DE102014111509A1

DE102014111509A1 - commutator

Info

Publication number: DE102014111509A1
Application number: DE102014111509.0A
Authority: DE
Inventors: Werner Hartmann; Siegfried Stefani; Christof Heuberger; Matthias Schöndeling
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2016-02-18
Also published as: WO2016023744A9; WO2016023744A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kommutatormotor (10), insbesondere Scheibenwischermotor, mit wenigstens zwei Permanentmagnetelementen (11 bis 14) und einem Anker (15) mit Ankernuten (N1 bis N14) und Ankerzähnen (Z1 bis Z14), wobei in den Ankernuten (N1 bis N14) Wicklungsdrähte (20) mit einer Vielzahl von Windungen (C1 bis C14) zur Ausbildung jeweils einer Ankerspule angeordnet sind, und wobei ein Anfang (21) und ein Ende (22) eines Wicklungsdrahts (20) jeweils mit einem Kommutatorhaken (H1 bis H14) elektrisch leitend verbunden ist.The invention relates to a commutator motor (10), in particular windscreen wiper motor, having at least two permanent magnet elements (11 to 14) and an armature (15) with armature slots (N1 to N14) and armature teeth (Z1 to Z14), wherein in the armature slots (N1 to N14 Winding wires (20) having a plurality of turns (C1 to C14) for forming an armature coil, respectively, and a start (21) and an end (22) of a winding wire (20) each having a commutator hook (H1 to H14) is electrically connected.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft einen Kommutatormotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a commutator motor according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Kommutatormotor ist insbesondere als Bestandteil eines Scheibenwischermotors bekannt, wobei dessen Anker 12 Ankernuten aufweist, die der Aufnahme von Ankerspulen ausbildenden Windungen eines Wicklungsdrahts dienen. Verbesserungsfähig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Kommutatormotor ist insbesondere sein Geräuschverhalten, bei dem der Anker beispielsweise das Gehäuse des Scheibenwischermotors zu Schwingungen anregt. Such a commutator motor is known in particular as part of a windshield wiper motor, the armature 12 of which has armature slots which serve to receive windings of a winding wire which form armature coils. In particular, its noise behavior, in which the armature, for example, excites the housing of the windscreen wiper motor to vibrate, can be improved in the case of the commutator motor known from the prior art.

Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik nicht nur Kommutatormotoren bekannt, die zwei Permanentmagnetelemente aufweisen (ein sogenannter 2-Pol-Motor) sondern auch solche, die vier Permanentmagnetelemente (ein sogenannter 4-Pol-Motor) haben. Die letztgenannten 4-Pol-Motoren haben insbesondere den Vorteil einer erhöhten Leistungsdichte, so dass ein entsprechender Kommutatormotor Einsparungen hinsichtlich des Materialeinsatzes bzw. eine Reduzierung der Baugröße bei gleicher Leistungsfähigkeit ermöglicht. In addition, not only commutator motors are known from the prior art, having two permanent magnet elements (a so-called 2-pole motor) but also those having four permanent magnet elements (a so-called 4-pole motor). The last-mentioned 4-pole motors in particular have the advantage of increased power density, so that a corresponding commutator motor allows savings in terms of material use and a reduction in size with the same performance.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kommutatormotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieser ein verbessertes Geräuschverhalten aufweist und sich gleichermaßen in Verbindung mit zwei als auch mit vier Permanentmagnetelementen eignet. Based on the illustrated prior art, the present invention seeks to further develop a commutator according to the preamble of claim 1 such that it has an improved noise behavior and is equally suitable in conjunction with two and four permanent magnet elements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kommutatormotor, insbesondere einem Scheibenwischermotor, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Anker des Kommutatormotors 14 Ankernuten aufweist. Die Verwendung eines Ankers mit 14 Ankernuten hat insbesondere den Vorteil, dass sich das Geräuschverhalten dadurch ändert, dass die gegenüber dem Stand der Technik (12 Ankernuten) erhöhte Anzahl von Ankernuten eine Verschiebung der Anregungsfrequenzen des Ankers bei dessen Drehung in Richtung günstigerer Frequenzbänder bewirkt. Darüber hinaus werden Schwankungen im Drehmoment vermindert, da sich das Verhältnis von kommutierenden Ankerspulen zu aktiven Ankerspulen durch zwei zusätzliche aktive Ankerspulen verbessert. Weiterhin wird als vorteilhaft angesehen, dass das Nutrastmoment des unbestromten Ankers durch die zusätzliche Anzahl von Ankerzähnen am Umfang verringert wird, was eine zusätzliche Geräuschreduzierung zur Folge hat. This object is achieved with a commutator motor, in particular a windscreen wiper motor, with the features of claim 1, characterized in that the armature of the commutator motor 14 has armature slots. The use of an armature with 14 armature slots has the particular advantage that the noise behavior changes as a result of the fact that the increased number of armature slots compared with the prior art (12 armature slots) causes a shift in the excitation frequencies of the armature as it rotates in the direction of more favorable frequency bands. In addition, torque fluctuations are reduced as the ratio of commutating armature coils to active armature coils improves with two additional active armature coils. Furthermore, it is considered advantageous that the cogging torque of the de-energized armature is reduced by the additional number of armature teeth on the periphery, which has an additional noise reduction result.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kommutatormotors, insbesondere Scheibenwischermotors, sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Advantageous developments of the commutator motor according to the invention, in particular windscreen wiper motor, are specified in the subclaims. All combinations of at least two of the features disclosed in the claims, the description and / or the figures fall within the scope of the invention.

