NL8203063A - Commutatorinrichting voor een kleine elektromotor. - Google Patents

Description

I '% to ! VO 3572

Commutatorinricbting voor een kleine elektromotor.

De uitvinding heeft in bet algemeen betrekking op een comm.utatorinriciit.ing voor een kleine elektromotor en meer in bet bijzon-der op een commutatorinricbting voor een kleine elektromotor, waarbij elk van de aansluitgedeelten van de commutatorinriciiting een smal deel 5 bezit, waarbij bet dwarsdoorsnedeoppervlak van bet aansluitgedeelte in een ricbting loodrecbt op de longitudinale.richting daarvan kleiner wordt . uitgevoerd dan de andere gedeelten daarvan,, en een geleider van de anker-wikkelingen op zijn plaats wordt gehouden door bet aansluitgedeelte bij het smalle deel daarvan om te buigen en de geleider door weerstandslassen 10 aan het aansluitgedeelte te bevestigen.

Omschri.jving van de stand der techniek

Daarbij toont:

Fig. 1 een voorbeeld van een commutatorinricbting en een anker voor kleine elektromotoren.

• 15 Fig. 2 (A) een vooraanzicbt van een normaal type commu tatorinricbting over de lijn A - A van fig. 1.

Fig. 2 (B) een verticale doorsnede over de lijn B - B

van fig. 2 (A); en

Fig. 2 (C) een perspectivisch aanzicht van de commutator-20 inrichting, weergegeven in figuur 2 (A) en (B).

In de figuren is 1 een commutatorinricbting, 2' een com-mutatorsegment, 3 een commutatorgedeelte, k een aansluitgedeelte, 5 een anker, 6 een ankerwikkeling, 7 een geleider, 8 een isolatiecilinder, 9 een isolatieflens en 10 een isolatieplaat.

25 Zoals aangegeven in de figuren 2 (A) en (B) heeft een normaal type commutatorinricbting een zodanige constructie, dat het in figuur 2·(c) afgebeelde eommutatorsegment zicb op de isolatiecilinder 8 bevindt en op zijn plaats wordt gehouden door de isolatieplaat 10 op bet commutatorgedeelte 3 te brengen, 30 Bij kleine elektromotoren wordt de ankerwikkeling 6 gewoonlijk met bet eommutatorsegment 2 verbonden door de geleider 7 van de ankerwikkeling 6 om bet op het eommutatorsegment 2 aanwezige. aansluitgedeelte b te wikkelen en daaraau te solderen. Ofscboon deze soldeermetbo-de een.pasxtieve verbindingsmetbode is, kan de isolatiecilinder 8 waarop 8203063 2 4 t het c ommut at or s e gment 2 is gemonteerd, gemakkelijk worden gedeformeerd :-.. tengevolge van de warmte bij bet solderen aangezien de isolatiecilinder gewoonlijk uit een thermisch gevoelige kunsthars bestaat.

Hierdoor kan de dimensionele nauwkeurigheid van de 5 commutatorinrichting worden verslechterd, waardoor de verking van de motor op een schadelijke wijze wordt belnvloed. Bovendien heeft de sol-deermethode een aantal bezwaren ten aanzien van bedrijfsrendement, kwali-teit en vervaardigingskosten doordat solderen een aanmerkelijke mate van vaardigbeid en een aantal stappen vereist en spatten van soldeervloei-10 middel dikwijls de binnenzijde van de motor verontreinigen. 0m dit pro-bleem te overwinnen is de smeltmethode, een type weerstandslasmethode, ontwikkeld, die op grote schaal wordt toegepast bij het bevestigen van de ankerwikkeling 6 aan bet commutatorsegment 2.

