DE3120885A1 - Commutator for electrical machines - Google Patents

Abstract

A commutator (3) is proposed for electrical machines, especially for starter motors of internal-combustion engines, which commutator (3) conforms with the particularly stringent requirements, for rugged operation in motor vehicles, for the strength of the mechanical and electrical connection between the commutator segment (2) and the connecting tab (12). The segments (2) each have a V-shaped slot (6) in their end (5) on the armature side, in which slot (6) the V-shaped base (15) of the connecting tab (12) (which has parallel limbs) is inserted. The V-shaped construction of the slot (6) and of the base (15) of the connecting tab (12) results in a large-area contact between the connecting tab (12) and the segment (2), with high mechanical strength and a good electrically conductive connection between these two parts (2 and 12). <IMAGE>

Description

Kommutator für elektrische MaschinenCommutator for electrical machines

Stand der Technik Die Erfindung geht von einem Kommutator nach der Gattung des Anspruchs 1 aus. Es ist schon ein Kommutator bekannt, bei dessen Segmenten an dem ankerseitigen Stirnende ein Lappen ausgebildet ist, der zum Befestigen einer U-förmigen Anschlußfahne dient. Der Lappen ist durch einen Schälvorgang einer längs der Lauffläche verlaufenden Oberschicht des Segments gebildet. Er ist seitlich durch zwei parallele Nuten begrenzt, die vor dem Ausschälen des Lappens durch Sägen in axialer Richtung in die Segmentlauffläche eingeschnitten worden sind. Unter den Lappen ist der Boden der U-förmigen Anschlußfahne geschoben. Das Lappenende ist über den Rand des Fahnenbodens gebogen. Beim Löten der stabförmigen Wicklungsenden an die Anschlußfahnen werden zugleich die Anschlußfahnen an die Segmente gelötet. Bei diesem bekannten Kommutator ist trotz dem Festklemmen der U-förmigen Anschlußfahnen an den Segmenten durch den herausgeschälten Lappen und der Lötverbindung zwischen Anschlußfahnen und Segmenten oft keine für den rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugen ausreichende schüttelreste Anordnung der Anschlußfahnen an de zugehorigen Segmenten gewährleistet. Außerdem ergeben die hochgebogenen Lappen nur eine verkürzte Auflagefläche für das Leiterende auf dem Segment.PRIOR ART The invention is based on a commutator according to FIG Genre of claim 1 from. A commutator is already known with its segments a tab is formed on the anchor-side end, which is used for attaching a U-shaped terminal lug is used. The flap is longitudinally by a peeling process the upper layer of the segment running across the tread. He's through to the side delimited by two parallel grooves, which were cut into have been cut in the axial direction in the segment running surface. Under the The bottom of the U-shaped terminal lug is pushed into the flap. The end of the rag is bent over the edge of the flag base. When soldering the rod-shaped winding ends the connecting lugs are soldered to the segments at the same time on the connecting lugs. In this known commutator, despite the clamping of the U-shaped terminal lugs on the segments through the peeled-out tab and the soldered connection between Terminal lugs and segments are often not suitable for rough operation in motor vehicles Sufficient shaking residue arrangement of the connecting lugs on the associated segments guaranteed. In addition, the upturned tabs only provide a shortened contact surface for the Ladder end on the segment.

Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Kommutator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Anschlußfahne tief im zugehörigen Segment sitzt und somit eine gute mechanische Verbindung zwischen Anschlußfahne und Segment gebildet ist. Die Form des die Anschlußfahne aufnehmenden Schlitzes ergibt zudem sehr günstige Lotspalte, so daß auch eine gute elektrisch leitende Verbindung zwischen Segment und Anschlußfahne gegeben ist. Außerdem haben die Leiterenden eine ausreichend lange Auflagefläche auf den zugeordneten Segmenten.Advantages of the invention The commutator according to the invention with the characterizing Features of claim 1 has the advantage that the terminal lug is deep sits in the associated segment and thus a good mechanical connection between Terminal lug and segment is formed. The shape of the terminal lug receiving Slot also results in a very favorable solder gap, so that a good electrical one there is a conductive connection between the segment and the terminal lug. Also have the conductor ends have a sufficiently long contact surface on the associated segments.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Kommutators möglich. Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung von Montagehilfen für die Anschlußfahnen an der Isolierstoffnabe des Kommutators.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements of the commutator specified in claim 1 are possible. The formation of assembly aids for the terminal lugs is particularly advantageous on the insulating hub of the commutator.