In einer ersten konstruktiven Ausgestaltung des Kommutatormotors wird vorgeschlagen, dass zwei Permanentmagnetelemente vorgesehen sind, und dass die Windungen in zwei Ankernuten angeordnet sind, zwischen denen fünf Ankernuten angeordnet sind, die nicht mit diesen Windungen versehen sind. Eine derartige Anordnung ermöglicht es, an dem Anker entweder die Windungen mittels eines einzigen sogenannten Flyers, oder aber zwei unterschiedliche Windungen gleichzeitig (bei Verwendung von zwei Flyern) zu wickeln, ohne dass es hierzu zu einem störenden Kontakt zwischen den einzelnen Windungen und Flyern kommt. In a first structural embodiment of the commutator motor is proposed that two permanent magnet elements are provided, and that the windings are arranged in two Ankernuten between which five Ankernuten are arranged, which are not provided with these windings. Such an arrangement makes it possible to wind at the anchor either the turns by means of a single so-called flyer, or two different turns simultaneously (using two flyers), without this leading to a disturbing contact between the individual turns and leaflets.

Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass zwei Permanentmagnetelemente vorgesehen sind, und dass die Windungen in zwei Ankernuten angeordnet sind, zwischen denen sechs Ankernuten angeordnet sind, die nicht mit den diesen Windungen versehen sind. Alternatively, however, it is also possible that two permanent magnet elements are provided, and that the windings are arranged in two Ankernuten, between which six Ankernuten are arranged, which are not provided with these turns.

In wiederum alternativer konstruktiver Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass vier Permanentmagnetelemente vorgesehen sind, und dass die Windungen in zwei Ankernuten angeordnet sind, zwischen denen zwei Ankernuten angeordnet sind, die nicht mit diesen Windungen versehen sind. Eine derartige Anordnung der Windungen ermöglicht ein Bewickeln des Ankers mit den einzelnen Windungen sowohl mit einem, als auch mit zwei Flyern, ohne dass es hierzu zu einer Störung des Wickelablaufs bei Verwendung von zwei Flyern kommt. In yet another alternative design, it is provided that four permanent magnet elements are provided, and that the windings are arranged in two armature slots, between which two armature slots are arranged, which are not provided with these windings. Such an arrangement of the windings allows the armature to be wound with the individual windings both with one flyer and with two flyers, without this leading to a disruption of the winding process when two flyers are used.

Bei allen bisher vorgestellten Wicklungsarten kann es vorgesehen sein, dass der jeweilige Anfang bzw. das jeweilige Ende eines Wicklungsdrahts mit einem Kommutatorhaken verbunden ist, der zumindest nahezu in der Mitte zwischen den Ankerzähnen angeordnet ist, um den die jeweilige Windung gewickelt ist. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil besonders kurzer Verbindungen zwischen dem Wickelbereich und dem jeweiligen Kommutatorhaken. In all previously presented winding types, it may be provided that the respective beginning or the respective end of a winding wire is connected to a commutator hook, which is arranged at least almost in the middle between the anchor teeth around which the respective winding is wound. Such an arrangement has the advantage of particularly short connections between the winding area and the respective commutator hook.

Alternativ hierzu kann es jedoch vorgesehen sein, dass der jeweilige Anfang bzw. das jeweilige Ende eines Wicklungsdrahts mit einem Kommutatorhaken verbunden ist, der außerhalb des Bereichs der Ankerzähne angeordnet ist, um den die jeweilige Windung gewickelt ist. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass eine besonders gute bzw. definierte Führung des Wicklungsdrahts zwischen dem Wickelbereich und dem Kommutatorhaken ermöglicht wird, so dass dieser beispielsweise an einem Teilbereich des Ankers anliegt, wodurch besonders hohe Drehzahlen des Ankers erzielt werden können, ohne dass es dabei zu einer mechanischen Belastung bzw. Überlastung der entsprechenden Abschnitt der Wicklungsdrähte kommt. Alternatively, however, it may be provided that the respective beginning or the respective end of a winding wire is connected to a commutator hook, which is arranged outside the region of the anchor teeth around which the respective winding is wound. Such a design has the advantage that a particularly good or defined guidance of the winding wire between the winding area and the commutator hook allows is so that it rests for example on a portion of the armature, whereby particularly high rotational speeds of the armature can be achieved, without causing a mechanical stress or overloading of the corresponding portion of the winding wires.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass um zwei Ankerzähne zwei unterschiedliche Windungen gewickelt sind. In a further embodiment of the invention, it can also be provided that two different windings are wound around two anchor teeth.

Zur Reduzierung der Anzahl der benötigten Bürstenelemente bei einem vier Permanentmagnetelemente aufweisenden (4-Pol-)Motor ist es vorgesehen, dass zwei Bürstenelemente vorgesehen sind, und dass jeweils zwei Kommutatorhaken, die mit jeweils einem Anfang bzw. einem Ende eines Wicklungsdrahts verbunden sind, elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dadurch wird ein und derselbe Kommutatorhaken elektrisch mit Ankerspulen bzw. Windungen verbunden, die um unterschiedliche Ankerzähne gewickelt sind. In order to reduce the number of brush elements required in a (4-pole) motor having four permanent magnet elements, it is provided that two brush elements are provided, and that two commutator hooks, which are respectively connected to a beginning and an end of a winding wire, are electric are conductively connected to each other. As a result, one and the same commutator hook is electrically connected to armature coils or windings which are wound around different armature teeth.

