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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kommutatormotor in Gleichstromausführung für eine Antriebseinrichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Antiblockierbremsvorrichtung mit einem solchen Kommutatormotor.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Kommutatormotoren sind allgemein bekannt und werden zum Beispiel in elektrischen Antriebseinrichtungen von Kraftfahrzeugen, wie zum Beispiel in Verstellantrieben, elektrische Feststellbremse und dergleichen, eingesetzt. Bei derartigen Anwendungen von Kommutatormotoren ist unter anderem eine genaue Erkennung der Drehzahl des Kommutatormotors erforderlich. Für die Drehzahlerkennung ist eine möglichst hohe Auflösung vorteilhaft, beispielsweise indem der Kommutatormotor eine Vielzahl von zum Beispiel vierundzwanzig Lamellen des Kommutators aufweist. Gleichzeitig besteht bei. Kommutatormotoren die stets vorhandene Forderung, die Einsatzbedingungen in einem Kraftfahrzeug insbesondere in Bezug auf ein möglichst geringes Bauvolumen, niedriges Gewicht, kleiner Zahl von Einzelteilen und gleichzeitig erhöhtem Wirkungsgrad zu optimieren.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kommutatormotor anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Kommutatormotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine Antiblockierbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.
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Demgemäß ist vorgesehen:
- – Demgemäß ist ein Kommutatormotor in Gleichstromausführung für eine Antriebseinrichtung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, vorgesehen, mit einem Stator, der mehrere Statorpole aufweist, mit einem Kommutator, mit einem Ankerläufer, der mehrere Ankerzähne aufweist, welche mit dazwischen liegenden Läufernuten am Umfang des Ankerläufers angeordnet sind, wobei auf einem Ankerzahn jeweils eine dreifache Einzelzahnwicklung mit jeweils drei Wicklungslagen vorgesehen ist, wobei jeweils ein Ende einer jeden Wicklungslage einer Einzelzahnwicklung jeweils mit einer Lamelle des Kommutators verbunden ist, wobei jeweils eine Anzahl von Lamellen durch Brücken untereinander verbunden sind, und wobei die Anzahl der Lamellen ein Vielfaches der Statorpole und ein Vielfaches der Polpaarzahl der Statorpole beträgt.
- – Eine Antiblockierbremsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, welches einen erfindungsgemäßen Kommutatormotor aufweist.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, einen Kommutatormotor mit dreifachen Einzelzahnwicklungen bei gleichzeitig hoher Anzahl von Kommutatorlamellen bereitzustellen. Dadurch ist es nunmehr möglich, bei das Gewicht (insbesondere das für die Wicklungen benötige Kupfermaterial) und den Bauraum (insbesondere für den Wickelkopf) gegenüber bekannten Lösungen signifikant zu verringern und dennoch gleichzeitig die geforderte elektrische Leistung und Drehzahl des Kommutatormotors beizubehalten.
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Durch die Einzelzahnwicklungen werden im Vergleich zu bekannten Lösungen einerseits eine Einsparung des benötigten Kupfermaterials und andererseits eine Reduzierung in der Baulänge des gesamten Motors realisiert. Insbesondere kann durch die dreifachen Einzelzahnwicklungen ein Draht mit einem geringem Querschnitt verwendet werden, was den besonderen Vorteil mit sich bringt, dass die Läufernuten effektiver gefüllt ausgebildet sein können.
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Ferner ist ein Abstand zwischen Wicklungshaken der Lamellen des Kommutators und den Ankerzähnen des Ankerläufers reduziert, da unter jedem Wicklungshaken nur jeweils zwei Drähte angeordnet sind.
