DE4440942B4

DE4440942B4 - Elektrische Anschlußvorrichtung

Info

Publication number: DE4440942B4
Application number: DE4440942A
Authority: DE
Inventors: Alain Chaudoreille
Original assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-11-17
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2014-11-18
Also published as: FR2713412A1; ITRM940775A1; FR2713412B1; ITRM940775A0; IT1275347B; DE4440942A1

Abstract

Elektrische Anschlussvorrichtung (10), insbesondere bei einem Bürstenhalter für eine rotierende elektrische Maschine, mit einer gestanzten Metallplatine (12), die teilweise in einem Körper (14) aus Isoliermaterial eingelassen ist und deren nicht mit Isoliermaterial bedeckte Teile elektrische Anschlussbereiche bilden, wobei mindestens ein Anschlussbereich (28) vorhanden ist, der eine erste Scheibe (30) umfasst, die sich in der Ebene der Metallplatine (12) erstreckt und von dem Schaft (24) einer Schraube (20) durchsetzt ist, und über eine Schrauben-Mutter-Spanneinheit (18, 20, 22, 38) die elektrische Anschlussvorrichtung (10) an einer Halterung (16), die insbesondere zum Lagerschild der rotierenden elektrischen Maschine gehört, mechanisch befestigt und elektrisch kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (28) neben der ersten Scheibe (30) eine zweite Scheibe (40), die parallel zur ersten Scheibe (30) liegt, und wenigstens einen ersten Verbindungsansatz (42) zur Verbindung der beiden Scheiben (30, 40) aufweist, die in etwa senkrecht zu den Ebenen der Scheiben (30, 40) verläuft und parallel...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Anschlussvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 35 29 208 A1 ist eine elektrische Anschlussvorrichtung für eine umlaufende elektrische Maschine bekannt, mit einer gestanzten Konsole, die teilweise in einem aus Kunstharz bestehenden Bürstenhalter eingespritzt ist und deren nicht mit Isoliermaterial bedeckte Teile elektrische Anschlussbereiche bilden, wobei die elektrischen Anschlussbereiche im Randbereich der Metallplatine als scheibenförmige, mit einer Durchgangsöffnung versehene Anschlussbereiche ausgebildet sind, und über die in den Durchgangsöffnungen angeordneten Bolzen die Metallplatine elektrisch leitend mit einem Gehäuseteil mechanisch befestigt ist.

Aus der US 5 248 910 A sind ähnliche Anschlussvorrichtungen für einen Bürstenhalter wie aus der DE 35 29 208 A1 bekannt.

Aus der US 3 553 504 oder US 3 496 394 ist ein aus dem Isoliergehäuse herausgeführter, scheibenförmiger Anschlussbereich bekannt, über den der Bürstenhalter elektrisch mit einem metallischen Gehäuseteil verbunden wird.

Aus der DE 28 37 661 A1 ist bekannt, dass in einer Befestigungsöffnung eines Isolierkörpers eine metallische Hülse angeordnet ist, deren stirnseitige Enden scheibenförmig ausgebildet sind.

Die Erfindung findet insbesondere bei der Ausführung eines Bürstenhalters für einen Wechselstromgenerator Anwendung, mit dem ein Kraftfahrzeug ausgerüstet wird.

Nach einer bekannten Bauart wird die Strebe in Form einer Metallhülse ausgeführt, deren eine ringförmige Endfläche mit einem entsprechenden, nicht durch Isoliermaterial bedeckten ringförmigen Bereich der Metallplatine in Kontakt steht, während ihre zweite ringförmige Endfläche durch Anziehen der Schrauben-Mutter-Einheit mit einem dem Lagerschild des Wechselstromgenerators gegenüberliegenden Flächenstück in Kontakt kommen kann.

Neben ihrer Funktion hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, um die Befestigung der Anschlussvorrichtung mittels der Schrauben-Mutter-Einheit zu ermöglichen, übernimmt die Strebe auch den Anschluss der am Lagerschild des Wechselstromgenerators abgenommenen elektrischen Masse an die Metallplatine der Anschlussvorrichtung.

