solche Ausformung kann beispielsweise als Halbwarmpressen bezeichnet werden. Natürlich ist auch eine Ausformung im Normbereich möglich. Bei der Ausformung der Anschlußelemente 2 wird das Material des Rohmaterials 1 in Richtung nach außen vorzugsweise in noch warmem Zustand verdrängt, und die entsprechendenStarting from the raw material 1 according to FIG. 1, individual connecting elements 2 are then first formed by reshaping, which are, for example, flag-shaped according to FIG. 2. These connection elements 2 protrude radially beyond the peripheral edge of the raw material 1 according to FIG. 1 as individual connection elements 2 and these are shaped such that, as shown in FIG. 2, they have their finished shape and size. These connection elements 2 also have their ductile finished state. Specifically according to a preferred method of production, the raw material 1 is heated before the connection elements 2 are formed, depending on the material properties, in such a way that a notable U-shape material hardening can be avoided. In this heated state, the connection elements 2 with the finished and final state are then preferably molded. Such a shape can be referred to, for example, as a warm press. Formation in the normal range is of course also possible. When the connecting elements 2 are formed, the material of the raw material 1 is displaced outward, preferably while still warm, and the corresponding ones
ERSATZBLÄΓT REGEL26) Formwerkzeuge, welche hierfür eingesetzt werden, haben zugeordnete Räume, welche die Fertigkontur und -große der Anschlußelemente 2 vorgeben und begrenzen.SPARE BLADE RULE26) Forming tools which are used for this purpose have assigned spaces which specify and limit the finished contour and size of the connection elements 2.
Da die hierfür erforderlichen Temperaturen von den Eigen¬ schaften des eingesetzten leitenden Werkstoffs für das Rohmaterial 1, insbesondere beispielsweise von Kupferlegierun¬ gen, abhängen, können nur bevorzugte Bereiche angegeben werden. Hierbei hat sich gezeigt, daß eine Erwärmung auf eine Tempera¬ tur von etwa 150*C zweckmäßig ist. Diese Temperatur kann natürlich auch höher sein. In bevorzugter Weise hat sich ein Temperaturbereich von etwa 300 bis etwa 700°C ergeben.Since the temperatures required for this depend on the properties of the conductive material used for the raw material 1, in particular, for example, on copper alloys, only preferred ranges can be specified. It has been shown here that heating to a temperature of approximately 150 ° C. is expedient. This temperature can of course also be higher. A temperature range of approximately 300 to approximately 700 ° C. has preferably resulted.
Alternativ zum Halbwarmpressen kommt auch eine Kaltausformung der Anschlußelemente 2 in Betracht. Hierbei kann dann bei¬ spielsweise das Rohmaterial 1 geglüht werden, und nach dem Abkühlen werden dann die Anschlußelemente 2 gemäß Figur 2 mit Fertigkontur und -große ausgeformt. Um die gewünschte Duktili¬ tät der Anschlußelemente 2 zu erreichen, können diese einzeln oder der gesamte in Figur 2 gezeigte Grundkörper nochmals geglüht werden.As an alternative to semi-hot pressing, cold shaping of the connection elements 2 is also possible. In this case, for example, the raw material 1 can then be annealed, and after cooling, the connection elements 2 according to FIG. 2 are then shaped with the finished contour and size. In order to achieve the desired ductility of the connection elements 2, these can be annealed individually or the entire base body shown in FIG. 2.
In Figur 3 ist ein Kommutator-Rohling 3 gezeigt, welchen man durch Kaltumformen ausgehend von dem Körper nach Figur 2 erhält. Dieser Rohling 3 ist topfförmig ausgebildet und hat einen im wesentlichen zylindrischen Mantel 4 und einen im wesentlichen planen Boden 5. Gleichzeitig bei der Ausformung des topfförmigen Rohlings 3 werden innere Verankerungselemente 6 ausgebildet, welche kranzförmig auf einer Innenfläche 7 des Bodens 5 des topfförmigen Rohlings 3 angeordnet sind. Wie gezeigt, verlaufen diese inneren Verankerungselemente 6 im wesentlichen axial bezogen auf den Rohling 3 und stehen zackenförmig von der Innenfläche 7 des Bodens 5 in beabstande- ter Weise vor.FIG. 3 shows a commutator blank 3 which is obtained from the body according to FIG. 2 by cold forming. This blank 3 is pot-shaped and has an essentially cylindrical jacket 4 and a substantially flat bottom 5. At the same time as the pot-shaped blank 3 is formed, inner anchoring elements 6 are formed, which are arranged in a ring shape on an inner surface 7 of the bottom 5 of the pot-shaped blank 3 are. As shown, these inner anchoring elements 6 run essentially axially with respect to the blank 3 and protrude in a jagged manner from the inner surface 7 of the base 5.