Fig. S is een verticale doorsnede van een commutator-15 inricbting,. waarbij de smeltmethode wordt: gebruikt om geleiders aan de commutatorsegmenten te bevestigen. In fig. 3 wordt de geleider 7 uit de ankerwikkeling 6 op zijn plaats gehouden door bet U-gebogen gedeelte van bet aansluitgedeelte h, als aangegeven in figuur 1 te krimpen en wordt een (niet. afgebeelde) elektrode van bovenaf tegen bet aansluitgedeelte ge— 20 drukt. om aan bet aansluitgedeelte ^ en bet commutatorgedeelte 3 een spanning toe te voeren, De op deze wijze toegevoerde spanning veroorzaakt, dat in bet aansluitgedeelte k een stroom vloeit, waardoor bet aansluitgedeelte k wordt· verhit. De op deze wijze opgewekte warmte vernielt de isolatiefilm» aan bet oppervlak van de geleider 7, waardoor de kemdraad 25 van de geleider 7 wordt vrijgegeven en de geleider 7 aan bet aansluitgedeelte U wordt gelast. Derbalve wordt de geleider 7 op zijn plaats gehouden, gekrompen door bet aansluitgedeelte t, als aangegeven in figuur 3, en elektriscb met bet aansluitgedeelte U verbonden.

Ofschoon het bovenbeschreven proces, dat de smelt-30 metbode wordt genoemd, als voordeel heeft, dat het proces geautomatiseerd kan. worden, is de elektrische verbinding tussen het aansluitgedeelte ^ en de geleider 7 verkregen met de smeltmethode minder positief vergeleken met de soldeermethode, in verband met de moeilijkheden bij bet buigen of krimpen van bet aansluitgedeelte U. D.w. z., dat de moeilijkheden bij bet 35 buigen van bet. aansluitgedeelte U tot een vorm, als aangegeven in figuur 2 (C) met een voldoende straal dikwijls leidt tot een slecbt contact en 820 3 063 ------------------------------- — — ♦ s. i 3 derhalve een slechte lasverbinding tus sen de geleider 7 en het aansluit-gedeelte U. Dit probleem kan vorden geelimineerd door de stroom in het eindgedeelte U te vergroten evenals de drukkracht van de elektrode op het aansluitgedeelte Dit kan evenvel niet slechts leiden tot een de-5 formatie van de isolatiecilinder 8 of de isolatieflens 9j zoals aangege-ven in fig. 3, "waaruit blijkt, dat in de isolatieflens 9 een insnijding vordt gevormd, doch ook leiden tot ongevenste omstandigheden, zoals een breuk van de geleider 7* Verder zijn verschillende pogingen gedaan om de tekortkomingen van de smeltmethode te verheteren waaronder het instel-10 len van de drukkracht van de elektrode op het aansluitgedeelte 4 en de stroom in het aansluitgedeelte 1+ op een optimale vaarde , vaarbij een elektrode met optimale vorm vordt toegepast. A1 deze pogingen brengen de moeilijkheid met zich mede* dat de elektrode moet vorden onderhouden ten-gevolge van een snellee elektrodeverbruik.

15 De uitvinding beoogt te voorzien in een commutator— inrichting voor een kleine elektromotor, vaarbij het dvarsdoorsnede-oppervlak van de aansluitgedeelten gedeeltelijk is verkleind in posi-ties vaarin de geleiders op hun plants vorden gehouden teneinde de elek— trische veerstand daarvan te vergroten vanneer de geleiders doorr.de 20 smeltmethode aan de aansluitgedeelten vorden gelast, vaardoor een ge-venste vervarming bij een kleine stroomwaarde kan vorden verkregen, en het gebied, dat verhit vordt, tot een relatief klein gebied kan vorden beperkt, met het gevolg, dat een slechte elektrische- continuiteit tussen het aansluitgedeelte en de geleider evenals de deformatie van de isola-25 tiecilinder tengevolge van de varmte bij het lessen kan vorden voorkomen.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een commutatorinriehting voor een kleine elektromotor, vaarin de breedte van het aansluitgedeelte gedeeltelijk kleiner vordt gemaakt in een positie vaarin de geleider onder druk vordt gelast teneinde de elektrische veer-30 stand daarvan te vergroten.

Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een commutatorinriehting voor een kleine elektromotor, vaarbij de . j . dikte van het aansluitgedeelte gedeeltelijk geringer is in een positie vaarin de geleider onder druk vordt gelast teneinde de elektrische. veer-35 stand daarvan te vergroten.

De uitvinding zal onderstaand nader vorden toegelicht 8203063

It onder verwijzing naar de tevening. Daarbij toont: fig. 1 een verticaal zijaanzicht ter illustratie van een voorbeeld van' een commutatorinrichting en een anker voor een kleine elektromotor, welke boven bij. de stand der techniek is beschreven; 5 fig. 2 (A) een vooraanzicht. van een normaal type commutatorinrichting over de lijn A - A van fig. 1; fig. 2 (B). een verticale zijdelingse doorsnede over de lijn B - B van fig. 2 (A); fig. 2 (C) een perspectivisch. aanzicht ter illustratie 10 van een voorbeeld van een commutatorsegment, dat bij de gebruikelijke commutatorinrichting wordt toegepast; fig. 3 een verticale zijdelingse doorsnede ter toelichting van de wijze waarop de geleider met het aansluitgedeelte door de smeltmethode bij een normale commutatorinrichting wordt verbonden; 15 fig* ^ een afbeelding ter toelichting van het commu tatorsegment., dat in een commutatorinrichting volgens de uitvinding wordt gebruikt; fig. 5 een vooraanzicht van een commutatorinrichting volgens de uitvinding (overeenkomstig figuur 2 een vooraanzicht van een 20 normale commutatorinrichting); en fig. 6 een verticale zijdelingse doorsnede van een commutatorinrichting ter toelichting van de wijze waarop de geleider volgens de -uitvinding met het eindgedeelte wordt verbonden (overeenko-mende met figuur 3).

25 In de figuren geven gelijke verwijzingen gelijke of overeenkomstige delen aan. Met 11 is een smal deel van het aansluitgedeelte b aangeduid.

Bij een commutatorsegment 2, dat bij een commutatorinrichting volgens de uitvinding wordt toegepast, is een smal deel 11 ge-30 vormd door de breedte van een deel van. een aansluitgedeelte k met een breedte a, als aangegeven in figuur waarin het aansluitgedeelte b uit-geslagen is weergegeven, te reduceren. D.w.z., dat de breedte b van het smalle gedeelte 11 kleiner is dan de breedte a van de andere delen van het aansluitgedeelte b, Het aansluitgedeelte U wordt omgebogen in een 35 positie,aangegeven door de stippellijnen in de figuur,. teneinde loodrecht ten opzichte van het commutatorgedeelte 3 te zijn gericht en wordt voorts - 820 3 0 63 ' ------------------- ------------------- ~ 5

'V

tot een U-vorm gebogen ter plaatse van het smalle deel t1, zoals in het geval van de in figuur 2 (c) afgebeelde normale commutatorinrichting. In dit geval wordt het commutatorgedeelte 3 natuurlijk tot een cirkelboog gehogen teneinde aan de contour van de isolatiecilinder 8 te worden aan-5 gepast. De commutatorinrichting volgens de uitvinding wordt verkregen door een montage op dezelfde wijze als die, welke onder verwijzing naar figuur 1 en 2 is beschreven. Een vooraanzicht van de commutatorinrichting volgens de uitvinding vindt men in figuur-5. Bij deze commutatorinrichting is de geleider 7 met het aansluitgedeelte U, als aangegeven in figuur 6, 10 verbonden door de geleider 7 in de U-bocht van het smalle gedeelte 11 van het eindgedeelte ^ te brengen en te veroorzaken, dat een stroom vloeit, terwijl het aansluitgedeelte k vanaf de bovenzijde door een (niet afgebeelde) elektrode wordt aangedrukt.,. d.w.z. volgens de smeltmethode..