Die Metallplatine umfasst andere nicht mit Isoliermaterial bedeckte Bereiche, die allgemein im Verhältnis zur Hauptebene der Metallplatine umgebogen sind und als elektrische Anschlussklemmen dienen, um einen Verbinder zu bilden, dessen Aufgabe darin besteht, elektrische Verbindungen im Zusammenhang mit der Funktion des Bürstenhalters/Reglers für den Wechselstromgenerators auszuführen.

Die Lösung nach dem Stand der Technik, bei der eine in Form einer unabhängigen Hülse ausgeführt Metallstrebe zum Einsatz kommt, ist zwar in funktioneller Hinsicht zufriedenstellend; ihre Umsetzung ist jedoch insofern besonders kostenaufwendig, als sie die Anordnung der Metallhülse in der Form für das Aufformen des Isoliermaterials auf der Metallplatine vor der Durchführung der Aufformvorgänge erfordert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anschlußvorrichtung für eine in einem Isolierstoff eingebettete Metallplatine mit einem metallischen Gehäuseteil vorzuschlagen, die einfach herstellbar ist und eine verbesserte elektrische Kontaktierung gewährleistet.

Dazu schlägt die Erfindung eine elektrische Anschlussvorrichtung der vorgenannten Art vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Anschlussbereich neben der ersten Scheibe eine zweite Scheibe, die parallel zur ersten Scheibe liegt, und wenigstens einen ersten Verbindungssatz zur Verbindung der beiden Scheiben aufweist, die in etwa senkrecht zu den Ebenen der Scheiben verläuft und parallel zur Schraubenachse liegt, wobei die erste Scheibe, der Verbindungssatz und die zweite Scheibe einstückig ausgeführt sind, und zwischen den Scheiben Isoliermaterial mit einer Durchgangsöffnung für den Schaft der Schraube angeordnet ist.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:

– Der erste Verbindungsansatz erstreckt sich in etwa in Höhe der kreisförmigen Innenkanten der Scheiben.
– Vor den Biegevorgängen erstreckt sich der erste Verbindungsansatz von der kreisförmigen Innenkante der ersten Scheibe aus und geht durch einen geschlitzten Abschnitt des ringförmigen Körpers der ersten Scheibe hindurch.
– Die Strebe umfasst mindestens einen zweiten Verbindungsansatz, der sich in einer Ebene erstreckt, die parallel zur Ebene des ersten Verbindungsansatzes verläuft.
– Der zweite Verbindungsansatz verbindet die kreisförmigen Außenkanten der Scheiben.
– Der zweite Verbindungsansatz erstreckt sich in einer diametralen Ebene der Scheiben.

