DE102007053272A1

DE102007053272A1 - Antriebseinheit

Info

Publication number: DE102007053272A1
Application number: DE102007053272A
Authority: DE
Inventors: Paul Geubel; Achim Hawighorst
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2009-05-14
Also published as: JP2011504078A; US20110043073A1; WO2009059827A1; CN101855795B; CN101855795A; KR20100096076A; EP2210316A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere einen Getriebemotor für Scheibenwischer, Fensterheber oder dergleichen eines Kraftfahrzeuges mit einem Getriebe in einem Getriebegehäuse (14) und einem in einem Motorgehäuse (12) angeordneten Kommutatormotor mit einem Stator (18) und einem Rotor (20), welcher gemeinsam mit einem Kommutator (28) auf einer in das Getriebegehäuse (14) hineinragenden Welle (22) angeordnet ist. Ein im Getriebegehäuse (14) sitzender Bürstenhalter (33) für mindestens zwei, am Kommutator (28) unter dem Druck von zweischenkligen Bürstenfedern (32, 33) anliegende Bürsten (30, 31) ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist Arretierungen (46, 48) auf für eine wenigstens einseitig formschlüssige Abstützung der Bürstenfedern (32, 33).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Antriebseinheit, insbesondere von einem Getriebemotor für Scheibenwischer, Fensterheber oder dergleichen eines Kraftfahrzeuges nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.
Aus der WO 03/100 920 A1 ist eine Bürstenanordnung für einen Elektromotor bekannt, welcher blattfederartige Bürstenfedern zum Andrücken der Bürsten an den Kommutator aufweist, wobei das Bürstenteil sich beidseitig von der Bürste weg erstreckende Schenkel besitzt, durch welche die Bürstenfeder mit dem Bürstenhalter verbunden ist und elastisch an den Kommutator angepresst wird. Die Schenkel der Bürstenfedern weisen abgewinkelte, zur Motorachse versetzt angeordnete Abschnitte auf, welche mit dem Bürstenhalter verschraubt sind. Derartige Elemente erfordern sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch hinsichtlich der Montage einen relativ hohen Aufwand.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Antriebseinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der verwendete Bürstenhalter und die zugehörigen Bürstenfedern einfach und preiswert herstellbar sind und leicht sowie ohne Hilfsmittel in der Antriebseinheit befestigt werden können, und zwar in vorteilhafter Weise nach der Montage des Rotors und des Kommutators der Maschine. Hierdurch entfallen insbesondere die Arbeitsschritte und die Hilfsmittel zum Arretieren der Bürsten beim Einbringen des Kommutators.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass beim Einbringen der Feder in den Bürstenhalter eine Arretierung am Bürstenhalter ein Federende der Bürstenfeder formschlüssig umgreift, wodurch das Einschieben erleichtert und gleichzeitig eine exakte und sichere Positionierung der Feder gewährleistet wird. Zweckmäßigerweise ist die Bürstenfeder im Wesentlichen C-förmig ausgebildet und die zugehörige Bürste mittig auf der Feder angeordnet, wodurch sich im eingebauten Zustand eine gleichmäßige Kraftverteilung auf die Federschenkel und hierdurch eine gleichmäßige Abnutzung der Bürste ergibt. Zusätzlich gewährleistet diese Anordnung und Gestaltung der Bürstenfeder, dass die Bürste im Betrieb sicher und dauerhaft unter Vorspannung am Kommutator anliegt, ohne zusätzliche Befestigungsmittel und dass bei Abnutzung der Bürste keine Veränderung ihres Auflagepunktes erfolgt.
Hinsichtlich einer einfachen und schnellen Montage der Bürstenfedern mit den daran befestigten Bürsten ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der U-förmige Bürstenhalter in seinem mittleren Schenkel Öffnungen aufweist für das Einfädeln der Bürstenfedern bei der Montage, nachdem der Rotor der Maschine und mit ihm der Kommutator bereits positioniert und montiert sind. Hierdurch wird einerseits die Montage des Kommutators erleichtert und andererseits liefert der bereits montierte Kommutator beim nachträglichen Einsetzen der Bürstenfedern mit den Bürsten den Anpressdruck zum Positionieren der Bürstenfedern. Die formschlüssigen Arretierungen für die Bürstenfedern sind hierbei zweckmäßigerweise so angeordnet, dass sie den Öffnungen zum Einbringen der Bürsten gegenüberliegen und so das vordere Ende der Bürstenfedern beim Einschieben bereits in der korrekten Endposition erfassen.
