DE9003164U1

DE9003164U1 - Anker für eine elektrische Kleinmaschine

Info

Publication number: DE9003164U1
Application number: DE9003164U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-03-17
Filing date: 1990-03-17
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2000-03-18

Description

R. 23313
15.1.1990 Sa/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10

Anker für eine elektrische Kleinmaschine Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Anker nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Anker bekannt, bei dem die Anzahl der Kollektorlamellen der Anzahl der Ankernuten entspricht. Bei einer Kleinmaschine mit einem derart aufgebauten Anker sind die Strom/Momentenschwankungen relativ hoch. Damit kann eine unerwünscht hohe Körperschallabstrahlung verbunden sein.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Anker mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Strom/Momentenschwankungen verringert werden, so daß auch die Körperschallabstrahlung der Kleinmaschine entsprechend gesenkt wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ankers möglich.

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Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige zur Zeichnung gehörende Figur zeigt eine schematisch dargestellte Abwicklung eines Ankers mit dessen Kollektor, wobei in ein zum Anker gehörendes Blechpaket die Anordnungen von Ankerspulen und zwei Feldmagneten eingezeichnet sind.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in der Zeichnung dargestellte Abwicklung eines zu einem Gleichstrom-Kleinmotor gehörenden Ankers ist von zwei zueinander parallelen, strichpunktierten Linien 10 und 12 begrenzt. Der Anker weist ein Blechpaket auf, das auf einer nicht näher dargestellten Ankerwelle sitzt. Das Blechpaket hat einen im wesentlichen kreiszylindrischen Aufbau. In der Zeichnung sind, wie an sich bekannt, sich in Längsrichtung des Blechpakets erstreckende Ankernuten vorhanden, die in der Zeichnung mit den Bezugszahlen 1 bis 8 versehen worden sind. Die Ankernut mit der Nummer 8 liegt auf den Trennlinien 10 und 12 der Abwicklung, so daß diese Längsnut zweigeteilt dargestellt ist. Die Ankernuten 1 bis 8 sind in an sich bekannter Weise durch sogenannte Ankerzähne 1' bis 8' in Umfangsrichtung des Blechpakets begrenzt, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Länge der Abwicklung ist in der Zeichnung mit der Bezugszahl 14 dargestellt, welche die Strecke zwischen den beiden Trennlinien 10 und bezeichnet. In den Ankernuten 1 bis 8 liegen die Seitenbereiche von Leiterspulen, die in der Zeichnung allgemein mit 16 bezeichnet sind. Die Spulen 16 sind an Kollektorlamellen elektrisch angeschlossen, die in bezug aufeinander elektrisch isoliert sind. Die Kollektorlamellen sind in der Zeichnung mit den römischen Bezugszahlen I bis HX und Ia bis HXa bezeichnet. Bei dem Anker handelt es sich also um einen achtnutigen Anker. Die Anzahl der Kollektorlamellen beträgt jedoch das zweifache der Anzahl der Ankernuten. Wie die Zeichnung weiter zeigt, handelt es sich bei dem

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durch die Lamellen I bis HX und Ia bis HXa gebildeten Kollektor um einen sogenannten Trommelkollektor, an dessen Mantelfläche, wie strichpunktiert angedeutet, zwei Schleifbürsten 18 und 20 angelegt sind. Die Schleifbürsten 18 und 20 sind beim gegenständlichen Kollektor einander gegenüberliegend an den Kollektorlamellen Ia und Va angelegt. Ihre Erstreckung in Umfangsrichtung des Kollektors ist kürzer als die entsprechende Erstreckung der Kollektorlamellen Ia und Va. Um die Zuordnung der Spulen 16 in bezug auf die Ankernuten bis 8 übersichtlicher zu gestalten, sind die Kollektorlamellen gegenüber den Ankernuten versetzt gezeichnet. Das heißt, daß beispielweise die Kollektorlamelle I und die Kollektorlamelle Ia gegenüber der Ankernut 1 nach rechts verschoben gezeichnet sind. Entsprechendes gilt für alle anderen Kollektorlamellen in bezug auf ihre Ankernuten.

Die Anordnung der Leiterspulen 16 und deren Anschlüsse an dem allgemein mit 15 bezeichneten Kollektor ist im folgenden näher beschrieben:

Ein Ende des Leiters 22 ist bei 40 mit der Kollektorlamelle I leitend verbunden. Von dort aus führt der Leiter 22 durch die Ankernut 1 zur Ankernut 4 und wieder zurück zur Ankernut 1. In diese beiden Ankernuten 1 und 4 werden zur Bildung einer ersten Teilspule 60 nun so viele Windungen eingelegt, wie aufgrund der Ankerauslegung erforderlich sind. Danach führt der Leiter 22 zur Kollektorlamelle Ia, wo er über eine Kontaktstelle 41 an dieser Lamelle zur Ankernut 1 und wieder zurück zur Ankernut 4 geführt wird. Nun wird eine zweite Teilspule 61 in diese Ankernuten 1 und 4 eingebracht. Danach führt der Leiter 22 aus der Ankernut 4 zu einer Kontaktstelle 62 an der Kollektorlamelle II. Von dieser Kontaktstelle aus gelangt der Leiter 22 nun in die Ankernut 2, wo wieder eine erste Teilspule 63 über die Ankernuten 2 und 5 gelegt wird. Nach der Kontaktierung (bei 64) dieser dann fertigen Teilspule 65 mit der Kollektorlamelle Ha wird eine zweite Teilspule 66 über die Ankernuten 2 und 5 gelegt. Diese Art der Wicklung wird fortgeführt, bis sämliche Ankernuten 1

