DE2813404A1

DE2813404A1 - Buerstenhalter fuer eine elektrische maschine, insbesondere fuer einen gleichstrom-kleinmotor

Info

Publication number: DE2813404A1
Application number: DE19782813404
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing Grad Spiess
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-03-29
Filing date: 1978-03-29
Publication date: 1979-10-04
Also published as: FR2421488A1; IT7921336A0; GB2018043A; IT1112493B

Description

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Die Erfindung betrifft ainan Bürstenhalter für eine elektrische Maschine mit Kollaktor odar Schleifringen, insbesondere für einen Gleichstrom-Kleinmotor, mit einer die Kohlebürste aufnehmenden Führungshülse und einar Kappe, die eine die Kohlebürste in Achsrichtung der Führungshülse beaufschlagende Schraubenfeder abstützt.

Bai einem bekannten Bürstenhalter dieser Art ist dia Führungshülsa an einem innerhalb des Motorgehäuses oder des damit verbundenen Gatriebegehäuses angeordneten Bürstenträger befestigt. Im Motor- oder Getriebegehäuse ist sine mit der Führungshülse fluchtende Öffnung vorgesehen, die ein Innengewinde trägt. In die Gahäuseöffnung ist dia Kappa des Bürstenhalters eingeschraubt. Die Kappe trägt am Innenboden einen Zapfen, auf welchem das eine Ende der Schraubenfeder aufgeschoben 'ist.

Bei dar Montage des Motors u/ird zunächst dia Führungshülse am Bürstenträger befestigt. Am Schluß der Motormontaga wird durch die Öffnung im Motor- oder Getriebegehäuse die Kohlebürste in die Führungshülse aingastackt und die auf den Kappenzapfen aufgesteckte Schraubenfeder auf die Kohlebürste aufgesetzt. Dia Kappe wird unter Zusammendrücken dar Schraubenfeder in dia Gehäuseöffnung eingeschraubt.

Dieser bekannte Bürstenhalter muß bei der Montage des Motors in getrennten Montagestufan montiert werden, und zwar bei einer bestimmten Stufe der Motormontage zunächst dia Führungshülse und nach Abschluß der ßlotormontage die Kohlebürste, Schraubenfeder und Kappe. Dias bedeutet nicht nur ainen vergrößerten Montagaaufujand ,sondern es u/ird dadurch, daß die Kohlebürste und Schraubenfeder arst am Schluß dar Motormontaga eingesetzt werden können, nämlich dann, wenn am Motor salbst bereits beengte Raumverhältnisse für die Montage von Kohle-

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bürsten und Schraubenfader entstanden sind, die lYlontage letzterer auch beträchtlich erschwert. Hinzu kommt, daß die Kappe unter Zusammenpressen der Schraubenfeder in die Gehäuseöffnung eingeführt und dort verschraubt ujerdan muß. Dadurch wird die durch die beengten Raumverhältnisse bereits erschwerte Montage noch beschwerlicher. so daß es sehr schmierig ist, ohne Ausknicken der Schraubenfeder die Kappe in die Gehäuseöffnung einzuführen und einzuschrauben.

Der Erfindung liegt daher di9 Aufgabe zugrunde, einen Bürstenhalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er fertigungstechnisch günstig aufgebaut ist und eine einfache und schnelle Montage des kompletten Bürstenhalters bei der Erstmontage des Motors ermöglicht. Der · Bürstenhalter soll dabei so konstruiert sein, daß ein späteres Auswechseln der Kohlebürsten ohne Demontage des Motors und des gesamten Bürstenhalters nur durch Entfernen der Kappe möglich ist. Soujohl bei der Erstmontage als auch beim späteren Wechseln der Kohlebürsten soll ein Ausknicken der Schraubenfeder verhindert werden.

Diese Aufgabe ist bei einem Bürstenhalter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kappe die Schraubenfeder außen übergreifende Führungslappan aufweist und daß die Führungshülse und die Kappe mittels mindestens einer Steckhalterung miteinander lösbar verbunden sind, die an den einander zugewandten Enden von Führungshülse und Kappe an jedem der beiden ein Steckteil aufweist.

Durch diese Maßnahme wird die Kappe an der Führungshülse salbst gehalten und der Bürstenhalter mit Führungshülse, Kappe und Druckfeder bildet eine geschlossene Einheit, die als vormontierbare Baueinheit bei der Erstmontage des Motors komplett am Bürstenhalter befestigt werden kann.

