DK147562B - Fremgangsmaade til fremstilling af emner til formstofkommutatorer - Google Patents

Description

147562

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af formstofkommutatorer, ved hvilken der i et hulcylindrisk kobberlegemes indre vægflade i en til lameldelingen svarende anordning ved kolddeformation indarbejdes langsgå-5 ende noter, hvis i omkredsretning målte bredde formindskes ved efterfølgende, radial krympning af kobberlegemet.

Fremgangsmåder af denne art indsættes overvejende ved fremstilling af formstofkommutatorer med stor kobbernyttehøjde og massiv loddekrans, sådan som de 10 f.eks. kræves til automobilstartmotorer. Da ved stor kobbernyttehøjde dybden af noterne, som ved den færdige kommutator skiller dennes lameller i afstand fra hinanden, er forholdsvis stor i sammenligning med den notbredde, der bestemmer isolationsbredden, og stand-15 tiden på pressestemplerne, ved hjælp af hvilke noter af denne art kan indarbejdes ved kolddeformation, er ringe, er man gået over til at indarbejde noterne med forstørret bredde i et kobberlegeme med større diameter og derefter at bringe notbredden til den ønskede værdi 20 ved hjælp af en radial krympning af kobberlegemet. En væsentlig ulempe ved denne kendte fremgangsmåde består imidlertid i, at den kun kan anvendes ved kobberlegemer uden loddekrans. Specielt forstyrrende er det endvidere, at der betinget af broerne mellem notbunden i de ind-25 vendigt liggende langnoter og den udvendige kappeflade, som ved krympningen må opstukkes, ikke kan nås nogen ensartet reducering af bredden og ikke nogen nøjagtig overholdelse af kommutatorinddelingen. Det sidste er såvel med henblik på en eventuel nødvendig blivende ud-30 savning af en del af isolationslaget som også af elek triske grunde meget uheldigt.

Det er derfor formålet med opfindelsen at tilvejebringe en fremgangsmåde til fremstilling af formstofkommutatorer, som også egner sig til emner med loddekrans og uden 2 147562 vanskeligheder tillader overholdelse af snævre tolerancer med hensyn til delingen af kommutatoren og til isolationsbredden mellem lamellerne, også når kommutatoren har en stor kobbernyttehøjde.

5 Ved en fremgangsmåde af den i indledningen nævnte art op nås dette ifølge opfindelsen ved, at der, før krympningen, i den ydre vægflade på hver af de gennem de indvendigt liggende langnoter fra hinanden afgrænsede lamelemner indarbejdes en langsgående not dels med en sådan dybde, at notens 10 bund i det mindste tilnærmelsesvis er beliggende i samme radiale afstand fra kobberlegemets længdeakse som notbunden i de indvendigt liggende noter, dels med en sådan forskydning i omkredsretningen i forhold til den nærmeste, indvendigt ligggende not, at der dannes en ved den efter-15 følgende krympning bristende forbindelsesribbe mellem de to noter, og dels med en bredde, som er lig med ovennævnte formindskelse af de indre noters bredde ved krympningen.

Ved, at de med hjælp af de udvendigt liggende langnoter dannede forbindeisesstykker mellem hver indven-20 digt liggende langnot og 'den denne tilforordnede, nær liggende udvendige langnot ved krympningen brydes, forhindrer disse forbindelsesstykker ikke en ensartet krympning af kobberlegemet. Derfor forandres delingen ikke ved krympningen. Endvidere kan ved notbredden af de ud-25 vendigt liggende noter omfanget af formindskelsen af de indvendigt liggende langnoters bredde fastlægges med snævre tolerancer, hvorved ligeledes delingsfejl kan undgås, og desuden den endelige bredde af de indvendigt liggende langnoter, som svarer til den færdige kom-30 mutators isolationsbredde, kan holdes med snævre tole rancer.