Insbesondere betrifft dies Windungen bzw. Ankerspulen, die um 180° zueinander versetzt angeordnet sind. In particular, this relates to windings or armature coils, which are arranged offset by 180 ° to each other.

In konstruktiver Weiterbildung des zuletzt genannten Gedankens kann es vorgesehen sein, dass die Verbindung zweier Kommutatorhaken durch eine separate Drahtverbindung erfolgt, d.h. dass der jeweilige Wicklungsdraht am entsprechenden Kommutatorhaken endet und nicht von dort aus zu einem anderen Kommutatorhaken geführt ist. In a constructive development of the last-mentioned idea, it can be provided that the connection of two commutator hooks takes place by means of a separate wire connection, i. the respective winding wire ends at the corresponding commutator hook and is not guided from there to another commutator hook.

Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die Drehrichtung des Ankers bei einer Bestromung der Wicklungsdrähte durch die Anordnung der Anfänge bzw. der Enden der Windungen zu einem Kommutatorhaken eingestellt ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass eine Drehrichtungsumkehr eines Kommutatormotors bei gleicher Bestromung durch einfache Vertauschung von Anfängen bzw. Enden von Wicklungsdrähten zu den Kommutatorhaken erfolgen kann. In addition, it may be provided that the direction of rotation of the armature is set at a current supply of the winding wires by the arrangement of the beginnings and the ends of the turns to a commutator hook. In other words, this means that a reversal of the direction of rotation of a commutator motor can take place at the same current supply by simply interchanging the beginnings or ends of winding wires to the commutator hooks.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Diese zeigt in: This shows in:

1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kommutatormotor in Form eines Scheibenwischermotors, 1 a longitudinal section through a commutator motor according to the invention in the form of a windscreen wiper motor,

2 einen Querschnitt durch den Kommutatormotor gemäß 1 im Ankerbereich, 2 a cross section through the commutator motor according to 1 in the anchor area,

3 einen bei dem Kommutatormotor gemäß 1 verwendeten Anker in einer Einzeldarstellung in Seitenansicht, 3 one in the commutator motor according to 1 used anchor in a single view in side view,

4 einen Querschnitt durch den Anker gemäß 3 im Bereich der Ankerbleche, 4 a cross section through the anchor according to 3 in the field of anchor plates,

5 eine perspektivische Ansicht auf einen Anker, dessen Windungen mittels zweier Flyer gewickelt werden und 5 a perspective view of an anchor whose turns are wound by means of two flyers and

6 bis 20 jeweils Darstellungen unterschiedlicher Wicklungsarten an einem 14 Ankernuten aufweisenden, erfindungsgemäßen Kommutatormotor sowie eine stirnseitige Ansicht auf den jeweiligen Anker. 6 to 20 representations of different types of winding on a 14 Ankernuten having commutator motor according to the invention and an end view of the respective anchor.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Kommutatormotor 10 in Form eines Scheibenwischermotors dargestellt. Der Kommutatormotor 10 ist innerhalb eines Gehäuses 1 des Scheibenwischermotors aufgenommen und umfasst einen Anker 15 mit einer Ankerwelle 2, die innerhalb des Gehäuses 1 in mehreren Lagereinrichtungen 3, 4 drehbar gelagert ist. Wie insbesondere anhand der 2 erkennbar ist, sind innerhalb des Gehäuses 1 an dessen Innenwand beispielhaft vier Permanentmagnetelemente 11 bis 14 angeordnet, zwischen denen jeweils in Längsrichtung verlaufende Spalte ausgebildet sind, die die Permanentmagnetelemente 11 bis 14 voneinander trennen. Der Kommutatormotor 10 ist somit als sogenannter 4-Pol-Motor ausgebildet. In the 1 is a commutator motor according to the invention 10 represented in the form of a windscreen wiper motor. The commutator motor 10 is inside a housing 1 of the windscreen wiper motor and includes an armature 15 with an armature shaft 2 inside the case 1 in several storage facilities 3 . 4 is rotatably mounted. As in particular on the basis of 2 is recognizable within the housing 1 on the inner wall by way of example four permanent magnet elements 11 to 14 arranged between which each longitudinally extending column are formed, which are the permanent magnet elements 11 to 14 separate each other. The commutator motor 10 is thus designed as a so-called 4-pole motor.

In Abänderung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann es selbstverständlich vorgesehen sein, dass anstelle von vier Permanentmagnetelementen 11 bis 14 lediglich zwei, in etwa halbschalenförmig ausgebildete Permanentmagnetelemente 11 bis 14 verwendet werden, zwischen denen ebenfalls in Längsrichtung entsprechende Längsschlitze bzw. Abstände ausgebildet sind. In a modification of the illustrated embodiment, it may of course be provided that instead of four permanent magnet elements 11 to 14 only two, approximately half-shell-shaped permanent magnet elements 11 to 14 be used, between which are also formed in the longitudinal direction corresponding longitudinal slots or spaces.

