DD244857A1

DD244857A1 - Anschlussteil fuer keramikschichtkommutatoren

Info

Publication number: DD244857A1
Application number: DD28546385A
Authority: DD
Inventors: Peter Stupin; Dietmar Harzendorf; Renate Gesemann
Original assignee: Dresden Elektromaschinenbau
Priority date: 1985-12-24
Filing date: 1985-12-24
Publication date: 1987-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anschlussteil fuer Keramikschichtkommutatoren, das den Anschluss der Laeuferwicklung wie bei Hakenkommutatoren ermoeglicht. Ziel der Erfindung ist, ein Anschlussteil fuer Keramikschichtkommutatoren zu schaffen, das sowohl mechanisch als auch elektrisch sicher an den Kommutator angebracht werden kann und seine Verwendung als Hakenkommutator ermoeglicht. Das Anschlussteil nach der Erfindung hat an einem Ende eine Kontaktstelle mit der Schichtlamelle und am anderen Ende eine Anschlussstelle fuer die Wicklungsenden. Dazwischen befinden sich eine Befestigungsstelle, die durch geeignete Gestaltung zur form- und/oder kraft- und/oder stoffschluessigen Befestigung an der Stirnseite des Keramikschichtkommutators oder am Bund seiner Plastenabe eine mechanisch feste, von der Kontaktstelle getrennte Verbindung des Anschlussteiles auf dem Keramikschichtkommutator gewaehrleistet. Die Erfindung kann bei elektrischen Maschinen mit Keramikschichtkommutatoren angewendet werden. Fig. 1

Description

Dazu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Anschlußteil für Keramikschichtkommutatoren, das den Anschluß der Läuferwicklung wie bei Hakenkommutatoren ermöglicht.

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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Um das Verbinden von Kommutatorlamellen mit der Läuferwicklung automatisierungsgerecht zu gestalten, werden Hakenkommutatoren verwendet. Jede Kommutatorlamelle besitzt dabei einen Haken, um den ein Läuferwicklungsende gelegt wird. Die Verbindung zwischen Läuferwicklungsende und Kommutatorlamelle wird durch Zusammenpressen des Hakens bei gleichzeitigem Schweißen hergestellt. Haken und Kommutatorlamelle bestehen gewöhnlich aus einem Stück. Es sind jedoch auch Ausführungen bekannt, (z.B. AT 191 504) bei denen ein entsprechendes Anschlußteil auf die massive Kommutatorlamelle aufgesetzt und angelötet oder angeschweißt ist.

Zahlreiche Varianten für das Anbringen von Anschlußteilen sind von Kohlekommutatoren her bekannt. Die Anschlußteile dienen dabei nicht dem Zweck, Hakenkommutatoren herzustellen. In DE 957417, DE 886939, DE 1638312, DD 54421, DD 72058 sind z.B. Vorschläge für die kraft- oder formschlüssige Verbindung von Anschlußteilen und Kommutatorlamellen enthalten. Es wird dabei jedoch immer von massiven Kommutatorlamellen ausgegangen.

Wegen ihres besonderen Aufbaus ist bei Keramikschichtkommutatoren die elektrisch und mechanisch sichere Befestigung eines Anschlußteiles, das später erheblichen mechanischen Beanspruchungen unterworfen ist, nach den bekannten Vorschlägen nicht möglich.

Keramikschichtkommutatoren bestehen aus einem Keramikgrundkörper, auf dem als Kommutatorlamellen eine Folge von Metallschichten aufgebracht ist. Die Gesamtstärke dieser Metallschichten liegt gewöhnlich unter 20μιτι. Die maximale Festigkeit eines auf die Schichtlamelle aufgelöteten oder geschweißten Anschlußteiles ist praktisch durch die Haftfestigkeit der Schichtlamelle auf dem Keramikgrundkörper gegeben.

Will man die mechanische Festigkeit eines auf der Schichtlamelle befestigten Anschlußteiles, dadurch erhöhen, daß eine großflächigere Auflage des Anschlußteiles und eine höhere Energiezufuhr beim Löten oder Schweißen vorgesehen werden, so ergeben sich folgende Schwierigkeiten:

— Höhere Löttemperaturen führen zum Ablegieren von in der Schichtlamelle befindlichen Edelmetallen in das Zinnlot, wodurch die Funktion der Schichtlamelle beeinträchtigt wird.

