Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Ankerläufers mit Kommutator eines Kommutatormotors. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Kommutatormotor, insbesondere in Gleichstromausführung und eine Antiblockierbremsvorrichtung.

Derartige Kommutatormotoren sind allgemein bekannt und werden beispielsweise in Antriebseinrichtungen von Kraftfahrzeugen, wie zum Beispiel in Verstellantrieben und derglei- chen, eingesetzt.

Bei einem der Anmelderin intern bekannten Kommutatormotor mit einer Lamellenzahl von vierundzwanzig ist eine Einzelzahnbewicklung vorgesehen, für welche eine Nadelwicklungs- Vorrichtung anzuwenden ist, da diese gegenüber einem Flyerwickler geringere Taktzeiten beim Einhängen von Drähten an Lamellenhaken aufweist. Ein Wickelschema sieht dabei Brücken am Kommutator vor. Deshalb muss die Bewicklung in einem Umlauf durchgeführt werden und erfolgt mit einem so genannten Nadelwickler. Als problematisch wird hierbei gesehen, dass durch dieses Wickelschema bei einer Einzeldrahtwicklung drei oder vier Drähte an einen jeweiligen Lamellenhaken anzuschließen sind. Dieser Lammellenhaken ist dadurch bedingt entsprechend groß auszubilden, was den Bauraum des Kommuta- tors und damit des gesamten Kommutatormotors vergrößert.

Die erhöhten Anforderungen an die Einsatzbedingungen in einem Kraftfahrzeug insbesondere in Bezug auf ein möglichst geringes Bauvolumen, niedriges Gewicht, geringe Anzahl der verwendeten Einzelteile und gleichzeitig hohem Wirkungsgrad, resultieren in der stets vorhandenen Forderung, einen entsprechend verbesserten Kommutatormotor bereitzustellen. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kommutatormotor anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Kommutatormotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 und/oder durch eine Antiblockierbremsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.

Demgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen eines Ankerläufers mit Kommutator eines Kommutatormotors, insbesondere in Gleichstromausführung, mit einem Stator, der mehrere Stator- pole aufweist, wobei der Ankerläufer mehrere Ankerzähne, die am Umfang des Ankerläufers mit dazwischen liegenden Läufernuten angeordnet sind, und einen Kommutator umfasst, der mehrere Lamellen und zugeordnete Wicklungshaken aufweist, vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Wickeln von Brücken auf einer Brückenseite des Kommutators durch Verbinden von Brückenhaken von Lamellen des Kommutators; und Wickeln von Wicklungen von Ankerzähnen und Anschließen der jeweiligen Wicklungsenden an Ankerhaken der Lamellen auf einer Ankerseite des Kommutators.

Ferner ist ein Kommutatormotor, insbesondere in Gleichstromausführung, vorgesehen, mit einem Stator, der mehrere Statorpole aufweist, mit einem Ankerläufer, der mehrere Ankerzähne aufweist, die am Umfang des Ankerläufers mit dazwi- sehen liegenden Läufernuten angeordnet sind, wobei jeweils auf einem Ankerzahn eine Wicklung, insbesondere eine Einzelzahnwicklung, vorgesehen ist, mit einem Kommutator, der mehrere Lamellen und zugeordnete Wicklungshaken aufweist, wobei die Wicklungen mit Wicklungshaken von Lamellen des Kommuta- tors verbunden sind, wobei jeweils eine Anzahl von Lamellen durch Brücken zwischen Wicklungshaken der Lamellen auf der Ankerseite des Kommutators untereinander verbunden sind und wobei der Ankerläufer nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt ist.

Mittels eines solchen Kommutatormotors mit einem Kommutator mit Wicklungshaken ist es nunmehr möglich, durch kürzere gestaltete Einzelhaken das Gewicht (insbesondere das hier benötige Kupfermaterial) und den Bauraum Kommutators und damit des Kommutatormotors gegenüber früheren Lösungen zu verringern, wobei gleichzeitig die geforderte Leistung und Drehzahl aufrecht erhalten bleiben kann. Eine geringere Anzahl von Drähten unter den Lamellen- bzw. Kommutatorhaken ergibt durch den so auch kürzeren Kommutator eine Teilpreisreduzierung.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass nun ein Einsatz von Doppelflyerwicklungsvorrichtungen ermöglicht wird, wobei jeweils die Hälfte der Wicklungen aus einem durchgehenden Wicklungsdraht gebildet ist. So ergeben sich minimierte Taktzeiten aufgrund bezüglich des Zeitbedarfs und des Wick- lungsaufwands optimierte Einhängevorgänge an den Lamellenhaken. Die Brückenwicklung ist an einer separaten Station taktzeitunabhängig realisierbar. Es ist aber auch möglich, den Kommutator z. B. von einem Zulieferer bewickeln zu lassen und nach dessen Montage die Wicklungen des Ankers selbst auszuführen. Die Brückenwicklung kann aber auch in der Fertigungslinie erstellt werden.