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Zum Auswechseln der Kohlebürsten ohne Demontage des iYlotors braucht lediglich die Kappe von der Führungshülse abgezogen zu werden, wodurch die Kohlebürste frai liegt. Die Führungslappen an dar Kapps verhindern ein Ausknicken der Schraubenfeder beim Zusammenfügen von Kappe und Führungshülse.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kappe eine Grundplatte aufweist, an welcher sich die Schraubenfeder abstützt, daß die Führungslappen von der Grundplatte im wesentlichen rechtwinklig abstehen und daß mindestens zwei in etwa gegenüberliegende Führungs— lappen jeweils ein Stackteil tragen. Hierdurch wird dia Kappe wesentlich vereinfacht, da die Führungslappan gleichzeitig auch als Träger für die Steckverbindung dienen. Durch das Vorsehen von zwei gegenüberliegenden Steckhalterungen wird ohne wesentlichen Aufwand die UJirksamkait der Steckverbindung zwischen Führungshülse und Kappe erhöht.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Stackhalterung von einem Flachstecker mit vorzugsweise einem als Flachstackzunge und einem als Flachsteckschuh ausgebildeten Steckteil gebildet ist und daß vorzugsweise an der Führungshülse und an der Kappe zwei einander im wesentlichen gegenüberliegende Flachst8ckzungen bzw. zwei zugeordnete, die Flachsteckzungen aufnehmende Flachsteckschuhe angeordnet sind. Flachstekkar lassen sich relativ leicht und kostengünstig herstellen und haben zudam eine gute Klemmwirkung, dia ausreichend ist, den Federdruck der Schraubenfeder aufzufangen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung tragen die Führungslappen die Flachsteckschuhe, wobei letztere von den Führungslappen abgebogen sind. Hierdurch läßt sich eine weitere fertigungstechnische Vereinfachung der Kappe erreichen

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zwischen den Steckteilen der Steckhalterung eine Rastung vorgesehen. Hierdurch wird die Sicherheit der Steckverbindung zwischen Kappe und Führungshülse wesentlich erhöht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kappe als einstückiges Blechstanzteil ausgebildet und die Führungslappen von der Grundplatte abgewinkelt. Die gesamte Kappe kann dadurch praktisch in einem einzigen Fertigungsgang hergestellt werden.

UJeitere Ausführungsfarmen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht

des Bürstenhalters mit voneinander getrennter Kappe und Führungshülse, und

Fig. 2 eine·Draufsicht auf den Blechzuschnitt für die Kappe des Bürstenhalters .

Der in Fig. 1 dargestellte Bürstenhalter für eine elektrische maschine mit Kollektor oder Schleifringen, insbesondere für einen Gleichstrom-Kleinmotor, und da insbesondere wiederum für einen Getriebe-Kleinmotor, wie ihn z.B.ein Scheibenwischermotor darstellt, weist eine Führungshülse 10 und eine Kappe 11 auf. Die Führungshülsa 10 nimmt die

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Kohlabürsta 12 auf, die in der Führungshülse 10 in Achsrichtung der Führungshülss 10 verschiebbar gehalten ist. Die Kappe 11 stützt eine Schraubenfeder 13 ab, die die Kohlebürste 12 in Achsrichtung dar Führungshülse 10 beaufschlagt und für den Anpreßdruck der Kohlebürste 12 an den Kollektor oder Schleifring der elektrischen Maschine sorgt.

Die Kappe 11 meist die Schraubenfeder 13 außen übergreifende Führungslappen 14 auf. Im Ausführungsbeispiel in Fig. trägt die Kappe 11 vier solcher Führungslappen 14, die sich kreuzweise gegenüberliegen. An den einander zugewandten Enden der Führungshülse 10 und der Kappe 11 ist jeweils eines von miteinander korrespondierenden Steckteilen 15 bztu. 16 mindestens einer die Kappe 11 und die Führungshülse 10 miteinander verbindenden lösbaren Steckhalterung angeordnet.

Die Kappe 11 meist eine Grundplatte 13 auf, an welcher sich die Schraubenfeder 13 mit ihrem einen Ende abstützt. Die Führungslappen 14 stehen im wesentlichen rechtwinklig von der Grundplatte 18 ab, und zwei in 8tiua gegenüberliegende Führungslappen 14 tragen jeweils ein Stacktail 15.

In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ist die Steckhalterung 17 als Flachstecker 19 ausgebildet. An dem einen der einander zugewandten Enden von Führungshülse 10 und Kappe 11 sind zwei einander gegenüberliegende Flachsteckzungen 20 und an dem anderen zwei zugeordnete, die Flachsteckzungen 20 aufnehmende Flachsteckschuhe 21 angeordnet. Dabei tragen die beiden gegenüberliegenden Führungslappen 14 die Flachsteckschuhe 21, wobei diese von den Führungslappen 14 abgebogen sind. Die Flachsteckzungan 20 sind an der Führungshülse 10 stirnseitig vorstehend angeordnet. Zwischen den Stecktailen 15 und 16 der Steckhaltsrung 17, im Ausführungs-

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beispiel nach Fig. 1 also zwischen den Flachstsckzungen und den Flachsteckschuhen 21, ist eine Rastung 22 vorgesehen. Die Rastung besteht aus einer am Grund der Flachsteckschuhe 21 herausgeprägten Rastnase 23 und einem in den Flachstackzungen 20 angeordneten Rastloch 24 oder einer Austiefung. Auch eine umgekehrte Anordnung ist möglich.

