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Patent Searching and Data


Title:
COMMUTATOR AND PRODUCTION METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/001975
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a commutator (10) and a method for the production of a commutator for an electric machine, in particular an electric motor for a fuel pump, windscreen wiper, fan or similar, wherein the commutator has a base body (11), wherein at least two contact elements (14) are arranged on a cover surface (12) and/or end surface of the base body, wherein each contact element is connected to each neighbouring contact element via at least one capacitor (19), wherein the capacitors are formed from a material (21) with a comparatively high relative permittivity (εr), wherein the material is in contact with the contact elements and connects these to one another, wherein the material is a polymer material containing graphene.

Inventors:
REYNVAAN SARAH (AT)
REYNVAAN CONRAD (AT)
Application Number:
PCT/EP2017/065732
Publication Date:
January 04, 2018
Filing Date:
June 26, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHUNK HOFFMANN CARBON TECH AG (AT)
International Classes:
H01R39/54; H01R43/06; H02K13/10
Foreign References:
CN105375225A2016-03-02
EP0551740A11993-07-21
DE1938229A11971-02-11
DE102008042226A12010-04-01
Attorney, Agent or Firm:
ADVOTEC. PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

Kommutator (10, 22) für eine elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor für eine Kraftstoffpumpe, Scheibenwischanlage, Lüfter oder dergleichen, wobei der Kommutator einen Basiskörper (11, 23) aufweist, wobei an einer Mantelfläche (12, 24) und/oder Stirnfläche des Basiskörpers zumindest zwei Kontaktelemente (14) angeordnet sind, wobei jedes Kontaktelement über zumindest einen Kondensator (19, 28) mit jedem benachbarten Kontaktelement verbunden ist, dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Kondensatoren mittels eines Materials (21, 29) mit einer vergleichsweise hohen relativen Permittivität (εΓ) ausgebildet sind, wobei das Material an den Kontaktelementen anliegt und diese miteinander verbindet, wobei das Material ein Polymermaterial ist, welches Graphen enthält.

Kommutator nach Anspruch 1,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass der Basiskörper zylindrisch oder scheibenförmig ausgebildet ist. Kommutator nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Kontaktelemente (14) von jeweils einer Lamelle (13, 27) des Kommutators ausgebildet sind.

Kommutator nach Anspruch 3,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass zumindest zwei Lamellen (13, 27) Elektroden (20) des Kondensators (19, 28) ausbilden, und das Polymermaterial eine dielektrische Schicht des Kondensators zwischen den Lamellen ausbildet.

Kommutator nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Polymermaterial den Basiskörper (11, 23) des Kommutators (10, 22) ausbildet, an dem die Lamellen (13, 27) angeordnet sind.

Kommutator nach Anspruch 5,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Lamellen (13, 27) auf einer Oberfläche des Basiskörpers (11, 23) auf dem Polymermaterial angeordnet oder in dem Polymermaterial eingebettet sind.

Kommutator nach einem der Ansprüche 3 bis 6,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Lamellen (27) auf einer Oberfläche des Basiskörpers (23) angeordnet oder in dem Basiskörper eingebettet sind, wobei das Polymermaterial einen Ring (25) ausbildet, der an den Lamellen anliegt.

Kommutator nach Anspruch 7,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t , dass der Ring (25) auf einem Außendurchmesser (26) des Kommutators (22) auf den Lamellen (27) angeordnet ist.

Kommutator nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Polymermaterial einen graphenhaltigen Flüssigkristall aufweist.

Kommutator nach Anspruch 9,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass das Polymermaterial eine nematische flüssigkristalline Phase aufweist.

Elektromotor für eine Kraftstoffpumpe, Scheibenwischanlage, Lüfter oder dergleichen, mit einem Kommutator (10, 22) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

Verfahren zur Herstellung eines Kommutators (10, 22) für eine elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor für eine Kraftstoffpumpe, Scheibenwischanlage, Lüfter oder dergleichen, wobei der Kommutator mit einem Basiskörper (11, 23) ausgebildet wird, wobei an einer Mantelfläche (12, 24) und/oder Stirnfläche des Basiskörpers zumindest zwei Kontaktelemente (14) angeordnet werden, wobei jedes Kontaktelement über zumindest einen Kondensator (19, 28) mit jedem benachbarten Kontaktelement verbunden wird,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Kondensatoren mittels eines Materials (21, 29) mit einer vergleichsweise hohen relativen Permittivität (εΓ) ausgebildet werden, wobei das Material an den Kontaktelementen anliegt und diese miteinander verbindet, wobei als Material ein Polymermaterial verwendet wird, welches Graphen enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Kontaktelemente (14) in einer Spritzgussform angeordnet werden, wobei das Polymermaterial als Spritzgussmasse in die Spritzgussform eingebracht wird, wodurch die Kontaktelemente an dem Basiskörper (11, 23) angebracht werden und der Kommutator (10, 22) ausgebildet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch g e k e nn z e i c hn e t ,

