EP2856578B1 - Plankommutator und verfahren zur montage eines plankommutators auf eine welle einer elektrischen maschine - Google Patents

Plankommutator und verfahren zur montage eines plankommutators auf eine welle einer elektrischen maschine Download PDF

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EP2856578B1
EP2856578B1 EP13719085.6A EP13719085A EP2856578B1 EP 2856578 B1 EP2856578 B1 EP 2856578B1 EP 13719085 A EP13719085 A EP 13719085A EP 2856578 B1 EP2856578 B1 EP 2856578B1
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EP
European Patent Office
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flat commutator
shaft
contact
commutator
winding
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EP13719085.6A
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Benoit Monzie
Ursula STUCKE
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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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
    • H01R39/04—Commutators
    • H01R39/06—Commutators other than with external cylindrical contact surface, e.g. flat commutators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/06—Manufacture of commutators

Definitions

  • the invention relates to a flat commutator and a method for mounting a flat commutator on a shaft of an electric machine, in particular a DC motor, according to the preamble of the independent claims.
  • Plan commutators for electric machines are well known. So goes out of the DE 10 2006 046 666 A1 a plane commutator, in which the webs in the hook-side end region and / or in the axially opposite contact segment-side end region are widened in the circumferential direction for marginal stabilization of the hub body. In this way, a breaking or shearing off of parts of the web in the further processing of the planar commutator in the armature of an electrical machine is prevented. Due to the broadening in the circumferential direction in at least one axial end region of the web, inter alia, a more favorable for plastics fiber profile is realized, which has a positive effect on the robustness of the preferably formed of plastic hub body.
  • thermosets are used with glass fibers or glass beads and / or similar other solidifying elements also contributes their homogeneous distribution due to a larger plastic mass in the widened portion of the webs to stabilize and to increase the mechanical strength of the hub body in these areas.
  • a first electrode electrically contacts the corresponding winding connection hook and presses it against the contact lamella of the commutator.
  • the planar commutator according to the invention with spaced-apart contact blades, which are arranged in a first body of an electrically insulating material such that they form a flat brush running surface in the axial direction, has the advantage that its height and be Outside diameter are reduced.
  • the planar commutator according to the invention has a second body of an electrically insulating material with radially encircling and spaced contact segments, each of the contact segments is provided at an axial portion with a winding connection hook, and wherein the first body surrounds the winding connection hooks of the second body in the axial direction.
  • the first and / or the second body in each case surround a shaft of the electric machine in a rotationally fixed manner in each case with a radially inner axial region serving as a tight fit.
  • serving as a tight fit axial region of the first body can also serve as a seal against the shaft, the seal of the Fixed seat is realized via a press fit to the shaft.
  • the contact blades of the first body and the contact segments of the second body are electrically connectable to each other in a particularly advantageous manner in each case via radial and / or axial plug connections. In this way, elaborate, known solder joints or pressing processes for contacting the contact blades and the contact segments can be avoided.
  • An optimization of the electrical connection can also result if the contact blades of the first body and the contact segments 16 of the second body are coated or uncoated and / or provided with a surface structure.
  • first and the second body each have at least at parts of their contact points a positive-locking geometry, which serves as a rotation between the first and the second body.
  • a positive-locking geometry which serves as a rotation between the first and the second body.
  • the first body has on its outer circumference an axial annular groove into which an O-ring or a filling material can be introduced as a seal.
  • the advantage of the method according to the invention over the prior art is the avoidance of a heat input on the brush running surface of the planar commutator, which can occur during the hot-staking process during the contacting of the windings with the winding connection hooks. In addition, it is avoided that it can cause damage to the brush surface during contacting and mounting the armature on the shaft. In addition, even after the contacting of the winding connection hooks with the windings of the direct current stator, different carbon layers of the contact laminations can be used depending on the requirements for the direct current gate.
  • FIGS. 1 to 4 explained by way of example, wherein like reference numerals in the figures indicate like components with a same operation.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the plan commutator 10 according to the invention of an electric machine, not shown.
