DE3314412C3 - Kleine Kollektormaschine, insbesondere Motor - Google Patents
Kleine Kollektormaschine, insbesondere MotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine kleine Kollektormaschine,
insbesondere einen Motor, gemäß der Gattung des Haupt
anspruchs.
Durch die GB-PS 11 50 185 ist eine kleine
Kollektormaschine bekannt. Diese hat ein Magnetgestell
mit Magnetpolen, zwei Lagerschilde, die aus Blech tief
gezogen sind und Lager aufnehmen, einen von den Lagern
getragenen Rotor, der einen Kollektor hat, und eine
Bürstenträgerplatte. Der kollektorseitige Lagerschild
hat zwei Tragstücke, die von einem sich um das Lager
herum erstreckenden und im wesentlichen plattenförmi
gen Teil des Lagerschildes im wesentlichen quer ab
stehen und mit dem Magnetgestell fest verbunden sind.
Nahe beim kollektorseitigen Lager ist zwischen die
sen Tragstücken die Bürstenträgerplatte befestigt.
Die Bürstenträgerplatte trägt nicht dargestellte, ela
stisch gegen den Kollektor angedrückte Kohlebürsten
und Funkentstörmittel. Wie eine solche Bürstenträger
platte im einzelnen ausgebildet und mit Funkentstör
mitteln wie Kondensator und Spulen bestückt werden kann,
geht beispielsweise aus der US-PS 43 42 934 hervor. Die
se Bürstenträgerplatte wird von einer Seite her mit den
genannten Bauteilen bestückt; die Lötstellen werden auf
der gegenüberliegenden Seite vorzugsweise in einem auto
matisierten Lötvorgang hergestellt. Zwecks Verbesserung
der Funkentstörung sollen an der Bürstenträgerplatte der
Kollektormaschine kapazitive Funkentstörmittel, die unter
anderem einen mit der Masse der Maschine zu verbindenden,
als Draht ausgebildeten Anschluß haben, befestigt werden.
Das Anlöten des Drahtes an dem Lagerschild der Maschine
würde einen zusätzlichen Lötvorgang erfordern und dadurch
die Montage dieser Maschine verteuern.
Aus der DE-OS 31 40 057 ist es
bekannt, Kondensatoren mittels leitfähigen
Platten auf der Bürstenträgerplatte
festzunieten un einen Masseanschluß
durch Aufpressen eines Endgehäuses
herzustellen.
Bei derartig flächig aufeinander
gepreßten elektrischen Verbindungen ist ein erhöhter
Aufwand hinsichtlich der Fertigungstoleranzen
nötig, um sicher zu stellen, daß der
Kontakt in der vorbestimmten Güte
erreicht wird. Insbesondere bei aus Blech
ausgestanzten und geprägten Teilen kann
dies auf Grund des Biegeverhaltens des
Bleches nicht immer gewährleistet werden.
Es stellte sich
deshalb die Aufgabe, eine kleine Kollektormaschine so zu
verbessern, daß das Zusammenbauen dieser Maschine ohne
die Lötung am Lagerschild durchführbar ist. Dabei soll
eine Schweiß-, Schraub- oder Niet-Verbindung anstelle
der Lötverbindung vermieden werden.
Die erfindungsgemäße kleine Kollektormaschine mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den
Vorteil, daß eine elektrische Brücke, die von dem
Funkentstörmittel ausgeht und dieses mit der Masse
des Lagerschildes verbindet, schon beim Einsetzen der
vormontierten Bürstenträgerplatte zwischen die Trag
teile des Lagerschildes entsteht. Dadurch ist eine Löt-,
Schraub- oder Nietverbindung am Lagerschild vermieden.
Die Ausbildung des Tragteils hat insbesondere dann, wenn das Trag
teil oder der ganze Lagerschild aus verzinktem Stahl
blech hergestellt wird, den Vorteil, daß der elektrisch
leitfähige Grundwerkstoff dieses Bleches direkt mit dem
Anschlußmittel in Berührung kommt. Dies sichert einen
guten elektrischen Kontakt zwischen den genannten Bau
teilen. Kontaktschwierigkeiten, die sich infolge bei
spielsweise von Oxidationen der Verzinkung des Bleches
einstellen könnten, werden vermieden.
