DE7309667U

DE7309667U - Trommeiförmiger Kommutator für umlaufende elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE7309667U
Application number: DE7309667U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1973-03-14
Publication date: 1976-04-08
Also published as: JPS49127103A; FR2221844A1; DE2312646A1

Description

_ϊ *■ »Ι

I «

R. 1 378

28.2.1973 Sa/Sz

Anlage zur
Gebrauchsmusterhilfs-Anmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

TrommelfÖrmiger Kommutator für umlaufende elektrische Maschinen und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf einen trommeiförmigen Kommutator für umlaufende elektrische Maschinen mit in einer Isolierstoffnabe verankerten Lamellen, deren anschlußseitiger Endabschnitt mit Haken zum Einhängen und Kontaktieren von Wicklungsenden des Maschinenläufers versehen ist.

Bei derartigen Kommutatoren ist es üblich, das betreffende Wicklungsende nach dem Einhängen in den ihr? zugeordneten Haken durch Schweißen (hot-st-aking) mit diesem zu verbinden. Dazu wird eine Elektrode auf das freie Ende des Hakens aufgesetzt und das in

i- 2'rx' ·..· : ·.." R. 1 3 7 8

diesem hängende Wicklungsende durch Stromwärme mit dem Haken verschweißt. Das in dem Haken hängende Wicklungsende verliert dabei beidseitig de.= Hakens TibeT· pinen bestimmten Bereich, seine Isolation, so daß, um das Berühren zweier unisolierter, einander benachbarter Wicklungsenden zu vermeiden, ein bestimmter Sicherheitsabstand zwischen diesen Enden nicht unterschritten werden darf. Dieser Sicherheitsabstand wird bestimmt durch den Hakenabstand, der seinerseits durch den Kollektordurchmesser und die Lamellenzahl in gewissen Grenzen vorgegeben ist. Weiter spielt bei der Bestimmung des Sicherheitsabstandes auch der Drahtdurchmesser der zu kontaktierenden Wicklungsenden eine Rolle.

Um diesen Sicherheitsabstand möglichst groß zu halten, hat man bei einem bekannten, aus einzelnen Lamellen hergestellten Kommutator, jede Lamelle nahe ihrem von cter Lameiienlaufbahn abge— wandten Ende um 90° geschränkt und daran den Anschlußhaken angeformt. Dadurch wurde der Hakenabstand wesentlich vergrößert, weil die Hakenbreite nun nur noch der Lamellen-Blechdicke entsprach. Das hot-staking-Schweißverfahren verlangt Jedoch eine bestimmte Abstimmung zwischen Drahtdurchmesser und Hakenbreite, so daß zur Schweißung von dickeren Drähten die bekannte Kollektorlamellen auch aus dickeren Blechen hergestellt werden müßten, was jedoch nicht wirtschaftlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Kollektoren der eingangs genannten Art mit im Verhältnis zu ihrem Laufbahndurchmesser großer Lamellenzahl auch dann den sogenannten Sicherheitsabstand zwischen den einander benachbarten Wicklungsenden einzuhalten, wenn der Drahtdurchmesser groß ist. Bei der Bestimmung "der Lamellendicke sollen ausschließlich die Überlegungen angestellt werden, die bei ungeschrankten Lamellen üblich sind.

Gemäß der Erfindung ist dies dadurch, erreicht, daß die Kollektorlamellen von der Laufbahn für die Kohlenbürsten zu den Kontakthaken hin divergieren.

7309667 S8.047S

3¹-

Durch diese Maßnahme kann der Hakenabstand und damit auch der Sicherheitsabstand ohne Schwierigkeiten den Gegebenheiten angepaßt v;erden_T so daß fl«s beim hot-stakinK-Sehweißverfahren auftretende Abbrennen der Drahtisolierung keine nachteiligen Folgen, wie z. B. Kurzschluß im Maschinenläufer, hat. Weiter ist es, wenn bestimmte Haken-Mindestabstände nicht unterschritten werden, möglich, die Wicklungsenden maschinell in den Anschlußhaken einzuhängen.

Mit Vorteil ist bei einem solchen Kommutator desssn Durchmesser im Bereich der Kontakthaken größer als im Bereich der Laufbahn für die Kohlenbürsten.

Damit der Kommutator eir.e gedrungene Bauweise behält, kann die Durchmesservergrößerung vorteilhaft dadurch erreicht werden, daß die Lamellen in Richtung auf den Kontaktieren hin stufen= formig abgesetzt sind.

Um eine gute Verankerung der einzelnen Lamellen in einer Kommutatornabe sicherzustellen, ist gemäß der Erfindung weiter von Vorteil, wenn auf den von den Anschlußhaken abgewandten Flächen der Lamellen aus dem Lamellenblech herausgearbeitete Haltekrallen vorgesehen sind.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kommutatoren darin gesehen, daß ein Rohrabschnitt an seinem einen, mit den Kontakthaken zu versehenden Ende aufgeweitet, an seiner Innenwand mit den Haltekrallen und mit einer Kunststoffnabe ausgestattet wird und daß danach der Rohrabschnitt in seiner Achsrichtung in die erforderliche Anzahl von Lamellen aufgetrennt, die Kontakthaken gebildet und wenigstens die Laufbahn für die Kohlenbürsten nachbehandelt wird.

