DE1613256A1

DE1613256A1 - Dynamo-elektrische Maschine

Info

Publication number: DE1613256A1
Application number: DE19671613256
Authority: DE
Inventors: Kenneth Preece
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1966-08-08
Filing date: 1967-08-02
Publication date: 1970-12-03
Also published as: US3568309A; GB1172372A

Description

Joseph Lucas (Industries) Ltd. 1. August I967 Great King Street,
Birmingham / England

Dynamo-elektrische Maschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine dynamo-elektrische Maschine, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf einen Anlassermotor für Kraftfahrzeuge,

Eine dynamo-elektrische Maschine gemäß der Erfindung enthält einen Rotor, einenKommutator, der auf der Rotorwelle angeordnet ist und Wicklungen, die von dem Rotor getragen werden und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der genannten Wicklungen einen Teil jeder der Flächen der leitenden Segmente des Kommutators bilden, auf denen im Betrieb die Bürsten gleiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beilie-* genden Zeichnungen dargestellt, in denen:. .

Fig. 1 eine Ansicht einer dynamo-elektrischen

Maschine im Schnitt zeigt,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig.

1 darstellt, bei dem jedoch der Rotor fortgelassen ist, > -„ ; ,

Fig. 3 . eine Draufsicht auf den Kommutator nach

Fig. 1 angibt und

Fig. 4 bis 8 perspektivische Ansichten des Kommutators *^: "^\ Λ .-' -^;;»ibei aufeinanderfolgenden Herstellungsstufen nach einer ersten Methode zeigen sowie

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Fig. 9 bis l4 gleiche perspektivische Ansichten wie Fig.

4 bis 8 der Herstellungsstufen eines Κοπή tnutators nach einem zweiten Verfahren angeben.

In den Fig. 1 bis 3 enthält die dynamo-elektrische Maschine einen Stator, der aus einem zylindrischen Joch 11 besteht, in dem zwei Paare von diametral entgegengesetzten Polen 12, I^ vorgesehen sind, die an dem Joch mittels Schrauben 14 befestigt sind.

Die Pole 12, 13 sind jeder mit einem flachen und einem abgerundeten Ende ausgebildet, die abgerundeten Enden von benachbarten Polen sind an entgegengesetzten Enden des Joches 11 angeordnet. Die Pole 12, 13 dienen zur Befestigung der Feldwicklung 11a und die Wicklung lla enthält im wesentlichen axial sich erstreckende Teile, die in den Seiten der Pole angeordnet sind und die miteinander mittels Teilen verbunden sind, die sich rund um die abgerundeten Enden der Pole erstrecken. Innerhalb des Joches 11 ist ein Rotor 15 drehbar angeordnet» an dessen Rotorwelle ein Stirnkommutator 16 befestigt ist. Der Kommutator steht im Betrieb in Eingriff mit Bürsten 17, die von einem Lagerschild (nicht gezeigt) getragen werden, und Ober die die Rotorwicklungen erregt werden.

Der Kommutator 16 (Fig. 1 und 3) enthält eine Mehrzahl von Kupfersegmenteii l8, die auf einem isolierenden Formstück 19 angeordnet sind und die voneinander isoliert befestigt sind. Das Formstück 19 besitzt eine sich axial erstreckende Hülse 20, die im Betrieb mit Festsitz auf der Ankerwelle befestigt wird. In jedem der Segmente 18 ist ein Schlitz l8a vorgesehen, der sich radial zu dem Kommutator erstreckt. Während des Zusammenbaus des Ankers wird der Kommutator ΐβ auf die Welle aufgesetzt und die Enden 15a der Ankerwicklungen 15 werden in die Schlitze 18a eingelegt und darin mittels Löten befestigt. Die Stirnfläche 00 9 84 9/04 58

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des Kommutators wird dann derart bearbeitet, daß eine ebene Fläche gegenüber den Bürsten 17 geschaffen wird. Es kann festgestellt werden, daß die Bürsten über die Lötstellen und die Enden der Wicklungen gleiten, die hierdurch wirksam einen Teil der Segmente darstellen.

In den Pig« 4 bis 8 wird die Herstellung des Kommutators, der in der Fig. 3 dargestellt ist, dadurch bewirkt, daß eine ringförmige Kupfer scheibe 21 "'{Fig* 4) in eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt wird, in dem eine Mehrzahl von radialen Vertiefungen 22 (Fig. 5) eingeprägt werden. Die Vertiefungen 22 erstrecken sich durch die ganze Stärke der Seheibe hindurch, wobei das Material aus diesenVertief ungen hinaüsgepreßt wird, so daß auf der Unterseite der Scheibe Rippen 23 gebildet werden. Jedes Segment 18 wird dann mit einem Paar von VorSprüngen 24 versehen, die sich von der oberen Fläche der Segmente nach oben erstrekken. Die Scheibe wird dann in eine Form eingesetzt, in der sich eine Hülse 20 befindet und in der Form wird ein s^rnthetischer Kunstharzkörper ausgepreßt (Fig. 6). Die VorSprünge 24 wirken hierbei als Verankerungen in dem Körper 19. Der Kunstharz füllt die Vertiefungen 22 aus und isoliert außerdem die Scheibe 22 gegenüber der Hülse 20.

