DE3116212A1

DE3116212A1 - Verfahren zur herstellung von lamellen und insbesondere von stirnkommutatorenlamellen fuer gleichstromelektromotoren

Info

Publication number: DE3116212A1
Application number: DE3116212A
Authority: DE
Inventors: Lubor Praha Milota; Karel Skrdlant
Original assignee: Pikaz Inzenyrsky Podnik
Current assignee: Pikaz Inzenyrsky Podnik
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1981-04-23
Publication date: 1982-03-04
Also published as: CS216338B1; FR2481847B1; FR2481847A1; IT1138274B; US4369566A; IT8121443A0; GB2074478B; GB2074478A

Description

PIKAZ inzenyrsky podnik 128 22 Praha 2-Nusle, CSSR

Verfahren zur Herstellung von Lamellen und insbesondere von Stirnkommutatorenlamellen für Gleichstromelektromotoren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lamellen und insbesondere von Stirnkommutatoren für Gleichstromelektromotoren.

Ein Vorteil von Stirnkommutatoren besteht bei deren geeigneter Konstruktion insbesondere in einem geringen Verbrauch an Kommutatorkupfer und einer kleineren Gesamtlänge des Elektromotors infolge der kürzeren Konstruktionsausführung des Kommutators im Vergleich zu der klassischen Konstruktion für die Kommutatoren.

Die bekannten Herstellungsverfahren für Stirnkommutatoren beruhen auf der Herstellung der einzelnen, mit Auffangmitteln versehenen Lamellen und ihrer Zusammensetzung zu einem sog. Kommutatorring, der anschließend mit Kunstharz vergossen und auf bekannte Weise vollendet wird. Das

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Ilalbfertigprodukt für den Kommutator kann als eine Ringplatte ausgebildet werden, wobei zwischen den einzelnen Lamellen Spalte solcher Tiefe vorgesehen werden, daß die Lamellen noch ein zusammenhängendes Ganzes bilden; anschließend wird dieses Halbfertigprodukt für den Kommutator mit Kunstharz vergossen, und durch die nachfolgende Bearbeitung werden die einzelnen Lamellen des Kommutators voneinander getrennt. Beide verfahren sind schwierig _f und es tritt bei ihnen ein beträchtlicher Kupferabfall ein, wobei es noch nötig ist, die Nuten für das Einlegen der Wicklung des Rotors zu fräsen. Wenn das Ausgangshalbfabrikat der Ring ist, so ist es schwierig und arbeitsaufwendig, die Zwischenlamellenisolationsnut zu bilden.

Die angeführten Nachteile werden gemäß der Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung von Lamellen und insbesondere von Stirnkommutatorlamellen für Gleichstromelektromotoren beseitigt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zuerst aus Bandkommutatorkupfer durch ein Preßformwerkzeug auf eine fortschreitende Weise ein Formband aus einem Stück gebildet wird, das die einzelnen Lamellen im zerlegten Zustand bildet, und das einen vorwiegend geraden unteren Teil und einen geformten oberen Teil aufweist, der für jede Lamelle zwei abgeschrägte Teile enthält, die einen stumpfen Winkel miteinander bilden, wobei zwischen den beiden schrägen Teilen im engsten Querschnitt des Formbandes eine Nut für das Biegen vorgesehen ist, und an den Enden der beiden schrägen Teile im breitesten Querschnitt des Formbandes eine Nut für die Wicklung des Rotors gebil-

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det ist, die mittels einer Verbindungsbrücke mit der Nut der nächsten Lamelle verbunden ist, und die Lamellen an der Seitenfläche mit Befestigungsmitteln versehen sind, daß das Biegen und Zusammendrehen des Formbandes derart durchgeführt wird, daß das Formband abwechselnd an den Stellen der Ausschnitte für die Durchbiegung in der Richtung nach oben und an den Stellen der Verbindungsbrücken in der Richtung nach unten derart gebogen wird, daß immer die beiden schrägen Teile zueinander gepreßt werden und das Endfabrikat zu einem Kreis zusammengedreht wird, so daß ein Kommutatorring

