Elektrischer Gleichstrommotor Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elek trische Motoren sowie auf ein Verfahren zur Her stellung derselben, insbesondere, aber nicht aus schliesslich auf Miniatur-Gleichstrommotoren mit permanenten Magnetfeldern, die von einer Nieder spannungs-Gleichstromquelle, etwa einer Sammler batterie oder Trockenelementen, gespeist werden.
Der nachstehend als Ausführungsbeispiel der Er findung beschriebene Motor ist besonders als Antrieb für elektrische Uhren und Zeitschalteinrichtungen geeignet, wie sie etwa in Automobilen, Booten, Flugzeugen und andern Fahrzeugen angewendet wer den, wobei die einzige verfügbare elektrische Ener giequelle normalerweise eine Niederspannungs-Gleich- stromquelle, etwa eine Akkumulatorenbatterie ist.
Es ist verständlich, dass zur Befriedigung des Bedarfes der Automobilindustrie und anderer Grossindustrien geringe Herstellungskosten und ein für Massenpro duktion geeigneter Aufbau des Motors für Uhren oder Zeitschalteinrichtungen von grosser Wichtigkeit ist, obwohl natürlich gleichzeitig alle Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit und genügende Lebens dauer erfüllt werden müssen.
Zur Erzielung optimaler Leistungsfähigkeit und zur Verringerung der Funkenbildung zwischen den Bürsten und den Kommutatorsegmenten ist bei einem Gleichstrommotor mit Permanentmagnet die rich tige Lage der magnetischen Achse des Permanent- magnetfeldes.gegenüber der Achse der Schleifbürsten erforderlich.
Aber selbst bei Einhaltung dieser Vor aussetzung tritt noch eine gewisse Funkenbildung auf, weshalb zur Erhöhung der Lebensdauer bekannt lich einander benachbarte Kommutatorsegmente über Entladungswiderstände zur Vernichtung der sonst in den Funken auftretenden Energie mitein ander verbunden werden, wodurch eine weitere Ver- minderung des Abbrandes und der Kraterbildung an Bürsten und Kommutatoren erreicht werden kann. Die Erfindung soll die Verwirklichung dieser Merk male in einem billigen Gleichstrommotor ermög lichen, zusammen mit einem Verfahren zur Fabrika tion des Motors mit geringstmöglichen Montageauf wand unter Anwendung der bei Massenprodukten üblichen Gesichtspunkte.
Dabei soll es möglich sein, während des Herstellvorganges die magnetische Achse des Permanentmagnetfeldes genau und für dauernd in eine vorbestimmte Lage relativ zu den andern Motorbauteilen zu bringen. Ferner soll der Gleichstrommotor dadurch verbessert werden, dass eine billige und für Massenproduktion geeignete Widerstandsanordnung zur Verbindung benachbar ter Kommutatorsegmente vorgesehen wird.
Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausfüh rungsbeispiel und Varianten an Hand der Fig. 1 bis 6 näher erläutert. Von diesen zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt gezeichnet, der auseinandergenommenen Be standteile eines erfindungsgemässen Motors, Fig. 2 einen Axialschnitt des in Fig. 1 darge stellten Motors, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Kom- mutatorbaueinheit mit Überbrückungswiderstand,
Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Kom- mutatorbaueinheit, ähnlich derjenigen von Fig. 3, Fig. 5 ein Prinzipschaltbild des Stromlaufes durch den Motor nach Fig. 1, Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Magnetisierungsvorrichtung mit einem Abschnitt des Motorstators bereit zur Magnetisierung des Feld magneten.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, besteht das dargestellte Ausführungsbeispiel des Motors der vorliegenden Bauart aus einem Gussgehäuse 1 aus beliebigem geeignetem- Kunststoff, etwa einem mit Faserflocken verstärkten Phenolgiessharz oder einem andern giessbaren und vorzugsweise elektrisch iso lierenden Material. Im Gehäuse 1 ist ein ringförmi ger permanenter Feldmagnet 2 eingebettet und an einander gegenüberliegenden Stellen, auf eine weiter unten noch genauer erläuterte Weise magnetisiert.