dass die Kontaktelemente (14) an dem Basiskörper (11, 23) angebracht werden, wobei ein Ring (25) aus dem Polymermaterial auf einem Außendurchmesser (26) des Basiskörpers mit den Kontaktelementen angeordnet wird.

15. Verwendung eines Polymermaterials, welches Graphen enthält, zur Herstellung eines Kommutators (10, 22) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Description:
Kommutator und Verfahren zur Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Kommutator sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Kommutators, für eine elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor für eine Kraftstoffpumpe, Scheibenwischanlage, Lüfter oder dergleichen, wobei der Kommutator einen rotationssymmetrischen Basiskörper aufweist, wobei an einer Mantelfläche und/oder Stirnfläche des Basiskörpers zumindest zwei Kontaktelemente angeordnet sind, wobei j edes Kontaktelement über zumindest einen Kondensator mit j edem benachbarten Kontaktelement verbunden ist. Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung eines graphenhaltigen Polymermaterials zur Herstellung eines Kommutators. Kommutatoren werden regelmäßig in mechanisch kommutierenden

Gleichstrommotoren verwendet, um ein von Ankerwicklungen des Motors erzeugtes magnetisches Feld zyklisch bei einem Umlauf eines Rotors des Motors umzupolen. Kontaktelemente des Kommutators werden über ortsfeste Kohlenstoffbürsten elektrisch kontaktiert, sodass bei einer Drehung des Rotors relativ zu den Kohlenstoffbürsten ein zyklischer

Kontaktschluss mit den Kontaktelementen ausgebildet wird. Der Kommu- tator kann einen Basiskörper umfassen, an den die Kontaktelemente angeordnet sind. Der Basiskörper ist daher aus einem dielektrischen Material, wie beispielsweise einem Polymermaterial ausgebildet, um die Kontaktelemente voneinander elektrisch zu isolieren. Der Basiskörper kann einfach auf einer Welle eines Rotors drehfest angeordnet und die Kontaktelemente über elektrische Leitungen mit den Ankerwicklungen des Rotors verbunden sein.

Bei einer Kommutierung kann aufgrund einer Induktivität der Ankerwicklungen ein Spannungsimpuls entstehen, der eine elektromagnetische Störstrahlung erzeugen kann. Zur Verringerung bzw. Vermeidung dieses Effekts ist es bekannt, auf einem Bürstenträger von Kohlenstoffbürsten Entstörelemente anzubringen oder, alternativ benachbarte Kontaktelemente j eweils über einen Kondensator zu verbinden. Der Kondensator kann ein diskretes Bauelement sein, was bei einer Herstellung des Kommutators j eweils an Kontaktelemente angeschlossen werden muss. Da ein derartiger Kommutator kaum miniaturisierbar und auch nur kostenaufwendig herzustellen ist, schlägt die DE 10 2008 042 226 A I vor, sogenannte Entstörkondensatoren zwischen den Kontaktelementen durch eine Anordnung von elektrisch leitenden Platten bzw. Elektroden des Kondensators innerhalb eines aus einem Dielektrikum gebildeten Basiskörpers anzuordnen. Die Platten werden j eweils mittels einer Lötoder Schweißverbindung mit den zugehörigen Kontaktelementen verbunden. Auch hier ist nachteilig, dass zur Ausbildung der j eweiligen Kondensatoren ein elektrisch leitender Verbindungskontakt zwischen den Platten und den Kontaktelementen ausgebildet werden muss, was j e nach Anzahl der Kontaktelemente die Herstellungskosten eines Kommutators wesentlich erhöhen kann. Gerade bei in großen Stückzahlen hergestellten Elektromotoren, für beispielsweise Kraftstoffpumpen, Scheibenwischan- lagen oder Lüfter für Fahrzeuginnenräume kann bereits eine Einsparung weniger Arbeitsschritte im Herstellungsprozess zu einer merklichen Kosteneinsparung führen. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Kommutator und ein Verfahren zu dessen Herstellung vorzuschlagen, der bzw . das eine ko stengünstige Herstellung des Kommutators ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch einen Kommutator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , einen Elektromotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 , ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und eine Verwendung eines Polymermaterials mit den Merkmalen des Anspruchs 1 5 gelöst.

