DE10353753A1 - Current-transfer assembly - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromübertragungsanordnung für Elektromotoren, umfassend zumindest zwei Kohlebürstenhalterungen mit von diesen aufgenommenen Kohlebürsten (14, 16), einen Träger für die Kohlebürstenhalterungen sowie für elektrische Bauelemente, elektrische Anschlüsse sowie Befestigungsmittel zum Befestigen des Trägers in einem Gehäuse. Um bei kompakter Bauweise eine gewünschte Verschaltung von Kohlebürsten und elektrischen Bauteilen zu ermöglichen, wobei eine Anordnung auch bei beengten Platzverhältnissen möglich sein soll, wird vorgeschlagen, dass der Träger eine Platine (22) ist, von der federnde Zungenelemente (18, 20) als die Kohlebürstenhalterungen ausgehen, dass die Zugenelemente sich zumindest abschnittsweise entlang der Längsachse des Elektromotors erstrecken, dass die Zungenelemente mit den Kohlebürsten (14, 16) stoffschlüssig verbunden sind und dass von der Platine Kontaktfinger als sowohl die Befestigungsmittel als auch die elektrischen Anschlüsse ausgehen.The invention relates to a power transmission arrangement for electric motors, comprising at least two carbon brush holders with these received carbon brushes (14, 16), a support for the carbon brush holders and electrical components, electrical connections and fastening means for securing the carrier in a housing. In order to enable a desired interconnection of carbon brushes and electrical components in a compact design, with an arrangement even in confined spaces should be possible, it is proposed that the carrier is a board (22), of the resilient tongue elements (18, 20) than the Carbon brush holders go out that the Zugenelemente extend at least in sections along the longitudinal axis of the electric motor, that the tongue elements with the carbon brushes (14, 16) are integrally connected and emanating from the board contact fingers as both the fastening means and the electrical connections.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromübertragungsanordnung für Elektromotoren umfassend zumindest zwei Kohlebürstenhalterungen mit von diesen aufgenommenen Kohlebürsten, einen Träger für die Kohlebürstenhalterungen sowie für elektrische Bauelemente, elektrische Anschlüsse sowie Befestigungsmittel zum Befestigen des Trägers in einem Gehäuse.The The invention relates to a power transmission arrangement for electric motors comprising at least two carbon brush holders with carbon brushes picked up by these, a carrier for the carbon brush holders as well as for electrical Components, electrical connections and fasteners for securing the carrier in a housing.
Eine
entsprechende Stromübertragungsanordnung
nach der
Einen
prinzipiell gleichen Aufbau weist eine Bürstenträgerplatte nach der
Zum Fixieren bekannter Anordnungen müssen diese in entsprechende Aufnahmen in dem Elektromotorgehäuse eingesetzt werden. Durch die Verschaltungen, insbesondere die radiale Anordnung der Kohlebürstenköcher ist somit eine recht voluminöse Bauform für das Motorgehäuse erforderlich.To the Fixing known arrangements must this used in corresponding receptacles in the electric motor housing become. Through the interconnections, in particular the radial arrangement of Carbon brush quiver is thus a very voluminous Design for the motor housing required.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Stromübertragungsanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei kompakter Bauweise eine gewünschte Verschaltung von Kohlebürsten und elektrischen Bauelementen erfolgt, wobei eine Anordnung auch bei beengten Platzverhältnissen möglich sein soll. Dabei sollen insbesondere gesonderte Stanzgitter oder Steckverbindungen zum Fixieren der Anordnung nicht erforderlich sein.Of the The present invention is based on the problem, a current transfer arrangement of educate the aforementioned type so that in a compact design a desired one Interconnection of carbon brushes and electrical components, with an arrangement also in confined spaces possible should be. In particular, separate punched grid or Plug connections for fixing the arrangement not required be.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass der Träger eine Platine ist, von der federnde Zungenelemente als die Kohlebürstenhalterungen ausgehen, die sich entlang Längsachse des Elektromotors erstrecken, dass die Kohlebürsten mit den Kohlebürstenhalterungen stoffflüssig verbunden sind und dass von der Platine Kontaktfinger als sowohl das Befestigungsmittel als auch der elektrische Anschluss ausgehen.to solution the problem essentially provides that the carrier a Board is of the resilient tongue elements as the carbon brush holders Going out along the longitudinal axis of the electric motor extend that the carbon brushes with the carbon brush holders materially connected are and that of the board contact fingers as both the fastener as well as the electrical connection go out.