  • the person skilled in the art knows from the prior art where such a planar commutator is usefully arranged on a shaft of the electric machine and what purpose it fulfills. Insofar should not be discussed further here.
  • planar commutator according to the invention can also be used for applications in electric generators or outside of motor vehicles.
  • the plan commutator 10 according to the invention FIG. 1 is divided into two and has a first body 12 and a second body 14, each consisting of an electrically insulating material, such as a thermoset with glass fibers or glass beads and / or similar other solidifying elements exist.
  • the first and the second body 12 and 14 are made of a molding compound.
  • the second body 14 has at its outer circumference radially encircling and spaced-apart contact segments 16, wherein each of the contact segments 16 is provided at an axial portion with a winding connection hook 18.
  • the first body 12, the winding connection hooks 18 of the second body 14 in the axial direction of the planar commutator 10 surrounds.
  • FIG. 2 shows a section across the Plankommutator 10. Again, the first body 12 and the second body 14 with its contact segments 16 and the integrally connected winding connection hook 18 can be seen. In the first body 14 16 corresponding spaced apart contact segments of the second body 16 spaced-apart contact blades 20 are arranged radially circumferentially as brush running surface 21.
  • the contact blades 20 are used for electrical contacting of a connected to the winding connection hook 18 winding an armature of the electric machine via corresponding, guided in quivers brushes. Since these elements are known to the person skilled in the art and, moreover, they have no relevance to the invention, their representation should be omitted for the sake of clarity.
  • the first body 12 engages with a radially inner, serving as a tight fit axial portion 22 rotationally fixed to a shaft 26 of the electric machine.
  • the second body 14 may have a corresponding axial portion 24 for rotationally fixed connection with the shaft 26, wherein the axial portion 22 and / or the axial portion 24 may serve as a seal against the shaft 26.
  • a seal of the shaft 26 relative to the commutator 10 may be advantageous.
  • the seal is realized as a press fit to the shaft 26.
  • the contact blades 20 of the first body 12 and the contact segments 16 of the second body 14 are each electrically connected to each other via connectors 28 which overlap in the axial direction after joining the two bodies 12 and 14 together.
  • the plug-in connections 28 extend in the radial direction of the planar commutator 10 and / or are formed sprung.
  • the first and the second body 12 and 14 respectively at least at partial areas of their contact points form-fitting Geometry 30, which serves as anti-rotation.
  • the form-fitting geometry 30 of the second body 14 serves as a radial locking during the winding process of the winding of the electric machine.
  • a radially encircling, axial annular groove 32 is provided on the outer circumference of the first body 12, into which, for example, an O-ring, not shown, or a filling material can be introduced.
  • FIGS. 3a, 3b ; 4a, 4b are each separated from each other, the first body 12 and the second body 14 in different perspective views ( FIGS. 3a, 3b ; 4a, 4b ).