Viderebearbejdningen af emnet ifølge opfindelsen kan ske på kendt måde. F.eks. kan efter krympningen holdeorganer 3 147562 indvendig spaltes til lamellerne, og efter udpresningen med den isolerende pressemasse kan lamellerne skilles fra hinanden, ved at man afdrejer kommutatoren svarende til dybden af de oprindelige, udvendige langnoter.

5 Ligeledes kan kobberlegemet fremstilles på kendt måde.

Ud over i sig selv lukkede ringe eller skiver kan der også anvendes ringe, som er dannet ved tilholdning af et bånd. Fortrinsvis ordnes da de indvendigt liggende langnoter således, at stedet, hvor de støder sammen, 10 ligger radialt uden for en af disse langnoter.

Ved et kobberlegeme, som til dannelse af den massive loddekrans har en flange, bliver der i den fra den cylindriske del bortvendende endeflade af flangen indarbejdet radialnoter, der slutter sig til de indvendigt 15 liggende langnoter, og i den modsatte flade radialnoter, der slutter sig til de udvendigt liggende langnoter. Mellem hver indvendige langnot og den ved denne nærliggende, udvendige langnot er der så ligesom i kobberlegemets cylindriske afsnit hver gang et forbindel-20 sesstykke til stede, som ved påfølgende krympning brydes og derved ikke hæmmer en ensartet krympning af kobberlegemet.

Alle noter kan indarbejdes ved koldpresning og til og med samtidig, hvilket er fordelagtigt af fabrikations-25 mæssige grunde.

Ved en særlig fordelagtig udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som nærmere angivet i krav 4, bliver ved krympning af kobberlegemet og dets i givet fald eksisterende flange hvert af de emnepartier, der slutter 30 en af de udvendigt liggende langnoter, ved friktionssvejs ning fast forbundet med den lamel, der har denne langnot.

En forbindelse af disse emnepartier med de tilforordnede lameller giver den fordel, at emnet ikke skal holdes sammen ved hjælp af en tøndering, indtil det indsættes i værktøjet for udpresning med den isolerende pressemasse.

4 147562

Opfindelsen vil nu blive forklaret nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken: fig. 1 viser i perspektiv og delvis i snit et emne efter indarbejdning af langnoterne, 5 fig. 2 viser et ufuldstændigt og forstørret tværsnit gennem et emne på fremstillingsstadiet ifølge fig. 1, fig. 3a og 3b er et ufuldstændigt tværsnit af det i krympningsværktøjet indsatte emne, idet fig. 3a viser emnet før krympningen, og fig. 3b viser emnet efter 10 krympningen, fig. 4a og 4b viser længdesnit af det i krympningsværktøjet indsatte emne, idet fig. 4a viser emnet før og fig. 4b emnet efter krympningen, og fig. 5 viser i forstørrelse et tværsnit gennem emnet 15 efter krympningen.

I et hulcylindrisk kobberlegeme 1, som i sin ene ende har en radialt udad stående flange 2 og ved kolddeformation er blevet fremstillet af en ring, bliver der i inderfladen ved hjælp af et stjerneformet stempel ved 20 koldpresningsfremgangsmåde indarbejdet langnoter 3» som alle ligger parallelt med hinanden og med kobberlegemet l's længdeakse samt er ordnet svarende til den ønskede deling af kommutatoren, der skal fremstilles. Langnoterne 3*s dybde vælges således, at deres notbunds 3’ 25 afstand fra kobberlegemet l's yderkappeflade er lig med tykkelsen af det lag, der efter udpresningen med en isolerende pressemasse skal afdrejes. Derved svarer notdybden til den radiale højde af de ved langnoterne 3 dannede lameller 4 ved den færdige kommutator. Den i omkredsret- 147562 5 ningen målte bredde af langnoterne 3 er derimod større end den færdige kommunators isolationsbredde, d.v.s. større end den i omkredsretningen målte afstand mellem to nærliggende lameller på den færdige kommuna-5 tor. I den på den cylindriske del af kobberlegemet 1 bortvendte endeflade af flangen 2 bliver der ligele- des ved koldpresning indarbejdet radialnoter 5 og nærmere bestemt i forlængelse af langnoterne 3. Radialnoterne 5's orden svarer derfor til kommunatorens de-10 ling. Som fig. 1 viser, er også radialnoterne 5’s dybde valgt således, at deres notbunds afstand fra flangen 2’s anden endeflade er lig med tykkelsen af det lag, der senere skal afdrejes.

