DE2912413C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürstenhalter-Schleifring­ anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Bürstenhalter-Schleifringanordnung ist aus der US-PS 40 03 616 bekannt, gemäß welcher das rohrförmige Gehäuse aus zwei ineinander passenden Hälften zusammen­ gesetzt ist und nicht selbst als Bürstenhalter dient, sondern das Fixieren einer Kunststoffplatte ermöglicht, an der V-förmig abgewinkelte, federnde Metallstreifen angenietet sind, die als Bürsten dienen. Insgesamt handelt es sich bei der vorbekannten Anordnung nicht um eine "klassische" Schleifringanordnung, sondern um eine Stecker­ kupplung, die ein gewisses Verschwenken des Steckers mit einem daran angegossenen Kabel gegenüber einer buchsen­ förmigen Halterung ermöglicht, wobei die "Schleifringe" Blechhülsen sind, die die Mantelfläche des rohrförmigen Gehäuses umgeben. Eine ähnliche Anordnung mit einem ver­ drehbaren Stecker ist auch aus der US-PS 39 57 331 bekannt.

Speziell befaßt sich die Erfindung mit einer elektrischen Bürstenhalter-Schleifringanordnung, die dazu dient, einen elektrischen Strom zwischen einer Spannungsquelle und einer relativ dazu, zu einer frei umlaufenden Drehbewegung antreibbaren Verbraucheranordnung zu übertragen, die bei­ spielsweise eine elektromagnetische Kupplung mit einer Wicklung sein kann, die sich gemeinsam mit einer Welle dreht und erregt wird, wenn sie mit einem Erregerstrom gespeist wird.

Bei derartigen Anordnungen ist es, wie dies beispielsweise die US-PS 26 34 357 zeigt, üblich, daß der Bürstenhalter in einer stationären Lage gehalten wird und ein Gehäuse mit mindestens zwei Bürsten aufweist, die über Leitungen an dem Gehäuse mit der Spannungsquelle verbunden sind. Dabei weist die Schleifringanordnung üblicherweise einen Rotor auf, der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er sich gemeinsam mit der Verbraucheranordnung drehen kann und der außerdem mittels eines Lagers drehbar gelagert ist, welches zwischen dem Bürstenhalter und der Schleifringanordnung vorgesehen ist. Der Rotor besitzt dabei mindestens zwei Leiter bzw. Schleifringe, an welchen die Bürsten anliegen und die sich bezüglich der Bürsten drehen, wobei der Strom von den stationären Bürsten des Bürstenhalters auf die rotierenden Schleifringe der Schleifringanordnung übertragen wird. Außerdem besitzt der Rotor Leiter, die mit den Schleif­ ringen verbunden sind und Anschlüsse für die Verbraucher­ anordnung bilden.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bürstenhalter-Schleifringanordnung anzugeben, welche einfacher und billiger herzustellen und zu montieren ist als die vorbekannten Bürstenhalter- und Schleif­ ringanordnungen und welche gleichzeitig zuverlässiger arbeitet und weniger störungsempfindlich ist als die vor­ bekannten Anordnungen.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Bürstenhalter- Schleifringanordnung gemäß der Erfindung durch die Merk­ male des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

Besonders vorteilhaft ist es bei einer Anordnung gemäß der Erfindung, daß sowohl der Bürstenhalter als auch die Schleifringanordnung aus Kunststoff gespritzt werden können und viele Bauteile aufweisen, die gleich beim Spritzvorgang in einer definierten Lage festgelegt werden.

Vorteilhaft ist es auch, daß bei der erfindungsgemäßen Aus­ gestaltung der Bürstenhalter-Schleifringanordnung ein Strom zwischen diesen beiden Baugruppen fließen kann, ohne daß ein Lager zur drehbaren Lagerung der Schleifringanordnung bezüglich des Bürstenhalters im Strompfad liegt, so daß eine Funkenbildung zwischen den Lagerteilen vermieden wird, wodurch deren Lebensdauer erhöht wird.

