DE10126677A1

DE10126677A1 - Elektrische Kommutatormaschine

Info

Publication number: DE10126677A1
Application number: DE10126677A
Authority: DE
Inventors: Dariusz Schneider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-05
Also published as: WO2002099935A1; JP2004521470A; EP1397849A1; KR20030019379A; JP4200095B2

Abstract

Bei einer elektrischen Kommutatormaschine mit einem Bürstenköcher nach dem Stand der Technik ist der Bürstenköcher mit Befestigungslaschen relativ lose an einem Bürstenhalter angeordnet. DOLLAR A Eine erfindungsgemäß ausgebildete elektrische Kommutatormaschine (1) hat einen Bürstenköcher (17), der durch Schweißen oder Löten fest am Grundträger (44) befestigt ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Kommutatormaschine nach der Gattung des Anspruchs 1, 5 bzw. von der Verwendung einer Kontaktlasche einer elektrischen Kommutatormaschine gemäß Anspruch 12.

Die DE 42 42 720 A1 zeigt einen Bürstenköcher, der als Stanzbiegeteil hergestellt ist und zumindest eine Lasche zur Befestigung an einer Isolierstoffscheibe aufweist, sowie weitere Laschen, die als Kühlrippen dienen. Die Laschen zur Befestigung werden durch Löcher in der Isolierstoffscheibe hindurchgeführt, dann um die Isolierstoffscheibe gebogen und so an die Isolierstoffscheibe angepresst. Dies kann bei hohen Schüttelbeanspruchungen zur Lockerung des Bürstenköchers an der Isolierstoffscheibe führen, wobei eine in einem Bürstenköcher geführte Bürste dann nicht mehr in gewünschter Weise an einem Kommutator einer elektrischen Maschine angreifen kann.

Die Bürste ist mit einer elektrisch leitenden Litze verbunden, wobei die Litze i. a. in einer zusätzlichen Schweissgabel oder Führung angeordnet ist, damit die Litze bei hohen Schüttelbeanspruchungen nicht zu stark schwingt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemässe elektrische Kommutatormaschine bzw. die erfindungsgemässe Verwendung einer elektrischen Kontaktlasche eines Bürstenköchers mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 5 bzw. 12 haben demgegenüber den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise die Schüttelfestigkeit einer elektrischen Kommutatormaschine verbessert ist.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 bzw. 6 bis 11 aufgeführten Massnahmen, sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 bzw. Anspruch 5 genannten Kommutatormaschine möglich.

Vorteilhafterweise wird als elektrisches Funktionselement eine Bürstenlitze oder eine Entstördrossel verwendet, die direkt an dem Bürstenköcher angeschlossen werden kann, so dass keine weiteren Verbindungselemente notwendig sind.

Auf vorteilhafte Weise ist ein elektrisch leitender Träger an einem aus nicht elektrisch leitfähigem Material bestehenden Grundträger befestigt, wobei die Lasche zur Befestigung des Bürstenköchers mit dem Träger beispielsweise auf vorteilhafte Weise verschweisst oder verlötet und so schüttelfest verbunden ist.

Ein Grundträger eines Bürstenhalters aus nicht elektrisch leitfähigem Material kann stellenweise eine metallische Beschichtung aufweisen, auf der dann auf vorteilhafte Art und Weise die Lasche zur Befestigung verschweisst oder verlötet ist und so schüttelfest verbunden ist.

Der Träger ist beispielsweise durch Kunststoffumspritzung am Grundträger schüttelfest angeordnet.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine elektrische Kommutatormaschine,

Fig. 2a einen Bürstenköcher mit Bürste für eine erfindungsgemäss ausgebildete Kommutatormaschine, Fig. 2b eine weitere Ausführungsform eines Bürstenköchers mit Bürste für eine erfindungsgemäss ausgebildete Kommutatormaschine,

Fig. 3a einen Träger, der mit dem Bürstenköcher verbunden ist, Fig. 3b die Anordnung des Bürstenköchers mit Träger gemäss Fig. 3a in einem Bürstenhalter für eine erfindungsgemäss ausgebildete Kommutatormaschine und