Der erfindungsgemäße Kommutator für eine elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor für eine Kraftstoffpumpe , S cheibenwischan- lage, Lüfter oder dergleichen, weist einen B asiskörper auf, wobei an einer Mantelfläche und/oder Stirnfläche des Basiskörpers zumindest zwei Kontaktelemente angeordnet sind, wobei j edes Kontaktelement über zumindest einen Kondensator mit j edem benachbarten Kontaktelement verbunden ist, wobei die Kondensatoren mittels eines Materials mit einer vergleichsweise hohen relativen Permittivität (ε Γ ) ausgebildet sind, wob ei das Material an den Kontaktelementen anliegt und diese miteinander verbindet, wob ei das Material ein Polymermaterial ist, welches Graphen enthält. Der B asiskörper ist so ausgebildet, dass die Kontaktelemente der Mantelfläche und/oder Stirnfläche des B asiskörpers angeordnet sind, sodass der Kommutator radial oder axial mittels Kohlenstoffbürsten, relativ zu einer Rotationsachse eines Rotors , kontaktiert werden kann. Die j eweiligen Kondensatoren sind stets zwischen benachbarten Kontaktelementen ausgebildet. Als ein Dielektrikum des Kondensators wird ein Material mit einer hohen relativen Permittivität (ε Γ ) bzw. relativen Dielektrizitätskonstante verwendet. Mit einer steigenden relativen Permittivität (ε Γ ) kann mehr Energie in einem elektrischen Feld zwischen den Elektroden eines Kondensators gespeichert werden. Die relative Permittivität (er) des Dielektrikums bestimmt, inwieweit sich eine Kapazität eines Kondensators gegenüber Luft eines Dielektrikums erhöht. Das Material bzw. das Dielektrikum, welches die Kontaktelemente miteinander verbindet, ist ein Polymermaterial, wie beispielsweise Polyethylen oder Polytetraf- luorethylen, vorzugsweise ein spritzbares und durop lastisches Polymermaterial, wie beispielsweise Phenolharz . Prinzipiell sind hier alle Poly- mermaterialen, die regelmäßig als Dielektrikum, beispielsweise als Iso lationsmaterial in Kommutatoren, Verwendung finden, geeignet.

Weiter enthält das Po lymermaterial Graphen.

B ei dem Graphen handelt es sich um eine Mo difikation des Kohlenstoffs mit im Wesentlichen zweidimensionaler Struktur, in der j edes Kohlen- stoffatom in einem Winkel von 120° von drei weiteren umgeben ist.

Anstelle von Graphen kann auch Graphenoxid verwendet werden, wob ei unter Graphenoxid ein oxidiertes und mit sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen versehenes Graphenderivat verstanden wird . Auch andere Funktionalisierungen des Graphens sind möglich. Insbesondere kann das Graphenoxid in Abhängigkeit seines Herstellungsverfahrens funktionali- siert sein . Das Graphen kann in Partikelform einlagig o der mehrlagig vorliegen, wie bei zumB eiespiel Graphenenanop latelets . Das Graphen kann in Partikelform in Art eines Pulvers verwendet werden, wobei die Partikel dann p lattenförmig, mit zweidimensionaler Struktur vorliegen. Je nach Herstellungsverfahren des Graphen können die Platten der zweidimensionalen Struktur gestap elt oder ungestapelt sein. Das Graphen kann eine mittlere Partikelgröß e von < 2 μιη aufweisen.

Durch eine Beimischung des Graphens zu dem Polymermaterial wird eine relative Permittivität (er) des Materials bzw. Dielektrikums um ein Vielfaches gegenüber einem Polymermaterial, welches mit dem Polymermaterial identisch ist, j edoch kein Graphen enthält bzw . frei von Graphen ist, erhöht. Dabei werden das Graphen, das Polymermaterial bzw. Harz , die Funktionalisierung und die einegbrachte Menge des Graphens so ausgewählt, dass keine Perkolation entsteht und ein so ausgebildter Harz-Graphen-Komposit elektrisch nichtleitend ist. Die relative Permittivität (er) des Polymermaterials kann insbesondere mittels des Graphens um zumindest das 200- bis 500-fache gesteigert werden. So ist es dann auch möglich mit einfachen und kostengünstigen Mitteln, nämlich einem bloßen Zusatz von Graphen zu dem Polymermaterial, welches zumindest an benachbarten Kontaktelementen anliegt, einen Kondensator zwischen diesen benachbarten Kontaktelementen auszubilden. Zwar ist die Beimischung von Graphen mit einem zusätzlichen Kostenaufwand verbunden, der j edoch durch die dann nicht mehr notwendige Ausbildung elektrisch leitender Kontakte, wie aus dem Stand der Technik bekannt, leicht kompensiert werden kann. Insgesamt kann so der Kommutator wesentlich kostengünstiger in großen Stückzahlen hergestellt werden.