  • FIG. 3b the inner structure of the first body 12 with the connectors 28 of the contact blades 20 and serving as a tight fit axial portion 22 and the arrangement of Contact segments 16 of the second body 14, the positive-locking geometry 30 and serving as a tight fit axial region 24 in the FIGS. 4a and 4b ,
  • the advantage of the method according to the invention over the prior art is the avoidance of a heat input on the brush running surface 21 of the planar commutator 10, which can occur during the hot-staking process during the contacting of the windings with the winding connection hooks 18. In addition, it is avoided that it may cause damage to the brush surface 21 during contacting and mounting of the armature on the shaft 26. In addition, even after the contacting of the winding connection hooks 18 with the windings of the direct current stator, different carbon layers of the contact laminations can be used as a function of the requirements for the direct current gate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Plankommutator sowie ein Verfahren zur Montage eines Plankommutators auf eine Welle einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Gleichstrommotors, nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
    • Stand der Technik
  • Plankommutatoren für elektrische Maschinene sind weithin bekannt. So geht aus der DE 10 2006 046 666 A1 ein Plankommutator hervor, bei dem zur randseitigen Stabilisierung des Nabenkörpers die Stege in dem hakenseitigen Endbereich und/oder in dem axial gegenüberliegenden kontaktsegmentseitigen Endbereich in Umfangsrichtung verbreitert ausgebildet sind. Auf diese Weise wird einem Abbrechen oder Abscheren von Teilen des Steges bei der Weiterverarbeitung des Plankommutators im Anker einer elektrischen Maschine vorgebeugt. Durch die Verbreiterung in Umfangsrichtung in zumindest einem axialen Endbereich des Steges wird u.a. ein für Kunststoffe günstigerer Faserverlauf realisiert, was sich positiv auf die Robustheit des bevorzugt aus Kunststoff ausgebildeten Nabenkörpers auswirkt. Da als Materialien zur Herstellung des Nabenkörpers, also auch der Stege, bevorzugt Duroplaste mit Glasfasern oder Glaskügelchen und/oder ähnlichen anderen verfestigenden Elementen verwendet werden, trägt auch deren homogene Verteilung aufgrund einer größeren Kunststoff-Masse in dem verbreiterten Abschnitt der Stege zu einer Stabilisierung und zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Nabenkörpers in diesen Bereichen bei.
  • Weiterhin sind aus der DE 10 2004 051 460 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Heißverpressen (Hot Staking) von Wicklungsanschlusshaken an Kommutatoren elektrischer Maschinen bekannt. Dabei kontaktiert eine erste Elektrode den entsprechenden Wicklungsanschlusshaken elektrisch und drückt sie an die Kontaktlamelle des Kommutators an. Zudem wird wenigstens eine zweite Elektrode in Umfangsrichtung seitlich auf der Kontaktlamelle, auf der der Wicklungsanschlusshaken angeordnet ist, derart aufgesetzt, dass die Elektrode den Wicklungsanschlusshaken beidseitig beaufschlagt.
  • Die DE 10 2006 021696 A1 und die US 2004/150280 A1 enhalten bezüglich der vorliegenden Erfindung gattungsgemäße Ausführungsformen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Gegenüber den Plankommutatoren gemäß dem Stand der Technik weist der erfindungsgemäße Plankommutator mit voneinander beabstandeten Kontaktlamellen, die in einem ersten Körper aus einem elektrisch isolierenden Material derart angeordnet sind, dass sie in axialer Richtung eine ebene Bürstenlauffläche bilden, den Vorteil auf, dass seine Bauhöhe und sein Außendurchmesser reduziert sind. Dazu weist der erfindungsgemäße Plankommutator einen zweiten Körper aus einem elektrisch isolierenden Material mit radial umlaufenden und voneinander beabstandenten Kontaktsegmenten auf, wobei jedes der Kontaktsegmente an einem Axialabschnitt mit einem Wicklungsanschlusshaken versehen ist, und wobei der erste Körper die Wicklungsanschlusshaken des zweiten Körpers in axialer Richtung umgreift. Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Zweiteilung des Plankommutators ergibt, ist die Möglichkeit, den ersten Körper mit seiner empfindlichen und hochwertigen Bürstenlaufffläche separat am Bandende zu fertigen, so dass Beschädigungen durch Anker-Montageprozesse der elektrischen Maschine wirksam vermeidbar sind. Zudem ist der Aufwand für den Einsatz unterschiedlicher Kohlegüten der Kontaktlamellen geringer. In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass der erste und/oder der zweite Körper jeweils mit einem radial inneren, als Festsitz dienenden Axialbereich umittelbar eine Welle der elektrischen Maschine drehfest umgreifen. Dabei kann der als Festsitz dienende Axialbereich des ersten Körpers gleichzeitig als Dichtung gegenüber der Welle dienen, wobei die Dichtung des Festsitzes über eine Presspassung zur Welle realisiert ist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale sowie aus der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Um einen Stromfluss von den Bürsten der elektrischen Maschine über den Plankommutator bis zu den Wicklungen sicher zu stellen, sind die Kontaktlamellen des ersten Körpers und die Kontaktsegmente des zweiten Körpers in besonders vorteilhafter Weise jeweils über radiale und/oder axiale Steckverbindungen miteinander elektrisch verbindbar. Auf diese Weise können aufwändige, bekannte Lötverbindungen bzw. Pressprozesse zur Kontaktierung der Kontaktlamellen und der Kontaktsegmente vermieden werden. Eine Optimierung der elektrischen Verbindung kann sich ferner ergeben, wenn die Kontaktlamellen des ersten Körpers und die Kontaktsegmente 16 des zweiten Körpers beschichtet oder unbeschichtet und/oder mit einer Oberflächenstruktur versehen sind.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der erste und der zweite Körper jeweils zumindest an Teilen ihrer Berührungsstellen eine formschlüssige Geometrie aufweisen, die als Verdrehsicherung zwischen dem ersten und dem zweiten Körper dient. Auf diese Weise wird ein ungewolltes Verdrehen im Bereich der Steckverbindungen und damit eine Unterbrechung des elektrischen Kontakts zwischen den Kontaktlamellen und den Kontaktsegmenten vermieden. Weiterhin ergibt sich durch die formschlüssige Geometrie des zweiten Körpers die Möglichkeit einer radialen Arretierung während des Wickelprozesses der Wicklungen der elektrischen Maschine.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Körper an seinem Außenumfang eine axiale Ringnut aufweist, in die ein O-Ring oder ein Füllmaterial als Dichtung einbringbar ist.
  • Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage des erfindungsgemäßen Plankommutators auf eine Welle einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Gleichstrommotors, mit folgenden Schritten:
    • Aufschieben des zweiten Körpers des Plankommutators auf die Welle,
    • Verbinden zumindest einer Wicklung der elektrischen Maschine mit den Wicklungsanschlusshaken der Kontaktsegmente des zweiten Körpers,
    • Aufschieben des ersten Körpers des Plankommutators auf die Welle derart, dass der erste Körper die Wicklungsanschlusshaken des zweiten Körpers in axialer Richtung umgreift.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik liegt in der Vermeidung eines Hitzeeintrags auf die Bürstenlauffläche des Plankommutators, der beim Hot-Staking-Prozess während des Kontaktierens der Wicklungen mit den Wicklungsanschlusshaken entstehen kann. Darüber hinaus wird vermieden, dass es zu einer Beschädigung der Bürstenlauffläche während des Kontaktierens und des Montierens des Ankers auf der Welle kommen kann. Zudem lassen sich auch noch nach der Kontaktierung der Wicklungsanschlusshaken mit den Wicklungen des Gleichstrommtors unterschiedliche Kohlegüten der Kontaktlamellen in Abhängigkeit der Anforderungen an den Gleichstrommtor einsetzen.
    • Ausführungsbeispiele Zeichnung
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 4 beispielhaft erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche Bestandteile mit einer gleichen Funktionsweise hindeuten.
  • Es zeigen
    • Fig. 1: eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Plankommutators,
    • Fig. 2: eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Plankommutators,
    • Fig. 3: zwei perspektivische Darstellungen (Fig. 3a und 3b) des ersten Körpers des erfindungsgemäßen Plankommutators und
    • Fig. 4: zwei perspektivische Darstellungen (Fig. 4a und 4b) des zweiten Körpers des erfindungsgemäßen Plankommutators.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Plankommutators 10 einer nicht näher dargestellten, elektrischen Maschine. Dem Fachmann ist jedoch aus dem Stand der Technik bekannt, wo ein derartiger Plankommutator auf einer Welle der elektrischen Maschine sinnvollerweise angeordnet ist und welchen Zweck dieser erfüllt. Insofern soll hier nicht weiter darauf eingegangen werden.