mit einzelnen Lamellen in radialer Lage entsteht, wobei zwischen den gebogenen, ursprünglich oberen Formteilen des Formbandes zwischen einzelnen Lamellen die Nuten für die Rotorwicklung entstehen und zwischen den gebogenen, ursprünglich unteren geraden Teilen des Formbandes zwischen einzelnen Lamellen Luftspalte entstehen, die nach Einlegen und Einstellen des Kommutatorringes in die Form einer Spritzgießmaschine mit einer Vergußmasse vergossen werden, und daß nach Aushärtung der Kommutatorring aus der Form gepreßt wird, auf mechanische Weise die Verbindungsbrücken auf der äußeren Oberfläche des Kommutators beseitigt werden, wodurch die Lamellen voneinander getrennt werden, und der Kommutator auf die übliche Weise fertiggestellt wird.

Die Einstellung der Lamellen in der Spritzgießmaschine kann in Weiterbildung der Erfindung durch Kerne mit der Dicke und Höhe des verlangten Luftspaltes durchgeführt werden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist der Ablauf des Verfahrens für die Herstellung der Lamellen in seinen einzelnen Schritten in der Zeichnung veranschaulicht; dabei zeigen:

Fig. 1 ein Formband,

Fig. 2 ein zusammengesetztes Band in geradem Zustand,

Fig. 3 ein zusammengesetztes Band, das zu einem Kreis zusammengewickelt wurde, der einen Kommutatorring bildet,

Fig. 4 die Einstellung der Lamellen in einer Spritzgießmaschine durch die Kerne der Form,

Fig. 5 einen fertigen Kommutator mit schon abgetrennten Lamellen.

Bei dem Verfahren zur Herstellung von Lamellen und insbesondere von Stirnkommutatorenlamellen für Gleichstromelektromotoren nach der Erfindung wird zuerst aus Bandkommutatorkupfer durch ein Preßformwerkzeug auf eine fortschreitende Weise ein Formband 1 aus einem Stück hergestellt, das in zerlegtem Zustand die einzelnen Lamellen 5 bildet, und das einen vorwiegend geraden unteren Teil 3 und einen geformten oberen Teil 11 aufweist, der für jede Lamelle 5 zwei abgeschrägte Teile 4 enthält, die einen stumpfen

Winkel miteinander bilden, wobei zwischen zwei schrägen Teilen 4 im engsten Querschnitt des Formbandes 1 eine Nut 6 für das Biegen vorgesehen und an den Enden der beiden schrägen Teile 4 im breitesten Querschnitt des Formbandes 1 eine Nut 7 für die Wicklung des Rotors ausgebildet ist. Diese Nut 7 ist mittels einer Verbindungsbrücke 2 mit der Nut der weiteren Hälfte der Lamelle 5 verbunden, wobei die Lamellen 5 an der Seitenfläche mit Befestigungsmitteln versehen sind. Weiter wird das Biegen und Zusammenlegen des Formbandes 1 nach Fig. 2 derart durchgeführt, daß das Formband 1 abwechselnd an den Stellen der Nuten 6 für die Biegung in der Richtung nach oben und an den Stellen der Verbindungsbrücken 2 in der umgekehrten Richtung derart gebogen wird, daß iipiner zwei schräge Teile 4 zueinander gepreßt werden. Das Endhalbfabrikat wird dann zu einem Kreis gewickelt, so daß ein Kommutatorring nach Fig. 3 mit einzelnen Lamellen 5 in radialer Lage entsteht, wobei zwischen den gebogenen, ursprünglich oberen Formteilen 11 des Formbandes 1 zwischen einzelnen Lamellen 5 Luftspalte 8 entstehen, die nach Einlegen und Einstellen des Kommutatorringes in die Form einer Spritzgießmaschine nach Fig. 4 mit einer Vergußmasse 9 vergossen werden. Weiter wird der Kommutatorring nach Aushärtung der Vergußmasse 9 aus der Form gepreßt, und die Verbindungsbrücken 2 auf der äußeren Oberfläche des Kommutators werden nach Fig. 5 mechanisch beseitigt, wodurch sich die Lamellen einander trennen,und der Kommutator wird auf übliche Weise fertiggestellt. Bei einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Einstellung der Lamellen 5 in der Spritzgießmaschine durch Kerne 10 mit der Dicke und Höhe des verlangten Luftspaltes 8 durchgeführt, welche die Lamellen 5 in axialer und radialer Richtung einstellen.