Der Basiskörper kann zylindrisch oder scheibenförmig ausgebildet sein. Auch kann der Basiskörper hinsichtlich seiner äußeren Gestalt im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Weiter kann der Basiskörper in Richtung seiner Rotationsachse eine Durchgangsöffnung in Art einer Bohrung aufweisen, mit der der Basiskörper auf einer Rotorwelle befestigbar ist. Beispielsweise kann der Basiskörper dann einfach auf die Rotorwelle aufgeschoben bzw. mittels einer Presspassung auf der Rotorwelle fest montiert werden. Die Kontaktelemente können von j eweils einer Lamelle des Kommutators ausgebildet sein. Der Kommutator kann dann an seinem äußeren Umfang bzw. seiner Mantelfläche und/oder seiner Stirnfläche Lamellen, wie beispielsweise dünne Metallstreifen aus Kupfer, aufweisen, die die Kontaktelemente ausbilden. Die Lamellen sind dann stets voneinander beabstandet, sodass keine direkte, elektrisch leitende Verbindung zwischen den Lamellen besteht. Je nach Anzahl der Ankerwicklungen des betreffenden Rotors weist der Kommutator eine Vielzahl von Lamellen auf, die sich in axialer bzw. radialer Richtung relativ zur Rotorwelle erstrecken. Zumindest zwei Lamellen können Elektroden des Kondensators ausbilden und das Polymermaterial kann eine dielektrische Schicht des Kondensa- tors zwischen den Lamellen ausbilden. Der Kondensator kann demnach alleine durch die Lamellen und das Polymermaterial mit dem Graphen ausgebildet werden, sodass keine besondere Kontaktierung und Ausbildung von Elektroden mit den Lamellen erforderlich ist. Dies wird j edoch erst dadurch mö glich, dass das Polymermaterial Graphen enthält, wodurch das Polymermaterial eine hohe relative Permittivität (er) aufweist. Auch kann auf eine Verwendung von Kondensatoren in Form von diskreten B auteilen vollständig verzichtet werden. So kann eine Vielzahl von Arb eitsschritten bei der Herstellung des Kommutators, und damit Kosten, eingespart werden .

Vorteilhaft kann das Polymermaterial den Basiskörper des Kommutators ausbilden, an dem die Lamellen angeordnet sind. Eine Herstellung des Kommutators wird dadurch noch weiter vereinfacht. D er Basiskörper aus Polymermaterial kann beispielsweise mittels Spritzgieß en hergestellt werden, wobei die Lamellen dann während des Spritzgießens direkt an dem B asiskörper angebracht werden können. So können die Lamellen b ei dem Spritzgießen einfach an dem Basiskörper form- oder stoffschlüssig befestigt werden.

Dabei können die Lamellen auf einer Oberfläche des Basiskörpers auf dem Polymermaterial angeordnet oder in dem Polymermaterial eingeb ettet sein. Beispielsweise kann auch ein Klebermaterial verwendet werden, um die Lamellen auf der Oberfläche des B asiskörpers zu befestigen. Das Einbetten der Lamellen in dem Polymermaterial kann auch durch das Spritzgießen des Basiskörpers erfolgen. Wenn die Lamellen sich dann in radialer Richtung über die Oberfläche des Basiskörpers verteilen, kann ein Spalt zwischen j eweils einem Lamellenpaar mit dem Po lymermaterial ausgefüllt sein, so dass die Oberfläche des B asiskörpers nicht durch Absätze oder Spalte unterbrochen und vollkommen eben oder rund ist. Eine Ablagerung von Bürstenabrieb zwischen den Lamellen kann so verhindert werden. Alternativ können die Lamellen auf einer Oberfläche des Basiskörpers angeordnet oder in dem B asiskörper eingeb ettet sein, wobei das Polymermaterial einen Ring ausbilden kann, der dann an den Lamellen anliegt. Demnach kann der Basiskörper aus einem beliebigen dielektri- sehen Material, b eispielsweise einem weiteren Polymermaterial, ausgebildet sein, wobei der Ring dann aus dem Polymermaterial , welches Graphen enthält, besteht. Der Ring kann einfach auf die Oberfläche des B asiskörpers mit den Lamellen aufgeschoben werden, sodass der Ring stets b enachbarte Lamellen miteinander verbindet und damit eine dielekt- rische S chicht zwischen den Lamellen unabhängig von dem Basiskörper ausbildet. Optional kann auch vorgesehen sein, dass der Ring wie auch der Basiskörper aus dem Polymermaterial, welches Graphen enthält, ausgebildet ist.

