DE102020216308A1

DE102020216308A1 - Brush system for an electric motor

Info

Publication number: DE102020216308A1
Application number: DE102020216308.1A
Authority: DE
Inventors: Christian Saum; Andreas Schweichart; Michael Speth
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-23
Also published as: WO2022128555A1; EP4233155A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bürstensystem (1) eines Kommutatormotors (19), aufweisend mindestens eine Bürstenkohle (4) mit einer einem Kommutator (3) zugewandten Kontaktfläche (4a) und mit einer dieser gegenüber liegenden Anlagefläche (4b) sowie mit einer Anschlussleitung (7) einen die Bürstenkohle (4) aufnehmenden Bürstenschacht (5), der einen Schachtlängsschlitz (9) aufweist, über den die Anschlussleitung (7) geführt ist, und ein Federelement (6), das auf die Bürstenkohle (4) in deren Arbeitsposition (PA) eine Federkraft in Schachtlängsrichtung (L) ausübt, wobei die Bürstenkohle (4) in einer Vormontageposition (PV) mittels des Federelements (6) oder mittels eines biegeelastischen Federarms (13) im Bürstenschacht (5) geklemmt ist.The invention relates to a brush system (1) of a commutator motor (19), having at least one brush carbon (4) with a contact surface (4a) facing a commutator (3) and with a contact surface (4b) lying opposite thereto and with a connecting line (7). a brush shaft (5) accommodating the brush carbon (4) and having a longitudinal shaft slot (9) through which the connecting line (7) is routed, and a spring element (6) which acts on the brush carbon (4) in its working position (PA) exerts a spring force in the longitudinal direction (L) of the shaft, the brush carbon (4) being clamped in the brush shaft (5) in a pre-assembly position (PV) by means of the spring element (6) or by means of a flexible spring arm (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bürstensystem mit mindestens einer in einem Bürstenschacht (Bürstenköcher) geführten und eine Anschlussleitung aufweisenden Bürstenkohle sowie mit einem Federelement zur Ausübung einer Federkraft auf die Bürstenkohle. Die Erfindung betrifft weiterhin einen nachfolgend als Kommutatormotor bezeichneten Elektromotor mit einem derartigen Bürstensystem.The invention relates to a brush system with at least one brush carbon guided in a brush shaft (brush holder) and having a connecting line, as well as with a spring element for exerting a spring force on the brush carbon. The invention further relates to an electric motor, referred to below as a commutator motor, with such a brush system.

Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise eine Anzahl an Verstellteilen, beispielsweise eine Sitzverstellung, ein betätigbares Schloss, Fensterheber oder ein verstellbares Schiebedach auf, welche mittels eines jeweils zugeordneten elektromotorischen Verstellantriebs zwischen verschiedenen Stellpositionen verfahrbar sind. Das jeweilige Verstellteil wird mittels eines Getriebes, beispielsweise eines Schneckengetriebes, das von einem Gleichstrom-Elektromotor mit rotorseitigem Kommutator angetriebenen wird, mit einer antriebsseitigen Schnecke auf der Motorwelle und mit einem abtriebsseitigen Schneckenrad betätigt. Das Getriebe ist in einem Getriebegehäuse angeordnet, an welches der Elektromotor (Kommutatormotor) über dessen Motorgehäuse angeflanscht ist. An einer Stirnseite des Elektromotors befinden sich Steckkontakte, die mit im Getriebegehäuse angeordneten Gegenkontakten elektrisch verbunden werden. Die Steckkontakte sind in einem typischerweise aus Kunststoff hergestellten Bürstensystem des Elektromotors angeordnet.Motor vehicles usually have a number of adjustment parts, for example a seat adjustment, an operable lock, window lifters or an adjustable sunroof, which can be moved between different adjustment positions by means of a respectively assigned electromotive adjustment drive. The respective adjusting part is actuated by means of a gear, for example a worm gear, which is driven by a DC electric motor with a rotor-side commutator, with a drive-side worm on the motor shaft and with a driven-side worm wheel. The gear is arranged in a gear housing to which the electric motor (commutator motor) is flanged via its motor housing. Plug contacts are located on one end face of the electric motor and are electrically connected to mating contacts arranged in the transmission housing. The plug contacts are arranged in a brush system of the electric motor that is typically made of plastic.

Im Unterschied zu einem bürstenlosen Elektromotor bestreichen bei einem mit einem wellenfesten Kommutator versehenen (bürstenbehafteten) Elektromotor üblicherweise zwei oder auch mehrere Bürsten (Bürstenkohlen) eine Anzahl von Kommutatorlamellen, die den elektrischen Strom auf die Wicklungen eines sich mit der Motorwelle drehenden Rotors übertragen. Mittels der Lamellen wird von Wicklung zu Wicklung eine Stromwendung (Kommutierung) erzeugt, die gegenüber üblicherweise feststehenden Magnetpolen des Stators ein Drehmoment auf die Motorwelle (Rotorwelle) erzeugt. Hierbei sind die Steckkontakte mit den Bürsten (Bürstenkohlen) mittels litzenartigen Anschlussleitungen elektrisch leitend verbunden (kontaktiert).In contrast to a brushless electric motor, in an electric motor provided with a commutator that is fixed to the shaft (brushes), two or more brushes (brush carbons) usually brush a number of commutator segments, which transmit the electric current to the windings of a rotor rotating with the motor shaft. By means of the laminations, a current change (commutation) is generated from winding to winding, which generates a torque on the motor shaft (rotor shaft) compared to the usually fixed magnetic poles of the stator. In this case, the plug-in contacts are electrically conductively connected (contacted) to the brushes (brush carbons) by means of stranded connection lines.

Bei einer solchen, nachfolgend als Bürstenkohle bezeichneten Bürste handelt es sich typischerweise um einen quaderartigen, aus Kohlepulver - gegebenenfalls zusammen mit Metallpartikeln - gepressten stabförmigen Kohlekörper. In diesen ist die Anschlussleitung in Form typischerweise einer Kohlelitze mit mehreren Einzeldrähten eingepresst. Aufgrund des Schleifkontakts mit den Kommutatorlamellen unterliegt die jeweilige Bürstenkohle im Betrieb des Elektromotors einem Abrieb. Um dennoch den Kontakt zwischen der Bürstenkohle und dem Kommutator aufrecht zu erhalten, ist die Bürstenkohle in der Regel in einem köcherartigen Bürstenschacht mittels einer mechanischen Feder unter Wirkung deren Federkraft verschiebbar gelagert, so dass eine automatische Nachstellung der Bürstenkohle erfolgt. Die Federkraft kann beispielsweise mittels einer Schenkel-, Druck-, Blatt- oder Rollbandfeder erzeugt werden.Such a brush, hereinafter referred to as a brush carbon, is typically a cuboid, rod-shaped carbon body pressed from carbon powder—possibly together with metal particles. The connecting cable, typically in the form of a carbon stranded wire with several individual wires, is pressed into these. Due to the sliding contact with the commutator bars, the respective brush carbon is subject to abrasion during operation of the electric motor. In order to nevertheless maintain contact between the brush carbon and the commutator, the brush carbon is usually slidably mounted in a quiver-like brush shaft by means of a mechanical spring under the effect of its spring force, so that the brush carbon is automatically readjusted. The spring force can be generated, for example, by means of a torsion spring, compression spring, leaf spring, or coil spring.

