DE819419C - Verfahren zum Herstellen eines durch Kunstpressmasse zusammengehaltenen Kommutators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kommutatoren für rotierende dynamoelektrische Maschinen derjenigen Art, bei welcher die leitenden Segmente in einen Grundkörper ein-S gesetzt sind, der aus einer geformten Masse aus synthetischem Harz oder ähnlichem formbarem, elektrisch isolierendem Material besteht, wobei der aus den Segmenten zusammengesetzte Ring an jedem Ende eine ringförmige Nut aufweist, in der ίο sich ein metallischer Verstärkungsring befindet, welcher gegen die Segmente elektrisch isoliert und in den Grundkörper eingelassen ist.

Die Erfindung bezweckt, ein verbessertes Herstellungsverfahren für solche Kommutatoren zu schaffen.

Das Verfahren wird erfindungsgemäß in der Weise ausgeführt, daß man die leitenden Segmente in einem Ring zusammenstellt und darauf die Lage der Verstärkungsringe mittels wenigstens drei rings um jede Ringnut verteilten Abstandhaltern aus Isoliermaterial in den Ringnuten konzentrisch festlegt.

Um die Herstellung und Handhabung zu erleichtern, kann ein Satz Abstandhalter, welche geeignet sind, in die gleiche Nut eingesetzt zu werden, auf dem Kommutator als Einheit angebracht werden, wobei die einzelnen Abstandhalter voneinander in einer folgenden Verfahrensstufe voneinander getrennt werden können. In dieser Weise können für kleine Kommutatoren die Abstandhalter aus den Armen eines spinnenförmigen Körpers aus faltbarem isolierendem Blattmaterial gebildet sein. Diese Arme können an ihrer Verbindungsstelle mit der Nabe des spinnenförmigen Körpers verhältnis-

mäßig schwach sein, um ihre Trennung zu erleichtern, welche als Ergebnis des Pressens des Verstärkungsringes in die Nut erfolgt.

Eine andere, für größere Kommutatoren besonders geeignete Ausführungsform besteht darin, daß die Abstandhalter so vorgeformt werden, daß sie zwischen den Verstärkungsring und die Wand der Ringnut passen. Eine Gruppe solcher Abstandhalter kann als Einheit geformt werden, wobei die einzelnen Abstandhalter voneinander durch Brechen verhältnismäßig zerbrechlicher Verbindungen getrennt werden können.

Die Abstandhalter können so angeordnet werden, daß sie während des Vorganges des Endformens zusammen mit der Form für die Preßmasse eine axiale Bewegung der Verstärkungsringe verhindern. Beispielsweise können die Abstandhalter U-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei einige von ihnen mit ihren Kanälen entgegengesetzt zu den Kanälen der anderen gerichtet sind, und wenigstens einige der Abstandhalter an den Stirnflächen der Form anliegen. Die Kanäle der Abstandhalter können axial oder radial gerichtet sein.

Ein' anderes Verfahren zum Herstellen der Abas standhalter besteht darin, jeden aus gleichen gestanzten Lamellen zusammenzusetzen.

Die Erfindung betrifft ferner nach einem der genannten Verfahren hergestellte Kommutatoren.

Ausführungsbeispiele des Verfahrens werden an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. ι zeigt in Draufsicht einen kleinen Kommutator während der Herstellung;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 und 4 sind demjenigen der Fig. 2 entsprechende Schnitte, welche jedoch spätere Herstellungsstufen veranschaulichen;

Fig. 5 zeigt in Draufsicht einen Satz von Abstandhaltern ;

Fig. 6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5; Fig. 7 zeigt im Grundriß eine Gruppe von Abstandhaltern für große Kommutatoren;

Fig. 8 ist ein Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 7; Fig. 9 ist eine Stirnansicht eines großen Kommutators während der Herstellung;

Fig. 10 ist ein Schnitt durch einen Kommutator nach Linie 10-10 der Fig. 9;

Fig. 11 ist ein Schnitt entsprechend einem Teil der Fig. 10, jedoch mit einer abgeänderten Abstandhalterform und

Fig. 12 ist eine abgerollte Ansicht eines Teiles des Verstärkungsringes und eines Abstandhalters radial nach außen in Fig. 11 betrachtet.