R. 1 3 7 8

Ein zweckmäßiges Herstellungsverfahren für solche Kommutatoren kann jedoch auch darin gesehen werden, daß eine vorgegebene Anzahl von Einzellamellen in eine Preßform eingelegt und durch. 7erprssscn. sit einer Kunststoff nabe in ihrer vorschriftsmäßigen Laece gehalten werden und daß der so gebildete Kommutator-Rohling wenigstens im Bereich der Laufbahn für die Kohlenbürsten nachbehandelt wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Kommutator in Ansicht, vergrößert dargestellt,

Fig* 2 einen Längsschnitt durch, einen Kommutator nach Fig* 1, bei dem der Schnitt in der oberen Hälfte durch eine Lamelle und in der unteren Hälfte zwischen zwei Lamellen hindurchgeführt worden ist.

Ein Kommutator 10 hat eine Nabe 11 aus Kunststoff, an deren Umfang eine Anzahl von Kupierlamellen 12 mittels Haltekrallen 13, 14 und 15 verankert sind (Fig. 2). Jede Kollektorlamelle 12 hat eine von ihrem einen Ende ausgehende Lauffläche 16 für die Kohlenbürsten und am anderen Ende der Lamelle 12 ist ein Kontakthaken 17 angebogen, in den Wicklungsenden 18 (Fig. 2) von Ankerwicklungen eingehängt und kontcitiert werden. Nahe dem Anschlußhaken 17 tat jede Kollektorlamelle 12 einen nach, außen gerichteten Absatz 19, an den sich der Kontakthaken 17 anschließt, so daß der Durchmesser des Kommutators 10 im Bereich der Kontakthaken 17 größer ist als im Bereich der von den einzelnen Laufflächen 16 gebildeten Laufbahn für die Kohlenbürsten. Dadurch ist der Abstand zwischen den einzelnen Kontakthaken 17 größer als zwischen den einzelnen Lamellen im Bereich ihrer Laufflächen 16, so daß auch bei Kollektoren mit sehr kleinen Durchmessern und/oder großer Lamellenzahl der Sicherheitsabstand 2C

- 5 - R. 1 3 7 8

zwischen den einzelnen Wicklungsenden 18 eingehalten werden kann.

Bei einem vorteilhaften Verfahren zur Herstellung des "beschriebenen Kollektors wird ein Stück Kupferrohr an seinem einen Endabschnitt aufgeweitet, so daß der Absatz 19 entsteht. Danach werden aus seiner Innenwand die Haltekrallen 13, 1A- und 15 herausgearbeitet, vorzugsweise herausgeschält. In dieses Rohrstück wird dann die Kunststoffnabe 11 eingepreßt, wobei mit Hilfe der Haltekrallen 13, 14 und 15 zwischen den beiden miteinander verpreßten Teilen 11 und 12 eine sichere Verbindung gewährleistet ist. Mit Hilfe eines Trennwerkzeuges wird nun das Rohr in die erforderliche Anzahl, von Lamellen 12 aufgetrennt, wobei der Trennschniüt 21 in Achsrichtung der Nabe 11 geführt ist. Die Trennschnitte sind so gelegt, daß jede Kollektorlamelle 12 für sich durch Haltekrallen 1 , 14 und 15 gehalten ist» Danach werden an den einzelnen Kollektorlsmellen 12 die Kontakthaken 1? gebildet und die durch die Laufflächen 16 der einzelnen Lamellen 12 gebildete Laufbahn für die Kohlenbürsten nachbehandelt.

Es ist jedoch auch ein anderes Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Kommutatoren denkbar. Danach werden eine Anzahl von fertig vorgeformten Einzellamellen 12 in eine Preßform eingelegt und durch Verpressen mit einer Kunststoffnabe 11 in ihrer vorschriftsmäßigen Lage gehalten. Auch in diesem Falle wird die Verbindung zwischen der Nabe 11 und den Kollektorlamellen 12 durch die an den Lamellen 12 vorgesehenen Haltekrallen 13, 14 und 15 bewirkt. Der aus der Preßform koiomende Kommutator-Rohling wird danach in einem weiteren Arbeitsgang im Bereich der Lauffläche 16 der Kupferlamellen 12 nachbearbeitet, so daß eine einwandfreie Laufbahn für die Kohlenbürsten der Maschine gebildet wird.

7309887

Claims

E. 1 3 7 8

Ansprüche

1. Trommelförmiger Kommutator für umlaufende elektrische Maschi-

. nen, mit in einer Isolierstoffnabe verankerten Lamellen, deren anschlußseitiger Endabschnitt mit Haken zum Einhängen und Kontaktieren von Wicklungsenden des Maschinenläufers versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Koilektox^lamellen (12) von der Laufbahn für die Kohlenbürsten zu den Kontakthaken (17) hin divergieren.

2. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser? des Kommutators (10) im Bereich der Kontakthaken (17) größer ist als im Bereich der Laufbahn für die Kohlenbürsten.

5. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (12) in Richtung auf die Kontakthaken (17) stufenförmig abgesetzt sind.

4·. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß auf der vor den Anschlußhaken (17) abgewandten Flächen der Lamellen (12) aus dem Lamelleablech herausgearbeitete Haltekrallen (13·, 14 und 15) vorgesehen ßind.

7309667 08.04,7t

Gebrauchsmusteranmeldung G 73 09 667.0 R. 1378

Robert Bosch GmbH, Stuttgart Vo/Ht 1.12.75

Neue Ansprüche

5. Kommutator nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (12) aus einem an einem Ende aufgeweiteten, längsgeschlitzten Rohr gebildet sind.

6. Kommutator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lamellen (12) ausbildenden Trennschnitte (21) sich bis in die Kunststoffnabe (11) hineinerstrecken.

7. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seine Lauffläche (^.6) für die Kohlebürsten nachbehandelt ist.

7309187 UM.7I