Der jeweilige Bürstenschacht ist häufig auf einem beispielsweise als Bürstenplatte ausgeführten Träger (Bürstenträger) angeordnet, der zusammen mit der jeweiligen Bürstenkohle und den erforderlichen elektrischen Kontaktmitteln sowie gegebenenfalls vorhandenen Entstörelementen (Spulen, Drosseln, Kondensatoren) das sogenannte Bürstensystem bildet.The respective brush shaft is often arranged on a carrier (brush carrier) designed as a brush plate, for example, which forms the so-called brush system together with the respective brush carbon and the necessary electrical contact means and any interference suppression elements (coils, chokes, capacitors).

Bei einer Montage des Elektromotors ist es beim Aufbringen des zweckmäßigerweise ringartigen Bürstensystems auf den Kommutator notwendig, die kollidierenden Bürstenkohlen entgegen der Federkraft der Feder derart einzudrücken und im Bürstenschacht zurückzuhalten, sodass der Kommutator durch eine zentrale Öffnung des Bürstensystems hindurchgeführt werden kann, ohne an der jeweiligen Bürstenkohle zu kollidieren.When assembling the electric motor, it is necessary when applying the preferably ring-like brush system to the commutator, to press in the colliding brush carbons against the spring force of the spring and to hold them back in the brush shaft so that the commutator can be passed through a central opening of the brush system without touching the respective brush carbon to collide.

Zur Rückhaltung der Bürstenkohle ist es aus der DE 10 2015 220 897 A1 bekannt, den Bürstenschacht (Bürstenköcher) mit einem Schachtlängsschlitz zu versehen, der eine Engstelle aufweist, welche von der Anschlussleitung erst dann durchschritten (passiert) wird, wenn die Wirkverbindung des Federelementes mit der Bürstenkohle hergestellt ist. Die Engstelle ist an einer solchen Position entlang des Schachtlängsschlitz angeordnet, bei der die Bürstenkohle nicht in einen den Kommutator aufnehmenden Fügeraum des Bürstensystems hineinragt, also nicht mit dem Kommutator im Zuge dessen Montage kollidiert.To retain the brush carbon, it is from the DE 10 2015 220 897 A1 It is known to provide the brush shaft (brush holder) with a longitudinal slot in the shaft, which has a constriction through which the connecting line only passes (passes) when the operative connection of the spring element with the brush carbon is established. The constriction is arranged at a position along the longitudinal slot of the shaft in which the brush carbon does not protrude into a joining space of the brush system accommodating the commutator, ie does not collide with the commutator during its assembly.

Bei der Montage des bekannten Bürstensystems und des Elektromotors wird die mit der Anschlussleitung versehene Bürstenkohle in den Bürstenschacht eingeführt, und das Federelement wird montiert. Daraufhin wird der Kommutator bestimmungsgemäß montiert, wobei die Engstelle die Anschlussleitung und somit die Bürstenkohle aus dem Fügeraum des Kommutators zurückhält. Ist der Kommutator in dessen Endlage verbracht, so wird die Wirkverbindung mit dem Federelement hergestellt, wobei dessen Federkraft auf die Bürstenkohle in Richtung des Kommutators ausgeübt und die Anschlussleitung durch die Engstelle gedrückt wird.When assembling the known brush system and the electric motor, the brush carbon provided with the connection line is inserted into the brush shaft and the spring element is assembled. The commutator is then installed as intended, with the constriction holding back the connecting cable and thus the brush carbon from the commutator's joining space. When the commutator is in its end position, the operative connection is established with the spring element, with its spring force being exerted on the brush carbon in the direction of the commutator and the connecting line being pressed through the constriction.

Problematisch hierbei sind Fertigungstoleranzen der Engstelle und/oder der als Kohlelitze ausgeführten Anschlussleitung. Weichen nämlich aufgrund von Prozessschwankungen die aufeinander abgestimmten Maße der Engstelle und des Durchmessers der Anschlussleitung voneinander ab, so besteht die Gefahr, dass die Klemmung der Anschlussleitung in oder an der Engstelle des Schachtlängsschlitztes nicht gegeben ist. Dies kann zu einem unerwünschten Ausschuss von Teilen des Bürstensystem führen.Manufacturing tolerances of the constriction and/or the carbon strand are problematic here routed connecting cable. If the coordinated dimensions of the constriction and the diameter of the connection line deviate from one another due to process fluctuations, there is a risk that the connection line will not be clamped in or at the constriction of the shaft longitudinal slot. This can lead to unwanted rejects of parts of the brush system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Bürstensystem eines Kommutatormotors anzugeben, das vorteilhafterweise einfach und insbesondere zuverlässig montierbar ist. Des Weiteren soll ein möglichst einfach und kostengünstig herstellbarer Elektro- bzw. Kommutatormotor mit einem solchen Bürstensystem angegeben werden.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable brush system for a commutator motor, which can advantageously be installed easily and, in particular, reliably. Furthermore, an electric motor or commutator motor with such a brush system that can be produced as simply and inexpensively as possible is to be specified.

Bezüglich des Bürstensystems wird die genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich eines das Bürstensystem aufweisenden Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.With regard to the brush system, the stated object is achieved by the features of claim 1 and with regard to an electric motor having the brush system with the features of claim 10. Advantageous refinements and developments are the subject of the respective dependent claims.

Das erfindungsgemäße Bürstensystem für einen Kommutatormotor, also für einen Elektromotor mit einem Kommutator, weist mindestens eine Bürstenkohle auf, die beispielsweise aus gepresstem Kohlenstaub hergestellt ist, und an der eine flexible, litzenartige Anschlussleitung angebunden oder vorzugsweise in die Bürstenkohle integriert ist. Mit anderen Worten weist die Bürstenkohle einen Kohlekörper und eine in diesen, insbesondere tangential zur Motorachse, eingepresste Kohlelitze als Anschlussleitung auf. Die Bürstenkohle weist eine einem Kommutator zugewandte Kontaktfläche und eine dieser gegenüber liegende Anlagefläche auf.The brush system according to the invention for a commutator motor, i.e. for an electric motor with a commutator, has at least one brush carbon, which is made of pressed carbon dust, for example, and to which a flexible, stranded connecting line is connected or preferably integrated into the brush carbon. In other words, the brush carbon has a carbon body and a carbon strand pressed into it, in particular tangentially to the motor axis, as a connecting line. The brush carbon has a contact surface facing a commutator and a contact surface opposite this.