In Fig. ι und 2 ist ein Ring aus Kommutatorsegmenten 20 abwechselnd mit Glimmertrennschichten 21 in einer Schablone 22 zusammengestellt dargestellt. Ein Stöpsel 23, dessen oberes Ende mit einem zentralen Stift 24 versehen ist, befindet sich im Innern der Zusammenstellung. Die schon erwähnten Ringnuten sind mit 25 bezeichnet. Die Abstandhalter für den Verstärkungsring 26 werden aus den Armen des spinnenformigen Körpers 27 hergestellt, welcher aus biegsamem isolierendem Blattmaterial gestanzt ist. Die Nabe dieses spinnen- ! förmigen Körpers ist mit einem zentralen Loch versehen, welches auf den Stift 24 paßt, wodurch die Arme des spinnenformigen Körpers in radialer Lage genau festgelegt sind und sich in gleichmäßigen Abständen rings um die obere Nut befinden.

Wenn beispielsweise mittels des in Fig. 3 dar- - gestellten Preßwerkzeuges 28 auf den Verstärkungsring ein Druck nach unten ausgeübt wird, werden dadurch die Arme des spinnenformigen Körpers 27 um den abwärts bewegten Ring 26 gefaltet und von der Nabe des Körpers 27 abgetrennt, wobei diese Trennung durch Einkerbungen 29 unterstützt wird, welche eine örtliche Schwächung an der Verbindungsstelle des Armes mit der Nabe bewirken. Die Dicke des spinnenformigen Körpers ist so bemessen, daß die Arme den Verstärkungsring in dem Ausschnitt 25 festkeilen, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, wo dieser Ring vollständig in seine Lage eingepreßt ist.

Nachdem auch das andere Ende der Anordnung in der beschriebenen Weise behandelt worden ist, werden die Ringe mittels plastischem Material, das in bekannter Weise auf die Segmente aufgebracht wird, an ihrem Ort befestigt, wobei die um den Umfang herum vorhandene Spalte zwischen den Abstandhaltern reichlich Raum für das freie Einfließen von Formmaterial in die Nuten 25 lassen.

Für Kommutatoren von großer Abmessung, etwa im Bereich von 5 bis 10 cm im Durchmesser, können die Abstandhalter vorher geformte Formstücke sein, die so gestaltet sind, daß sie zu den Nuten und dem Verstärkungsring passen. Ein vollständiger Satz solcher Abstandhalter wird zweckmäßig als eine Einheit geformt, um die Herstellung, den Zusammenbau und die Lagehaltung zu erleichtern. Beispielsweise können, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, die Abstandhalter 30 mittels Armen 31 miteinander verbunden sein, welche dünn genug sind, um leicht fortgebrochen werden zu können, nachdem die Abstandhalter und der Verstärkungsring in die Ringnut im Kommutator eingesetzt worden sind.

Für noch größere Kommutatoren werden die Abstandhalter in solchen Abmessungen ausgeführt, daß sie als Einzelstücke bequem gehandhabt und in den Kommutator eingesetzt werden können. Nichtsdestoweniger kann ihre Fabrikation dadurch erleichtert werden, daß man sie aus plastischem Isolationsmaterial, beispielsweise einem Phenolformaldehydharz in Gruppen formt. Ein Beispiel einer solchen Gruppe ist in Fig. 7 und 8 dargestellt, wo das Formstück ein Ring von Abstandhaltern 32 ist, die durch verhältnismäßig leicht zerbrechliche Teile 33 miteinander verbunden sind. Derartige Abstandhalter können nach dem Formen leicht auseinandergebrochen werden, und sie können in jeder gewünschten Anzahl in den Kommutator eingesetzt werden.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie es ermöglicht, während des Formens des zusammengestellten Kommutators die Verstärkungsringe in axialer Richtung starr in ihrer Lage zu halten. Ein Verfahren zur Sicherung der axialen Lage ist