Die Weiterbildung
mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß dem Anspruch 2
hat den Vorteil, daß zusätzlich das federnde Ende des
Anschlußmittels in seiner Lage gesichert ist, wobei
außerdem noch zusätzliche elektrische Kontakte bestehen.
Die Ausgestaltung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 3 hat den Vorteil, daß am Tragteil dort,
wo beim Montieren die Krallen an den Breitseiten des
Tragteils angreifen, infolge von Relativbewegungen
der beteiligten Teile elektrisch gut leitende Kontakte
erzeugt werden. Die Ausgestaltung mit den kennzeichnen
den Merkmalen des Anspruchs 4 hat den Vorteil, daß bei
vorteilhaft großflächiger Ausbildung von Befestigungs
flanschen die Kontaktspange ohne Schwierigkeiten an dem
Tragteil befestigt werden kann.
Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kol
lektormaschine sind in der Zeichnung dargestellt und
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 einen Ausschnitt aus der erfindungsge
mäßen kleinen Kollektormaschine in schrägbildlicher
Darstellung,
Fig. 2 Einzelheiten gemäß der Fig. 1
ebenfalls in schrägbildlicher Darstellung, jedoch aus
einer anderen Blickrichtung und
Fig. 3 ein zweites
Ausführungsbeispiel der Kollektormaschine.
Die kleine Kollektormaschine 2, insbesondere Motor, ist
prinzipiell so aufgebaut wie die elektrische Kleinma
schine gemäß der GB-PS 11 50 185 und hat unter anderem
ein Magnetgestell 3, einen kollektorseitigen Lagerschild
4 und eine Bürstenträgerplatte 5.
Das Magnetgestell 3 ist vorteilhafterweise so ausge
bildet, wie dies in der obengenannten Druckschrift of
fenbart ist. Das Magnetgestell 3 weist nicht dargestell
te Magnetpole auf, zwischen denen ein nicht dargestell
ter Rotor, der nahe bei dem Lagerschild 4 einen Kollek
tor aufweist, angeordnet ist. Der Lagerschild 4 ist
stirnseitig im wesentlichen nach Art einer Platte 6 aus
gebildet und hat von dieser Platte 6 ausgehend zwei Trag
teile 7, die nach Art von Tragarmen im wesentlichen senk
recht zur Platte 6 ausgerichtet sind und zum Magnetge
stell 3 hin verlaufen. Angrenzend an das Magnetgestell 3
haben die Tragteile 7 abstehende Befestigungsflansche 8.
Diese Befestigungsflansche ruhen innerhalb von Ausneh
mungen 9, die sich am kollektorseitigen Ende des Magnet
gestells 3 befinden. Von diesem Ende ausgehend sind in
das Magnetgestell 3 Kerben 10 eingepreßt. Angrenzend an
diese Kerben 10 befinden sich Befestigungsfinger 11, die
über die Befestigungsflansche 8 greifen und diese fest
in den Ausnehmungen 9 halten. Die Platte 6 und die Trag
teile 7 des Lagerschildes 4 sind vorzugsweise aus einem
beidseitig verzinkten Stahlblech ausgestanzt und tiefge
zogen. Das dargestellte Tragteil 7 hat eine Schmalseite
12. Diese Schmalseite 12 verläuft im wesentlichen paral
lel zur Längsachse der Maschine 2 und entsteht vorzugs
weise durch Ausstanzen einer Platine aus einer Stahl
blechtafel. Infolge des Ausstanzens liegt entlang dem
Stanzschnitt, der die Schmalseite 12 begrenzt, der
Grundwerkstoff der Stahlblechtafel zum Teil metallisch
frei. In Richtung des Magnetgestells 3 schließt sich
an die Schmalseite 12 eine zurückgesetzte Stufe 13 an.
Von dieser setzt sich der Tragteil 7 entlang einer
kürzeren Schmalseite 14 fort bis zu dem Befestigungs
flansch 8.