Das Bürstensystem weist des Weiteren eine der Anzahl der Bürstenkohlen entsprechende Anzahl an Bürstenschächten auf, die nachfolgend auch als Bürsten- oder Kohleköcher bezeichnet werden. Der jeweilige Bürstenschacht, in dem die Bürstenkohle aufgenommen und geführt ist, weist einen Schachtlängsschlitz auf, über den die Anschlussleitung geführt ist. Der Schachtlängsschlitz ist geeigneter Weise in einer seitlichen Schachtwand des Bürstenschachts vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist der Schachtlängsschlitz zwischen zwei - bezogen auf die Motorachse - axialen Schachtschenkeln des Bürstenschachts gebildet. Das Bürstensystem weist zudem ein Federelement auf, das auf die Bürstenkohle eine Federkraft in Schachtlängsrichtung ausübt, wenn die Bürstenkohle in deren Arbeitsposition am montierten Kommutator anliegt.The brush system also has a number of brush shafts corresponding to the number of brush carbons, which are also referred to below as brush or carbon holders. The respective brush shaft, in which the brush carbon is accommodated and guided, has a longitudinal slot through which the connection line is guided. The longitudinal slot of the shaft is suitably provided in a side shaft wall of the brush shaft. The longitudinal slit in the shaft is expediently formed between two—in relation to the motor axis—axial shaft legs of the brush shaft. The brush system also has a spring element that exerts a spring force on the brush carbon in the longitudinal direction of the shaft when the brush carbon rests on the mounted commutator in its working position.

Vorzugsweise weist das Bürstensystem einen biegeelastischen Federarm auf, der an der Bürstenkohle anliegt und auf diese eine Klemmkraft, insbesondere in eine Schachtquerrichtung des Bürstenschachts, ausübt, um die Bürstenkohle in deren Vormontage- oder Parkposition innerhalb des Bürstenschachtes zu halten und somit aus dem Fügeraum des Kommutators zurückzuhalten. Auch kann die Bürstenkohle in der Vormontage- oder Parkposition mittels des Federelements, insbesondere mittels eines Federarms des Federelements, im Bürstenschacht geklemmt sein.The brush system preferably has a flexurally elastic spring arm which rests against the brush carbon and exerts a clamping force on it, in particular in a direction transverse to the brush compartment, in order to hold the brush carbon in its pre-assembly or parking position within the brush compartment and thus out of the joining space of the commutator to hold back. The brush carbon can also be clamped in the brush shaft in the pre-assembly or parking position by means of the spring element, in particular by means of a spring arm of the spring element.

Geeigneter Weise ist der biegeelastische Federarm zur Ausübung der Klemmkraft auf die Bürstenkohle in Richtung einer dem Schachtlängsschlitz gegenüber liegenden seitlichen Schachtwand des Bürstenschachts ausgebildet. Mittels des biegeelastischer Federarms wird die Bürstenkohle im Bürstenschacht zuverlässig, jedoch lösbar geklemmt. Diese Klemmwirkung wirkt insbesondere in einem Vormontagezustand, wenn die Bürstenkohle deren bestimmungsgemäße Anlage am Kommutator noch nicht erreicht hat oder erreichen soll, um den Kommutator bzw. das Bürstensystem zuverlässig montieren zu können, ohne dass die Bürstenkohle eine solche Montage durch eine Kollision mit dem Kommutator behindert.The flexible spring arm is suitably designed to exert the clamping force on the brush carbon in the direction of a side wall of the brush shaft opposite the longitudinal slot in the shaft. The brush carbon is clamped reliably, but detachably, in the brush shaft by means of the flexible spring arm. This clamping effect is particularly effective in a pre-assembly state when the brush carbon has not yet reached or should not reach its intended contact on the commutator in order to be able to reliably assemble the commutator or the brush system without the brush carbon hindering such assembly by colliding with the commutator .

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist der biegeelastische Federarm an einem Freiende eines den Schachtlängsschlitz des Bürstenschachts flankierenden, dies bedeutet den Schachtlängsschlitz begrenzenden Schachtschenkels vorgesehen.In an expedient embodiment, the flexurally elastic spring arm is provided on a free end of a shaft leg flanking the longitudinal slot of the brush shaft, ie delimiting the longitudinal shaft slot.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist der biegeelastische Federarm - auf der Kohleseite - freiendseitig eine in Richtung der Bürstenkohle orientierte Anlagekante auf. Geeigneter Weise weist der biegeelastische Federarm hierzu eine in einem spitzen Winkel zur Schachtlängsrichtung verlaufende Anlagekante auf. Mit der Anlagekante hinterschneidet (hintergreift) oder übergreift der biegeelastische Federarm eine zwischen einer Seitenfläche der Bürstenkohle und deren Anlagefläche gebildete Bürstenkante, insbesondere eine - bezogen auf eine Motorachse (Drehachse des Kommutators) - axial verlaufende Bürstenkante. Diese Seitenfläche ist zweckmäßigerweise diejenige Fläche der Bürstenkohle, welche dem Schachtlängsschlitz zugewandt ist.According to an advantageous development, the flexurally elastic spring arm—on the carbon side—has a contact edge on the free end that is oriented in the direction of the brush carbon. For this purpose, the flexible spring arm suitably has a contact edge running at an acute angle to the longitudinal direction of the shaft. With the contact edge, the flexible spring arm undercuts (reaches from behind) or overlaps a brush edge formed between a side surface of the brush carbon and its contact surface, in particular a brush edge running axially—relative to a motor axis (rotational axis of the commutator). This side surface is expediently that surface of the brush carbon which faces the longitudinal slot in the shaft.

Mittels des Federarms wird die Bürstenkohle gegen die gegenüberliegende Seitenfläche gepresst und somit die Bürstenkohle im Bürstenschacht in der gewünschten Vormontageposition zuverlässig geklemmt. Der genannte (spitze) Winkel beträgt geeigneter Weise zwischen 10° und 30°, vorzugsweise zwischen 15° und 20°, weiter bevorzugt zwischen 17,5° und 22,5°.The brush carbon is pressed against the opposite side surface by means of the spring arm and the brush carbon is thus reliably clamped in the brush shaft in the desired pre-assembly position. Said (acute) angle is suitably between 10° and 30°, preferably between 15° and 20°, more preferably between 17.5° and 22.5°.

