EP1104052A1 - Commutator for an electrical Rotationalmachine - Google Patents

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Publication number
EP1104052A1
EP1104052A1 EP00125763A EP00125763A EP1104052A1 EP 1104052 A1 EP1104052 A1 EP 1104052A1 EP 00125763 A EP00125763 A EP 00125763A EP 00125763 A EP00125763 A EP 00125763A EP 1104052 A1 EP1104052 A1 EP 1104052A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
commutator
insulating part
reinforcing element
commutator according
insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00125763A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Franz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1104052A1 publication Critical patent/EP1104052A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/14—Fastenings of commutators or slip-rings to shafts

Definitions

  • the invention relates to a commutator for a electric rotary machine according to the preamble of Claim 1.
  • Commutators for rotary electric machines are known. Such rotary machines have one stationary and one rotating respectively rotating part. Electric rotary machines with a commutator are also called commutator machines designated.
  • the commutator owns a shaft through which the shaft of the rotating Part, i.e. the anchor, passes through.
  • the commutator according to the invention in the claim 1 features offers the advantage over the other that even higher speeds of the rotating Parts and thus the commutator are possible.
  • Main current motors for example starters for internal combustion engines, can thus at higher speed be designed so that the electrical Starter or the main current motor as a whole further reduced in its outer dimension can be.
  • the commutator according to the invention suitable for higher temperatures.
  • the commutator bars from a reinforcing element gripped and held on the insulating part are can be advantageously Increase the spin and heat resistance of the commutator.
  • clear, reproducible results are shown Load structures. They also become simple Components used, so that the invention Commutator can also be produced inexpensively is.
  • each commutator bar a lower part lying on the insulating part and includes a top, in particular it is provided that the reinforcing element is recorded between the upper and lower part.
  • the surface of the brush facing the Commutator lamella formed a smooth surface, so that not with increased brush wear to calculate.
  • a groove is made in each commutator lamella is in which the at least one reinforcing element lies.
  • the reinforcement element one around the Commutator lamellae, especially the lower part of the Commutator lamella, wound fiber, which is preferred several turns or windings can have.
  • reinforcement elements can also be used be provided. For example be provided that in the area of each free A reinforcing element at the end of the commutator bar lies. Leave extra long commutator bars attach themselves securely to the insulating part.
  • An exemplary embodiment is also preferred, in which the insulating part has pockets in which at least the lower parts of the commutator bars lie. This also results in a lateral hold for the commutator bars.
  • each commutator bar has an upper and lower part, so these are preferably with suitable material connecting Process attached to each other.
  • suitable material connecting Process attached to each other.
  • Soldered and / or welded connections become.
  • a particularly preferred embodiment is characterized in that the reinforcing element the commutator bars with tension, in particular encompasses the lower parts. This makes it a safer one Guaranteed hold on the insulating part and Centrifugal forces due to the prestressing of the reinforcement element counteracted.
  • the insulating part is formed as a molded body that has the pockets.
  • the insulating part for example also reinforced, in particular fiber reinforced.
  • a particularly preferred embodiment is characterized in that the top and / or Lower part of the commutator lamella a recess for Includes recording of the reinforcing element.
  • FIG. 1 shows a commutator 1 in cross section electric rotary machine, not shown here, the one fixed part (not shown) and comprises a rotating part, only the commutator 1 is shown here is.
  • the commutator 1 has a wave holder 2 on which a shaft 3 of the rotating Can be partially introduced. Concentric to the wave recording 2, an insulating part 4 is arranged.