Die Bewicklung mit den so genannten Flyerwicklern weist auch den Vorteil auf, dass vorhandene Wickelvorrichtungen leicht umstellbar sind.

Der beschriebene Kommutatormotor ist bevorzugt für die Antriebseinrichtung einer Kraftfahrzeug-

Antiblockierbremsvorrichtung geeignet. Denkbar sind aber auch andere Anwendungen bei anderen Antriebseinrichtungen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind zumindest jeweils zwei Lamellen durch eine Brücke miteinander verbunden.

Bevorzugterweise sind jeweils die Hälfte der Anzahl der Wicklungen aus einem durchgehenden Wicklungsdraht gebildet. Dabei weisen z. B. zumindest zwei der Wicklungen einen zu den übrigen Wicklungen entgegen gesetzten Wicklungssinn auf.

Die Statorpole des Kommutatormotors sind bevorzugt als Permanentmagnete ausgebildet, wobei aber auch andere Techniken für Erregerpole benutzt werden können, wie zum Beispiel entsprechende Spulen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Wickeln der Wicklungen ausgeführt, nach- dem der bewickelte Kommutator montiert worden ist. Vorzugsweise erfolgt dabei das Wickeln der Brücken des Kommutators an einen separaten Ort. Alternativ wäre auch denkbar, dass das Wickeln der Brücken und das Wickeln der Wicklungen in einer Fertigungslinie erfolgt. Dieses Wickeln der Brücken und das Wickeln der Wicklungen erfolgt dabei zum Beispiel beim montierten, unbewickelten Kommutator. Oder es erfolgt an einer separaten Maschine in der Fertigungslinie. Dies bedeutet vorteilhafterweise eine signifikante Zeitersparnis bei dem gesamten Wickelvorgang.

Vorzugsweise erfolgt das Wickeln der Brücken ohne zwischenzeitliches Abschneiden des Wicklungsdrahtes, d. h. in einem einzigen durchgehenden Prozessschritt. Vorzugsweise werden nach der Fertigstellung der gewickelten Brücken vorher fest- gelegte Drahtstellen getrennt. In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden beim Wickeln der Wicklungen Drahtanfang und Drahtende einer jeweiligen Wicklung an unterschiedlichen Kommutatorha- ken angeschlossen.

Vorzugsweise erfolgt das Wickeln der Brücken und der Wicklungen mittels eines so genannten Flyers. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Wickeln der Wicklungen mit einem so genannten Doppelflyer ausgeführt wird. Diese Flyer bzw. Doppelflyer sind maschinelle Einrichtungen, die aus der Textil- technik heraus bekannt sind und welche geeignet sind, einen Draht eine entsprechende Bewegung, Richtung und Eigenrotation aufzuerlegen. Solche Flyer werden auch als Flügelspinnma- schinen bezeichnet.

Die Wicklungen werden bevorzugt als Einzelzahnwicklungen ausgeführt .

In einer alternativen Ausführung weist der Kommutator Brückenhaken und Wicklungshaken auf, die sich zum Beispiel gegenüberliegen. Dabei erfolgt das Wickeln der Brücken auf einer Brückenseite des Kommutators durch Verbinden von Brückenhaken der Lamellen des Kommutators und das Wickeln der Wicklungen von Ankerzähnen und Anschließen der jeweiligen

Wicklungsenden an Wicklungshaken der Lamellen auf einer Ankerseite des Kommutators, welche der Brückenseite gegenüberliegt.

Ein entsprechender Kommutatormotor weist einen solchen Kommutator mit mehreren Lamellen und zugeordneten Brückenhaken und Wicklungshaken auf. Dabei sind die Wicklungen mit Wicklungshaken der Lamellen auf einer Ankerseite des Kommutators verbunden, wobei jeweils eine Anzahl von Lamellen durch Brü- cken zwischen Brückenhaken der Lamellen auf einer der Ankerseite gegenüberliegenden Brückenseite des Kommutators unter- einander verbunden sind und wobei der Ankerläufer nach dem oben beschriebenen, alternativen Verfahren hergestellt ist.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung lassen sich auf beliebige Art und Weise miteinander kombinieren.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungs- beispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kommutatormotor zur Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 ein bevorzugtes Wickelschema des erfindungsgemäßen Kommutatormotors aus Fig. 1;

Fig. 3 das Wickelschema aus Fig. 2 für einen Kommutator in einer für ein maschinelles Wicklungsverfahren dargestellten Ausführung; und

Fig. 4 das Wickelschema aus den Fig. 2 und 3 in einer für ein maschinelles Wicklungsverfahren darge- stellten Ausführung.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche und funktionsgleiche Elemente und Merkmale - sofern nichts Anderes ausgeführt ist - mit denselben Bezugszeichen versehen.

