PL137637B1 - Method of making blanks of commutators in particular die pressed ones - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 1987 11 30 137637 Vc I u | h\ L v .ed? ... V < c u N I A Patentowego ,,¦:¦/¦ x- ¦ *i ltin Int. Cl.4 H01R 43/06 B21K 21/00 Twórcawynalazku: JoJe Potocnik Uprawniony z patentu: Kolektor p.o., Idrija (Jugoslawia) Sposób wytwarzania pólfabrykatów komutatorów, zwlaszcza tloczonych Znany jest z opisu patentowego RFN nr 961 910 sposób wytwarzania tloczonych komutatorów miedzia¬ nych, zwlaszcza silników rozruszników samochodowych. Komutatory te charakteryzuja sie duza glebokoscia rowków, a tym samym duzym wymiarem kolnierza miedzianego komutatora oraz masywnym wiencem lutowni¬ czym. Duzy wymiar kolnierza miedzianego komutatora odpowiada glebokosci rowków w gotowych komutato¬ rach, w których dzialki oddzielone sa od siebie o stosunkowo duza wielkosc w porównaniu do wymiaru szerokos¬ ci izolacji. Zywotnosc stempli do tloczenia na zimno rowków dla tych komutatorów jest niewielka. Rowki komutatora z powiekszonym wymiarem ich szerokosci dopasowywane sa w korpusie miedzianym o wiekszej srednicy, po czym szerokosc rowków komutatora doprowadzona jest do zadanej wielkosci poprzez promieniowy skurcz miedzianego korpusu w procesie tloczenia.Niedogodnosc znanego sposobu polega jednak na tym, ze moze on byc zastosowany tylko dla korpusów miedzianych bez wienca lutowniczego. Nastepna niedogodnoscia jest ograniczenie wymiaru mostków komutatora pomiedzy podstawa rowka usytuowana wewnatrz rowków podluznych oraz speczanie zewnetrznej powierzchni plaszczowej w czasie tloczenia. Wystepuje tez brak mozliwosci równomiernego redukowania wymiaru szerokosci rowka, jak równiez prawidlowego zachowania podzialki komutatora. To ostatnie jest bardzo szkodliwe tak ze wzgledu na zaistnienie koniecznosci usuniecia (wypilkowania) czesci warstwy izolacyjnej, jak równiez ze wzgledów czysto elektrycznych.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania komutatorów tloczonych, stanowiacych pólfab¬ rykaty z wiencem lutowniczym, z równoczesnym zachowaniem waskich tolerancji podzialki rowków komutatora dla zapewnienia umieszczenia odpowiedniej szerokosci izolacji pomiedzy rowkami. W sposobie wytwarzania tlo¬ czonego komutatora wedlug wynalazku wytlacza sie na zimno na wewnetrznej powierzchni plaszczowej cylin¬ drycznego korpusu miedzianego podluzne rowki komutatora w ukladzie odpowiadajacym ich podzialce obwo¬ dowej, przy czym wymiar szerokosci rowków w kierunku obwodowym zmniejsza sie w czasie procesu tloczenia.W tloczonym komutatorze w zewnetrznej powierzchni plaszcza, z wykonanymi uprzednio rowkami na wew¬ netrznej powierzchni wykonuje sie rowki podluzne o glebokosci odpowiadajacej grubosci mostka laczacego segmenty, a nastepnie obciska sie korpus miedziany w kierunku promieniowym dla obwodowego przesuniecia mostków w rowki podluzne i uzyskania jednolitego korpusu miedzianego posiadajacego wlasciwe wymiary szero¬ kosci rowków. Na powierzchni czolowej kolnierza korpusu miedzianego, wykonuje sie rowki promieniowe2 137 637 komutatora przylegajace do polozonych wewnatrz rowków podluznych komutatora a na drugiej powierzchni kolnierza rowki promieniowe komutatora przylegajace do polozonych na zewnatrz rowków podluznych komu¬ tatora. Korzystnie wszystkie rowki komutatora wykonuje sie w czasie jednej operacji tloczenia.