  • the insulating part 4 is electrically insulating, can be made Made of plastic, ceramic or coated metal and on the shaft receptacle that can be formed as a sleeve 2 be applied.
  • the insulating part 4 On its outer peripheral wall 5, the insulating part 4 has several Pockets 6 that are longitudinal, that is, vertical to the drawing level, in the insulating part 4 extend.
  • the pockets 6 are each at a distance to each other.
  • a longitudinal section along the line II-II in Figure 1 is the commutator bar 7 shown. It has a lower part 9 and an upper part 10 so that one in the axial direction divided commutator bar 7 is formed.
  • the bottom part 9 of the commutator bar 7 lies with his Bottom 11 at the bottom of the pocket 6 of the insulating part 4 on.
  • the upper part 10 lies at least in some areas on the lower part 9.
  • bottom part 9 and top part 10 are together connected. For this come welding and / or Soldering process in question.
  • one weld connection 12 each is provided. Of course, multiple welds can be made available.
  • the reinforcing element 8th records.
  • the reinforcing element comprises 8 several turns respectively Windings 14, which are preferably arranged spirally are.
  • Windings 14 which are preferably arranged spirally are.
  • reinforcement elements with just one turn applied in succession to the lower part 9 become.
  • the commutator lamella 7 is each formed from an L-shaped lower and upper part 9 and 10, the end of the base of one L resting on one leg of the other L. It is advantageous in this embodiment that the lower part 9 can be placed on the insulating part 4 and then fastened to the insulating part 4 with the reinforcing element 8. The upper part 10 is then applied and, for example, welded to the lower part 9. The recess 13 is formed on the side surfaces of the commutator lamella 7 so that the reinforcing element 8 can reach through the commutator lamella 7.
  • the welded connection or welded seam 12 is formed on the lower part 9 and upper part 10 in the edge region accessible from the outside. It can therefore be easily introduced from the outside.
  • the same or equivalent parts as in Figures 1 and 2 are otherwise provided with the same reference numerals.
  • FIGS. 4 and 5 each show further exemplary embodiments a commutator bar 7. It can be seen that each commutator bar 7 has two recesses 13, in each of which at least one Reinforcing element 8 lies.
  • the Recesses lie within the commutator bar 7.
  • the Recesses 13 however, open to the front of the Commutator lamella 7 formed. It is advantageous here that even with compound Commutator lamella 7, that is, with an interconnected one Lower and upper part 9 and 10 later the reinforcing element 8 respectively the reinforcement elements 8 arranged respectively can be attached.
  • the upper part 10 is only designed as a cover and the lower part 9 has the recesses 13 on. Of course it would also be possible the recesses or a recess 13 train in the upper part 10.
  • Upper and lower part 9 and 10 are also in accordance with the commutator bar 7 FIGS. 4 and 5 with at least one weld seam 12 connected with each other.
  • the reinforcement element 8 engages around the commutator bars 7 and so on the insulating part 4 holds.
  • the reinforcement element 8 is designed and is circumferential preferably realized as a wound fiber.
  • the commutator bar 7 ( Figure 7) that End of a winding element 15 of the movable or rotating part of the electrical machine is.
  • the commutator bar is also here 7 formed from the lower part 9 and the upper part 10. It can still be seen that both Lower part 9 and the upper part 10 have a recess Have 13, which and top part are preferably congruent and the armoring element 8 with its turns 14 records.
  • commutator 1 With commutator 1 according to FIG. 6 or FIG 7 is therefore provided that the winding elements 15, for example coils of the rotating part of the electrical machine, with the commutator bars 7 are connected.
  • the commutator bars are the end of a winding element 15 which on the Insulating part 4 by means of the reinforcing element 8 safely being held.
  • the figures 6 and 7 With the same respectively identical parts in the figures 6 and 7 with the same reference numerals as in the remaining Figures 1 to 5. On their description is therefore referred.