Dia Kappe 11 ist als einstückiges Blechstanzteil 25 ausgebildet, das vorzugsweise aus Messingblech gebildet ist. Der Blechzuschnitt der Kappe 11 bzw. des Blechstanzteils 25 ist in Fig. 2 dargestellt. Von der Grundplatte 13 werden die vier Führungslappen 14 abgewinkelt, so daß sie in etwa rechtwinklig von der Grundplatte 13 abstehen. Die Flachsteckschuhe 21, die in Fig. 2 als ebene Blechlappen zu sehen sind, werden von den beiden Führungslappen 14 in der in Fig. 1 sichtbaren Weise abgebogen. Die beiden anderen Führungslappen 14 tragen noch Seitenlappen 26 und 27, die - ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich - rechtwinklig von den beiden Führungslappen 14 abgebogen werden und z.B. zur Versteifung dieser beiden Führungslappen dienen. Die Kappe 11 läßt sich bei diesem Blechzuschnitt sehr einfach herstellen, wobei das Ausstanzen des Blechstanzteils 25 und die Abwinklung der Führungslappen 14 von der Grundplatte

13 bzw. der Seitenlappen 26 und 27 von den Führungslappen

14 in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt werden können.

Die an der Kohlebürste 12 befestigte Bürstenanschlußlitze 23 ist im Inneren der Schraubenfeder 13 angeordnet und an der Grundplatte 18 der Kappe 11 elektrisch leitend befestigt. Die Befestigung erfolgt vorzugsweise mittels einer Lötverbindung. An ihrem bürstenseitigen Ende umgreift die Schraubenfeder 13 einen an der Kohlebürste 12 angeformten Zapfen 29.

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Beim Zusammensetzen des Bürstanhalters wird zunächst die über dia BürstenanschluQlitze 28 mit der Kappe 11 fest verbundene Kohlenbürste 12 in die Führungshüle 10 eingeschoben. Danach wird die Kappe 11 auf die Führungshülse 10 unter Zusammenpressen der Schraubenfeder 13 aufgesteckt. Die Führungslappen 14 verhindern ein Ausknicken der Schraubenfeder 13 beim Aufsteck Vorgang. Auch den Flachsteckzungan 20 kommt dabei eine gewisse Führungsfunktion für die Schraubenfeder 13 zu. Beim Aufstecken der Kappe 11 werden die Flachsteckzungen 20 in die Flachsteckschuhe 21 eingeschoben. Dia Klemmwirkung der Flachstecker 12 ist so gut, daß die gesamte Druckkraft der Schraubenfeder 13 aufgenommen wird. Zur zusätzlichen Sicherung dient die aus Rastnase 23 und Rastloch 24 bestehende Rastung 22 beider Flachstecker 19.

Die Führungshülse 10 trägt zusätzlich Befastigungslaschen 30, womit der gesamte Bürstenhalter an einem im Gehäuseinneren des lYlotors angeordneten Bürstenträger befestigt werden kann. Auf dia Darstellung des Bürsten trägers wurde hier verzichtet.

Zum Auswechseln dar Kohlebürsten bei in Gebrauch genommenem lYlotor muß nicht der gesamte Bürstenhalter aus dem Motor herausgenommen zu werden, was eine vollständige Demontage des Motors bedeuten würde. Vielmehr kann durch die üblicherweise im Gehäuse des lYlotors vorgesehene Gehäuseöffnung die Kappe 11 von der Führungshülse 10 abgezogen werden, die verbrauchte Kohlebürste 12 ausgewechselt, durch eine neue ersetzt und die Kappe 11 mit der daran gehaltenen neuan Kohlenbürste 12 durch die Gehäusaöffnung hindurch wiederum auf die nach wie vor am Bürstenhalter verbleibende Führungshülse 10 aufgesteckt werden. Auch dabei wird durch die Führungslappen 14 - und teilweise auch durch die Flachsteckzungen 20 - ein Ausknickan der

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Schraubenfeder 13 verhindert.