Das Bürstensystem weist ferner ein Federelement auf, das auf die Bürstenkohle eine Federkraft in Schachtlängsrichtung ausübt. Das Federelement ist geeigneter Weise eine Schenkelfeder, die auf einen außerhalb des Bürstenschachtes angeordneten Tragzapfen aufgesetzt ist. Das Federelement weist einen, insbesondere am Bürstenschacht (außenseitig), festgelegten Federschenkel und einen beweglichen Anlageschenkel auf, der an der Anlagefläche der Bürstenkohle anliegt. Das mit der Bürstenkohle in Wirkverbindung stehende Federelement übt auf die Bürstenkohle eine Federkraft aus, um die im Bürstenschacht geführte Bürstenkohle in Richtung zum Kommutator zu bewegen. Diese Bewegungsrichtung verläuft - bezogen auf die Drehachse des Kommutatormotors - radial.The brush system also has a spring element that exerts a spring force on the brush carbon in the longitudinal direction of the shaft. The spring element is suitably a torsion spring which is placed on a supporting pin arranged outside of the brush shaft. The spring element has a spring leg that is fixed, in particular on the brush shaft (on the outside), and a movable contact leg that rests against the contact surface of the brush carbon. The spring element that is operatively connected to the brush carbon exerts a spring force on the brush carbon in order to move the brush carbon, which is guided in the brush shaft, in the direction of the commutator. In relation to the axis of rotation of the commutator motor, this direction of movement runs radially.

In einer bevorzugten Anwendung ist das Bürstensystem in einem, insbesondere zwei- oder vierpoligen, Elektromotor mit Kommutator (Kommutatoromotor) montiert. Zweckmäßigerweise umfasst das Bürstensystem mindestens zwei Bürstenkohlen, die insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten des Kommutators punktsymmetrisch zu diesem angeordnet sind. Vorzugsweise umfasst das Bürstensystem vier Bürstenkohlen, die zueinander um jeweils 90° versetzt angeordnet sindIn a preferred application, the brush system is mounted in an electric motor, in particular a two-pole or four-pole electric motor with a commutator (commutator motor). The brush system expediently comprises at least two brush carbons, which are arranged in particular on opposite sides of the commutator in a point-symmetrical manner with respect to the commutator. Preferably, the brush system comprises four brush carbons, which are offset from one another by 90°

Durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Bürstensystems wird die Motormontage vereinfacht, wodurch eine besonders kostengünstige Herstellung des Kommutatoromotors erreicht ist. Der Kommutatoromotor ist vorzugweise ein Bestandteil eines Verstellantriebs eines Kraftfahrzeugs. Der Verstellantrieb, der beispielsweise ein Fensterheber ist, weist zum Beispiel ein mittels des Kommutatoromotors angetriebenes Getriebe auf, das in einer Wirkverbindung mit einem Verstellteil, beispielsweise einem Fahrzeugfenster, steht.The use of a brush system according to the invention simplifies the assembly of the motor, as a result of which the commutator motor can be produced in a particularly cost-effective manner. The commutator motor is preferably part of an adjustment drive of a motor vehicle. The adjusting drive, which is for example a window winder, has, for example, a gear driven by means of the commutator motor, which is in an operative connection with an adjusting part, for example a vehicle window.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1 in schematischer Draufsicht eine Darstellung eines Bürstensystems eines Elektro- bzw. Kommutatormotors mit zueinander gegenüberliegend angeordneten Bürstenkohlen, die jeweils in einem Bürstenschacht federnd gegen einen Kommutator gelagert sind,
2 in einer perspektivischen Darstellung die Bürstenkohle im Bürstenschacht mit biegeelastischem Federarm und mit einem Federelement mit einem Federschenkel in Parkposition,
3 in einer Schnittdarstellung die mittels des biegeelastischen Federarms im Bürstenschacht geklemmte Bürstenkohle in deren Vormontage- oder Parkposition,
4 in einer Ansicht gemäß 3 die Bürstenkohle in deren Arbeitsposition innerhalb des Bürstenschachtes,
5 ausschnittsweise in einer Ansicht gemäß den 3 und 4 den biegeelastischen Federarm im bzw. mit in Richtung einer gegenüberliegenden Schachtwand des Bürstenschachtes gedrehtem Hintergriff für die Bürstenkohle, und
6 in schematischer Darstellung einen Fensterheber als Verstellantrieb einer Fahrzeug-Fensterscheibe, mit dem Elektro- bzw. Kommutatormotor und mit einer damit antriebstechnisch gekoppelten Stellmechanik.

An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. Show in it:

1 in a schematic plan view, a representation of a brush system of an electric motor or commutator motor with brush carbons arranged opposite one another, which are each resiliently mounted in a brush shaft against a commutator,
2 in a perspective view, the brush carbon in the brush shaft with flexible spring arm and with a spring element with a spring leg in park position,
3 in a sectional view, the brush carbon clamped in the brush shaft by means of the flexible spring arm in its pre-assembly or parking position,
4 in a view according to 3 the brush carbon in its working position within the brush shaft,
5 partially in a view according to 3 and 4 the flexurally elastic spring arm in or with a rear handle for the brush carbon rotated in the direction of an opposite shaft wall of the brush shaft, and
6 in a schematic representation of a window lifter as an adjusting drive of a vehicle window pane, with the electric or commutator motor and with an actuating mechanism coupled thereto in terms of drive technology.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are given the same reference numbers in all figures.

1 zeigt schematisch ein Bürstensystem 1 eines oder für einen nachfolgend auch als Kommutatormotor bezeichneten Elektromotor (6). Das Bürstensystem 1 umfasst eine etwa kreisringartige Bürstenplatte 2, die konzentrisch um einen wellenfest mit einer Motorwelle gekoppelten Kommutator 3 des Elektromotors angeordnet ist. Das Bürstensystem 1 weist zwei Bürstenkohlen 4 auf, die mit dem Kommutator 3 während des elektromotorischen Betriebs nach Art von Gleitkontakten elektrisch leitfähig kontaktiert sind. Während des Betriebs drehen sich die Motorwelle (Rotorwelle) und damit der Kommutator 3 um eine gemeinsame Motor- oder Rotationsachse R, die als Kreuz veranschaulicht ist. 1 shows schematically a brush system 1 of or for an electric motor (also referred to below as a commutator motor ( 6 ). The brush system 1 comprises an approximately annular brush plate 2 which is arranged concentrically around a commutator 3 of the electric motor which is coupled fixedly to a motor shaft. The brush system 1 has two brush carbons 4, which are in electrically conductive contact with the commutator 3 during the electromotive operation in the manner of sliding contacts. During operation, the motor shaft (rotor shaft) and thus the commutator 3 rotate about a common motor or rotation axis R, illustrated as a cross.