Abstract

Commutators for electric rotational machines, such as series-wound motors of IC engine starters, include a shaft (3) housed in a sleeve with an electrically insulating part for the commutator segments, which are connected to the windings of the rotating part and are subject to centrifugal forces during operation of the machine, which vary in intensity depending on the revs and weight of the commutator. The commutator segments (7) are protected by at least one reinforcement element (8) and are thus retained on the insulating part (4). Each commutator segment (7) comprises a lower part (9) and an upper part (10) positioned on the insulating part (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Kommutator für eine elektrische Rotationsmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a commutator for a electric rotary machine according to the preamble of Claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Kommutatoren für elektrische Rotationsmaschinen sind bekannt. Derartige Rotationsmaschinen weisen einen ruhenden und einen rotierenden beziehungsweise drehenden Teil auf. Elektrische Rotationsmaschinen mit einem Kommutator werden auch als Stromwendermaschinen bezeichnet. Der Kommutator besitzt eine Wellenaufnahme, durch die die Welle des drehenden Teils, also des Ankers, hindurchtritt. Auf der Wellenaufnahme, die beispielsweise als Hülse ausgebildet sein kann, wird ein elektrisch isolierendes Isolierteil angeordnet, an dem mehrere Kommutatorlamellen angebracht sind, die mit den Wicklungen des rotierenden Teils verbunden sind. Im Betrieb der Rotationsmaschine treten je nach Drehzahl und Gewicht des Kommutators entsprechende Fliehkräfte auf. Damit sich die Kommutatorlamellen nicht vom Isolierteil lösen, werden diese beispielsweise mit Krallen am Isolierteil gehalten. Es ist auch bekannt, die Kommutatorlamellen mit sogenannten Schwalbenschwanzverbindungen am Isolierteil zu befestigen. Auch andere, eine Hinterschneidung aufweisende Formen sind bekannt, um die Kommutatorlamellen gegen die Wirkung der Fliehkräfte zu sichern. Sind die Fliehkräfte jedoch sehr groß oder ist mit einer hohen Erwärmung insbesondere des Isolierteils zu rechnen, ist es ebenfalls bekannt, in das Isolierteil Faserarmierungen oder Armierungsringe einzubetten. Die vorstehend genannten Verbindungen zwischen den Kommutatorlamellen und dem Isolierteil stoßen jedoch an ihre Grenzen, so dass höhere Drehzahlen kaum noch erreicht werden können.Commutators for rotary electric machines are known. Such rotary machines have one stationary and one rotating respectively rotating part. Electric rotary machines with a commutator are also called commutator machines designated. The commutator owns a shaft through which the shaft of the rotating Part, i.e. the anchor, passes through. On the shaft mount, for example as a sleeve can be formed, is an electrically insulating Insulated part arranged on which several commutator bars are attached to the windings of the rotating part are connected. Operational the rotary machine occur depending on the speed and weight of the commutator corresponding centrifugal forces on. So that the commutator slats are not detach from the insulating part, for example held on the insulating part with claws. It is also known, the so-called commutator bars To attach dovetail connections to the insulating part. Others, too, with an undercut Shapes are known around the commutator bars secure against the action of centrifugal forces. However, are the centrifugal forces very large or is with high heating especially of the insulating part it is also known to calculate in the insulating part fiber reinforcement or reinforcement rings embed. The above compounds between the commutator bars and the insulating part reach their limits, however, so higher ones Speeds can hardly be reached.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Kommutator mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen bietet demgegenüber den Vorteil, dass auch höhere Drehzahlen der rotierenden Teile und damit des Kommutators möglich sind. Insbesondere Hauptstrommotoren, beispielsweise Starter für Brennkraftmaschinen, können so auf höhere Drehzahl ausgelegt werden, so dass der elektrische Starter beziehungsweise der Hauptstrommotor insgesamt in seiner äußeren Abmessung weiter verkleinert werden kann. Außerdem ist der erfindungsgemäße Kommutator für höhere Temperaturen geeignet. Dadurch, dass die Kommutatorlamellen von einem Armierungselement umgriffen und so auf dem Isolierteil gehalten sind, lässt sich in vorteilhafter Weise die Schleuder- und Wärmefestigkeit des Kommutators erhöhen. Außerdem zeigen sich eindeutige, reproduzierbare Belastungsstrukturen. Außerdem werden einfache Bauelemente verwendet, so dass der erfindungsgemäße Kommutator auch kostengünstig herstellbar ist.The commutator according to the invention in the claim 1 features offers the advantage over the other that even higher speeds of the rotating Parts and thus the commutator are possible. In particular Main current motors, for example starters for internal combustion engines, can thus at higher speed be designed so that the electrical Starter or the main current motor as a whole further reduced in its outer dimension can be. In addition, the commutator according to the invention suitable for higher temperatures. Thereby, that the commutator bars from a reinforcing element gripped and held on the insulating part are, can be advantageously Increase the spin and heat resistance of the commutator. In addition, clear, reproducible results are shown Load structures. They also become simple Components used, so that the invention Commutator can also be produced inexpensively is.