Zwei elastische Schleifbürsten 3 sind an den beiden Bolzen 4 des Gehäuses 1, die an demselben angegos sen sind, angebracht. Ein Lager 5 und zwei Augen 6 sind ebenfalls am Gehäuse 1 angegossen. Die Augen 6 sind in vorbestimmter Lage gegenüber den Halte bolzen 4 für die Bürsten angeordnet, um die richtige Ausrichtung der magnetischen Achse des Feldmagne ten 2 relativ zu den Bürstenhaltern 4 bei der Mon tage zu erleichtern, wie weiter unten noch näher dargelegt. Die Enden der Bürsten 3 liegen in den Schlitzen 7, die im Gehäuse 1 eingegossen sind, und werden dort von zwei durch das Gehäuse 1 hin durchführenden Schrauben 8 festgehalten, sind also gegen Verdrehung gesichert.
Die beiden Schrauben 8 dienen gleichzeitig als elektrische Anschlüsse für die Bürsten 3 und sind am Gehäuse 1 mittels der Muttern 9 befestigt.
Die Rotoreinheit, die in Fig. 1 teilweise im Schnitt wiedergegeben ist, besteht aus drei radial an geordneten, einen symmetrischen dreischenkligen Stern bildenden Spulen 10, deren innen gelegene Enden zu einem elektrischen Sternpunkt zusammen geschaltet sind, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Durch zwei Kernbleche 11 sind drei Polschuhe an den Sternschenkeln gebildet, deren jeder längs des Um fanges vom jeweils benachbarten Polschuh durch eine Lücke 12 getrennt ist (Fig. 1, 2 und 5).
Die Rotorspulen 10 sind, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, beidseits durch Isolierscheiben 13 von den Kern blechen 11 isoliert. Der Spulenaufbau des Rotors ist auf eine die Welle 14 umschliessende Isolier- hülse 15 aufgepresst. Falls erwünscht, können auch statt dessen die Kernbleche 11 direkt auf die Welle 14 aufgepresst werden, in welchem Falle dann zwei Isolierhülsen 15 von beiden Enden aus auf die Welle 14 aufgeschoben werden.
Die Kommutatoreinheit besteht aus zwei Schei ben 16 aus geeignetem Isoliermaterial, die auf die Welle 14 aufgepresst sind und zwischen sich drei, je einen Ausschnitt aus einem Kreiszylinder bildende Kommutatorsegmente 17 tragen, die mit axial sich erstreckenden Laschen durch entsprechende Schlitze in den Scheiben 16 hindurchragen und ausserhalb umgebogen sind, um so die Segmente 17 festzu halten (siehe auch Fig. 3). Durch eine Scheibe 18 ist die Kommutatoreinheit vom Spulenaufbau isoliert.
Eine weitere Isolierscheibe 19 ist vorgesehen, die eine Anordnung von überbrückungswiderständen für benachbarte Kommutatorsegmente trägt. Die Einzel heiten dieser Widerstandsanordnung wird noch an hand der Fig. 3 und- 4 weiter unten näher erläutert. Aus den Fig. 1 und 2 ist ferner ersichtlich, dass die Rotorwelle 14 am einen Ende in der Lagerhalte rung 5 ruht, die am Gehäuse 1 angegossen und kon zentrisch zum Feldmagnet 2 ausgerichtet ist.
Zwi schen dem innern Rand der Lagerhaltung 5 und der einen Kommutatorscheibe 16 ist eine Abstandshülse 20 auf der Welle 14 angeordnet, welche die Lage der Rotoreinheit in axialer Richtung im Gehäuse 1 be stimmt. Das andere Ende der Rotorwelle 14 ruht in einer in der Deckplatte 22 vorgesehenen Lager halterung 21. Diese Deckplatte 22 ist in ihrer Lage relativ zum Gehäuse 1 durch die an demselben an gegossenen Nasen 23 bestimmt, die in entsprechende Löcher in der Deckplatte 22 passen. Auf der Welle 14 ist auf geeignete Weise ein Ritzel 24 als Kupp lungsglied zur anzutreibenden Einrichtung ange bracht.