— Besonders bei kleinen Keramikschichtkommutatoren mit relativ vielen Kommutatorlamellen hat sich gezeigt, daß das zugeführte Lot in die Schlitze zwischen den Lamellen läuft, weil die Lotmenge nicht genügend genau dosiert werden kann. Die Lamellen werden dadurch kurzgeschlossen. Eine nachfolgende Beräumung der Lamellenschlitze ist sehr aufwendig und unter Produktionsbedingungen praktisch nicht durchführbar.

— Beim Aufschweißen des Bauteiles können innere Spannungen entstehen, die zum Ablösen der Schichtlamelle vom Keramikgrundkörper führen. _;

Eine Verankerung des Anschlußteiies an der zylindrischen Oberfläche des Keramikschichtkommutators, die der mechanischen Beanspruchung des Anschlußteiles Rechnung trägt, ist nicht möglich, weil die Keramikrohteile mit vertretbarem Aufwand nur mit glatter zylindrischer Oberfläche herstellbar sind. Eingepreßte Löcher werden z.B. eine so komplizierte Preßform erfordern, daß eine wirtschaftliche Fertigung unmöglich wird.

Um die mechanische Verankerung von Anschlußteilen bei Kohlekommutatoren besser zu gewährleisten, ist auch vorgeschlagen worden (DD 54421, DD 72058, DE 1638312) die Anschlußteile zusätzlich mit einem Plast zu vergießen. Allerdings ist hierzu eine komplizierte Plastpreß-oder-spritzform erforderlich, die Durchbrüche nach außen aufweist, denn die Anschlußteile müssen aus der Form herausragen. Weiterhin müßte gewährleistet sein, daß die Form gegenüber der Kommutatoroberfläche absolut dicht ist, damit kein Plastmaterial auf die Lamellenoberfläche gelangt. Die Schichtlamellen sind so dünn, daß es durch eine nachfolgende mechanische Bearbeitung nicht entfernt werden könnte.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, ein Anschlußteil für Keramikschichtkommutatoren zu schaffen, das sowohl mechanisch als auch elektrisch sicher an den Kommutator angebracht werden kann, ohne deren Funktionsfähigkeit zu beeinträchtigen und die Verwendung der Keramikschichtkommutatoren als Hakenkommutatoren ermöglicht.

Wesen der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch eine geeignete konstruktive Ausführung des Anschlußteiles zu sichern, daß eine mechanische Beanspruchung der Schichtlamellen durch das Anschließen der Läuferwicklung an das Anschlußteil ausgeschlossen ist, wobei beim Aufbringen des Anschlußteiles die Schichtlamellen mechanisch und thermisch möglichst minimal belastet werden.

Beim Anschlußteil nach der Erfindung ist das eine Ende als Kontaktstelle mit der Schichtlamelle und das andere Ende als Anschlußstelle für die Wicklungsenden ausgebildet. Zwischen der Kontakt- und der Anschlußstelle befindet sich eine Befestigungsstelle, die zur form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbindung mit der Stirnseite des Keramikschichtkommutators oder mit dem Bund seiner Plastenabe entsprechend gestaltet ist.

Das Wesen der Erfindung besteht dabei darin, daß durch diese Maßnahmen die Kontaktstelle mit der Schichtlamelle von der Befestigungsstelle, an der das Anschlußteil mit dem Keramikschichtkommutator mechanisch verbunden ist, räumlich getrennt sind, wobei die Verbindung zwischen beiden Stellen elastisch ist. Dies bedeutet, daß eine auf die Anschlußstelle für die Wicklungsenden ausgeübte Kraft zwar auf die Befestigungsstelle, nicht aber auf die Kontaktstelle mit der Schichtlamelle weiter übertragen wird.

Das Anschlußteil istalsein Drahtbiege-oder als ein Blechstanz-und Biegeteil mit großflächiger Kontaktstelle und hakenförmiger Anschlußstelle ausgeführt. Das Blechstanz- und Biegeteil hat einen Schlitz an oder in der Nähe der Befestigungsstelle zur Erhöhung der Nachgiebigkeit. Aus dem selben Grund ist auch eine Auswölbung zwischen Befestigungs- und Kontaktstelle vorgesehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden

In der dazugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den Querschnitt durch einen Keramikschichtkommutator mit einem Anschluß nach der Erfindung, wobei das Anschlußteil in dem Bund der Plastenabe des Kommutators verankert ist.

Fig. 2: die Ansicht eines Anschlußteiles nach der Erfindung, das als Blechstanz-und Biegeteil hergestellt ist. Fig.3: die Ansicht eines Anschlußteiles nach der Erfindung, das ein Verankerungselement aufweist. Fig.4: die Ansicht eines Anschlußteiles nach der Erfindung, das als Drahtbiegeteil hergestellt ist. Fig. 5: die stirnseitige Ansicht eines Keramikschichtkommutators mit einem Anschlußteil nach Fig. 4.

