DE10065281A1

DE10065281A1 - Elektromotor mit Bürstenhalter

Info

Publication number: DE10065281A1
Application number: DE2000165281
Authority: DE
Inventors: Michael Habele; Csaba Kreiter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-12-29
Filing date: 2000-12-29
Publication date: 2002-07-18
Also published as: WO2002054541A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor, insbesondere für eine Elektrowerkzeugmaschine, der zumindest einen Bürstenhalter (10, 40) für eine Kohlebürste (12) aufweist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß der Bürstenhalter (10, 40) zumindest teilweise aus Polymerkeramik gefertigt ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor, insbesondere einem Elektromotor für eine Elektrowerkzeugmaschine, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher Elektromotor ist aus der Praxis bekannt und kann beispielsweise bei einem Zweihandwinkelschleifer ein gesetzt werden. Ein Bürstenhalter des Elektromotors besitzt hierbei herkömmlicherweise eine Kunststoffplatte, an der ein köcherartiger Aufnahmebereich für eine Kohlebürste be festigt ist. Der köcherartige Aufnahmebereich ist aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Messing gefer tigt.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor, insbesondere einem Elektromotor für eine Elektrowerkzeugmaschine, wel cher mindestens einen Bürstenhalter für eine Kohlebürste aufweist.

Es wird vorgeschlagen, daß der Bürstenhalter zumindest teilweise aus Polymerkeramik gefertigt ist. Dadurch steht ein Bürstenhalter zur Verfügung, mittels dem die Isolierung der Kohlebürste gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden kann. Polymerkeramiken stellen zum einen einen Werk stoff dar, der elektrisch isolierende Eigenschaften auf weist und der Kohlebürste hinsichtlich deren Isolierung günstige Bedingungen liefert. Es kann eine vorteilhafte Stromführung in der Kohlebürste erreicht werden. Zum ande ren bestehen beim Einsatz von Polymerkeramiken als Werk stoff für den Bürstenhalter gegenüber dem Stand der Technik erheblich größere Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Formgebung, da der Bürstenhalter nach der Erfindung zumin dest teilweise in einem Kunststoffspritzverfahren herstell bar ist. Dies eröffnet bei der Herstellung des Bürstenhal ters zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten, so daß die Form des Bürstenhalters vorteilhaft an einen in dem betreffenden Elektrogerät zur Verfügung stehenden Bauraum angepaßt wer den kann.

Polymerkeramiken stellen im allgemeinen Werkstoffe dar, die eine hohe Temperaturbelastbarkeit, z. B. bis zu etwa 250°C für einige Stunden und bis zu etwa 950°C für kurze Zeit, aufweisen. Des weiteren sind Polymerkeramiken mechanisch gut bearbeitbar; sie können in der Regel gefräst, gebohrt und geschnitten werden. Die Biegefestigkeit von Polymerke ramiken liegt beispielsweise bei 30 MPa. Auch sind Polymer keramiken beständig gegen Korrosion, Oxidation und Chemika lien. Gegenüber herkömmlichen Keramiken haben Polymerkera miken zudem den Vorteil, daß bei der Herstellung eines Formteils ein Sinterprozeß entfällt.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Elektromotors nach der Erfindung besitzt der Bürstenhalter eine Grund platte und einen köcherartigen Aufnahmebereich für die Koh lebürste. Hierbei ist zumindest die Grundplatte, die seit lich an den Aufnahmebereich grenzen kann und häufig ein Verbindungsstück zu einem Gehäuse einer Elektrowerkzeugma schine bildet, aus Polymerkeramik gefertigt. Insbesondere in Richtung Gehäuse kann dadurch eine besonders vorteilhaf te Isolierung der Kohlebürste erreicht werden.

Der köcherartige Aufnahmebereich kann einen im wesentlichen rechteckigen Grundriß aufweisen und mit einer ebenfalls ei nen rechteckigen Grundriß aufweisenden Ausnehmung zur Auf nahme der Kohlebürste versehen sein. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht zumindest eine an die Kohlebürste grenzende Wandung des köcherartigen Aufnahmebe reichs aus Polymerkeramik.