Der Grundaufbau eines erfindungsgemäßen Kommutatormotors wird nachfolgend mit Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen solchen Kommutatormotor. In einem mit Bezugszeichen 1 bezeichneten Stator sind Statorpole 2, 3, hier als Permanentmagneten mit Nord- und Südpolen N, S ausgebildet, um einen Ankerläufer 4 herum angeordnet. Der Ankerläufer 4 ist auf einer Ankerwelle 7 drehfest aufgebracht und besitzt eine Vielzahl von Ankerzähnen 5, die untereinander durch Läufernuten 9 beabstandet sind. Um die Ankerzähne 5 herum und in den Läufernuten 9 sind Wicklungen 8 vorgesehen, deren Enden mit Lamellen L über Wicklungshaken 14 (siehe Fig. 4) eines Kommutators 6 verbunden sind. Zur Bestromung des Kommutators 6 sind zwei oder auch mehr Bürsten 10 vorgesehen.

Dieser Kommutatormotor kann z. B. in Gleichstromausführung besonders für den Einsatz in einer Antiblockier-

Bremsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein, die eine exakte Drehzahlerkennung erforderlich macht. Zum Beispiel liegt eine Leerlaufdrehzahl dieses Kommutatormotors im Bereich 4500min ^"1 .

In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Kommutatormotor einen Stator 1 mit sechs Polen 2, 3, vorzugsweise Permanentmagneten N, S, auf. Der Ankerläufer 4 besitzt acht Ankerzähne 5 mit jeweils einer Wicklung 8, insbesondere Ein- zelzahnwicklung. Der Kommutator 6 weist vierundzwanzig Lamellen L1...L24 auf.

Hierbei ist die Zahl (vierundzwanzig) der Lamellen L ein Vielfaches der Polpaarzahl (drei) der Statorpole 2, 3 und auch ein Vielfaches der Anzahl der Statorpole 2, 3 (sechs) . Ebenfalls ist die Zahl vierundzwanzig ein Vielfaches der Ankerzähne 5 (acht) . Dieses sind nur beispielhafte Angaben, selbstverständlich können auch andere Ausführungen zur Anwendung kommen .

Die Ankerzähne 5 sind jeweils mit zl...z8 und die zugehörigen Wicklungen 8 jeweils mit wl...w8 bezeichnet.

Fig. 2 ist ein bevorzugtes Wickelschema des erfindungsgemä- ßen Kommutatormotors aus Fig. 2 mit Verbindungen der Enden der Wicklungen 8 mit den Lamellen L. In Fig. 2 sind Stator 1 mit den Statorpolen 2, 3 und die Lamellen L in abgewickelter Darstellung gezeigt. Hierbei sind die Einzellamellen mit L1...L24 bezeichnet. Die beiden Bürsten 10 sind hier schematisch dargestellt.

Das erste Ende der Wicklung wl ist mit der Lamelle Ll verbunden, wobei das zweite Ende der Wicklung wl mit der Lamelle L2 verbunden ist. An der Lamelle 2 ist das erste Ende der Wicklung w4 angeschlossen, deren zweites Ende mit dem zweiten Ende von Wicklung w3 an Lamelle L3 liegt. Das erste Ende von Wicklung w3 ist mit dem ersten Ende von Wicklung w2 an Lamelle L4 verbunden. Das andere Ende von Wicklung w2 ist zusammen mit dem ersten Ende von Wicklung w5 an Lamelle L5 angeschlossen, wobei das zweite Ende von Wicklung w5 und das erste Ende von Wicklung w8 an Lamelle Lβ liegen. Das zweite Ende von Wicklung w8 ist mit dem zweiten Ende der Wicklung w7 an Lamelle L7 angeschlossen. Das erste Ende von Wicklung w8 und das erste Ende von Wicklung wβ sind zusammen mit Lamelle L8 verbunden. Schließlich ist das zweite Ende von Wicklung w6 an Lamelle L9 angeschlossen.

Die Wicklungen w3 und w7 weisen einen entgegengesetzten Wicklungssinn zu den übrigen Wicklungen wl...w2, w4...w6 und w8 auf.