Die Erfindung schlägt außerdem einen Bürstenhalter für eine rotierende elektrische Maschine vor, dadurch gekennzeichnet, dass er eine erfindungsgemäß ausgeführte elektrische Anschlussvorrichtung für seine Befestigung an einem Lagerschild der rotierenden elektrischen Maschine umfasst.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen ist folgendes dargestellt:
1 zeigt eine Unteransicht eines Bürstenhalters eines Wechselstromgenerators für Kraftfahrzeuge in erfindungsgemäßer Ausführung.
2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 von 1 zur Veranschaulichung des Bürstenhalters in einer an einem Lagerschild des Wechselstromgenerators befestigten Position.
3 zeigt eine Draufsicht des in den 1 und 2 veranschaulichten Bürstenhalters.
4 zeigt eine Ansicht der für den elektrischen Anschluss dienenden Metallplatine, die zu dem in den 1 bis 3 veranschaulichten Bürstenhalter gehört, nach dem Stanzen, aber vor den Vorgängen zum Biegen des Ansatzes zur Verbindung der Scheiben der Strebe.
5 zeigt in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Ansicht des Abschnitts der Metallplatine, der die Strebe der Anschlussvorrichtung nach den Biegevorgängen bildet.
6 zeigt eine perspektivische und in vergrößertem Maßstab dargestellte Detailansicht einer zweiten Ausführungsart des Teils der Anschlussmetallplatine, der die Strebe bildet, vor den Biegevorgängen.
7 zeigt eine ähnliche Ansicht wie 5 zur Veranschaulichung der Strebe nach den Biegevorgängen.
In den 1 bis 3 wird ein Bürstenhalter 10 dargestellt, dessen Gesamtstruktur bekannt ist und an dieser Stelle nicht eingehender beschrieben wird.
Der Bürstenhalter 10 umfasst eine elektrische Anschlussvorrichtung, die im wesentlichen aus einer gestanzten und umgebogenen Metallplatine 12 besteht, die in einen Körper aus nichtleitendem Kunststoff 14 eingelassen ist, der durch Aufformung auf der Metallplatine 12 ausgeführt wird.
Der Bürstenhalter 10 umfasst außerdem Befestigungsmittel 18 für seine Befestigung an einem Teil 16 eines Lagerschilds eines (nicht dargestellten) Wechselstromgenerators.
Die Befestigungsmittel 18 umfassen eine Einheit, die aus einer Schraube 20 und einer Mutter 22 besteht.
Der Schaft 24 der Schraube 20 geht durch einen Abschnitt 26 hindurch, der eine Strebe 28 zur Befestigung des Bürstenhalters 10 bildet.
Wie dies in den 2, 4 und 5 im Detail veranschaulicht wird, besteht die Strebe im wesentlichen aus einem umgebogenen und gestanzten Abschnitt der Metallplatine 12, die anschließend durch Aufformung in den Körper aus Isoliermaterial 14 eingelassen wird.
Die Strebe 28 besteht aus einer ersten Scheibe 30, deren kreisförmige Außenkante 32 durch einen Verbindungsansatz 34 mit der Metallplatine 12 verbunden ist.
Die Oberseite 36 der ersten Scheibe 30 bildet – mit Blick auf die 2 und 5 – eine erste elektrische Anschlussfläche, die bei der Aufformung nicht mit Isoliermaterial bedeckt wird und die mit einer Unterlegscheibe aus Metall 38 in Kontakt treten soll, die zwischen der Mutter 22 und der ersten Scheibe 30 der Strebe 28 angeordnet ist.
Die Strebe 28 umfasst eine zweite Scheibe 40, die eine kreisförmige Außenkante 41 aufweist und die mit der ersten Scheibe durch einen ersten Verbindungsansatz 42 verbunden ist.
Ein erstes Ende 44 des Verbindungsansatzes 42 erstreckt sich in etwa von der kreisförmigen Innenkante 46 der ersten Scheibe 30 aus, während sich das zweite Ende 48 des Verbindungsansatzes 42 in etwa bis in die Nähe der kreisförmigen Innenkante 50 der zweiten Scheibe 40 erstreckt.
Der Hauptteil 52 des Verbindungsansatzes 42 erstreckt sich vor den Biegevorgängen durch den ringförmigen Körper der ersten Scheibe 30 hindurch, die nach den Biegevorgängen die Form eines geschlitzten Körpers mit einem Schlitz 54 aufweist, dessen Breite in etwa der Breite des Verbindungsansatzes 42 entspricht.
Nach Abschluss der Biegevorgänge, die in 5 symbolisch angedeutet werden, erstrecken sich die beiden Scheiben 30 und 40 in parallelen Ebenen, während sich der Verbindungsansatz 42 in einer Vertikalebene erstreckt, die senkrecht zu den Ebenen der Scheiben 30 und 40 in etwa in Höhe der kreisförmigen Innenkanten 46 und 50 der Scheiben 30 und 40 verläuft.
Die Unterseite 56 der zweiten Scheibe 40 bildet einen zweiten elektrischen Anschlussbereich, der, wie dies in 2 veranschaulicht wird, wenn sich der Bürstenhalter in seiner an der Halterung 16 des Wechselstromgenerators befestigten Position befindet, mit diesem in elektrischem Kontakt steht.
Nach Abschluß der Vorgänge zur Aufformung des Körpers aus Isoliermaterial 14 ist die Metallstrebe 28 vollständig in das Isoliermaterial eingelassen, mit Ausnahme der elektrischen Anschlussbereiche, die aus den Flächen 36 und 46 der Scheiben 30 und 40 bestehen.
Der elektrische Anschluss der Anschlussplatine aus Metall 12 an die Masse des Wechselstromgenerators erfolgt somit über die Metallstrebe 28, die auch die mechanische Befestigung des Bürstenhalters 10 ermöglicht.
Bei der zweiten Ausführungsart, die in den 6 und 7 veranschaulicht wird, sind die Scheiben 30 und 40 durch einen zweiten Verbindungsansatz 60 miteinander verbunden, der sich sowohl vor den Biegevorgängen als auch nach deren Abschluss in einer Ebene erstreckt, die parallel zur Ebene des ersten Verbindungsansatzes 42 verläuft.
Die entgegengesetzten Enden 62 und 64 des ersten Verbindungsansatzes sind mit den kreisförmigen Außenkanten 32 und 41 der Scheiben 30 und 40 verbunden, so dass sich in umgebogener Position der zweite Verbindungsansatz 60 in einer Vertikalebene erstreckt, die senkrecht zur Ebene des ersten Verbindungsansatzes 42 und in etwa in einer diametralen Ebene der Scheiben 30 und 40 verläuft.
Die in den 6 und 7 veranschaulichte zweite Ausführungsart ermöglicht eine Steigerung der Festigkeit der Metallstrebe 28 sowie eine Vergrößerung des Durchlassquerschnitts für den Strom.
Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Bauart ermöglicht es somit, aus einer Metallplatine direkt durch Stanzen, Lochen, Schneiden und Biegen in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen den leitenden Teil der Anschlussvorrichtung und die mechanische Befestigungsstrebe der Anschlussvorrichtung in einstückiger Ausführung herzustellen.
Des weiteren ist darauf hinzuweisen, dass die Spannvorgänge stets zwischen in Kontakt stehenden Metallflächen erfolgen, wodurch die Kriecherscheinungen beim Festspannen vermieden werden können, die auftreten, wenn eine Metallfläche auf einer Fläche aus Kunststoff festgespannt wird.