Auf dem Anker 15 befinden sich in bekannter Art und Weise eine Vielzahl von übereinander gestapelten, fluchtend zueinander angeordneten Ankerbleche 5. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass entsprechend der Darstellung der 2 die miteinander beispielsweise durch einen Backlack verbundenen Ankerbleche 5 vierzehn, in gleichmäßigen Winkelabständen radial nach außen ragende Ankerzähne Z1 bis Z14, und vierzehn, zwischen den Ankerzähnen Z1 bis Z14 angeordnete Ankernuten N1 bis N14 aufweisen. Die Ankerzähne Z1 bis Z14 sind in bekannter Art und Weise an ihrem radial äußeren Endbereich T-förmig verbreitert, um ein Herausrutschen bzw. sich nach außen Bewegen von in den Ankernuten N1 bis N14 angeordneter Windungen C1 bis C14 zu verhindern. Eine Windung C1 bis C14 wird jeweils durch einen Wicklungsdraht 20 ausgebildet, in Form einer Vielzahl von Wicklungen um Ankerzähne Z1 bis Z14 herumgewickelt wird. On the anchor 15 are located in a known manner, a plurality of stacked, aligned with each other arranged laminations 5 , According to the invention, it is provided that according to the representation of 2 the interconnected for example by a baked enamel anchor plate 5 fourteen, at uniform angular intervals radially outwardly projecting armature teeth Z1 to Z14, and fourteen, between the armature teeth Z1 to Z14 arranged Ankernuten N1 to N14 have. The armature teeth Z1 to Z14 are widened in a known manner at its radially outer end region T-shaped to slipping out or moving out of the To prevent anchoring grooves N1 to N14 arranged turns C1 to C14. A winding C1 to C14 is each through a winding wire 20 is formed, in the form of a plurality of windings around armature teeth Z1 to Z14 wound around.

Aus einer Zusammenschau der 3 und 4 ist erkennbar, dass der Anker 15 darüber hinaus, wie ebenfalls an sich aus dem Stand der Technik bekannt, vierzehn Kommutatorhaken H1 bis H14 aufweist, die elektrisch mit den Windungen C1 bis C14 verbunden sind, beispielsweise durch eine Schweiß- oder Lötverbindung des entsprechenden des Anfangs 21 und des Endes 22 des Wicklungsdrahts 20 mit dem Kommutatorhaken H1 bis H14. Die Kommutatorhaken H1 bis H14 sind elektrisch leitend mit Stromlamellen 7 verbunden, die wiederum mit einer Bürsteneinrichtung zusammenwirken, die entsprechend der 1 zwei Bürstenelemente B1, B2 in Form von Kohlebürsten aufweist, die beispielhaft, jedoch nicht einschränkend, um 180° versetzt zueinander angeordnet sind und die durch Federkraft gegen die Stromlamellen 7 kraftbeaufschlagt sind. From a synopsis of 3 and 4 it is recognizable that the anchor 15 moreover, as is also known per se from the prior art, fourteen commutator hooks H1 to H14, which are electrically connected to the windings C1 to C14, for example by a welding or soldering connection of the corresponding of the beginning 21 and the end 22 of the winding wire 20 with the commutator hook H1 to H14. The commutator hooks H1 to H14 are electrically conductive with current fins 7 connected in turn, which cooperate with a brush device, which according to the 1 has two brush elements B1, B2 in the form of carbon brushes, which are exemplified, but not limiting, offset by 180 ° to each other and by spring force against the current fins 7 are charged with force.

Ein derartiger, vierzehn Ankernuten N1 bis N14 aufweisender Anker 15 kann auf unterschiedlichste Art und Weise mit vierzehn Windungen C1 bis C14 bewickelt werden. Dies erfolgt in der Praxis entsprechend der 5 entweder mittels eines einzigen, oder wie dargestellt mittels zweier Flyer F1 und F2, die dazu ausgebildet sind, den Wicklungsdraht 20 zu halten bzw. um die Ankerzähne Z1 bis Z14 zu wickeln, und die es ermöglichen, gleichzeitig jeweils zwei Windungen C1 bis C14 zu wickeln. Nachfolgend werden anhand der 6 bis 20 beispielhaft, und nicht einschränkend, unterschiedliche Wicklungsarten dargestellt und erläutert. In der Darstellung der 6 bis 20 ist dabei jeweils in der linken Darstellung der entsprechenden Figur ein schematisches Wickelschema dargestellt, wobei zur besseren Erkennbarkeit der einzelnen Windungen C1 bis C14 jeweils die Windung C1 fett dargestellt ist, während andere Windungen C2 bis C14 jeweils in dünner Strichstärke dargestellt sind. Bei gleichzeitiger Verwendung von zwei Flyern F1 und F2 sind die Windungen C1 bis C14, die durch den zweiten Flyer F2 gewickelt werden, strichpunktiert dargestellt. Weiterhin wird erwähnt, dass bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen lediglich einige der Windungen C1 bis C14 dargestellt sind, jedoch der Anker 15 jeweils mit vierzehn Windungen C1 bis C14 versehen ist, was lediglich aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht im Einzelnen dargestellt ist. In der jeweils rechten Zeichnung zu den einzelnen 6 bis 20 ist eine stirnseitige Darstellung des Ankers 15 gezeigt. Darüber hinaus wird erwähnt, dass die einzelnen Ankerzähne Z1 bis Z14 in den 6 bis 20 in der jeweils linken Zeichnung als rechteckige Kästen mit einer Nummerierung zwischen 1 und 14 dargestellt sind. Lediglich der besseren Erkennbarkeit halber sind die Ankerzähne in der 6 beispielhaft mit den entsprechenden Bezeichnungen Z1 bzw. Z8 versehen. Ebenso ist dies mit Bezug auf die Kommutatorhaken H1 bis H14 vorgesehen, die lediglich in der 6 ausführlich bezeichnet worden sind. Such, fourteen Ankernuten N1 to N14 having anchor 15 can be wound in a variety of ways with fourteen turns C1 to C14. This is done in practice according to the 5 either by means of a single, or as shown by means of two flyers F1 and F2, which are adapted to the winding wire 20 or to wind around the armature teeth Z1 to Z14, and which make it possible to simultaneously wind two turns C1 to C14. The following are based on the 6 to 20 by way of example and not limitation, different types of winding are illustrated and explained. In the presentation of the 6 to 20 in each case in the left-hand illustration of the corresponding figure, a schematic winding diagram is shown, wherein the turn C1 is shown in bold for better perceptibility of the individual turns C1 to C14, while other turns C2 to C14 are each shown in thin line thickness. When two flyers F1 and F2 are used at the same time, the turns C1 to C14, which are wound by the second flyer F2, are shown with dot-dash lines. Furthermore, it is mentioned that in all illustrated embodiments, only some of the windings C1 to C14 are shown, but the armature 15 each provided with fourteen turns C1 to C14, which is not shown in detail for reasons of clarity. In the respective right drawing to the individual 6 to 20 is a frontal view of the anchor 15 shown. In addition, it is mentioned that the individual armature teeth Z1 to Z14 in the 6 to 20 are each shown in the left drawing as rectangular boxes with a numbering between 1 and 14. Only the better Erkennbarkeit the armature teeth are in the 6 exemplified with the corresponding designations Z1 and Z8. Likewise, this is provided with respect to the commutator hooks H1 to H14, which are only in the 6 have been described in detail.