Erfindungsgemäß wird eine Stromübertragungsanordnung zur Verfügung gestellt, bei der zusätzliche Teile zum Fixieren der Anordnung sowie Kommutieren des Elektromotors nicht erforderlich sind. Dabei ergibt sich eine überaus kompakte Bauart, da abweichend vom vorbekannten Stand der Technik keine radial verlaufenden Kohleführungen wie Köcher erforderlich sind, die mit einem gegebenenfalls umspritzten Stanzgitter verbunden sind. Insbesondere aufgrund der stoffflüssigen wie verschweißten Verbindung zwischen der Kohlebürste und der Kohlebürstenhalterung ist ein Einsatz für hohe Ströme z. B. für Gleichstromstellermotoren mit Nennströmen zwischen 30 und 35 Ampere möglich. Gleichzeitig befinden sich auf der als die Platine bzw. Leiterplatte ausgebildete Aufnahme für die Kohlebürstenhalterung, sämtliche elektronischen Bauelemente wie Entstörung und/oder Sensoreinheit.According to the invention is a Current-transfer assembly to disposal placed at the additional Parts for fixing the arrangement and commutating the electric motor are not required. This results in a very compact design because deviating from the prior art, no radially extending Coal guides like quiver are required, with an optionally encapsulated stamped grid are connected. In particular, due to the material-like as welded Connection between the carbon brush and the carbon brush holder is a bet for high streams z. For example DC-DC motors with rated currents between 30 and 35 amperes possible. simultaneously are on the formed as the board or circuit board Recording for the carbon brush holder, all electronic components such as suppression and / or sensor unit.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Platine sich entlang Längsachse des Elektromotors, also Achse des Ankers erstreckt. Auch kann problemlos eine zu der Ankerlängsachse geneigt verlaufende Anordnung gegeben sein, da es in diesem Fall allein erforderlich ist, dass die die Kohlebürstenhalterung bildenden federnden Zungenelemente derart gebogen werden, dass sich diese entlang der Ankerlängsachse erstrecken.Especially is provided that the board along the longitudinal axis of the electric motor, So axis of the anchor extends. Also can easily one to the anchor longitudinal axis be given inclined arrangement, since it is in this case only required is that the carbon brush holder forming resilient Tongue elements are bent so that they along the anchor longitudinal axis extend.
Bevorzugter Weise ist jedoch vorgesehen, dass die Platine eine Ebene aufspannt, die parallel oder in etwa parallel zur Längsachse des Ankers verläuft.preferred However, it is provided that the board spans a plane, which runs parallel or approximately parallel to the longitudinal axis of the armature.
Bei den federnden Zungenelementen, die die Kohlebürstenhalterungen bilden, handelt es sich insbesondere um Blattfederelemente, mit denen die Kohlebürsten rückseitig insbesondere durch Schweißen stoffflüssig verbunden sind. Hierzu kann die Kohlebürste blattfederseitig einen z. B. aus Bronze aus Sinterlegierung bestehenden Bereich aufweisen, der mit dem Blattfederelement verschweißt ist.at the resilient tongue elements which form the carbon brush holders acts in particular it is leaf spring elements with which the carbon brushes back in particular by welding material liquid are connected. For this purpose, the carbon brush leaf spring side a z. B. have bronze made of sintered alloy area, which is welded to the leaf spring element.