Vorteilhaft ist es weiterhin, daß die Leitungen bzw. Leiter­ elemente des Bürstenhalters relativ einfach und billig aus­ gebildet sind und beim Spritzen des Gehäuses des Bürsten­ halters gleich mit festgelegt werden können, wodurch auf einfache Weise in definierter Lage die Anschlüsse am Gehäuse des Bürstenhalters erhalten werden. Entsprechende Vorteile ergeben sich aufgrund der Ausgestaltung der Leiter der Schleifringanordnung, die ebenfalls beim Spritzen des Rotors gleich in der richtigen Lage festgelegt werden.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen elektrischen Baueinheit ist ferner darin zu sehen, daß die Leitungen der Rotoranordnung und die Schleifringe der Schleifringanordnung identisch ausgebildet werden können, wodurch die Zahl der benötigten Teile verringert wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungs­ form einer erfindungsgemäßen Anordnung bzw. einer Baueinheit mit einem Bürstenhalter und mit einer Schleifringanordnung sowie mit Teilen einer elektromagnetischen Kupplung, wobei einige Teile weggebrochen und andere im Schnitt darge­ stellt sind;

Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch die Baueinheit gem. Fig. 1;

Fig. 3 und 4 vergrößerte Querschnitte durch die Baueinheit gem. Fig. 1 längs der Linien 3-3 bzw. 4-4 in dieser Figur;

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bauein­ heit gem. Fig. 1;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Schleifringe und der Leiter der Schleifringanordnung der Baueinheit gem. Fig. 1;

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Schleifringanordnung einer abgewandelten Baueinheit gem. der Erfindung;

Fig. 8 eine Seitenansicht der Schleifringanordnung gem. Fig. 7;

Fig. 9 eine Stirnansicht der Schleifringanordnung gem. Fig. 7 und 8 und

Fig. 10 einen Längsschnitt durch die Schleifringanordnung gem. Fig. 8 längs der Linie 10-10 in dieser Figur.

Im einzelnen zeigen die Fig. 1-6 der Zeichnung einen Bür­ stenhalter 10 und eine Schleifringanordnung 11, die zu einer Baueinheit 13 zusammengefaßt sind. Derartige Baueinheiten wer­ den für viele Zwecke benötigt, sollen jedoch nachstehend hin­ sichtlich ihrer Verwendung in Verbindung mit einer elektromag­ netischen Kupplung 14 näher erläutert werden, welche eine Wick­ lung (nicht dargestellt) aufweist, die sich gemeinsam mit einer Welle 15 dreht, wobei die Wicklung mit einem Erregerstrom aus einer geeigneten Spannungsquelle 16 gespeist werden kann, die stationär im Abstand von der Kupplung 14 angeordnet sein kann.

Im allgemeinen dient die Baueinheit 13 aus Bürstenhalter und Schleifringanordnung dazu, einen Strom von der stationären Spannungsquelle 16 zu der rotierenden Wicklung der Kupplung 14 zu übertragen. Der Bürstenhalter 10 ist dabei angrenzend an das eine - in Fig. 1 linke - Ende der Welle 15 montiert und weist ein rohrförmiges Gehäuse 17 (Fig. 2) auf, welches der Halterung von Bürsten 19, 20 (Fig. 3 und 4) dient, die an einem Ende des Gehäuses 17 angeordnet sind und die über Lei­ tungen 21 bzw. 22 mit den Anschlüssen der Spannungsquelle 16 verbunden sind. Im anderen Ende des Gehäuses 17 ist ein Lager 23 (Fig. 2) montiert, welches der drehbaren Lagerung der Schleif­ ringanordnung 11 dient, wobei Letztere einen Rotor 24 aufweist, dessen Grundkörper 25 mit einem Ansatz 26 versehen ist, der ein Gewinde trägt, welches in eine Gewindebohrung am Ende der Welle 15 einschraubbar ist. Das andere Ende des Rotors 24 trägt Leiter 29 und 30, die gewöhnlich als Schleifringe bezeichnet werden und die so angeordnet sind, daß sie in Kontakt mit den Bürsten 19 bzw. 20 stehen und sich gegenüber diesen drehen, um den Strom von dem stationären Bürstenhalter 10 auf die rotierende Schleif­ ringanordnung 11 zu übertragen. Der Rotor 24 trägt weiterhin Leiter 31 und 32, die elektrisch mit den Schleifringen 29 bzw. 30 verbunden sind und mit den Anschlüssen der Wicklung der Kupp­ lung 14 verbunden werden können. Der Strom fließt also zwischen der Spannungsquelle 16 und der Wicklung der Kupplung 14 über die Leitungen 21 und 22, die Bürsten 19 und 20, die Schleifrin­ ge 29 und 30 und die Leiter 31 und 32. In diesem Stromkreis kann - wie Fig. 1 zeigt - ein Schalter 33 vorgesehen sein, mit dessen Hilfe die Verbindung zwischen der Wicklung der Kupplung 14 und der Spannungsquelle 16 geöffnet und geschlossen werden kann.