  • Als elektrische Maschine kommt insbesondere ein Gleichstrommotor für eine Kraftstoffpumpe eines Kraftfahrzeugs in Betracht. Es sind jedoch andere Anwendungen, wie beispielsweise in einem Lüfter, Fensterheber, Wischerantrieb, Sitzversteller oder dergleichen denkbar. Zudem ist der erfindungsgemäße Plankommutator auch für Anwendungen in elektrischen Generatoren oder außerhalb von Kraftfahrzeugen einsetzbar.
  • Der erfindungsgemäße Plankommutator 10 gemäß Figur 1 ist zweigeteilt und weist einen ersten Körper 12 sowie eine zweiten Körper 14 auf, die jeweils aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem Duroplast mit Glasfasern oder Glaskügelchen und/oder ähnlichen anderen verfestigenden Elementen, bestehen. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Körper 12 bzw. 14 aus einer Pressmasse gefertigt. In Figur 1 ist weiterhin zu erkennen, dass der zweite Körper 14 an seinem äußeren Umfang radial umlaufende und voneinander beabstandete Kontaktsegmente 16 aufweist, wobei jedes der Kontaktsegmente 16 an einem Axialabschnitt mit einem Wicklungsanschlusshaken 18 versehen ist. Weiterhin ist erkennbar, dass der ersten Körper 12 die Wicklungsanschlusshaken 18 des zweiten Körpers 14 in axialer Richtung des Plankommutators 10 umgreift. Dadurch können in vorteilhafter Weise sowohl der Außendurchmesser als auch die Bauhöhe des Plankommutators gegenüber üblichen Plankommutatoren nach dem Stand der Technik reduziert werden. Zudem ergibt sich durch das Umgreifen der Wicklungsanschlusshaken 18 ein Schutz der Wicklungskontaktierungen vor mechanischen Einflüssen, z.B. beim Einsetzen des Ankers in die elektrische Maschine.
    Figur 2 zeigt einen Schnitt quer durch den Plankommutator 10. Wiederum sind der erste Körper 12 und der zweite Körper 14 mit seinen Kontaktsegmenten 16 und den damit einstückig verbundenen Wicklungsanschlusshaken 18 zu erkennen. Im ersten Körper 14 sind entsprechend dem Abstand der Kontaktsegmente 16 des zweiten Körpers 16 voneinander beabstandete Kontaktlamellen 20 radial umlaufend als Bürstenlauffläche 21 angeordnet. Die Kontaktlamellen 20 dienen zur elektrischen Kontaktierung einer mit den Wicklungsanschlusshaken 18 verbundenen Wicklung eines Ankers der elektrischen Maschine über entsprechende, in Köchern geführte Bürsten. Da diese Elemente dem Fachmann bekannt sind und sie zudem keinen erfindungswesentliche Bedeutung haben, soll auf ihre Darstellung der Übersichtlichkeit halber verzichtet werden.
    Der erste Körper 12 umgreift mit einem radial inneren, als Festsitz dienenden Axialbereich 22 drehfest eine Welle 26 der elektrischen Maschine. Ergänzend oder alternativ kann auch der zweite Körper 14 einen entsprechenden Axialbereich 24 zur drehfesten Verbindung mit der Welle 26 aufweisen, wobei der Axialbereich 22 und/oder der Axialbereich 24 als Dichtung gegenüber der Welle 26 dienen können. Dies ist insbesondere in Verbindung mit einer Kraftstoffpumpe vorteilhaft, bei der eine Beschädigung der Kontaktlamellen 20 und/oder der Kontaktsegmente 16 durch die aggressive Flüssigkeit droht. Aber auch in anderen Anwendungen, in denen Flüssigkeit den Kommutator umspülen könnte, kann eine Abdichtung der Welle 26 gegenüber dem Kommutator 10 vorteilhaft sein. Dabei ist die Dichtung als Presspassung zur Welle 26 realisiert. Die Kontaktlamellen 20 des ersten Körpers 12 und die Kontaktsegmente 16 des zweiten Körpers 14 sind jeweils über Steckverbindungen 28, die sich in axialer Richtung nach dem Zusammenfügen der beiden Körper 12 und 14 überlappen, miteinander elektrisch verbindbar. Alternativ oder ergänzend ist auch denkbar, dass sich die Steckverbindungen 28 in radialer Richtung des Plankommutators 10 erstrecken und/oder gefedert ausgebildet sind. Auf diese Weise können aufwändige, bekannte Lötverbindungen bzw. Pressprozesse zur Kontaktierung der Kontaktlamellen 20 und der Kontaktsegmente 16 vermieden werden. Eine Verbesserung der elektrischen Kontaktflächen kann zudem erzielt werden, wenn die Steckverbindungen 28 der Kontaktlamellen 20 bzw. der Kontaktsegmente 16 beschichtet und/oder mit einer Oberflächenstruktur versehen sind. In Abhängigkeit vom Material der Kontaktlamellen 20 (in der Regel Kohle oder Graphit) und der Kontaktsegmente 16 (in der Regel Kupfer oder eine Kupferlegierung) sind aber auch unbeschichtete Steckverbindungen 28 denkbar.
