DE102012014218A1 - Commutator for rotor of e.g. electromotor, has contact element projecting into front-sided aperture between support structure and slats in axial direction such that slats are electrically contacted with contact element by press contact - Google Patents

Abstract

The commutator (1) has commutator slats (5, 6) fixed with a support structure (4), and a suppressor device i.e. ring cylinder, turned with a contact surface of the support structure. The suppressor device comprises multiple suppressor elements that are electrical contacted with the slats, and a base body that supports an electrical guiding contact element. The contact element projects into a front-sided aperture between the support structure and the slats in an axial direction (3) such that the slats are electrically contacted with the contact element by a press contact.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Elektrotechnik und bezieht sich speziell auf rotierende elektrische Maschinen, beispielsweise Elektromotoren.The invention is in the field of electrical engineering and relates specifically to rotating electrical machines, such as electric motors.

Bereits seit langem sind rotierende elektrische Maschinen in der Form von Generatoren und Motoren bekannt. Derartige Maschinen können beispielsweise als Synchronmaschinen oder Asynchronmaschinen derart ausgebildet sein, dass ein magnetisch aktiver Rotor durch ein Drehfeld bewegt wird. Mit vielen solchen Konstellationen lässt sich vermeiden, dass der Rotor eine eigene elektrische Versorgung benötigt.Rotary electric machines in the form of generators and motors have been known for a long time. Such machines may for example be designed as synchronous machines or asynchronous machines such that a magnetically active rotor is moved by a rotating field. With many such constellations can be avoided that the rotor requires its own electrical supply.

Andererseits sind solche rotierenden elektrischen Maschinen bekannt, die von außen strombeaufschlagte Wicklungen aufweisen, so dass der Rotor im Betrieb mit einem Strom gespeist wird. Zu diesem Zweck sind Kommutatoren bekannt, die einen Gleitkontakt zwischen einem trommelartigen, mit dem Rotor rotierenden und einzelne Kommutatorlamellen aufweisenden Zylinder einerseits und feststehenden Bürstenkontakten andererseits ermöglichen. Bei rotierendem Rotor gelangen die einzelnen Kontaktlamellen des Kommutators nacheinander mit den feststehenden Bürsten in Kontakt, so dass beispielsweise verschiedene Abschnitte der Rotorwicklung nacheinander mit einem Strom beaufschlagt werden können.On the other hand, such rotary electric machines are known which have externally current-wound windings, so that the rotor is energized in operation. For this purpose, commutators are known which allow a sliding contact between a drum-like, rotating with the rotor and individual commutator blades having cylinder on the one hand and fixed brush contacts on the other. With a rotating rotor, the individual contact lamellae of the commutator successively come into contact with the stationary brushes, so that, for example, different sections of the rotor winding can be successively subjected to a current.

Ein Problem bei dieser Konstruktion stellt das sogenannte Bürstenfeuer, d. h. eine Funkenbildung an den Gleitkontakten dar, die einerseits durch Schwankungen des Übergangwiderstandes und andererseits durch das Auf- und Abgleiten der Bürsten von einzelnen Kommutatorlamellen auf andere Kommutatorlamellen verursacht ist. Da die in diesem Zusammenhang auftretende Funkenbildung zur Aussendung von elektronmagnetischen Signalen führt, wird angestrebt, die Funkenbildung durch entsprechende Beschaltung der Kommutatorlamellen des Rotors, beispielsweise mit nichtlinearen Widerständen oder mit Kondensatoren zu minimieren.A problem with this design is the so-called brush fire, d. H. sparking on the sliding contacts, which is caused on the one hand by fluctuations in the transition resistance and on the other hand by the up and sliding of the brushes of individual commutator blades on other commutator. Since the sparking occurring in this context leads to the emission of electromagnetic signals, the aim is to minimize the sparking by appropriate wiring of the commutator of the rotor, for example with non-linear resistors or with capacitors.

In der Praxis besteht eine Aufgabe bei der Konstruktion solcher elektrischer Maschinen darin, den Kommutator möglichst konstruktiv einfach zu gestalten und leicht montierbar zu machen, wobei auf der anderen Seite eine dauerhafte Kontaktierung des Kommutators, Unanfälligkeit gegenüber Umwelteinflüssen wie Schmutz und Temperaturänderungen und Stabilität bei Vibrationen gewährleistet sein muss. Außerdem soll ein entsprechender Rotor in der Montage mit einem Kommutator einfach zusammenbaubar sein.In practice, an object in the construction of such electrical machines is to make the commutator structurally simple and easy to install, while on the other hand ensures a permanent contact of the commutator, immunity to environmental influences such as dirt and temperature changes and stability in vibration have to be. In addition, a corresponding rotor in the assembly with a commutator should be easy to assemble.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 53 231 A1 ist es hierzu beispielsweise bekannt, Entstörungsmittel auf einem Rotor radial innerhalb der Kommutatorlamellen auf einem Isolierstück zu befestigen. Die Entstörungsmittel sind dann teilweise von den Kommutatorlamellen umgeben. Die Kontaktierung der Funkentstörungsmittel mit den Kommutatorlamellen kann gemäß diesem Dokument beispielsweise durch zusätzliche, zu verlötende Kontaktdrähte hergestellt werden.From the German patent application DE 199 53 231 A1 For this purpose, it is known, for example, to fasten interference suppression means on a rotor radially inside the commutator bars on an insulating piece. The interference suppression means are then partially surrounded by the commutator bars. The contacting of the radio interference suppression means with the commutator bars can be made according to this document, for example, by additional, to be soldered contact wires.

Aus der US-Patentschrift 5,008,577 ist ebenfalls eine rotierende elektrische Maschine mit einem Kommutator und mit Mitteln zur Entstörung bekannt, die radial innerhalb der Kommutatorlamellen angeordnet sind. Die Entstörungsmittel sind dort durch umgebogene Enden der Kommutatorlamellen radial gehalten.From the U.S. Patent 5,008,577 is also known a rotary electric machine with a commutator and with means for interference suppression, which are arranged radially within the commutator bars. The suppression means are held there radially by bent ends of the commutator bars.

Aus der US-Patentschrift 6,285,106 B1 ist ein Rotor einer elektrischen Maschine mit Funkentstörungsmitteln in Form eines mit einem Kommutator kombinierten Ringes bekannt, der radial innerhalb der Kommutatorlamellen angeordnet und über Kontaktfedern an der radial inneren Mantelfläche der Kommutatorlamellen mit diesen elektrisch kontaktiert ist.From the U.S. Patent 6,285,106 B1 is a rotor of an electrical machine with radio interference suppression in the form of a combination with a commutator ring known which is arranged radially within the commutator and electrically contacted via contact springs on the radially inner surface of the commutator blades.

Aus der US-Patentanmeldung US 2007/0114876 A1 ist ein Rotor für eine elektrische Maschine mit einem Kommutator und mit Entstörelementen bekannt, die in einer stirnseitigen Ausnehmung eines Trägerkörpers für Kommutatorlamellen eingelegt sind. Die Entstörelemente sind mittels Federkontakten mit den Kommutatorlamellen und untereinander leitend verbunden.From US patent application US 2007/0114876 A1, a rotor for an electric machine with a commutator and with suppressor elements is known, which are inserted in a frontal recess of a carrier body for commutator bars. The suppression elements are connected by means of spring contacts with the commutator and with each other conductive.

Vor dem Hintergrund des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kommutator für eine rotierende elektrische Maschine zu schaffen, der mit einer Entstöreinrichtung konstruktiv und fertigungstechnisch einfach verbindbar ist, wobei ein guter mechanischer Zusammenhalt und elektrischer Kontakt auch unter widrigen Umwelteinflüssen zuverlässig gegeben sein soll.Against the background of the prior art, the present invention seeks to provide a commutator for a rotating electrical machine, which is structurally and manufacturing technology easily connectable with a suppression device, with a good mechanical cohesion and electrical contact can be reliably given even under adverse environmental conditions should.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The object is achieved according to the invention with the features of claim 1.