Somit kann der Ring auf einem Außendurchmesser des Kommutators auf den Lamellen angeordnet sein . Wenn der Ring aus dem Po lymermaterial mittels einer Presspassung auf der Ob erfläche des B asiskörp ers befestigt wird, kann darüber hinaus eine besonders wirkungsvolle B efestigung der Lamellen an dem Basiskörper erzielt werden.

Das Polymermaterial kann einen graphenhaltigen Flüssigkristall aufwei- sen. Wie sich überraschenderweise herausgestellt hat, kann eine b esonders hohe relative Permittivität (er) durch eine Mischung von Graphen mit dem Flüssigkristall ausgebildet werden. Diese Mischung kann dann mit einer Po lymermatrix zu dem Polymermaterial verarbeitet werden. Als Matrixmaterial kann beispielsweise Polydimethylsiloxan (PDMS) ver- wendet werden. D as flüssige Matrixmaterial kann mit Graphenpartikeln vermischt werden, und nach einer Ausbildung einer homogenen Mischung kann das Matrixmaterial bereits ausgehärtet werden. Das Polymermaterial kann Graphen mit einem Anteil von 0 , 1 bis < 5 Gewichtsprozent, bevorzugt von 0 , 1 bis < 3 Gewichtsprozent, besonders b evorzugt von 0 , 1 bis < 2 Gewichtsprozent, aufweisen. Wie sich überraschender- weise herausgestellt hat, kann bei diesem Anteil an Graphen bereits eine vergleichsweise hohe relative Permittivität (er) erzielt werden.

Weiter kann das Polymermaterial eine nematische flüssigkristalline Phase aufweisen. Hierdurch kann insbesondere die relative Permittivität (er) no ch weiter gesteigert werden.

Der erfindungsgemäße Elektromotor für eine Kraftstoffpumpe , S chei- benwischanlage , Lüfter oder dergleichen, weist einen erfindungsgemäßen Kommutator auf. Die Kraftstoffpumpe bzw. S cheibenwischanlage o der Lüfter wird dadurch kostengünstiger herstellbar. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen eines Elektromotors ergeben sich aus den auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückb ezogenen Unteransprüchen.

B ei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Kommutators für eine elektrische Maschine , insbesondere Elektromotor für eine Kraftstoffpumpe , S cheibenwischanlage , Lüfter oder dergleichen, wird der Kommutator mit einem Basiskörper ausgebildet, wobei an einer Mantelfläche und/oder Stirnfläche des Basiskörpers zumindest zwei Kontaktelemente angeordnet werden, wobei j edes Kontaktelement über zumindest einen Kondensator mit j edem benachbarten Kontaktelement verbunden wird, wobei die Kondensatoren mittels eines Materials mit einer vergleichsweise hohen relativen Permittivität (er) ausgebildet werden, wobei das Material an den Kontaktelementen anliegt und diese miteinander verbindet, wob ei als Material ein Polymermaterial verwendet wird, welches Graphen enthält. Hinsichtlich der vorteilhaften Wirkungen des erfindungsgemäß en Verfahrens wird auf die Vorteilsb e- Schreibung des erfindungsgemäßen Kommutators verwiesen.

In einer Verfahrensvariante können die Kontaktelemente in einer Spritzgussform angeordnet werden, wobei das Polymermaterial als Spritzgussmasse in die Spritzgussform eingebracht werden kann, wodurch die Kontaktelemente an dem B asiskörper angebracht werden können und der Kommutator ausgebildet wird. Mit dem Verfahren wird es möglich den Kommutator alleine in einem Arbeitsschritt durch Spritzgießen auszubilden. Es kann auch vorgesehen sein, einen Abschnitt einer Rotorwelle in der Spritzgussform anzuordnen, um so den Kommutator unmittelbar mit der Rotorwelle zu verbinden. Alternativ oder optional können die Kontaktelemente an dem Basiskörper angebracht werden, wobei ein Ring aus dem Polymermaterial auf einem Außendurchmesser des Basiskörpers mit den Kontaktelementen angeordnet werden kann. Der Basiskörper kann dann mittels Spritzgießen oder auf eine andere Weise hergestellt werden, wobei zumindest der Ring aus dem Polymermaterial mit dem Graphen, beispielsweise auch durch

