DE19945788A1 - Elektromotor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einer Ankerwelle, mit einem auf der Ankerwelle vorhandenen Kolektor, mit einer Bürstentragplatte, mit auf der Bürstentragplatte befestigten Köchern, mit in den Köchern geführten Bürsten, wobei die Führung der Bürsten unter Federbelastung in radialer Richtung auf einen zentralen Durchbruch in der Bürstentrageplatte hin erfolgt, mit einem Haltering, an dessen äußeren Mantelfläche in einer Vormontageposition, d. h. insbesondere vor der Montage der Bürstenplatte, die Bürsten anliegen und in den Köchern gehalten werden und der in axialer Richtung verschiebbar ist. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Haltering Rast- und Halteelemente aufweist, die in den Durchbruch der Bürstentrageplatte greifen oder den Durchbruch hintergreifen, und dass der Haltering mittels den Rast- und Halteelementen in der Vormontageposition und in der Nachmontageposition, in der der Haltering die Bürsten freigibt, gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einer Ankerwelle, mit einem auf der Ankerwelle vorhandenen Kollektor, mit einer Bürstenträgeplatte, mit auf der Bürstentrageplatte befestigten Köchern, mit in den Köchern geführten Bürsten, wobei die Führung der Bürsten unter Federbelastung in radialer Richtung auf einen zentralen Durchbruch in der Bürstentrageplatte hin erfolgt, mit einem Haltering, an dessen äußeren Mantelfläche in einer Vormontageposition, d. h. insbesondere vor der Montage der Bürstenplatte, die Bürsten anliegen und in den Köchern gehalten werden und der in axialer Richtung verschiebbar ist.

Dieser Haltering dient der Erleichterung der Montage des Elektromotors. Er hält die Bürsten zunächst in der Vormontageposition in den zurückgezogenen Positionen. Sobald die Bürstentrageplatte auf die Ankerwelle des Elektromotors und den daran befestigten Kollektor geschoben wird, drückt der Kollektor den Haltering nach und nach aus seiner Position. Dabei rutschen die Bürsten von der äußeren Mantelfläche des Halterings auf die Mantelfläche des Kollektors. Somit kann die Montage des Elektromotors einfach und rasch erfolgen.

Ein derartiger Vorschlag kann z. B. der DE-OS 41 05 349 entnommen werden. Der dort beschriebene Halter bzw. Stützring ist starr ausgebildet. Er wird durch den Kollektor bei der Montage in einen Aufnahmeraum, der in einem Schild des Elektromotorgehäuses ausgebildet ist, hineingeschoben. Da der Außendurchmesser des Halterings nicht exakt auf den Innendurchmesser des Aufnahmeraums abgestimmt werden kann, wird der Haltering ein gewisses Spiel gegenüber dem Aufnahmeraum aufweisen. Dies bedeutet, dass es nicht auszuschließen ist, dass Klappergeräusche entstehen und dass durch die Relativbewegung des Halterings zum Gehäuse Abtrieb entsteht, der die Funktionstüchtigkeit des Elektromotors möglicherweise einschränkt.

Auch aus der EP 0,782,780 B1 ist ein Haltering bekannt geworden, der mit einer nach außen radial weisenden umlaufenden Kante versehen ist, welche in einer Vormontageposition an den Köchern anliegt. Dieser Stand der Technik weist zwar den Vorteil auf, dass die Positionssicherheit vor und nach der Montage der Bürstentrageplatten verbessert wird und dass der Haltering in einem Aufnahmeraum an einem Schild des Elektromotorgehäuses positionssicher angeordnet ist. Allerdings wird hierbei vorausgesetzt, dass ein solcher Aufnahmeraum vorhanden ist, bzw. zur Verfügung gestellt werden kann. Die Bereitstellung eines solchen Aufnahmeraums setzt einen entsprechenden konstruktiven Aufwand sowie einen entsprechenden Bauraum voraus.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor vorzuschlagen, bei welchem ohne Vorhandensein eines speziellen Aufnahmeraums zur Aufnahme des Halterings in seiner Nachmontageposition dauerhaft funktionssicher betrieben werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Elektromotor der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der vorsieht, dass der Haltering Rast- und Halteelemente aufweist, die in den Durchbruch in der Bürstentrageplatte greifen oder den Durchbruch hintergreifen, und dass der Haltering mittels den Rast- und Halteelementen in der Vormontageposition und in einer Nachmontageposition, in der der Haltering die Bürsten freigibt, gehalten wird.