Die Erfindung bezieht sich dabei auf einen Kommutator für einen um eine Axialrichtung rotierenden Rotor einer elektrischen Maschine, mit einem Trägerkörper und mit Kommutatorlamellen, die an dem Trägerkörper befestigt sind, sowie mit einer Entstöreinrichtung, die einen mit einer Anlagefläche dem Trägerkörper zugewandten Basiskörper sowie mit diesem verbundene und mit den Kommutatorlamellen elektrisch kontaktierte Entstörelemente aufweist, dass der Basiskörper wenigstens ein elektrisch leitendes Kontaktelement trägt, das sich in Axialrichtung über die Anlagefläche hinaus erstreckt und in der Axialrichtung in eine stirnseitige Öffnung zwischen dem Trägerkörper und einer Kommutatorlamelle hineinragt und dort mit der Kommutatorlamelle durch einen Presskontakt elektrisch kontaktiertThe invention relates in this case to a commutator for a rotor rotating about an axial direction of an electric machine, with a carrier body and with Kommutatorlamellen, which are attached to the carrier body, and with a suppression device having a contact surface with the carrier body facing base body and with this connected and with the commutator electrically contacted interference suppression elements, that the base body carries at least one electrically conductive contact element, which in Axial direction extends beyond the contact surface and protrudes in the axial direction in an end opening between the support body and a commutator and contacted there electrically to the commutator by a press contact

Der Basiskörper trägt einen oder bevorzugt wenigstens zwei Kontaktelemente, die sich in Axialrichtung über die Anlagefläche hinaus erstrecken und in der Axialrichtung in eine oder mehrere stirnseitige Öffnungen zwischen dem Trägerkörper und einer Kommutatorlamelle hineinragen und dort mit jeweils einer Kommutatorlamelle durch einen Presskontakt elektrisch kontaktieren.The base body carries one or preferably at least two contact elements, which extend in the axial direction beyond the contact surface and protrude in the axial direction in one or more end openings between the support body and a Kommutatorlamelle and electrically contact there, each with a Kommutatorlamelle by a press contact.

Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Kontaktelement zwischen dem Trägerkörper und einer Kommutatorlamelle in der jeweiligen Öffnung eingeklemmt ist. Eine entsprechende Öffnung kann auch stirnseitig in einer Kommutatorlamelle vorgesehen sein.It can be advantageously provided that the contact element between the carrier body and a commutator is clamped in the respective opening. A corresponding opening can also be provided on the face side in a commutator lamella.

Im zusammengefügten Zustand des Kommutators ist die Entstöreinrichtung mit ihrer Anlagefläche dem Trägerkörper zugewandt. Die Anlagefläche ist dabei diejenige Fläche des Basiskörpers, die dem Trägerkörper zugewandt ist und an diesem zur Anlage kommt oder kommen würde, sofern die Entstöreinrichtung an diesen unmittelbar herangeschoben wird/würde. Zu einer solchen unmittelbaren Anlage kommt es nicht notwendigerweise, wenn die Kontaktelemente eine gewisse Länge aufweisen. Diese Kontaktelemente, die vom Basiskörper getragen sind, ragen nämlich über die Anlagefläche in Axialrichtung hinaus, so dass die Entstöreinrichtung in Axialrichtung auf den Trägerkörper zugeschoben werden kann, bis die Kontaktelemente im Bereich der stirnseitigen Öffnungen des Trägerkörpers – in diese hineinragend – an die Kommutatorlamellen herangeschoben werden und mit diesen jeweils durch eine Presskontaktverbindung elektrisch leitend in Kontakt gebracht werden. Die Kontaktelemente können ihrerseits elektrisch leitend entweder mit dem Basiskörper oder direkt mit den Entstörelementen, beispielsweise mittels Leiterbahnen auf dem Basiskörper, verbunden sein.In the assembled state of the commutator, the suppression device with its contact surface faces the carrier body. The contact surface is that surface of the base body, which faces the carrier body and comes to this to the system or would come, if the Entstöreinrichtung is pushed directly to this / would. Such a direct attachment does not necessarily occur when the contact elements have a certain length. This contact elements, which are supported by the base body, namely projecting beyond the contact surface in the axial direction, so that the suppression device can be pushed in the axial direction on the carrier body until the contact elements in the region of the frontal openings of the carrier body - pushed into this - pushed to the commutator be and be brought into contact electrically with these each by a press-contact connection. The contact elements may in turn be electrically conductively connected either to the base body or directly to the suppression elements, for example by means of conductor tracks on the base body.

Beispielsweise kann der Basiskörper als Ring ebenso auf eine Welle des Rotors aufgeschoben werden wie der Trägerkörper, der die Kommutatorlamellen trägt. Zudem kann der Basiskörper auf der Welle axial derart auf den Trägerkörper zugeschoben werden, bis die Kontaktelemente in die stirnseitigen Öffnungen weit genug hineinragen und sich dort gegebenenfalls verklemmen. Dabei können die Kontaktelemente beim Annähern des Basiskörpers an die Kommutatorlamellen bzw. an den Trägerkörper an entsprechenden lateralen Kontaktflächen der Kontaktlamellen entlang gleiten und an diesen im zusammengefügten Zustand in Radial- oder Azimutalrichtung mittels Press/Druckkontaktierung kontaktieren.For example, the base body can be pushed as a ring as well on a shaft of the rotor as the carrier body which carries the commutator. In addition, the base body on the shaft can be axially pushed onto the carrier body until the contact elements protrude far enough into the frontal openings and possibly jam there. In this case, the contact elements during the approach of the base body to the commutator bars or to the carrier body at corresponding lateral contact surfaces of the contact blades slide along and contact them in the assembled state in the radial or Azimutalrichtung by pressing / pressure contact.

Der mechanische Zusammenhalt des Basiskörpers mit den Kommutatorlamellen bzw. mit dem Trägerkörper der Kommutatorlamellen kann dadurch hergestellt werden, dass der Basiskörper und/oder die Entstöreinrichtung kraftschlüssig auf eine Welle verschoben wird, auf der auch der Trägerkörper festsitzt.The mechanical cohesion of the base body with the commutator bars or with the carrier body of the commutator bars can be prepared by the base body and / or the Entstöreinrichtung is frictionally shifted to a shaft on which the carrier body is stuck.

Vorteilhaft kann der mechanische Zusammenhalt auch dadurch gewährleistet werden, dass Klemmelemente des Basiskörpers, die in Axialrichtung über die Anlagefläche hinausragen, in der/den stirnseitigen Öffnungen des Trägerkörpers verklemmt sind. Dabei kann der Klemmeffekt schon durch ein einzelnes Klemmelement erreicht werden, das in eine Öffnung des Trägerkörpers eingeklemmt wird. Jedoch können auch mehrere Klemmelemente des Basiskörpers derart zusammenwirken, dass diese gemeinsam eine Klemmwirkung an dem Trägerkörper erzielen.Advantageously, the mechanical cohesion can also be ensured by clamping elements of the base body, which protrude in the axial direction over the contact surface, are clamped in the front-side openings of the carrier body. In this case, the clamping effect can already be achieved by a single clamping element which is clamped in an opening of the carrier body. However, several clamping elements of the base body can cooperate in such a way that they jointly achieve a clamping action on the carrier body.

