DE3501378A1

DE3501378A1 - Kommutator fuer elektrische maschinen

Info

Publication number: DE3501378A1
Application number: DE19853501378
Authority: DE
Inventors: Hubert 3201 Diekholzen Busche; Hans-Heinrich Deierling; Karl-Heinz Kurz; Franz-Georg 3200 Hildesheim Lauter; Martin 7141 Schwieberdingen Schwerdtle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-01-17
Filing date: 1985-01-17
Publication date: 1986-07-17
Also published as: ES8706354A1; WO1986004459A1; ES550998A0; EP0208701A1

Description

Kommutator für elektrische Maschinen Stand der Technik Die Erfindung geht von einem Kommutator nach der Gattung des Eauptanspruchs aus. Obwohl die Segmente an der Stirnseite durch einen an den Isolierstoffkörper angeformten Bund zusätzlich im Isolierkörper verankert sind, reicht in nachteiliger Weise die Verankerung für die Segmente nicht aus. In dem Übergangsbereich des buchsenförmigen Isolierkörpers in den stirnseitigem Bund besteht bei derartigen Kommutatoren die größte Isolierstoffkonzentration.
Sie bildet zugleich den Bereich, wo die maximalen Schleuder- und Ausreißkräfte auftreten, die auf den Kommutator mit an den Fahnen befestigten Rotorwicklungsenden wirken.
Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kommutator zu schaffen, dessen Schleuderfestigkeit besonders im Anschlußbereich der Rotorwicklungsenden verbessert wird, so daß die Segmente nicht mehr aus dem Isolierkörper geschleudert oder gerissen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen vorgesehen.
Dabei ist von Vorteil, daß durch die einstückig mit der Lagerhülse des Kommutators ausgebildete Ringarmierung im Isolierkörper eingebettet die Segmente gegen Herausschleudern sichert, so daß der Isolierkörper nicht übermäßig von Schleuder- und Ausreißkräften beeinflußt werden kann Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Kommutators möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der mit U-förmigem Querschnitt versehene Armierungsabschnitt im Übergangsbereich zum Schaft der Lagerbuchse mit zusätzlichen Verankerungsmitteln in Form von nach außen gedrückten und in Längsrichtung durchgescherten Sicken versehen ist.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Kommutator im Längsschnitt und Figur 2 eine Ansicht der Lagerhülse des Kommutators in Pfeilrichtung II in Figur 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles Ein Kommutator für elektrische Maschinen besteht aus einer Vielzahl von Segmenten , beispielsweise aus Kupfer.
An einem Ende jed-es Segments 1 ist eine Anschlußfahne 2 angeformt für an sich bekannte und nicht näher dargestellte Wicklungsenden einer Rotorwicklung. An einer Stirnseite 3 jedes Segments a ist eine Nut 4 ausgebildet, die im Bereich der Anschlußfahne 2 liegt und die von einem Vorsprung 5 begrenzt ist, welcher am Rand des Segments 1 über die Stirnseite 3 vorsteht. Die Segmente 1 sind beispielsweise beim Herstellen des Kommutators noch zu einem Kommutatorsegmentriag verbunden. Dabei nehmen die Segmente 1 bereits die Stellung ein, welche sie beim fertigen Kommutator aufweisen. Die Nuten 4 in der Stirnseite 3 bilden dann eine zwischen den einzelnen Anschlußfahnen 2 unterbrochene Ringnut 6. Sie schließt einen aus den Vorsprüngen 5 gebildeten, ebenfalls unterbrochenen ringförmigen Ansatz 7 ein Eine Lagerbuchse 8 aus Metall ist beispielsweise als Tiefziehteil ausgebildet. Die Lagerbuchse 8 hat - wie an sich bekannt - eine zur Aufnahme des Kommutators auf der nicht dargestellten Rotorwelle dienende Langsbohrung 9. Am fahnenseitigen Ende ist die Lagerbuchse 8 mit einem Flansch 10 versehen. Der Flansch 10 hat im Längsschnitt der Lagerbuchse 8 im wesentlichen ein U-förmiges Profil. Im tibergangsbereich von der Lagerbohrung 9 zum Flansch 10 sind im gleichen Winkelabstand zueinander beispielsweise sechs Sicken ii nach außen gedrückt, Die Sicken 71 sind dabei an ihren Längsseiten 12 durchgeschert.
Die Lagerbuchse 8 ist innerhalb des von den Segmenten 1 gebildeten Ringes mit Abstand zu den an sich bekannten und nicht näher dargestellten Verankerungsmitteln an der der Lagerbuchse 8 zugewandten Seite 13 der Segmente 1 angeordnet. Der Flansch 10 der Lagerbuchse 8 umgreift dabei die den ringförmigen Ansatz 7 des Segmentringes bildenden Vorsprünge 5 ebenfalls mit Anstand. Die Sicken ii erstrecken sich zur Seite 13 der Segmente 1 hin, während der abgebogene Rand 14 des Flansches 10 wiederum mit Abstand zu den Segmenten 1 in die Ringnut 6 ragt.
Der SFischenraum zwischen den einzelnen Segmenten 1 sowie zwischen den Segmenten 1 und der Lagerbuchse 8 ist mit einem einen Isolierkörper 15 bildenden Kunststoff, beispielsweise einem Duroplast ausgefüllt. Der Isolierkörper 15 erstreckt sich einerseits bis an die Stirnseite des Flansches 10 der Lagerbuchse 8, umgibt den Rand 14 des Flansches 10 an der Stirnseite 3 der Segmente 1 etwa bis zur Höhe der Fahnenschlitze 16 und füllt die Sicken 11 aus. Die Sicken 11 bilden dabei zusätzliche Verankerungsmittel im Bereich der größten Werkstoffkonzentration im Isolierkörper 15. Andererseits ragt der Isolierkörper 15 über das andere Ende der Lagerbuchse 8 und Segmente 1 hinaus und liegt mit einem Bund 17 an diesem Ende der Segmente 1 an.
Der Flansch 8, 14, weIcher an die Lagerbuchse 8 angeformt ist, bildet einen Armierring, mit dem die Vorsprünge 5 der fahnenseitigen Enden der in den Isolierkörper 15 eingebetteten Segmente 1 sicher gegen Herausschleudern bei schneller laufenden elektrischen Maschinen und gegen Herausreißen durch die radial wirkenden Zugkräfte der in den Fahnenschlitzen 16 befestigten Wicklungsenden des Rotors gehalten sind.
Die Lagerbuchse 8 mit Flansch 10, 14 und Sicken 11 läßt sich beispielsweise als Tiefziehteil in wirtschaftlicher Weise auch bei Großmengenfertigung herstellen.
Zum festen Einbetten der Lagerbuchse 8 im Isolierkörper 15 ist die Lagerbuchse 8 beispielsweise im Schaft in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise mit Bohrungen versehen, in die sich verankern der Kunststoff des Isolierkörpers 15 erst-reckt. Oder die Oberfläche des Schaft es der Lagerbuchse 8 weist eine Rändelung oder ähnliche angeformte radiale Erhöhungen undloder Vertiefungen auf, Auch kann die Oberfläche des Schaftes beispielsweise sandgestrahlt, stahlgekiest oder phosphatiert sein Die Stirnseite des Flansches 10 ermöglicht zudem eine gute Aufnahme der Lagerbuchse 8 im Spritzwerkzeug, um einen gleichmäßigen Isolationsabstand zwischen Flansch 10 und Rand 24 der Lagerbuchse 8 und Vorsprung 5 und Nut 4 an der Stirnseite 3 der Segmente 1 sicher einhalten zu können.
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Claims