Gegenstand der Erfindung sind nunmehr ein neuer Bürstenhalter 10 und eine neue Schleifringanordnung 11, die beide einfach und wirtschaftlich hergestellt und zusammengebaut werden können. Weiterhin ist es Gegenstand der Erfindung, den Bürstenhalter 10 und die Schleifringanordnung 11 so auszubilden, daß diese bei­ den Bauteile leicht und zuverlässig zu einer Baueinheit 13 zu­ sammengebaut werden können. Gegenstand der Erfindung ist auch die Baueinheit 13, mit deren Hilfe der Strom zwischen dem Bür­ stenhalter 10 und der Schleifringanordnung 11 derart übertragen werden kann, daß er nicht durch das Lager 23 fließt, so daß keine Gefahr besteht, daß zwischen den Elementen des Lagers Funken erzeugt werden, die die Lebenserwartung des Lagers ver­ ringern würden.

Im einzelnen ist das rohrförmige Gehäuse 17 des Bürstenhalters 10 aus relativ starrem Kunststoffmaterial gespritzt und beim Sprit­ zen an beiden Enden offen, so daß sich eine Mittelöffnung 35 (Fig. 2) ergibt, welche die Schleifringe 29 und 30 der Schleifringanord­ nung 11 aufnehmen kann. Ein Ende des Gehäuses ist mit einer Sack­ bohrung 36 versehen, die beim Spritzen hergestellt wird und die so bemessen ist, daß sie den äußeren Lagerring des Lagers 23 im Preßsitz aufnehmen kann. Das andere oder rückwärtige Ende des Gehäuses wird so gespritzt, daß sich eine Sackbohrung 37 ergibt, an deren Wandung bereits beim Spritzen Führungskanäle 39 und 40 (Fig. 3 und 4) erzeugt werden, welche die Bürsten 19 bzw. 20 in radialer Richtung gleitverschieblich aufnehmen kön­ nen. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei hintere Bürsten 19 und zwei zugehörige hintere Führungskanäle 39 vorgesehen, wobei die Bürsten 19 einander diametral gegenüberliegen und so angeord­ net sind, daß sie in Kontakt mit gegenüberliegenden Umfangs­ bereichen des Schleifrings 29 stehen. Weiterhin sind zwei vor­ dere Bürsten 20 und zwei zugeordnete vordere Führungskanäle 40 vorgesehen, wobei die vorderen Bürsten 20 einander wieder dia­ metral gegenüberliegen und in axialer Richtung derart vor den Bürsten 19 angeordnet sind, daß sie an einander gegenüberlie­ genden Umfangsbereichen des Schleifrings 30 anliegen. Wie aus Fig. 4 deutlich wird, ist jede der Bürsten 19 um 90° gegenüber jeder der Bürsten 20 versetzt.

Jede der Bürsten 19, 20 ist ein kleiner Kohlenstoffblock mit konkaver Innenfläche, deren Krümmungsradius entsprechend dem Durchmesser der Schleifringe 29 bzw. 30 gewählt ist. Mit der Außenfläche bzw. Außenseite jeder Bürste 19, 20 ist eine Kupferleitung 43 (Fig. 3) verbunden, an deren äußerem Ende eine Anschlußplatte 44 vorgesehen ist. Die Kupferleitung 43 ist jeweils von einer Schraubenfeder 45 umgeben, die sich einer­ seits an dem Kohlenstoffblock und andererseits an der Anschluß­ platte 44 abstützt und dazu dient, die zugeordnete Bürste ge­ gen deren zugeordneten Schleifring zu drücken und gleichzeitig dazu die Anschlußplatte 44 nach außen gegen die Innenseite des Gehäuses 17 zu drücken.

In der Praxis sind die Leitungen 21 und 22 zum Verbinden der Bürsten 19 bzw. 20 mit den Anschlüssen der Spannungsquelle 16 teilweise in das Kunststoffgehäuse 17 des Bürstenhalters 10 eingebettet und werden mit eingegossen, wenn das Gehäuse ge­ spritzt wird. Weiterhin dient eine Leitung 21 dem Anschluß der beiden Bürsten 19, während die andere Leitung 22 dem An­ schluß der beiden Bürsten 20 dient, wobei beide Leitungen iden­ tisch ausgebildet sind, um die Anzahl der benötigten Leitungen zu verringern und damit die Herstellungskosten für diese Leitun­ gen.