  • Um ein versehentliches Verdrehen des ersten Körpers 12 gegenüber dem zweiten Körper 14 und damit eine Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen den Kontaktlamellen 20 und den Kontaktsegmenten 16 zu vermeiden, weisen der erste und der zweite Körper 12 bzw. 14 jeweils zumindest an Teilbereichen ihrer Berührungsstellen eine formschlüssige Geometrie 30 auf, die als Verdrehsicherung dient. Die formschlüssige Geometrie 30 des zweiten Körpers 14 dient dabei als radiale Arretierung während des Wickelprozesses der Wicklung der elektrischen Maschine.
  • Zur weiteren Abdichtung des Plankommutators 10 ist eine radial umlaufende, axiale Ringnut 32 am Außenumfang des ersten Körpers 12 vorgesehen, in die beispielsweise ein nicht gezeigter O-Ring oder ein Füllmaterial einbringbar ist.
  • In den Figuren 3 und 4 sind jeweils getrennt voneinander der erste Körper 12 und der zweite Körper 14 in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten (Figuren 3a, 3b; 4a, 4b) gezeigt. Gut zu erkennen ist in Figur 3b die innere Struktur des ersten Körpers 12 mit den Steckverbindungen 28 der Kontaktlamellen 20 und dem als Festsitz dienenden Axialbereich 22 sowie die Anordnung der Kontaktsegmente 16 des zweiten Körpers 14, dessen formschlüssige Geometrie 30 und der als Festsitz dienende Axialbereich 24 in den Figuren 4a und 4b.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage des Plankommutators 10 auf die Welle 26 der elektrischen Maschine weist die folgenden Schritte auf:
    • Aufschieben des zweiten Körpers 14 des Plankommutators 10 auf die Welle 26,
    • Verbinden zumindest einer Wicklung der elektrischen Maschine mit den Wicklungsanschlusshaken 18 der Kontaktsegmente 16 des zweiten Körpers 14 und
    • Aufschieben des ersten Körpers 12 des Plankommutators 10 auf die Welle 26 derart, dass der erste Körper 12 die Wicklungsanschlusshaken 18 des zweiten Körpers 14 in axialer Richtung umgreift.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Stand der Technik liegt in der Vermeidung eines Hitzeeintrags auf die Bürstenlauffläche 21 des Plankommutators 10, der beim Hot-Staking-Prozess während des Kontaktierens der Wicklungen mit den Wicklungsanschlusshaken 18 entstehen kann. Darüber hinaus wird vermieden, dass es zu einer Beschädigung der Bürstenlauffläche 21 während des Kontaktierens und des Montierens des Ankers auf der Welle 26 kommen kann. Zudem lassen sich auch noch nach der Kontaktierung der Wicklungsanschlusshaken 18 mit den Wicklungen des Gleichstrommtors unterschiedliche Kohlegüten der Kontaktlamellen in Abhängigkeit der Anforderungen an den Gleichstrommtor einsetzen.