Ferner wird vorgeschlagen, daß der Bürstenhalter einstückig aus Polymerkeramik gefertigt ist. Mit der Kohlebürste in Verbindung stehende metallische Lagerteile können vollstän dig vermieden werden, und es kann eine besonders vorteil hafte Isolierung erreicht werden. Ein Bürstenhalter, der eine Grundplatte und einen köcherartigen Aufnahmebereich aufweist, ist mittels einer einzigen Spritzgießform her stellbar. Die Formgebung eines Formnestes der Spritzgieß form kann an die jeweils bestehenden Anforderungen in dem betreffenden Elektrogerät, z. B. einer Elektrowerkzeugma schine, angepaßt werden.

Um den Bürstenhalter des Elektromotors lagestabil befesti gen zu können, weist dieser vorteilhaft mindestens ein Füh rungselement auf, in welches beispielsweise eine Rippe des Gerätegehäuses eingreift. Das Führungselement kann bei spielsweise laschenartig ausgebildet sein und entweder im Bereich der Grundplatte, dann bevorzugt an der der Kohle bürste abgewandten Seite der Grundplatte, oder auch an der Außenseite des köcherartigen Aufnahmebereichs angeordnet sein.

Als Befestigungshilfe kann der Bürstenhalter Schnapp- bzw. Rastmittel aufweisen. Dies bietet gegenüber einer herkömm lichen Schraubverbindung bei der Montage des Elektromotors erhebliche zeitliche Vorteile.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungs beschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombina tion. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische dreidimensionale Darstel lung eines Bürstenhalters,

Fig. 2 eine Variante zu Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Bürstenhalters nach Fig. 2 und

Fig. 4 eine Aufsicht des Bürstenhalters nach Fig. 2.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist ein Bürstenhalter 10 dargestellt, der für ei nen nicht näher dargestellten Elektromotor einer Handwerk zeugmaschine bestimmt ist, und zwar eines Zweihandwinkel schleifers. Der Bürstenhalter 10 dient zur Halterung und Befestigung einer Kohlebürste 12, die zum Betrieb des Elek tromotors erforderlich ist. Die Kohlebürste 12 verfügt über eine als Kupferlitze 14 ausgebildete elektrische Zuleitung.

Der Bürstenhalter 10 besteht aus einer Grundplatte 16 aus Polymerkeramik sowie einem aus Messing gefertigten, köcher artigen Aufnahmebereich 18.

Die Grundplatte 16 des Bürstenhalters 10 dient zur Befesti gung des Bürstenhalters 10 an einem Gehäuse des Zweihand winkelschleifers. Der aus Messing gefertigte köcherartige Aufnahmebereich 18 dient zum Einspannen der Kohlebürste 12 in den Bürstenhalter 10. Die Fixierung der Kohlebürste 12 in dem köcherartigen Aufnahmebereich 18 erfolgt mittels einer sogenannten Kohlefeder 20. Letztere drückt mit einem ersten Ende 22 in Richtung des köcherartigen Aufnahmebe reichs 18 auf die Kohlebürste 12. Ein zweites Ende 24 der Kohlefeder 20 ist spiralförmig ausgebildet und umgreift ei ne mit dem köcherartigen Aufnahmebereich 18 einstückige, aus Messing gefertigte Zunge 26, so daß die Kohlefeder 20 in ihrer Einbaulage unter Spannung steht.

Zur Fixierung des Bürstenhalters 10 weist dieser an der Seite der Grundplatte 16 eine vorstehende Führungslasche 28 mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung 30 auf. Die Füh rungslasche 28 ist ebenfalls aus Messing gefertigt und ist einstückig mit dem köcherartigen Aufnahmebereich 18 ausge bildet.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein alternativer Bürstenhalter 40 dargestellt. Im wesentlichen gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Bürstenhalter 10 gleichbleibende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleichbleibender Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zu diesem Bürstenhalter 10 verwiesen werden.

Der Bürstenhalter 40 besteht vollständig aus Polymerkeramik und ist in einer entsprechenden Spritzgießform einstückig hergestellt. Er umfaßt eine aus Polymerkeramik bestehende Grundplatte 42, an welcher ein aus Polymerkeramik bestehen der köcherartiger Aufnahmebereich 44 angeformt ist. Der ei nen im wesentlichen rechteckigen Grundriß aufweisende kö cherartige Aufnahmebereich 44 hat eine Ausnehmung 46, die ebenfalls einen im wesentlichen rechteckigen Grundriß hat und in der eine Kohlebürste 12 mit einer als Kupferlitze 14 ausgebildeten elektrischen Zuleitung angeordnet bzw. einge spannt ist. Die Ausnehmung 46 ist an drei Seiten von dem köcherartigen Aufnahmebereich 44 und an einer Seite von der Grundplatte 42 begrenzt. An den die Ausnehmung 46 begren zenden Wandungen des Aufnahmebereichs 44 sind rechtwinklig zur Grundfläche des Aufnahmebereichs 44 ausgebildete bzw. sich erstreckende Vorsprünge 48 ausgebildet, an welchen die Kohlebürste 12 geführt ist. Die drei an der Außenseite lie genden Flächen des Aufnahmebereichs 44 sind jeweils plan ausgeführt.