Im einzelnen besteht jede der Leitungen 21 und 22 aus einem im wesentlichen halbkreisförmigen Metallstreifen 50 (Fig. 3 und 4), der etwa den gleichen Halbmesser aufweist wie das Gehäuse 17 und der gerade Endbereiche besitzt, wobei an jedem Streifen ein im wesentlichen in radialer Richtung abstehender Ansatz 53 vor­ gesehen ist, der nach außen von dem in Umfangsrichtung verlau­ fenden Metallstreifen 50 absteht. Die in radialer Richtung ab­ stehenden Ansätze 53 der Leitungen 21, 22 sind gegenüber dem einen Ende des zugehörigen Metallstreifens 50 winkelmäßig um etwa 60° versetzt und bilden Anschlüsse, mit denen Zuleitungen 55 (Fig. 1) von der Spannungsquelle 16 verbunden werden können. Zu­ sätzlich zu dem äußeren Ansatz 53 besitzt jede der Leitungen 21, 22 einen mit einer Öffnung versehenen, nach innen abstehen­ den Ansatz 56, (Fig. 4) der einen Anschluß bildet, dessen Zweck nachstehend noch erläutert wird. Die inneren Ansätze 56 sind je­ weils von einer Seite der Metallstreifen abgewinkelt und etwa in der Mitte zwischen dem äußeren Ansatz 53 und dem diesen am nächsten benachbarten Ende des Metallstreifens 50 angeordnet.

Vor dem Spritzen des Gehäuses 17 werden die Leitungen 21 und 22 derart in der Spritzform angeordnet, daß der in Umfangsrichtung verlaufende Metallstreifen 50 der Leitung 21 in der Gehäusewand den Bogen zwischen den beiden Bürsten 19 überspannt, während der in Umfangsrichtung verlaufende Metallstreifen 50 der Lei­ tung 22 in Umfangsrichtung des Gehäuses den Bogen zwischen den beiden Bürsten 20 überhaupt (vgl. Fig. 4 und 5). Bei dieser Positionierung der Leitungen 21 und 22, bei der die äußeren An­ sätze 53 etwa in der gleichen Winkellage gehalten werden, wer­ den die Metallstreifen 50 in der Form axial in einem Abstand angeordnet, der dem axialen Abstand zwischen den Bürstenpaaren 19 und 20 entspricht. Außerdem wird die Leitung 21 gegenüber der Leitung 22 um eine senkrecht zur Achse des Gehäuses 17 ver­ laufende Achse um 180° verdreht. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Leitung 21 den Bogen zwischen den Bürsten 19 überspannt, während die Leitung 22 denBogen zwischen den Bürsten 20 über­ spannt, wobei die äußeren Ansätze 53 axial im Abstand voneinan­ der, jedoch etwa in der gleichen Winkellage angeordnet sind, wäh­ rend die inneren Ansätze 56 winkelmäßig gegeneinander versetzt, jedoch in axialer Richtung etwa in derselben Ebene angeordnet sind.

Wenn die Leitungen 21 und 22 in der beschriebenen Weise ausge­ richtet sind und wenn dann Kunststoff in die Form eingespritzt wird, dann umschließt der Kunststoff, der die Wand des Gehäuses 17 bildet, die in Umfangsrichtung verlaufenden Metallstreifen 50 auf ihrer gesamten Länge, so daß lediglich die Ansätze 53 und 56 über die Außen- bzw. Innenseite des Gehäuses 17 vorstehen. Die Leitungen 21 und 22 werden somit beim Spritzen des Gehäu­ ses 17 sicher in der Wandung desselben verankert und festge­ legt.

Angrenzend an die äußersten Enden der in Umfangsrichtung ver­ laufenden Metallstreifen 50 der Leitungen 21 und 22 sind die Spritzformteile so ausgebildet, daß sich kleine Öffnungen bzw. Fenster 57 (Fig. 3 und 4) an der Innenseite des Gehäuses 17 er­ geben. Dementsprechend können die Anschlußplatten 44 der Leitun­ gen 43 der Bürsten 19 und 20 beim Einsetzen der Bürsten in die Führungskanäle 39 und 40 des Gehäuses in leitenden Kontakt mit den Leitungen 21 und 22 gebracht werden.