Der erfindungsgemäße Bürstenhalter läßt sich durch seine konstruktive Ausgestaltung nicht nur sehr einfach fertigen und dadurch preisgünstig herstellen, sondern ermöglicht durch seine konstruktive Ausgestaltung vor allem auch eine schnelle Montage des Bürstenhalters mährend der Erstmontage des fdotors, wodurch die Herstellungskosten insbesondere eines Kleingetriebemotars insgesamt gesenkt werden können. Dies wird vor allem dadurch erzielt, daß der Bürstenhalter mit Führungshülse 10, Kohlebürste 12, Schraubenfeder 13 und Kappe 11 komplett vormontiert u/erden kann und als Baueinheit in die fflotormontage eingeht. Die Zugänglichkeit der Bürsten bei komplett montiertem fflotor zum Bürstenwechsel ist ebenso gut ujie bei bekannten Bürstenhaltern.

Es sei noch angemerkt, daß in der vorliegenden Anmeldung der Begriff "Kohlebürste" - wie in der Elektrotechnik allgemein üblich - ein Synonym für jegliche Arten von Strornführungsbürsten an elektrischen maschinen darstellt, die eine Stromleitung von rotierenden Teilen das lYlotors, wie Schleifringen oder Kommutator (Stromwender), auf feststehende Teile des Motors oder umgekehrt ermöglichen. "Kohlebürste" bedeutet daher keine Angabe über die iflaterialbeschaffenheit der Bürste. Diese kann vielmehr im Zusammenhang mit der Erfindung bsliebig sein.

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Claims

2 B Ί 3 4 U -Z-

ROBERT 305CH GMBH 9. 3. 1973

7G00 Stuttgart 1

Patentansprüche

,'1. Bürstenhalter für eine elektrische Maschine mit Kollek-'■■---tor oder Schleifringen, insbesondere für einen Gleichstrom-Kleinmotor, mit einer die Kohlebürste aufnehmenden Führungshülse und einer Kappe, die eine die Kohlebürste in Achsrichtung der Führungshülse beaufschlagende Schraubenfeder abstützt, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (11) die Schraubenfeder (13) außen übergreifende Führungslappen (14) aufweist und daß die Führungshülse (10) und die Kappe (11) mittels mindestens einer Steckhalterung (17) miteinander lösbar verbunden sind, die an den einander zugewandten Enden von Führungshülse (1O) und Kappe (11) an jedem der beiden ein Stsckteil (15, 16) aufweist.
2. Bürstenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (11) eine Grundplatts (13) aufweist, an welcher sich die Schraubenfeder (13) abstützt, daß die Führungslappen (14) von der Grundplatte (18) im wesentlichen rechtwinklig abstehen und daß mindestens zwei in etwa gegenüberliegende Führungslappen (14) jeweils ein Steckteil (15) tragen.

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3. Bürstenhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckhalterung (17) von einem Flachstecker (19) mit vorzugsweise einem als Flachsteckzunge (2G) und einem als Flachsteckschuh (21) ausgebildeten Steckteil (16, 15) gebildet ist und daß v/orzugsujeise an der Führungshülse (IO) und an der Kappe (11) zwei einander im wesentlichen gegenüberliegende Flachsteckzungen (2G) bzw. zwei zugeordnete, die Flachsteckzungen (2G) aufnehmende FlachstecKschuhe (21) angeordnet sind.
4. Bürstenhalter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungslappan (14) die Flachsteckschuhe (21) tragen und daß die Flachsteckschuhe (21) von den Führungslappen (14) abge-> bogen sind.
5. Bürstenhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flachsteckzungen (20) an der Führungshülse (1O) stirnseitig vorstehend angeordnet sind.
6. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Steckteilen (15, 16) der Steckhaltsrung (17) eine Rastung (22) vorgesehen ist.
7. Bürstenhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastung (22) aus einer am Grund des Flachstsckschuhes (21) herausgeprägtan Rastnase (23) und einem in der Flachsteckzunge (20) angeordneten Rastloch (24) oder umgekehrt besteht.
S. Bürstanhalter nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet _P daß die Kappe (11) als einstöckiges Bischstanzteil (25) ausge=

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bildet und die Führungslappen (14) von der Grundplatts (18) abgewinkelt sind.
9. Bürstenhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechstanzteil (25) aus Niessingblech gebildet ist.
1G. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenanschlußlitze (28) im Inneren der Schraubenfeder (13) angeordnet und an der Grundplatte (13) der Kappe (11) el9ktrisch leitend befestigt ist.
11. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche' 1 - 10, dadurch gekannzeichnet, daß die Kohlebürste (12) einen Zapfen (29) trägt, den die Schraubenfeder(13) endseitig umgreift.
12. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshülsa (10)- Befestigungslaschen (30) aufweist, mittels derer der Bürstenhalter"an einem Bürstenträger befestigbar ist.

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