Das beschriebene Verfahren zur Herstellung von Lamellen gemäß der Erfindung ermöglicht eine höchst mechanisier-

te bis automatisierte Erzeugung mit der Möglichkeit, einenkontinuierlichen Produktionsprozeß zu benutzen/ was die Herstellung von Halbfertigfabrikaten für Kommutatorringe mit minimalen Ansprüchen an Kupferverbrauch und ei- '· nen minimalen Arbeitsaufwand gestattet, wie dies in Einklang mit den Anforderungen an moderne Herstellungsverfahren steht. Weiter ermöglicht dieses Verfahren eine unterschiedliche Ausführung der Zwischenlamellenisolierung, die entweder durch eine eingelegte isolierende Einlage aus bekannten Materialien oder direkt durch die Vergußmasse gebildet werden kann, wobei die Eindringtiefe der Vergußmasse zwischen die Lamellen des Kommutators so festgesetzt werden kann, daß die Vergußmasse unter den aktiven Teil der Lamellen gelangt. Ein weiterer Vorteil des Herstellungsverfahrens nach der Erfindung liegt auch darin, daß durch die Nachbearbeitung der Oberfläche des Kommutators die Oberflächenschicht des abgegossenen Spaltes in seiner Kompaktheit nicht verletzt wird, wobei die sogenannte Ansaugfähigkeit der Vergußmasse erhalten bleibt, weil es nicht nötig ist, die härtere Oberflächenschicht (die Glasur) zu beseitigen, welche die verlangten Eigenschaften bewahren wird.

BAD ORIGINAL

Claims

Ansprüche

( 1 ·)Verfahren zur Herstellung von Lamellen und insbesondere von Stirnkommutatorenlamellen für Gleichstromelektromoto

ren,
dadurch

gekennzeichnet ,

daß zuerst aus Bandkommutatorkupfer durch ein Preßformwerkzeug auf eine fortschreitende Weise ein Formband aus einem Stück gebildet wird, das die einzelnen Lamellen im zerlegten Zustand bildet, und das einen vorwiegend geraden unteren Teil und einen geformten oberen Teil aufweist, der für jede Lamelle zwei abgeschrägte Teile enthält, die einen stumpfen Winkel miteinander bilden, wobei zwischen den beiden schrägen Teilen im engsten Querschnitt des Formbandes eine Nut für das Biegen vorgesehen ist, und an den Enden der beiden schrägen Teile im breitesten Querschnitt des Formbandes eine Nut für die Wicklung des Rotors gebildet ist, die mittels einer Verbindungsbrücke mit der Nut der nächsten Lamelle verbunden ist, und die Lamellen an der Seitenfläche mit Befestigungsmitteln versehen sind, daß das Biegen und Zusammendrehen des Formbandes derart durchgeführt wird, daß das Formband abwechselnd an den Stellen der Ausschnitte für die Durchbiegung in der Richtung nach oben und an den Stellen der Verbindungsbrücken in der Richtung nach unten derart gebogen wird, daß immer die beiden schrägen Teile zueinander gepreßt werden und das Endfabrikat zu einem Kreis zusammengedreht wird, so daß ein Kommutatorring

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mit einzelnen Lamellen in radialer Lage entsteht, wobei zwischen den gebogenen, ursprünglich oberen Formteilen des Formbandes zwischen einzelnen Lamellen die Nuten für die Rotorwicklung entstehen und zwischen den gebogenen, ursprünglich unteren geraden Teilen des Formbandes zwischen einzelnen Lamellen Luftspalte entstehen, die nach Einlegen und Einstellen des Kommutatorringes in die Form einer Spritzgießmaschine mit einer Vergußmasse vergossen werden, und daß nach Aushärtung der Kommutatorring aus der Form gepreßt wird, auf mechanische Weise die Verbindungsbrücken auf der äußeren Oberfläche des Kommutators beseitigt werden, wodurch die Lamellen voneinander getrennt werden, und der Kommutator auf die übliche Weise fertiggestellt wird.
2. Verfahren zur Herstellung von Lamellen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einstellung der Lamellen in der Spritzgießmaschine durch Kerne mit der Dicke und Höhe des verlangten Luftspaltes durchgeführt wird.