Da der Kommutator unter den sogenannten Bürsten der elektrischen Maschine dreht, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass jede Kommutatorlamelle ein auf dem Isolierteil liegendes Unterteil und ein Oberteil umfasst, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das Armierungselement zwischen Ober- und Unterteil aufgenommen ist. Damit wird an der der Bürste zugewandten Oberfläche der Kommutatorlamelle eine glatte Fläche ausgebildet, so dass nicht mit erhöhtem Bürstenverschleiß zu rechnen ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in jeder Kommutatorlamelle eine Nut eingebracht ist, in der das zumindest eine Armierungselement liegt. Es ist jedoch dann vorzugsweise vorgesehen, dass die Bürste in einem anderen Bereich der Kommutatorlamelle aufliegt, also durch das Armierungselement beziehungsweise die Nut in der Kommutatorlamelle nicht beschädigt wird.Since the commutator is among the so-called brushes of the electrical machine rotates is one of the preferred Embodiment provided that each commutator bar a lower part lying on the insulating part and includes a top, in particular it is provided that the reinforcing element is recorded between the upper and lower part. In order to is on the surface of the brush facing the Commutator lamella formed a smooth surface, so that not with increased brush wear to calculate. However, it can also be provided that a groove is made in each commutator lamella is in which the at least one reinforcing element lies. However, it is then preferably provided that that the brush in a different area the commutator bar rests, i.e. through the reinforcing element or the groove in the commutator lamella is not damaged.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Armierungselement eine um die Kommutatorlamellen, insbesondere das Unterteil der Kommutatorlamelle, gewickelte Faser ist, die vorzugsweise mehrere Windungen beziehungsweise Wicklungen aufweisen kann. Dadurch, dass das Armierungselement als Faser ausgebildet ist, kann dieses leicht um die Kommutatorlamellen gewickelt werden, so dass diese sicher am Isolierteil gehalten werden. Das Armierungselement nimmt also die bei der Rotation des Kommutators entstehenden Fliehkräfte auf und verhindert, dass die Kommutatorlamellen sich vom Isolierteil lösen.In a preferred embodiment, that the reinforcement element one around the Commutator lamellae, especially the lower part of the Commutator lamella, wound fiber, which is preferred several turns or windings can have. The fact that the reinforcing element is designed as a fiber, this can easily wrapped around the commutator bars so that they are held securely on the insulating part. The reinforcement element therefore takes the Rotation of the commutator centrifugal forces on and prevents the commutator bars detach from the insulating part.

Selbstverständlich können auch mehrere Armierungselemente vorgesehen sein. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass etwa im Bereich jedes freien Endes der Kommutatorlamelle ein Armierungselement liegt. Besonders längere Kommutatorlamellen lassen sich so sicher am Isolierteil befestigen.Of course, several reinforcement elements can also be used be provided. For example be provided that in the area of each free A reinforcing element at the end of the commutator bar lies. Leave extra long commutator bars attach themselves securely to the insulating part.

Bevorzugt wird außerdem ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Isolierteil Taschen aufweist, in denen zumindest die Unterteile der Kommutatorlamellen liegen. Somit ergibt sich auch ein seitlicher Halt für die Kommutatorlamellen.An exemplary embodiment is also preferred, in which the insulating part has pockets in which at least the lower parts of the commutator bars lie. This also results in a lateral hold for the commutator bars.

Umfasst jede Kommutatorlamelle ein Ober- und Unterteil, so sind diese vorzugsweise mit geeigneten materialverbindenden Verfahren aneinander befestigt. Je nach Material der Kommutatorlamellen können beispielsweise Löt- und/oder Schweißverbindungen verwendet werden.If each commutator bar has an upper and lower part, so these are preferably with suitable material connecting Process attached to each other. Depending on the material of the commutator bars, for example Soldered and / or welded connections used become.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass das Armierungselement mit Spannung die Kommutatorlamellen, insbesondere die Unterteile, umgreift. Somit wird ein sicherer Halt auf dem Isolierteil gewährleistet und Fliehkräften durch die Vorspannung des Armierungselements entgegengewirkt.A particularly preferred embodiment is characterized in that the reinforcing element the commutator bars with tension, in particular encompasses the lower parts. This makes it a safer one Guaranteed hold on the insulating part and Centrifugal forces due to the prestressing of the reinforcement element counteracted.