Die Bürstenträgerplatte 5 ist vereinfacht dargestellt und
vorzugsweise im wesentlichen in einer durch die bereits
in der Einleitung genannte US-PS 43 42 934 beschriebenen
Weise ausgebildet und trägt nicht dargestellte Köcher
mit in diesen verschiebbaren, Anschlußlitzen aufwei
sende Kohlebürsten, Federn zum Andrücken der Kohlebür
sten an den Kollektor des Rotors sowie Funkentstörmittel
und elektrische Anschlußmittel, mittels denen die An
schlußlitzen und Funkentstörmittel sowohl mit der Bür
stenträgerplatte als auch unter sich verbunden sind.
Wenigstens zwei Anschlußmittel dienen dazu, die Kohle
bürsten mit Strom zu versorgen. Ein anderes, in den
Fig. 1 und 2 dargestelltes Anschlußmittel 15 ist im
wesentlichen bandartig ausgebildet und besteht aus ei
nem elastischen Werkstoff. Vorzugsweise ist an ein Ende
16 dieses Anschlußmittels 15 eine rohrartige Befesti
gungstülle 17 angeformt. Diese steht senkrecht von dem
Ende 16 ab und ist in eine Öffnung 18, die sich in der
Bürstenträgerplatte 5 befindet, zwecks Befestigung des
Endes 16 des Anschlußmittels 15 eingesteckt und ge
sichert. Ein zweites Ende 19 des Anschlußmittels 13
steht von der Bürstenträgerplatte 5 ab und liegt mit
elastischer Spannung an der Schmalseite 12 des Trag
teils 7 an und erzeugt dieserart einen Kontaktdruck.
Dabei verläuft das Ende 19 im wesentlichen parallel
zur Schmalseite 12. Infolge des Kontaktdrucks entsteht
im dargestellten Ausführungsbeispiel deshalb, weil der
Kontaktdruck in einem Abstand von der Längsachse der
Befestigungstülle 17 verläuft, ein Drehmoment um diese
Längsachse. Durch Verstemmen der Befestigungstülle 17
mit der Bürstenträgerplatte 5 kann diesem Drehmo
ment ein Widerstand entgegengesetzt werden. Zusätzlich
ist in einem Abstand von der Befestigungstülle 17 an
der Bürstenträgerplatte 5 ein Anschlag 20 (siehe Fig.
2), angeordnet. Das Anschlußmittel 15 liegt an diesem
Anschlag 20 an, der eine Verdrehung des Anschlußmittels
15 verhindert. Der Anschlag wird vorzugsweise beim
Spritzen der Bürstenträgerplatte 5 hergestellt. Es ist
aber auch möglich, den Anschlag aus einem in die Bür
stenträgerplatte 5 eingepreßten oder eingenieteten oder
eingeschraubten Zapfen zu bilden. Die Befestigungstülle
17 nimmt einen vorzugsweise aus Draht bestehenden An
schluß 21 eines Funkentstörkondensators 22 auf. Der An
schluß 21 ist vorteilhafterweise durch Zusammenquetschen
der Befestigungstülle 17 innerhalb dieser eingeklemmt.
Vorzugsweise werden die Befestigungstülle 17 und der
Anschluß 21 von der dem Funkentstörkondensator 22 ab
gekehrten Seite der Bürstenträgerplatte 5 her noch zu
sammengelötet.
An das Ende 19 sind quer zu dessen Längsrichtung Lap
pen 23, 24 angeformt und zu einer Kontaktspange 25 ge
bogen. Die Lappen 23, 24 sind an ihren freien Enden
so gezackt, daß sie Krallen 26 bilden.
