DE2744419C2 - Hakenkommutator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hakenkommutator gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1; ein derartiger Hakenkommutator für einen Elektromotor ist aus der DE-AS 11 34 151 bekannt.

Bei diesem bekannten Hakenkommutator (DE-AS 11 34 151) wird zunächst von der Stirnseite des Kollektors beginnend durch einen Schäl Vorgang ein Abschnitt einer längs der Lauffläche verlaufenden Oberflächenschicht abgehoben. Dieser Abschnitt bildet einen zur Stirnseite hin geöffneten Haken. Auf die durch den Schälvorgang freigelegte Fläche wird der Steg einer U-förmigen Anschlußfahne aufgesetzt und durch Andrücken des Hakens befestigt. Zwischen die Fahnenschenkel der Anschlußfahne sind jeweils zwei Enden der Ankerwicklung derart eingeführt und festgeklemmt, daß diese radial übereinander außen auf der Kommutatorfläche angeordnet sind.

Es ist auch bereits ein Hakenkommutator zur Aufnahme jeweils eines einzigen Drahtes pro Haken bekannt (DE-AS 23 28 698), bei dem die Haken an der Stirnfläche der Lamellen um ein bestimmtes, insbesondere im Verhältnis zum Durchmesser des Drahtes kleineres Maß unterhalb des Außenrandes der Stirnfläche angeformt sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hakenkommutator für einen Elektromotor zu schaffen, bei dem mit gegenüber dem eingangs genannten Hakenkommutator mit zwei Drähten pro Haken einfacheren Mitteln und mit gegenüber einem Komnutator mit nur einem Wicklungsdraht pro Haken nicht wesentlich vergrößertem Einbauraum jeweils mehr als ein Wicklungsdraht pro Haken befestigbar und kontak'.ierbar ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist bei einem Hakenkommutator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 möglich; dadurch wird erreicht, daß der erste Wicklungsdraht beim Wickeln der Ankerwicklung beim Umschlingvorgang des Hakens in der Vertiefung arretiert ist und beim anschließenden Umschlingen des zweiten Wicklungsdrahtes dieser zwangsweise und ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Anschlußmitteln, z. B. gesonderten Anschlußfahnen radial oberhalb des ersten Wicklungsdrahtes zu liegen kommt und sich somit sowohl aus konstruktiven als auch aus

to isolationstechnischen Gründen eine Vergrößerung des Kommutatordurchmessers erübrigt, wie sie bei einem tangentialen Nebeneinanderlegen der zwei Wicklungsdrähte pro Haken notwendig gewesen wäre.
Eine noch gezieltere Festlegung des ersten Wicklungsdrahtes ist dadurch möglich, daß die Stirnfläche der Lamellen jeweils an ihrem Außenrand zusätzlich mit einer dem Wicklungsdraht angepaßten Hohlkehle versehen ist
Die Erfindung sowie eine vorteilhafte Ausgestaltung wird im folgenden anhand schema tisch in den F i g. 5 bis 7 dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; im einzelnen zeigt

F i g. 1 in einem radialen Teilschnittbild einen üblichen Kommutator mit nur einem Wicklungsdraht pro Haken,

Fig.2 ein entsprechendes Längsschnittbild der Fig. 1,

Fig.3 ein radiales Teilschnittbild eines üblichen Kommutators, dessen Haken von jeweils zwei Wicklungsdrähten umschlungen sind,

F i g. 4 ein axiales Teilschnittbild der F i g. 3,
F i g. 5 ein radiales Teilschnittbild eines erfindungsgemäßen Kommutators, dessen Haken von jeweils zwei Wicklungsdrähten umschlungen sind,

F i g. 6 ein axiales Teilschnittbild der F i g. 5 nach dem Einziehen der Wicklungsdrähte jedoch vor dem endgültigen Abbiegen des Hakens,

F i g. 7 das Teilschnittbild nach F i g. 6 jedoch mit endgültig abgebogenem Haken 4.

Konzentrisch gehaltert zu einer Motorwelle 1 sind in einem Isolierstoff 2 Lamellen 3, 3' eingebettet, die an ihren wicklungsseitigen Enden in Haken 4 bzw. 5; 4' bzw. 5' übergehen. Die in den F i g. 1,3,5 nur abschnittsweise dargestellten Haken sind in üblicher Weise über den gesamten Umfang des Kommutators verteilt. Beim maschinellen Herstellen der Wicklung, insbesondere mittels eines sogenannten Flyers, umschlingt beispielsweise den Haken 4' ein Wicklungsdraht 6, der in F i g. 1 im Schnittbild dargestellt ist. Der notwendige Abstand b 1 (F i g. 1) zwischen zwei am Kommutatorumfang aufeinanderfolgenden Haken 4', 5' ergibt sich aus der Stärke des Wicklungsdrahtes 6 bzw. 7 und dem notwendigen Isolationsabstand a zwischen den beiden benachbarten gegenüberliegenden Seiten der Wicklungsdrähte 6 bzw.

7. Unter weiterer Berücksichtigung der Lamellen- bzw. Hakenzahl und deren tangentialer Breite ergibt sich der Durchmesser D 3 des Außenrandes der Stirnfläche 31 (Fig. 2) der Lamellen 3.

