DE2034502A1

DE2034502A1 - Kommutator fur elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE2034502A1
Application number: DE19702034502
Authority: DE
Inventors: Oskar 7580 Buhl Kübel Wilfried 7586 Altschweier Munster Ernst 7581 Vimbuch Schweikert Karl Strobl Georg 7580 Buhl Bauerle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-07-11
Filing date: 1970-07-11
Publication date: 1972-01-27
Also published as: FR2100506A5; BR7104349D0; US3705997A; GB1344694A

Description

Anlage zur

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart (Deutschland)

Kommutator für elektrische Maschinen

Die Erfindung betrifft einen Kommutator für elektrische Maschinen mit in einer Isolierstoffnabe verankerten Lamellen, deren anschlußseitiger Endabschnitt mit einem Haken zum Einhängen "und Kontaktieren von Wicklungsenden der elektrischen Maschine versehen ist.

Es ist bekannt, Kommutatorlamellen mit den Enden der Ankerwicklungen elektrischer Maschinen nach dem sogenannten Hot-Staking-Verfahren zu kontaktieren. Dabei wird eine Elektrode auf das umgebogene Ende eines Lamellen-Anschlußhakens aufgesetzt und das ihn umschlingende Wicklungsende durch Strom-

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wärme mit dem Haken verschweißt. Voraussetzung dafür ist, daß die Anschlußhaken zum Aufsetzen der Schweißelektrode gut zugänglich sind und eine ausreichend feste Unterlage haben, um beim Schweißvorgang den Druck der Elektrode aufnehmen.zu können. Diese Erfordernisse lassen sich bei üblichen Trommelkommutatoren vielfach ohne Schwierigkeiten erfüllen. Bei Plankommutatoren ist dies hingegen besonders dann wesentlich schwieriger, wenn der Kommutator außen von dem Blechpaket des Ankeisumgeben ist, so daß nur eine Stirnseite des Plankommutators zur Kontaktierung der Lamellen mit den Ankerwicklungen zur Verfügung steht.

Ein weiterer Nachteil ist bei Kommutatoren mit großer Lamellenzahl darin zu sehen, daß die Anschlußhaken vielfach so dicht nebeneinanderliegen, daß das maschinelle Einhängen der V/icklungsenden in die Haken schwierig ist und daß bei der Kontaktierung die benachbarten Anschlußhaken und V/icklungsenden leicht beschädigt werden.

Diese Mangel werden vermiedenj wenn erfindungsgemäß jeder Anschlußhaken aus einer seitlichen Aussparung im Endabschnitt

der Lamellen besteht, der um etwa 90° gegenüber dem anschließenden Lamellenbereich verschränkt ist. Die seitliche Aussparung dient dabei als Hakenöffnung zum Einhängen eines Wicklungsendes.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß bei einem Plankommutator die als Anschlußhaken ausgebildeten, verschränkten Endabschnitte der in der Vorderseite einer scheibenförmigen Isolierstoffnabe verankerten, radial angeordneten Lamellen rechtwinklig nach hinten abgebogen sind und über die Rückseite der Isolierstoffnabe vorstehen, so daß sie hier zum Einhängen der Wicklungsenden und zum Aufsetzen der Schweißelektrode frei zugänglich sind.

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Im folgenden näher beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

an

Fig. 1 einen Plankommutator im Längsschnitt mit/der Nabenrückseite angeordneten Lamellen-Anschlußhaken,

Fig. 2 die aus einem Kupferbad ausgestanzten Lamellen des Plankommutators nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Trommelkommutator teilweise im Querschnitt ' mit um 90° verschränkten Lamellen-Anschlußhaken und

Fig. 4 die aus einem KupfertaEd freigestanzten Lamellen des Kommutators nach Fig. 3·