Bei der vorstehend erläuterten Anordnung fließt der Strom zwi­ schen dem einen Anschluß der Spannungsquelle 16 und den bei­ den Bürsten 19 über den äußeren Ansatz 53 und den in Umfangs­ richtung verlaufenden Metallstreifen 50 der Leitung 21. Weiter­ hin fließt der Strom zwischen dem anderen Anschluß der Spannungs­ quelle 16 und den beiden Bürsten 20 über den äußeren Ansatz 53 und den in Umfangsrichtung verlaufenden Metallstreifen 50 der anderen Leitung 22. Zur Halterung der Zuleitungen 55, die von der Spannungsquelle16 ausgehen, ist an der Außenwand des Gehäu­ ses 17 angrenzend an die äußeren Ansätze 53 ein Haltebügel 60 (Fig. 1 und 4) mit einem U-förmigen Kanal einstückig angespritzt.

Die inneren Ansätze 56 dienen als Anschlüsse für die zwei Zu­ leitungen einer Diode 61, die im inneren des Gehäuses 17 ange­ ordnet ist. Mit Hilfe der inneren Ansätze 56 wird also die Diode 61 zwischen die Spannungsquelle 16 und die Bürsten 19 und 20 ge­ schaltet. Wenn der Schalter 33 geöffnet wird, um den Erreger­ strom für die Wicklung der Kupplung abzuschalten, dann wird in der Wicklung aufgrund des Zusammenbruchs des magnetischen Feldes eine Spannung induziert. Die Diode 61 ist nun so gepolt, daß sie als Freilaufdiode wirkt und verhindert, daß der induzierte Strom zu der Spannungsquelle 16 fließt und eine Funkenbildung über dem Schalter 33 verursacht.

Der Bürstenhalter 10 wird durch eine Abdeckplatte 63 (Fig. 2 und 5) vervollständigt, welche angrenzend an die Bürsten 19 und 20 in das offene Ende des Gehäuses 17 einsetzbar ist. An der In­ nenseite der Abdeckplatte 63 sind dabei zwei winkelmäßig ge­ geneinander versetzte Sätze von kurzen Fingern 69 (Fig. 5) so­ wie zwei winkelmäßig gegeneinander versetzte Sätze von langen Fingern 70 angeformt. Die kurzen Finger 69 passen in den Führungs­ kanal 39 und umschließen und sichern die Bürsten 19, während die langen Finger 70 in die Führungskanäle 40 passen und die Bürsten 20 umschließen und sichern.

In Ausgestaltung der Erfindung ist auch der Grundkörper 25 des Rotors 24 der Schleifringanordnung 11 aus starrem Kunststoffma­ terial gespritzt, wobei die Schleifringe 29 und 30 sowie die Leiter 31 und 32 des Rotors 24 beim Spritzen desselben in einer vorgegebenen Lage gehalten werden. Außerdem sind die Schleif­ ringe 29 und 30 so ausgebildet, daß sie identisch sind.

Im einzelnen ist jeder der Schleifringe 29 und 30 als zylindri­ sche Metallscheibe (Fig. 6) ausgebildet. Diese Metallscheibe weist eine Öffnung 71 auf, welche halbmondförmig ausgebildet ist und bezüglich der Achse der Scheibe bzw. des Schleifrings versetzt und asymmetrisch ausgebildet ist. Außerdem ist in je­ dem Schleifring ein Schlitz 73 vorgesehen, der angrenzend an die gerade Seite der halbmondförmigen Öffnung 71 angeordnet ist.

Jeder der beiden Leiter 31 und 32 ist ein länglicher Streifen mit einem in axialer Richtung verlaufenden Teilstück 74 (Fig. 2), welches mit dem zugeordneten Schleifring 29 bzw. 30 verbindbar ist, und mit einem radial verlaufenden Teilstück 75, welches über die Außenseite des Grundkörpers 25 des Rotors 24 vorsteht und einen Anschluß bildet, mit dem Zuleitungen 76 der Wicklung der Kupplung 14 verbunden werden können (Fig. 1). Dabei ist das axiale Teilstück 74 des Leiters 31 etwas länger als das axiale Teilstück 74 des Leiters 32.

Zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Leitern 31 und 32 und den Schleifringen 29 bzw. 30 werden die freien Enden der axialen Teilstücke 74 in die Schlitze 73 der Schleifringe eingeführt und in diese eingelötet. Anschließ­ end wird der Schleifring 30 mit seinem Leiter 32 derart posi­ tioniert, daß sein radiales Teilstück 75 nach oben weist (Fig. 6), während der Schleifring 29 in axialer Richtung hinter dem Schleif­ ring 30 derart positioniert wird, daß das radiale Teilstück 75 seines Leiters 31 in Richtung der Öffnung 71 des Schleifrings 30 zeigt. Nach dieser Positionierung kann der Leiter 31 durch die Öffnung 71 des Schleifrings 30 hindurchgeführt und so gerichtet werden, daß das radiale Teilstück 75 nach unten weist, während das axiale Teilstück 74 parallel zu dem axialen Teilstück 74 des Leiters 31 verläuft. Die Schleifringe 29 und 30 mit ihren Leitern 31 und 32 können auf diese Weise locker zusammengebaut werden, woraufhin der Schleifring 29 bezüglich des Schleifringes 30 um seine eigene Achse um 180° gedreht werden kann, um die aus Fig. 6 ersichtliche gegenseitige Lage der Öffnungen 71 in den beiden Schleifringen 29, 30 zu erreichen.

Vor dem Spritzen des Grundkörpers 25 des Rotors 24 werden die locker zusammengebauten Schleifringe 29 und 30 mit ihren Lei­ tern 31 und 32 derart in die Spritzform eingebracht, daß der axiale Abstand der Schleifringe dem axialen Abstand der Bürsten 19 und 20 entspricht und daß die radialen Teilstücke 75 der Leiter 31 und 32 in entgegengesetzte Richtungen weisen. An­ schließend wird zur Herstellung des Grundkörpers 25 und des mit einem Außengewinde versehenen Ansatzes 26 Kunststoff in die Spritzform eingespritzt, wobei gleichzeitig eine Nabe 80 (Fig. 5) hergestellt wird, die dem Ansatz 26 gegenüber liegt. Der Kunststoff umschließt beim Einspritzen in die Spritzform die axialen Teilstücke 74 der Leiter 31 und 32 und füllt die Zwischenräume zwischen diesen. Der Kunststoff umschließt fer­ ner die inneren Teile der radialen Teilstücke 75, während de­ ren äußere Teile über die Außenseite des Grundkörpers 75 vor­ stehen und dort als Anschlüsse dienen können.

Der in die Spritzform eingespritzte Kunststoff fließt ferner durch die Öffnung 71 des Schleifrings 30 (Fig. 3) und füllt die­ se, wodurch der Schleifring 30 elektrisch gegenüber dem die Öffnung 71 durchgreifenden Teilstück des Leiters 31 isoliert wird. Der Leiter 31 ist dabei etwas schmaler als die Öffnung 71 und wird beim Positionieren der Schleifringe 29 und 30 in der Spritzform so ausgerichtet, daß er einen Abstand von der Wand der Öffnung 71 aufweist. Aufgrund der Tatsache, daß der Leiter 31 mit Kunststoff ummantelt wird, welcher die Öffnung 71 des Schleifrings 30 füllt, besteht keine Gefahr für einen elektri­ schen Kontakt zwischen dem Leiter 31 und dem Schleifring 30. Weiterhin sorgt der Kunststoff in der Öffnung 71 für eine star­ re körperliche Verbindung zwischen dem Schleifring 30 und der Nabe 80 des Rotors 24.

Wie Fig. 2 zeigt, fließt der in die Spritzform eingespritzte Kunststoff auch in den Zwischenraum zwischen den Schleifringen 29 und 30, so daß sich eine Scheibe 81 ergibt, welche die Schleif­ ringe axial im Abstand voneinander hält. Der Kunststoff fließt auch durch die Öffnung 71 des Schleifrings 29 (Fig. 4) und füllt diese, wobei an der Rückseite des Schleifrings 29 eine Scheibe 83 aus Kunststoff gebildet wird (Fig. 2). Die Scheibe 81 und das Kunststoffmaterial in der Öffnung 71 des Schleifrings 29 verbin­ det folglich diesen Schleifring 29 drehfest mit dem Schleifring30, während die Scheibe 83 verhindert, daß sich der Schleifring 29 nach hinten relativ zu dem Schleifring 30 verschiebt.

Aus der vorstehenden Erläuterung wird deutlich, daß die Schleif­ ringe 29 und 30 und die Leiter 31 und 32 automatisch in ihrer Lage festgelegt werden, wenn der Rotor 24 gegossen bzw. gespritzt wird. Die Schleifringanordnung 11 kann also auf einfache Weise und relativ billig hergestellt werden.