I kobberlegemet l’s yderkappeflade bliver der ved kold-15 presning indarbejdet langnoter 6 og nærmere bestemt med samme antal som de indvendigt liggende langnoter 3.

De udvendigt liggende langnoter 6’s dybde er lig med tykkelsen af det lag, der senere skal afdrejes. Derfor ligger de udvendigt liggende noter 6’s notbund i den 20 ved de indvendigt liggende langnoter 3fs notbund definerede cylinderflade. Den i omkredsretningen målte bredde af langnoterne 6 er lig med det mål, med hvilket bredden af de indvendigt liggende langnoter 3 må blive formindsket ved en krympning af kobberlegemet 1, som se-25 nere skal udføres. Forskellen mellem bredden af en langnot 3 og en langnot 6 er altså lig med den færdige kom-mutators isolationsafstand. Som især fig. 2 viser, er de udvendigt liggende langnoter 6 forskudt i forhold til de indvendigt liggende langnoter 3 i omkredsret-30 ningen og nærmere bestemt alle i samme retning og med samme mål. Derved er der mellem notbunden 3' i hver langnot 3 og notbunden i den nærliggende langnot 6 et forbindelsesstykke 7 til stede, hvis bredde målt i omkredsretningen er valgt således, at det ved kobberlegemet l*s 35 senere følgende krympning knækker omtrent i den ved not- 147562 6 bunden 3* definerede cylinderflade. I udførelseseksemp-let er forbindelsesstykket 7*s bredde lidt mindre end de udvendigt liggende noter 6*s bredde.

I forlængelse af langnoterne 6 bliver der også i den 5 mod den cylindriske del af kobberlegemet vendende endeflade af flangen 2 indarbejdet radialnoter 8 ved koldpresning. Som det fremgår af fig. 1, er disse radialnoter 8*s dybde lig med tykkelsen af det lag, der senere skal afdrejes. Afhængig af denne notdybde og 10 radialnoterne 8*s forskydning i forhold til radialnoterne 5 er der også på flangen mellem hver radialnot 5 og den tilforordnede radialnot 8 et tyndt forbindelsesstykke 9 til stede, som brydes ved kobber legemet l's senere krympning.

