DE102010042697A1

DE102010042697A1 - commutator

Info

Publication number: DE102010042697A1
Application number: DE102010042697A
Authority: DE
Inventors: Tobias Lang; Detlef Lauk; Lars-Dirk Anding
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2012-04-26
Also published as: CN103155305B; WO2012052223A1; CN103155305A

Abstract

Bei einem Kommutatormotor mit einem Kommutator, der einen an einer Kollektorlauffläche (189) in Schleifkontakt mit zugeordneten Bürsten (187) stehenden Kollektor (183) aufweist, wobei die Bürsten (187) in zugeordneten Bürstenhaltern (287) angeordnet sind, weist mindestens ein Bürstenhalter (287) in Richtung seiner Längserstreckung einen mindestens fünfeckigen Querschnitt auf.In a commutator motor with a commutator which has a collector (183) in sliding contact with associated brushes (187) on a collector running surface (189), the brushes (187) being arranged in associated brush holders (287), at least one brush holder ( 287) has an at least pentagonal cross section in the direction of its longitudinal extent.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kommutatormotor mit einem Kommutator, der einen an einer Kollektorlauffläche in Schleifkontakt mit zugeordneten Bürsten stehenden Kollektor aufweist, wobei die Bürsten in zugeordneten Bürstenhaltern angeordnet sind.The present invention relates to a commutator motor having a commutator having a collector in sliding contact with associated brushes on a collector tread, the brushes being disposed in associated brush holders.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Kommutatormotoren bekannt, die zur Kommutierung ausgebildete Kommutatoren aufweisen. Diese haben einen an einer Kollektorlauffläche in Schleifkontakt mit zugeordneten Bürsten stehenden Kollektor, der an einem Rotor des Kommutatormotors vorgesehen ist. Über die in zugeordneten Bürstenhaltern in einem vorgegebenen Bürstenwinkel relativ zueinander angeordneten Bürsten, z. B. Kohlebürsten, und den Kollektor wird dem Kommutatormotor ein zum Betrieb erforderlicher Motorstrom zugeführt. Bei der Kommutierung derartiger Kommutatormotoren entstehen sogenannte „Stromrippel”, die zur Bestimmung einer jeweiligen Drehstellung des Rotors verwendbar sind.Such commutator motors are known from the prior art, which have commutators designed for commutation. These have a collector on a collector surface in sliding contact with associated brushes, which is provided on a rotor of the commutator motor. About the associated brush holders in a given brush angle relative to each other brushes, z. As carbon brushes, and the commutator motor is supplied to operate a required motor current. During the commutation of such commutator motors, so-called "current ripples" are created, which can be used to determine a respective rotational position of the rotor.

Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die Bürstenhalter als rechteckige Kohleköcher mit vergleichsweise großen Toleranzen einer zugeordneten elektrischen Bürstenüberdeckung von Kohlebürste zu Kollektor ausgebildet sind, bei denen eine präzise und stabile Führung der Kohlebürsten nur eingeschränkt möglich ist, sodass ein durch die Kommutierung entstehendes Stromrippelsignal lediglich eine eingeschränkte Robustheit aufweist. Diese eingeschränkte Robustheit wird darüber hinaus im Verlauf der Lebensdauer der Kohlebürsten weiter reduziert, sodass ein jeweils im Betrieb des Kommutatormotors entstehendes Stromrippelsignal nur eingeschränkt zur präzisen Drehstellungsbestimmung des Rotors verwendbar ist.A disadvantage of the prior art is that the brush holder are designed as rectangular carbon quiver with comparatively large tolerances of an associated electrical brush cover from carbon brush to collector in which a precise and stable guidance of the carbon brushes is limited possible, so that a resulting from the commutation current ripple signal only has a limited robustness. In addition, this limited robustness is further reduced in the course of the service life of the carbon brushes, so that a respective current ripple signal arising during operation of the commutator motor can only be used to a limited extent for precise rotational position determination of the rotor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen Kommutatormotor bereit zu stellen, bei dem durch eine verbesserte Führung der Bürsten in den Bürstenhaltern eine Erzeugung eines robusten Stromrippelsignals ermöglicht wird.An object of the invention is therefore to provide a new commutator motor in which a generation of a robust current ripple signal is made possible by an improved guidance of the brushes in the brush holders.

Dieses Problem wird gelöst durch einen Kommutatormotor mit einem Kommutator, der einen an einer Kollektorlauffläche in Schleifkontakt mit zugeordneten Bürsten stehenden Kollektor aufweist. Die Bürsten sind in zugeordneten Bürstenhaltern angeordnet. Mindestens ein Bürstenhalter weist in Richtung seiner Längserstreckung einen mindestens fünfeckigen Querschnitt auf.This problem is solved by a commutator motor having a commutator having a collector mounted on a collector tread in sliding contact with associated brushes. The brushes are arranged in associated brush holders. At least one brush holder has an at least pentagonal cross section in the direction of its longitudinal extent.

Die Erfindung ermöglicht somit auf einfache Art und Weise eine im Wesentlichen spielfreie Führung der Bürsten in den Bürstenhaltern und somit die Bereitstellung eines Kommutatormotors, bei dem im Betrieb eine Erzeugung eines Mindest-Stromrippelsignals, das zur sicheren und präzisen Drehstellungsbestimmung für einen zugeordneten Rotor geeignet ist, gewährleistet ist.The invention thus enables in a simple manner a substantially play-free guidance of the brushes in the brush holders and thus the provision of a commutator motor, in which a generation of a minimum current ripple signal, which is suitable for safe and precise rotational position determination for an associated rotor, is guaranteed.

Der mindestens fünfeckige Querschnitt des mindestens einen Bürstenhalters ist bevorzugt in Häuschenform ausgebildet.The at least pentagonal cross-section of the at least one brush holder is preferably formed in a cottage shape.

Somit kann eine zusätzlich verbesserte und robustere Führung der Bürsten in den Bürstenhaltern erreicht werden.Thus, an additionally improved and more robust guidance of the brushes in the brush holders can be achieved.