Ein vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Trägerkörper sich in Axialrichtung erstreckende, zu seiner Mantelfläche hin offene Nuten zur Aufnahme von Kommutatorlamellen oder Teilen der Kommutatorlamellen aufweist, die zu wenigstens einer dem Basiskörper zugewandten Stirnseite des Trägerkörpers hin offen sind und dass an dieser Stirnseite entweder in dem Trägerkörper und/oder in der Kommutatorlamelle eine Ausnehmung, insbesondere an der jeweils dem anderen Element zugewandten Seite, vorgesehen ist, die die Öffnung bildet/bilden, in die das jeweilige Kontaktelement hineinragt.An advantageous embodiment of the invention provides that the carrier body has axially extending, to its lateral surface open grooves for receiving Kommutatorlamellen or parts of the commutator, which are open to at least one of the base body facing end side of the carrier body and that on this end face is provided either in the carrier body and / or in the commutator a recess, in particular on the respective side facing the other element, which forms the opening / form, in which the respective contact element protrudes.

Diese Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf eine an sich übliche Konstruktion eines Kommutators, bei dem ein Trägerkörper aus einem üblicherweise elektrisch isolierenden Material vorgeformt und mit Nuten versehen wird, die das Einschieben von Kommutatorlamellen erlauben. Die Nuten sind mit ihrer Längsrichtung parallel zur Axialrichtung ausgerichtet, so dass die Kommutatorlamellen vorteilhaft auch in Axialrichtung in die Nuten einschiebbar sind. Die Kommutatorlamellen können innerhalb der Nuten entweder verklebt oder verklemmt, formschlüssig gehalten oder durch eine andere bekannte Fügetechnik dort befestigt sein. Die Kommutatorlamellen werden am Umfang derart in die verteilten Nuten eingesetzt, dass diese gemeinsam durch deren Außenflächen eine zylindrische Kontur bilden, auf der bei Rotation des Kommutators die Bürsten gleiten können. Dabei sind die Nuten am Umfang des Trägerkörpers derart voneinander beabstandet, dass ein elektrisch isolierender Abstand zwischen jeweils zwei benachbarten Kommutatorlamellen gewährleistet werden kann.This embodiment of the invention relates to a conventional construction of a commutator, in which a carrier body is preformed from a usually electrically insulating material and provided with grooves which allow the insertion of commutator bars. The grooves are aligned with their longitudinal direction parallel to the axial direction, so that the commutator are advantageously inserted in the axial direction in the grooves. The commutator bars can either be glued or clamped within the grooves, held in a form-fitting manner or fastened there by another known joining technique. The commutator bars are inserted into the distributed grooves on the periphery in such a way that together they form a cylindrical contour through their outer surfaces, on which the brushes can slide on rotation of the commutator. In this case, the grooves on the circumference of the carrier body are spaced apart from one another such that an electrically insulating distance between in each case two adjacent commutator bars can be ensured.

Die Kommutatorlamellen und/oder der Trägerkörper werden zur vorteilhaften Realisierung der Erfindung derart ausgebildet und zusammengesetzt, dass an der dem Basiskörper zugewandten Seite des Trägerkörpers wenigstens eine stirnseitige Ausnehmung zwischen einem Teil des Trägerkörpers und einer Kommutatorlamelle gebildet ist Wenn der Basiskörper nahe genug an den Trägerkörper heran geschoben wird, kann somit jeweils ein Kontaktelement in eine Öffnung zur Herstellung eines Presskontaktes mit einer Kommutatorlamelle eingeschoben werden.The commutator bars and / or the carrier body are designed and assembled for the advantageous realization of the invention such that on the side facing the base body of the If the base body is pushed close enough to the carrier body, it is thus possible in each case to insert a contact element into an opening for producing a press contact with a commutator lamella.

Besonders vorteilhaft weisen die Nuten – in radialer Richtung gesehen – jeweils Hinterschneidungen auf, um die Kommutatorlamellen in Radialrichtung bzgl. des Kommutators festzulegen. Ein typisches Beispiel für eine derartige Nut ist die sogenannte Schwalbenschwanznut. Dabei sind im Querschnitt des Trägerkörpers die Schwalbenschwanznuten derart ausgerichtet, dass diese sich zur Achse des Trägerkörpers, die mit der Achse des Kommutators bzw. des Rotors zusammenfällt, in Azimutalrichtung erweitern. Derartige Nuten erlauben das axiale Einschieben von Kommutatorlamellen mit entsprechenden Fußelementen, die im Querschnitt eine zu der jeweiligen Schwalbenschwanznut komplementäre Form aufweisen. Die Öffnungen können beispielsweise jeweils am Fuß der Schwalbenschwanznut, insbesondere im Querschnitt gesehen an der radial innen gelegenen Begrenzungsfläche der Kommutatorlamelle vorgesehen sein. Die Öffnungen können wahlweise auch im Bereich der sich in radialer Richtung erstreckenden Seitenwände der Nuten vorgesehen sein.Particularly advantageously, the grooves - as seen in the radial direction - each undercuts to set the commutator in the radial direction with respect to. The commutator. A typical example of such a groove is the so-called dovetail groove. In this case, the dovetail grooves are aligned in the cross section of the carrier body such that they expand in the azimuthal direction to the axis of the carrier body, which coincides with the axis of the commutator or the rotor. Such grooves allow the axial insertion of Kommutatorlamellen with corresponding foot elements having a complementary shape to the respective dovetail groove in cross-section. The openings can be provided, for example, in each case at the foot of the dovetail groove, in particular seen in cross-section at the radially inner boundary surface of the commutator. Optionally, the openings may also be provided in the area of the side walls of the grooves extending in the radial direction.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das/die Kontaktelement(e) mit dem Basiskörper einstückig verbunden sind. Dies setzt voraus, dass der Basiskörper wenigstens teilweise aus einem leitenden Material, typischerweise einem Metall, besteht oder wenigstens metallisiert ist. Besonders vorteilhaft weist der Basiskörper eine Metallschicht auf, die Leiterbahnen zur Kontaktierung von Entstörelementen, beispielsweise Varistoren oder Kondensatoren, aufweist. Die Kontaktelemente können dann beispielsweise durch abgebogene Metallblechteile oder entsprechend geformte Isolierteile mit einer Metallschicht oder Metallisierung gebildet sein.A further advantageous embodiment of the invention provides that the / the contact element (s) are integrally connected to the base body. This implies that the base body is at least partially made of a conductive material, typically a metal, or at least metallised. Particularly advantageously, the base body has a metal layer which has printed conductors for contacting suppressors, for example varistors or capacitors. The contact elements can then be formed, for example, by bent metal sheet parts or correspondingly shaped insulating parts with a metal layer or metallization.

Besonders einfach ist die Erfindung dadurch realisierbar, dass der Basiskörper ein Metallblech aufweist, aus dem die Kontaktelemente heraus gebogen sind derart, dass diese sich rechtwinklig zu den übrigen Teilen des Basiskörpers in Richtung auf den Trägerkörper hin – also im wesentlichen in Axialrichtung – erstrecken. Die Kontaktelemente können beispielsweise in einem ebenen Blech freigestanzt sein und später rechtwinklig abgebogen werden. Beispielsweise können die Kontaktelemente, in Axialrichtung betrachtet, auf dem Basiskörper auf einem Kreis äquidistant derart angeordnet sein, dass jeder Kommutatorlamelle des Kommutators ein Kontaktelement zugeordnet ist. An deren freien Enden können die Kontaktelemente beispielsweise angespitzt oder abgerundet sein, um eine zuverlässige Kontaktgebung zu gewährleisten.The invention can be realized in a particularly simple manner by virtue of the base body having a metal sheet from which the contact elements are bent such that they extend at right angles to the remaining parts of the base body in the direction of the carrier body, ie substantially in the axial direction. The contact elements may for example be punched free in a flat sheet and later bent at right angles. For example, the contact elements, viewed in the axial direction, may be arranged equidistantly on a circle on the base body such that each commutator lamella of the commutator is assigned a contact element. At the free ends of the contact elements may be sharpened or rounded, for example, to ensure reliable contact.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente nicht rechtwinklig von dem Basiskörper abstehen, sondern sich von diesem aus schräg in Richtung auf den Trägerkörper hin erstrecken, beispielsweise in einem Winkel von 45°, so dass diese beim Anstoßen an die Kommutatorlamellen federnd gespannt werden können.It can also be provided that the contact elements do not protrude at right angles from the base body, but extend obliquely therefrom in the direction of the carrier body, for example at an angle of 45 °, so that they can be resiliently tensioned when abutting the commutator bars ,

