DE3614869A1 - Kommutator mit entstoerung - Google Patents

Description

• Kommutator mit Entstörung
• die Erfindung hetrifft einen Kommutator mit Entstörung zur Verwendung in einem Kommutatormotor.
• Da ein i?'ommmutatormotor (nachfolgend nur als rotor bezeichnet), in dem auf seiner Läferwelle angeordneten Kommutator Störungen erzeugt, muß für einen entsprechenden Störschutz gesorgt werden.
• Es ist bekannt, zur Verminderung dieser in einem Kommutator erzeugten Störungen einen Pxingvaristor 2 zu verwenden. Z.B.
• wird ei einem 3-poligen Motor ein Ringvaristor nach Fig. 8 ber die Läuferwelle geschoben und jeder der auf seiner Stirnf lache geteilt angeordneten Elektroden 22a, 22b, 22c ist für den Störschutz mit jedem Kommutatorsegment verbunden.
• Um diesen Ringvaristor als Störschutz auf dem Kommutator anzuordnen, sind zusätzlich zum Kommutator ein Pingvaristor und eine entsprechende 3efestigungsvorrichtung erforderlich.
• Außerdem ist eine elektrische Verbindung des Ringvaristors .it einer Motorwicklung durch Leiten oder dergl.
• erforderlich, wodurch sich die Anzahl der für den rotor erforderlichen Bauteile erhoht, so daß sich bedingt durch den damit verbundenen höheren Arbeitsaufwand ei entsprechend hoher Kostenaufwand ergibt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kommutator zu schaffen, welcher selbst Entstörfunktion besitzt ur bei verriegertem baulichem Aufwand weniger Arbeitszeit erforder und danit kostensparend herstellbar ist.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.
• Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem Unteransorüchen.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen naher erliutert. Tn der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt des Kommutators nach der Erfindung; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines für den Kommutator nach Fig. 1 bestimmten Varistors; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht: einer Anschlußfahne r.r den Kommutator; Fig. 4 eine Stirnansicht eines Rommutators mit einer Anschlußfahne nach Fig. 3; Fig. 5 einen Schnitt durch Fig. 4 entlang Linie V-V; rig. 6 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Anschlußfahne; Fig. 7 einen Schnitt eines Sommutators mit einer Anschlußfahne nach Fig. 6; Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines für einen 3-poligen rotor iblichen Ringvaristors nach den Stand der Technik; Fig. 9 einen Schnitt eines Yommutators mit einen auf seiner Innenumfangsfläche mit Harz beschichteten Körper.
• dem in Fig. 1 gezeigten Kommutator findet ein Varistor 3 (Fig. 2) Verwendung, der nit scheibenförmigen Befestigungsvorrichtungen 4a, 4b an seinen beiden Endabschnitten ausgebildet ist.
• dieser Varistor 3 besteht aus einem zylindrischen Körper 31, dessen Innendurchmesser der Läuferwelle des Motors entspricht. Er eist Elektroden auf, die geteilt in Form von Kommutatorsegmenten auf dem rSmfang des Körpers 31 angeordnet sind.
• Die Anzahl der auf dem Umfang des Körpers 31 vorgesehenen Elektroden entspricht der Anzahl der 1otorpole. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei identisch Ausgebildete Elektroden 32a, 32b, 32c vorqesehen.
• Die Befestigungsvorrichtungen 4a, 4b an heiden Endabschnitten des Varistors 3 sind aus einem isolierenden Werkstoff, z.B. aus Kunststoff, hergestellt, in Form einer Scheibe, die auf einer Seite mit einem Ringbund 41a, 41b ausgebildet ist, welcher auf dem Umfang der Endabschnitte :es Varistors 3 sitzt und mit Flanschhälsen t2a, 42h, welche den Varistor endseitig auf seinem innenumfang beaufschiaaen, wobei in der Scheibe mittige Durchbohrungen 43a, zur vorgesehen sind, durch welche die Läuferwelle des Motor passend hindurchgeführt werden kann, wobei der Kommutator durch die an beiden Enden des Varistors angeordnet Befestigungsvorrichtung auf der Läuferwelle befestigt wird.
• Die Verbindung jeder Elektrode 32a, 32b, 32c des fest auf er Lauferwelle sitzenden Kommutators Sit einer Motorwicklung erfolgt z.B. durch Lötung.
• Bei diesem Kommutator wirken die Elektroden 32a, 32b, 32c des zylindrischen Varistors 3 in dieser For aus Kommutatorsegmente. Die Entstörung dieses Varistors 3 entspricht der mit einem iiblichen Pingvaristor erreichten Entstörung. Im Gegensatz zu den bekannten Kommutatoren ist also kein Ringvaristor und eine zusitzlicle Befestigungsvorrichtung fir diesen notwendig, wodurch sich die erforderliche Anzahl von Bauteilen und die danit: verbundene Arbeitszeit verringern. Obwohl hohe Maßhaltigkeit in einer Größenordnung bis zu 0,01 mn erforderlich ist, lassen sich Maßabweichnungen des Elements 31 des Varistors (z.B. Keramik) über die Befestigungsvorrichtungen 4a, 4b ausgleichen. Darüber hinaus läßt sich die Stelle, an der eine Bürste schleift, über diese Befestigungsvorrichtungen 4a, 4b stabilisieren.
• Die auf dem Umfang des Varistors 3 vorgesehenen Elektroden 32a, 32b, 32c können aus AG, Ni, Cu und dergleichen bestehen. Um den durch Abrieb bedingten Verschleiß der Kollektorbirste zu verringern, kann z.-'. die Oberfläche von aus Silber hergestellten Elektroden mit abriebfesten Metallen beschichtet sein. Die geteilten Elektroden lassen sich in beliebiger Anzahl auslegen, z.'=. 2, 3, 5, 7..., je nach Anzahl der Pole des Motors. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird die Isolierung zwischen dem Varistor 3 une der Läuferwelle durch die entsprechende Bemessung der Durchbohrung 33 des Varistors gewährleistet, c'.h. deren Durchmesser wird größer gewählt, als der der Durchbohrungen 43a, 43b der Befestigungsvorrichtungen 4a, 4b so daß der -rnstor 3 gegenüber der sich durch die Innenbohrung 33 erstreckenden Läuferwelle isoliert ist.
• Um die Isolierung zwischen Varistor 3 und der Läuferwelle sicafrzustellen, kann die Innenumfangsflche des Körpers 31 mit einem isolierenden Harz 51 beschichtet sein.
• Um außerdem Schwierigkeiten, wie schlechten Kontakt und Kurzschluß zu vermeiden, die sich durch die Spreizung der auf den Umfang des Körpers 31 angeordneten Elektroden 32a, 32h, 32c ergeben könnten, werden die Elektroden in Form von Platten und Folien, z.B. mittels Klebstoff, haftend befestigt.
• rBie Befestigungsvorrichtungen 4a, db können außerdem durch leichte Abnderung ihres Aufbaus zu einer reinheit zusammengefügt werden, z.B., durch Verlängerung des Innenbundes 42a, 42b.
• ei 1 der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform lassen sich die Elektroden 32a, 32h, 32c direkt mit der Motorwicklung , z.B. durch Lotung, wie oben beschrieben, verbinden; wenn aber die Anschlußfahne 5 nach Fig. 3 auf ninnr Seite der Befestigungsvorrichtung, z.B. 4a eingebettet ist, ist eine direkte Lötverbindung der Wicklung mit den Elektroden 32a, 32b, 32c überflüssig. Ausführungsbeispiele eines solchen Kommutators zeigen die Fig. 4 und 5. Die Anschlußfahnen sind mit 4a, 5b, 5c bezeichnet. In diesem all erfolgt die Verbindung der Anschlußfahnen 5a, Sb, 5c mit den Elektroden 32a, 32b, 32c z.B. durch Verpressen.
• Durch zusätzliche Ausbildung, z.B. einer Vertiefung 52 (Fig.
• 3) in jeder Anschlußfahne 5a, 5b, 5c wird die Verbindung der Fahnen 5a, 5b, 5c mit den Elektroden 32a, 32b, 32c Sichergestellt. Die Verbindung der Fahnen 5a, Sb, 5c mit er Motorwicklung efolgt z.B. durch Umwicklung der Fahnen.
• Durch eine in den Fahne 5a, Sb, 5c ausgebildete Kerbe 1 (Fig. 3) werden die Anschlußwindungen gegen Verrutschen gesichert.
• erden die Anschlußfahnen als verbreiterte Platten 6 ausgebildet (Fig. 6), so dient die Fahne 6 selbst als Kommutatorsegment.
• Fig. 7 zeigt einen auf diese Weise aufgebauten Kommutator.
• Die verbreitert ausgebildeten Anschlußfahnen sind mit ha, n bezeichnet. Die weitere Fahne 6c ist hir nicht dargestellt.
• In diese lall erfolgt der Anschluß der Elektroden 32a, 2, 32c des Varistors 3 an die bahnen 6a, 6b, 6c z.B. mittels Verpressung, Lötung, und dgl. Bei diesem. Kommutator sind die Elektroden 32a, 32b, 32c des Varistors gegen Verschleiß geschützt. Darüber hinaus dient hier der Varistor 3 solbst als Befestigungsvorrichtung für die Kommutatorsegmente.
• Nie e vorstehend beschrieben, wirkt der Varistor als Kommutator und besitzt gleichzeitig Entstörfunktion. Wird dieser Kommutator in einem Motor verwendet, entfallen die bisher erforderlichen Bauteile wie Ringvaristor un entsprechende Befestigungsvorrichtung, so daß sich. zur bauliche Aufwand und die damit verbundene Arbeitszeit reduzieren.
• -L e e r s e i t e-