An dem mindestens einen Bürstenhalter ist bevorzugt mindestens ein Halteglied vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, ein Ausrutschen der zugeordneten Bürste in einer Richtung quer zur Richtung der Längserstreckung des Bürstenhalters zu verhindern.At least one retaining member is preferably provided on the at least one brush holder, which is designed to prevent slippage of the associated brush in a direction transverse to the direction of the longitudinal extension of the brush holder.

Somit kann ein unerwünschtes Ausrutschen der Bürste aus dem Bürstenhalter zuverlässig und sicher verhindert werden.Thus, an undesired slipping of the brush from the brush holder can be reliably and surely prevented.

Gemäß einer Ausführungsform ist dem mindestens einen Bürstenhalter mindestens eine Kohleanpressfeder zur Beaufschlagung der zugeordneten Bürste mit einer ersten vorgegebenen Federkraft in Richtung des Kollektors zugeordnet.According to one embodiment, the at least one brush holder is associated with at least one Kohleanpressfeder for acting on the associated brush with a first predetermined spring force in the direction of the collector.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer sowohl im Neuzustand als auch über die Lebensdauer der Bürste im Wesentlichen konstanten Bürstenvorschubkraft und somit eines im Wesentlichen konstanten Bürstenanpressdrucks am Kollektor.The invention thus makes it possible to provide a brush feed force, which is substantially constant both when new and over the life of the brush, and thus a substantially constant brush contact pressure at the collector.

Der Kollektor weist bevorzugt eine Vielzahl von Lamellen auf, deren Anzahl gleich einem ganzzahligen Vielfachen von 4 ist, wobei die Kohleanpressfeder dazu ausgebildet ist, die zugeordnete Bürste mit der ersten vorgegebenen Federkraft in Richtung der Lamellen zu beaufschlagen.The collector preferably has a multiplicity of lamellae, the number of which is equal to an integer multiple of 4, wherein the coal-pressing spring is designed to act on the associated brush with the first predetermined spring force in the direction of the lamellae.

Somit kann die Kohleanpressfeder auf einfache Art und Weise bei einer Vielzahl unterschiedlich ausgestalteter Kommutatormotoren Anwendung finden.Thus, the Kohleanpressfeder can be found in a simple manner in a variety of differently ausgestalteter commutator motors application.

Die mindestens eine Kohleanpressfeder ist bevorzugt zum Niederhalten der zugeordneten Bürste mit einer zweiten vorgegebenen Federkraft in dem mindestens einen Bürstenhalter ausgebildet.The at least one coal-pressing spring is preferably designed to hold down the associated brush with a second predetermined spring force in the at least one brush holder.

Somit kann ein Ausrutschen der Bürste aus dem Bürstenhalter auf einfache Art und Weise verhindert werden. Thus, slipping of the brush from the brush holder can be prevented in a simple manner.

Gemäß einer Ausführungsform ist die mindestens eine Kohleanpressfeder einstückig ausgebildet und weist einen ersten Federarm zur Beaufschlagung der zugeordneten Bürste mit der ersten vorgegebenen Federkraft und einen zweiten Federarm zur Beaufschlagung der zugeordneten Bürste mit der zweiten vorgegebenen Federkraft auf.According to one embodiment, the at least one coal compression spring is integrally formed and has a first spring arm for acting on the associated brush with the first predetermined spring force and a second spring arm for acting on the associated brush with the second predetermined spring force.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines stabilen und kostengünstigen Bauteils zur Realisierung der Kohleanpressfeder.The invention thus makes it possible to provide a stable and inexpensive component for the realization of the coal compression spring.

Die zugeordnete Bürste weist bevorzugt einen um einen vorgegebenen Winkel abgeschrägten Endbereich auf, der von dem ersten Federarm mit der ersten vorgegebenen Federkraft beaufschlagt ist.The associated brush preferably has a beveled by a predetermined angle end, which is acted upon by the first spring arm with the first predetermined spring force.

Somit kann die Federkraft des ersten Federarms auf einfache Art und Weise sowohl zur Bereitstellung einer gewünschten Bürstenvorschubkraft, als auch zur Bereitstellung einer Bürstenniederhaltekraftkomponente verwendet werden.Thus, the spring force of the first spring arm can be used in a simple manner both to provide a desired brush feed force and to provide a brush hold down force component.

Bevorzugt weist mindestens eine Bürste kohlehaltiges Material auf.Preferably, at least one brush has carbonaceous material.

Die Erfindung ermöglicht somit z. B. die Verwendung gebräuchlicher, kostengünstiger Kohlebürsten.The invention thus enables z. As the use of conventional, inexpensive carbon brushes.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Bürstenhalter durch Kunststoffspritzen unter Verwendung eines schieberlosen Spritzgusswerkzeugs an einem Spritzgussteil ausgebildet.According to one embodiment, the brush holders are formed by plastic injection molding using a sliderless injection molding tool on an injection molded part.

Die Erfindung ermöglicht somit eine vereinfachte Herstellung eines mit Bürstenhaltern versehenen Bauteils.The invention thus makes possible a simplified production of a component provided with brush holders.

Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch einen Kommutatormotor mit einem Kommutator, der einen an einer Kollektorlauffläche in Schleifkontakt mit zugeordneten Bürsten stehenden Kollektor aufweist. Die Bürsten sind in zugeordneten Bürstenhaltern angeordnet. Mindestens einem Bürstenhalter ist mindestens eine einstückige Kohleanpressfeder zugeordnet, die einen ersten Federarm zur Beaufschlagung einer zugeordneten Bürste mit einer ersten vorgegebenen Federkraft in Richtung des Kollektors und einen zweiten Federarm zum Niederhalten der zugeordneten Bürste mit einer zweiten vorgegebenen Federkraft in dem mindestens einen Bürstenhalter aufweist.The problem mentioned at the outset is also solved by a commutator motor having a commutator having a collector mounted on a collector tread in sliding contact with associated brushes. The brushes are arranged in associated brush holders. At least one brush holder is associated with at least one integral Kohleanpressfeder having a first spring arm for acting on an associated brush with a first predetermined spring force in the direction of the collector and a second spring arm for holding down the associated brush with a second predetermined spring force in the at least one brush holder.

Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Kommutatormotors, bei dem auf einfache Art und Weise einerseits eine im Wesentlichen konstante Bürstenvorschubkraft zum Andrücken der Bürste gegen den Kollektor und andererseits eine im Wesentlichen konstante Niederhaltekraft zur Verhinderung eines Ausrutschens der Bürste aus dem Bürstenhalter erreicht werden können.The invention thus makes it possible to provide a commutator motor in which a substantially constant brush feed force for pressing the brush against the collector and on the other hand a substantially constant hold-down force for preventing slippage of the brush from the brush holder can be achieved in a simple manner.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail in the following description with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines Kommutatormotors gemäß einer Ausführungsform, 1 1 is a schematic view of a commutator motor according to an embodiment,

2 eine Draufsicht auf den Kommutator von 1 und auf ein Spritzgussteil, an dem Bürstenhalter ausgebildet sind, in denen die Kohlebürsten von 1 angeordnet sind, 2 a plan view of the commutator of 1 and on an injection molded part, are formed on the brush holder, in which the carbon brushes of 1 are arranged

3 eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht eines mit einer Kohlebürste versehenen Bürstenhalters von 2, sowie von Lamellen des Kollektors von 2, gemäß einer ersten Ausführungsform, 3 a perspective view and a sectional view of a brush provided with a brush holder of 2 , as well as of fins of the collector of 2 , according to a first embodiment,

4 eine perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht eines mit einer Kohlebürste versehenen Bürstenhalters von 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform, sowie einer Kohlefeder gemäß einer ersten Ausführungsform, 4 a perspective view and a sectional view of a brush provided with a brush holder of 2 according to a second embodiment, and a carbon spring according to a first embodiment,

5 eine perspektivische Ansicht einer Kohlefeder gemäß einer zweiten Ausführungsform, 5 a perspective view of a carbon spring according to a second embodiment,

6 eine Seitenansicht einer Kohlebürste gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer Kohlefeder gemäß einer dritten Ausführungsform, und 6 a side view of a carbon brush according to another embodiment with a carbon spring according to a third embodiment, and

7 eine perspektivische Ansicht einer Kohlefeder gemäß einer vierten Ausführungsform. 7 a perspective view of a carbon spring according to a fourth embodiment.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt einen mit Stator- und Rotorkomponenten 181 bzw. 182 versehenen Kommutatormotor 100 mit einer Motorwelle 184 gemäß einer Ausführungsform, der illustrativ in einem Motorgehäuse 180 angeordnet ist und z. B. als Antriebsmotor für einen elektrischen Fensterheber, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, Anwendung finden kann. Die Statorkomponenten 181 weisen beispielhaft Permanentmagneten 186 auf und die Rotorkomponenten 182 beispielhaft einen Rotor- bzw. Eisenkern 188. 1 shows one with stator and rotor components 181 respectively. 182 provided commutator motor 100 with a motor shaft 184 according to an embodiment illustratively in a motor housing 180 is arranged and z. B. can be used as a drive motor for an electric window, for example in a motor vehicle, application. The stator components 181 have exemplary permanent magnets 186 on and the rotor components 182 exemplarily a rotor or iron core 188 ,

Der Kommutatormotor 100 weist zur Kommutierung einen Kommutator 185 mit einem vorgegebenen Kommutatordurchmesser auf und kann derart steuer- bzw. regelbar sein, dass sowohl ein Reversierbetrieb, als auch Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Kommutatormotors sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.The commutator motor 100 has a commutator for commutation 185 with a predetermined commutator diameter and can be controlled or regulated so that both a reversing operation, as well as specifications with respect to a desired rotational speed can be realized. The mode of operation and the construction of a suitable commutator motor are sufficiently known from the prior art, so that a detailed description of the description is omitted here for the sake of brevity.

Illustrativ umfasst der Kommutator 185 einen Kollektor 183, der an einer zugeordneten Kollektorlauffläche 189 mit zwei oder mehr Bürsten 187, 197 einen Schleifkontakt herstellt, sodass dem Motor 100 im Betrieb über die Bürsten 187, 197 und den Kollektor 183 ein geeigneter Motorstrom zugeführt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform weist mindestens eine der Bürsten 187, 197 kohlehaltiges Material auf und ist z. B. nach Art einer Kohlebürste ausgebildet. Die Kohlebürsten 187, 197 sind in zugeordneten Bürstenhaltern (287, 297 in 2) angeordnet, die illustrativ an einem bevorzugt einstückigen Spritzgussteil 210 ausgebildet sind, und weisen jeweils eine Bürstenbreite auf, die z. B. im Bereich von 1,8 mm bis 3,0 mm liegt. Der Kommutator 185 wird unten stehend in Bezug auf eine in 2 vergrößert dargestellte Draufsicht im Detail beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Funktionsweise eines geeigneten Kommutators aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt ist. Somit wird hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung der Funktionsweise des Kommutators 185 verzichtet.Illustratively includes the commutator 185 a collector 183 attached to an associated collector tread 189 with two or more brushes 187 . 197 makes a sliding contact so that the motor 100 in operation over the brushes 187 . 197 and the collector 183 a suitable motor current can be supplied. According to one embodiment, at least one of the brushes 187 . 197 carbonaceous material and is z. B. formed in the manner of a carbon brush. The carbon brushes 187 . 197 are in associated brush holders ( 287 . 297 in 2 ), which illustratively on a preferably one-piece injection molded part 210 are formed, and each have a brush width, the z. B. is in the range of 1.8 mm to 3.0 mm. The commutator 185 will be below in terms of an in 2 enlarged illustrated plan view described in detail. It should be noted, however, that the operation of a suitable commutator is well known in the art. Thus, for purposes of brevity, the description will be hereby given to a detailed description of the operation of the commutator 185 waived.