Die Erfindung weist dabei den Vorteil auf, dass der Haltering in seiner Vormontage- sowie in seiner Nachmontageposition besonders einfach und kostengünstig gehalten wird, ohne dass ein spezieller, an dem Schild des Elektromotorgehäuses vorhandener, Aufnahmeraum oder andere, gesonderte Bauteile benötigt werden. Vorteilhafterweise ist dadurch eine Konstruktion des Schilds des Elektromotorgehäuses unabhängig von der Vormontage- und Nachmontageposition des Halterings. Dadurch, dass die Rast- und Halteelemente den Haltering in der entsprechenden Position funktionssicher halten, wird eine Geräuschentwicklung bzw. ein nachteilhaftes Einwirken des Halterings während des Betriebes des Elektromotors vermieden.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass durch axiales Verschieben des Halterings der Haltering aus der Vormontageposition in die Nachmontageposition schnappt. Durch ein solches Schnappen des Halterings in die Nachmontageposition wird gewährleistet, dass bei Erreichen der definierten Nachmontageposition der Haltering in dieser Position aufgrund der Schnappung positionssicher gehalten wird.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Rast- und Halteelemente an der äußeren Mantelfläche des Halterings angeordnet sind. Die Mantelfläche des Halterings bietet sich zur Anordnung der Rast- und Halteelemente deshalb an, weil an der äußeren Mantelfläche des Halterings regelmäßig keine den Bauraum um die äußere Mantelfläche beanspruchenden Bauteile vorhanden sind.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Rast- und Halteelemente Schnapp- und/oder Rastnasen. Solche Schnapp- und/oder Rastnasen, die in den Durchbruch der Bürstenträgerplatten eingreifen und die Bürstenträgerplatte ggf. hintergreifen, eignen sich besonders gut zur Halterung des Halterings in der Vormontage- und Nachmontageposition.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Durchbruch der Bürstenträgerplatte einen an die Rast- und Halteelemente angepassten Querschnitt, insbesondere Rast- und Haltebuchten, aufweist. Durch eine solche Ausgestaltung wird gewährleistet, dass ein sicheres Korrespondieren der Rast- und Halteelemente an dem Haltering mit dem angepassten Querschnitt des Durchbruchs in der Bürstentrageplatte während der axialen Verschiebung des Halterings erfolgt.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Haltering aus Kunststoff ist und dass die Rast- und Halteelemente an den Haltering angeformt sind. Damit ist eine Bereitstellung des Halterings mit den zugehörigen Rast- und Halteelementen auf einfache und kostengünstige Art und Weise möglich. Bei Verwendung eines geeigneten Kunststoffes ist eine gewünschte Elastizität der Rast- und Halteelement erreichbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Bürstentrageplatte mit Haltering in Vormontageposition eines erfindungsgemäßen Elektromotors in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2-8 verschiedene Ansichten der Bürstentrageplatte nach Fig. 1,

Fig. 9 die Bürstentrageplatte nach Fig. 1 in Nachmontageposition,

Fig. 10-16 verschiedene Ansichten der Bürstentrageplatte nach Fig. 9,

Fig. 17 einen Querschnitt durch einen Elektromotor mit einem Haltering in Nachmontageposition und

Fig. 18 einen Ausschnitt des Elektromotors nach Fig. 17 unter einem anderen Schnittwinkel.