Bei der Herstellung der kleinen Kollektormaschine bzw.
des Motors 2 wird die Bürstenträgerplatte 5 mit den
Einzelteilen wie Köcher, Kohlebürsten, Andrückfedern
und den Anschlußmitteln bestückt. Dabei wird, wie be
reits erwähnt, die Befestigungstülle 17 des Anschluß
mittels 15 in die Öffnung 18 eingesteckt. Außerdem
wird der Anschluß 21 des Kondensators 22 in die Be
festigungstülle 17 eingeschoben. Im vorliegenden Bei
spiel ist der Funktentstörkondensator 22 ein Bauteil,
das bei Fa. Rifa, Frankfurt/Main unter der Bezeichnung
MP-Kondensator GPF 40 085 56 PME 271 Y 422 zu beziehen
ist. Weil ein Funkentstörkondensator 22 ein auf dem
Markt erhältliches Erzeugnis ist, erübrigt sich eine
nähere Beschreibung. Solche Kondensatoren sind mit
unterschiedlichen Kennwerten erhältlich, so daß von
Fall zu Fall für eine solcherart ausgebildete Kollek
tormaschine ein geeigneter Kondensator durch Versuche
gefunden wird. Die fertig bestückte Bürstenträgerplatte
5 wird dann zwischen die Tragteile 7 des Lagerschildes
4 eingebaut, wenn an dem Lagerschild Lagerbuchsen oder
dergleichen montiert sind. Das Einbauen erfolgt im
wesentlichen senkrecht zur Platte 6 so, daß zunächst
das Anschlußmittel 15 in Ausrichtung zu der Schmalseite
12 gelangt und dann die Kontaktspange 25 gegen die
Stufe 13 trifft. Bei weiteren Hineinbewegen der Bür
stenträgerplatte 5 zwischen die Tragteile 7 wird die
Kontaktspange 25 elastisch aufgeweitet, bis schließlich
deren Krallen 26 mit Druck über die großflächigen Sei
ten 27, 28 des Tragteils 7 gleiten. Infolge der Form
gebung des Anschlußmittels 15 drückt auch das freie
Ende 19 gegen die Schmalseite 12, um, wie dies bereits
erwähnt ist, einen elektrischen Kontakt mit dem Grund
werkstoff des Tragteils 7 zu bekommen. Infolge des
Druckes, mit dem die Krallen 26 an die Seiten 27, 28
drücken, wird dort, falls vorhanden, so eine elektrisch
isolierende Oberfläche abgeschabt, daß ein guter elek
trischer Kontakt zustande kommt. Die Befestigung der
Bürstenträgerplatte 5 zwischen den Tragteilen 7 er
folgt vorzugsweise wie im Beispiel gemäß der GB-PS
11 50 185. Nach der Vereinigung der Bürstenträgerplat
te 5 mit dem Lagerschild 4 wird die Kollektormaschine
2 in an sich bekannter Weise vollends fertig montiert.
Anstelle der an das Anschlußmittel 15 angeformten rohr
artigen Befestigungstülle 17 kann zur Befestigung an
der Bürstenträgerplatte 5 auch eine nicht dargestellte,
separate, hohlnietartig ausgebildete Befestigungstülle
verwendet werden. Eine andere Art des Sicherns gegen
Verdrehen infolge von Kontaktkräften ist in der Fig.
3 dargestellt. Das dort dargestellte Anschlußmittel
15a ist an einer Bürstenträgerplatte 5a befestigt.
Hierzu ist an ein Ende 16a ebenfalls wieder eine rohr
artige Befestigungstülle 17 angeformt. Diese ist in
die Bürstenträgerplatte 5a eingesteckt. In einer Ent
fernung von der Befestigungstülle 17 hat das Anschluß
mittel 15a einen angeformten Sicherungslappen 29, der
durch Umbiegen senkrecht zur Bürstenträgerplatte 5a
ausgerichtet ist. Der Sicherungslappen 29 bildet die
serart eine Sicherungsnase, die in einen die in Bür
stenträgerplatte 5a eingearbeiteten Schlitz 30 ein
taucht. Ein von der Bürstenträgerplatte 5
abstehen
des freies Ende 19a ist gleichartig wie im ersten
Ausführungsbeispiel ausgebildet und drückt gegen die
Schmalseite 12 des Tragteils 7. Auch an dieses Ende
19a sind vorteilhafterweise Lappen 23, 24 angeformt
und zu einer Kontaktspange 25 gebogen. Auch die Lap
pen 23, 24 laufen zweckmäßigerweise in Krallen 26
aus. Ein Anschluß 21 des bereits erwähnten Funkentstör
kondensators 22 ist ebenfalls wieder in die rohrartige
Befestigungstülle 17 eingesteckt und dort gesichert. Es
besteht aber auch die Möglichkeit, an das Anschlußmittel
15a eine Lötöse 31 anzuformen und den Anschluß 21 in
diese Lötöse 31 einzustecken und mittels Lot zu verbin
den.