Es kann auch vorgesehen sein, dass der Basiskörper als Kontaktelemente stabförmige Kontaktpins (Presspins) trägt, die mit elektrisch leitenden Bereichen des Basiskörpers verbunden sind. Die Kontaktpins können beispielsweise durch vorgeformte Öffnungen des Basiskörpers hindurchgeschoben und mit diesem verlötet werden. Alternativ können diese durch eine metallisierte oder metallische Schicht des Basiskörpers hindurch gedrückt werden und mit dieser Schicht durch eine Presspassung elektrisch leitend verbunden sein. Die Kontaktpins können jeweils zwischen eine Kontaktlamelle und eine Nutwand des Trägerkörpers derart eingeschoben werden, dass sie dort im Presssitz festgelegt sind und gleichzeitig die Kommutatorlamelle zuverlässig kontaktieren. Zu diesem Zweck können an den Wänden der Nuten des Trägerkörpers entsprechende Ausnehmungen vorgeformt sein. Die Ausmaße der Ausnehmungen sind vorteilhaft geringer als die der Kontaktelemente, damit ein elastisches Einpressen der Kontaktelemente gelingt.It can also be provided that the base body carries as contact elements rod-shaped contact pins (press pins), which are connected to electrically conductive regions of the base body. The contact pins can for example be pushed through preformed openings of the base body and soldered to it. Alternatively, they can be pressed through a metallized or metallic layer of the base body and electrically conductively connected to this layer by a press fit. The contact pins can each be inserted between a contact blade and a groove wall of the support body such that they are fixed there in a press fit and at the same time reliably contact the commutator blade. For this purpose, corresponding recesses may be preformed on the walls of the grooves of the carrier body. The dimensions of the recesses are advantageously less than that of the contact elements, so that an elastic pressing of the contact elements succeeds.

Es kann zudem vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Basiskörper wenigstens teilweise mit einer elektrisch isolierenden Kunststoffschicht umspritzt ist. Durch einen derartigen Kunststoff wird der Basiskörper geschützt und unvorhergesehene und ungewollte Kontaktierungen können vermieden werden. Entsprechend ausgebildete Leiterbahnen an dem Basiskörper werden durch eine derartige Kunststoffschicht geschützt.It can also be advantageously provided that the base body is at least partially encapsulated with an electrically insulating plastic layer. By such a plastic, the base body is protected and unforeseen and unwanted contacts can be avoided. Appropriately designed conductor tracks on the base body are protected by such a plastic layer.

Der Basiskörper des Kommutators kann vorteilhaft in einer Presspassung auf eine Welle des Rotors axial aufgepresst sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Basiskörper auf der Welle leicht gleitet und ausschließlich durch Klemmelemente an dem Trägerkörper festgelegt ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Kontaktelemente mit den Kommutatorlamellen durch Einschieben der Kontaktelemente in je einem Spalt zwischen einer Kommutatorlamelle und dem Trägerkörper kontaktiert sind, und dass hierdurch auch der mechanische Zusammenhalt des Trägerkörpers mit der Entstöreinrichtung geschaffen oder unterstützt wird.The base body of the commutator may advantageously be pressed axially in a press fit onto a shaft of the rotor. However, it is also conceivable that the base body easily slides on the shaft and is fixed exclusively by clamping elements on the carrier body. It can also be provided that the contact elements are contacted with the commutator by inserting the contact elements in each case a gap between a commutator and the carrier body, and that thereby also the mechanical cohesion of the carrier body is created or supported with the suppression device.

Die Erfindung bezieht sich außer auf einen Kommutator mit den oben dargestellten Merkmalen auch auf einen Rotor für eine elektrische Maschine mit einem derartigen Kommutator sowie auf eine elektrische Maschine mit einem Rotor und mit einem Kommutator gemäß den oben beschriebenen Merkmalen, wobei die elektrische Maschine beispielsweise ein Elektromotor oder auch ein Generator sein kann.The invention relates except to a commutator with the features shown above also to a rotor for an electric machine with such a commutator and to an electric machine with a rotor and with a commutator according to the features described above, wherein the electric machine may be, for example, an electric motor or a generator.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 eine dreidimensionale Ansicht eines Kommutators mit einer Entstöreinrichtung, 1 a three-dimensional view of a commutator with a suppression device,

2 einen Längsschnitt durch einen Rotor einer elektrischen Maschine mit einem Kommutator, 2 a longitudinal section through a rotor of an electric machine with a commutator,

3 eine dreidimensionale Ansicht eines Kommutators beim Einschieben einer Kommutatorlamelle, 3 a three-dimensional view of a commutator when inserting a Kommutatorlamelle,

4 eine Seitenansicht eines Kommutators mit einer in eine Nut eingeschobenen Kommutatorlamelle sowie einen Basiskörper mit einem Kontaktelement, 4 a side view of a commutator with a commutator blade inserted into a groove and a base body with a contact element,

5 einen Basiskörper mit einem Kontaktelement in einer Seitenansicht teilweise geschnitten, 5 partially cut a base body with a contact element in a side view,

6 einen Basiskörper mit einem durchgesteckten Kontaktpin/Presspin, 6 a base body with a plugged contact pin / press pin,

7 eine dreidimensionale Ansicht eines Basiskörpers mit Kontaktelementen, 7 a three-dimensional view of a base body with contact elements,

8a eine Draufsicht auf einen Basiskörper vom Trägerkörper aus gesehen mit Kontaktelementen 8a a plan view of a base body seen from the carrier body with contact elements

8b eine Draufsicht auf einen Basiskörper von der der Anlagefläche gegenüberliegenden Seite aus gesehen mit Entstörelementen, 8b a plan view of a base body from the opposite side of the contact surface seen with interference suppression elements,

9 eine dreidimensionale Ansicht des stirnseitigen Teils eines Kommutators mit einem Trägerkörper und einer in eine Nut eingeschobenen Kommutatorlamelle sowie einem in eine stirnseitige Öffnung eingeführten Kontaktelement, 9 3 shows a three-dimensional view of the frontal part of a commutator with a carrier body and a commutator blade inserted into a groove and a contact element inserted into a frontal opening,

10 einen Längsschnitt eines Teils eines Kommutators mit einem Teil einer Entstöreinrichtung, 10 a longitudinal section of a part of a commutator with a part of a Entstöreinrichtung,

11 einen Längsschnitt eines Teils eines Kommutators mit einem Teil einer Entstöreinrichtung mit einem isolierstoffumspritzten Basiskörper sowie einem Kontaktelement, 11 3 shows a longitudinal section of a part of a commutator with a part of a noise suppression device with an insulating material-coated base body and a contact element,

12 einen Teil eines Kommutators in einem Längsschnitt mit einer Entstöreinrichtung mit einem Kontaktpin, sowie 12 a part of a commutator in a longitudinal section with a Entstöreinrichtung with a contact pin, as well

13 einen Teil eines Kommutators in einem Längsschnitt sowie eine Entstöreinrichtung mit einem Basiskörper, der Klemmkörper sowie Kontaktelemente trägt. 13 a part of a commutator in a longitudinal section and a suppression device with a base body, the clamp body and contact elements carries.