in Fig. 9 und ίο dargestellt, wo die Zusammenstellung von Segmenten 20 und Isolierteilen 21 durch Verstärkungsringe 26 zusammengehalten ist, die durch zwei Sätze von im Querschnitt U-förmigen Abstandhaltern 32 in ihrer Lage in den Nuten 25 gehalten sind, wobei die Kanäle des einen dieser Sätze radial auswärts, und die Kanäle des anderen Satzes radial nach innen gerichtet sind. Die Stirnflächen 34 der Form berühren die letztgenannten Abstandhalter, wenn die Form geschlossen ist, so daß jeder Verstärkungsring zwischen den beiden Sätzen von Abstandhaltern festgeklemmt ist und dadurch sich nicht durch den Fließdruck des Formmaterials axial bewegen kann. Die die Segmente umgebende Ringschablone ist in Fig. 9 und 10 fortgelassen.

Eine abgeänderte Bauart, welche den gleichen Zweck erreicht, ist in Fig. 11 und 12 dargestellt, wo die Abstandhalter 35 so mit einem Kanal versehen sind, daß sie um die radiale äußere Seite des Verstärkungsringes 26 passen und jedes Ende des Querschnittes dieses Ringes .umfassen. Die Endflächen 34 der Form umgreifen die Enden der Abstandhalter 35 und halten dadurch die Ringe in den Nuten 25 in axialer Richtung fest. Die Abstandhalter 35 sind aus Lamellen zusammengesetzt, weiche aus isolierendem Blattmaterial ausgestanzt und durch einen Niet 36 zusammengehalten sind.

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Herstellen eines durch Kunstpreßmasse zusammengehaltenen Kommutators mit metallischen Verstärkungsringen, die in Ringnuten der Segmente isoliert eingesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Segmente in einem Ring zusammengestellt und darauf die Verstärkungsringe mittels wenigstens drei rings um jede Nut verteilten Abstandhaltern aus isolierendem Material in den "Ringnuten konzentrisch festgelegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz von Abstandhaltern (27 oder 30), welche geeignet sind, in die gleiche Nut eingesetzt zu werden, als Einheit auf den Kommutator aufgesetzt wird und die einzelnen Abstandhalter in einer folgenden Verfahrensstufe voneinander getrennt werden.

3. Abstandhalter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (27) aus den Armen eines spinnenförmigen Körpers aus faltbarem isolierendem Blattmaterial gebildet werden.

4. Abstandhalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme des spinnenförmigen Körpers an ihrer Verbindungsstelle mit der Nabe eines Körpers verhältnismäßig schwach sind, um ihre Abtrennung zu erleichtern, die durch das Einpressen des Verstärkungsringes in die Nut erfolgt.

5. Abstandhalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der spinnenförmige Körper mit einer zentralen Festlegungsöffnung versehen ist, welche über einen Stift (24) greift, der gleichachsig mit den Ringsegmenten angeordnet ist.

6. Abstandhalter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (30, 32, 35) so vorgeformt werden, daß sie zwischen den Verstärkungsring und die Wand der Ringnut passen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (32 oder 35) so angeordnet werden, daß sie während des Endformungsvorganges zusammen mit der Form (34) für die Preßmasse eine axiale Bewegung der Verstärkungsringe verhindern.

8. Abstandhalter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter U-förmigen Querschnitt aufweisen und einige derselben mit ihren Kanälen entgegengesetzt zu den Kanälen der übrigen gerichtet eingesetzt werden, wobei wenigstens einige der Abstandhalter an den Stirnflächen der Form anliegen.

9. Abstandhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle der Abstandhalter (32) axial gerichtet sind.

10. Abstandhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle der Abstandhalter (35) radial gerichtet sind.

11. Abstandhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abstandhalter (35) aus gleichen gestanzten Lamellen zusammengesetzt ist.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 741 287, 674 358.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

2073 10.