ERSATZBLÄTT REGEL 26 Wie dargestellt erfolgt der Umformvorgang ausgehend von Figur 2 zu dem topfförmigen Rohling 3 nach Figur 3 vorzugsweise in einem einzigen Umform-Arbeitsschritt. Natürlich können die Umformvorgänge gegebenenfalls auch einzeln hintereinander durchgeführt werden.SPARE BLADE RULE 26 As shown, the forming process starting from FIG. 2 to the cup-shaped blank 3 according to FIG. 3 is preferably carried out in a single forming step. Of course, the forming operations can also be carried out one after the other, if necessary.
Gegebenenfalls kann zugleich mit der Umformbehandlung ausgehend von Figur 2 nach Figur 3 eine Anzahl von Ausnehmungen 9 durch Materialverdrängung ausgebildet werden. Die Anzahl der Aus¬ nehmungen 9 entspricht der Anzahl der Segmentteilung und bei der dargestellten Ausführungsform sind acht derartige Aus¬ nehmungen 9 vorhanden. Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform geht jede Ausnehmung 9 von einem freien Rand 10 des zylindrischen Mantels 4 aus und reicht bis nahe zum Boden 5 des topfförmigen Rohlings 3. Vorzugsweise nimmt die lichte Weite jeder Ausnehmung 9 ausgehend vom freien Rand 10 zum Boden 5 ab. Die Ausnehmungen 9 sind daher V-förmig ausgebildet und weisen im Scheitelbereich zweckmäßigerweise einen Geradenabschnitt auf. Ausgehend von dem Scheitelbereich jeder V-förmigen Ausnehmung 9 können schmale, stegförmig ausgebildete und radial verlaufende Vertiefungen 16 ausgeformt werden, welche der Segmentteilung zugeordnet sind und sich in Richtung des Mittelpunkts des Bodens 5 auf dessen Innenfläche 7 erstrecken. Der Vorteil dieser Ausnehmungen 9 und gegebenen¬ falls der Vertiefungen 16 wird später noch erläutert werden. Auch die Ausformung der Ausnehmungen 9 sowie gegebenenfalls der schmalen, radial verlaufenden Vertiefungen 16 kann mit allen anderen Umformvorgängen in einem Arbeitsschritt ausgeführt werden, so daß man ausgehend von dem in Figur 2 dargestellten Körper in einem Arbeitsschritt den in Figur 3 dargestellten topfförmig ausgebildeten Rohling 3 für den Kommutator erhält.If necessary, a number of recesses 9 can be formed at the same time as the shaping treatment starting from FIG. 2 to FIG. 3 by material displacement. The number of recesses 9 corresponds to the number of segment division and in the embodiment shown there are eight such recesses 9. According to the preferred embodiment shown, each recess 9 starts from a free edge 10 of the cylindrical jacket 4 and extends close to the bottom 5 of the cup-shaped blank 3. Preferably, the clear width of each recess 9 decreases from the free edge 10 to the bottom 5. The recesses 9 are therefore V-shaped and expediently have a straight section in the apex region. Starting from the apex region of each V-shaped recess 9, narrow, web-shaped and radially extending depressions 16 can be formed, which are assigned to the segment division and extend in the direction of the center of the bottom 5 on its inner surface 7. The advantage of these recesses 9 and, if appropriate, the recesses 16 will be explained later. The shaping of the recesses 9 and, if appropriate, the narrow, radially extending depressions 16 can also be carried out with all other shaping processes in one working step, so that, starting from the body shown in FIG. 2, the pot-shaped blank 3 shown in FIG receives the commutator.