Fig. 4 einen Bürstenhalter für eine erfindungsgemäss ausgebildete Kommutatormaschine.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt beispielhaft den Aufbau einer elektrischen Kommutatormaschine 1, die beispielsweise ein elektrischer Motor oder ein elektrischer Generator ist. Der Elektromotor kann beispielsweise für einen elektrischen Stellantrieb verwendet werden. Die elektrische Kommutatormaschine 1 besteht zumindest aus einem Stator, der bspw. ein magnetisches Rückschlusselement 4, beispielsweise gebildet durch ein Polrohr mit Lagerschild, und zumindest einen Magneten 5 aufweist. Die Magneten 5 sind an der Innenseite des magnetischen Rückschlusselements 4 angeordnet. Ein sich innerhalb des Stators drehender Rotor 8 besteht beispielsweise aus einem Blechpaket mit einer elektrischen Wicklung, wobei das Blechpaket auf einer Rotorwelle 11 befestigt ist. Teile der Wicklung sind mit einem Kommutator 18 elektrisch leitend verbunden. An den Kommutator 18 greifen Bürsten 20 an, die einen elektrischen Strom von aussen zu dem Kommutator 18 leiten. Die Bürste 20 wird in einem Bürstenköcher 17 geführt. Der zumindest eine Bürstenköcher 17 ist beispielsweise an einem Bürstenhalter 14 angeordnet. Die Bürstenköcher 17 können aber auch beispielsweise an dem Lagerschild angeordnet sein.

Fig. 2a zeigt einen Bürstenköcher 17, der beispielsweise als Stanzbiegeteil hergestellt worden ist und zumindest eine Lasche 26 zur Befestigung aufweist. Die Lasche 26 greift beispielsweise an den Bürstenhalter 14 an (nicht dargestellt), so dass der Bürstenköcher 17 an dem Bürstenhalter 14 befestigt ist. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass die Laschen 26 durch eine entsprechend ausgeformte Öffnung am Bürstenhalter 14 geführt werden und dann umgebogen werden. In dem Bürstenköcher 17 wird eine Bürste 20, beispielsweise eine Kohlebürste, geführt, die durch eine nicht dargestellte, im Bürstenköcher 17 vorhandene Feder an den Kommutator 18 angedrückt wird (Fig. 1). Mit der Bürste 20 ist eine Bürstenlitze 29 verbunden, die den elektrischen Strom in die Bürste 20 leitet. Das andere Ende der kurzen Bürstenlitze 29 ist mittels einer elektrischen Verbindung 35 an einer Kontaktlasche 32 des Bürstenköchers 17 elektrisch und mechanisch fest verbunden. Diese kurze Bürstenlitze 29 weist aufgrund ihrer geringen Länge eine hohe Schüttelfestigkeit auf, und muss nicht geführt oder gehalten werden. Die Bürstenlitze 29 bildet ein elektrisches Funktionselement der elektrischen Kommutatormaschine 1, da durch sie der elektrische Strom fliesst.

Fig. 2b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Bürstenköchers 17 einer erfindungsgemäss ausgebildeten elektrischen Kommutatormaschine 1. Zusätzlich zu dem Bürstenköcher 17 von Fig. 2a weist der Bürstenköcher 17 der Fig. 2b eine zweite Kontaktlasche 32 auf, an der beispielsweise eine Entstördrossel 38, als ein elektrisches Funktionselement der elektrischen Kommutatormaschine 1, verbunden ist. Zusätzliche Verbindungselemente zwischen Entstördrossel 38 und Bürstenlitze 29 können daher entfallen.

Fig. 3a zeigt einen Bürstenköcher 17 und einen Träger 41. Der Träger 41 weist drei Laschen auf. Zwei dieser Laschen bilden Trägerbefestigungslaschen 47 und eine dritte Lasche bildet eine Trägerkontaktlasche 53. Die Trägerbefestigungslaschen 47 sind mit den Laschen 26 des Bürstenköchers 17 verbunden, beispielsweise durch Löten oder Schweissen, wodurch eine schüttelfeste mechanische und elektrische Verbindung zwischen Träger 41 und Bürstenköcher 17 hergestellt ist.

Der Träger 41 und der Bürstenköcher 17 können auch einteilig hergestellt worden sein.

Fig. 3b zeigt, wie der Bürstenköcher 17 mit dem an ihm befestigten Träger 41 an einem Bürstenhalter 14 angeordnet ist.

Der Bürstenhalter 14 besteht zumindest aus einem Grundträger 44 aus elektrisch nicht leitfähigem Material, beispielsweise Kunststoff oder Keramik. Der Träger 41 ist beispielsweise von dem Kunststoff des Grundträgers 44 umspritzt und so am Grundträger 44 fest angeordnet. Weitere Befestigungsarten des Trägers 41 am Grundträger 44 sind möglich. Der Träger 41 ist nur teilweise zu erkennen, da der Kunststoff des Grundträgers 44 den Träger 41 zum Teil umschliesst. Die Kontur des Trägers 41 ist durch gestrichelte Linien angedeutet.