Die in der 6 dargestellte Wicklungsart bzw. das Wickelschema des Ankers 15 zeichnet sich dadurch aus, dass eine jeweilige Windung C1 bis C14 um jeweils sechs Ankerzähne Z1 bis Z14 derart gewickelt ist, dass beispielsweise die Windung C1 und die Ankerzähne Z1 und Z6 gewickelt ist, so dass zwischen den Ankerzähnen Z1 und Z6 fünf Ankernuten N1 bis N5 angeordnet sind, in denen die Windung C1 nicht angeordnet ist. Der Wicklungsdraht 20 der Windung C1 ist mit seinem Anfang 21 mit dem Kommutatorhaken H3 verbunden, während das Ende 22 des Wicklungsdrahts 20 der Windung C1 mit dem Kommutatorhaken H4 verbunden ist. Die einzelnen Windungen C1 bis C14 sind jeweils unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet, d.h., dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden Windungen C1 bis C14 keine freie Ankernut N1 bis N14 vorhanden ist. Die Reihenfolge der Herstellung der Windungen C1 bis C14, im Folgenden als Wicklungsschema bezeichnet, lässt sich wie folgt darstellen: C1 – C2 – C3 – .... The in the 6 illustrated winding type or the winding scheme of the armature 15 is characterized in that a respective turn C1 to C14 is wound around six anchor teeth Z1 to Z14 such that, for example, the turn C1 and the armature teeth Z1 and Z6 is wound, so that between the armature teeth Z1 and Z6 five armature slots N1 to N5 are arranged, in which the winding C1 is not arranged. The winding wire 20 the winding C1 is with its beginning 21 connected to the commutator hook H3 while the end 22 of the winding wire 20 the winding C1 is connected to the commutator hook H4. The individual windings C1 to C14 are each arranged directly following one another, ie, there is no free armature groove N1 to N14 between two successive windings C1 to C14. The order of production of the turns C1 to C14, hereinafter referred to as the winding scheme, can be represented as follows: C1 - C2 - C3 - ....

Das in der 7 dargestellte Wickelschema unterscheidet sich von dem Wickelschema gemäß 6 dadurch, dass der Anfang 21 des Wicklungsdrahts 20 beispielsweise der Windung C1 mit dem Kommutatorhaken H4, und das Ende 22 des Wicklungsdrahts 20 der Windung C1 mit dem Kommutatorhaken H3 elektrisch leitend verbunden ist. Bei einer derartigen Vertauschung des jeweiligen Anfangs 21 bzw. des jeweiligen Endes 22 der Wicklungsdrähte der Windungen C1 bis C14 an den Kommutatorhaken H1 bis H14 erfolgt bei gleicher Bestromung des Ankers 15 eine Drehrichtungsumkehr, d.h., dass der Anker 15 beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn anstatt im Uhrzeigersinn dreht. That in the 7 shown winding pattern differs from the winding scheme according to 6 in that the beginning 21 of the winding wire 20 for example, the winding C1 with the commutator hook H4, and the end 22 of the winding wire 20 the winding C1 is electrically connected to the commutator hook H3. With such a permutation of the respective beginning 21 or the respective end 22 the winding wires of the turns C1 to C14 to the commutator hooks H1 to H14 takes place at the same current supply of the armature 15 a reversal of direction, ie, that the anchor 15 for example, turning counterclockwise instead of clockwise.

Bei den beiden Wicklungsschemata gemäß 6 und 7 ist es vorgesehen, dass an dem Anker 15 gleichzeitig nur eine der Windungen C1 bis C14 mittels eines Flyers F1, F2 gewickelt wird. In the two winding schemes according to 6 and 7 it is intended that at the anchor 15 at the same time only one of the turns C1 to C14 is wound by means of a flyer F1, F2.