Des Weiteren umfasst das Bürstensystem 1 zwei, im Ausführungsbeispiel gegenüberliegend angeordnete, bezogen auf die Rotationsachse R radial um 180° versetzte Bürstenschächte oder -köcher 5, in denen die Bürstenkohlen 4 radial verschiebebeweglich geführt sind. Die Bürstenkohlen 4 und der jeweils zugeordnete Bürstenschacht 5 sind im Ausführungsbeispiel bezüglich der Rotationsachse R beziehungsweise des Kommutators 3 punktsymmetrisch an der Bürstenplatte 2 angeordnet. Um eine Anpresskraft entlang einer radial gerichteten Bürstenandruckrichtung B zwischen den Bürstenkohlen 4 und dem Kommutator 3 zu erzeugen, weist das Bürstensystem 1 für jede Bürstenkohle 4 ein in 1 lediglich schematisch angedeutetes zugeordnetes Federelement 6 auf.Furthermore, the brush system 1 comprises two brush shafts or brush holders 5, which are arranged opposite one another in the exemplary embodiment and are radially offset by 180° with respect to the axis of rotation R, in which the brush carbons 4 are guided so as to be radially displaceable. In the exemplary embodiment, the brush carbons 4 and the respectively associated brush shaft 5 are arranged point-symmetrically on the brush plate 2 with respect to the axis of rotation R or the commutator 3 . In order to generate a contact pressure along a radial brush contact pressure direction B between the brush carbons 4 and the commutator 3, the brush system 1 has an in 1 only schematically indicated associated spring element 6 on.

Die Bürstenkohlen 4 dienen zur Bestromung auf den im Betrieb rotierenden Kommutator 3 und damit auf die nicht näher dargestellten Wicklungen eines Rotors des Elektromotors. Hierzu weisen die Bürstenkohlen 4 an einer der Bürstenplatte 2 abgewandten Oberseite oder - wie im Ausführungsbeispiel - an einer Bürstenseite jeweils eine auch als Kohlelitze bezeichnete Anschlussleitung 7 zur Stromübertragung auf. Die Anschlussleitung 7, die in den nicht näher bezeichneten Kohlekörper unter Bildung der Bürstenkohle 4, insbesondere tangential zur Rotationsachse R, eingepresst ist, ist über einen hier nicht dargestellten Steckkontakt mit einer Steuereinheit (6) des Elektromotors elektrisch verbunden.The brush carbons 4 serve to supply current to the commutator 3, which rotates during operation, and thus to the windings of a rotor of the electric motor, which are not shown in detail. For this purpose, the brush carbons 4 have a connection line 7, also referred to as a carbon strand, on an upper side facing away from the brush plate 2 or--as in the exemplary embodiment--on a brush side power transmission on. The connecting line 7, which is pressed into the carbon body, not designated in any more detail, to form the brush carbon 4, in particular tangentially to the axis of rotation R, is connected to a control unit ( 6 ) of the electric motor electrically connected.

Im elektromotorischen Betrieb liegt die Bürstenkohle 4 mit deren Kontaktfläche 4a am Kommutator 3 an (Arbeitsposition), während das Federelement 6 an einer in 1 nicht näher bezeichneten, der Kontaktfläche 4a radial gegenüberliegenden Anlagefläche (2) der Bürstenkohle 4 anliegt, um die Bürstenkohle 4 innerhalb des zugeordneten Bürstenschachtes 5 in Bürstenandruckrichtung B zu pressen.In electromotive operation, the brush carbon 4 rests with its contact surface 4a on the commutator 3 (working position), while the spring element 6 rests on an in 1 unspecified, the contact surface 4a radially opposite contact surface ( 2 ) of the brush carbon 4 rests in order to press the brush carbon 4 within the associated brush shaft 5 in the brush pressing direction B.

In den 2 bis 4 ist ausschnittsweise das Bürstensystem 1 mit der Bürstenplatte 2 und mit einem Bürstenschacht 5 mit darin angeordneter Bürstenkohle 4 dargestellt. Der jeweilige Bürstenschacht 5 ist an die Bürstenplatte 2 angeformt und nach Art eines radial verlaufenden Hohlzylinders mit rechteckigem Querschnitt zur im Wesentlichen formschlüssigen Aufnahme der im Bürstenschacht 5 schiebebeweglich geführten Bürstenkohle 4 ausgestaltet. Innerhalb des Bürstenschachts 5 ist die etwa quaderförmige Bürstenkohle 4 angeordnet. Die radial innenliegende Kontaktfläche 4a der Bürstenkohle 4 ist komplementär zur Außenkontur des Kommutators 3 abgerundet.In the 2 until 4 shows a detail of the brush system 1 with the brush plate 2 and with a brush shaft 5 with brush carbon 4 arranged therein. The respective brush shaft 5 is formed onto the brush plate 2 and is designed in the manner of a radially extending hollow cylinder with a rectangular cross section for receiving the brush carbon 4 guided in the brush shaft 5 so that it can slide in a substantially form-fitting manner. Within the brush shaft 5, the approximately cuboid brush carbon 4 is arranged. The radially inner contact surface 4a of the brush carbon 4 is rounded to complement the outer contour of the commutator 3 .

In der Arbeitsposition (4) liegt ein Feder- oder Anlageschenkel 6a des Federelementes 6 an der der Kontaktfläche 4a gegenüberliegenden Anlagefläche 4b der Bürstenkohle 4 an. Das Federelement 6 ist eine Schenkelfeder, die auf einem außerhalb des Bürstenschachtes 5 angeordneten, axialen Tragzapfen 8 sitzt, der an die Bürstenplatte 2 angeformt ist. Ein Federschenkel 6b (3 und 4) des Federelementes 6 liegt außenseitig am Bürstenschacht 5 an und ist dort festgelegt. Das Federelement 6 bewirkt ein Nachführen der sich betriebsbedingt abreibenden Bürstenkohle 4 radial gegen den Kommutator 3 in Bürstenandruckrichtung B.In the working position ( 4 ) a spring or contact leg 6a of the spring element 6 rests against the contact surface 4b of the brush carbon 4 opposite the contact surface 4a. The spring element 6 is a torsion spring which is seated on an axial supporting pin 8 which is arranged outside of the brush shaft 5 and which is formed onto the brush plate 2 . A spring leg 6b ( 3 and 4 ) of the spring element 6 rests on the outside of the brush shaft 5 and is fixed there. The spring element 6 causes the brush carbon 4, which is subject to abrasion due to operation, to follow up radially against the commutator 3 in the direction of brush pressure B.