1 zeigt in dreidimensionaler Ansicht einen Kommutator 1 mit einem Abschnitt einer Welle 2 eines Rotors, der um eine Achse 3 rotiert. Gezeigt sind am Umfang eines Trägerkörpers 4 verteilte Kommutatorlamellen 5, 6, die gemeinsam eine zylindrische Außenkontur des Kommutators bilden, an der in 1 nicht dargestellte Bürsten gleitend kontaktieren können. 1 shows in three-dimensional view a commutator 1 with a section of a wave 2 a rotor around an axis 3 rotates. Shown are the circumference of a carrier body 4 distributed commutator blades 5 . 6 , which together form a cylindrical outer contour of the commutator, at the in 1 Slides not shown can be slidably contacted.

An einem dem Wicklungsteil des Rotors zugewandten axialen Ende 1a des Kommutators sind die Kommutatorlamellen 5, 6 zu sogenannten Kommutatorhaken 7 geformt, die die Kontaktierung des Kommutators mit den Wicklungen des Rotors erlauben. An dem den Kommutatorhaken 7 gegenüberliegenden axialen Ende 1b des Kommutators 1 ist eine Entstöreinrichtung 8 vorgesehen, auf die weiter unten genauer eingegangen wird. Die Entstöreinrichtung 8 kann grundsätzlich auch an dem den Kommutatorhaken 7 zugewandten Ende 1a des Trägerkörpers 4 angeordnet sein.At an axial end facing the winding part of the rotor 1a of the commutator are the commutator bars 5 . 6 to so-called commutator hook 7 shaped, which allow the contacting of the commutator with the windings of the rotor. At the commutator hook 7 opposite axial end 1b of the commutator 1 is a suppression device 8th which will be discussed in more detail below. The anti-interference device 8th can basically also on the commutator hook 7 facing the end 1a of the carrier body 4 be arranged.

In 2 ist der Wicklungsteil 9 eines Rotors in einem Längsschnitt gezeigt, der auf einer Welle 2 befestigt ist, beispielsweise im Presssitz. Es ist weiter dargestellt, dass Drähte 10 der Rotorwicklung mit jeweils einem Kommutatorhaken 7 elektrisch leitend verbunden sind. Im Bereich des Kommutators sind im Schnitt zwei Kommutatorlamellen 11, 12 dargestellt, wobei der Schnitt derart gelegt ist, dass von der Kommutatorlamelle 11 auch der in einer Nut des Trägerkörpers 4 liegende Teil dargestellt ist. Entsprechende Nuten sind, parallel zur Axialrichtung 3 verlaufend, am Umfang des Trägerkörpers 4 äquidistant und parallel zueinander verteilt. Die Nuten, auf die weiter unten noch explizit eingegangen wird, sind zur Mantelfläche des Kommutators 1 hin offen und radial nach innen zur Achse 3 hin nach Art einer Schwalbenschwanznut erweitert. Die Kontaktlamellen 11, 12 können in Axialrichtung in die Nuten eingeschoben werden. Stirnseitig an dem Ende 1b des Kommutators vor dem Trägerkörper 4 ist die Entstöreinrichtung 8 schematisch als hohlzylinderförmiger Ring dargestellt.In 2 is the winding part 9 a rotor shown in a longitudinal section on a shaft 2 is attached, for example, in a press fit. It is further shown that wires 10 the rotor winding, each with a commutator hook 7 are electrically connected. In the area of the commutator are on average two commutator bars 11 . 12 shown, wherein the cut is placed such that of the commutator 11 also in a groove of the carrier body 4 lying part is shown. Corresponding grooves are parallel to the axial direction 3 running, on the circumference of the carrier body 4 equidistant and parallel to each other. The grooves, which will be discussed below explicitly, are to the outer surface of the commutator 1 open and radially inward to the axis 3 extended in the manner of a dovetail groove. The contact blades 11 . 12 can be inserted in the axial direction in the grooves. Front side at the end 1b of the commutator in front of the carrier body 4 is the suppression device 8th schematically shown as a hollow cylindrical ring.

3 zeigt in dreidimensionaler Ansicht die Kommutatorlamelle 11 mit Kommutatorhaken 7, die in Axialrichtung 13 in den Trägerkörper 4 eingeschoben wird. Im Trägerkörper 4 ist die Kontur der umfangsseitigen Nuten zu erkennen. 3 shows in three-dimensional view the commutator blade 11 with commutator hook 7 in the axial direction 13 in the carrier body 4 is inserted. In the carrier body 4 the contour of the peripheral grooves can be seen.

4 zeigt eine Seitenansicht des Trägerkörpers 4 mit einer Ansicht der Kommutatorlamelle 11, die in eine Nut 14 des Trägerkörpers 4 soweit eingeschoben ist, dass die Stirnseite 15 der Kommutatorlamelle 11 etwa mit der Stirnseite 16 des Trägerkörpers 4 fluchtet. Zwischen der Stirnseite 15 der Kommutatorlamelle 11 und der Stirnseite 16 des Trägerkörpers 4 kann auch ein geringer Versatz in Axialrichtung vorgesehen sein. An der Stirnseite 16 des Trägerkörpers ist zwischen der Kommutatorlamelle 11 und einer Nutwand des Trägerkörpers, beispielsweise am Boden der Schwalbenschwanznut, eine stirnseitige Öffnung zur Aufnahme eines Kontaktelementes gebildet, die in der 4 nicht ersichtlich ist und auf die weiter unten eingegangen wird. Vor der Stirnseite 16 des Trägerkörpers 4 ist die Entstöreinrichtung 8 dargestellt, die in Axialrichtung 13 auf den Trägerkörper 4 zu beweglich ist und beispielsweise im Presssitz auf die Welle 2 aufgeschoben werden kann. 4 shows a side view of the carrier body 4 with a view of the commutator blade 11 that is in a groove 14 of the carrier body 4 pushed in so far, that the front side 15 the commutator blade 11 for example with the front side 16 of the carrier body 4 flees. Between the front side 15 the commutator blade 11 and the front side 16 of the carrier body 4 can also be provided a slight offset in the axial direction. At the front 16 of the carrier body is between the commutator blade 11 and a groove wall of the carrier body, for example, at the bottom of the dovetail groove, an end-side opening for receiving a contact element is formed, which in the 4 is not apparent and will be discussed below. In front of the front 16 of the carrier body 4 is the suppression device 8th shown in the axial direction 13 on the carrier body 4 is too mobile and for example in a press fit on the shaft 2 can be deferred.

Die Entstöreinrichtung 8 weist eine Metallschicht 17 auf, die den Basiskörper der Entstöreinrichtung 8 bildet und die auf einer Seite, insbesondere der dem Trägerkörper abgewandten Seite, mit einer Isolierschicht 18 versehen ist. Aus der Metallschicht 17 ist ein Kontaktelement 19 ausgestanzt oder in anderer Weise zungenartig freigearbeitet. Das Kontaktelement 19 ist in Axialrichtung 13 abgebogen und dient zur Kontaktierung des Basiskörpers 17 mit der Kontaktlamelle 11. Hierzu wird das Kontaktelement 19 in die in 4 nicht dargestellte stirnseitige Öffnung eingebracht.The anti-interference device 8th has a metal layer 17 on which the base body of the suppression device 8th forms and on one side, in particular the side facing away from the carrier body, with an insulating layer 18 is provided. From the metal layer 17 is a contact element 19 punched or otherwise tongue-like manner worked out. The contact element 19 is in the axial direction 13 bent and serves to contact the base body 17 with the contact blade 11 , For this purpose, the contact element 19 in the in 4 not shown frontal opening introduced.

5 zeigt eine andere Konstruktion eines Basiskörpers mit einer Metallschicht 17' und einer Isolierstoffschicht 18' die die Anlagefläche 20 der Entstöreinrichtung bildet, mit der diese dem Trägerkörper 4 zugewandt ist. Es ist zudem ein Kontaktelement 21 dargestellt, das aus einem für den Einsatz bei Leiterplatinen üblichen Kontakt- oder Presspin 21 bestehen kann. 5 shows another construction of a base body with a metal layer 17 ' and an insulating layer 18 ' the the contact surface 20 the Entstöreinrichtung forms, with this the carrier body 4 is facing. It is also a contact element 21 shown, which consists of a usual for use with circuit boards contact or press pin 21 can exist.