Auch der Zusammenbau der Schleifringanordnung 11 mit dem Bürsten­ halter 10 ist relativ einfach. Für den Zusammenbau wird zunächst das Lager 23 im Preßsitz auf die Nabe 80 des Rotors 24 aufgedrückt, woraufhin das Nabenende umgebördelt wird, so daß sich ein Rand 84 ergibt (Fig. 2), der an dem inneren Lagerring des Lagers 23 an­ liegt und dieses auf der Nabe 80 sichert. Anschließend wird der Rotor 24 mit daran befestigtem Lager 23 in die Sackbohrung 36 des Gehäuses 17 eingepreßt, woraufhin das Gehäuse 17 derart um­ gebördelt wird, daß sich ein Rand 85 ergibt, der am äußeren Lagerring des Lagers 23 anliegt.

Wenn sich die Schleifringe 29 und 30 im inneren des Gehäuses 17 befinden, können die Bürsten 19 und 20 in die Führungskanäle 39 bzw. 40 eingesetzt werden und werden nunmehr in radialer Rich­ tung durch die Schleifringe in ihrer Lage gehalten. Anschließend kann die Abdeckplatte 63 in die offene Seite des Gehäuses 17 ein­ gesetzt und mit diesem verklebt werden, wodurch die Bürsten 19, 20 in axialer Richtung gesichert werden und das offene Ende des Ge­ häuses 17 geschlossen wird.

Wie oben erläutert und wie aus Fig. 2 deutlich wird, fließt der Strom zwischen dem Bürstenhalter 10 und der Schleifringanordnung 11 bei der erfindungsgemäßen Baueinheit 13, d. h. zwischen den An­ schlüssen 53 und 75, nicht über das Lager 23. Folglich kann sich zwischen den Lagerteilen auch keine Funkenbildung ergeben, so daß das Lager eine größere Lebenserwartung besitzt. Der Strom fließt auch nicht über die Welle 15 und über die Lager derselben, so daß auch hier keine Funkenbildung auftreten kann. Die erfin­ dungsgemäße Baueinheit ist daher nicht nur einfach und billig herzu­ stellen, sondern erweist sich auch im Betrieb als außerordent­ lich störungsfrei.

Wie Fig. 5 zeigt, ist der Grundkörper 25 des Rotors 24 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden flachen Facetten 90 ver­ sehen, an denen ein Schraubschlüssel angesetzt werden kann, so daß der mit dem Außengewinde versehene Ansatz 26 des Rotors be­ quem in das mit dem Innengewinde versehene Ende der Welle 15 eingeschraubt werden kann. In gewissen Fällen ist es nun er­ forderlich, daß der Grundkörper 25 und der Ansatz 26 des Rotors stärker und stabiler ausgebildet sind, als dies bei einem ge­ spritzten Kunststoffteil möglich ist.

Eine entsprechend abgewandelte Konstruktion der Schleifring­ anordnung ist in den Fig. 7-10 gezeigt, wo der Rotor 24 bei im übrigen gleicher Ausgestaltung wie bei dem Ausführungsbei­ spiel gem. Fig. 1 -6 anstelle des mit einem Außengewinde ver­ sehenen Ansatzes 26 einen einfachen Zapfen 97 aufweist. Außer­ dem weist die Schleifringanordnung ein Bauteil 93 aus Stahl auf, welches mit einem Gewindestutzen 94 versehen ist, der in die Welle 15 eingeschraubt werden kann. Der Gewindestutzen ist rohr­ förmig ausgebildet und steht nach vorn über eine kreisrunde Plat­ te 95 vor, welche einstückig mit dem Gewindestutzen 94 ausgebil­ det ist. Nach hinten stehen von der Platte 95 zwei Lappen 96 ab, deren Innenseiten an den flachen Facetten 90 des Grundkör­ pers 25 des Rotors anliegen und deren Außenseiten bei der fer­ tigen Schleifringanordnung wieder Facetten für das Ansetzen eines Schraubenschlüssels bilden. Bei der Herstellung der Schleifringanordnung gem. Fig. 7-10 wird außer den Schleif­ ringen und den Leitern auch das Bauteil 93 in der Spritzform in der richtigen Lage positioniert, woraufhin der Rotor aus Kunststoffmaterial gespritzt wird, wobei das Kunststoffmaterial unter Bildung des Zapfens 97 das hohle Innere des Gewindestut­ zens 94 füllt und wobei die aneinander grenzenden Flächen des Grundkörpers 25 des Rotors 24 und des Bauteils 93 fest miteinan­ der verbunden werden. Außerdem kann das vordere Ende des Zap­ fens 97 gegebenenfalls noch umgebördelt werden, um das Bauteil 93 sicher an dem Rotor 24 festzulegen. Bei der Schleifringan­ ordnung gem. Fig. 7-10 besteht praktisch keine Gefahr mehr für eine Beschädigung oder Zerstörung der Schraubverbindung mit der Welle 15, da der Gewindestutzen 94 aus Stahl besteht. Außerdem verhindern die aus Stahl bestehenden Lappen 96 beim Ansetzen eines Schraubschlüssels zum Herstellen oder Lösen der Schraubverbindung eine Beschädigung oder Verformung des Rotors 24.