Der Kollektor 183 ist in einer in Richtung von Pfeilen 150 gesehenen, vergrößerten Draufsicht verdeutlicht und weist illustrativ eine Vielzahl von ringförmig angeordneten Lamellen 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 auf, deren Außenumfang die Kollektorlauffläche 189 ausbilden. Die Anzahl der Lamellen 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 ist gemäß einer Ausführungsform gleich einem ganzzahligen Vielfachen von vier. Die Lamellen 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 sind illustrativ an einem den Rotorkomponenten 182 zugeordneten Befestigungselement 190 befestigt. Dieses Befestigungselement 190 ist z. B. eine Rotorwelle 190, die mit dem Rotorkern 188 verbunden oder an diesen angeformt ist.The collector 183 is in a direction of arrows 150 seen, enlarged plan view illustrates and illustratively has a plurality of annularly arranged blades 168 . 169 . 170 . 171 . 172 . 173 . 174 . 175 . 176 . 177 . 178 . 179 on whose outer circumference the collector tread 189 form. The number of slats 168 . 169 . 170 . 171 . 172 . 173 . 174 . 175 . 176 . 177 . 178 . 179 is equal to an integer multiple of four in one embodiment. The slats 168 . 169 . 170 . 171 . 172 . 173 . 174 . 175 . 176 . 177 . 178 . 179 are illustrative on one of the rotor components 182 associated fastener 190 attached. This fastener 190 is z. B. a rotor shaft 190 that with the rotor core 188 connected or molded to this.

Der Rotorkern 188 weist beispielhaft eine Vielzahl von Polsegmenten auf, zwischen denen zugeordnete Nuten bzw. Schlitze zur Aufnahme einer zwecks Klarheit und Übersichtlichkeit der Abbildung nicht dargestellten Rotorwicklung ausgebildet sind. Illustrativ weist der Rotorkern 188 zwölf Polsegmente 128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139 auf, die jeweils einen Zahnabschnitt und einen zugeordneten Jochabschnitt haben. Z. B. hat das Polsegment 130 einen Zahnabschnitt 192 und einen Jochabschnitt 194. Der Rotorkern 188 ist somit zwölfnutig ausgebildet und darüber hinaus gemäß einer Ausführungsform vierpolig am Stator 181 ausgestaltet.The rotor core 188 has, for example, a plurality of pole segments, between which associated grooves or slots are formed for receiving a rotor winding, not shown for clarity and clarity of the figure. Illustratively, the rotor core 188 twelve pole segments 128 . 129 . 130 . 131 . 132 . 133 . 134 . 135 . 136 . 137 . 138 . 139 on, each having a tooth portion and an associated yoke portion. For example, the pole segment has 130 a tooth section 192 and a yoke section 194 , The rotor core 188 is thus twelve groove formed and beyond fourpoligig according to an embodiment on the stator 181 designed.

Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der vierpolige Kommutatormotor 100 lediglich beispielhaft zwölfnutig ausgebildet ist und nicht zur Einschränkung der Erfindung. Vielmehr kann der vierpolige Kommutatormotor 100 wie oben beschrieben eine Anzahl von Lamellen und somit eine Anzahl von Nuten aufweisen, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen von vier ist, sodass die vorliegende Erfindung z. B. auch bei sechzehnnutigen oder achtnutigen, vierpoligen Kommutatormotoren Anwendung finden kann.It should be noted, however, that the four-pole commutator motor 100 merely exemplified twelve groove is formed and not to limit the invention. Rather, the four-pole commutator motor 100 as described above, have a number of fins and thus a number of grooves which is equal to an integer multiple of four, so that the present invention z. B. can also be used in sechzehnnutigen or achtnutigen, four-pole commutator motors.

2 zeigt eine Ansicht 200 des Kommutators 185 von 1 mit den an der Rotorwelle 190 befestigten Lamellen 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 des Kollektors 183, die illustrativ durch eine in dem Spritzgussteil 210 vorgesehene Öffnung 250 durchgreifen. An dem Spritzgussteil 210 sind beispielhaft Bürstenhalter 287, 297 nach Art von Köchern zur Aufnahme und Führung der Kohlebürsten 187 bzw. 197 von 1 ausgebildet, um diese an der Kollektorlauffläche 189 in Schleifkontakt mit den Lamellen 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 zu bringen. Zumindest einer der Bürstenhalter 287, 297 weist in Richtung seiner Längserstreckung bevorzugt einen mindestens fünfeckigen Querschnitt auf, wie unten bei 3 und 4 beschrieben. 2 shows a view 200 of the commutator 185 from 1 with those on the rotor shaft 190 attached slats 168 . 169 . 170 . 171 . 172 . 173 . 174 . 175 . 176 . 177 . 178 . 179 of the collector 183 Illustrated by one in the injection molded part 210 provided opening 250 succeed. On the injection molded part 210 are exemplary brush holder 287 . 297 in the manner of quivers for holding and guiding the carbon brushes 187 respectively. 197 from 1 designed to be attached to the collector tread 189 in sliding contact with the lamellae 168 . 169 . 170 . 171 . 172 . 173 . 174 . 175 . 176 . 177 . 178 . 179 bring to. At least one of the brush holders 287 . 297 has in the direction of its longitudinal extent preferably an at least pentagonal cross-section, as below 3 and 4 described.