In der 8 ist ein Wicklungsschema dargestellt, dass sich von dem Wicklungsschema gemäß 6 lediglich dadurch unterscheidet, dass gleichzeitig jeweils zwei Windungen C1 bis C14 mittels zweier Flyer F1 und F2 gewickelt werden. Dadurch reduziert sich die Wickelzeit an dem Anker 15 um etwa die Hälfte. Das Wicklungsschema kann dargestellt werden durch: (C1 + C8) – (C2 + C9) – (C3 + C10) – ... In the 8th a winding diagram is shown that differs from the winding scheme according to FIG 6 only different in that at the same time two turns C1 to C14 are wound by means of two flyers F1 and F2. This reduces the winding time at the anchor 15 by about half. The winding scheme can be represented by: (C1 + C8) - (C2 + C9) - (C3 + C10) - ...

Das bedeutet, dass gleichzeitig die Windung C1 und C8 gewickelt werden, anschließend die beiden Windungen C2 und C9, anschließend die beiden Windungen C3 und C10 usw. This means that at the same time the winding C1 and C8 are wound, then the both turns C2 and C9, then the two turns C3 and C10 etc.

Das Wicklungsschema gemäß 9 unterscheidet sich von dem Wicklungsschema gemäß 6 dadurch, dass der Anfang 21 und das Ende 22 des Wicklungsdrahts 20 der jeweiligen Windung C1 bis C14 mit einem Kommutatorhaken H1 bis H14 verbunden ist, der nicht fluchtend zu den Kommutatorhaken H1 bis H14 angeordnet ist, die mit den Ankerzähnen Z1 bis Z14 fluchten. Insbesondere ist es vorgesehen, dass Kommutatorhaken H1 bis H14 verwendet werden, die beispielsweise gegenüberliegend zu den Ankerzähnen Z1 bis Z14 angeordnet sind, um den die jeweilige Windung C1 bis C14 bewickelt ist. Das Wicklungsschema der Windungen C1 bis C14 bei der 9 ist: C1 – C2 – C3 ... The winding scheme according to 9 differs from the winding scheme according to 6 in that the beginning 21 and the end 22 of the winding wire 20 the respective turn C1 to C14 is connected to a commutator hook H1 to H14, which is not arranged in alignment with the commutator hooks H1 to H14, which are aligned with the armature teeth Z1 to Z14. In particular, it is provided that commutator hooks H1 to H14 are used, which are arranged, for example, opposite the armature teeth Z1 to Z14, around which the respective turn C1 to C14 is wound. The winding diagram of the turns C1 to C14 in the 9 is: C1 - C2 - C3 ...

Das Wicklungsschema gemäß 10 zeichnet sich dadurch aus, dass die Hälfte der Wicklungsdrahts 20 der Windung C1 zunächst um die Ankerzähne Z6 und Z1 (im Gegenuhrzeigersinn) gewickelt ist, und dass anschließend wiederum die zweite Hälfte des Wicklungsdrahts 20 der Windung C1 um die Ankerzähne Z8 und Z13 (im Uhrzeigersinn) gewickelt ist. Somit sind die Ankernuten N1 bis N14 jeweils von Wicklungsdrähten 20 zweier unterschiedlicher Windungen C1 bis C14 befüllt. Das Wicklungschema lässt sich darstellen durch: C1(C1’ – C1*) – C2(C2’ – C2’’) – ... The winding scheme according to 10 is characterized by the fact that half of the winding wire 20 the winding C1 is first wound around the armature teeth Z6 and Z1 (counterclockwise), and then in turn the second half of the winding wire 20 the winding C1 is wound around the armature teeth Z8 and Z13 (clockwise). Thus, the armature slots N1 to N14 are each of winding wires 20 filled two different windings C1 to C14. The winding scheme can be represented by: C1 (C1 '- C1 *) - C2 (C2' - C2 '') - ...

Das Wicklungsschema der 11 unterscheidet sich von dem Wickelschema gemäß der 6 lediglich dadurch, dass eine Windung C1 bis C14 um zwei Ankerzähne Z1 bis Z14 geführt ist, zwischen denen ein Abstand von sieben Ankerzähnen Z1 bis Z14 besteht. Das Wicklungsschema lautet: C1 – C2 – ... The winding scheme of 11 differs from the winding scheme according to the 6 merely in that a turn C1 to C14 is guided around two armature teeth Z1 to Z14, between which a distance of seven armature teeth Z1 to Z14 exists. The winding scheme is: C1 - C2 - ...

Die Wicklungsschemata gemäß der 6 bis 11 finden Verwendung bei Kommutatormotoren 10 mit zwei Permanentmagnetelementen 11 bis 14. The winding schemes according to the 6 to 11 find use with commutator motors 10 with two permanent magnet elements 11 to 14 ,

Demgegenüber ist in der 12 ein Wicklungsschema dargestellt, bei dem der Kommutatormotor 10 vier Permanentmagnetelemente 11 bist 14 aufweist, und wobei der Anker 15 gleichzeitig mittels zwei Flyern F1 und F2 bewickelt wird. Insbesondere erkennt man, dass eine Windung C1 bis C14 jeweils um drei Ankerzähne Z1 bis Z14 gewickelt ist. Weiterhin ist zwischen zwei gleichzeitig bewickelten Windungen C1 bis C14 ein Abstand von vier freien Ankerzähnen Z1 bis Z14 vorgesehen. Das Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: (C1 + C8) – (C2 + C9) – ... In contrast, in the 12 a winding diagram shown in which the commutator motor 10 four permanent magnet elements 11 are 14 and wherein the anchor 15 simultaneously by means of two flyers F1 and F2 is wound. In particular, it can be seen that one turn C1 to C14 is wound in each case around three armature teeth Z1 to Z14. Furthermore, a distance of four free armature teeth Z1 to Z14 is provided between two simultaneously wound turns C1 to C14. The winding scheme can be described by: (C1 + C8) - (C2 + C9) - ...