Claims (7)

1. Bürstenhalter-Schleifringanordnung mit einem rohr­ förmigen, aus Kunststoff gespritzten Gehäuse, mit dem erste und zweite Bürsten axial im Abstand voneinander verbunden sind, und mit zwei in axialem Abstand an einem drehbaren Teil angeordneten Schleifringen, von denen einer eine durchgehende Öffnung zur Durchführung eines Leiters besitzt, der mit dem anderen Schleifring elek­ trisch verbunden ist, während der andere mit einem zweiten Leiter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (17) als ein­ stückig gespritztes Bürstenhalterelement ausgebildet ist, in dem die als Blockbürsten ausgebildeten Bürsten (19, 20) in radialer Richtung gleitverschieblich geführt sind und in dessen Wand jeweils ein in Umfangsrichtung verlaufen­ des Teilstück (50) jeder der Bürstenzuleitungen (21, 22) eingebettet ist, daß an der Innenseite der Wand des Gehäuses (17) Fenster (57) vorgesehen sind, in deren Bereich jeweils ein elektrischer Kontakt zwischen dem Teilstück (50) und der zugeordneten Bürste (19, 20) herstellbar ist, und daß der drehbare Teil als Rotor (24) ausgebildet ist und als Schleifringe dienende, leitfähige Scheiben (29, 30) aufweist, die in einen aus starrem Kunststoffmaterial bestehenden Grundkörper (25) eingebettet sind, dessen Kunststoffmaterial die Zwischenräume zwischen den Scheiben (29, 30) und deren Öffnung (71) füllt und die Leiter (31, 32) mit Ausnahme von nach außen geführten Anschlüssen (75) um­ schließt, und daß ein Lager (23) vorgesehen ist, mit dessen Hilfe der Rotor (24) derart drehbar in dem Ge­ häuse (17) gelagert ist, daß die als Schleifringe dienen­ den Scheiben (29, 30) in Kontakt mit ihren zugeordneten Bürsten (19, 20) stehen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Leitungen (21, 22) einen von dem in Umfangs­ richtung verlaufenden Teilstück (50) radial nach innen abstehenden, als Anschluß dienenden Ansatz (56) aufweist, daß die beiden Leitungen (21, 22) untereinander iden­ tisch sind und daß die erste Leitung (21) gegenüber der zweiten Leitung (22) um eine senkrecht zur Achse des Gehäuses (17) verlaufende Achse um 180° gedreht ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden, jeweils als ein Schleifring dienenden Scheiben (29, 30) jeweils eine Öffnung (71) vorgesehen ist und daß die Öffnungen (71) mit dem Kunststoff­ material des Rotors (24) gefüllt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Scheibe (30, 29) untereinander identisch sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (71) in jeder der Scheiben (29, 30) asymmetrisch bezüglich der Achse der Scheibe (29, 30) angeordnet ist und daß die erste Scheibe (30) gegenüber der zweiten Scheibe (29) um ihre Achse um 180° verdreht ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Scheiben (29, 30) mit einem Schlitz (73) ver­ sehen ist, welcher jeweils das erste Ende des zugeordneten Leiters (31 bzw. 32) aufnimmt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder der Leiter (31, 32) ein im wesentlichen axial verlaufendes Teilstück (74) aufweist, das mit der zugeordneten Scheibe (29, 30) verbunden ist, und ein im wesentlichen radial verlaufendes Teilstück (75), dessen freies Ende nach außen über das Kunststoffmaterial des Gehäuses (17) vorsteht und das zweite Ende des Leiters (31, 32) bildet.