6 zeigt die Konstellation, bei der der Kontakt- bzw. Presspin 21 durch die Metallschicht 17' mit dieser kontaktierend hindurch geschoben ist und auch die Isolierschicht 18' durchsetzt. Zum Einschieben der Presspins 21 können entsprechende Bohrungen in dem Basiskörper, beispielsweise sowohl in der Metallschicht 17, 17' als auch in der Isolierschicht 18, 18' vorgesehen sein. Es kann jedoch bei entsprechender Beschaffenheit der Materialien auch vorgesehen sein, die Presspins 21 durch eine dünne Isolierschicht sowie deren Metallisierung ohne Vorbohrung kontaktierend hindurchzupressen. 6 shows the constellation in which the contact or press pin 21 through the metal layer 17 ' pushed through with this contacting and also the insulating layer 18 ' interspersed. For inserting the press pins 21 can corresponding holes in the base body, for example, both in the metal layer 17 . 17 ' as well as in the insulating layer 18 . 18 ' be provided. However, it may also be provided with the appropriate nature of the materials, the press pins 21 through a thin insulating layer and their metallization without pre-drilling contact pressing through.

7 zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung einen ringförmigen Basiskörper 17, aus dem Kontaktelemente 19 senkrecht herausragen. Der Basiskörper 17, der wenigstens abschnittsweise als Metallblech oder Leiterbahn ausgebildet sein kann, kann beispielsweise direkt die Entstörelemente mit den Kontaktelementen leitend verbinden und auf der den Kontaktelementen 19 abgewandten Seite zusätzlich eine Kunststoffschicht zur Isolierung tragen. Es sind an dem Basiskörper 17 zudem ringförmig verteilte Ausnehmungen sichtbar, die Entstörelemente aufnehmen können. 7 shows in a three-dimensional representation of an annular base body 17 , from the contact elements 19 protrude vertically. The base body 17 , which may be at least partially formed as a sheet metal or conductor track, for example, directly connect the suppression elements with the contact elements conductively and on the contact elements 19 side away additionally wear a plastic layer for insulation. It is on the base body 17 In addition, annularly distributed recesses visible that can absorb interference suppression.

8a zeigt die Anlagefläche 20 des Basiskörpers 17 mit Kontaktelementen 19. Dabei ist eine isolierende Schicht 18 vorgesehen, auf der Leiterbahnen angeordnet sind. Es sind weiter Entstörelemente 25, 26 auf der gegenüberliegenden Seite des Basiskörpers vorgesehen, die aus 8b ersichtlich sind und, die als Kondensatoren ausgebildet sein können. 8a shows the contact surface 20 of the base body 17 with contact elements 19 , This is an insulating layer 18 provided, are arranged on the conductor tracks. There are still suppression elements 25 . 26 provided on the opposite side of the base body that made 8b can be seen and that can be configured as capacitors.

8b zeigt die der Anlagefläche 20 gegenüberliegende Seite des Basiskörpers 17 und eine Draufsicht auf eine Entstöreinrichtung, die als Ringzylinder 22 ausgebildet ist. Dabei ist eine isolierende Schicht 18 vorgesehen, auf der eine ringförmige Leiterbahn 23 angeordnet ist. Mit der Leiterbahn 23 sind über weitere sternförmig verlaufende Leiterbahnen 24 jeweils Entstörelemente 25, 26 verbunden, die als Kondensatoren ausgebildet sein können. Von den Entstörelementen 25, 26 weg erstrecken sich weitere Leiterbahnen 24' radial nach außen, die durch die Isolierschicht 18 durchkontaktiert sind zu den Kontaktelementen 19, die auf der gegenüberliegenden Seite der Entstöreinrichtung 8 zu deren Kontaktierung mit Kommutatorlamellen vorgesehen sind. Ein Kontaktelement 19 ist in 8b gestrichelt dargestellt. Beispielsweise ist für jede der Kommutatorlamellen ein gesondertes Kontaktelement 19 sowie ein gesondertes Entstörelement 25, 26 vorgesehen. 8b shows the contact surface 20 opposite side of the base body 17 and a plan view of a Entstöreinrichtung, as a ring cylinder 22 is trained. This is an insulating layer 18 provided on the one annular track 23 is arranged. With the conductor track 23 are about more star-shaped tracks 24 each suppression elements 25 . 26 connected, which may be formed as capacitors. Of the suppression elements 25 . 26 away further strip conductors extend 24 ' radially outward through the insulating layer 18 are plated through to the contact elements 19 on the opposite side of the anti-interference device 8th are provided for contacting with commutator bars. A contact element 19 is in 8b shown in dashed lines. For example, a separate contact element for each of the commutator bars 19 and a separate suppression element 25 . 26 intended.

In 9 ist die Stirnseite 16 des Trägerkörpers 4 mit im Querschnitt schwalbenschwanzartiger Nut 14 dargestellt. Diese erweitert sich in Richtung des Pfeils 27 radial nach innen zur Achse 3 (vgl. 1, 2) hin. Gezeigt ist zudem die Stirnseite 15 einer eingeschobenen Kommutatorlamelle 11. Zwischen der Kommutatorlamelle 11 und dem Trägerkörper 4 ist am Fuß der Nut 14 eine Öffnung 31 vorgesehen, die durch eine erste Ausnehmung in der Kommutatorlamelle 11 und eine ähnliche, der ersten Ausnehmung direkt gegenüberliegende zweite Ausnehmung am Boden der Nut 14 im Trägerkörper 4 gebildet ist, Es kann auch lediglich eine einzelne Ausnehmung am Boden 14' der Nut vorgesehen sein, in die eines der Kontaktelemente 19 eingeschoben werden kann.In 9 is the front side 16 of the carrier body 4 with a cross-section dovetail-like groove 14 shown. This widens in the direction of the arrow 27 radially inward to the axis 3 (see. 1 . 2 ). Shown is also the front side 15 an inserted Kommutatorlamelle 11 , Between the commutator blade 11 and the carrier body 4 is at the foot of the groove 14 an opening 31 provided by a first recess in the commutator 11 and a similar, the first recess directly opposite the second recess at the bottom of the groove 14 in the carrier body 4 It may also be just a single recess on the ground 14 ' be provided of the groove, in which one of the contact elements 19 can be inserted.

In 10 ist ein Ausschnitt aus dem Längsschnitt eines Kommutators dargestellt, wobei die Symmetrie- und die Rotationsachse mit 3 und die Welle mit 2 bezeichnet ist. Es ist wiederum der Trägerkörper 4 dargestellt, in dessen Nut eine Kommutatorlamelle 11 eingeschoben ist. Die Stirnseite der Kommutatorlamelle 11 ist mit 15 bezeichnet, die Stirnseite des Trägerkörpers mit 16. Es ist zudem die Entstöreinrichtung 8 mit metallischem Basiskörper 17 sowie mit Isolierschicht 18 dargestellt, wobei aus dem Basiskörper 17 das Kontaktelement 19 rechtwinklig herausgebogen ist, das in der Öffnung 31 eingeklemmt ist und mit einer Seite der Kommutatorlamelle 11 im Presskontakt steht.In 10 a section of the longitudinal section of a commutator is shown, wherein the symmetry and the axis of rotation with 3 and the wave with 2 is designated. It is again the carrier body 4 represented, in whose groove a commutator 11 is inserted. The front of the commutator blade 11 is with 15 called, the Front side of the carrier body with 16 , It is also the suppression device 8th with metallic base body 17 as well as with insulating layer 18 shown, wherein from the base body 17 the contact element 19 bent out at right angles in the opening 31 is pinched and with one side of the commutator blade 11 in press contact.