In einem nächsten Schritt erfolgt dann ein weiterer Umformvor¬ gang zu einem in Figur 4 gezeigten Grundkörper 12, bei welchem es sich um ein Zwischenprodukt aus einem leitfähigen Werkstoff bei der Kommutatorherstellung handelt. Dieser Grundkörper 12 hat durch Kaltumformung erhaltene äußere Verankerungselemente 13, welche in der Nähe des freien Randes 10 des Mantels 4 radial zackenförmig nach innen weisend ausgebildet sind. Zugleich kann dann, wenn von einer Vollmaterial-Scheibe gemäß dem Rohmaterial 1 nach Figur 1 ausgegangen wird, eine zentrale Öffnung 14 im Boden 5 des topfförmigen Rohlings 3 ausgestanzt werden. Diese zentrale Öffnung 14 liegt im Boden 5 radial innerhalb der kranzförmigen Anordnung von inneren Verankerungs¬ elementen 6. Vorzugsweise werden bei diesem Behandlungsschritt auch die inneren Verankerungselemente 6 geringfügig radial nach außen gebogen, um deren Verankerungswirkung zu verbessern.In a next step, there is a further forming process to a base body 12 shown in FIG. 4, which is an intermediate product made of a conductive material in the manufacture of the commutator. This base body 12 has outer anchoring elements 13 obtained by cold forming, which are formed in the vicinity of the free edge 10 of the jacket 4, pointing radially inward. At the same time, if a solid material disc according to the raw material 1 according to FIG. 1 is assumed, a central opening 14 in the base 5 of the pot-shaped blank 3 can be punched out. This central opening 14 is located in the base 5 radially within the ring-shaped arrangement of inner anchoring elements 6. In this treatment step, the inner anchoring elements 6 are preferably also bent slightly radially outward in order to improve their anchoring effect.
Obgleich bei dem erfindungsgemäßen Beispiel ausgehend von dem in Figur 3 gezeigten Körper in einem Arbeitsschritt der Grundkörper 12 als Zwischenprodukt bei der Kommutatorher¬ stellung um- und ausgeformt wird, können natürlich die Bearbeitungen auch einzeln hintereinander vorgenommen werden. Wenn man von einem Rohmaterial (nicht dargestellt) ausgeht, welches bereits eine zentrale Öffnung 14' besitzt, so kann natürlich der Ausstanzvorgang nach Figur 4 entfallen. Die dort gezeigte zentrale Öffnung 14 ist dann bereits schon vorhanden, welche für die Aufnahme einer Rotorwelle einer nicht näher dargestellten elektrischen Maschine bestimmt ist.Although in the example according to the invention, starting from the body shown in FIG. 3, the base body 12 is reshaped and shaped as an intermediate product in the manufacture of the commutator, the machining operations can of course also be carried out individually in succession. If one starts from a raw material (not shown) which already has a central opening 14 ', the punching process according to FIG. 4 can of course be omitted. The central opening 14 shown there is then already present, which is intended for receiving a rotor shaft of an electrical machine, not shown.
Ausgehend von diesem Grundkörper 12 nach Figur 4 aus leitendem Werkstoff, welcher ausschließlich durch Materialumformung erhalten worden ist, kann dann der Kommutator dadurch vollends fertiggestellt werden, daß man in den Innenraum des topfförmi¬ gen Rohlings 3 Isolierstoff einfüllt und verpreßt, welcher mit Hilfe der inneren Verankerungselemente 6 und der äußeren Verankerungselemente 13 am Grundkörper 12 zuverlässig verankert ist. Falls erforderlich kann noch eine Verzinnung vorgenommen werden. Ausgehend von der planen, durchgehenden Außenfläche 15 des Bodens 5 werden dann zur Durchtrennung und Unterteilung der Segmente am Kommutator Schnitt eingebracht, wobei nur eine Schnittiefe in etwa der Materialdicke des Bodens 5 erforderlich ist, da zur Trennung der Segmente bereits die Ausnehmungen 9 an den Segmentteilungslinien am zylindrischen Mantel 4 ausgeformt worden sind. Hierdurch vereinfacht sich die nachträgliche Schneidbearbeitung in nennenswerter Weise. Wenn zusätzlich die schmalen, radial verlaufenden Vertiefungen 16 ausgeformt sind, läßt sich die Schnitttiefe noch weiter reduzieren, so daß sie sogar noch kleiner als die Material¬ grunddicke des Bodens 5 ist. Zusätzlich kann eine Führung bei der Schneidbearbeitung zur Segmentteilung und -trennung erreicht werden.Starting from this base body 12 according to FIG. 4 made of conductive material, which is obtained exclusively by material forming, the commutator can then be completely finished by filling and pressing insulating material into the interior of the pot-shaped blank 3, which is pressed with the help of the inner one Anchoring elements 6 and the outer anchoring elements 13 on the base body 12 is reliably anchored. If necessary, tinning can be carried out. Starting from the flat, continuous outer surface 15 of the base 5, cuts are then made on the commutator to separate and subdivide the segments, only one depth of cut being required, approximately the material thickness of the base 5 is because, for the separation of the segments, the recesses 9 have already been formed on the segment dividing lines on the cylindrical jacket 4. This considerably simplifies the subsequent cutting processing. If the narrow, radially extending depressions 16 are additionally formed, the depth of cut can be reduced even further, so that it is even smaller than the basic material thickness of the base 5. In addition, guidance in cutting processing for segment division and separation can be achieved.