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie realizacji na rysunku, na którym uwidoczniono na fig. 1 w widoku perspektywicznym pólfabrykat komutatora, w czesciowym przekroju, fig. 2- pólfabrykat z fig. 1 przed poddaniem procesowi tloczenia w przekroju w powiekszonej skali, fig. 3a w przekroju — szczegól pólfabrykatu osadzonego w matrycy tloczenia z uwidocznionymi rowkami na powierzchni zewnetrznej plaszcza przed procesem tloczenia, a na fig. 3b - szczegól z fig. 3a po zakonczonym procesie tloczenia pólfabrykatu z uwidocznionymi rowkami wzdluznymi komutatora o wlasciwej szerokosci fig. 4a w czesciowym przekroju wzdluznym - szczegól pólfabrykatu z fig. 3a, a fig. 4b - szczegól w czesciowym przekroju wzdluznym z fig. 3b, zas fig. 5 — szczegól z fig. 2 po zakonczonym procesie tloczenia pólfabrykatu.Cylindryczny, pusty wewnatrz korpus miedziany 1 komutatora z kolnierzem 2, wykonany jako tloczony na zimno z pierscienia, posiada na wewnetrznej powierzchni wzdluzne rowki 3 usytuowane równolegle jeden wzgledem drugiego, a rozmieszczone odpowiednio do zadanej podzialki na obwodzie wytwarzanego komutatora.Glebokosc wzdluznych rowków 3 zostaje tak dobrana, aby byla równa grubosci mostka 14. Tym samym glebo¬ kosc wzdluznego rowka 3 odpowiada promieniowej wysokosci segmentu 4 w gotowym komutatorze. Szerokosc wzdluznych rowków 3 mierzona w kierunku obwodowym jest natomiast wieksza niz szerokosc izolacji gotowego komutatora, a wiec wieksza niz mierzony w kierunku obwodowym odstep dwóch sasiadujacych ze soba dzialek gotowego komutatora. W czolowej powierzchni kolnierza 2 odwróconej od cylindrycznej czesci miedzianego korpusu 1 komutatora wykonuje sie tloczone promieniowe rowki 5, bedace przedluzeniem wzdluznych row¬ ków 3. Tym samym uklad promieniowych rowków 5 odpowiada podzialce komutatora. Jak to uwidoczniono na fig. 1, glebokosc promieniowych rowków 5 jest tak dobrana, aby odstep ich podstawy od innej (drugiej) po¬ wierzchni czolowej kolnierza 2 byl równy grubosci warstwy, która pózniej jest toczona.Na zewnetrznej powierzchni plaszczowej miedzianego korpsusu 1 wytlacza sie wzdluzne rowki 6 w ilosci odpowiadajacej ilosci wzdluznych rowków 3. Glebokosc wykonanych na zewnatrz plaszcza korpusu 1 wzdluz¬ nych rowków 6 jest równa grubosci mostka 14, która pózniej podlega toczeniu. Stad tez podstawa znajdujacych sie na zewnatrz rowków 6 usytuowana jest na powierzchni cylindrycznej plaszcza korpusu 1, wyznaczonej pod- , stawa wzdluznych rowków 3, usytuowanych wewnatrz korpusu 1. Szerokosc wzdluznych rowków 6, w kierun- V ku obwodowym jest równa wielkosci, o która musi byc zmniejszona szerokosc wzdluznych rowków 3, w wyniku a przeprowadzonego pózniej procesu tloczenia. Róznica szerokosci wzdluznego rowka 3 i wzdluznego rowka 6 jest wiec równa szerokosci izolacji w gotowym komutatorze. Jak uwidoczniono na fig. 2, usytuowane na zew¬ natrz wzdluzne rowki 6 sa wzgledem wewnetrznych wzdluznych rowków 3 przestawione i to w jednakowej orientacji i o jednakowy wymiar. Dlatego tez pomiedzy powierzchnia dna 3' kazdego rowka 3, a podstawa sasia¬ dujacego wzdluznego rowka 6 usytuowany jest mostek 7 laczacy, którego szerokosc w kierunku obwodowym jest tak dobrana, ze podczas pózniejszego procesu tloczenia miedzianego korpusu 1, mostek 7 peka wzdluz cylindrycznej powierzchni dna 3' rowka 3. W przykladzie wykonania szerokosc mostka 7 jest w granicach tole- ranqi wykonania mniejsza, niz szerokosc wzdluznych rowków 6.A Na przedluzeniu wzdluznych rowków 6 wytlacza sie promieniowe rowki 8 w powierzchni Czolowej kol¬ nierza 2, zwróconej w strone miedzianego korpusu 1. Jak uwidoczniono na fig. 1, glebokosc promieniowych rowków 8 jest równa grubosci skrawanej warstwy na powierzchni czolowej kolnierza 2 w czasie toczenia. Prze¬ mieszczenie promieniowych rowków 8 wzgledem promieniowych rowków 5f w kolnierzu 2 nastepuje pomiedzy kazdym promieniowym rowkiem 5 i przynaleznym promieniowym rowkiem 8 wzdluz powierzchni dna most¬ ka 9, który peka w czasie* procesu tloczenia miedzianego korpusu 1.Pólfabrykat komutatora stanowiacy korpus miedziany 1 osadza sie na walku wielowypustowym 11, fig. 3a, 4a prowadzonym wzdluznie w tulei 10. Walek wielowypustowy 11 posiada wypusty 12, odpowiadajace zarysowi i ilosci wzdluznych rowków 3. Wypusty 12, jak to jest uwidocznione na fig. 3b i 4b, posiadaja zarys umozliwiajacy ich wejscie w glab do wzdluznych rowków 3 i przyleganie do ich boków, po poddaniu procesowi tloczenia miedzianego