11 zeigt in einem Längsschnitt eine Konstellation ähnlich der in 10. Die Nut 14 weist im radial inneren Bereich eine Hinterschneidung 33 auf, in die ein Kontaktelement 19' eingreift, das gegenüber der Axialrichtung 3 schräggestellt ist. Das Kontaktelement 19' ist aus einem metallischen Basiskörper 17'' herausgebogen und ebenso wie dieser beidseitig mit einer Kunststoff- bzw. Isolierschicht 18'' umspritzt. Die Kommutatorlamelle 11 weist in dem Bereich, in dem sie sich in der Nut 14 befindet, eine Ausnehmung 32 auf, die stirnseitig angeordnet ist und eine Öffnung 31 bildet. 11 shows in a longitudinal section a constellation similar to that in FIG 10 , The groove 14 has an undercut in the radially inner region 33 on, in which a contact element 19 ' engages, the opposite to the axial direction 3 is tilted. The contact element 19 ' is made of a metallic base body 17 '' bent out and as well as this on both sides with a plastic or insulating layer 18 '' molded. The commutator blade 11 points in the area in which they are in the groove 14 located, a recess 32 on, which is arranged on the front side and an opening 31 forms.

12 zeigt eine den 10 und 11 ähnliche Konstellation, wobei in die Öffnung 31 im Bereich zwischen der Kontaktlamelle 11 und dem Boden 14' der Nut im Trägerkörper 4 vorgesehen ist, in die ein Presspin 21 eingebracht ist, der die Metallschicht 17' ebenso wie die Isolierschicht 18' durchsetzt. Der Presspin 21 besteht aus einem Metall, beispielsweise Messing, Stahl oder Kupfer, kann beschichtet, beispielsweise verzinnt sein und ist kontaktierend gegen die Kommutatorlamelle 11 gedrückt. Durch den Presssitz der Presspins 21 erfolgt außer der Kontaktierung auch die mechanische Fixierung der Entstöreinrichtung relativ zum Trägerkörper 4. 12 shows a the 10 and 11 similar constellation, being in the opening 31 in the area between the contact lamella 11 and the floor 14 ' the groove in the carrier body 4 is provided, in which a press pin 21 is introduced, which is the metal layer 17 ' as well as the insulating layer 18 ' interspersed. The press pin 21 consists of a metal, such as brass, steel or copper, can be coated, for example tinned and is in contact with the commutator 11 pressed. Through the press fit of the press pins 21 Apart from the contacting, the mechanical fixation of the interference suppression device relative to the carrier body also takes place 4 ,

13 zeigt in einem Längsschnitt eine Ausgestaltung eines Kommutators 1 mit einem Trägerkörper 4', der im stirnseitigen Bereich der Nut 14 eine Anzahl von Hinterschneidungen 28 aufweist, in die Rastnasen 29 von Klemmelementen 30 eingreifen können. Es sind zwei derartige Klemmelemente 30 dargestellt. Die Klemmelemente 30 sind jeweils mit der Isolierschicht 18' einer Entstöreinrichtung verbunden und vorteilhaft einstückig mit dieser Isolierschicht 18' hergestellt. Die Rastnasen 29 können Anlaufschrägen aufweisen, um eine Auslenkung der Klemmelemente 30 beim Einschieben in die Nut 14 bis zum Einschnappen der Rastnasen 29 in die Hinterschneidungen 28 zu ermöglichen. 13 shows in a longitudinal section an embodiment of a commutator 1 with a carrier body 4 ' , in the frontal region of the groove 14 a number of undercuts 28 has, in the locking lugs 29 of clamping elements 30 can intervene. There are two such clamping elements 30 shown. The clamping elements 30 are each with the insulating layer 18 ' a Entstöreinrichtung connected and advantageous integrally with this insulating layer 18 ' produced. The locking lugs 29 may have chamfers to a deflection of the clamping elements 30 when inserting into the groove 14 until snapping the locking lugs 29 in the undercuts 28 to enable.

Zusätzlich zu den Klemmelementen 30 sind in der 13 zwei Presspins 21', 21'' dargestellt, die im eingerasteten Zustand der Klemmelemente in stirnseitige Öffnungen zwischen den Kontaktlamellen 11 und den Nutwänden des Trägerkörpers 4 hineinragen und einen elektrischen Kontakt zwischen der Metallschicht 17' und den Kontaktlamellen 11 herstellen.In addition to the clamping elements 30 are in the 13 two press pins 21 ' . 21 '' shown in the locked state of the clamping elements in frontal openings between the contact blades 11 and the groove walls of the carrier body 4 protrude and an electrical contact between the metal layer 17 ' and the contact blades 11 produce.

Die Anlagefläche 20' der Entstöreinrichtung kann im eingerasteten Zustand an der Stirnfläche 16 des Trägerkörpers 4' anliegen oder auch zu dieser einen bestimmten festgelegten Abstand aufweisen. Damit wird sichergestellt, dass die Kontaktelemente 21', 21'' sicher bis in die Öffnungen an der Stirnseite des Trägerkörpers hineingeschoben werden können.The contact surface 20 ' the Entstöreinrichtung can in the locked state on the end face 16 of the carrier body 4 ' abut or even to this a certain predetermined distance. This will ensure that the contact elements 21 ' . 21 '' can be safely pushed into the openings on the front side of the carrier body.

Durch die dargestellte Erfindung wird der Zusammenbau eines Kommutators 1 mit einer Entstöreinrichtung 8 erleichtert, wobei die Herstellung der Kontakte durch Presskontaktverbindungen besonders einfach ist und Aufwand erspart. Abwandlungen der Erfindung, wie beispielsweise die Einschiebbarkeit der Kommutatorlamellen in den Trägerkörper in radialer Richtung bei nicht hinterschnittenen Nuten, stellen weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten dar.By the illustrated invention, the assembly of a commutator 1 with a suppression device 8th facilitates, wherein the production of the contacts by press-contact connections is particularly simple and saves expenses. Modifications of the invention, such as the insertability of the commutator bars in the carrier body in the radial direction with not undercut grooves, represent further advantageous design options.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Kommutatorcommutator

1a, 1b1a, 1b

Enden des KommentatorsEnds of the commentator

22

Wellewave

33

Achseaxis

4, 4'4, 4 '

Trägerkörpersupport body

5, 65, 6

Kommutatorlamellencommutator

77

Kommutatorhakencommutator

88th

EntstöreinrichtungSuppression device

99

Wicklungsteil des RotorsWinding part of the rotor

1010

Draht einer WicklungWire of a winding

11, 1211, 12

Kommutatorlamellencommutator

1313

Axialrichtungaxially

1414

Nutgroove

14'14 '

Boden von 14 Ground of 14

1515

Stirnfläche von 11 Face of 11

1616

Stirnfläche von 4 Face of 4

17, 17', 17''17, 17 ', 17' '

Metallschicht, BasiskörperMetal layer, base body

18, 18', 18''18, 18 ', 18' '

Isolierschichtinsulating

19, 19'19, 19 '

Kontaktelementcontact element

20, 20'20, 20 '

Anlageflächecontact surface

21, 21', 21''21, 21 ', 21' '

PresspinPresspin

2222

Ringzylinderring cylinder

2323

Leiterbahn (ringförmig)Trace (ring-shaped)

24, 24'24, 24 '

Leiterbahnconductor path

25, 2625, 26

Entstörelemente, KondensatorenSuppressors, capacitors

2828

Hinterschneidungundercut

2727

Pfeilarrow

2929

Rastnaselocking lug

3030

Klemmelementclamping element

3131

Öffnungopening

3232

Ausnehmung in 11 Recess in 11

3333

Hinterschneidungundercut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 19953231 A1 [0006] DE 19953231 A1 [0006]
• US 5008577 [0007] US 5008577 [0007]
• US 6285106 B1 [0008] US 6285106 B1 [0008]