Ein solcher nicht näher dargestellter Kommutator wird dann mit elektrischen Leitungen an den vorzugsweise fahnenförmig ausgebildeten Anschlußelementen 2 versehen, welche beispiels¬ weise um die Anschlußelemente in einer oder mehreren Windungen gewickelt werden. Dann werden die Anschlußelemente 2 in Richtung auf die Außenfläche des zylindrischen Mantels 4 zurückgebogen. Dieser Biegevorgang läßt sich einfach und rißfrei vornehmen, da die Anschlußelemente 2 dank der erfin¬ dungsgemäßen Herstellungsweise in einem duktilen bzw. biegbaren Zustand mit ungestörtem Faserverlauf vorliegen. Ein so fertiggestellter Kommutator wird dann beispielsweise in eine elektrische Maschine eingebaut.Such a commutator, not shown in more detail, is then provided with electrical lines on the preferably tab-shaped connection elements 2, which are wound, for example, around the connection elements in one or more turns. Then the connecting elements 2 are bent back in the direction of the outer surface of the cylindrical shell 4. This bending process can be carried out easily and without cracks, since the connecting elements 2 are in a ductile or bendable state with an undisturbed fiber course, thanks to the production method according to the invention. A commutator finished in this way is then installed, for example, in an electrical machine.
Da diese weiteren Bearbeitungsschritte, wie Einbringen der Isolierstoffüllung, Einschneiden der Segmente, Anbringen der Leitungsdrähte und Umbiegen der Anschlußelemente 2, auf diesem Gebiet an sich üblich sind, werden diese nur erläutert und nicht näher dargestellt. Ferner sind sie nicht Gegenstand des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens.Since these further processing steps, such as introducing the insulating material filling, cutting the segments, attaching the lead wires and bending the connection elements 2, are common in this field, they are only explained and not shown in detail. Furthermore, they are not the subject of the manufacturing process according to the invention.
Obgleich voranstehend die Herstellung eines als Zwischenprodukt dienenden Grundkörpers 12 für einen Kommutator, speziell für einen Plankommutator, erläutert worden ist, kann der nach der Erfindung insbesondere wesentliche Schritt natürlich auch bei andersartig ausgestalteten Kommutatoren in verfahrenstechni- scher Hinsicht verwirklicht werden, gemäß dem zuerst aus dem Rohmaterial 1 Anschlußelemente 2 durch Materialverdrängung ausgeformt werden, welche bereits nach der Ausformung ihre fertige Kontur und Größe haben, sowie insbesondere im duktilen Fertigzustand vorliegen. Alle weiteren Umformbearbeitungen können in Abhängigkeit von der jeweils gewünschten Gestalt und Größe des herzustellenden Kommutators in abgestimmter Weise gewählt werden. Ferner ist es wesentlich, daß der mit Isolier¬ stoff zu befüllende Grundkörper 12 ausschließlich durch Umformbearbeitungen aus einem Rohmaterial aus leitendem Werkstoff hergestellt wird, und daß alle diese Umformbearbei¬ tungen sich mit einer möglichst geringen Anzahl von Arbeits¬ schritten durchführen lassen, wobei in gezielter Weise, abgesehen von den Anschlußelementen 2, die bei der Kalt¬ umformung bewirkte Materialverfestigung zur Steigerung der Festigkeit des Grundkörpers 12 genutzt wird. Bei einem Plankommutator sollte nämlich insbesondere die Außenfläche 15 des Bodens 5 widerstandsfähig sein, da auf dieser beispiels¬ weise die Bürsten einer elektrischen Maschine laufen.Although the manufacture of a base body 12 serving as an intermediate product for a commutator, especially for a flat commutator, has been explained above, the step, which is particularly important according to the invention, can of course also be used for commutators of different types in process engineering be realized in accordance with the first connecting elements 2 are formed from the raw material by material displacement, which already have their finished contour and size after the shaping, and in particular in the ductile finished state. All other forming operations can be selected in a coordinated manner depending on the shape and size of the commutator to be manufactured. Furthermore, it is essential that the base body 12 to be filled with insulating material is produced exclusively by forming operations from a raw material made of conductive material, and that all of these forming operations can be carried out with as few work steps as possible, in a more targeted manner Apart from the connection elements 2, the material consolidation brought about in the cold forming is used to increase the strength of the base body 12. In the case of a flat commutator, in particular the outer surface 15 of the base 5 should be resistant, since the brushes of an electrical machine run on it, for example.