Die Kohlebürste 12 ist mittels einer herkömmlich ausgebil deten Kohlefeder 20 in die Ausnehmung 46 eingespannt. Die Kohlefeder 20 drückt mit einem ersten Ende 22 in Rich tung des köcherartigen Aufnahmebereichs 18 auf die Kohle bürste 12 und umgreift mit einem spiralförmigen Ende 24 ei nen Zapfen 50, der einstückig mit der Grundplatte 42 ausge bildet bzw. gefertigt ist, ebenfalls aus Polymerkeramik be steht, und dessen freies Ende einen geringeren Durchmesser hat als der an die Grundplatte 42 angrenzende Bereich. Die Kohlefeder 20 kann dadurch bei der Montage vorteilhaft ein fach auf den Zapfen 50 aufgeschoben werden, und der Zapfen 50 ist besonders stabil.

Des weiteren grenzt an die Grundplatte 42 eine mit dieser einstückig ausgebildete Führungslasche 52, welche dazu dient, den Bürstenhalter 40 und damit die Kohlebürste 12 beim Betrieb des betreffenden Elektromotors in der korrek ten Einbaulage zu halten. Hierzu hat die Führungslasche 52 eine halbkreisförmige Ausnehmung 54, in welche eine nicht näher dargestellte korrespondierende Rippe des Gehäuses eingreift.

Der Bürstenhalter 40 wird mittels einer nicht näher darge stellten Schraubverbindung im Gehäuse befestigt, und zwar wird dabei die Grundplatte 42 mit einem Gehäuseteil ver schraubt. Möglich ist jedoch auch, einen Bürstenhalter mit angeformten Rastelementen auszuführen, über die der Bür stenhalter in einem Gehäuse über eine Rastverbindung fi xiert werden kann. Beispielsweise kann eine Schraubklemm vorrichtung an der Grundplatte 42 angreifen oder kann eine Schraube eine hier nicht dargestellte Bohrung der Grund platte 42 durchgreifen und so mit dem Gerätegehäuse ver schraubt sein.

Bezugszeichen

10

Bürstenhalter

12

Kohlebürste

14

Kupferlitze

16

Grundplatte

18

Aufnahmebereich

20

Kohlefeder

22

Ende

24

Ende

26

Messingzunge

28

Führungselement

30

Ausnehmung

40

Bürstenhalter

42

Polymerkeramikgrundplatte

44

Polymerkeramikaufnahmebereich

46

Ausnehmung

48

Vorsprung

50

Zapfen

52

Führungselement

54

Ausnehmung

Claims

1. Elektromotor, insbesondere für eine Elektrowerkzeugma schine, mit zumindest einem Bürstenhalter (10, 40) für eine Kohlebürste (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenhalter (10, 40) zumindest teilweise aus Polymer keramik gefertigt ist.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenhalter (10, 40) eine Grundplatte (16, 42) und einen köcherartigen Aufnahmebereich (18, 44) auf weist und zumindest die Grundplatte (16, 42) aus Poly merkeramik gefertigt ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Wandung des köcherartigen Aufnahmebe reichs (44) aus Polymerkeramik besteht.

4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenhalter (40) einstückig aus Polymerkeramik gefertigt ist.

5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenhalter (40) zumindest ein aus Polymerkeramik angeformtes Führungselement (52) auf weist.

6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (52) an der der Kohlebürste (12) abgewandten Seite der Grundplatte (42) laschenartig vor springt.

7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenhalter (40) Schnapp- bzw. Rastmittel zur Befestigung aufweist.

8. Handwerkzeugmaschine mit einem Elektromotor, der zumin dest einen Bürstenhalter (10, 40) für eine Kohlebürste (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürsten halter (10, 40) zumindest teilweise aus Polymerkeramik gefertigt ist.