Bei einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Isolierteil als Formkörper ausgebildet ist, der die Taschen aufweist. Um noch höhere Drehzahlen gewährleisten zu können, kann der Isolierteil beispielsweise auch verstärkt, insbesondere faserverstärkt, sein.In one embodiment, that the insulating part is formed as a molded body that has the pockets. To even higher speeds To be able to guarantee, the insulating part for example also reinforced, in particular fiber reinforced.

Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeichnet sich dadurch aus, dass das Ober- und/oder Unterteil der Kommutatorlamelle eine Ausnehmung zur Aufnahme des Armierungselements aufweist.A particularly preferred embodiment is characterized in that the top and / or Lower part of the commutator lamella a recess for Includes recording of the reinforcing element.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements result from the subclaims.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
einen Querschnitt eines Kommutators,
Figur 2
einen Längsschnitt des Kommutators nach Figur 1,
Figur 3
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kommutatorlamelle,
Figuren 4 und 5
jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kommutatorlamelle
Figur 6
einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kommutators, und
Figur 7
einen Längsschnitt durch den Kommutator nach Figur 6.
The invention is explained in more detail using exemplary embodiments with reference to the drawing. Show it:
Figure 1
a cross section of a commutator,
Figure 2
2 shows a longitudinal section of the commutator according to FIG. 1,
Figure 3
a first embodiment of a commutator bar,
Figures 4 and 5
each another embodiment of a commutator bar
Figure 6
a cross section of a further embodiment of a commutator, and
Figure 7
6 shows a longitudinal section through the commutator according to FIG. 6.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Figur 1 zeigt im Querschnitt einen Kommutator 1 einer hier nicht näher dargestellten elektrischen Rotationsmaschine, die einen feststehenden Teil (nicht dargestellt) und einen rotierenden Teil umfasst, von dem hier lediglich der Kommutator 1 dargestellt ist. Der Kommutator 1 weist eine Wellenaufnahme 2 auf, in die eine Welle 3 des rotierenden Teils einbringbar ist. Konzentrisch zur Wellenaufnahme 2 ist ein Isolierteil 4 angeordnet. Das Isolierteil 4 ist elektrisch isolierend, kann aus Kunststoff, Keramik oder beschichtetem Metall hergestellt und auf die als Hülse ausbildbare Wellenaufnahme 2 aufgebracht sein. An seiner äußeren Umfangswandung 5 besitzt das Isolierteil 4 mehrere Taschen 6, die sich in Längsrichtung, also senkrecht zur Zeichnungsebene, in dem Isolierteil 4 erstrecken. Die Taschen 6 weisen jeweils einen Abstand zueinander auf. In jeder Tasche ist eine Kommutatorlamelle 7 eingebracht, die mittels eines Armierungselements 8 am Isolierteil 4 gehalten sind. Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass das Armierungselement 8 sämtliche Kommutatorlamellen umgreift, also beispielsweise als geschlossener Ring ausgebildet ist.FIG. 1 shows a commutator 1 in cross section electric rotary machine, not shown here, the one fixed part (not shown) and comprises a rotating part, only the commutator 1 is shown here is. The commutator 1 has a wave holder 2 on which a shaft 3 of the rotating Can be partially introduced. Concentric to the wave recording 2, an insulating part 4 is arranged. The insulating part 4 is electrically insulating, can be made Made of plastic, ceramic or coated metal and on the shaft receptacle that can be formed as a sleeve 2 be applied. On its outer peripheral wall 5, the insulating part 4 has several Pockets 6 that are longitudinal, that is, vertical to the drawing level, in the insulating part 4 extend. The pockets 6 are each at a distance to each other. There is a commutator bar in each pocket 7 introduced by means of a Reinforcing element 8 held on the insulating part 4 are. From Figure 1 it can be seen that the reinforcing element 8 encompasses all commutator bars, for example as a closed ring is trained.