Fig.3 zeigt ausgehend von einem an sich üblichen Kommutator nach F i g. 1 die notwendige Vergrößerung des Abstandes b 2 zwischen zwei am Komniutatorumfang aufeinanderfolgenden Haken 4" bzw. 5". wenn diese Haken nach dem Umschlingen durch einen ersten Draht 6 bzw. 7 maschinell von einem weiteren Draht 8 bzw. 9 umschlungen werden. Zwangsläufig ergibt sich daraus eine Vergrößerung des Durchmessers des Außenrandes der Stirnfläche auf ein Maß D4 bei Zugrundelegen der konstanten Größen von Hakenbreite.

Drahtdurchmesser und Isolationsabständ a.

Fig.5 zeigt den erfindungsgemäß ausgebildeten Kommutator, bei dem sich die beiden nacheinander den Haken 4 bzw. 5 umschlingenden Drähte 6 hzw. 8; 7 bzw. 9 zwangsweise radial übereinanderlegen. Dieses zwangsweise Übereinanderlegen ergibt sich, wie insbesondere aus F i g. 6 ersichtlich, dadurch, daß der Haken 4 an der Stirnfläche 31 des wicklungsseitigen Endes der Lamellen unterhalb des Außenrandes (D X) der Stirnflächen 31 angeformt und unter Bildung einer dem ersten Wicklungsdraht (6) aufnehmenden und dessen Durchmesser D 2 des ersten Wicklungsdrahtes 6 angepaßten Vertiefung zwischen dem Haken 4 und der Stirnfläche 31 der Lamelle zum Außenrand der Stirnfläche hin in Abstand zu dieser abgebogen ist Der Verlauf des Hakens 4 erfolgt dabei zunächst in radialer Richtung von der Welle 1 weg, derart, daß der zweite Wicklungsdraht 8 radial oberhalb des zuerst umschlingenden Wicklungsdrahtes 6 angeordnet ist Anschließend ist die vorgebogene Abwinklung des oberen freien Endes des Hakens 4, wie aus F i g. 7 ersichtlich, so weit auf die Lamellenoberfläche zugebogen, daß jeweils beide Wicklungsdrähte 6,8 radial übereinanderliegend und nicht wie in üblicher Weise gemäß F i g. 4 tangential nebeneinanderliegend gehalten sind. Der unter Berücksichtigung der gegebenen Größen von Hakenbreite, Wicklungsdrahtdurchmesser und Isolationsabstand a nach F i g. 5 sich ergebende notwendige Durchmesser des Außenrandes D1 der Stirnfläche 31 ist dabei nur um das Durchmessermaß D 2 des in die Vertiefung eingelassenen Wicklungsdrahtes 6 bzw. 7 größer als das in den F i g. 1 uisd 5 gleich große Durchmessermaß D 3, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Haken 4, 5 bzw. 4', 5' die gleiche Größe b 1 behält, die bei der üblichen Ausführung eines Kommutators bei Umschlingung mit zwei js Wicklungsdrähten gemäß F i g. 3 auf das Maß b 2 hätte vergrößert werden müssen.

Während an sich der erfindungsgemäß ausgestaltete Haken 4 an die Stirnseite angeformt im Abstand einer Drahtstärke D 2 radial nach oben verlaufen kann und die Vertiefung zwischen der ansonsten unbearbeiteten Stirnfläche 31 und dem radial verlaufenden Teil des Hakens 4 gebildet wird, ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung, wie aus F i g. 6 ersichtlich, vorgesehen, daß die Stirnfläche 31 der Lamellen 3 jeweils an ihrem Außenrand D1 zusätzlich mit einer dem Wicklungsdraht 6 angepaßten Hohlkehle 32 versehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ]. Hakenkommutator mit an dem wicklungsseitigen Ende seiner Lamellen jeweils angeformten Haken, mit Hilfe dessen abgebogenem freien Ende je Lamelle zwei Drähte der Ankerwicklung eines Elektromotors zwangsweise radial übereinander liegend am Kollektor befestigt und mit der jeweiligen Lamelle kontaktiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (4) an der Stirnfläche (31) des wicklungsseitigen Endes der Lamelle (3) unterhalb des Außenrandes der Stirnfläche (31) angeformt und unter Bildung einer den ersten Wicklungsdraht (6) aufnehmenden und dessen Durchmesser (D 2) angepaßten Vertiefung zwischen dem Haken (4) und der Stirnfläche (31) der Lamelle (3) zum Außenrand der Stirnfläche (31) hin in Abstand zu dieser in radialer Richtung abgebogen ist, derart daß beim Einziehen des zweiten Wicklungsdrahtes (8) dieser ebenfalls in direktem Kontakt zum Haken (4) radial oberhalb des zumindest teilweise unterhalb des Außenrandes der Stirnfläche (31) liegenden ersten Drahtes (6) angeordnet ist.
2. 2. Hakenkommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (31) der Lamellen (3) jeweils an ihrem Außenrand zusätzlich mit einer dem Wicklungsdraht (6) angepaßten Hohlkehle (32) versehen ist.