Claims (5)

1. Kommutator mit Entstörung Patentansprüche 1. Kommutator mit einem Entstörvaristor, dadurch gekennzeichnet, daß der Varistor (3) in Form von Kommutatorsegmenten ausgebildet ist, die auf der1 Umfang eines zylindrischen Körpers (31) als Elektroden verteilt sind land mit einer 3efestigungsvorrichtu-ng (4a, aib) zur festen Anordnung des Varistors auf der Lauferwelle eines Motors.
2. 2. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Körpers (31) des tzaristorelements (3) größer bemessen ist als der Durchmesser er L uferaselle des Motors und gegenüber dieser isoliert ist.
3. 3. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Isolierung des Varistorelements (3) gegenüber er Läuferwelle des Motors eine Innenumfangsfläche des Körpers (31) des Varistorelements mit einem isolerenden Harz beschichtet ist.
4. 4. Kommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschlußfahnen (5) mit den auf dem Varistorelement (31) mittels Klebstoff hefestigten Elektroden (32a, 32b, 32c) verbindbar sind.
5. 5. Tommutator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß r'ie Befestigungsvorrichtung (4a, 4b) aus isolierende kunststoff in Form einer Scheibe mit einem vorstehenden ignd ausgebildet ist, welcher den Varistor endseitig innen und außen beaufschlagt und eine mittige Durchbohrung aufweist, mit welcher er die eingeführte Läuferwelle des rotors fest beaufschlagt.