Ein in Fig. 1 mit 10 bezeichneter Plankommutator besteht aus einer scheibenförmigen Isolierstoffnabe 11, die zur Befestigung auf einer nicht dargestellten Welle einer elektrischen Maschine mit einer Metallbuchse 12 versehen ist und auf ihrer vorderen Stirnseite radial verlaufende Lamellen 13 trägt. Die inneren, zungenförmigen Lamellenenden 14- sind nach hinten umgebogen und in der Isolierstoffnabe 11 verankert. Die äußeren Endabschnitte i 13a" der Lamellen 13 sind etwa rechtwinklig nach hinten umgebogen und innerhalb der Isolierstoffnabe 11 um 90° verschränkt. Die umgebogenen und verschränkten Lamellenendabschnitte 13a sind durch eine seitliche Aussparung 15 zu Anschlußhaken 16 ausgebildet, die aus der Rückseite der Isolierstoffnabe 11 herausragen Durch das Verschränken der äußeren Lamellenendabschnitte 13a sind die Anschlußhaken 16 mit innenliegender Hakenöffnung lßa radial zur Kommutatorachse gerichtet. Der Außendurchmesser der Lamellen ist kleiner als der Außendurchmesser der Isolierstoffnabe 11, so daß die anschlußseitigen Lamellenenden 13a im Verschränkungsbereich vollständig in die Isolierstoffnabe 11 eingebettet sind. Am äußeren Umfang ist die Isolierstoffnabe 11 mit einem Absatz 18 versehen, der es gestattet, ein nicht dargestelltes ringförmiges

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Ankerblechpaket einer elektrischen Maschine mit seinen Ankerwicklungen auf der Isolier stoff nabe 11 zu befestigen«,

Durch die neuartige Ausgestaltung und Anordnung der Lamellenanschlußhaken 16 wird gewährleistet, daß einerseits die gesamte Lauffläche 13b der Lamellen 13 für die Stromab- bzw. Stromaufnahme durch nicht dargestellte Kohlebürsten zur Verfügung steht und daß andererseits die Anschlußfahnen 16 sowohl zum Einhängen von V/icklungsenden 19 als auch zum Aufsetzen einer Schweißelektrode 20 - wie in der unteren Hälfte der Fig_o 1 angedeutet ist - gut zugänglich sind.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die Lamellen 13 des in Figo 1 dargestellten Plankommutators 10 aus einem Kupferband 23 ausgestanzt» Sie sind zunächst noch durch schmale Brücken 21 miteinander verbunden, die nach der Verankerung der Lamellen 13 in der Isolierstoffnabe 11 entfernt werden» Die Brücken 21 sind am oberen Ende der Lamellenlauffläche 13b angeordnet, so daß die Lamellenendabschnitte 13a unmittelbar über den Brücken 21 rechtwinklig nach hinten abgebogen werden können. Die Anschlußendabschnitte 13ä der Lamellen 13 sind im Verschränkungsbereich 17 mit einer weiteren seitlichen Aussparung 22 versehen. Dadurch wird erreicht, daß die Endabschnitte 13a durch die mit der Aussparung 22 erzielte Lamellenschwächung stets auf gleicher Höhe zwischen den Anschlußhaken 16 und der Lamellenlauffläche 13b verschränkt werden und daß ferner das Lamellenanschlußende beim Anschweißen der Wicklungsenden durch die Stromwärme ausreichend erhitzt wird. Die Aussparung der Anschlußhaken 16 sowie die Aussparung 22 im Verstärkungsbereich 17 der LamellailJ liegen auf einander gegenüberliegenden Lamellenseiten.

Bei der Herstellung des Kommutators 10 werden zunächst die Lamellenendabschnitte 13a gegebenenfalls gleichzeitig mit den

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Zungen 14 nach hinten umgebogen und danach in Höhe der Aussparung 22 um 90 verschränkt. Danach werden die zusammenhängenden Lamellen 13 in bekannter Weise zu einer Scheibe gebogen und in einer Preßform mit dem Material der Isolierstoffnabe zu einem Plankommutator nach Fig. 1 verpreßt. Schließlich werden noch die Brücken 21 entfernt.