Die Bürstenhalter 287, 297 sind bevorzugt SLC-(sensorless control)-fähig ausgebildet, um somit eine Sensorlose Steuerung des Kommutatormotors 100 von 1 zu ermöglichen. Hierzu sind die Bürstenhalter 287, 297 derart an dem Spritzgussteil 210 ausgebildet, dass diese eine Anordnung der Kohlebürsten 187, 197 in einem vorgegebenen Bürstenwinkel 250 zueinander ermöglichen. Dieser Bürstenwinkel 250 ist derart vorgegeben, dass er im Betrieb des Kommutatormotors 100 von 1 eine Entstehung von zur Positionserfassung bzw. zur Drehstellungserfassung eines durch die Rotorkomponenten 182 von 1 ausgebildeten Rotors geeigneten Kommutierungsstromrippeln ermöglicht. Der Bürstenwinkel 250 beträgt gemäß einer Ausführungsform etwa 90°, da bei einem derartigen Bürstenwinkel im Betrieb des Kommutatormotors 100 von 1 bereits ausgeprägte Kommutierungsstromrippel der ersten Grundordnung auftreten, die zur Positionserfassung bzw. zur Drehstellungserfassung geeignet sind.The brush holders 287 . 297 are preferably designed SLC (sensorless control) capable, thus a sensorless control of the commutator motor 100 from 1 to enable. These are the brush holders 287 . 297 such on the injection molded part 210 designed that this is an arrangement of carbon brushes 187 . 197 in a given brush angle 250 allow each other. This brush angle 250 is predetermined such that it is in the operation of the commutator motor 100 from 1 an emergence of the position detection or the rotary position detection of a by the rotor components 182 from 1 trained rotor allows suitable Kommutierungsstromrippeln. The brush angle 250 According to one embodiment, this is about 90 °, since with such a brush angle during operation of the commutator motor 100 from 1 already pronounced Kommutierungsstromrippel the first order occur, which are suitable for position detection or for rotary position detection.

Das Spritzgussteil 210 wird z. B. durch Kunststoffspritzen hergestellt, wobei gemäß einer Ausführungsform ein sogenanntes Auf-Zu-Spritzgusswerkzeug, d. h. ein schieberloses Spritzgusswerkzeug, Anwendung findet. Hierbei sind die Bürstenhalter 287, 297 bevorzugt in einer Spritzgusswerkzeughälfte dargestellt, sodass diese dementsprechend durch Kunststoffspritzen unter Verwendung des schieberlosen Spritzgusswerkzeugs an dem Spritzgussteil 210 ausgebildet werden. Somit können die Bürstenhalter 287, 297 derart an dem Spritzgussteil 210 ausgebildet werden, dass ein maximaler Winkelversatz des vorgegebenen Bürstenwinkels 250 von weniger als 0,5° erreicht werden kann. Beispielhafte Bürstenhalter sind unten bei 3 und 4 beschrieben, wobei in 3 eine vergrößerte Abbildung eines Bereichs 400 und in 4 eine vergrößerte Abbildung eines Bereichs 500 von 2 gezeigt ist.The injection molded part 210 is z. B. produced by plastic injection molding, wherein according to one embodiment, a so-called on-to-injection molding tool, ie a slideless injection molding tool, Application finds. Here are the brush holder 287 . 297 preferably shown in an injection mold half, so that they accordingly by plastic injection using the sliderless injection molding tool on the injection molded part 210 be formed. Thus, the brush holder 287 . 297 such on the injection molded part 210 be formed, that a maximum angular offset of the predetermined brush angle 250 of less than 0.5 ° can be achieved. Exemplary brush holders are included below 3 and 4 described, in 3 an enlarged illustration of an area 400 and in 4 an enlarged illustration of an area 500 from 2 is shown.

Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Spritzgussteil 210 darüber hinaus ein Bereich 299 zur Aufnahme von elektronischen Bauteilen vorgesehen. Diese können z. B. eine Ausgleichsleiterwicklung ausbilden, die in Verbindung mit den Kohlebürsten 187, 197 steht. Eine beispielhafte Ausgleichswicklung ist in der DE 197 57 279 C1 beschrieben.According to one embodiment, on the injection molded part 210 beyond that an area 299 intended for receiving electronic components. These can be z. B. form a compensating conductor winding, in conjunction with the carbon brushes 187 . 197 stands. An exemplary compensation winding is in the DE 197 57 279 C1 described.

3 zeigt den Ausschnitt 400 von 2 mit der an dem Spritzgussteil 210 von 2 in dem Bürstenhalter 287 angeordneten Kohlebürste 187. Der z. B. nach Art einer Kulissenführung gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildete Bürstenhalter 287 weist in Richtung seiner Längserstreckung beispielhaft einen sechseckigen Querschnitt auf, mit parallel zueinander angeordneten Seitenwänden 464, 498, die jeweils abgeschrägte und aufeinander zulaufende Verlängerungen 455 bzw. 444 aufweisen, die über eine etwa rechtwinklig zu den Seitenwänden 464, 498 verlaufende Bodenwand 488 miteinander verbunden sind. In einem dem Kollektor 183 zugewandten Endbereich des Bürstenhalters 287 ist gemäß einer Ausführungsform mindestens ein Halteglied vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, in diesem Endbereich ein Ausrutschen der Kohlebürste 187 in einer Richtung quer zur Richtung der Längserstreckung des Bürstenhalters 287 zu verhindern. Illustrativ sind zwei Halteglieder 412, 414 vorgesehen. 3 shows the section 400 from 2 with the on the injection molded part 210 from 2 in the brush holder 287 arranged carbon brush 187 , The z. B. in the manner of a slotted guide according to a first embodiment formed brush holder 287 has in the direction of its longitudinal extension by way of example a hexagonal cross-section, with mutually parallel side walls 464 . 498 , each tapered and converging extensions 455 respectively. 444 have over an approximately perpendicular to the side walls 464 . 498 running bottom wall 488 connected to each other. In a collector 183 facing end portion of the brush holder 287 According to one embodiment, at least one holding member is provided, which is designed to prevent slipping of the carbon brush in this end region 187 in a direction transverse to the direction of the longitudinal extent of the brush holder 287 to prevent. Illustrative are two holding members 412 . 414 intended.