In der Zeichnung ist 1 der Keramikgrundkörper eines Keramikschichtkommutators, auf dem sich die Schichtlamellen 2 befinden und der Lamellenschlitze 3 aufweist. Mit 4 ist das gesamte Anschlußteil bezeichnet. Die Anschlußteile sind an ihrem freien Ende jeweils hakenförmig gebogen und bilden die Anschlußstellen 5 für die Wicklungsenden, wie das von Hakenkommutatoren her bekannt ist.

In Fig. 1 sitzt der Keramikgrundkörper 1 auf einer Plastenabe 8, in deren Bund die Anschlußteile 4 durch Eingießen der Befestigungsstelle 6 befestigt sind. Das Anschlußteil 4 selbst ist aus einem schmalen Blechband in der dargestellten Form gebogen. Zwischen der Kontaktstelle 7 mit der Schichtlamelle 2 und der Befestigungsstelle 6 hat das Anschlußteil 4 einen elastischen Bereich in Form einer Wölbung 9 des Blechbandes. Damit werden geringfügige Dehnungen, die durch Zugabeanspruchungen an der Anschlußstelle 5 für die Wicklungsenden hervorgerufen werden können, elastisch abgefangen, und die Kontaktstelle 7 vor diesen geschützt.

Das Anschlußteil 4 in Fig. 2 ist als Blechstanz- und Biegeteil hergestellt. Es hat eine ausgeprägte, großflächig und der Außenkontur der Schichtlamelle 2 entsprechend geformte Kontaktstelle 7. Die schmale Verbindung zur mechanischen Befestigungsstelle 6 weist wiederum eine Auswölbung 9 auf. Die Befestigungsstelle 6 ist auch großflächig ausgebildet, so daß dieses Anschlußteil vorzugsweise zum stirnseitigen Ankleben an einen Keramikschichtkommutator geeignet ist. Zur weiteren Sicherung gegen Übertragung von Zugbeanspruchungen von der Anschlußstelle 5 auf die Kontaktstelle 7 ist ein Schlitz 10 an oder in der Nähe der Befestigungsstelle 6 vorgesehen. In Fig. 3 ist ebenso ein Anschlußteil als Blechstanz- und Biegeteil an dieser Form gezeigt. Es besitzt zusätzlich ein Verankerungselement 11, als herausgebogener Blechstreifen, das in stirnseitig am Keramikkommutator vorgesehene Löcher eingepreßt werden kann.

Fig.4 zeigt als Anschlußteil ein einfaches Drahtbiegeteil. Die Kontaktstelle 7 ist so abgebogen, daß sie in tangentialer Richtung auf der Kommutatoroberfläche liegt, wodurch nach der Montage des Anschlußteiles 4 wenig Verlust an Lauffläche auf dem Kommutator entsteht. Die Befestigungsstelle 6 ist ein V-förmig abgewinkelter Bereich des Anschlußteiles 4, das dann in den Haken an der Anschlußstelle 5 ausläuft.

Das Anbringen des Anschlußteiles nach Fig. 4 an einem Keramikschichtkommutator ist in Fig. 5 gezeigt. Der Keramikgrundkörper 1 weist stirnseitig innerhalb jeder Lamellenteilung radial verlaufende Nuten 12 auf, in die das Anschlußteil 4 mit seiner Befestigungsstelle 6 eingepreßt oder eingeklebt wird.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Anschlußteil für Keramikschichtkommutatoren, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen als Kontaktstelle (7) mit der Schichtlamelle (2) und als Anschlußstelle (5) für die Wicklungsenden ausgebildeten Bereichen an den Enden des Anschlußteiles (4) eine Befestigungsstelle (6) befindet, die durch geeignete Gestaltung zur form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssigen Befestigung an der Stirnseite des Keramikschichtkommutators oder am Bund seiner Plastenabe (8) eine mechanisch feste, von der Kontaktstelle (7) getrennte Verbindung des Anschlußteiles mit dem Keramikschichtkommutator gewährleistet.
2. Anschlußteil nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als ein Drahtbiege-oder als ein Blechstanz- und Biegeteil mit einem an oder in der Nähe der Befestigungsstelle (6) angeordneten Schlitz (10), mit großflächiger Kontaktstelle (7) sowie hakenförmiger Anschlußstelle (5) ausgeführt ist.
3. Anschlußteil nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Befestigungsstelle (6) und der Kontaktstelle (7) ein elastischer Bereich in Form einer Auswölbung (9) befindet.