Aus Figur 2, die einen Längsschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1 zeigt, ist die Kommutatorlamelle 7 gezeigt. Sie besitzt ein Unterteil 9 und ein Oberteil 10, so dass eine in axialer Richtung geteilte Kommutatorlamelle 7 gebildet ist. Das Unterteil 9 der Kommutatorlamelle 7 liegt mit seiner Unterseite 11 am Grund der Tasche 6 des Isolierteils 4 auf. Das Oberteil 10 liegt zumindest bereichsweise auf dem Unterteil 9 auf. An den Berührstellen werden Unterteil 9 und Oberteil 10 miteinander verbunden. Hierfür kommen Schweiß- und/oder Lötverfahren in Frage. Beim Ausführungsbeispiel der Kommutatorlamelle 7 nach Figur 2 sind an den Berührstellen zwischen Unterteil 9 und Oberteil 10 jeweils eine Schweißverbindung 12 vorgesehen. Selbstverständlich können mehrere Schweißverbindungen vorliegen.From Figure 2, a longitudinal section along the line II-II in Figure 1 is the commutator bar 7 shown. It has a lower part 9 and an upper part 10 so that one in the axial direction divided commutator bar 7 is formed. The bottom part 9 of the commutator bar 7 lies with his Bottom 11 at the bottom of the pocket 6 of the insulating part 4 on. The upper part 10 lies at least in some areas on the lower part 9. At the contact points bottom part 9 and top part 10 are together connected. For this come welding and / or Soldering process in question. In the embodiment of the Commutator lamella 7 according to FIG. 2 are at the contact points between lower part 9 and upper part 10 one weld connection 12 each is provided. Of course, multiple welds can be made available.

Zwischen Unterteil 9 und Oberteil 10 ist eine Ausnehmung 13 ausgebildet, die das Armierungselement 8 aufnimmt. Wie in Figur 2 gezeigt, umfasst das Armierungselement 8 mehrere Windungen beziehungsweise Wicklungen 14, die vorzugsweise spiralförmig angeordnet sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehrere Armierungselemente mit nur einer Windung hintereinander auf das Unterteil 9 aufgebracht werden.There is a recess between the lower part 9 and the upper part 10 13 formed that the reinforcing element 8th records. As shown in Figure 2, the reinforcing element comprises 8 several turns respectively Windings 14, which are preferably arranged spirally are. However, it can also be provided that several reinforcement elements with just one turn applied in succession to the lower part 9 become.

Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist die Kommutatorlamelle 7 jeweils aus einem L-förmigen Unter-und Oberteil 9 und 10 gebildet, wobei jeweils das Ende der Basis eines L's auf einem Schenkel des anderen L's aufliegt. Vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist, dass das Unterteil 9 auf das Isolierteil 4 aufgelegt und anschließend mit dem Armierungselement 8 am Isolierteil 4 befestigt werden kann. Anschließend wird das Oberteil 10 aufgebracht und beispielsweise mit dem Unterteil 9 verschweißt. Die Ausnehmung 13 ist an den Seitenflächen der Kommutatorlamelle 7 randoffen ausgebildet, so dass das Armierungselement 8 die Kommutatorlamellen 7 durchgreifen kann.
Nach einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Kommutatorlamelle 7 gemäß Figur 3 ist die Schweißverbindung beziehungsweise die Schweißnaht 12 in vom außen zugänglichen Randbereich an Unterteil 9 und Oberteil 10 ausgebildet. Sie kann also leicht von außen eingebracht werden. Gleiche beziehungsweise gleich wirkende Teile wie in den Figuren 1 und 2 sind im Übrigen mit denselben Bezugszeichen versehen.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the commutator lamella 7 is each formed from an L-shaped lower and upper part 9 and 10, the end of the base of one L resting on one leg of the other L. It is advantageous in this embodiment that the lower part 9 can be placed on the insulating part 4 and then fastened to the insulating part 4 with the reinforcing element 8. The upper part 10 is then applied and, for example, welded to the lower part 9. The recess 13 is formed on the side surfaces of the commutator lamella 7 so that the reinforcing element 8 can reach through the commutator lamella 7.
According to a second exemplary embodiment of a commutator lamella 7 according to FIG. 3, the welded connection or welded seam 12 is formed on the lower part 9 and upper part 10 in the edge region accessible from the outside. It can therefore be easily introduced from the outside. The same or equivalent parts as in Figures 1 and 2 are otherwise provided with the same reference numerals.