Die Kohlebürste 187 weist in Richtung ihrer Längserstreckung beispielhaft einen Querschnitt auf, der dem sechseckigen Querschnitt des Bürstenhalters 287 im Wesentlichen entspricht, um eine zumindest überwiegend spielfreie Führung der Kohlebürste 187 im Bürstenhalter 287 zu ermöglichen. An einer Vorderseite 440 der Kohlebürste 187 steht diese in Schleifkontakt mit der Kollektorlauffläche 189 der Lamellen 170, 171 des Kollektors 183 von 2. Hierzu kann die Kohlebürste 187 an einer vom Kollektor 183 abgewandten, der Vorderseite 440 gegenüber liegenden Rückseite 430 mit einer Kraft in Richtung des Kollektors 183, die mit einem Pfeil 477 angedeutet ist, beaufschlagt werden, wie unten bei 6 beschrieben. Darüber hinaus kann die Kohlebürste 187 an einer die Vorder- und Rückseite 440, 430 miteinander verbindenden Oberseite 420 mit einer Kraft in Richtung der Bodenwand 488 des Bürstenhalters 287 beaufschlagt werden, die mit einem Pfeil 475 angedeutet ist, wie unten bei 4 und 6 beschrieben. Somit kann in Verbindung mit den Haltegliedern 412, 414 ein Ausrutschen bzw. Verkippen der Kohlebürste 187 aus dem Bürstenhalter 287 verhindert werden. Die Oberseite 420 weist beispielhaft eine Breite 499 von 3,0 mm auf.The carbon brush 187 has, in the direction of its longitudinal extent, by way of example, a cross-section which corresponds to the hexagonal cross-section of the brush holder 287 essentially corresponds to an at least predominantly play-free guidance of the carbon brush 187 in the brush holder 287 to enable. At a front 440 the carbon brush 187 this is in sliding contact with the collector tread 189 the slats 170 . 171 of the collector 183 from 2 , For this purpose, the carbon brush 187 at one of the collector 183 facing away, the front 440 opposite back 430 with a force in the direction of the collector 183 that with an arrow 477 is suggested to be acted upon, as below 6 described. In addition, the carbon brush 187 at one the front and back 440 . 430 interconnecting top 420 with a force towards the bottom wall 488 of the brush holder 287 to be charged with an arrow 475 is hinted at, as below 4 and 6 described. Thus, in connection with the holding members 412 . 414 a slipping or tilting of the carbon brush 187 from the brush holder 287 be prevented. The top 420 has an example width 499 of 3.0 mm.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Rückseite 430 der Kohlebürste 187 um einen vorgegebenen Winkel 432 von einer zur Oberseite 420 senkrecht verlaufenden Fläche abgewinkelt bzw. abgeschrägt. Somit kann eine in Richtung des Pfeils 477 wirkende Kraft zum Anpressen der Kohlebürste 187 gegen den Kollektor 183 auch eine Kraftkomponente zum Niederhalten der Kohlebürste 187 in dem Bürstenhalter 287 entwickeln.According to one embodiment, the back is 430 the carbon brush 187 by a predetermined angle 432 from one to the top 420 vertically angled surface angled or bevelled. Thus, one in the direction of the arrow 477 acting force for pressing the carbon brush 187 against the collector 183 also a force component for holding down the carbon brush 187 in the brush holder 287 develop.

4 zeigt den Ausschnitt 500 von 2 mit der an dem Spritzgussteil 210 von 2 in dem Bürstenhalter 297 angeordneten Kohlebürste 197. Der z. B. nach Art einer Kulissenführung gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildete Bürstenhalter 297 weist in Richtung seiner Längserstreckung beispielhaft einen fünfeckigen Querschnitt mit einer sogenannten Häuschenform auf. Diese Häuschenform besteht aus parallel zueinander angeordneten Seitenwänden 564, 598, die jeweils abgeschrägte und aufeinander zulaufende Verlängerungen 558 bzw. 544 aufweisen, die einen spitzen Winkel 588 ausbilden. In einem dem Kollektor 183 von 2 zugewandten Endbereich des Bürstenhalters 297 sind illustrativ zwei Halteglieder 512, 514 vorgesehen, um in diesem Endbereich ein Ausrutschen der Kohlebürste 197 in einer Richtung quer zur Richtung der Längserstreckung des Bürstenhalters 297 zu verhindern. 4 shows the section 500 from 2 with the on the injection molded part 210 from 2 in the brush holder 297 arranged carbon brush 197 , The z. B. in the manner of a slotted guide according to a second embodiment formed brush holder 297 has in the direction of its longitudinal extent, for example, a pentagonal cross section with a so-called cottage form. This cottage form consists of parallel side walls 564 . 598 , each tapered and converging extensions 558 respectively. 544 have an acute angle 588 form. In a collector 183 from 2 facing end portion of the brush holder 297 are illustratively two holding members 512 . 514 provided in this end region slipping of the carbon brush 197 in a direction transverse to the direction of the longitudinal extent of the brush holder 297 to prevent.

Die Kohlebürste 197 weist in Richtung ihrer Längserstreckung beispielhaft einen Querschnitt auf, der dem fünfeckigen Querschnitt des Bürstenhalters 297 im Wesentlichen entspricht, um eine zumindest überwiegend spielfreie Führung der Kohlebürste 197 im Bürstenhalter 297 zu ermöglichen. Hierbei ermöglicht die Ausbildung der Kohlebürste 197 in Häuschenform eine Darstellung eines verschleißnotwendigen Volumens am Kollektor 183 in Verbindung mit einer erforderlichen, vergleichsweise geringen Bürstenbreite 599, die beispielhaft 3,0 mm beträgt.The carbon brush 197 has, in the direction of its longitudinal extension, by way of example, a cross section which corresponds to the pentagonal cross section of the brush holder 297 essentially corresponds to an at least predominantly play-free guidance of the carbon brush 197 in the brush holder 297 to enable. This allows the formation of the carbon brush 197 in the form of a house a representation of a volume of wear-requiring volume at the collector 183 in conjunction with a required, comparatively small brush width 599 , which is 3.0 mm by way of example.