Bei besonders starken Schüttelbeanspruchungen ausgesetzten Kommutatoren können die Anschlußfahnen noch im Segmentschlitz eingeklemmt werden, ohne die Aufflagefläche für die Leiterenden auf den Segmenten zu verringern.Commutators exposed to particularly strong shaking loads the connecting lugs can still be clamped in the segment slot without the support surface for the conductor ends to decrease on the segments.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Figur 1 einen Teil eines Kommutators mit Anschlußfahnen und Leiterenden im Längsschnitt, Figur 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 eine Teilansicht des Kommutators in Pfeilrichtung III in Figur 1, Figur 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung IV in Figur 3 und Figur 5 eine Anschlußfahne in Seitenansicht.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown. FIG. 1 shows part of a commutator with terminal lugs and Conductor ends in longitudinal section, Figure 2 is a cross section along the line II-II in Figure 1, Figure 3 is a partial view of the commutator in the direction of arrow III in figure 1, FIG. 4 a view in the direction of arrow IV in FIG. 3 and FIG. 5 a connection lug in side view.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles In einer Nabe 1 aus Isolierstoff sind die einzelnen Segmente 2 eines Kommutators 3 durch hakenförmige Ansätze 4 verankert. An einer Stirnseite 5 jedes Segments 2 ist ein V-förmiger Schlitz 6 ausgebildet. Die Schlitze 6 sind beispielsweise gesägt. Sie verlaufen in Längsrichtung des Kommutators 3 und laufen an der Lauffläche 7 der Segmente 2 aus.Description of the exemplary embodiment In a hub 1 made of insulating material the individual segments 2 of a commutator 3 are anchored by hook-shaped extensions 4. A V-shaped slot 6 is formed on one end face 5 of each segment 2. The slots 6 are, for example, sawn. They run in the longitudinal direction of the commutator 3 and run out on the running surface 7 of the segments 2.

Die Nabe 1 aus Isolierstoff hat über die Stirnseite 5 der Segmente 2 axial vorstehende Rippen 8, welche mit seitlichen Einführungsschrägen 9 versehen sind, die an den Schlitzen 6 enden. Desgleichen führt eine Einführungsschräge 10 der Nabe 1 zum Boden 11 des V-förmigen Schlitzes 6.The hub 1 made of insulating material has over the end face 5 of the segments 2 axially protruding ribs 8, which are provided with lateral insertion bevels 9 which end at the slots 6. An introductory bevel 10 also leads the hub 1 to the bottom 11 of the V-shaped slot 6.

Eine Anschlußfahne 12 ist aus einem Blechstreifen gebildet, der beispielsweise vorverzinnt ist. Die Anschlußfahne 12 hat zwei parallel verlaufende Schenkel 13 und 14, welche durch einen V-förmigen Boden 15 verbunden sind. Eine Ecke 16 des Bodens 15 ist winklig abgeschnitten, um einen einwandfreien Sitz der Anschlußfahne 12 noch im beginnenden Auslaufbereich des V-förmigen Schlitzes 6 zu gewährleisten.A terminal lug 12 is formed from a sheet metal strip, for example is pre-tinned. The connection lug 12 has two parallel legs 13 and 14, which are connected by a V-shaped bottom 15. A corner 16 of the Bottom 15 is cut off at an angle to ensure that the terminal lug fits properly 12 to ensure even in the beginning of the run-out area of the V-shaped slot 6.

Die freien Enden 17 und 18 der Schenkel 13 und 14 sind wechselseitig verjüngt.The free ends 17 and 18 of the legs 13 and 14 are reciprocal rejuvenates.

Die Anschlußfahnen 12 sind in die zugehörigen Schlitze 6 gesteckt Zwischen die Schenkel 13, 14 jeder Anschlußfahne 12 sind zugeordnete Leiterenden 19, 20 der an sich bekannten und nicht näher dargestellten Ankerwicklung eingelegt.The connection lugs 12 are inserted into the associated slots 6 Associated conductor ends are located between the legs 13, 14 of each terminal lug 12 19, 20 inserted the armature winding known per se and not shown in detail.