Bei manchen Anwendungen kann es ein facher sein, auf die Deckplatte 22 zu verzichten und das betreffende Ende der Welle 14 unmittelbar in der vom Motor anzutreibenden Einrichtung zu lagern. Der Motor ist für eine solche Montage be sonders gut geeignet, da die Nasen 23 dann zur genauen Ausrichtung des Motors gegenüber der anzutreibenden Einrichtung dienen können.
Die Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer Kommutatoreinheit, die anstelle der in Fig. 1 und 2 dargestellten verwendet werden kann und bei der ein Überbrückungswiderstand einen Teil der Baueinheit bildet.
Die Kommutatorsegmente 27 sind in ähnlicher Weise wie bei Fig. 1 und 2 gehalten, jedoch besitzt hier die eine der Haltescheiben einen grösseren Durchmesser und trägt die überbrückungs- widerstände. Diese vergrösserte Scheibe 25 besteht aus geeignetem Isoliermaterial und ist mit drei dün nen Kupfersegmenten 26 versehen, die an der Schei benoberfläche befestigt und mit den Kommutator- segmenten 27 elektrisch verbunden sind.
Die Kom- mutatoreinheit kann in gleicher Weise wie die ent sprechende Baueinheit der Fig. 1 und 2 auf der Welle befestigt werden, woraufhin die drei Spulen zuleitungen an je eines der Kupfersegmente 26 ange lötet werden. Auf die Scheibenfläche ist mittels einer beliebigen geeigneten Methode ein Widerstands material 28 direkt aufgebracht, etwa durch Aufstrei chen, Aufdrücken, Aufspritzen, Aufpressen, auf phototechnischem Wege, Aufdämpfen, auf chemi sche oder auf andere geeignete Weise.
Die Wider standsschicht 28 erstreckt sich zwischen benachbar ten Kupfersegmenten 26, dieselben etwas überlap pend, und bildet zwischen denselben je einen über brückungs- bzw. Ableitwiderstand. Für das hier be schriebene Ausführungsbeispiel des Motors liegt der überbrückungswiderstand zwischen je zwei benach barten Segmenten und ist von der Grössenordnung' von 1000 Ohm, jedoch kann durch entsprechende Aus wahl des Widerstandsmaterials und der Gestalt der Widerstandsschicht jeder erwünschte Wert erzielt werden.
Ferner braucht die Scheibe 25 nicht völlig aus Isoliermaterial zu bestehen, wenn nur für das Widerstandsmaterial eine isolierende Oberfläche vor- banden ist und die Kommutatorsegmente voneinander gut isoliert sind. Das Widerstandsmaterial kann dabei auf beliebige Weise auf der isolierenden Ober fläche aufgebracht werden, muss aber auf derselben fest haften. Die aufgebrachten Ableitungswiderstände können natürlich auch auf einer nicht zur Kommu- tatoreinheit gehörenden Scheibe aufgebracht werden, etwa auf der Scheibe 19 der in Fig. 1 und 2 dar gestellten Bauart.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbei spiel einer Ableitungswiderstandsanordnung, wobei sich die Widerstände und die Kommutatorsegmente gemeinsam auf der Scheibe 29 befinden. Die Kom- mutatorsegmente 30 bestehen hier aus dünnem elek trisch leitendem Material und sind auf der Scheiben oberfläche z. B. aufgedrückt oder auf andere ge eignete Weise aufgebracht. Anschliessend wird dann ein Widerstandsmaterialring 31 aufgebracht, durch den benachbarte Segmente des Kommutators über brückt werden.
Das Aufbringen des Widerstands materials 31 erfolgt mittels geeigneter Methoden, wie sie oben im Zusammenhang mit der Beschrei bung von Fig. 3 erwähnt sind. Die Kommutatorseg- mente 30 sind mit geeigneten Laschen 32 zum An schluss der Zuleitungen zu den Spulen versehen und durch je eine Ausnehmung 33 in der Scheibe 29 voneinander getrennt.