Das Blattfederelement selbst kann in die Platine gesteckt oder gerammt sei. Zusätzlich erfolgt ein Verlöten, um die erforderliche elektrische leitende Verbindung sicherzustellen. Dabei können die Blattfederelemente von einer Auflagekonstruktion aufgenommen werden, die sicherstellt, dass die von den Blattfedern auf die Kohlebürsten übertragenen Kräfte, über die die Kohlenbürsten eine Kraftbeaufschlagung in Richtung vom Kommutator des Elektromotors erfahren, aufgefangen werden, so dass sich keine hohen Kräfte auf die Lötverbindung zur Platine ausbilden. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die Blattfeder einen die Kohlebürste aufnehmenden Basisabschnitt mit zu der Kohlebürste fern liegendem L-förmigem Endabschnitt aufweist, dessen parallel oder in etwa parallel zum Basisabschnitt verlaufender freier Schenkel aus zwei zueinander beabstandeten Abschnitten besteht, die in die Platine einsteck- bzw. einrammbar sind und verlötet sind.The leaf spring element itself can be inserted or rammed into the board. In addition, soldering is done to ensure the required electrical connection. In this case, the leaf spring elements can be absorbed by a support structure, which ensures that the transmitted from the leaf springs on the brushes forces over which the carbon brushes experience a force in the direction of the commutator of the electric motor are collected, so that no high forces on the solder joint train to the board. For this purpose, it is provided in particular that the leaf spring has a carbon brush receiving base portion with the carbon brush remote L-shaped end portion whose parallel or approximately parallel to the base portion extending free leg of two spaced apart th sections that are inserted into the board or einrammbar and soldered.
Kohlebürstenseitiges Ende des Basisabschnitts kann im Schnitt eine U-Form aufweisen, deren Seitenschenkel entlang Außenflächen der vorzugsweise eine Flachquadergeometrie aufweisenden Kohlebürste verlaufen. Flachquadergeometrie bedeutet dabei, dass die Kohlebürste im Vergleich zur Breite eine geringe axiale Erstreckung aufweist.Carbon brushes sided End of the base portion may have a U-shape in section, whose side legs along outer surfaces of the preferably run a flat cuboid geometry having carbon brush. Flat cuboid geometry means that the carbon brush in Compared to the width has a small axial extent.
In Weiterbildung ist vorgesehen, dass die elektrischen Bauelemente als SMD oder bedrahtet mit der Platine verbunden sind.In Further training is provided that the electrical components connected as SMD or wired to the board.
Unabhängig hiervon sieht die Erfindung vor, dass die elektrischen Bauelemente eine Funkentstörung und/oder einen Überlastschutz und/oder einen Hall-IC mit Widerstand und/oder einen Thermowächter umfassen.Independent of this the invention provides that the electrical components a radio interference and / or overload protection and / or include a Hall IC with resistor and / or a thermal monitor.
Eine besondere kompakte Bauart ergibt sch dann, wenn zwischen zwei diametral zur Ankerlängsachse angeordneten Blattfedern auf der Platine ein Thermowächter sowie zwei Entstördrosseln angeordnet sind. Ferner sollte von zu der Kohlebürstenhalterung abgewandter Platinenfläche ein Varistor, ein Kondensator und/oder ein X2Y-Kondensatorelement ausgehen. Ein entsprechendes X2Y-Kondensatorelement ist sodann mit einem von der Platine ausgehenden Masseanschluss verbunden.A special compact design gives sch then, if between two diametrically to the anchor longitudinal axis arranged leaf springs on the board a thermal monitor as well two suppression chokes are arranged. Further, facing away from the carbon brush holder board space a varistor, a capacitor and / or an X2Y capacitor element emanate. A corresponding X2Y capacitor element is then outgoing from the board Ground connection connected.
Die von der Platine ausgehenden Kontaktfinger erstrecken sich in Aufnahmen des Gehäuses, wobei unbedeckte Abschnitte Stromanschlusskontakte sind.The Contact fingers extending from the board extend into recordings the case, being uncovered sections are power connector contacts.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsformen.Further Details, advantages and features of the invention do not arise only from the claims, the characteristics to be taken for them - alone and / or in combination - but also from the description below of the drawing to be taken preferred embodiments.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Erfindungsgemäß gehen
die Kohlebürsten
Die
U-förmigen
Abschnitte
Von
der Platine
Zur
mechanischen Verbindung durchsetzen die Kontaktzungen
Auf
der Platine
Rückseitig
weist im Ausführungsbeispiel
die Platine
Neben
den beispielhaft angegebenen elektronischen Bauelemente kann auf
die Platine bzw. Leiterplatte unmittelbar eine Drehzahlsensorik
bzw. als Zusatzplatine auf die Platine
Dadurch,
dass die Stromübertragungsanordnung
von dem Anker bzw. Kommutator nicht durchsetzt wird, sondern sich
entlang diesem erstreckt, ergibt sich eine kompakte Bauart. Auch
kann dem Grunde nach eine beliebige Ausrichtung der Platine
Durch
die stoffflüssige
Verbindung zwischen der Kohlebürste
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