In der Fig. 1 ist eine Bürstentrageplatte 1 dargestellt, auf welcher zwei Köcher 2 vorhanden sind. In den Köchern 2 sind dabei Bürsten 3 geführt, die insbesondere in Fig. 8 und Fig. 16 deutlich zu erkennen sind. Die Bürsten 3 sind aufgrund einer Feder 4 unter Federbelastung in radialer Richtung auf einen zentralen Durchbruch 5 in der Bürstentrageplatte 1 geführt. Außerdem ist in der Fig. 1 ein Haltering 6 in Vormontageposition gezeigt, an dessen äußerer Mantelfläche die Bürsten 3 anliegen und dadurch in den Köchern 4 gehalten werden. Der Haltering 6 weist verschiedene Halteelemente 7, 12 und Rastelemente 8 auf.

Die Bürstentrageplatte 1 weist außerdem an ihrem Randbereich zwei Befestigungsabschnitte 9 auf, welche zur Befestigung der Bürstentrageplatte 1 in einem nicht dargestellten Elektromotor vorgesehen sind.

Die Fig. 2 zeigt die Bürstentrageplatte 1 nach Fig. 1 in Ansicht von unten. Dabei ist der Durchbruch 5 der Bürstentrageplatte 1 deutlich zu erkennen. Der Durchbruch 5 ist an die Rast- und Halteelemente 7, 8 und 12 des Halterings 6 angepasst und weist Rast- und Haltebuchten 10 auf. Die Halteelemente 7, die den Haltering 6 in der Vormontageposition halten, sind ebenfalls deutlich gezeigt. Aufgrund der den Durchbruch 5 hintergreifenden Haltenasen 11 der Halteelemente 7, die auch in den Fig. 5 und 8 gut zu erkennen sind, wird verhindert, dass der Haltering 6 axial aus dem Durchbruch 5 auf die den Köchern 2 zugewandten Seite der Bürstentrageplatte 1 herausgeführt werden kann.

In der Fig. 3, die die Vorderansicht der Fig. 1 zeigt, sind die verschiedenen Halteelemente 7, 12 und Rastelemente 8 gut zu erkennen.

Die Fig. 4, die die Draufsicht auf die Bürstentrageplatte 1 nach Fig. 1 wiedergibt, zeigt verschiedene Schnittlinien, entlang denen Schnitte der Fig. 4 in den nachfolgenden Fig. 5 bis 8 dargestellt sind.

In der Fig. 8 ist gezeigt, dass die die Bürsten 3 von der äußeren Mantelfläche des Halterings 6 in den Köchern 2 gehalten wird.

Die Fig. 9 zeigt die Bürstentrageplatte 1 nach Fig. 1 mit zugehörigem Haltering 6 in Endmontageposition. Fig. 10 stellt die Ansicht der Bürstentrageplatte 1 nach Fig. 1 von unten, die Fig. 11 die zugehörige Vorderansicht dar. Fig. 12 gibt die Draufsicht auf die Bürstentrageplatte 1 nach Fig. 1 wieder sowie verschiedene Schnittlinien, entlang denen Schnitte durch die Bürstentrageplatte 1 gemäß den Fig. 13 bis 16 dargestellt sind.

Aus den Fig. 9 bis 16 ist deutlich erkennbar, dass im Vergleich zu den Fig. 1 bis 8 der Haltering 6 axial in der dem Köcher 2 abgewandten Richtung verschoben ist. Deutlich zu erkennen ist, dass aufgrund der Halteelemente 12 die Verschiebbarkeit des Halterings 6 in axialer Richtung begrenzt ist. Die Halteelemente 12 weisen dazu Haltenasen 13 auf, die den Durchbruch 5 der Bürstentrageplatte 1 hintergreifen und auf der den Köchern 2 zugewandten Seite der Bürstentrageplatte 1 zum Aufliegen kommen. Wie insbesondere aus Fig. 15 und 16 deutlich zu erkennen ist, rasten in der Nachmontageposition die Rastelemente 8, die einen Rastabsatz 14 aufweisen, mit diesem Rastabsatz 14 an der den Köchern 2 abgewandten Kante des Durchbruchs 5 ein. Aufgrund des Zusammenspiels der Haltelemente 12 mit den zugehörigen Haltenasen 13 und den Rastelementen 8 mit den entsprechenden Rastabsätzen 14 wird der Haltering 6 sicher in der Nachmontageposition gehalten. Dabei ist außerdem gewährleistet, dass der Haltering 6 durch axiales Verschieben aus der Vormontageposition in die Nachmontageposition schnappt.