Ansprüche Kommutator für elektrische Maschinen, mit einer Vielzahl von Kommutatorsegmenten, welche an einem Ende eine Anschlußfahne aufweisen und in einer Isolierstoffnabe verankert sind, die einen an der Stirnseite der Anschlußfahnen axial vorstehenden und in eine Verankerungsnut an der Stirnseite greifenden Bund hat, und auf einer Lagerbuchse zur Aufnahme auf einer Rotorwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (8) im Bereich der Anschlußfahnen (3) mit einem Armierungsabschnitt (10, 14) versehen ist, der in der Isolierstoffnabe (15) fest eingebettet ist und mit seinem Rand (14) in die Verankerungsnut t4) an der Stirnseite (3) der Anschlußfahnen (2) ragt.
2. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Armierungsabschnitt (10, 74) der Lagerbuchse (8) im Längsschnitt im wesentlichen U-förmiges Profil hat.
3* Kommutator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Armierungsabschnitt (10, 14) im Übergangsbereich zum hülsenförmigen Teil der Lagerbuchse (8) mit in gleichmäßigem Abstand in Umfangsrichtung nach außen gedrückten und in Längsrichtung durchgescherten Sicken (11) versehen ist.
4. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (8) als Tiefziehteil ausgebildet ist und in ihrem Schaft mit Verankerungsdurchbrüchen versehen ist.

5q Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (8) als Tiefziehteil ausgebildet ist und am Umfang ihres Schaftes mit angeformten radialen Vorsprüngen undloder Vertiefungen versehen ist. -?