Die Leiter 19 und 20 haben beispielsweise langrunden Querschnitt (Ankerstäbe) und sind hochkant übereinander angeordnet Das innere Leiterende 19 liegt dabei über die ganze Breite der Anschlußfahne 12 auf der Lauffläche 7 des zugehörigen Segments 2 auf. Die verjüngten Enden 17; 18 der Schenkel 13; 14 der Anschlußfahnen 12 sind über das äußere Leiterende 20 gebogen. Die derart mechanisch am Kommutator 3, 12 gehaltenen Leiterenden 19 und 20 sind außerdem noch an Anschlußfahnen 12 und Segmente 2 gelötet. Beim Löten gelangt das Lot auch in die V-förmigen Schlitze 6 und ergibt ausgedehnte Lotstellen, die eine gute elektrische Verbindung zwischen Anschlußfahnen 12 und zugehörigen Segmenten 2 bilden, die den Anforderungen an die Schüttelfestigkeit genügt.The conductors 19 and 20 have, for example, an elongated cross-section (anchor rods) and are arranged upright on top of each other. The inner conductor end 19 lies above the entire width of the terminal lug 12 on the running surface 7 of the associated Segments 2 on. The tapered ends 17; 18 of the legs 13; 14 of the connecting lugs 12 are bent over the outer conductor end 20. The so mechanically on the commutator 3, 12 held conductor ends 19 and 20 are also still on terminal lugs 12 and segments 2 soldered. When soldering, the solder also gets into the V-shaped slots 6 and results extensive soldering points that provide a good electrical connection between terminal lugs Form 12 and associated segments 2, which meet the requirements for shake resistance enough.

Bei noch höheren Anforderungen an schüttelfeste Andrehmotoren für den rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugen kann die mechanische Befestigung der jeweiligen Anschlußfahne 12 im V-förmigen Schlitz 6 des Segments 2 verstärkt werden. Der von dem Schlitz 6 eingeschlossene keilförmige Segmentabschnitt 21 ist dazu vor dem Einlegen der Leiterenden 19 und 20 in die Anschlußfahne 12 mit seinem freien Ende an die V-förmigen Schenkel des Grundes 15 der Anschlußfahne 12 gedrückt.With even higher requirements on shake-proof torque motors for the rough operation in motor vehicles can be the mechanical fastening of the respective Terminal lug 12 in the V-shaped slot 6 of the segment 2 are reinforced. The from The wedge-shaped segment section 21 enclosed in the slot 6 is for this purpose prior to insertion the conductor ends 19 and 20 in the terminal lug 12 with its free end to the V-shaped leg of the base 15 of the terminal lug 12 pressed.

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Claims (5)

Ansprüche 0 Kommutator für elektrische Maschinen, insbesondere für Andrehmotoren von Brennkraftmaschinen, mit in den ankerseitigen Stirnseiten seiner in einer Isolierstoffnabe verankerten Segmente angeordneten Schlitzen, in denen aus Blechstreifen bestehende Anschlußfahnen für die Leiterenden der Ankerwicklung befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Segmente (2) in seiner ankerseitigen Stirnseite (5) einen V-förmigen Schlitz (6) hat, in welchem jeweils eine parallelschenklige Anschlußfahne (12) mit ihrem V-förmigen Boden (15) aufgenommen ist. Claims 0 commutator for electrical machines, in particular for Starting motors of internal combustion engines, with in the armature-side end faces of his anchored in an insulating hub segments arranged slots in which Terminal lugs consisting of sheet metal strips for the conductor ends of the armature winding are attached, characterized in that each of the segments (2) in its anchor-side The end face (5) has a V-shaped slot (6) in which a parallel-legged Terminal lug (12) is added with its V-shaped bottom (15). 2.-Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (6) wie an sich bekannt in Längsrichtung der Segmente (2) verlaufend mit Abstand zu den Anschlußfahnen (j2) an der Lauffläche (7) der Segmente (2) auslaufen 2. commutator according to claim 1, characterized in that the slots (6) as known per se in the longitudinal direction of the segments (2) running at a distance to the terminal lugs (j2) run out on the running surface (7) of the segments (2) 3. Kommutator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffnabe (1) an der ankerseitigen Stirnseite mit Rippen (8) versehen ist, welche Einführungsschrägen (10) für den V-förmigen Boden (15) der Anschlußfahnen (12) aufweisen.3. Commutator according to Claim 1 or 2, characterized in that the insulating material hub (1) is provided with ribs (8) on the armature-side end face, which lead-in bevels (10) for the V-shaped base (15) of the connecting lugs (12). 4. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (12) an den Enden (17; 18) ihrer parallelen Schenkel (13; 14) wechselseitig mit einer Abstufung versehen sind.4. Commutator according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the connecting lugs (12) at the ends (17; 18) of their parallel legs (13; 14) are alternately provided with a gradation. 5. Kommutator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahnen (12) mit dem von ihrem Boden (15) eingeschlossenen keilförmigen Segmentabschnitt (2a) im V-förmigen Schlitz (6) festklemmbar sind.5. Commutator according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the connection lugs (12) with the wedge-shaped enclosed by its base (15) Segment section (2a) can be clamped in the V-shaped slot (6).