Figuren 4 und 5 zeigen jeweils weitere Ausführungsbeispiele einer Kommutatorlamelle 7. Es ist ersichtlich, dass jede Kommutatorlamelle 7 zwei Ausnehmungen 13 besitzt, in der jeweils zumindest ein Armierungselement 8 liegt. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Ausnehmungen innerhalb der Kommutatorlamelle 7 liegen. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 sind die Ausnehmungen 13 jedoch randoffen zur Stirnseite der Kommutatorlamelle 7 ausgebildet. Vorteilhaft ist hierbei, dass auch bereits bei zusammengesetzter Kommutatorlamelle 7, also mit miteinander verbundenem Unter- und Oberteil 9 beziehungsweise 10 nachträglich das Armierungselement 8 beziehungsweise die Armierungselemente 8 angeordnet beziehungsweise angebracht werden können. In beiden Ausführungsbeispielen der Kommutatorlamelle 7 nach Figuren 4 und 5 ist das Oberteil 10 lediglich als Deckel ausgebildet und das Unterteil 9 weist die Ausnehmungen 13 auf. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Ausnehmungen beziehungsweise eine Ausnehmung 13 im Oberteil 10 auszubilden. Ober- und Unterteil 9 und 10 sind auch bei der Kommutatorlamelle 7 gemäß Figuren 4 und 5 mit zumindest einer Schweißnaht 12 miteinander verbunden.FIGS. 4 and 5 each show further exemplary embodiments a commutator bar 7. It can be seen that each commutator bar 7 has two recesses 13, in each of which at least one Reinforcing element 8 lies. In the embodiment 4 is preferably provided that the Recesses lie within the commutator bar 7. In the embodiment of Figure 5, the Recesses 13, however, open to the front of the Commutator lamella 7 formed. It is advantageous here that even with compound Commutator lamella 7, that is, with an interconnected one Lower and upper part 9 and 10 later the reinforcing element 8 respectively the reinforcement elements 8 arranged respectively can be attached. In both embodiments the commutator bar 7 according to FIGS. 4 and 5, the upper part 10 is only designed as a cover and the lower part 9 has the recesses 13 on. Of course it would also be possible the recesses or a recess 13 train in the upper part 10. Upper and lower part 9 and 10 are also in accordance with the commutator bar 7 FIGS. 4 and 5 with at least one weld seam 12 connected with each other.

Aus den Figuren 1 bis 5 wird deutlich, dass das Armierungselement 8 die Kommutatorlamellen 7 umgreift und so auf dem Isolierteil 4 hält. Das Armierungselement 8 ist also umlaufend ausgebildet und wird vorzugsweise als gewickelte Faser realisiert. Vorzugsweise werden Kunststoff-, Kohle-, Glas-und/oder Aramidfasern verwendet, so dass auch eine elektrische Isolierung zwischen den Kommutatorlamellen 7 gegeben ist. Vorzugsweise wird das Armierungselement 8 -wie ersichtlich- als gewickelte Faser ausgebildet, also mehrere Wicklungen 14 aufweist. Beim Aufbringen des Armierungselements 8 wird dieses vorzugsweise mit Spannung auf die Kommutatorlamellen 7, insbesondere auf das Unterteil 9 aufgewickelt. Das Armierungselement weist somit eine gewisse Vorspannung auf, so dass die Kommutatorlamellen sicher in den Taschen 6 gehalten werden können.From Figures 1 to 5 it is clear that the reinforcing element 8 engages around the commutator bars 7 and so on the insulating part 4 holds. The reinforcement element 8 is designed and is circumferential preferably realized as a wound fiber. Preferably be plastic, coal, glass and / or Aramid fibers are used, so that too electrical insulation between the commutator bars 7 is given. Preferably the reinforcing element 8 - as can be seen - as wound Fiber formed, that is, has a plurality of windings 14. When applying the reinforcement element 8 this is preferably with tension on the commutator bars 7, in particular on the lower part 9 wound up. The reinforcing element thus points some preload so that the commutator bars be securely held in pockets 6 can.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Kommutatorlamelle 7 (Figur 7) das Ende eines Wickelelements 15 des beweglichen beziehungsweise rotierenden Teils der elektrischen Maschine ist. Jedoch ist auch hier die Kommutatorlamelle 7 aus dem Unterteil 9 und dem Oberteil 10 gebildet. Es ist noch ersichtlich, dass sowohl das Unterteil 9 als auch das Oberteil 10 eine Ausnehmung 13 besitzen, die -bei aufeinanderliegendem Unter- und Oberteil- vorzugsweise deckungsgleich liegen und das Armierungselement 8 mit seinen Windungen 14 aufnimmt.In a preferred embodiment, that the commutator bar 7 (Figure 7) that End of a winding element 15 of the movable or rotating part of the electrical machine is. However, the commutator bar is also here 7 formed from the lower part 9 and the upper part 10. It can still be seen that both Lower part 9 and the upper part 10 have a recess Have 13, which and top part are preferably congruent and the armoring element 8 with its turns 14 records.