In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel sind jeweils drei Lamellen über jeweilige Brücken 11 miteinander verbunden. Es handelt sich dabei jeweils um die folgenden Lamellengruppen enthaltend jeweils drei Lamellen:

L1-L9-L17;

L2-L10-L18;

L3-L11-L19;

L4-L12-L20;

L5-L13-L21; L6-L14-L22;

L7-L15-L23;

L8-L16-L24. Das Wickelschema aus Fig. 2 ist in Fig. 3 und 4 in einer Ausführung für maschinelle Wicklungen illustriert. Hierbei sind die Ankerzähne 5 mit ihren Bezeichnungen zl...z8 und die Wicklungen 8 mit ihren Bezeichnungen wl...w8 zusammen gezeigt.

Zur Herstellung der Wicklungen 8 des Ankerläufers 4 und der Brücken 11 des Kommutators 6 ist ein erfindungsgemäßes Ver- fahren vorgesehen, bei welchem der Kommutator 6 zunächst mit den Brücken 11 bewickelt wird. Diese Brückenbewicklung erfolgt (siehe Fig. 3 und 4) unter Herstellen der Brücken 11 als Verbindungen von Wicklungshaken 14, die als Brückenhaken 13 der Lamellen L vorgesehen sind. Die Brückenhaken 13 sind in einer Ausführung Wicklungshaken 14 (siehe Fig. 4) zum

Anschluss der Wicklungen wl bis w8 der Ankerzähne 5 vorgesehen (siehe Fig. 3 und 4) . Die Wicklungen wl bis w8 werden separat von den Brücken 11 in einem weiteren Verfahrensschritt hergestellt.

Fig. 3 illustriert zunächst das Wickelschema aus Fig. 2 für den Kommutator 6 in einer für ein maschinelles Wicklungsverfahren dargestellten Ausführung. Die Brücken 11 werden nach dem gemäß Fig. 2 angegebenen Schema durch Verbinden der je- weiligen Brückenhaken 13 erstellt.

Es ist in einer alternativen Ausführung auch möglich, dass der Kommutator 6 Lamellen L mit sich gegenüberliegenden Lamellenhaken, nämlich Brückenhaken 13 auf einer den Ankerzäh- nen 5 abgewandten Brückenseite 15 und Wicklungshaken 14 auf einer den Ankerzähnen 5 zugewandten Ankerseite 16, ausgebildet ist. Diese Ausführung kann aus Fig. 3 und 4 ebenfalls ersehen werden, wenn die Darstellung nicht nur als Verdrahtung auf der Ankerseite 16, sondern auf zwei gegenüberlie- genden Seiten betrachtet wird.

Zum Einsatz bei der Bewicklung der Brücken 11 kommt zum Bei- spiel ein Flyerwickler, welcher in einer Aufnahme ohne zwischenzeitliches Abschneiden die Brückenbewicklung durchführt. Anschließend werden vorher festgelegte Drahtstellen getrennt. Durch diese separate Wicklung kann der Kommutator 6 schon beim Lieferanten auf diese Weise vorkonfektioniert werden. Es ist auch möglich, dass er in der Herstellungsstraße an einem separaten Wickler erstellt wird. Aber auch eine Bewicklung eines schon montierten Kommutators 6 auf der Ankerwelle 7 ist als erster Verfahrensschritt möglich, dem dann das Wickeln der Wicklungen wl bis w8 folgt. Wichtig dabei ist auf jeden Fall, dass das Bewickeln der Brücken 11 und das Wickeln der Wicklungen wl bis w8 jeweils separat erfolgt.

Fig. 4 zeigt das Wickelschema aus Fig. 2 und 3 in einer für ein maschinelles Wicklungsverfahren dargestellten Ausführung.

Nachdem der vorgefertigte Kommutator 6 mit den Brückenwick- lungen 11 auf der Ankerwelle 7 befestigt ist, werden die