Die Stromzuführung zum Kommutator erfolgt mittels zweier elastischer Draht schleifbürsten 34, die den in Fig. 1 und 2 dargestell ten entsprechen, jedoch hier auf Haltebolzen in anderer Länge am Gehäuse 1 befestigt sind, damit dieselben in axialer Richtung auf die Kommutator- segmente drücken können. Auch hier kann die Scheibe 29 teilweise aus nichtisolierendem Material bestehen, wenn die Widerstandsschicht sich auf einem isolierenden Oberflächenbelag befindet und zwischen den Kommutatorsegmenten eine entspre chende Isolierung gewährleistet ist. Ferner lässt sich die Anordnung der Ableitungswiderstände auch in anderer gewünschter Weise vornehmen.
Wie das Schema in Fig. 5 erkennen lässt, sind die Rotorspulen an ihren innern Enden miteinander bei 35 zu einem Sternpunkt zusammengeschaltet. Jedes der aussen gelegenen Spulenenden ist mit dem zugeordneten Kommutatorsegment verbunden. Die Schleifbürsten sind über die Schrauben 8, die durch das Gehäuse 1, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, hindurchragen, an einer geeigneten Gleichstrom quelle 36 angeschlossen.
Der Feldmagnet 2 ist an diametral einander gegenüberliegenden Stellen längs der magnetischen Achse 37 magnetisiert, welche eine vorbestimmte Winkelstellung relativ zu den Schleifbürsten aufweist, deren Achse 38 durch die Haltebolzen 4 (Fig. 1, 2) bestimmt ist.
Wie bereits oben erwähnt, ist die richtige Lage der magnetischen Achse des Feldes relativ zur Bür stenachse von Wichtigkeit, teils um eine optimale Motorleistung zu erhalten und teils wegen einer Verminderung der Funkenbildung zwischen den Bürsten und dem Kommutator. Die günstigste Win- kelstellung zwischen der magnetischen und der Bür stenachse variiert bei verschiedenen Ausführungs beispielen je nach der Anordnung der Rotorspulen, dem Feldverlauf und andern Parametern, jedoch ist für alle Bauarten gemeinsam von grösster Wichtigkeit,
dass die Winkelstellung der beiden Achsen zueinander mit möglichst geringem Aufwand und wenigen Hand griffen richtig einstellbar ist. Die Fig. 6 zeigt das Prinzip eines Verfahrens, um diese Erforderung zu erfüllen, das bei der Her stellung der Statoreinheit des Motors nach Fig. 1 und 2 verwendet wird. Hierzu wird die Statoreinheit 39, bestehend aus dem Gehäuse 1, dem Feldmagnet 2 und den Haltemitteln 4 für die Bürsten aufgebaut, woraufhin der Feldmagnet 2 in einer geeigneten Hal terung 40 magnetisiert wird,
wobei durch dieselbe die magnetische Achse des Feldmagneten 2 in eine vorbestimmte Lage relativ zu den Haltemitteln für die Bürsten gebracht wird, die ihrerseits die Bürsten achse bestimmen. Durch dieses wird eine Anzahl von Fabrikations- und Montagemassnahmen unnötig gemacht, die zur genauen Ausrichtung eines vor magnetisierten Feldmagneten beim Zusammenbau mit dem Gehäuse und dessen Bürstenhalterungen bisher erforderlich sind. Das Verfahren ist besonders dann vorteilhaft, wenn ein ringförmiger Feldmagnet der dargestellten Bauart verwendet wird, da derselbe vollständig symmetrisch ist und keine äussern Merk male zur genauen Ausrichtung seiner magnetischen Achse aufweist.
Im dargestellten Ausführungsbei spiel wird die Statorbaueinheit 39 in einem einzigen Vorgang gegossen, wobei der ringförmige Feld magnet 2 in die Giessform eingelegt und dann das Gehäuse um denselben herum gegossen wird, und dieser im Gehäuse unverrückbar festsitzt. Im glei chen Arbeitsgang werden, zusammen mit dem Ge häuse 1, die Halterungen 4 für die Bürsten und die Augen 6 an diesem angegossen. Die Augen 6 passen auf die Führungsflächen 41 der Grundplatte 42 der Magnetisierungsvorrichtung und gewährleisten die richtige Lage der Statorbaueinheit in derselben.