Auf Verdrehsicherungen der genannten Art wie Anschlag
20 und Lappen 29 kann dann verzichtet werden, wenn die
rohrartige Befestigungstülle im wesentlichen in der
Verlängerung des Endes 19 des Anschlußmittels 15 ange
ordnet ist und am Ende 19 die Kontaktspange 25 ange
ordnet ist, die dann die Verdrehsicherung übernimmt.
Weiterhin ist es möglich, dann, wenn die Bürstenträger
platte 5, wie dies in der US-PS 43 42 934 offenbart,
beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoff ge
spritzt ist, an der Bürstenträgerplatte 5 eine Vertie
fung anzubringen und in diese Vertiefung das Ende 16
des Anschlußmittels 15 einzulegen.
Claims (4)
1. Kleine Kollektormaschine, insbesondere Motor, mit ei
nem Magnetpole aufweisenden Magnetgestell, mit wenig
stens einem elektrisch leitenden Lagerschild, das ein
Lager hält und wenigstens ein Tragteil zur Befestigung
an dem Magnetgestell hat, wobei das Tragteil im wesent
lichen parallel zur Längsachse des Magnetgestells ver
läuft, mit einem in den Lagern drehbaren Rotor, der ei
nen Kollektor hat, und mit einer Bürstenträgerplatte,
die im Bereich des Kollektors eingebaut ist, Köcher zur
Aufnahme von mit Anschlußlitzen versehenen Kohlebürsten,
Andrückfedern für die Kohlebürsten und Funkentstörmittel,
die wenigstens aus einem Funkentstörkondensator bestehen
und elektrische Anschlußmittel trägt, dadurch gekennzeich
net, daß eines der Anschlußmittel (15, 15a) im wesent
lichen bandförmig gestaltet ist, aus einem elastischen
Werkstoff besteht, mit einem Ende (16, 16a) an der Bür
stenträgerplatte (5, 5a) gehalten und mit einem Anschluß
(21) des Funkentstörkondensators (22) verbunden ist und
mit seinem anderen Ende (19, 19a) federnd an dem Trag
teil (7) des Lagerschildes (4) anliegt,
daß das Tragteil (7) des kol
lektorseitigen Lagerschildes (4) aus Blech hergestellt
ist und wenigstens eine Schmalseite (12) mit frei lie
gendem Grundwerkstoff und einer der Dicke des Bleches
entsprechenden Breite sowie eine sich im wesentlichen
parallel zur Längsachse der Kollektormaschine (2) ver
laufende Längserstreckung hat, und daß das federnde
Ende (19, 19a) des Anschlußmittels (15, 15a) mit Druck
an dieser Schmalseite (12) anliegt.
2. Kollektormaschine, insbesondere Motor, nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Ende (19,
19a) des Anschlußmittels (15, 15a) im wesentlichen paral
lel zur Längsrichtung der Schmalseite (12) verläuft und
quer abstehende Lappen (23, 24) hat, die zu einer über
die Breitseiten (27, 28) des Tragteils (7) greifenden
Kontaktspange (25) gebogen sind.
3. Kollektormaschine, insbesondere Motor, nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktspange (25)
gegen die Breitseiten (27, 28) des Tragteils (7) ge
richtete Krallen (26) trägt.
4. Kollektormaschine, insbesondere Motor, nach Anspruch
2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (7)
einen quer zur Längsachse der Kollektormaschine (2) ab
stehenden, am Magnetgestell (3) anliegenden Befesti
gungsflansch (8) hat, und daß in einer Entfernung von
dem federnden Ende (19, 19a) des Anschlußmittels (15,
15a) in Richtung des Befestigungsflansches (8) eine
das Überstreifen im wesentlichen in der Längsrichtung
der Kollektormaschine (2) erleichternde Stufe (13),
die sich an die Schmalseite (12) anschließt, in das
Tragteil (7) eingearbeitet ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
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