Claims

Elektrische Anschlussvorrichtung (10), insbesondere bei einem Bürstenhalter für eine rotierende elektrische Maschine, mit einer gestanzten Metallplatine (12), die teilweise in einem Körper (14) aus Isoliermaterial eingelassen ist und deren nicht mit Isoliermaterial bedeckte Teile elektrische Anschlussbereiche bilden, wobei mindestens ein Anschlussbereich (28) vorhanden ist, der eine erste Scheibe (30) umfasst, die sich in der Ebene der Metallplatine (12) erstreckt und von dem Schaft (24) einer Schraube (20) durchsetzt ist, und über eine Schrauben-Mutter-Spanneinheit (18, 20, 22, 38) die elektrische Anschlussvorrichtung (10) an einer Halterung (16), die insbesondere zum Lagerschild der rotierenden elektrischen Maschine gehört, mechanisch befestigt und elektrisch kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (28) neben der ersten Scheibe (30) eine zweite Scheibe (40), die parallel zur ersten Scheibe (30) liegt, und wenigstens einen ersten Verbindungsansatz (42) zur Verbindung der beiden Scheiben (30, 40) aufweist, die in etwa senkrecht zu den Ebenen der Scheiben (30, 40) verläuft und parallel zur Schraubenachse liegt, wobei die erste Scheibe (30), der Verbindungsansatz (42) und die zweite Scheibe (40) einstückig ausgeführt sind, und zwischen den Scheiben (30, 40) Isoliermaterial mit einer Durchgangsöffnung für den Schaft (24) der Schraube (20) angeordnet ist.
Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Verbindungsansatz (42) im Bereich der kreisförmigen Innenkanten (46, 50) der Scheiben (30, 40) erstreckt.
Elektrische Anschlussvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich vor den Biegevorgängen der erste Verbindungsansatz (42) von der kreisförmigen Innenkante (46) der ersten Scheibe (30) aus erstreckt und durch einen geschlitzten Abschnitt (54) des ringförmigen Körpers der ersten Scheibe (30) hindurchgeht.
Elektrische Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (28) einen zweiten Verbindungsansatz (60) umfasst, der sich in einer Ebene erstreckt, die parallel zur Ebene des ersten Verbindungsansatzes (42) verläuft.
Elektrische Anschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsansatz (60) die kreisförmigen Außenkanten (32, 41) der Scheiben (30, 40) verbindet.
Elektrische Anschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Verbindungsansatz (60) in einer diametralen Ebene der Scheiben (30, 40) erstreckt.