Die Magnetisierungsvorrichtung ist mit zwei Pol schuhen 43 versehen, sowie den üblichen Magneti- sierwicklungen mit Zubehör (nicht gezeichnet).
Das Verfahren der Herstellung der Statorbau- einheit in einem einzigen Giessvorgang weist bedeu tende Vorteile in fabrikatorischer Hinsicht und in bezug auf die Gestehungskosten auf, jedoch können auch andere Herstellverfahren für die Statorbau- einheit verwendet werden, die ähnliche Vorteile bieten und durch die vorliegende Motorbauart er möglicht werden.
Ausser andern Vorzügen ermöglicht die beschrie- bene Motorbauart niedrige Gestehungskosten, einen Gleichstrommotor für Massenproduktion, und ein Herstellverfahren, durch welches die Magnetfeld achse in genau vorbestimmte Lage zur Bürsten achse gebracht werden kann, was eine optimale Motorleistung und eine Verringerung der Funken- bildung zwischen den Bürsten und dem Kommu- tator ermöglicht. Diese Funkenbildung ist sichtbar vermindert durch die neuartige billige Ableitungs- widerstandsanordnung.
Electric DC motor The present invention relates to electric motors and to a method for producing the same, in particular, but not exclusively, miniature DC motors with permanent magnetic fields, which are fed by a low-voltage DC source, such as a collector battery or dry elements will.
The motor described below as an embodiment of the invention is particularly suitable as a drive for electrical clocks and timers, such as those used in automobiles, boats, airplanes and other vehicles, the only available electrical energy source normally being a low-voltage direct current source , for example a storage battery.
It is understandable that in order to meet the needs of the automotive industry and other large-scale industries, low manufacturing costs and a structure of the motor for clocks or timers suitable for mass production are of great importance, although at the same time, of course, all requirements regarding reliability and sufficient service life must be met.
In order to achieve optimum performance and to reduce the formation of sparks between the brushes and the commutator segments, the correct position of the magnetic axis of the permanent magnetic field in relation to the axis of the grinding brushes is necessary for a direct current motor with permanent magnet.
But even if this requirement is met, a certain amount of spark formation still occurs, which is why, in order to increase the service life, as is well known, adjacent commutator segments are connected to one another via discharge resistors to destroy the energy that otherwise occurs in the sparks, which further reduces the burn-off and the Crater formation on brushes and commutators can be achieved. The invention is intended to enable these characteristics to be achieved in an inexpensive DC motor, together with a method for fabrication of the motor with the lowest possible installation cost using the aspects customary in mass products.
It should be possible, during the manufacturing process, to bring the magnetic axis of the permanent magnetic field precisely and permanently into a predetermined position relative to the other engine components. Furthermore, the direct current motor is to be improved in that an inexpensive resistor arrangement suitable for mass production is provided for connecting adjacent commutator segments.
The invention is explained in more detail below in an exemplary embodiment and variants with reference to FIGS. 1 to 6. Of these: FIG. 1 shows a perspective view, partially drawn in section, of the disassembled components of a motor according to the invention, FIG. 2 shows an axial section of the motor shown in FIG. 1, FIG. 3 shows a perspective view of a commutator module with a bridging resistor ,
4 shows another exemplary embodiment of the commutator module, similar to that of FIG. 3, FIG. 5 shows a basic circuit diagram of the current flow through the motor according to FIG. 1, FIG. 6 shows a perspective illustration of a magnetizing device with a section of the motor stator ready for magnetizing the Field magnets.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the illustrated embodiment of the motor of the present design consists of a cast housing 1 made of any suitable plastic, such as a phenolic resin reinforced with fiber flakes or another castable and preferably electrically insulating material. In the housing 1, a ringförmi ger permanent field magnet 2 is embedded and magnetized at opposite points, in a manner explained in more detail below.