Eine Vorderseite 540 der Kohlebürste 197 ist dazu ausgebildet, einen Schleifkontakt mit der Kollektorlauffläche 189 des Kollektors 183 von 2 zu ermöglichen. Hierzu kann die Kohlebürste 197 an einer der Vorderseite 540 gegenüber liegenden Rückseite 530 mit einer Kraft in Richtung des Kollektors 183 von 2, die mit einem Pfeil 577 angedeutet ist, beaufschlagt werden, wie unten bei 6 beschrieben. Darüber hinaus kann die Kohlebürste 197 an einer die Vorder- und Rückseite 540, 530 miteinander verbindenden Oberseite 520 mit einer Kraft in Richtung des Bürstenhalters 297 beaufschlagt werden, die mit einem Pfeil 575 angedeutet ist, wie unten bei 6 beschrieben. Somit kann in Verbindung mit den Haltegliedern 512, 514 ein Ausrutschen bzw. Verkippen der Kohlebürste 197 aus dem Bürstenhalter 297 verhindert werden.A front side 540 the carbon brush 197 is designed to make a sliding contact with the collector tread 189 of the collector 183 from 2 to enable. For this purpose, the carbon brush 197 on one of the front 540 opposite back 530 with a force in the direction of the collector 183 from 2 that with an arrow 577 is suggested to be acted upon, as below 6 described. In addition, the carbon brush 197 at one the front and back 540 . 530 interconnecting top 520 with a force in the direction of the brush holder 297 to be charged with an arrow 575 is hinted at, as below 6 described. Thus, in connection with the holding members 512 . 514 a slipping or tilting of the carbon brush 197 from the brush holder 297 be prevented.

Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Spritzgussteil 210 ein Befestigungselement 550 ausgebildet, das beispielhaft einen quer zur Längserstreckung des Bürstenhalters 297 verlaufenden Befestigungsbolzen 555 sowie ein Abstützglied 557 aufweist. An dem Befestigungsbolzen 555 ist illustrativ eine Anpressfeder 580 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildet, die nachfolgend auch als „Kohleanpressfeder” bezeichnet wird. Diese dient zum Niederhalten der Kohlebürste 197 mit einer vorgegebenen Federkraft in dem Bürstenhalter 297.According to one embodiment, on the injection molded part 210 a fastener 550 formed, for example, a transversely to the longitudinal extent of the brush holder 297 extending fastening bolts 555 and a support member 557 having. On the fastening bolt 555 is illustratively a contact spring 580 formed according to a first embodiment, which is also referred to below as "Kohleanpressfeder". This serves to hold down the carbon brush 197 with a predetermined spring force in the brush holder 297 ,

Die Kohleanpressfeder 580 ist beispielhaft eine Schenkelfeder mit einem an einem Abstützbereich 582 ausgebildeten, z. B. angeformten Schenkel bzw. Federarm 584. Über den am Abstützglied 557 abgestützten Abstützbereich 582 wird der Federarm 584 in Richtung des Pfeils 575 auf die Kohlebürste 197 gedrückt und beaufschlagt diese somit in Richtung des Pfeils 575.The coal press spring 580 is an example of a leg spring with a on a support area 582 trained, z. B. molded leg or spring arm 584 , About the on the support member 557 supported support area 582 becomes the spring arm 584 in the direction of the arrow 575 on the carbon brush 197 pressed and thus acts on these in the direction of the arrow 575 ,

5 zeigt eine bevorzugt als einstückige Schenkelfeder ausgebildete Kohleanpressfeder 600 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Diese weist illustrativ einen Federkörper 610 mit einem daran vorgesehenen, z. B. angeformten ersten Schenkel bzw. Federarm 686 sowie einem Abstützbereich 682 auf, an dem ein zweiter Schenkel bzw. Federarm 684 ausgebildet bzw. angeformt ist. 5 shows a preferably formed as a one-piece leg spring Kohleanpressfeder 600 according to a second embodiment. This illustratively has a spring body 610 with an intended, z. B. molded first leg or spring arm 686 and a support area 682 on, on which a second leg or spring arm 684 is formed or molded.

Der erste Federarm 686 dient zur Beaufschlagung einer zugeordneten Kohlebürste (z. B. Kohlebürste 187 von 3) mit einer ersten vorgegebenen Federkraft bzw. Kohlevorschubkraft, z. B. in Richtung des Pfeils 477 und somit in Richtung des Kollektors 183 von 3, um dort einen erforderlichen Anpressdruck der Kohlebürste zu gewährleisten. Der zweite Federarm 684 dient zur Beaufschlagung der zugeordneten Kohlebürste (z. B. Kohlebürste 187 von 3) mit einer zweiten vorgegebenen Federkraft bzw. Kohleniederhaltekraft, z. B. in Richtung des Pfeils 475 und somit in Richtung des Bürstenhalters 287 von 3, um dort ein erforderliches Niederhalten der Kohlebürste zu gewährleisten.The first spring arm 686 serves to act on an associated carbon brush (eg carbon brush 187 from 3 ) with a first predetermined spring force or coal feed force, z. B. in the direction of the arrow 477 and thus in the direction of the collector 183 from 3 to ensure there a required contact pressure of the carbon brush. The second spring arm 684 serves to load the associated carbon brush (eg carbon brush 187 from 3 ) with a second predetermined spring force or Kohleniederhaltekraft, z. B. in the direction of the arrow 475 and thus in the direction of the brush holder 287 from 3 in order to ensure a necessary hold down the carbon brush.

Es wird darauf hingewiesen, dass die einstückige Ausgestaltung der Kohleanpressfeder 600 mit Funktionstrennung Kohlevorschubkraft-Kohleniederhaltekraft lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Diese kann vielmehr auch mehrteilig ausgeführt sein, wobei für jede Funktion ein oder mehrere zugeordnete Bauteile Anwendung finden können.It should be noted that the one-piece design of the coal compression spring 600 with function separation coal feed force-coal holding force has only exemplary character and is not to be understood as limiting the invention. Rather, these can also be designed in several parts, with one or more associated components being able to be used for each function.

6 zeigt eine Anordnung 700 mit einer bevorzugt als einstückige Schenkelfeder ausgebildeten Kohleanpressfeder 705 gemäß einer dritten Ausführungsform und einer illustrativen Kohlebürste 787. Diese weist beispielhaft eine Oberseite 720 und eine um einen vorgegebenen Winkel 732 abgewinkelte bzw. abgeschrägte Rückseite 730 auf. 6 shows an arrangement 700 with a preferably formed as a one-piece leg spring Kohleanpressfeder 705 according to a third embodiment and an illustrative carbon brush 787 , This example has an upper side 720 and one by a predetermined angle 732 Angled or bevelled back 730 on.