Jedes Segment wird dann mit einem kurzen, radialen Schlitz l8a_ (Fig. 7) versehen und der ganze Segmentzusammenbau wird dann derart überdreht, daß die Rippen*23 (Fig. 8) entfernt werden, wobei die Segmente l8 durch die Vertiefungen 22 einander gegenüber isolierend getrennt sind.

In einem abgeänderten Herstellungsverfahren (Fig. 9 bis 14} wird ein Kupferstreifen mit seitlich angeordneten V-förmigen Schlitzen 26 (Fig. 10) versehen, so daß die offenen Enden der V-Schlitze, die eine Kante des Streifens unterbrechen, und die Spitzen der V-Schlltzebis dicht an die andere Kante heranreichen. Die Streifen werden dann

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derart umgebogen, daß eine ringförmige Scheibe gebildet wird (Fig. 11). Die V-förmigen Schlitze 26 werden soweit geschlossen, bis die Kanten der Schlitze annähernd parallel sind. Hierdurch wird eine ringförmige Scheibe 27 erzeugt, die eine Mehrzahl von radialen Schlitzen besitzt, die zu der mittleren Öffnung 28 der Scheibe 27 hin offen sind und die sich bis annähernd zur Umfangskante der Scheibe hin erstrecken und hierdurch eine Mehrzahl von Segmenten, 29 bilden, die noch an ihrem Umfang verbunden sind.

Hierauf wird die Scheibe 27 mit einem Kunstharzkörper nach dem Verfahren wie oben ausgeformt (Fig. 12). Jedes Segmet wird dann mit einem radialen Schlitz 30 versehen (Fig. 13) und der Segmentzusammenbau wird dann bearbeitet, indem der Umfang der Scheibe abgedreht wird, so daß jedes Segmet von dem benachbarten Segment hierdurch elektrisch getrennt wird (Fig.

Patentansprüche j

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Claims

Patentansprüche:

Dynamo-elektrische Maschine mit einem Rotor, einem Kommuta tor/. der auf der Rotorwelle angeordnet ist und mit Wicklungen, die von dem Rotor getragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (15a) der genannten Wicklungen (15) einen Teil jedes der Flächen der leitenden Segmente (18) des Kommutators (l6) bilden, auf denen die Bürsten (l?) gleiten. "

2, Dynamo-elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kommutator (17) ein Stirnkommutator ist. .. .. "'■ "..'_■ ■■·'.■.■ ; ; . ."; V-. ■

3» Verfahren zur Herstellung eines Kommutators einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichriet durch nachstehende Verfahrensschritte: Ausstanzen einer ringförmigen leitenden Scheibe (21), Einprägen auf der einen Fläche der Scheibe (21) einer Mehrzahl von im allgemein in gleichen Winkeläbstähden radial verlaufender Vertiefungen (22), deren Tiefe größer als die Dicke der Scheibe (21) ist, so daß entsprechende Rippen (23) an der anderen Fläche der Scheibe (21) gebildet werden. Ausformung eines isolierenden Körpers (19) an der genannten einen Fläche der Scheibe, so daß die Nuten (22) mit isolierendem Material ausgefüllt sind* Herstellung von leitenden Segmenten durch mechanische Bearbeitung, indem die Rippen (23) auf der anderen Seite der Scheibe (21) entfernt werden, so daß die leitenden Segmente (18) voneinander elektrisch getrennt sind, Einfräsen von radialen Schlitzen (l8a) in jedes der Segmente (l8) und Einlöten der Enden (I5a) der Rotorwicklungen (l5) in die Schlitze (18a), Beaibietung der leitenden Segmente des Kommutators derart, so daß di$ Enden (15a) der Wicklungen (15) mit den Segmenten (18) eine ebene Fläche bilden.

4. Verfahren zur Herstellung eines Kommutators einer dynamoelektrischen Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Ausstanzen eines leitenden Streifens (25) mit einer Mehrzahl von in gleichen Abständen sich seitlich erstreckenden V-förmigen Aussparungen (26) deren weitere Enden an einer Kante des Streifens angeordnet sind, Biegen des Streifens (25) so daß eine ringförmige Scheibe (29) gebildet wird, wobei die Kanten der V-förmigen Schlitze (26) annähernd parallel zu liegen kommen, Ausformung eines isolierenden Körpers (19) auf der einen Fläche der Scheibe, so daß das isolierende Kunstharz die genannten parallele Schlitze (26) ausfüllt, Auifräsen von radial sich erstreckenden Schlitzen (30) an jedem der leitenden Segmente (l8), Bearbeitung des Umfanges des Zusammenbaues, so daß getrennte, leitende Segmente gebildet werden, Einsetzen des Kommutators auf die Rotorwelle der dynamo-elektrisehen Maschine, Anschweißen der Enden (15a) der Rotorwicklungen (15) in die Schlitze (30) und Bearbeitung der Stirnfläche des Kommutators, so daß die Enden (15a) der Wicklungen (15) mit den Segmenten (l8) eine ebene Fläche bilden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4* dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Fläche jedes der leitenden Segmente (l8) Vorsprünge (24) ausgebildet werden, die zur Verankerung der einzelnen Segmente (18) auf dem Isolierkörper .(19 ) dienen·

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