De figuren it- tot en met 6 tonen. een uitvoeringsvorm,.

15 waarbij de breedte van het smalle deel 11 kleiner is dan die van andere delen van het aansluitgedeelte U. De- uitvinding is evenwel niet tot deze configurable beperkt. Men kan een soortgelijk effect verkrijgen door het smalle deel te vormen door de dikte van het aansluitgedeelte k in een richting over de breedteafmeting van het. aansluitgedeelte U gedeeltelijk 20 te reduceren ofschoon deze configuratie in de tekening niet is weerge-geven. Zoals boven. is beschreven, bezit de commutatorinrichting volgens de uitvinding het smalle deel 11 bij het aansluitgedeelte !+. Dit veroor-zaakt, dat de elektrische veerstandsvaarde bij het smalle deel 11 toe-neemt wanneer tijdens de genoemde smeltmethode een elektrische stroom 25 in het aansluitgedeelte ^ vloeit. Derhalve kan zelfs wanneer de stroom, die bij de smeltmethode wordt gebruikt, op een kleinere waarde wordt. in-gesteld dan die, welke wordt toegepast bij de gebruikelijke werkwijze, welke onder verwijzing naar figuur 2 en 3 is beschreven, een gewenste hoe-veelheid laswarmte worden verkregen. Dit leidt tot verbet'erde smeltomstan-30 digheden aangezien de isolatiefilm op de geleider 7 op een eenvoudige wijze wordt vernield, waardoor het elektrische contact daarvan met het aansluitgedeelte K wordt verbeterd. Voorts kan door de aanwezigheid van het smalle deel 11 het aansluitgedeelte U op een eenvoudige wijze tot een U-vorm worden gebogen en kan het fysische contact tussen de geleider 7 en 35 het aansluitgedeelte k worden verbeterd. Bovendien draagt de aanwezigheid van het smalle deel 11, dat de U-bocht van het aansluitgedeelte b vereen- 820 3 0 63 ' ......

6 voudigt, ertoe bij de drukkracht van de elekfcrode op het aansluitgedeelte ii-, als boven beschreven, te reduceren, terwijl tevens vordt bijgedragen tot'een concentratie van de lasvarmte bij het smalle deel 11, vaardoor een. locale tenrperatuurstijging wordt belet. Hierdoor kan de deformatie 5 van de isolatiecilinder 8 worden tegengegaan.

i 8203063 --------------------------

Claims (3)

1. Connmtatorinrichting voor een kleine electromotor voor-zien van. camnutatorsegment’en met cirkelboogvormige commutatorgedeelten en aansluitgedeelten, die zich onder een rechte hoek ten opzichte van de commutatorgedeelten uitstrekken·, velke c ommut at or s e gment en op een iso-5 latiecilinder zijn gemonteerd, en vaarbij de aansluitgedeelten zijn omge-bogen om geleiders van ankerwikkelingen vast te houden, met bet kenmerk, dat elk van de aansluitgedeelten een smal deel bezit, waarvan het dvars-doorsnedeoppervlak in een ricbting loodrecbt op de lengterichting van het aansluitgedeelte kleiner is dan die van de andere delen van bet aan~ 10 sluitgedeelte, waarbij de geleider- op zijn plaats wordt gehouden door het aansluitgedeelte bij bet smalle deel daarvan te krimpen en door veer-standslassen aan bet aansluitgedeelte te lassen,

2. Commutatorinricbting voor een kleine electromotor vol-gens conclusie 1,. met bet kenmerk, dat bet smalle deel vordt gevormd door 15 de breedte van bet aansluitgedeelte in een ricbting loodrecht op de leng-tericbting van het aansluitgedeelte gedeeltelijk te reduceren.

3. Commutatorinricbting voor een kleine electromotor vol— gens conclusie 1, met het kenmerk,. dat het smalle deel vordt- gevormd door de dikte van bet aansluitgedeelte gedeeltelijk te reduceren- 8203063 ..... ~