Das Wicklungsschema gemäß 13 wird mittels eines einzigen Flyers F1, F2 hergestellt, wobei vier Bürstenelemente vorgesehen sind, die insbesondere um jeweils 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Das Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: C1(C1’ – C1’’ – C1’’ ’ – C**) – C2(C2’ – C2’’ – C2’’ ’ – C2’’ ’’) – ... The winding scheme according to 13 is made by means of a single flyer F1, F2, wherein four brush elements are provided, which are arranged offset in particular by 90 ° to each other. The winding scheme can be described by: C1 (C1 '- C1''-C1''' - C **) - C2 (C2 '- C2''-C2''' - C2 '''') - ...

Das Wicklungsschema gemäß 14 entspricht dem Wicklungsschema gemäß 12, jedoch werden nur zwei Bürstenelemente B1, B2 verwendet. Hierzu ist es vorgesehen, dass jeweils ein Anfang 21 des Wicklungsdrahts 20 einer ersten Windung C1 bis C14 mit dem Anfang 21 des Wicklungsdrahts 20 der gleichzeitig hergestellten Windung C1 bis C14 über eine zusätzliche Drahtverbindung 23 verbunden ist. Diese zusätzliche Drahtverbindung 23 wird aus dem Wicklungsdraht 20 der jeweiligen Windung C1 bis C14 gebildet. Das Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: (C1 + C8) – (C2 + C9) – ... The winding scheme according to 14 corresponds to the winding scheme according to 12 but only two brush elements B1, B2 are used. For this it is envisaged that in each case a beginning 21 of the winding wire 20 a first turn C1 to C14 with the beginning 21 of the winding wire 20 the simultaneously produced winding C1 to C14 via an additional wire connection 23 connected is. This additional wire connection 23 gets out of the winding wire 20 the respective winding C1 to C14 formed. The winding scheme can be described by: (C1 + C8) - (C2 + C9) - ...

Das Wicklungsschema gemäß 15 entspricht im Wesentlichen dem Wicklungsschema gemäß 14, wobei separate Equalizer Eq zwischen den Kommutatorhaken H1 bis H14 vorgesehen sind. Das bedeutet, dass der jeweilige Anfang 21 bzw. das jeweilige Ende 22 eines Wicklungsdrahts 20 einer Windung C1 bis C14 mit dem entsprechenden Kommutatorhaken H1 bis H14 verbunden wird, und anschließend ein separater Equalizer Eq als elektrisch leitende Verbindung zwischen Kommutatorhaken H1 bis H14 hergestellt wird. Das Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: C1 – Eq – C9 – Eq – C3 – Eq – C11 – Eq – C5 – Eq – C13 – Eq – C7 – Eq – cut – C2 – cut – C4 – cut – C6 – cut – C8 – cut – C10 – cut – C12 – cut – C14. The winding scheme according to 15 corresponds essentially to the winding scheme according to 14 , wherein separate equalizers Eq are provided between the commutator hooks H1 to H14. That means that each beginning 21 or the respective end 22 a winding wire 20 a turn C1 to C14 is connected to the corresponding Kommutatorhaken H1 to H14, and then a separate equalizer Eq is made as an electrically conductive connection between Kommutatorhaken H1 to H14. The winding scheme can be described by: C1-Eq-C9-Eq-C3-Eq-C11-Eq-C5-Eq-C13-Eq-C7-Eq-cut-C2-cut-C4-cut-C6-cut-C8 - cut - C10 - cut - C12 - cut - C14.

Das in der 16 dargestellte Wicklungsschema wird unter Verwendung eines Flyers F1, F2 für einen 4-Pol-Motor hergestellt, wobei zwei Bürstenelemente B1, B2 vorgesehen sind, und wobei eine gesplittete Windung C1 bis C14 vorgesehen ist. Das Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: C1(C1’ – C1’’) – C2(C2’ – C2’’) – ... That in the 16 The winding diagram shown is produced using a flyer F1, F2 for a 4-pole motor, wherein two brush elements B1, B2 are provided, and wherein a split winding C1 to C14 is provided. The winding scheme can be described by: C1 (C1 '- C1'') - C2 (C2' - C2 '') - ...

Das in der 17 dargestellte Wicklungsschema wird unter Verwendung eines Flyers F1, F2 bei einem 4-Pol-Motor verwendet, der zwei Bürstenelemente B1, B2 aufweist. Sein Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: (C1’ + C1’’) – Eq – (C9’ + C9’’) – Eq – ... That in the 17 The winding diagram shown is used using a flyer F1, F2 in a 4-pole motor having two brush elements B1, B2. Its winding scheme can be described by: (C1 '+ C1'') - Eq - (C9' + C9 '') - Eq - ...

Das in der 18 dargestellte Wicklungsschema wird bei einem 4-Pol-Motor mit zwei Bürstenelementen B1, B2 verwendet, dessen Anker 15 unter Verwendung eines Flyers F1, F2 gewickelt ist. Sein Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: (C1’ + C1’’) – Eq – (C9’ + C9’’) – Eq – ...That in the 18 The winding scheme shown is used in a 4-pole motor with two brush elements B1, B2, whose armature 15 using a flyer F1, F2 is wrapped. Its winding scheme can be described by: (C1 '+ C1'') - Eq - (C9' + C9 '') - Eq - ...