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Ferner ergibt sich eine große Symmetrie der Wicklungen wie auch der Widerstände dieser Wicklungen. Die mechanische Symmetrie der Wicklungen wirkt sich vorteilhaft für einen Rundlauf, Lagerbelastung und Laufgeräusche des Kommutatormotors aus.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind alle Wicklungslagen der dreifachen Einzelzahnwicklungen und die Brücken aus einem durchgehenden Wicklungsdraht gebildet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Anzahl der Ankerzähne größer als die Anzahl der Statorpole. In einer besonders bevorzugten Ausführung weist der Kommutatormotor genau sechs Statorpole und genau acht Ankerzähne auf. Die Anzahl der Lamellen beträgt dabei vorzugsweise 24. Diese vergleichsweise hohe Anzahl von Lamellen hat den besonderen Effekt, dass eine sehr hohe Auflösung für eine exakte Drehzahlerkennung realisierbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführung sind jeweils drei Lamellen mittels Brücken verbunden.
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In einer ebenfalls bevorzugten Ausführung weist der Kommutatormotor genau zwei Bürsten auf, wodurch die gesamte Anzahl der benötigten Einzelteile gering gehalten wird. Der Kommutatormotor kann jedoch in anderen Anwendungen und Ausführungsbeispielen selbstverständlich auch mehr als zwei Bürsten aufweisen.
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In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass die Wicklungslagen von zumindest zwei der Einzelzahnwicklungen einen zu den Wicklungslagen der anderen Einzelzahnwicklungen entgegengesetzten Wicklungssinn und damit eine andere Wicklungsrichtung aufweisen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Einzeldrahtfertigung, also die Fertigung unter Verwendung eines einzigen durchgehenden Drahtes, nicht beeinträchtigt. Dies ist insbesondere für eine maschinelle Fertigung essentiell. Vielmehr lässt sich sogar der Wirkungsgrad der entsprechend hergestellten Motoren verbessern.
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In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass eine Aufteilung der jeweiligen Wicklungslagen der Einzelzahnwicklungen entsprechend der folgenden Tabelle ausgebildet ist:
| Einzelzahnwicklung | Wicklungslagen |
| w1 | w1A | w1B | w1C |
| w2 | w2A | w2C | w2B |
| w3 | w3C | w3A | w3B |
| w4 | w4C | w4A | w4B |
| w5 | w5C | w5A | w5B |
| w6 | w6B | w6A | w6C |
| w7 | w7B | w7C | w7A |
| w8 | w8B | w8C | w8A |
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Daraus ergibt sich eine besonders vorteilhafte Lagenverteilung pro Einzelzahnwicklung. Zusammen mit den Lamellenanschlüssen und Wicklungen mit unterschiedlichem Wicklungssinn von zumindest zwei der Einzelzahnwicklungen ergibt sich der besondere Vorteil, dass bei den erfindungsgemäßen Kommutatormotoren ein kompakter Aufbau des Kommutatormotors bei gleichzeitig erhöhtem Wirkungsgrad im Vergleich zum Stand der Technik realisiert werden.
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Die Statorpole des Kommutatormotors sind bevorzugt als Permanentmagnete ausgebildet, wobei aber auch andere Techniken für Erregerpole benutzt werden können, wie zum Beispiel entsprechende Spulen.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Einzelzahnwicklungen und die Brücken aus einem durchgehenden Wicklungsdraht gebildet sind. Zudem können die Einzelzahnwicklungen mit einem entsprechend optimierten Wickelschema gewickelt sein. Dadurch lassen sich die Fertigungszeiten reduzieren, insbesondere unter Verwendung eines maschinellen Wickelverfahrens sowie einer entsprechenden Wickelmaschine.
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Bei einer Verwendung eines einzigen Wicklungsdrahts werden in einer weiteren Ausführungsform zunächst die Brückenwicklungen aufgebracht. Anschließend werden in einem durchgehenden Prozess die dreifachen Einzelzahnwicklungen gewickelt.