In der Fig. 17, in der ein Elektromotor 15 im Querschnitt dargestellt ist, ist der Haltering 6 in Nachmontageposition gezeigt. Gezeigt ist eine Ankerwelle 16, auf der sich ein Kollektor 17 sowie Rotorwicklungen 18 befinden. Der Elektromotor 15 weist dabei ein topfförmiges Gehäuse 19 auf, an dessen dargestelltem Ende ein Lagerschild 20 mit einem Lager 21 vorhanden ist. Die Bürstentrageplatte 1 ist dabei an dem Lagerschild 20 angeordnet. Deutlich zu erkennen sind auch die Köcher 2, welche jeweils eine Feder 4 sowie eine Bürste 3 umschließen. Die Bürsten 3 werden dabei aufgrund der Federkraft der Feder 4 auf den Kollektor 17 gedrückt.

Der in Fig. 17 dargestellte Schnitt durch den Elektromotor 15 entspricht dem in Fig. 16 dargestellten Schnitt durch die Bürstenträgerplatte 1 mit zugehörigem Haltering 6. Gut zu erkennen ist das Rastelement 9 sowie das Halteelement 8.

In Fig. 18 ist ein Ausschnitt aus Fig. 17, nämlich der Kollektor 17 mit zugehörigem Haltering 6 unter einem anderen Schnittwinkel dargestellt. Der gezeigte Schnitt entspricht dabei dem in Fig. 14 dargestellten Schnitt durch die Bürstenträgerplatte 1 mit zugehörigem Haltering 6. Deutlich zu erkennen ist, dass die Halteelemente 12 den Durchbruch 5 der Bürstentrageplatte 1 durchgreifen und dass die Haltenasen 13 die Bürstentrageplatte 1 hintergreifen. Aufgrund der Haltenasen 13 ist ein weiteres axiales Verschieben des Halterings 6 in Richtung des in Fig. 17 dargestellten Lagers 21 nicht möglich.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (6)

1. Elektromotor (15) mit einer Ankerwelle (16), mit einem auf der Ankerwelle (16) vorhandenen Kollektor (17), mit einer Bürstentrageplatte (1), mit auf der Bürstentrageplatte (1) befestigten Köchern (2), mit in den Köchern (2) geführten Bürsten (3), wobei die Führung der Bürsten (3) unter Federbelastung in radialer Richtung auf einen zentralen Durchbruch (5) in der Bürstentrageplatte (1) hin erfolgt, mit einem Haltering (6), an dessen äußeren Mantelfläche in einer Vormontageposition, d. h. insbesondere vor der Montage der Bürstenplatte, die Bürsten (3) anliegen und in den Köchern (2) gehalten werden und der in axialer Richtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (6) Rast- und Halteelemente (7, 8, 17) aufweist, die in den Durchbruch (5) in der Bürstentrageplatte (3) greifen oder den Durchbruch (5) hintergreifen und dass der Haltering (6) mittels den Rast- und Halteelementen (7, 8, 12) in der Vormontageposition und in einer Nachmontageposition, in der der Haltering (6) die Bürsten (3) freigibt, gehalten wird.

2. Elektromotor (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch axiales Verschieben des Halterings (6) der Haltering (6) aus der Vormontageposition in die Nachmontageposition schnappt.

3. Elektromotor (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rast- und Halteelemente (7, 8, 12) an der äußeren Mantelfläche des Halterings (6) angeordnet sind.

4. Elektromotor (15) Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rast- und Halteelemente (7, 8, 12) Schnapp- und/oder Rastnasen (11, 13, 14) aufweisen.

5. Elektromotor (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (5) der Bürstentrageplatte (1) einen an die Rast- und Halteelemente (7, 8, 12) angepassten Querschnitt, mit insbesondere Rast- und Haltebuchten (10), aufweist.

6. Elektromotor (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (6) aus Kunststoff ist und dass die Rast- und Halteelemente (7, 8, 12) an den Haltering (6) angeformt sind.