  • Es sei abschließend noch darauf hingewiesen, dass das gezeigte Ausführungsbeispiel weder auf die Figuren 1 bis 4 noch auf die dort gezeigten Formen des ersten Körpers 12 mit den Kontaktlamellen 20, des zweiten Körpers 14 mit den Kontaktsegmenten 16 sowie deren Größenverhältnisse zueinander beschränkt ist. Auch die genaue Ausbildung der Ringnut 32 ist lediglich exemplarisch und nicht einschränkend zu verstehen.

Claims (9)

  1. Plankommutator (10) mit voneinander beabstandeten Kontaktlamellen (20), die in einem ersten Körper (12) aus einem elektrisch isolierenden Material derart angeordnet sind, dass sie in axialer Richtung eine ebene Bürstenlauffläche (21) bilden, wobei der Plankommutator (10) einen zweiten Körper (14) aus einem elektrisch isolierenden Material mit radial umlaufenden und voneinander beabstandenten Kontaktsegmenten (16) aufweist, wobei jedes der Kontaktsegmente (16) an einem Axialabschnitt mit einem Wicklungsanschlusshaken (18) versehen ist, und wobei der erste Körper (12) die Wicklungsanschlusshaken (18) des zweiten Körpers (14) in axialer Richtung umgreift, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Körper (12, 14) jeweils mit einem radial inneren, als Festsitz dienenden Axialbereich (22, 24) umittelbar eine Welle (26) drehfest umgreifen und dass der als Festsitz dienende Axialbereich (22) des ersten Körpers (12) gleichzeitig als Dichtung gegenüber der Welle (26) dient, wobei die Dichtung der Festsitzes über eine Presspassung zur Welle (26) erfolgt.
  2. Plankommutator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamellen (20) des ersten Körpers (12) und die Kontaktsegmente (16) des zweiten Körpers (14) jeweils über radiale und/oder axiale Steckverbindungen (28) miteinander elektrisch verbindbar sind.
  3. Plankommutator (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlamellen (20) des ersten Körpers (12) und die Kontaktsegmente (16) des zweiten Körpers (14) beschichtet oder unbeschichtet sind und/oder mit einer Oberflächenstruktur versehen sind.
  4. Plankommutator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Körper (12, 14) jeweils zumindest an Teilbereichen ihrer Berührungsstellen eine formschlüssige Geometrie (30) aufweisen, die als Verdrehsicherung zwischen dem ersten und dem zweiten Körper (12, 14) dient.
  5. Plankommutator (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Geometrie (30) des zweiten Körpers (14) als radiale Arretierung während des Wickelprozesses einer Wicklung einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Gleichstrommotors, dient.
  6. Plankommutator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Körper (12) an seinem Außenumfang eine axiale Ringnut (32) aufweist.
  7. Plankommutator (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die axiale Ringnut (32) ein O-Ring oder ein Füllmaterial als Dichtung einbringbar ist.
  8. Elektrische Maschine, insbesondere Gleichstrommotor, mit einem Plankommutator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Verfahren zur Montage eines Plankommutators (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 auf eine Welle (26) einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Gleichstrommotors, mit folgenden Schritten:
    • aufpressen des zweiten Körpers (14) des Plankommutators (10) auf die Welle (26),
    • Verbinden zumindest einer Wicklung der elektrischen Maschine mit den Wicklungsanschlusshaken (18) der Kontaktsegmente (16) des zweiten Körpers (14),
    • Aufschieben des ersten Körpers (12) des Plankommutators (10) auf die Welle (26) derart, dass der erste Körper (12) die Wicklungsanschlusshaken (18) des zweiten Körpers (14) in axialer Richtung umgreift.
EP13719085.6A 2012-05-25 2013-04-24 Plankommutator und verfahren zur montage eines plankommutators auf eine welle einer elektrischen maschine Not-in-force EP2856578B1 (de)

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WO (1) WO2013174596A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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