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Danach werden ungewollte Verbindungen der Brückenwicklung zwischen Lamellen getrennt.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Brückenwicklung so erfolgt, dass diese Verbindungen zwischen zwei benachbarten Lamellen getrennt werden, da auf diese Weise Drahtmaterial eingespart werden kann.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
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INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
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1 eine schematische Draufsicht auf einen Kommutatormotor;
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2 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kommutatormotor zur Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels;
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3 ein bevorzugtes Wickelschema des erfindungsgemäßen Kommutatormotors aus 2;
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4 das Wickelschema aus 3 in einer für ein maschinelles Wicklungsverfahren dargestellten Ausführung.
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Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten – sofern nichts Anderes ausführt ist – jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Kommutatormotor.
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In einem Stator 1 sind Statorpole 2, 3, hier als Permanentmagneten mit Nord- und Südpolen N, S, um einen Ankerläufer 4 herum angeordnet. Der Ankerläufer 4 ist auf einer Ankerwelle 7 drehfest aufgebracht und besitzt eine Vielzahl von Ankerzähnen 5, die untereinander durch Läufernuten 9 beabstandet sind. Jeder Ankerzahn 5 ist mit einer Wicklung 8, die als Einzelzahnwicklung ausgeführt ist und sich in den Läufernuten erstreckt, versehen. Die Enden der Wicklungen 8 sind mit Lamellen L eines Kommutators 6 verbunden. Zur Bestromung des Kommutators 6 sind zwei oder auch mehrere Bürsten 10 angeordnet.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Kommutatormotor zur Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dieser Kommutatormotor kann z. B. in Gleichstromausführung besonders für den Einsatz in einer Antiblockier-Bremsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs geeignet sein, bei der eine exakte Drehzahlerkennung erforderlich ist, wobei zum Beispiel eine Leerlaufdrehzahl des Kommutatormotors 4500 min–1 beträgt.
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In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Kommutatormotor einen Stator 1 mit sechs Polen 2, 3, vorzugsweise Permanentmagneten N, S, auf. Der Ankerläufer 4 weist ferner acht Ankerzähne 5-1 ... 5-8 mit jeweils einer dreifachen Einzelzahnwicklung w1 ... 8 mit jeweils drei Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C. Der Kommutator 6 umfasst vierundzwanzig Lamellen L (siehe auch 3 und 4: L1 ... L24). Die Zahl (vierundzwanzig) der Lamellen L ist hier ein Vielfaches der Polpaarzahl (drei) der Statorpole 2, 3 und auch ein Vielfaches der Anzahl der Statorpole 2, 3 (sechs). Ebenfalls ist die Zahl vierundzwanzig ein Vielfaches der Ankerzähne 5-1 ... 5-8 (acht).
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Die zu den Ankerzähnen 5-1 ... 5-8 jeweils zugehörigen dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 mit jeweils drei Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C umfassen jeweils eine erste Wicklungslage w1 ... 8A, eine zweite Wicklungslage w1 ... 8B und eine dritte Wicklungslage w1 ... 8C.
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3 zeigt die Verbindung der Enden der Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C der dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 mit den Lamellen L in einem Wickelschema. In 3 sind der Stator 1 mit den Statorpolen 2, 3 und die Lamellen L in abgewickelter Darstellung dargestellt. Hierbei sind die Einzellamellen mit L1 ... L24 bezeichnet. Zwei Bürsten 10 sind schematisch angedeutet.
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Die Lamellen L1 ... 8 weisen so genannte Wicklungshaken auf, die zu den Ankerzähnen 5-1 ... 5-8 weisen und zur Aufnahme der Enden der Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C der dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 vorgesehen sind.