Two elastic brushes 3 are attached to the two bolts 4 of the housing 1, which are angegos sen on the same. A bearing 5 and two eyes 6 are also cast onto the housing 1. The eyes 6 are arranged in a predetermined position relative to the retaining bolt 4 for the brushes to facilitate the correct alignment of the magnetic axis of the Feldmagne th 2 relative to the brush holders 4 in the Mon days, as explained in more detail below. The ends of the brushes 3 lie in the slots 7, which are cast in the housing 1, and are held there by two screws 8 passing through the housing 1, so they are secured against rotation.
The two screws 8 simultaneously serve as electrical connections for the brushes 3 and are fastened to the housing 1 by means of the nuts 9.
The rotor unit, which is partially shown in section in Fig. 1, consists of three radially arranged, a symmetrical three-legged star forming coils 10, the inner ends of which are connected together to form an electrical star point, as shown in FIG. By two core sheets 11, three pole pieces are formed on the star legs, each of which is separated along the order of the adjacent pole piece by a gap 12 (Fig. 1, 2 and 5).
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotor coils 10 are insulated from the core 11 on both sides by insulating washers 13. The coil structure of the rotor is pressed onto an insulating sleeve 15 surrounding the shaft 14. If desired, the core laminations 11 can instead be pressed directly onto the shaft 14, in which case two insulating sleeves 15 are then pushed onto the shaft 14 from both ends.
The commutator unit consists of two discs 16 made of suitable insulating material, which are pressed onto the shaft 14 and between them carry three commutator segments 17, each forming a section of a circular cylinder, which protrude with axially extending tabs through corresponding slots in the discs 16 and are bent outside so as to hold the segments 17 firmly (see also FIG. 3). The commutator unit is isolated from the coil structure by a disk 18.
Another insulating washer 19 is provided which carries an arrangement of bridging resistors for adjacent commutator segments. The individual units of this resistor arrangement will be explained in more detail below with reference to FIGS. 3 and 4. From FIGS. 1 and 2 it can also be seen that the rotor shaft 14 rests at one end in the bearing holder 5, which is cast onto the housing 1 and aligned concentrically to the field magnet 2.
Between tween the inner edge of the bearing 5 and the one commutator disk 16, a spacer sleeve 20 is arranged on the shaft 14, which is the position of the rotor unit in the axial direction in the housing 1 be. The other end of the rotor shaft 14 rests in a bearing bracket 21 provided in the cover plate 22. This cover plate 22 is determined in its position relative to the housing 1 by the lugs 23 cast on the same, which fit into corresponding holes in the cover plate 22. On the shaft 14, a pinion 24 as a coupling member is introduced to the device to be driven in a suitable manner.
In some applications it may be easier to dispense with the cover plate 22 and to mount the relevant end of the shaft 14 directly in the device to be driven by the motor. The motor is particularly well suited for such an assembly, since the lugs 23 can then be used to precisely align the motor with respect to the device to be driven.
FIG. 3 shows another exemplary embodiment of a commutator unit which can be used instead of that shown in FIGS. 1 and 2 and in which a bridging resistor forms part of the structural unit.
The commutator segments 27 are held in a manner similar to that in FIGS. 1 and 2, but here one of the holding disks has a larger diameter and carries the bridging resistors. This enlarged disk 25 consists of suitable insulating material and is provided with three thin copper segments 26 which are attached to the disk surface and are electrically connected to the commutator segments 27.
The commutator unit can be attached to the shaft in the same way as the corresponding structural unit in FIGS. 1 and 2, whereupon the three coil leads are soldered to one of the copper segments 26 each. A resistance material 28 is applied directly to the pane surface by any suitable method, such as by brushing on, pressing on, spraying on, pressing on, by phototechnology, vapor deposition, chemical or other suitable means.
The resistance layer 28 extends between neighbors th copper segments 26, the same slightly overlapping pend, and between the same forms a bridge or leakage resistance. For the embodiment of the motor described here, the bridging resistance is between two neighboring segments and is of the order of magnitude of 1000 ohms, but any desired value can be achieved by appropriate selection of the resistance material and the shape of the resistance layer.