Claims (13)

Kommutator (1) für einen um eine Axialrichtung (3) rotierenden Rotor einer elektrischen Maschine, mit einem Trägerkörper (4, 4') und mit daran befestigten Kommutatorlamellen (5, 6, 11, 12) sowie mit einer Entstöreinrichtung (8), die mit einer Anlagefläche (20, 20') dem Trägerkörper (4, 4') zugewandt ist und einen Basiskörper (17, 17', 17'') aufweist, wobei die Entstöreinrichtung (8) mit dem Basiskörper (17, 17', 17'') verbundene und mit den Kommutatorlamellen (5, 6, 11, 12) elektrisch kontaktierte Entstörelemente (25, 26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (17, 17', 17'') wenigstens ein elektrisch leitendes Kontaktelement (19, 19', 21, 21', 21'') trägt, das sich in Axialrichtung (3) über die Anlagefläche (20, 20') hinaus erstreckt und in der Axialrichtung in eine stirnseitige Öffnung (31) zwischen dem Trägerkörper (4, 4') und einer Kommutatorlamelle (5, 6, 11, 12) hineinragt und dort mit der Kommutatorlamelle (5, 6, 11, 12) durch einen Presskontakt elektrisch kontaktiert.Commutator ( 1 ) for one about an axial direction ( 3 ) rotating rotor of an electric machine, with a carrier body ( 4 . 4 ' ) and with attached Kommutatorlamellen ( 5 . 6 . 11 . 12 ) and with a suppression device ( 8th ) with a contact surface ( 20 . 20 ' ) the carrier body ( 4 . 4 ' ) and a base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ), wherein the Entstöreinrichtung ( 8th ) with the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) and with the commutator bars ( 5 . 6 . 11 . 12 ) electrically contacted suppression elements ( 25 . 26 ), characterized in that the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) at least one electrically conductive contact element ( 19 . 19 ' . 21 . 21 ' . 21 '' ), which extends in the axial direction ( 3 ) over the contact surface ( 20 . 20 ' ) and in the axial direction in an end-side opening ( 31 ) between the carrier body ( 4 . 4 ' ) and a commutator blade ( 5 . 6 . 11 . 12 protrudes) and there with the commutator ( 5 . 6 . 11 . 12 ) electrically contacted by a press contact. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (19, 19', 21, 21', 21'') zwischen dem Trägerkörper (4, 4') und einer Kommutatorlamelle (5, 6, 11, 12) in der Öffnung (31) eingeklemmt ist.Commutator according to claim 1, characterized in that the contact element ( 19 . 19 ' . 21 . 21 ' . 21 '' ) between the carrier body ( 4 . 4 ' ) and a commutator blade ( 5 . 6 . 11 . 12 ) in the opening ( 31 ) is trapped. Kommutator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (4, 4') sich in Axialrichtung (3) erstreckende, zu seiner Mantelfläche hin offene Nuten (14) zur Aufnahme von Kommutatorlamellen (5, 6, 11, 12) oder Teilen der Kommutatorlamellen (5, 6, 11, 12) aufweist, die zu wenigstens einer dem Basiskörper (17, 17', 17'') zugewandten Stirnseite des Trägerkörpers (4, 4') hin offen sind und dass an dieser Stirnseite entweder in dem Trägerkörper und/oder in der Kommutatorlamelle eine Ausnehmung, insbesondere an der jeweils dem anderen Element zugewandten Seite, vorgesehen ist, die die Öffnung (31) bildet/bilden, in die das jeweilige Kontaktelement (19, 19', 21, 21', 21'') hineinragt.Commutator according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier body ( 4 . 4 ' ) in the axial direction ( 3 ) extending, to its lateral surface open grooves ( 14 ) for receiving commutator bars ( 5 . 6 . 11 . 12 ) or parts of the commutator blades ( 5 . 6 . 11 . 12 ) which at least one of the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) facing end side of the carrier body ( 4 . 4 ' ) are open and that at this end face either in the carrier body and / or in the commutator a recess, in particular on the respective side facing the other element, is provided which the opening ( 31 ) forms / form, in which the respective contact element ( 19 . 19 ' . 21 . 21 ' . 21 '' ) protrudes. Kommutator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (14) jeweils Hinterschneidungen aufweisen, um die Kommutatorlamellen (5, 6, 11, 12) in Radialrichtung bezüglich des Kommutators festzulegen.Commutator according to claim 3, characterized in that the grooves ( 14 ) each have undercuts to the commutator bars ( 5 . 6 . 11 . 12 ) in the radial direction with respect to the commutator. Kommutator nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Kontaktelement(e) (19, 19', 21, 21', 21'') mit dem Basiskörper (17, 17', 17'') einstückig verbunden ist/sind.Commutator according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the contact element (s) ( 19 . 19 ' . 21 . 21 ' . 21 '' ) with the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) is integrally connected / are. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (17, 17', 17'') eine Metallschicht aufweist, die Leiterbahnen zur Kontaktierung von Entstörelementen aufweist.Commutator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) has a metal layer having printed conductors for contacting suppression elements. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Basiskörper (17, 17', 17''), insbesondere der Metallschicht, Bereiche zur Ausbildung von Kontaktelementen (19, 19', 21, 21', 21'') herausgebogen sind.Commutator according to one of claims 1 to 6, characterized in that from the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ), in particular the metal layer, regions for forming contact elements ( 19 . 19 ' . 21 . 21 ' . 21 '' ) are bent out. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (17, 17', 17'') als Kontaktelemente (21, 21', 21'') stabförmige Kontaktpins (Presspins) trägt, die mit elektrisch leitenden Bereichen des Basiskörpers (17. 17', 17'') leitend verbunden sind.Commutator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) as contact elements ( 21 . 21 ' . 21 '' ) carries rod-shaped contact pins (press pins) which are connected to electrically conductive regions of the base body ( 17 , 17 ' . 17 '' ) are conductively connected. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (17, 17', 17'') wenigstens teilweise mit einer elektrisch isolierenden Kunststoffschicht (18, 18') umspritzt oder als Metallschicht einer kaschierten Leiterplatte oder einer metallbeschichteten Kunststoffplatte ausgebildet ist.Commutator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) at least partially with an electrically insulating plastic layer ( 18 . 18 ' ) or formed as a metal layer of a laminated printed circuit board or a metal-coated plastic plate. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskörper (17, 17', 17'') in einer Presspassung auf eine Welle (2) des Rotors axial aufgepresst ist.Commutator according to one of claims 1 to 9, characterized in that the base body ( 17 . 17 ' . 17 '' ) in a press fit on a shaft ( 2 ) of the rotor is pressed axially. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktelemente (19, 19', 21, 21', 21'') mit den Kommutatorlamellen (5, 6, 11, 12) durch Einschieben der Kontaktelemente (19, 19', 21, 21', 21'') in je einen Spalt zwischen einer Kommutatorlamelle (5, 6, 11, 12) und dem Trägerkörper (4, 4') kontaktiert sind.Commutator according to one of claims 1 to 10, characterized in that contact elements ( 19 . 19 ' . 21 . 21 ' . 21 '' ) with the commutator blades ( 5 . 6 . 11 . 12 ) by inserting the contact elements ( 19 . 19 ' . 21 . 21 ' . 21 '' ) in each case a gap between a commutator blade ( 5 . 6 . 11 . 12 ) and the carrier body ( 4 . 4 ' ) are contacted. Rotor für eine elektrische Maschine mit einem Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Rotor for an electric machine with a commutator according to one of claims 1 to 11. Elektrische Maschine mit einem Rotor und mit einem Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Electric machine with a rotor and with a commutator according to one of claims 1 to 11.

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