| JPH06176840 | COMPOSITE CERAMIC COMMUTATOR |
DEIERLING HANS-HEINRICH (DE)
KURZ KARL-HEINZ (DE)
LAUTER FRANZ-GEORG (DE)
SCHWERDTLE MARTIN (DE)
| FR732946A | 1932-09-28 | |||
| FR813419A | 1937-06-01 | |||
| US4376254A | 1983-03-08 | |||
| US2061821A | 1936-11-24 |
| 1. | Kommutator für elektrische Maschinen, mit einer Viel¬ zahl von Kommutatorsegmenten, welche an einem Ende eine Anschlußfahne aufweisen und in einer Isoliersto fnabe verankert sind, die einen an der Stirnseite der Anschlu߬ fahnen axial vorstehenden und in eine Verankerungsnut an der Stirnseite greifenden Bund hat, und auf einer Lager¬ buchse zur Aufnahme auf einer Rotorwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (8) im Be¬ reich der Anschlußfahnen (3) mit einem Armierungsab¬ schnitt (10, 1 k) versehen ist, der in der Isolierstoff¬ nabe (15) fest eingebettet ist und mit seinem Rand (l ) in die Verankerungsnut (h ) an der Stirnseite (3) der An¬ schlußfahnen (2) ragt. |
| 2. | Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Armierungsabschnitt (.10, 1 ) der Lagerbuchse (8) im Längsschnitt im wesentlichen Uförmiges Profil hat. |
| 3. | Kommutator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Armierungsabschnitt (10, 1 ) im Übergangs¬ bereich zum hülsenför igen Teil der Lagerbuchse (8) mit in gleichmäßigem Abstand in Umfangsrichtung nach außen gedrückten und in Längsrichtung durchgescherten Sicken (11) versehen ist . h . Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (8) als Tiefzieh¬ teil ausgebildet ist und in ihrem Schaft mit Verankerungs¬ durchbrüchen versehen ist. 5« Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (8) als Tiefziehteil ausgebildet ist und am Umfang ihres Schaftes mit ange¬ formten radialen Vorsprüngen und/oder Vertiefungen ver¬ sehen ist. |
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Kommutator nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Obwohl die Segmente ' an der Stirn¬ seite 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 stirnseitige Bund besteht bei der¬ artigen Kommutatoren die größte Isolierstof konzentration Sie bildet zugleich den Bereich, wo die maximalen Schleu¬ der- 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 Kommu¬ tator zu schaffen, dessen Schleuderfestigkeit besonders im Anschlußbereich der Rotorwicklungsenden verbessert wird, so daß die Segmente nicht mehr aus dem Isolierkör¬ per 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 Heraus¬ schleudern sichert, so daß der Isolierkörper nicht über¬ mäßig von Schleuder- und Ausreißkräften beeinflußt wer¬ den kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Kommutators möglich. Besonders vorteilhaft ist, daß der mit U-fδrmigem Querschnitt versehene Armie¬ rungsabschnitt im Übergangsbereich zum Schaft der Lager¬ buchse mit zusätzlichen Verankerungsmitteln in Form von nach außen gedrückten und in Längsrichtung durchgescher¬ ten Sicken versehen ist ' . * -
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich¬ nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Kommutator im Längs¬ schnitt und Figur 2 eine Ansicht der Lagerhülse des Kommu¬ tators 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 jedes Segments 1 ist eine Anschlußfahne 2 angeformt für an sich bekannte und nicht näher darge¬ stellte Wicklungsenden einer Rotorwicklung. An einer
Stirnseite 3 jedes Segments 3 ist eine Nut 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 bei¬ spielsweise beim Herstellen des Kommutators noch zu einem Kommutatorsegmentring verbunden. Dabei nehmen die Segmente 1 bereits die Stellung ein, welche sie beim fertigen Kommu¬ tator aufweisen. Die Nuten h in der Stirnseite 3 bilden dann eine zwischen den einzelnen Anschlußfahnen 2 unter¬ brochene Ringnut 6. Sie schließt einen aus den Vorsprüngen 5 gebildeten, ebenfalls unterbrochenen ringförmigen An¬ satz 7 ein.
Eine Lagerbuchse 8 aus Metall ist beispielsweise als Tief¬ ziehteil ausgebildet. Die Lagerb chse 8 hat - wie an sich bekannt - eine zur Aufnahme des Kommutators auf der nicht dargestellten Rotorwelle dienende Längsbohrung 9. A fah- nenseitigen Ende ist .die Lagerbuchse 8 mit einem Flansch 10 versehen. Der Flansch 10 hat im Längsschnitt der Lager¬ buchse 8 im wesentlichen ein Unförmiges Profil. Im Über¬ gangsbereich von der Lagerbohrung 9 zum Flansch 10 sind im gleichen Winkelabstand zueinander beispielsweise sechs Sicken 11 nach außen gedrückt. Die Sicken 11 sind dabei an ihren Längsseiten 12 durchgeschert.
Die Lagerb chse 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 1J erstrecken sich zur Seite -13 der Segmente 1 hin, wäh¬ rend der abgebogene Rand 1 h des Flansches 10 wiederum mit Abstand zu den Segmenten 1 in die Ringnut β ragt.
- k —
Der Zwischenraum zwischen den einzelnen Segmenten 1 so¬ wie zwischen den Segmenten 1 und der Lagerbuchse 8 ist mit einem einen Isolierkörper 15 bildenden Kunststoff, beispielsweise einem Duroplast ausgefüllt. Der Isolier¬ körper 15 erstreckt sich einerseits bis an die Stirn¬ seite des Flansches 10 der Lagerbuchse 8, umgibt den Rand 1 des Flansches 10 an der Stirnseite 3 der Seg¬ mente 1 etwa bis zur Höhe der Fahnenschlitze 16 und füllt die Sicken 11 aus . Die Sicken 11 bilden dabei zu¬ sätzliche Verankerungsmittel im Bereich der größten Werk- stoffkonzentration 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, 1 k , welcher an die Lagerbuchse- 8 angeformt ist, bildet einen Armierring, mit dem die Vorsprünge 5 der fahnenseitigen Enden der in den Isolierkörper 15 ein¬ gebetteten Segmente 1 sicher gegen Herausschleudern bei schneller laufenden elektrischen Maschinen und gegen Herausreißen durch die radial wirkenden Zugkräfte der in den Fahnenschlitzen .1 β befestigten Wicklungsenden des Rotors gehalten sind,
•Die Lagerbuchse 8 mit Flansch 10, i h und Sicken 11 läßt sich beispielsweise als Tiefziehteil in " wirtschaftlicher Weise auch bei Großmengenfertigung herstellen.
Zum festen Einbetten der Lagerb chse 8 im Isolierkörper 15 ist die Lagerbuchse 8 beispielsweise im Schaft in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise mit Boh¬ rungen versehen, in die sich verankernd der Kunststoff des Isolierkörpers 15 erstreckt. Oder die Oberfläche des Schaftes der Lagerbuchse 8 weist eine Rändelung oder ähnliche angeformte radiale Erhöhungen und/oder Vertie-
fungen auf. Auch kann die Oberfläche des Schaftes bei¬ spielsweise 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 J h der Lagerbuchse 8 und Vorsprung 5 und Nut k an der Stirnseite 3 der Segmente 1 sicher einhalten zu können.