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen schematisierten und reduzierten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Antriebseinheit,
2 eine Draufsicht auf den Bürstenhalter des Kommutatormotors entsprechend dem Pfeil II in 1 und
3 einen Schnitt durch den Bürstenhalter des Kommutatormotors entsprechend der Schnittlinie III-III in 1.
Ausführungsform der Erfindung
In 1 ist mit 10 ein schematisch dargestellter Gleichstrommotor einer Antriebseinheit bezeichnet, der in einem Motorgehäuse 12 angeordnet ist, an das ein Getriebegehäuse 14 angeflanscht ist. Das Getriebegehäuse ist durch einen Getriebedeckel 16 abgeschlossen, welcher im abgenommenen Zustand den Zugang für Montagezwecke gestattet.
Der Gleichstrommotor 10 ist als Kommutatormotor ausgebildet mit einem Stator 18 und einem Rotor 20, dessen Welle 22 als Antriebswelle in das Getriebegehäuse 14 hinein verlängert und mit nicht dargestellten Getriebeteilen bestückt ist. Die Rotorwicklung ist mit 24 bezeichnet und mit den Lamellen 26 eines ebenfalls auf der Welle 22 befestigten Kommutators 28 elektrisch leitend verbunden. Am Umfang des Kommutators schleifen Bürsten 30 und 31, welche durch symbolisierte Bürstenfedern 32 und 33 in radialer Richtung an den Kommutator 28 angedrückt werden. Die Anschlüsse der Bürstenfedern 32 und 33 sind mit einem Pluspol 34 und einem Minuspol 36 einer Gleichspannungsquelle verbunden.
Im Ausführungsbeispiel ist ein Gleichstrommotor 10 mit zwei Bürsten dargestellt, wie er beispielsweise bei Heckwischern von Kraftfahrzeugen verwendet wird. Bei Bedarf nach einer zweiten Geschwindigkeitsstufe des Motors kann jedoch auch eine dritte Bürste in bekannter Weise am Kommutator angeordnet werden. Die Möglichkeit, eine dritte Bürste für eine zweite Geschwindigkeitsstufe vorzusehen, gilt auch für alle folgenden Ausführungen, der Einfachheit halber basiert die weitere Beschreibung auf einer Motorgestaltung mit zwei Bürsten in einem U-förmigen Bürstenhalter 38.
2 zeigt eine Draufsicht auf den Bürstenhalter 38 in Richtung des Pfeils II in 1. Hierbei ist nur der Mittelschenkel 40 des Bürstenhalters 38 sichtbar, welcher zwei Öffnungen 42, 44 für die Montage der Bürstenfeder 32, 33 im Anschluss an die Montage des Rotors 20 und des Kommutators 28 im Motorgehäuse 12, beziehungsweise im Getriebegehäuse 14 gestatten. Der Bürstenhalter 38 selbst kann wahlweise vor oder nach dem Kommutator 28 montiert werden.
3 zeigt in einem Schnitt entsprechend der Linie III-III in 1 detaillierter die Gestaltung des U-förmigen Bürstenhalters 38 sowie die Positionierung der beiden Bürstenfedern 32 und 33 mit den Bürsten 30 und 31. Die Bürsten 30 und 31 sind hierbei formschlüssig und zusätzlich kraftschlüssig durch Kleben oder Löten mit den Bürstenfedern 32 und 33 verbunden. Sie können nach der Montage des Kommutators 28 durch die Öffnungen 42 und 44 im Bürstenhalter 38 schräg von oben in den Bürstenhalter eingebracht, hierbei elastisch verformt und in der in 3 dargestellten Lage sicher arretiert und positioniert werden. Auf die Darstellung der elektrischen Kontaktierung der Bürstenfedern 32 und 33 und der leitend mit ihnen verbundenen Bürsten 30 und 31 ist in der schematischen Darstellung der 3 verzichtet.
Zur Positionierung der C-förmig und symmetrisch zu den Bürsten 30, 31 ausgebildeten Bürstenfedern 32, 33 umgreift jeweils eine Arretierung 46 und 48 das untere, von den Öffnungen 42 und 44 abgewandte und stärker als der Mittelteil der Federn 32, 33 gebogene Ende 52 und 54 der Federn und sichert in Verbindung mit der durch die Anlage am Kommutator 28 erzeugten Vorspannung eine dauerhaft exakte Positionierung der Bürstenfedern. Soll zusätzlich eine dritte Bürste im Bürstenhalter 38 untergebracht werden, so werden zwei Bürstenfedern jeweils schräg im Bereich eines seitlichen Schenkels des Bürstenhalters 38 unter Anbringung einer zusätzlichen Arretierung entsprechend den Arretierungen 46 und 48 in grundsätzlich gleicher Weise befestigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 03/100920 A1 [0002]