Beim Kommutator 1 nach Figur 6 beziehungsweise Figur 7 ist also vorgesehen, dass die Wickelelemente 15, beispielsweise Spulen des rotierenden Teils der elektrischen Maschine, mit den Kommutatorlamellen 7 verbunden sind. Wie vorstehend erwähnt, kann es jedoch auch möglich sein, dass die Kommutatorlamellen das Ende eines Wickelelements 15 sind, die auf dem Isolierteil 4 mittels des Armierungselements 8 sicher gehalten werden. Im Übrigen sind gleiche beziehungsweise gleich wirkende Teile in den Figuren 6 und 7 mit denselben Bezugszeichen versehen wie in den übrigen Figuren 1 bis 5. Auf deren Beschreibung wird daher verwiesen.With commutator 1 according to FIG. 6 or FIG 7 is therefore provided that the winding elements 15, for example coils of the rotating part of the electrical machine, with the commutator bars 7 are connected. However, as mentioned above, it can also be possible that the commutator bars are the end of a winding element 15 which on the Insulating part 4 by means of the reinforcing element 8 safely being held. Incidentally, are the same respectively identical parts in the figures 6 and 7 with the same reference numerals as in the remaining Figures 1 to 5. On their description is therefore referred.

Claims (12)

Kommutator für eine elektrische Rotationsmaschine, mit einer Wellenaufnahme, einem die Wellenaufnahme umgebenden Isolierteil und mit mehreren Kommutatorlamellen, die an dem Isolierteil angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommutatorlamellen (7) von zumindest einem Armierungselement (8) umgriffen und so auf dem Isolierteil (4) gehalten sind.Commutator for an electrical rotary machine, with a shaft holder, an insulating part surrounding the shaft holder and with a plurality of commutator plates which are attached to the insulating part, characterized in that the commutator plates (7) are gripped by at least one reinforcing element (8) and are thus on the insulating part ( 4) are kept. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kommutatorlamelle (7) ein auf dem Isolierteil (4) liegendes Unterteil (9) und ein Oberteil (10) umfasst.Commutator according to claim 1, characterized in that each commutator lamella (7) comprises a lower part (9) lying on the insulating part (4) and an upper part (10). Kommutator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungselement (8) zwischen Ober-und Unterteil (10,9) aufgenommen ist.Commutator according to claim 2, characterized in that the reinforcing element (8) is received between the upper and lower part (10,9). Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungselement (8) eine um die Kommutatorlamellen (7) gewickelte Faser ist.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element (8) is a fiber wound around the commutator lamellae (7). Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungselement (8) mehrere Wicklungen (14) aufweist. Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element (8) has a plurality of windings (14). Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Armierungselemente (8) vorgesehen sind.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that two reinforcing elements (8) are provided. Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (4) Taschen (6) aufweist, in denen zumindest die Unterteile (9) der Kommutatorlamellen (7) liegen.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part (4) has pockets (6) in which at least the lower parts (9) of the commutator lamellae (7) lie. Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und Unterteil (10,9) miteinander verbunden sind.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the upper and lower part (10, 9) are connected to one another. Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Armierungselement (8) mit Spannung die Unterteile (9) umgreift.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element (8) engages around the lower parts (9) with tension. Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (4) als Formkörper ausgebildet ist, der die Taschen (6) aufweist.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part (4) is designed as a molded body which has the pockets (6). Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolierteil (4) verstärkt, vorzugsweise faserverstärkt, ist.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating part (4) is reinforced, preferably fiber-reinforced. Kommutator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ober-und/oder Unterteil (10,9) eine Ausnehmung (13) zur Aufnahme des Armierungselements (8) aufweist.Commutator according to one of the preceding claims, characterized in that the upper and / or lower part (10, 9) has a recess (13) for receiving the reinforcing element (8).
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