Das in der 19 dargestellte Wicklungsschema wird bei einem 4-Pol-Motor verwendet, der zwei Bürstenelemente B1, B2 aufweist. Es sind gesplittete Windungen C1 bis C14 vorgesehen, die unterschiedliche Wickelzahlen aufweisen können. Sein Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: C1(C1’ – C1’’) – C2(C2’ – C2’’) – ... That in the 19 The winding diagram shown is used in a 4-pole motor having two brush elements B1, B2. There are provided split turns C1 to C14, which may have different winding numbers. Its winding scheme can be described by: C1 (C1 '- C1'') - C2 (C2' - C2 '') - ...

Zuletzt ist in der 20 ein Wicklungsschema bei einer 4-Pol-Motor dargestellt, der ebenfalls zwei Bürstenelemente B1, B2 aufweist, wobei eine unterschiedliche Anzahl von Ankernuten N1 bis N14 zwischen den einzelnen Teilwindungen vorgesehen sind. Sein Wicklungsschema lässt sich beschreiben durch: C(C1’ – C1’’) – C2(C2’ – C2’’) – ... Last is in the 20 a winding diagram is shown in a 4-pole motor, which also has two brush elements B1, B2, wherein a different number of Ankernuten N1 to N14 are provided between the individual partial turns. Its winding scheme can be described by: C (C1 '- C1'') - C2 (C2' - C2 '') - ...

Ergänzend wird erwähnt, dass noch weitere Wicklungsschemata vorgesehen bzw. ausgebildet werden können, die beispielsweise durch Modifikation der in den 6 bis 20 dargestellten Wickelschemata entstehen. In addition, it is mentioned that even more winding schemes can be provided or formed, for example, by modification of the in the 6 to 20 formed winding schemes arise.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Gehäuse casing
2 2: Ankerwelle armature shaft
3 3: Lager camp
4 4: Lager camp
5 5: Ankerblech lamination
7 7: Stromlamellen flow louver
10 10: Kommutatormotor commutator
11–14 11-14: Permanentmagnetelement Permanent magnet member
15 15: Anker anchor
20 20: Wicklungsdraht winding wire
21 21: Anfang Beginning
22 22: Ende The End
23 23: Drahtverbindung wire connection
Z1–Z14 Z1-Z14: Ankerzahn anchor tooth
N1–N14 N1-N14: Ankernut armature slot
C1–C14 C1-C14: Windung convolution
H1–H14 H1-H14: Kommutatorhaken commutator
B1, B2 B1, B2: Bürstenelement brush element
F1, F1 F1, F1: Flyer flyer
Eq eq: Equalizer equalizer

Claims

Commutator motor ( 10 ), in particular windscreen wiper motor, with at least two permanent magnet elements ( 11 to 14 ) and an anchor ( 15 ) with armature grooves (N1 to N14) and armature teeth (Z1 to Z14), wherein in the armature slots (N1 to N14) winding wires ( 20 ) are arranged with a plurality of windings (C1 to C14) for forming in each case an armature coil, and wherein a beginning ( 21 ) and an end ( 22 ) of a winding wire ( 20 ) is in each case electrically conductively connected to a commutator hook (H1 to H14), characterized in that the armature ( 15 ) has fourteen armature slots (N1 to N14).

Commutator motor according to claim 1, characterized in that two permanent magnet elements ( 11 to 14 ), and that one turn (C1 to C14) is wound in two armature slots (N1 to N14) between which five armature slots (N1 to N14) not provided with this turn (C1 to C14) are interposed.

Commutator motor according to claim 2, characterized in that two permanent magnet elements ( 11 to 14 ), and that one turn (C1 to C14) is wound in two armature slots (N1 to N14) between which six armature slots (N1 to N14) not provided with this turn (C1 to C14) are interposed.

Commutator motor according to claim 1, characterized in that four permanent magnet elements ( 11 to 14 ), and that a turn (C1 to C14) is wound in two armature slots (N1 to N14) between which two armature slots (N1 to N14) not provided with this turn (C1 to C14) are interposed.

Commutator motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective beginning ( 21 ) or the respective end ( 22 ) of a winding wire ( 20 ) is connected to a commutator hook (H1 to H14) disposed at least almost in the middle between the armature teeth (Z1 to Z14) around which the respective turn (C1 to C14) is wound.

Commutator motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective beginning ( 21 ) or the respective end ( 22 ) of a winding wire ( 20 ) is connected to a commutator hook (H1 to H14) disposed outside of the armature teeth (Z1 to Z14) around which the respective turn (C1 to C14) is wound.

Commutator motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that two armature teeth (Z1 to Z14) two different windings (C1 to C14) are wound.

Commutator motor according to one of claims 4 to 7, characterized in that two brush elements (B1, B2) are provided, and that in each case two commutator hooks (H1 to H14), each with a beginning ( 21 ) or one end ( 22 ) of a winding wire ( 20 ), are electrically connected to each other.

Commutator motor according to claim 8, characterized in that the connection of two commutator hooks H1 to H14) by a separate wire connection ( 23 , Eq).

Commutator motor according to one of claims 1 to 9, characterized in that the direction of rotation of the armature ( 15 ) when energizing the winding wires ( 20 ) by the arrangement of Wire starts or the wire ends of a winding (C1 to C14) is set to a Kommutatorhaken (H1 to H14).