Claims

Antriebseinheit, insbesondere Getriebemotor für Scheibenwischer, Fensterheber oder dergleichen eines Kraftfahrzeuges, mit einem durch einen Getriebedeckel (16) verschließbaren Getriebegehäuse (14), einem mit dem Getriebegehäuse verbundenen Motorgehäuse (12), einem im Motorgehäuse angeordneten Rotor (20), welcher gemeinsam mit einem Kommutator (28) auf einer in das Getriebegehäuse (14) hineinragenden Welle (22) angeordnet ist, und mit einem Bürstenhalter (38) für mindestens zwei, am Kommutator (28) unter dem Druck von zweischenkligen Bürstenfedern (32, 39) anliegende Bürsten (30, 31), dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen U-förmig ausgebildeter Bürstenhalter (33) im Getriebegehäuse (14) angeordnet ist und Arretierungen (46, 48) aufweist für eine wenigstens einseitig formschlüssige Abstützung der Bürstenfedern (32, 33).
Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretierung (46, 48) ein Federende (52, 54) jeder Bürstenfeder (32, 33) umgreift.
Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenfedern (32, 33) im Wesentlichen C-förmig ausgebildet sind und mittig eine Bürste (30, 31) tragen.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenfedern (32, 33) im eingebauten Zustand unter Vorspannung am Kommutator (28) anliegen und dabei in ihrer Arretierung (46, 48) am Büstenhalter (38) fixiert sind.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenhalter (38) Öffnungen (42, 44) aufweist für die Montage der Bürstenfedern (32, 33) nach der Montage des Kommutators (28).
Antriebseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (42, 44) für die Montage der Bürstenfedern (32, 33) im mittleren Schenkel (40) des U-förmigen Bürstenhalters (38) liegen.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssigen Arretierungen (46, 48) für die Federn (32, 33) an der von den Öffnungen (42, 44) abgewandten Seite des Bürstenhalters (38) angeordnet sind.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bürstenfedern (32, 33) im montierten Zustand einerseits in einer formschlüssigen Arretierung (46, 48) an der offenen Seite des Bürstenhalters (38) und andererseits an einem Wandabschnitt des mittleren Schenkels (40) des U-förmigen Bürstenhalters (38) seitlich der Öffnungen (42, 44) für die Montage der Bürstenfedern (32, 33) und der Bürsten (32, 33) abstützen.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenfedern (32, 33) symmetrisch zur Bürste (31, 32) ausgebildet sind.
Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (31, 32) formschlüssig und kraftschlüssig mit den Bürstenfedern (32, 33) verbunden sind.