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bis 8 gefüllt sind. Dabei ergibt sich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, daß zu einer gleichmäßigen Füllung aller acht Ankernuten nach dem schon erläuterten Schema alle sich ergebenden Teilspulen von denen die Bildung der Teilspulen 60, 61, 63, 65, 66 beschrieben worden ist - in zwei Lagen eingebracht werden müssen. Dies ist in der Zeichnung dadurch verdeutlicht, daß die eine Spulenlage in den Ankernuten durch eine ausgezogene Linie gezeichnet ist, während die andere Spulenlage durch eine gestrichelte Linie fortgeführt und in die Ankernuten eingezeichnet ist. Zur besseren und übersichtlicheren Darstellung sind die Ankernuten 1, 2 und 3 sowie die zu diesen gehörenden Kollektorlamellen Vila, HX, HXa und I nach rechts über die Trennlinie 12 hinausgehend noch einmal strichpunktiert dargestellt worden. Dadurch ist es möglich, den Verlauf des Leiters 22 von der Lamelle I ausgehend so darzustellen, bis er wieder die nun strichpunktiert dargestellte Lamelle I bei der Kontaktstelle 40 erreicht. Von dort aus ist nochmals der schon bei der Lamelle I gezeichnete Leiter 22 eingezeichnet und mit der Bezugszahl 22' bezeichnet worden. Es ergibt sich somit, daß jede Nutfüllung viermal unterteilt ist. Dadurch, daß beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Zahl der Kollektorlamellen doppelt so groß ist wie die Zahl der Ankernuten wird auch jede Spule in zwei Teilspulen unterteilt. Dabei ist die eine Teilspule 60 an einer Kollektorlamelle, beispielsweise an der Kollektorlamelle I angeschlossen, während die andere Teilspule 61 mit der Kollektorlamelle Ia leitend verbunden ist. Es ist klar, daß aus wicklungstechnischen Gründen beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sich zwangsläufig eine Oberlage und eine Unterlage von Spulen ergibt, so daß jede Nutfüllung aus den Spulenseiten von vier verschiedenen Teilspulen besteht. Ergänzend ist in der Zeichnung noch die prinzipielle Anordnung von zwei Magnetpolen 24 und 26 strichpunktiert eingezeichnet worden, die beispielsweise durch Permanentmagnete gebildet sein können, welche an einem den Motoranker umgebenden, ferromagnetischen Rückschlußring angeordnet sind.

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Wesentlich ist es, daß die Anzahl der Kollektorlamellen ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Ankernuten beträgt und daß jede Spule aus diesem Vielfachen entsprechenden Teilspulen besteht, von denen jede Teilspule an einander benachbarten Kollektorlamellen angeschlossen ist. Beim Ausführungsbeispiel ergeben sich also bei einem achtnutigen Anker 16 Kollektorlamellen· Bei einer Bürstenüberdeckung von weniger als 1 treten beim Kommutieren Strom/Momentenschwankungen von 1,14 auf, während bei einem 8-lamelligen Kollektor die Strom/Momentenschwankungen 1 : 1, 33 betragen. Die Verringerung der Körperschallabstrahlung beim erfindungsgemäßen Anker liegt somit klar auf der Hand, weil sich dadurch auch die Drehschwingungen, die für die Körperschallabstrahlung mit verantwortlich sind, entsprechend verringern.

Claims

R. 23313 15.1.1990 Sa/Kc ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 10 Ansprüche

1. Anker für eine elektrische Kleinmaschine, insbesondere für einen Gleichstrom-Kleinmotor, mit einem auf einer Ankerwelle sitzenden, im wesentlichen kreiszylindrischen Blechpaket, das an seiner Mantelfläche eine Vielzahl, sich in dessen Längsrichtung erstreckende, zur Mantelfläche offene Ankernuten aufweist und die Ankerwelle mit einem Kollektor versehen ist, der eine Vielzahl von in bezug aufeinander elektrisch isolierte Lamellen hat, wobei in den Ankernuten liegende, mit ihren Spulenseiten durch verschiedene Ankernuten geführte Leiterspulen jeweils an die Kollektorlamellen elektrisch angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Kollektorlamellen (I bis HX und Ia bis HXa) ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Ankernuten (1 bis 8) beträgt und daß jede Spule aus diesem Vielfachen entsprechenden Teilspulen besteht, von denen jede Teilspule an einander benachbarten Kollektorlamellen angeschlossen ist.

2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor (15) als Trommelkollektor ausgebildet ist.

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3. Anker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung des Ankers gemessen, die Breite der Schleifbürsten (18, 20) kleiner ist als die Breite der Kollektorlamellen.

4. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem achtnutigen Blechpaket eine Nutfüllung durch die Spulenseiten von vier verschiedenen Teilspulen gebildet ist.