Insbesondere lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Anschlußelemente 2 auf materialsparende Weise ausformen, da sie in Fertigkontur und -große unmittelbar ausgeformt werden, ohne daß man einen Ringflansch am freien Rand 10 des zylindrischen Mantels 4 des topfförmigen Rohlings 3 benötigt. Durch diese Materialreduzierung aufgrund des Vermeidens von Abfallmaterial bei der Herstellung der Anschlußelemente 2 lassen sich auch die einzusetzenden Materialgrundkosten für die Herstellung eines derartigen Kommutators reduzieren, um die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Herstellungsweise insgesamt zu steigern. BezugszeichenlisteIn particular, in the method according to the invention, the connecting elements 2 can be formed in a material-saving manner, since they are shaped directly in finished shape and size without the need for an annular flange on the free edge 10 of the cylindrical jacket 4 of the pot-shaped blank 3. This material reduction due to the avoidance of waste material in the production of the connection elements 2 also allows the material costs to be used for the production of such a commutator to be reduced in order to increase the overall economy of the production method according to the invention. Reference list
1 Rohmaterial1 raw material
2 Anschlußelemente2 connection elements
3 Rohling nach Figur 33 blank according to FIG. 3
4 Mantel4 coat
5 Planer Boden5 floor planner
6 Innere Verankerungselemente6 inner anchoring elements
7 Innenfläche des Bodens7 inner surface of the floor
9 Ausnehmung9 recess
10 Freier Rand des Mantels10 Free edge of the jacket
12 Grundkörper nach Figur 412 basic body according to FIG. 4
13 Äußere Verankerungselemente13 External anchoring elements
14 Zentrale Öffnung14 Central opening
14' Zentrale vorgefertigte Öffnung in Figur 114 'Central prefabricated opening in Figure 1
15 Außenfläche des Bodens 515 outer surface of the floor 5
16 Schmale Vertiefungen16 narrow depressions
ERSATZBUTT (REGEL 26) REPLACEMENT BUTT (RULE 26)

Claims

Verfahren zur Herstellung eines KommutatorsPatentansprüche Process for the production of a commutator
1. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators, insbesondere Plankommutators, für elektrische Maschinen, welcher aus einem im wesentlichen unbearbeiteten Rohmaterial aus leitendem Werkstoff unter Bildung von mehreren, gegenein¬ ander isolierten und Isolierstoff umfassenden Segmenten mit zugeordneten, radial von den Segmenten einzeln vorstehenden Anschlußelementen (2) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst aus dem Rohmaterial (1) durchMaterialverdrängung die einzelnenAnschlußelemente (2) mit Fertigkontur und -große sowie mit duktilem Fertigzustand direkt ausgeformt werden.1. A method for producing a commutator, in particular a flat commutator, for electrical machines, which consists of an essentially unprocessed raw material made of conductive material to form a plurality of segments which are insulated and insulated from one another and have associated connecting elements which project radially from the segments individually (2 ), characterized in that the individual connecting elements (2) with finished contour and size as well as with a ductile finished state are first formed directly from the raw material (1) by material displacement.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Umformung zur Ausbildung der Anschlußelemente (2) das Rohmaterial (1) materialabhängig zur Vermeidung einer nennenswerten Umform-Materialverfestigung erwärmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that prior to the forming to form the connecting elements (2), the raw material (1) is heated depending on the material to avoid any significant deformation material hardening.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente (2) im erwärmten Zustand des Rohmaterials (1) ausgeformt werden (Halbwarmpressen).3. The method according to claim 2, characterized in that the connecting elements (2) in the heated state of the raw material (1) are formed (half-hot presses).