Die Kohleanpressfeder 705 hat illustrativ einen Federkörper 710 mit einem daran vorgesehenen, z. B. angeformten ersten Schenkel bzw. Federarm 714 sowie einem daran vorgesehenen, z. B. angeformten zweiten Schenkel bzw. Federarm 712. Die Funktionsweise der Kohleanpressfeder 705 entspricht im Wesentlichen der Funktionsweise der Kohleanpressfeder 600 von 5, sodass hier zwecks Knappheit und Einfachheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung der Funktionsweise der Kohleanpressfeder 705 verzichtet wird.The coal press spring 705 illustratively has a spring body 710 with an intended, z. B. molded first leg or spring arm 714 as well as an intended, z. B. molded second leg or spring arm 712 , The operation of the coal pressure spring 705 essentially corresponds to the operation of the coal compression spring 600 from 5 So here for the sake of brevity and simplicity of description to a detailed description of the operation of the coal compression spring 705 is waived.

7 zeigt eine Kohleanpressfeder 800 gemäß einer vierten Ausführungsform. Diese besteht illustrativ aus dem Federkörper 610 und dem ersten Schenkel bzw. Federarm 686 der Kohleanpressfeder 600 von 5. Dementsprechend ist die Kohleanpressfeder 600 lediglich dazu ausgebildet, z. B. die Kohlebürste 187 von 3 mit einer ersten vorgegebenen Federkraft in Richtung des Pfeils 477 von 3 gegen den Kollektor 183 von 3 zu beaufschlagen. 7 shows a coal pressure spring 800 according to a fourth embodiment. This consists illustratively of the spring body 610 and the first leg or spring arm 686 the coal pressure spring 600 from 5 , Accordingly, the coal compression spring 600 only designed to z. B. the carbon brush 187 from 3 with a first predetermined spring force in the direction of the arrow 477 from 3 against the collector 183 from 3 to act on.

Es wird darauf hingewiesen, dass zur stromripplefähigen Ausgestaltung des Kommutatormotors 100 von 1 mit einer Ausbildung SLC-fähiger Bürstenhalter gemäß einer Ausführungsform die oben bei 1 bis 7 beschriebenen Merkmale kombinierbar sind.It should be noted that the current ripplefähigen embodiment of the commutator motor 100 from 1 with an embodiment SLC-capable brush holder according to an embodiment of the above at 1 to 7 described features are combined.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19757279 C1 [0044]

Claims

Commutator motor ( 100 ) with a commutator ( 185 ), one on a collector tread ( 189 ) in sliding contact with associated brushes ( 187 . 197 ) standing collector ( 183 ), wherein the brushes ( 187 . 197 ) in associated brush holders ( 287 . 297 ) are arranged, characterized in that at least one brush holder ( 287 . 297 ) has an at least pentagonal cross-section in the direction of its longitudinal extent.

Commutator motor according to claim 1, characterized in that the at least pentagonal cross-section of the at least one brush holder ( 287 . 297 ) is formed in a cottage form.

Commutator motor according to claim 1 or 2, characterized in that on the at least one brush holder ( 287 . 297 ) at least one holding member ( 412 . 414 ), which is designed to prevent the associated brush from slipping ( 187 . 197 ) in a direction transverse to the direction of the longitudinal extent of the brush holder ( 287 . 297 ) to prevent.

Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one brush holder ( 287 . 297 ) at least one coal pressure spring ( 600 ) for acting on the associated brush ( 187 . 197 ) with a first predetermined spring force in the direction of the collector ( 183 ) assigned.

Commutator motor according to claim 4, characterized in that the collector ( 183 ) a plurality of fins ( 168 . 169 . 170 . 171 . 172 . 173 . 174 . 175 . 176 . 177 . 178 . 179 ), the number of which is equal to an integer multiple of 4, wherein the coal compression spring ( 600 ) is adapted to the associated brush ( 187 . 197 ) with the first predetermined spring force in the direction of the slats ( 168 . 169 . 170 . 171 . 172 . 173 . 174 . 175 . 176 . 177 . 178 . 179 ).

Commutator motor according to claim 4 or 5, characterized in that the at least one coal compression spring ( 600 ) for holding down the associated brush ( 187 . 197 ) with a second predetermined spring force in the at least one brush holder ( 287 . 297 ) is trained.

Commutator motor according to claim 6, characterized in that the at least one coal pressure spring ( 600 ) is integrally formed and a first spring arm ( 686 ) for acting on the associated brush ( 187 . 197 ) with the first predetermined spring force and a second spring arm ( 684 ) for acting on the associated brush ( 187 . 197 ) having the second predetermined spring force.

Commutator motor according to claim 7, characterized in that the associated brush ( 787 ) one by a predetermined angle ( 732 ) bevelled end region ( 730 ) of the first spring arm ( 714 ) is acted upon by the first predetermined spring force.

Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the associated brush ( 187 . 197 ) comprises carbonaceous material.

Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the brush holders ( 287 . 297 ) by plastic injection using a slide-less injection molding tool on an injection molded part ( 210 ) are formed.

Commutator motor ( 100 ) with a commutator ( 185 ), one on a collector tread ( 189 ) in sliding contact with associated brushes ( 187 . 197 ) standing collector ( 183 ), wherein the brushes ( 187 . 197 ) in associated brush holders ( 287 . 297 ) are arranged, characterized in that the at least one brush holder ( 287 . 297 ) at least one integral coal compression spring ( 600 ) associated with a first spring arm ( 686 ) for acting on the associated brush ( 187 . 197 ) with a first predetermined spring force in the direction of the collector ( 183 ) and a second spring arm ( 684 ) for holding down the associated brush ( 187 . 197 ) with a second predetermined spring force in the at least one brush holder ( 287 . 297 ) having.