15 Efter at alle noter er indarbejdet, bliver kobberlegemet 1 indsat i krympningsværktøjet, der, som fig. 3a, 3b og 4a, 4b viser, har en i en bøsning 10 ført bjælkestjerne 11, der kan forskydes i længderetningen. Denne bjælkestjerne har i sit endeafsnit, der kan indføres i kobber-20 legemet 1 et antal af fremspring 12, der svarer til antallet af langnoter 3 og er tilpasset disse. Disse fremspring’ er, som vist i fig. 3a, 3b, profileret således, at de kan gribe et langt stykke ind i langnoterne 3 og derved ligge an mod disses flanker, når kobberlegemet 1 25 er krympet til det rigtige mål. Koncentrisk omkring bjælkestjernen 11 har krympningsværktøjet radialt forskydeligt arrangerede trykstykker 13 i et antal svarende til antallet af fremspring 12. Disse trykstykker, der, som fig. 4a, 4b viser, er således profileret, at de samti-30 - digt kan lægges an mod yderkappefladen af kobberlegemet l’s cylindriske del og mod flangen 2’s yderkappeflade, trykker hver af lamellerne 4 i radial retning mod bjælke-stjernen 11, som vist i fig. 3b. Da kobberlegemet l’s omkreds ved denne radialbevægelse naturnødvendigt for-35 mindskes, brydes forbindelsesstykkerne 7 og 9 af og nærmere 147562 7 bestemt, som vist i fig. 3b og 5, i den ved langnoternes henholdsvis radialnoternes notbund definerede flade. De radialt uden for langnoterne 3 henholdsvis radialnoterne 5 eksisterende broer 14 hen-5 holdsvis 15 forskydes efter forbindelsesstykkernes brud i omkredsretningen ind i langnoterne 6 henholdsvis radialnoterne 8, indtil de har udfyldt disse noter fuldstændigt. Ved denne relativbevægelse mellem ved siden af hinanden liggende lameller 4 for-10 mindskes langnoterne 3’s og radialnoterne 5’s bredde til den endelige værdi, da en yderligere formindskelse af omfanget og dermed en yderligere formindskelse af disse noters bredde ikke længere er mulig, når broerne har udfyldt noterne fuldstændigt og er kommet til 15 anlæg mod den forblivende notflanke. Som følge af den radiale belastning, som broerne 14 og 15 er underlagt,’ medens de bliver trykket ind i langnoterne 6 henholdsvis radialnoterne 8, sker der en friktionssvejsning, således at ved slutningen af krympningen alle lamel-20 ler 4 er fast forbundet med hinanden over broerne 14 og 15, og kobberlegemet 1 således igen er et stift legeme. Bjælkestjernen 11 bliver nu trukket ud af kobberlegemet 1, der herved afstøttes af en bøsning 10 og en holdedel af krympningsværktøjet, som optager denne.

25 Det krympede kobberlegeme 1 kan i tilslutning hertil holdes uden nogen tøndering eller lignende, indtil det er blevet udpresset med isolerende pressemasse. Som regel bliver der dog før udpresningen af lamellerne 4 på disses inderside dannet forankringshager ved af-30 spaltning, hvilke .forankringshager væsentligt forbedrer lamellernes forbindelse med pressemasselegemet. Efter udpresningen bliver kobberlegemet l*s cylindriske del og flangen 2 afdrejet så meget, at broerne 14 og 15 fjernes.

Claims (4)

147562 Patentkrav :

1. Fremgangsmåde til fremstilling af formstofkommu-tatorer, ved hvilken der i et hulcylindrisk kobber-legemes indre vægflade i en til lameldelingen svarende anordning ved kolddeformation indarbejdes langsgående 5 noter, hvis i omkredsretning målte bredde formindskes ved efterfølgende, radial krympning af kobberlegemet, kendetegnet ved, at der, før krympningen, i den ydre vægflade på hver af de gennem de indvendigt liggende langnoter (3) fra hinanden afgrænsede lamel-10 emner (4) indarbejdes en langsgående not (6) dels med en sådan dybde, at notens bund i det mindste tilnærmelsesvis er beliggende i samme radiale .afstand fra kobberlegemets (l) længdeakse som notbunden (3') i de indvendigt liggende noter (3), dels med en sådan forskydning i omkredsretningen 15 i forhold til den nærmeste, indvendigt liggende not, at der dannes en ved den efterfølgende krympning bristende forbindelsesribbe (7) mellem de to noter, og dels med en bredde, som er lig med ovennævnte formindskelse af de indre noters bredde ved krympningen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1,kendetegnet ved, at der i en bort fra det cylindriske kobberlegeme (1) vendende endeflade på en flange (2) på legemet (1) tilvejebringes radialnoter (5)» der slutter op til de indvendige noter (3), og at der i flangens modsatte 25 flade tilvejebringes radialnoter (8), som slutter op til de udvendigt liggende noter (6).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2,kendete g-n e t ved, at alle noter tilvejebringes ved koldpresning, fortrinsvis i én arbejdsgang.

4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kende tegnet ved, at hvert materialeparti, der lukker en