Der Bürstenschacht 5, in dem die jeweilige Bürstenkohle 4 aufgenommen und geführt ist, weist einen Schachtlängsschlitz 9 auf, der in Bürstenandruckrichtung B orientiert ist und im Ausführungsbeispiel - bezogen auf die Rotationsachse R - radial verläuft. Über den Schachtlängsschlitz 9 ist die Anschlussleitung 7 geführt. Der Schachtlängsschlitz 9 ist in einer der seitlichen Schachtwände 10, 11 des Bürstenschachts 5 vorgesehen. Die Schachtwände 10, 11 verlaufen in Bürstenandruckrichtung B, im Ausführungsbeispiel - bezogen auf die Rotationsachse R - also radial. Die den Schachtlängsschlitz 9 aufweisende Schachtwand, hier die Schachtwand 10, befindet sich auf der dem Federelement 6 und dessen Tragzapfen 8 gegenüberliegenden Seite, an der die andere Schachtwand 11 verläuft. Der Schachtlängsschlitz 9 ist zwischen zwei Schachtschenkeln 10a, 10b der seitlichen Schachtwände 10 des Bürstenschachts 5 gebildet.The brush shaft 5, in which the respective brush carbon 4 is received and guided, has a shaft longitudinal slot 9, which is oriented in the brush pressing direction B and in the exemplary embodiment—relative to the axis of rotation R—runs radially. The connection line 7 is routed via the longitudinal slot 9 in the shaft. The longitudinal slot 9 is provided in one of the side walls 10 , 11 of the brush shaft 5 . The shaft walls 10, 11 run in the brush pressing direction B, in the exemplary embodiment—relative to the axis of rotation R—that is, radially. The shaft wall having the longitudinal slot 9, here the shaft wall 10, is located on the side opposite the spring element 6 and its support pin 8, on which the other shaft wall 11 runs. The longitudinal slot 9 is formed between two shaft legs 10a, 10b of the side shaft walls 10 of the brush shaft 5.

Wie in den 2 und 3 veranschaulicht ist, befindet sich der Feder- oder Anlageschenkel 6a des Federelementes 6 in einer Vormontage- oder Parkposition Pv in einer Kerbe oder Nut 12 einer Wand 11a, die beispielsweise in axialer Verlängerung der dem Tragzapfen 8 zugewandten Schachtwand 11 auf der Bürstenplatte 2 angeordnet und geeigneter Weise wiederum an diese angeformt ist.As in the 2 and 3 is illustrated, the spring or contact leg 6a of the spring element 6 is in a pre-assembly or parking position Pv in a notch or groove 12 of a wall 11a, which is arranged, for example, in an axial extension of the shaft wall 11 facing the support pin 8 on the brush plate 2 and more suitably Way in turn is formed on this.

Am Bürstenschacht 5 ist ein biegeelastischer Federarm (Finger, Dorn) 13 vorgesehen, der auf die Bürstenkohle 4 eine Kraft in eine Schachtquerrichtung des Bürstenschachts 5 ausübt. Hierdurch wird die Bürstenkohle 4 im Bürstenschacht 5 geklemmt. Der biegeelastische Federarm 13 ist an einem Freiende desjenigen, den Schachtlängsschlitz 9 des Bürstenschachts 5 begrenzenden ersten Schachtschenkels 10a der Schachtwand 10 vorgesehen, welcher der Bürstenplatte 2 des Bürstensystems 1 abgewandt ist. Mit anderen Worten befindet sich der biegeelastische Federarm 13 an demjenigen (oberen) Schachtschenkel 10a, dessen axialer Abstand zur Bürstenplatte 2 größer ist als der Abstand des anderen (unteren) Schachtschenkels 10b. Der Federarm 13 ist ein Bestandteil des Bürstenschachtes 5, der vorzugsweise zusammen mit der Bürstenplatte 2 eine Kunststoff-Spritzgussteil, also ein Formteil aus einem Kunststoff ist.A flexible spring arm (finger, mandrel) 13 is provided on the brush shaft 5 and exerts a force on the brush carbon 4 in a transverse direction of the brush shaft 5 . As a result, the brush carbon 4 is clamped in the brush shaft 5. The flexurally elastic spring arm 13 is provided on a free end of that first shaft limb 10a of the shaft wall 10 which delimits the longitudinal slot 9 of the brush shaft 5 and faces away from the brush plate 2 of the brush system 1 . In other words, the flexible spring arm 13 is located on that (upper) chute leg 10a whose axial distance from the brush plate 2 is greater than the distance from the other (lower) chute leg 10b. The spring arm 13 is a component of the brush shaft 5, which is preferably a plastic injection molded part together with the brush plate 2, ie a molded part made of a plastic.

Wie aus 3, welche die Parkposition Pv der Bürstenkohle 4 innerhalb des Bürstenschachtes darstellt, und aus 4, welche die Arbeitsposition P_A der Bürstenkohle 4 darstellt, vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, ist der biegeelastische Federarm 13 zur Ausübung der Klemmkraft in Richtung der dem Schachtlängsschlitz 9 gegenüberliegenden seitlichen Schachtwand 11 des Bürstenschachts 5 orientiert oder ausgelenkt. Mit anderen Worten wirkt die vom biegeelastischer Federarm (Finger, Dorn) 13 ausgeübte Klemmkraft derart, dass die Bürstenkohle 4 innerhalb des Bürstenschachtes 5 zumindest im Westlichen gegen dessen dem Schachtlängsschlitz 9 gegenüberliegende Schachtwand 11 gedrückt (gepresst) wird. Diese Klemmkraft wirkt im Vormontagezustand, in dem die Bürstenkohle 4 in deren Parkposition Pv innerhalb des Bürstenschachtes 5 nicht am Kommutator 3 anliegt, so dass dieser ungehindert in oder durch die zentrale Ausnehmung der Bürstenplatte 2 oder diese über den Kommutator 3 geführt werden kann.How out 3 , which represents the parking position Pv of the brush carbon 4 within the brush shaft, and off 4 , which represents the working position P _A of the brush carbon 4, can be seen comparatively clearly, the flexible spring arm 13 is oriented or deflected in the direction of the shaft longitudinal slot 9 opposite the side shaft wall 11 of the brush shaft 5 to exert the clamping force. In other words, the clamping force exerted by the flexible spring arm (finger, mandrel) 13 acts in such a way that the brush carbon 4 within the brush shaft 5 is pressed (pressed) at least to the west against its shaft wall 11 opposite the longitudinal slot 9 of the shaft. This clamping force acts in the pre-assembly state, in which the brush carbon 4 does not rest against the commutator 3 in its parking position Pv within the brush shaft 5, so that it can be guided unhindered into or through the central recess of the brush plate 2 or via the commutator 3.

Wie aus 5 vergleichsweise deutlich ersichtlich ist, weist der biegeelastische Federarm 13 freiendseitig eine in Richtung der Bürstenkohle 4 orientierte Anlagekante oder -fläche 14 auf. Bezogen auf die Bürstenandruckrichtung B, die hier der radial verlaufenden Schachtlängsrichtung L entspricht, verläuft die Anlagekante 14 des biegeelastischen Federarms 13 in eine in einem spitzen Winkel α. Der Winkel beträgt geeigneter Weise zwischen 15° und 25°, vorzugsweise zwischen 17,5° und 22,5°.How out 5 can be seen comparatively clearly, has the flexible spring arm 13 has a contact edge or surface 14 oriented in the direction of the brush carbon 4 at the free end. Relative to the brush pressing direction B, which corresponds here to the radially running longitudinal direction L of the duct, the contact edge 14 of the flexible spring arm 13 runs at an acute angle α. The angle is suitably between 15° and 25°, preferably between 17.5° and 22.5°.