Spritzgießen ausgebildet werden kann. Der Ring kann einfach auf den Außendurchmesser des Basiskörpers aufgeschoben und so der Kondensator ausgebildet werden. Der Ring liegt dann an den Kontaktelementen an und verbindet diese miteinander. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird ein Polymermaterial, welches Graphen enthält, zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kommutators verwendet.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen dieser Verwendung ergeben sich aus den auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Kommutators in einer Seitenansicht;

Fig. 2 eine abschnittsweise Darstellung des Kommutators aus

Fig. 1 in einer Vorderansicht; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Kommutators in einer Seitenansicht;

Fig. 4 eine abschnittsweise Darstellung des Kommutators aus

Fig. 3 in einer Vorderansicht. Eine Zusammenschau der Fig. 1 und 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Kommutators 10 in einer vereinfachten Darstellung. Der Kommutator 10 weist einen Basiskörper 1 1 auf, an dessen Mantelfläche 12 Lamellen 13 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung angeordnet sind, die Kontaktelemente 14 des Kommutators 10 ausbilden. Der Kommutator 10 ist um eine Rotationsachse 15 einer hier nicht dargestellten Rotorwelle drehbar ausgebildet und auf dieser Rotorwelle befestigt. An der Mantelfläche 12 liegen Kohlebürsten 16 mit einer Kontaktfläche 17 an. Die Kohlebürsten 16 sind ortsfest in hier nicht dargestellten Bürstenhaltern befestigt, sodass der Kommutator 10 relativ zu den Kohlebürsten 16 drehbar ist. Die Kontaktelemente 14 sind weiter mit hier nicht dargestellten Ankerwicklungen des Rotors elektrisch leitend verbunden. Über die Kontaktelemente 14 und die Kohlebürsten 1 6 kann nunmehr ein elektrischer Strom übertragen und in die Ankerwicklungen eingespeist und damit ein hier nicht dargestellter Elektromotor in Drehung versetzt werden.

Die Lamellen 13 sind in radialer Richtung im Bereich der Mantelfläche 12 voneinander beabstandet, derart, dass ein Zwischenraum 1 8 j eweils zwischen den Lamellen 13 ausgebildet ist, der von dem Basiskörper 1 1 ausgefüllt ist. Der Basiskörper 1 1 besteht aus einem Polymermaterial, welches Graphen enthält. So ist es möglich mittels der Lamellen 13 und dem Basiskörper 1 1 j eweils einen Kondensator 19 zwischen allen benachbarten Kontaktelementen 14 auszubilden, mit dem der Elektromotor dann entstört werden kann. Die Lamellen 1 3 bilden demnach Elektroden 20 des j eweiligen Kondensators 1 9 und der Basiskörper 1 1 ein dielektri- sches Material 21 in den Zwischenräumen 1 8 aus . Da das dielektrische Material 21 bzw. Polymermaterial Graphen enthält, ist eine hohe relative Permittivität (er) erzielbar, wodurch die Kondensatoren 1 9 erst ausbildbar werden. Der Kommutator 1 0 benötigt daher keine weiteren, diskreten B auteile oder elektrische Kontaktierungen zur Entstörung, wodurch der Kommutator 1 0 besonders kostengünstig herstellbar wird. Eine Zusammenschau der Fig. 3 und 4 zeigt einen weiteren Kommutator 22 , der im Unterschied zu dem Kommutator aus Fig. 1 einen B asiskörper 23 aufweist, welcher eb enfalls aus einem Polymermaterial besteht, welches j edoch kein Graphen enthält. Auf einer Mantelfläche 24 des Basiskörpers 23 ist ein Ring 25 auf einen Außendurchmesser 26 des Kommutators 22 mittels einer Presspassung b efestigt. Der Ring 25 besteht aus einem Polymermaterial, welches Graphen enthält, und liegt an Lamellen 27 derart an, dass die Lamellen 27 über den Ring 25 miteinander verbunden sind. Zwischen den Lamellen 27 bzw. dem Ring 25 kann so j eweils ein Kondensator 28 durch dielektrisches Material 29 des Rings 25 ausgebildet werden.