Fig. 3 zeigt einen Trommelkommutator 30 mit großer Lamellenzahl. Er besteht aus einer Isolierstoffnabe 31 und in Achsrichtung der Nabe 31 verlaufenden Lamellen 32, die am äußeren Umfang der. Isolierstoffnabe 31 angeordnet und in ihr verankert sind. Die Verankerung der Lamellen 32 in der Isolierstoffnabe 31 erfolgt einerseits durch am Lamellenende nach innen umgebogene Zungen und andererseits durch die anschlußseitigen Endabschnitte 32a der Lamellen 32, die gegenüber der Lamellenlauffläche 32b um etwa 90° verschränkt sind. Am anschlußseitigen Lamellenendabschnitt 32a ist durch eine Aussparung 39 an der Lamellenschmalseite ein Anschlußhaken 34- gebildet. ·

Wie Fig. 4 zeigt, hängen auch hier die aus einem Kupferband 4-1 ausgestanzten Lamellen 32 des in Fig. 3 dargestellten Kommutators 30 zunächst durch schmale Brücken 35 zusammen. Da in diesem Fall wegen der großen Lamellenzahl des Kommutators 30 die Lamellen besonders schmal gehalten sind, läßt sich die Aussparung 39 der Anschlußhaken 34- nicht in ihrer endgültigen Form aus dem Kupferband 41 ausstanzen. Vielmehr wird in diesem Fall die Aussparung 39 zunächst teilweise durch eine am anschlußseitigen Lamellenendabschnitt 32a freigestanzte Zunge 36 gebildet, die schmaler ist als die Lamellenbreite und die nach dem Verschränken des Lamellenendes 32a hochkant zu einem Anschlußhaken 34· mit der sodann vollständigen Aussparung 39 (l^?ig· 3) umgebogen wird. Die Lamellenendabschnitte 32a sind im Verschränkungsbereich 37 nut einer weiteren seitlichen Aussparung 38 versehen, die das Verschränken erleichtert und die zugleich eine Verankerungskralle

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.zur Befestigung des anschlußseitigen Lamellenendes 32a in der Isolierstoffnabe 31 bildet.

Der Erfindungsgedanke ist nicht auf die hier angeführten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erstreckt sich auf alle Kommutatoren, deren anschlußseitige Lamellenenden um etwa 90° gegenüber der Ebene der Lamellenlauffläche verschränkt sind und eine sich in die Lamellenschmalseite erstreckende Aussparung zum Einhängen von V/icklungsenden haben. Dabei können die Lamellen aus einem Kupferband, aus einer ebenen Kupferscheibe, aus einem Ring oder einzeln hergestellt sein»

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Claims

Robert Bo sch GmbH" R. 9898 Stuttgart 7.7.1970 Ansprüche in

1.1 Kommutator für elektrische Maschinen mit/einer Isolierstoffnabe verankerten Lamellen, deren anschlußseitiger Endabschnitt mit einem Haken zum Einhängen und Kontaktieren von Wicklungsenden der elektrischen Maschine versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß 3'eder Anschlußhaken (16, 34) aus einer seitlichen Aussparung (15» 39) im Endabschnitt (13a, 32a) besteht, der um etwa 90° gegenüber dem anschließenden Lamellenbereich verschränkt ist»

2. Kommutator nach Anspruch 1_$ dadurch gekennzeichnet, daß der anschlußseitige Endabschnitt (13a, 32a) der Lamellen (13, 32) zwischen dem Anschlußhaken (16, 34) und der Lamellenlauffläche (13b, 32b) mit einer weiteren seitlichen Aussparung (22, 38) versehen ist.

3. Kommutator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Aussparungen (I5 und 22 bzw. 38 und 39) auf einander gegenüberliegenden Lamellenseiten liegen.

4. Kommutator nach einem der Ansprüche 2 oder 3? dadurch gekennzeichnet, daß durch die weitere seitliche Aussparung (38) der Lamellen (32) eine Verankerungskralle (40) gebildet ist.

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5. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (39) mindestens teilweise durch Umbiegen einer Zunge (36) am anschlußseitigen Lamellenende (32a) zu einem Anschlußhaken (34) gebildet ist.

6. Plankommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 5« dadurch gekennzeichnet, daß die als Anschlußhaken (16) ausgebildeten Lamellenendabschnitte (13a) der in der Vorderseite einer scheibenförmigen Isolierstoffnabe (11) verankerten, radial angeordneten Lamellen (13) rechtwinklig nach hinten umgebogen sind und über die Rückseite der Isolierstoffnabe (11) vorstehen.

7. Plankommutator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der radial angeordneten Lamellen (13) kleiner ist als der Außendurchmesser der Isolierstoffnabe (11), so daß der Verschränkungsbereich (1?) des anschluß-

. seitigen Lamellenendabschnittes (13a) in der Isolierstoffnabe (11) vollständig eingebettet ist.

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