Mit der Anlagekante 14 hinterschneidet oder hintergreift der biegeelastische Federarm 13 die Bürstenkohle 4. Der Hinterschnitt (Hintergriff) erfolgt an einer zwischen einer Seitenfläche 4c der Bürstenkohle 4 und deren Anlagefläche 4b gebildeten Bürstenkante 15 (4). Bezogen auf die Rotationsachse R, welche der Motorachse bzw. der Drehachse des Kommutators 3 entspricht, verläuft diese Bürstenkante 15 axial. Die entsprechende Seitenfläche 4c ist diejenige Fläche der Bürstenkohle 4, welche dem Schachtlängsschlitz 9 zugewandt ist. Mittels des Federarms 13 wird die Bürstenkohle 4 im Bürstenschacht 5 in der gewünschten Vormontageposition zuverlässig geklemmt.With the contact edge 14, the flexible spring arm 13 undercuts or engages behind the brush carbon 4. The undercut (undercut) takes place on a brush edge 15 formed between a side surface 4c of the brush carbon 4 and its contact surface 4b ( 4 ). This brush edge 15 runs axially in relation to the axis of rotation R, which corresponds to the axis of the motor or the axis of rotation of the commutator 3 . The corresponding side surface 4c is that surface of the brush carbon 4 which faces the longitudinal slot 9 of the shaft. The brush carbon 4 is reliably clamped in the brush shaft 5 in the desired pre-assembly position by means of the spring arm 13 .

Bei einem in der 6 dargestellten Verstellantrieb 16 handelt es sich um einen elektrischen Fensterheber für eine Fensterscheibe 17 eines Kraftfahrzeugs. Der Verstellantrieb 16 ist zweckmäßigerweise in einer nicht näher dargestellten Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs integriert. Der Verstellantrieb 16 umfasst eine Steuereinheit 18, die geeigneter Weise durch einen Mikrocontroller mit implementierter Steuer- und Auswertesoftware gebildet ist. Die Steuereinheit 18 ist zur signaltechnischen Ansteuerung des eine Motorwelle 19 aufweisenden Kommutatormotors (Elektromotors) 20 mit integriertem Bürstensystem 1 vorgesehen und eingerichtet. Der Kommutatormotor 20, in dem das Bürstensystem 1 in nicht näher dargestellter Art und Weise angeordnet ist, wirkt über eine Stellmechanik 21, insbesondere in Form eines ein- oder zweistrangigen Seilfensterhebers, auf die Fensterscheibe 17.At one in the 6 The adjustment drive 16 shown is an electric window lifter for a window pane 17 of a motor vehicle. The adjusting drive 16 is expediently integrated in a vehicle door of the motor vehicle, which is not shown in detail. The adjustment drive 16 includes a control unit 18, which is suitably formed by a microcontroller with implemented control and evaluation software. The control unit 18 is provided and set up for the signaling control of the commutator motor (electric motor) 20 having a motor shaft 19 with an integrated brush system 1 . The commutator motor 20, in which the brush system 1 is arranged in a manner not shown in detail, acts on the window pane 17 via an actuating mechanism 21, in particular in the form of a one- or two-strand cable window lifter.

Bei einer Betätigung des Elektro- oder Kommutatromotors 20 wird die Fensterscheibe 17 verfahren. Die Fensterscheibe 17 ist hierbei reversibel zwischen einer Schließstellung S, welche der höchstmöglichen Position x entspricht, und einer Offenstellung O verfahrbar, welche eine tiefstmögliche Position x darstellt. In diesen Stellungen S, O ist die Fensterscheibe 17 in jeweils gestrichelt angedeutet. Mit durchgezogenen Linien ist die Fensterscheibe 17 dagegen in einer halbgeöffneten Zwischenstellung dargestellt.When the electric motor or commutator motor 20 is actuated, the window pane 17 is moved. The window pane 17 can be moved reversibly between a closed position S, which corresponds to the highest possible position x, and an open position O, which represents a lowest possible position x. In these positions S, O, the window pane 17 is indicated in broken lines in each case. By contrast, the window pane 17 is shown in a half-open intermediate position with solid lines.

Zur Ermittlung der jeweils aktuellen Position x der Fensterscheibe 17 ist an der Motorwelle 19 ein Ringmagnet 22 angeordnet, der eine geradzahlige Anzahl von umfänglich verteilten Magnetpolen aufweist. Mit dem Ringmagnet 22 wirkt ein als Positionsgeber dienender Hall-Sensor 23 zusammen. Dieser detektiert bei einer Drehung der Motorwelle 19 ein fluktuierendes Magnetfeld des Ringmagneten 22 und generiert ein entsprechend pulsierendes Hall-Signal H, das an die Steuereinheit 18 ausgegeben wird. Die Steuereinheit 18 ermittelt durch Zählung und Aufsummierung der Pulse des Hall-Signals H ein Positionsmaß, das proportional zur Position x der Fensterscheibe 17 ist. Ein Stellvorgang, bei dem die Fensterscheibe 17 aus ihrer Schließstellung S in Richtung auf die Öffnungsstellung O verfahren werden soll, wird von einem Fahrzeugnutzer durch Betätigung eines Tasters 24 ausgelöst.To determine the respective current position x of the window pane 17, a ring magnet 22 is arranged on the motor shaft 19, which has an even number of magnetic poles distributed around the circumference. A Hall sensor 23 serving as a position indicator interacts with the ring magnet 22 . When the motor shaft 19 rotates, this detects a fluctuating magnetic field of the ring magnet 22 and generates a correspondingly pulsating Hall signal H, which is output to the control unit 18 . By counting and adding up the pulses of the Hall signal H, the control unit 18 determines a position measure that is proportional to the position x of the window pane 17 . A positioning process, in which the window pane 17 is to be moved from its closed position S in the direction of the open position O, is triggered by a vehicle user by actuating a button 24 .

Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Bürstensystem 1 mit mindestens einer eine Anschlussleitung 7 aufweisenden Bürstenkohle 4 und mit einem einen Schachtlängsschlitz 9 zum Durchführen der Anschlussleitung 7 aufweisenden Bürstenschacht 5 sowie mit einem Federelement 6 und mit einem biegeelastischen Federarm 13, der an der Bürstenkohle 4 in deren Vormontage- oder Parkposition Pv anliegt und auf diese eine Klemmkraft ausübt. Sie betrifft weiter einen ein solches Bürstensystem 1 aufweisenden Kommutatormotor 20 als (Gleichstrom-)Elektromotor.In summary, the invention relates to a brush system 1 with at least one brush carbon 4 having a connecting line 7 and with a brush shaft 5 having a longitudinal slot 9 for the passage of the connecting line 7, as well as with a spring element 6 and with a flexible spring arm 13, which is attached to the brush carbon 4 in its pre-assembly - or parking position Pv is present and exerts a clamping force on it. It also relates to a commutator motor 20 having such a brush system 1 as a (direct current) electric motor.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiment described above. On the contrary, other variants of the invention can also be derived from this by a person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all of the individual features described in connection with the various exemplary embodiments can also be combined in other ways within the scope of the disclosed claims, without departing from the subject matter of the claimed invention.

So kann die Bürstenkohle 4 in der Vormontage- oder Parkposition Pv innerhalb des Bürstenschachtes 5 auch mittels des Feder- oder Anlageschenkels 6a geklemmt sein, indem dieser beispielsweise zwischen die obere Schachtwand und die Bürstenkohle 4 geführt ist. Für die Arbeitsposition P_A wird der Feder- oder Anlageschenkel 6a in die in 3 oder 4 gezeigte Position verbracht.Thus, in the pre-assembly or parking position Pv, the brush carbon 4 can also be clamped within the brush shaft 5 by means of the spring or contact leg 6a, for example by being guided between the upper shaft wall and the brush carbon 4. For the working position P _A , the spring or contact leg 6a is inserted into the in 3 or 4 position shown.

Zudem kann die beschriebene Lösung nicht nur in dem speziell dargestellten Anwendungsfall zum Einsatz kommen, sondern auch in ähnlicher Ausführung bei anderen Kraftfahrzeug-Anwendungen, wie zum Beispiel bei Tür- und Heckklappensystemen, bei Fahrzeugschlössern, bei verstellbaren Sitz- und Innenraumsystemen sowie bei anderen elektrischen Antrieben im Fahrzeug.In addition, the solution described can be used not only in the specific application shown, but also in a similar design in other motor vehicle applications, such as door and tailgate systems, vehicle locks, adjustable seat and interior systems, and other electric drives in the vehicle.

BezugszeichenlisteReference List

11: Bürstensystembrush system
22: Bürstenplattebrush plate
33: Kommutatorcommutator
44: Bürste/Bürstenkohlebrush/brush carbon
4a4a: Kontaktflächecontact surface
4b4b: Anlageflächecontact surface
4c4c: Seitenflächeside face
55: Bürstenschacht/-köcherbrush box/quiver
66: Federelement/Schenkelfederspring element/leg spring
6a6a: Feder-/AnlageschenkelSpring/plant leg
6b6b: Federschenkelfeather leg
77: Anschlussleitungconnecting cable
88th: Tragzapfentrunnions
99: Schachtlängsschlitzlongitudinal slot
1010: Schachtwandshaft wall
10a10a: (oberer) Schachtschenkel(upper) shaft leg
10b10b: (unterer) Schachtschenkel(lower) shaft leg
1111: Schachtwandshaft wall
11a11a: WandWall
1212: Kerbe/Nutnotch/groove
1313: Federarmspring arm
1414: Anlagekante/-flächecontact edge/surface
1515: Bürstenkantebrush edge
1616: Verstellantriebadjustment drive
1717: Fensterscheibewindowpane
1818: Steuereinheitcontrol unit
1919: Motorwellemotor shaft
2020: Kommutator-/Elektromotorcommutator/electric motor
2121: Stellmechaniksetting mechanism
2222: Ringmagnetring magnet
2323: Hall-SensorHall sensor
2424: Taster button
BB: Bürstenandruckrichtungbrush pressure direction
HH: Hallsignalhall signal
LL: Schachtlängsrichtungshaft longitudinal direction
OO: Öffnungsstellungopen position
PAPA: Arbeitspositionworking position
PVPV: Vormontage-/Parkpositionpre-assembly/parking position
RR: Motor-/Rotationsachsemotor/rotational axis
SS: Schließstellungclosed position
Uu: Motorspannungmotor voltage
xx: Scheibenpositiondisc position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102015220897 A1 [0007]

Claims

Brush system (1) of a commutator motor (19), having - at least one brush carbon (4) with a contact surface (4a) facing a commutator (3) and with a contact surface (4b) opposite thereto and with a connecting line (7), - a the brush shaft (5) accommodating the brush carbon (4) and having a shaft longitudinal slot (9) through which the connecting line (7) is routed, - a spring element (6) which acts on the brush carbon (4) in its working position (P _A ) exerts a spring force in the longitudinal direction (L) of the shaft, - the brush carbon (4) being clamped in a pre-assembly position (P _V ) by means of the spring element (6) or by means of a flexible spring arm (13) in the brush shaft (5).

Brush system (1) according to claim 1 , characterized in that the spring arm (13) rests against the brush carbon (4) and exerts a clamping force on it.

Brush system (1) according to claim 1 or 2 , characterized in that - the longitudinal shaft slot (9) is formed in a lateral shaft wall (10) of the brush shaft (5), and/or - the longitudinal shaft slot (9) is formed between two shaft legs (10a, 10b) of the brush shaft (5). is.

Brush system (1) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that - the flexible spring arm (13) is designed to exert the clamping force on the brush carbon (4) in a shaft transverse direction of the brush shaft (5), and/or - the flexible spring arm (13) is designed to exert the clamping force on the Brush carbon (4) is formed in the direction of a shaft wall (11) of the brush shaft (5) opposite the longitudinal slot (9).

Brush system (1) according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the flexurally elastic spring arm (13) is provided on a free end of a shaft leg (10a) flanking the longitudinal slot (9) of the brush shaft (5).

Brush system (1) according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that the flexible spring arm (13) has a bearing edge (14) oriented in the direction of the brush carbon (5) on the free end.

Brush system (1) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the flexible spring arm (13) has a contact edge (14) running at an acute angle (α) to the longitudinal direction (L) of the shaft, with which the flexible spring arm (13) forms a contact between a side surface (4c) of the brush carbon (4 ) and whose contact surface (4b) undercuts the brush edge (15) formed.

Brush system (1) according to claim 7 , characterized in that the contact edge (14) of the flexible spring arm (13) runs at an acute angle (α), in particular at an angle α = (20 ± 2.5)°, to the longitudinal direction (L) of the shaft.

Brush system (1) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the spring element (6) is a leg spring which is placed on a supporting pin (8) arranged outside of the brush shaft (5), the spring element (6) having a fixed spring leg (6b) and a movable bearing leg (6a) has, which rests against the contact surface (4b) of the brush carbon (4).

Electric motor (20), in particular a window regulator of a motor vehicle, with a brush system (1) according to one of Claims 1 until 9 .