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Das erste Ende der ersten Wicklungslage w1A der ersten Einzelzahnwicklung w1 ist mit der Lamelle L1 verbunden, wobei das zweite Ende der ersten Wicklungslage w1A mit der Lamelle L2 verbunden ist. An der Lamelle 2 ist das erste Ende der ersten Wicklungslage w4A angeschlossen, deren zweites Ende mit dem zweiten Ende der ersten Wicklungslage w3A an Lamelle L3 liegt. Das erste Ende der ersten Wicklungslage w3A ist mit dem ersten Ende der Wicklung w2A an Lamelle L4 verbunden. Das andere Ende der ersten Wicklungslage w2A ist zusammen mit dem ersten Ende der ersten Wicklungslage w5A an Lamelle L5 angeschlossen, wobei das zweite Ende der ersten Wicklungslage w5A und das erste Ende der ersten Wicklungslage w8A an Lamelle L6 liegen. Das zweite Ende der ersten Wicklungslage w8A ist mit dem zweiten Ende der ersten Wicklungslage w7A an Lamelle L7 angeschlossen. Das erste Ende der ersten Wicklungslage w8A und das erste Ende der ersten Wicklungslage w6A sind zusammen mit Lamelle L8 verbunden.
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Und das zweite Ende der ersten Wicklungslage w6A ist an Lamelle L9 angeschlossen.
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Diese Anschlussbelegungen für die ersten Wicklungslagen w1A ... w8A der Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 sind in einer folgenden Tabelle T1 zusammengefasst. Tabelle T1: Erste Einzelzahnwicklungen w1A ... w8A an Lamellen 1 ... 9
| Erste Wicklungslage | Lamelle |
| w1A, erstes Ende | L1 |
| w1A, zweites Ende | L2 |
| w4A, erstes Ende | L2 |
| w4A, zweites Ende | L3 |
| w3A, erstes Ende | L3 |
| w3A, zweites Ende | L4 |
| w2A, erstes Ende | L4 |
| w2A, zweites Ende | L5 |
| w5A, erstes Ende | L5 |
| w5A, zweites Ende | L6 |
| w8A, erstes Ende | L6 |
| w8A, zweites Ende | L7 |
| w7A, erstes Ende | L7 |
| w7A, zweites Ende | L8 |
| w6A, erstes Ende | L8 |
| w6A, zweites Ende | L9 |
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In ähnlicher Weise sind die zweiten Wicklungslagen w1B ... w8B der Einzelzahnwicklungen w1 ... w8 und die dritten Wicklungslagen w1C ... w8C der Einzelzahnwicklungen w1 ... w8 an die Lamellen L gemäß folgender Tabellen T2 und T3 angeschlossen. Tabelle T2: Zweite Einzelzahnwicklungen w1B ... w8B an Lamellen 9 ... 17
| Zweite Wicklungslage | Lamelle |
| w1B, erstes Ende | L9 |
| w1B, zweites Ende | L10 |
| w4B, erstes Ende | L10 |
| w4B, zweites Ende | L11 |
| w3B, erstes Ende | L11 |
| w3B, zweites Ende | L12 |
| w2B, erstes Ende | L12 |
| w2B, zweites Ende | L13 |
| w5B, erstes Ende | L13 |
| w5B, zweites Ende | L14 |
| w8B, erstes Ende | L14 |
| w8B, zweites Ende | L15 |
| w7B, erstes Ende | L15 |
| w7B, zweites Ende | L16 |
| w6B, erstes Ende | L16 |
| w6B, zweites Ende | L17 |
Tabelle T3: Dritte Einzelzahnwicklungen w1C ... w8C an Lamellen 17 ... 1
| Dritte Wicklungslage | Lamelle |
| w1C, erstes Ende | L17 |
| w1C, zweites Ende | L18 |
| w4C, erstes Ende | L18 |
| w4C, zweites Ende | L19 |
| w3C, erstes Ende | L19 |
| w3C, zweites Ende | L20 |
| w2C, erstes Ende | L20 |
| w2C, zweites Ende | L21 |
| w5C, erstes Ende | L21 |
| w5C, zweites Ende | L22 |
| w8C, erstes Ende | L22 |
| w8C, zweites Ende | L23 |
| w7C, erstes Ende | L23 |
| w7C, zweites Ende | L24 |
| w6C, erstes Ende | L24 |
| w6C, zweites Ende | L1 |
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Die Wicklungslagen w3A, B, C und w7A, B, C weisen jeweils einen entgegengesetzten Wicklungssinn zu den übrigen Wicklungslagen w1A, B, C ... w2A, B, C, w4A, B, C ... w6A, B, C und w8A, B, C auf.