Furthermore, the disk 25 does not have to consist entirely of insulating material if there is only an insulating surface for the resistance material and the commutator segments are well insulated from one another. The resistance material can be applied to the insulating surface in any way, but must adhere firmly to the same. The applied dissipation resistances can of course also be applied to a disk that does not belong to the commutator unit, for example to disk 19 of the type shown in FIGS. 1 and 2.
4 shows a further embodiment example of a discharge resistor arrangement, the resistors and the commutator segments being located on disk 29 together. The commutator segments 30 are made of thin electrically conductive material and are on the disk surface z. B. pressed or applied in other ge appropriate manner. Then a resistance material ring 31 is then applied, through which adjacent segments of the commutator are bridged.
The resistance material 31 is applied by means of suitable methods, as mentioned above in connection with the description of FIG. The commutator segments 30 are provided with suitable tabs 32 for connecting the supply lines to the coils and are separated from one another by a recess 33 each in the disk 29.
The power is supplied to the commutator by means of two elastic wire brushes 34, which correspond to the dargestell th in Fig. 1 and 2, but are fastened here on retaining bolts of a different length on the housing 1 so that they can press in the axial direction on the commutator segments. Here, too, the disk 29 can partially consist of non-insulating material if the resistance layer is on an insulating surface covering and appropriate insulation is ensured between the commutator segments. Furthermore, the discharge resistors can also be arranged in any other desired manner.
As the diagram in FIG. 5 shows, the rotor coils are connected to one another at their inner ends at 35 to form a star point. Each of the outer coil ends is connected to the assigned commutator segment. The grinding brushes are connected to a suitable direct current source 36 via the screws 8 which protrude through the housing 1, as can be seen from FIGS. 1 and 2.
The field magnet 2 is magnetized at diametrically opposite points along the magnetic axis 37, which has a predetermined angular position relative to the grinding brushes, the axis 38 of which is determined by the retaining bolts 4 (FIGS. 1, 2).
As already mentioned above, the correct position of the magnetic axis of the field relative to the Bür most important axis, partly to obtain optimal motor performance and partly because of a reduction in spark formation between the brushes and the commutator. The most favorable angular position between the magnetic and the brush axis varies in different exemplary embodiments depending on the arrangement of the rotor coils, the field profile and other parameters, but it is of the greatest importance for all types of construction.
that the angular position of the two axes to each other can be correctly adjusted with the least possible effort and a few simple steps. Fig. 6 shows the principle of a method to meet this requirement, which is used in the manufacture of the stator unit of the motor of FIGS. For this purpose, the stator unit 39, consisting of the housing 1, the field magnet 2 and the holding means 4 for the brushes is built up, whereupon the field magnet 2 is magnetized in a suitable holder 40,
whereby the magnetic axis of the field magnet 2 is brought into a predetermined position relative to the holding means for the brushes, which in turn determine the brush axis. As a result of this, a number of manufacturing and assembly measures are made unnecessary, which were previously required for the precise alignment of a magnetized field magnet when assembling with the housing and its brush holders. The method is particularly advantageous when an annular field magnet of the type shown is used, since it is completely symmetrical and has no external features for precise alignment of its magnetic axis.
In the illustrated Ausführungsbei game the stator assembly 39 is cast in a single operation, the annular field magnet 2 inserted into the mold and then the housing is cast around the same, and this is immovable in the housing. In the same operation, together with the Ge housing 1, the brackets 4 for the brushes and the eyes 6 are cast on this. The eyes 6 fit on the guide surfaces 41 of the base plate 42 of the magnetization device and ensure the correct position of the stator assembly in the same.
The magnetization device is provided with two pole shoes 43 and the usual magnetization windings with accessories (not shown).
The method of manufacturing the stator assembly in a single casting process has significant advantages in terms of manufacturing and in terms of production costs, but other manufacturing methods can also be used for the stator assembly, which offer similar advantages and are due to the present motor design become possible.
In addition to other advantages, the described motor design enables low production costs, a direct current motor for mass production, and a manufacturing process by which the magnetic field axis can be brought into a precisely predetermined position relative to the brush axis, resulting in optimum motor performance and a reduction in spark formation between the Brushes and the commutator made possible. This spark formation is visibly reduced thanks to the new, inexpensive discharge resistor arrangement.