korpusu 1. Wspólsrodkowo wokól walka wielowypustowego 11, umieszczone sa promie- niowo-przesuwnie elementy tloczace 13 w ilosci odpowiadajacej liczbie wypustów 12. Teelementy tloczace 13 na fig. 4a, 4b, sa tak wyprofilowane, ze moga byc jednoczesnie przylozone do zewnetrznej powierzchni plasz¬ czowej cylindrycznej czesci miedzianego korpusu 1 i do zewnetrznej powierzchni plaszczowej kolnierza 2.Nacisk wywierany jest na kazdy segment 4 w kierunku promieniowym wzgledem walka wielowypustowe¬ go 11, co uwidoczniono na fig. 3b. Przy naoisku elementów tloczacych 13 w kierunku promieniowym obwód miedzianego korpusu 1 zmniejsza sie w sposób wymuszony, prowadzac do pekniecia i przesuniecia mostków 7 • i 9 jak uwidoczniono na fig. 3b i 5, wzdluz plaszczyzny dna 3', 8 wzdluznych rowków 3 wzglednie promienio¬ wych rowków 5. Promieniowo usytuowane mostki 14 i segmenty 15 usytuowane poza wzdluznymi rowkami 3 i promieniowymi rowkami 5 przesuwaja sie, po peknieciu mostków laczacych 7, w kierunku obwodowych do wzdluznych rowków 6 i do promieniowych rowków 8, az nastapi zupelne wypelnienie tych rowków. Przy tym przesunieciu wzglednym pomiedzy sasiadujacymi segmentami 4 zmniejsza sie wymiar szerokosci wzdluznych137637 3 rowków 3 i promieniowych rowków 5 do wymiaru szerokosci wlasciwej, przy czym dalsze obwody, a tym sa¬ mym dalsze zmniejszenie szerokosci tych rowków nie jest mozliwe, jezeli mostki 7 w calosci wypelnily rowki 6 i zetknely sie z pozostalym bokiem rowka 6.W wyniku promieniowego nacisku elementów tloczacych, pod wplywem których znajduja sie mostki 14 i segmenty 15, podczas wywieranego nacisku nastepuje ich trwale polaczenie na drodze zwanej zgrzewaniem ciernym tak, ze miedziany korpus 1 stanowi znowu sztywny jednolity element. Walek wieiowypustowy 11 wyciaga sie z miedzianego korpusu 1, który w tym procesie opieral sie na ti^lei 10 tlocznika. Miedziany korpus 1 moze byc w koncu ulozyskowany bez pierscienia uchwytowego lub podobnego, jezeli w procesie tloczenia równiez w rowki komutatora wtloczona zostala masa izolacyjna. Z reguly przed procesem wtloczenia zostaja utworzone przez oddzielenie z segmentów 4 po ich wewnetrznej stronie zaczepy kotwiace, które to zaczepy polepszaja w sposób istotny polaczenie segmentów z korpusem. Po procesie tloczenia cylindryczna czesc mie¬ dzianego korpusu 1 i kolnierze 2 zostaja poddane obróbce skrawaniem na tokarce, az mostki 14 i segmenty 15 zostana usuniete. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania pólfabrykatów komutatorów zwlaszcza tloczonych, w którym wytlacza sie na zimno na wewnetrznej powierzchni plaszczowej cylindrycznego korpusu miedzianego podluzne rowki komutato¬ ra, w ukladzie odpowiadajacym ich podzialce obwodowej, przy czym wymiar szerokosci rowków w kierunku obwodowym, zmniejsza sie w czasie procesu tloczenia prowadzacego do skurczu obwodowego, znamienny tym, ze w jego zewnetrznej powierzchni plaszcza, z wykonanymi uprzednio rowkami, w powierzchni wew¬ netrznej, wykonuje sie rowki podluzne (6) o glebokosci odpowiadajacej grubosci mostka (14) laczacego segmen¬ ty (4), a nastepnie obciska sie korpus miedziany (1) w kierunku promieniowym dla obwodowego przesuniecia mostków (7) w rowki podluzne (6) i uzyskania jednolitego korpusu miedzianego (1) posiadajacego wlasciwe wymiary szerokosci rowków (3, 5).

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze na powierzchni czolowej kolnierza (2) korpusu miedzianego (1), wykonuje sie rowki promieniowe (5), przylegajace do polozonych wewnatrz rowków podluz¬ nych (3), a na drugiej powierzchni kolnierza rowki promieniowe (8), przylegajace do polozonych na zewnatrz rowków podluznych (6).

3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, z n a m i e n n y t y m, ze wszystkie rowki (3, 6 lub 5, 8) wykonuje sie korzystnie w czasie jednej operacji tloczenia.137 637 Fig.4b U i U i U i Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 130 zl PL PL