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial (1) auf eine Temperatur von etwa 150βC und höher erwärmt wird. 4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the raw material (1) is heated to a temperature of about 150 β C and higher.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial (1) auf eine Temperatur in einem Bereich von etwa 300 bis etwa 700βC erwärmt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the raw material (1) is heated to a temperature in a range from about 300 to about 700 β C.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial (1) vor der Umformung zur Ausbildung der Anschlußelemente (2) geglüht wird, die Anschlußelemente (2) durch Kaltumformung ausgebildet werden und anschließend nochmals geglüht werden.6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the raw material (1) is annealed before forming to form the connecting elements (2), the connecting elements (2) are formed by cold forming and then annealed again.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ausbildung der einzelnen Anschlußelemente (2) durch Kaltumformen ein topfförmiger Rohling (3) mit einem im wesentlichen zylindrischen Mantel7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that after the formation of the individual connection elements (2) by cold forming a cup-shaped blank (3) with an essentially cylindrical jacket
(4) und einem im wesentlichen planen Boden (5) ausgeformt wird.(4) and a substantially flat bottom (5) is formed.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß kranzförmig angeordnete, auf der Innenfläche (7) des Bodens8. The method according to claim 7, characterized in that arranged in a ring shape, on the inner surface (7) of the bottom
(5) im wesentlichen axial verlaufende, innere Verankerungs¬ elemente (6) für die Isolierstoffüllung durch Kaltumformen ausgeformt werden.(5) substantially axially extending inner anchoring elements (6) for the insulating material filling are formed by cold forming.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Segmentteilung zugeordnete Ausnehmungen (9) ausge¬ hend vom freien Rand (10) des Mantels (4) durch Materialver¬ drängung durch Kaltumformen ausgebildet werden.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the segment division associated recesses (9) are formed starting from the free edge (10) of the jacket (4) by material displacement by cold forming.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (9) bis nahe zur Innenfläche (7) des Bodens (5) des topfförmigen Rohlings (3) reichen.10. The method according to claim 9, characterized in that the recesses (9) close to the inner surface (7) of the bottom (5) of the cup-shaped blank (3).
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite jeder Ausnehmung (9) ausgehend vom freien Rand (10) des Mantels (4) in Richtung des Bodens (5) kleiner wird. 11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the clear width of each recess (9) starting from the free edge (10) of the jacket (4) in the direction of the bottom (5) is smaller.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (9) annähernd V-förmig ausgebildet ist.12. The method according to claim 11, characterized in that each recess (9) is approximately V-shaped.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenfläche (7) des Bodens (5) der Segmentteilung zugeordnete, schmale Vertiefungen (16) ausgeformt werden, welche radial in Richtung des Mittel¬ punkts des Bodens (5) verlaufen.13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized in that on the inner surface (7) of the bottom (5) associated with the segment division, narrow recesses (16) are formed, which radially in the direction of the center of the bottom (5th ) run.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltumformungen in einem Arbeits¬ schritt durchgeführt werden.14. The method according to any one of claims 7 to 13, characterized in that the cold forming operations are carried out in one work step.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Mantel (4) radial nach innen weisende, äußere Verankerungselemente (13) für die Isolier¬ stofffüllung durch Kaltumformen ausgebildet werden.15. The method according to any one of claims 7 to 14, characterized in that from the jacket (4) radially inwardly facing, outer anchoring elements (13) for the Isolier¬ material filling are formed by cold forming.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rotorwelle der elektrischen Maschinen im Boden (5) des topfförmigen Rohlings (3) eine zentrale Öffnung (14) ausgestanzt wird.16. The method according to any one of claims 7 to 15, characterized in that a central opening (14) is punched out for the rotor shaft of the electrical machines in the bottom (5) of the cup-shaped blank (3).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Verankerungselemente (6) geringfügig radial nach außen gebogen werden.17. The method according to any one of claims 7 to 16, characterized in that the inner anchoring elements (6) are bent slightly radially outwards.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungen in einem Arbeits¬ schritt durchgeführt werden. 18. The method according to any one of claims 15 to 17, characterized in that the processing operations are carried out in one work step.
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