Auf einer Seite des beispielsweise ringförmigen Grundträgers 44 ragen die drei Laschen 47, 53 des Trägers 41 heraus. An die Trägerkontaktlasche 53 ist beispielsweise als ein elektrisches Funktionselement eine elektrische Entstördrossel 38 angeschlossen. Da der Träger 41 beispielsweise aus Metall ist, wird so eine elektrische Verbindung zwischen der Entstördrossel 38 und dem Bürstenköcher 17 hergestellt. Der elektrische Strom zum Antrieb der Kommutatormaschine 1 fliesst beispielsweise über eine Entstördrossel 38, über die Trägerkontaktlasche 53, über den Träger 41 zum Bürstenköcher 17 an dem auf einer Kontaktlasche 32 eine Bürstenlitze 29 befestigt ist (Fig. 2), die den Strom zu der Bürste 20 weiterleitet.

Der Bürstenköcher 17 kann auch nach der Kunststoffumspritzung des Trägers 41 an den Trägerbefestigungslaschen 47 befestigt werden.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bürstenhalters 14 für eine elektrische Kommutatormaschine 1. Der Grundträger 44 weist keinen Träger 41 auf, sondern nur Vorsprünge 50, die beispielsweise metallisch beschichtet sind, so dass die Laschen 26 des Bürstenköchers 17 an die beschichteten Vorsprünge 50 geschweisst oder gelötet werden können.

Insbesondere durch die Lötung oder Verschweissung der Laschen 26 mit den am Grundträger 44 fest angeordneten Elementen 47, 50 ist eine schüttelfeste Befestigung des Bürstenköchers 17 am Grundträger 44 eines Bürstenhalters 14 möglich.

Claims

1. Elektrische Kommutatormaschine (1),
die zumindest einen Bürstenköcher (17) für eine Bürste (20) für einen Kommutator (18) aufweist,
wobei der Bürstenköcher (17) aus elektrisch leitendem Material ist, und
der Bürstenköcher (17) zumindest eine Lasche (26) zur Befestigung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bürstenköcher (17) zumindest eine elektrische Kontaktlasche (32) aufweist, mit der ein elektrisches Funktionselement (29, 38) der elektrischen Kommutatormaschine (1) elektrisch leitend verbunden ist.

2. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Funktionselement eine Bürstenlitze (29) ist.

3. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Funktionselement eine Entstördrossel (38) ist.

4. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenköcher (17) an einem Bürstenhalter (14) befestigt ist.

5. Elektrische Kommutatormaschine (1),
die einen Bürstenhalter (14) aufweist,
der zumindest aus einem Grundkörper (44) besteht, und
der (14) zumindest einen Bürstenköcher (17) aufweist, der aus elektrisch leitendem Material ist und mindestens eine Lasche (26) zur Befestigung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Lasche (26) zur Befestigung mit dem Grundträger (44) zumindest teilweise elektrisch leitend verbunden ist.

6. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass ein elektrisch leitender Träger (41) an dem zumindest teilweise aus nicht elektrisch leitfähigem Material bestehenden Grundträger (44) befestigt ist, und
dass der Träger (41) einen Teil des Grundträgers (44) bildet, und dass die zumindest eine Lasche (26) zur Befestigung mit dem Träger (41) verbunden ist.

7. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Grundträger (44) aus nicht elektrisch leitendem Material ist, und
dass der Grundträger (44) zumindest teilweise eine metallische Beschichtung aufweist, auf der die Lasche (26) zur Befestigung verschweisst oder verlötet ist.

8. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenköcher (17) aus Metall ist.

9. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Grundträger (44) teilweise aus elektrisch nicht leitendem Material ist, und
dass die zumindest eine Lasche (26) zur Befestigung mit dem Grundträger (44) verschweisst oder verlötet ist.

10. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (41) durch den Kunststoff des Grundträgers (44) umspritzt ist.

11. Elektrische Kommutatormaschine nach Anspruch 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (41) zumindest eine Trägerkontaktlasche (53) aufweist, mit der ein elektrisches Funktionselement (29, 38) der elektrischen Kommutatormaschine (1) elektrisch leitend verbunden ist.

12. Verwendung einer elektrischen Kontaktlasche (32), die an einem Bürstenköcher (17) angeordnet ist,
der eine Bürste (20) für einen Kommutator (18) einer elektrischen Kommutatormaschine (1) aufweist, wobei der Bürstenköcher (17) aus elektrisch leitendem Material ist, und
zumindest eine Lasche (26) zur Befestigung aufweist, zur elektrisch leitenden Verbindung mit zumindest einem elektrischen Funktionselement (29, 38) der elektrischen Kommutatormaschine (1).