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In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Lamellen L über jeweilige Brücken 11 miteinander verbunden. Es handelt sich dabei jeweils um die folgenden Lamellengruppen enthaltend jeweils drei Lamellen:
L1-L9-L17;
L2-L10-L18;
L3-L11-L19;
L4-L12-L20;
L5-L13-L21;
L6-L14-L22;
L7-L15-L23;
L8-L16-L24.
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Das Wickelschema aus 3 ist in 4 in einer Ausführung für eine maschinelle Wicklung illustriert. Hierbei sind die Ankerzähne 5-1 ... 5-8 und die Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C der jeweiligen dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 zusammen gezeigt. Der Wicklungssinn ist durch entsprechende Pfeile angedeutet.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Bürsten 10 vorgesehen, welche so untereinander beabstandet angeordnet sind, dass in der gezeigten Stellung eine Bürste 10 die Lamellen L1 und L2 und die andere Bürste 10 die Lamellen L13 und L14 kontaktiert.
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In der 4 sind das erste Ende einer jeweiligen Wicklungslage w1A, B, C ... w8A, B, C mit x und das zweite Ende mit y angegeben, z. B. 1xA, 1yA usw.
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Eine Zugehörigkeit jeder Lamelle L1 ... 24 zu diesen Enden x und y der jeweiligen Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C ist mit über den Lamellen L1 ... 24 stehen Bezügen, z. B. bei L1: 1xA 6yB, angegeben und wird unten noch näher beschrieben.
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Sämtliche Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C der dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 und die Brücken 11 werden mittels eines einzelnen Wicklungsdrahtes 12 in einem Fertigungsschritt erstellt. Danach erfolgt ein Auftrennen von bestimmten Verbindungen, um die oben angegebenen gebrückten Lamellengruppen zu erhalten, was unten noch näher beschrieben wird.
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Zunächst werden die Brücken
11 angefertigt. Der Wicklungsdraht
12 beginnt zum Beispiel an Lamelle L8 des Kommutators
6, wird an Lamelle L16 und dann an Lamelle L24 geführt. Von Lamelle L24 geht er dann über zur benachbarten Lamelle L23, von dort zur Lamelle L15 und weiter zur Lamelle L7. Dann wird der Brückendraht zur danebenliegenden Lamelle L6 geführt, mit dieser verbunden und weiter zu den Lamellen L14 und L22. Die weitere Führung und Verlegung des zunächst als Brücke
11 verwendeten Wicklungsdrahtes
12 verläuft in dieser Weise nach dem in Tabelle T4 angegebenen Anschlussschema. Tabelle T4: Brückenanschlussverlegung der Lamellen L1 ... 24
| Brücken | Zu trennende Verbindung |
| L8 | L16 | L24 | L24-L23 (benachbarte Lamelle) |
| L23 | L15 | L7 | L7-L6 (benachbarte Lamelle) |
| L6 | L14 | L22 | L22-L21 (benachbarte Lamelle) |
| L21 | L13 | L5 | L5-L4 (benachbarte Lamelle) |
| L4 | L12 | L20 | L20-L19 (benachbarte Lamelle) |
| L19 | L11 | L3 | L3-L2 (benachbarte Lamelle) |
| L2 | L10 | L18 | L18-L17 (benachbarte Lamelle) |
| L17 | L9 | L1 | |
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Die jeweiligen in der Tabelle T4 angegebenen zu trennenden Verbindungen sind die Verbindungen von benachbarten Lamellen.
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Wenn nach erfolgter Brückenanschlussverlegung gemäß Tabelle T4 die Lamelle L1 erreicht ist, kann von dort aus direkt ohne eine nachträgliche Auftrennung mit der ersten Wicklungslage w1A (erstes Ende) der ersten Einzelzahnwicklung w1 fortgefahren werden.