Wicklungen wl bis w8 orientiert zum Kommutator 6 in den Ankerläufer 4 gewickelt, so dass bei einer Einzeldrahtwicklung inklusive Brückenwicklung maximal zwei Drähte unter einem Haken 13, 14 angeordnet sind. Dies ist möglich, da Drahtan- fang und Drahtende nicht in einem Haken zusammenkommen, sondern auf zwei Haken verteilt sind und über die zugehörige Brücke verbunden sind, zum Beispiel liegt bei Wicklung wl der Drahtanfang auf dem Wicklungshaken 14 der Lamelle Ll und das Drahtende auf dem Wicklungshaken 14 der Lamelle LlO, wo- bei die zugehörigen Brücken L1-L9-L17 und L10-L18-L2 mit ihrem jeweiligen Drahtanfang auf Ll bzw. LlO angeordnet sind, wobei hier maximal zwei Drähte auf einem Lamellenhaken liegen. Dadurch können sowohl Brückenhaken 13 als auch Wicklungshaken 14 kürzer ausgeführt werden. In der ersten Aus- führung mit den Brücken 11 auf der Ankerseite 16 sind die Wicklungshaken 14 der Lamellen Ll, L4, L5, LlO, LIl, L13, L16, L17, L22 und L23 auch Brückenhaken 13, welche jeweils zwei Drähte aufnehmen. Alle anderen Wicklungshaken 14 sind hierbei nur Brückenhaken 13 mit jeweils einem Draht.

Es werden in diesem Beispiel mit einer Doppelflyerwickelvor- richtung jeweils zwei Wicklungen gleichzeitig gewickelt:

wl und w5 w2 und w6 w3 und w7 w4 und w8

Dabei ergeben sich folgende Drahtverläufe DVl bis DV8 eines Wicklungsdrahts 12 :

Drahtverlauf DVl als Drahtanfang von Ll (zugleich mit Drahtanfang der Brücke 11 von Ll nach L9) über Wicklung wl als DV2 zur Lamelle LlO mit zwei Drähten unter dem Haken, dann weiter als DV3 zu Wicklung w4 und DV4 zur Lamelle LlI, von dort als DV5 zur Wicklung w3 und als DV6 zur Lamelle L4. Von hier verläuft der Drahtverlauf als DV7 zur Wicklung w2 und als DV8 als Drahtende zur Lamelle L5. Die Wicklung w3 weist einen zu den Wicklungen wl, w2 und w4 entgegengesetzten Wicklungssinn auf.

Gleichzeitig erfolgen die Drahtverläufe DVl ^Λ bis DV8 ^Λ durch den Doppelflyer für die Wicklungen w5 bis w8 in ähnlicher Weise als Wicklungsdraht 12 ^λ :

Drahtverlauf DVl ^Λ als Drahtanfang von L13 über Wicklung w5 als DV2 ^λ zur Lamelle L22, dann weiter als DV3 ^Λ zu Wicklung w8 und DV4 ' zur Lamelle L23, von dort als DV5 ^Λ zur Wicklung w7 im umgekehrten Wicklungssinn zu den Wicklungen w5, wβ und w8 und als DV6 ^Λ zur Lamelle Llβ, weiter als Drahtverlauf DV7 ^λ zur Wicklung wβ und als DV8 ^Λ als Drahtende zur Lamelle L17. Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert wurde, sei sie nicht darauf beschränkt, sondern lässt sich auf beliebige Art und Weise modifizieren, ohne vom Gegenstand der vorlie- genden Erfindung abzuweichen.

Insbesondere wäre auch denkbar, wenn z.B. jeweils andere Lamellen als die gezeigten über entsprechende Brücken miteinander verbunden sind.

Auch die Anwendung des erfindungsgemäßen Kommutatormotors für eine Antriebsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug und hier insbesondere für ein Antiblockierbremssystem eines Kraftfahrzeuges sei lediglich beispielhaft zu verstehen. Die Er- findung lässt sich vielmehr bei beliebigen elektrischen Antrieben vorteilhaft einsetzen.

Ein gleichzeitiges Wickeln der Wicklungen und der Brückenwicklungen wäre auch denkbar, wenn zum Beispiel in der zwei- ten Ausführung bei montiertem, noch nicht bewickeltem Kommutator 6 mit Lamellen L mit zwei gegenüberliegenden Haken 13 und 14 die Brückenwicklungen 11 von der Brückenseite 15 und die Wicklungen 8 von der Ankerseite 16 her gewickelt werden..

Die vorstehend genannten Zahlenangaben sind zwar bevorzugt und bisweilen einer konkreten Anwendung entnommen, jedoch können diese, entsprechend dem fachmännischen Handeln und Wissen, auch mehr oder weniger variiert werden. Bezugs zeichenliste

1 Stator

2, 3 Statorpol

4 Ankerläufer

5 Ankerzahn

6 Kommutator

7 Ankerwelle

8 Wicklung

9 Läufernut

10 Bürste

11 Brücken

12, 12 ^Λ Wicklungsdraht

13 Brückenhaken

14 Wicklungshaken

15 Brückenseite

16 Ankerseite

DV1...8, DVl'...E !' Drahtverlauf

L Lamelle

N Nordpol

S Südpol wl...8 Wicklung

ZI...VIII Zahn