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Dazu zeigt Tabelle T5 ein Verlegungsschema der Wicklungslagen w1 ... 8A; w2 ... 8B; w3 ... 8C der dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8. Tabelle T5: Verlegungsschema der Wicklungslagen w1 ... 8A; w2 ... 8B; w3 ... 8C der dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8
| Wicklung | Erstes Ende x | Zweites Ende y |
| w1 | A-1 | B-9 | C-17 | 2-C | A-10 | B-18 |
| w2 | A-4 | C-12 | B-20 | A-5 | B-13 | C-21 |
| w3 (R) | C-3 | A-11 | B-19 | A-4 | C-12 | B-20 |
| w4 | C-2 | A-10 | B-18 | C-3 | A-11 | B-19 |
| w5 | C-5 | A-13 | B-21 | B-6 | C-14 | A-22 |
| w6 | B-8 | A-16 | C-24 | B-1 | C-9 | A-17 |
| w7 (R) | B-7 | C-15 | A-23 | B-8 | A-16 | C-24 |
| w8 | B-6 | C-14 | A-22 | B-7 | C-15 | A-23 |
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In der Spalte Wicklung w1 ... 8 gibt (R) einen umgekehrten Wicklungssinn an.
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In den anderen Spalten bedeutet A die erste Wicklungslage, B die zweite Wicklungslage und C die dritte Wicklungslage der jeweiligen Einzelzahnwicklung w1 ... 8.
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In diesem Ausführungsbeispiel gemäß Tabelle T5 verläuft der Wicklungsdraht 12 mit seinem ersten Ende x vom Wicklungshaken der Lamelle L1 kommend (A-1) um den ersten Ankerzahn 5-1 und bildet die erste Wicklungslage w1A der ersten Einzelzahnwicklung w1. Das zweite Ende y wird im Wicklungshaken der Lamelle 10 (A-10) aufgenommen, als erstes Ende x der Einzelzahnwicklung w4 des vierten Ankerzahns 5-4 weitergeführt und bildet die erste Wicklungslage w4A der Einzelzahnwicklung w4. Das zweite Ende y der ersten Wicklungslage w4A der Einzelzahnwicklung w4 liegt auf Lamelle L11 (A-11), wonach es dann das erste Ende x der ersten Wicklungslage w3A im umgekehrten Wicklungssinn bildet. Das zweite Ende y der ersten Wicklungslage w3A der Einzelzahnwicklung w3 liegt auf Lamelle L4 (A-4), dann folgt das erste Ende x der ersten Wicklungslage w2A der Einzelzahnwicklung w2. Deren zweites Ende y wird zur Lamelle L5 (A-5) geführt und bildet dann das erste Ende x der zweiten Wicklungslage w5B (B-5), deren zweites Ende y an Lammelle L14 (B-14) liegt und das erste Ende x der zweiten Wicklungslage w8B bildet. Das zweite Ende y der zweiten Wicklungslage w8B liegt auf Lamelle L15 (B-15) und bildet das erste Ende x der zweiten Wicklungslage w7B mit umgekehrtem Wicklungssinn. Das zweite Ende y der zweiten Wicklungslage w7B geht auf Lamelle L24 (B-24) und bildet das erste Ende x der zweiten Wicklungslage w6B, welches das erste Ende x der zweiten Wicklungslage w6B bildet, dessen zweites Ende y an Lamelle L9 (B-9) liegt und das erste Ende x der zweiten Wicklungslage w1B bildet. So sind alle Ankerzähne zunächst mit einer Wicklungslage versehen, wobei die Bezeichnungen der Wicklungslagen unterschiedlich sind.
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Auf diese Weise werden die weiteren Wicklungslagen gemäß dem Wickelschema der Tabelle T5 gebildet, was in Tabelle T6 in anderer Form gezeigt ist. Tabelle 6: Wicklungslagen und Lamellenanschlüsse
| Wicklungslage | Erstes Ende x | Zweites Ende y |
| w1A | L1 | L10 |
| w1B | L9 | L18 |
| w1C | L17 | L2 |
| w2A | L4 | L5 |
| w2B | L20 | L13 |
| w2C | L12 | L21 |
| w3A | L11 | L4 |
| w3B | L19 | L20 |
| w3C | L3 | L12 |
| w4A | L10 | L11 |
| w4B | L18 | L19 |
| w4C | L2 | L3 |
| w5A | L13 | L22 |
| w5B | L21 | L6 |
| w5C | L5 | L14 |
| w6A | L16 | L17 |
| w6B | L8 | L1 |
| w6C | L24 | L9 |
| w7A | L23 | L16 |
| w7B | L7 | L8 |
| w7C | L15 | L24 |
| w8A | L22 | L23 |
| w8B | L6 | L7 |
| w8C | L14 | L15 |
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Durch dieses Wickelschema ist eine maschinelle Wicklung mit nur einem Wicklungsdraht der jeweils dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 ermöglicht.
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Es ergibt sich dabei eine Aufteilung der Wicklungslagen w1A, B, C ... w8A, B, C gemäß der folgenden Tabelle T7: Tabelle T7: Aufteilung Wicklungslagen bei maschineller Wicklung
| Einzelzahnwicklung | Wicklungslagen |
| w1 | w1A | w1B | w1C |
| w2 | w2A | w2C | w2B |
| w3 | w3C | w3A | w3B |
| w4 | w4C | w4A | w4B |
| w5 | w5C | w5A | w5B |
| w6 | w6B | w6A | w6C |
| w7 | w7B | w7C | w7A |
| w8 | w8B | w8C | w8A |
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Mittels dieses Wickelschemas der dreifachen Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 werden nicht nur die Läufernuten 9 möglichst optimal gefüllt, sondern es ergibt sich auch eine große Symmetrie der Einzelzahnwicklungen w1 ... 8 und ihrer Widerstände.
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Jeder Wicklungshaken einer jeden Lamelle L1 ... 8 ist mit zwei Drähten belegt. Der Abstand zwischen den Lamellenhaken und den Ankerzähnen 5-1 ... 5-8 kann somit minimal sein und ergibt eine kurze Baulänge des Ankerläufers 4.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
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Insbesondere wäre auch denkbar, wenn z. B. jeweils andere Lamellen als die gezeigten über entsprechende Brücken miteinander verbunden sind. Auch die Verwendung lediglich zweier Bürsten 10 ist zwar vorteilhaft, jedoch nicht notwendig.
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Vielmehr können auch eine größere Anzahl an Bürsten 10, beispielsweise drei, vier oder sogar mehr Bürsten 10, verwendet werden. Auch die Anwendung des erfindungsgemäßen Kommutatormotors für eine Antriebsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug und hier insbesondere für ein Antiblockierbremssystem eines Kraftfahrzeuges sei lediglich beispielhaft zu verstehen. Die Erfindung lässt sich vielmehr bei beliebigen elektrischen Antrieben vorteilhaft einsetzen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stator
- 2, 3
- Statorpol
- 4
- Ankerläufer
- 5
- Ankerzahn
- 5-1 ... 5-8
- Ankerzahn
- 6
- Kommutator
- 7
- Ankerwelle
- 8
- Wicklung
- 9
- Läufernut
- 10
- Bürste
- 11
- Brücke
- 12
- Wicklungsdraht
- L
- Lamelle
- L1 ... L24
- Lamelle
- N
- Nordpol
- S
- Südpol
- w1 ... 8
- Einzelzahnwicklung
- w1 ... 8A
- Wicklungslage
- w1 ... 8B
- Wicklungslage
- w1 ... 8C
- Wicklungslage
