DE1959700A1

DE1959700A1 - Staenderanordnung fuer elektrische Gleichstromkleinmotoren

Info

Publication number: DE1959700A1
Application number: DE19691959700
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Pieper
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-11-28
Filing date: 1969-11-28
Publication date: 1971-06-03
Also published as: DE1959700B2; FR2072540A5; GB1284193A

Description

Ständeranordnung für elektrische Gleiohstromkleinmotoren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ständeranordnung für elektrische Gleichstromkleinmotoren mit einem im wesentlichen ringförmigen Magnetjoch und im Magnetjoch gehaltenen Magnetpolen und mit dem Magnetjoch verbundenen Lagerschilden sowie mit Bürstenhaltern.

Bei einer bekannten Ständeranordnung der obengenannten Art (DAS 1 180 041) ist ein ringförmiges Gehäuse vorgesehen, in dem die Magnetpole über eine Feder gehalten werden, die mit dem ringförmigen Gehäuse verschraubt ist. Die Feder hat . weiterhin einen abgebogenen Teil mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Befestigungsschraube für ein Lagerschild. Das »andere Lagerschild ist mit dem ringförmigen Gehäuse verklebt. In dem ersteren Lagerschild ist zusätzlich eine Platte befestigt, an der die Bürstenhalter ihrerseits gelagert sind. Die Lagerschilde übergreifen bei der bekannten Anordnung das ringförmige Gehäuseteil und sind selbst als Tiefziehteil topfförmig ausgebildet. Die Befestigungsmittel für den genannten Motor sind an das eine Lagerschild angeformt, so daß zur Ä'nderung der Befestigungsanordnung das gesamte Lagerschild ausgewechselt werden , muß. Eine derartige Ständeranordnung ist aufwendig im Aufbau und praktisch kaum maschinell herstellbar. Des weiteren ist die Variationsmöglichkeit der Verwendung relativ gering, da die Tragelemente für den Motor mit dem Lagerschild fest verbünden sind. . ■" .' ^: .-...■ ^: ■--. ■'"/■' ■ . .■'. '■■■." ^:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Standeranordnung der obengenannten Art derart zu verbessern, daß der zur Herstellung erforderliche Aufwand wesentlich verringert wird und die Möglichkeit besteht, die Ständeranordnüng maschinell zu fertigen und zu montieren. Von Schraubverbindungen soll nach

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Möglichkeit kein Gebrauch gemacht werden. Dies wird gemäß der Erfindung bei einer Ständeranordnung der obengenannten ■Art auf besonders einfache Weise dadurch erreicht, daß das Magnetjoch als Ftanzbiegeteil ausgebildet ist und Halterungsansätze für die Bürstenhalter hat. Hierdurch ist es möglich, daß die Bürstenhalter in einer bestimmten Lage zu den Magnetpolen unabhängig von den aufgesetzten Lagerschilden montiert werden können. Gesonderte Bürstenhalterbrücken können entfallen. Das zu einem Ring gebogene Magnetjoch läßt sich an der Trennfuge auf besonders einfache Weise dadurch zusammenhalten, daß die nach dem Biegen des Stanzteiles zusammengeführten Enden des Magnetjoches über eine Schwalbenschwanz- oder ähnliche Verbindungen verbunden sind. Eine Sicherung des Bürstenhalters gegen Herausfallen, insbesondere bei auftretenden Stößen am Motor, wird praktisch ohne Mehraufwand dadurch erreicht, daß die Halterungsansätze als Lagerschneide für einen schwenkbar gelagerten Bürsten halter ausgebildet sind und den Bürstenhalter an der Lagerstelle dicht übergreifende weitere Ansätze an dem Magnetjoch angeformt sind. Eine weitere Vereinfachung der erfindungsgemäßen Ständeranordnung läßt sich dadurch erreichen, daß das Magnetjoch Führungsansätze und/oder Anschläge für die Magnetpole hat. Da diese Ansätze und Anschläge beim Stanzen des Grundteiles hergestellt werden, ist dies praktisch ohne Mehraufwand möglich. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung hat das Magnetjoch Ansätze zur Halterung eines Tragsternes oder anderen Befestigungselementes für den Kleinmotor. Auch die Lagerschilde sind bei der erfindungsgemaßen Ständeranordnung wesentlich einfacher im Aufbau als bei bekannten Gleichstromkleinmoitoren, wenn sie als flache Stege ausgebildet sind, die mit Ansätzen an den Stirnflächen des Magnetjoches verbunden, vorzugsweise verstemmt werden. Hierdurch ergibt sich weiterhin die Möglichkeit, daß die zur Halterung des Tragsternes dienenden Ansätze an den Stirnflächen des Magnetjoches vorgesehen sind und gegenüber den Ansätzen zur Befestigung der Lagerschilde in Achsrichtung des Motors zurückgesetzt sind. Der Tragst'ern kann somit unabhängig von den Lagerschilden befestigt und auch in

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beliebiger Form vorgesehen werden. Die maschinelle Befestigung der Magnetpole, ohne hierzu Schrauben oder Niete zu benötigen, läßt sich auf einfache Weise dadurch erzielen, daß eine in tangentialer bzw. radialer und axialer Richtung des MagnetJoches wirkende Feder zwischen die einen Seiten der Magnetpole gelegt ist, deren andere Seiten an den Führungsansätzen anliegen und daß der in axialer Richtung wirkende Teil der Feder zwischen den den Anschlägen am Magnetjoch abgewandten Seiten der Magnetpole und weiteren Ansätzen am Magnetjoch oder Teilen des Lagerschildes eingespannt ist. Eine federnde Halterung der Magnetpole ohne Verwendung von Nieten und Schrauben ist an sich bekannt (DAS 1,092 999), jedoch ist es bei dieser bekannten Anordnung erforderlich, das Gehäuse als in sich federnden Ring auszubilden, das die Magnetpole gegen einen starren Einlageteil drückt. Der hierzu erforderliche Aufwand ist für eine Massenfertigung von Kleinmotoren nicht vertretbar. Eine besonders einfache Form der Feder, die den oben angegebenen Zweck erfüllen soll, ergibt sich, wenn die Feder eine hammerkopfförmige Bügelfeder ist.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Seitenschnitt durch einen gemäß der Erfindung aufgebauten Gleichstromkleinmotor,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Motor nach Fig. 1 und Fig. 3 eine Draufsicht von der Seite des Tragsternes her, Fig. 4 einen Seitenschnitt durch das Magnetjoch, Fig. 5 eineDrauf sieht auf das Magnet joch nach Fig. 4, ■Fig. 6 eine Draufsicht von der Rückseite des Magnetjoches her, Fig. 7 eine Schnittansicht, die die Halterung der Magnetpole

in dem Magnetjoch veranschaulicht, Fig. 8 einen Querschnitt durch das Magnetjoch mit eingesetzten Magnetpolen und

Fig. 9 und 10 verschiedene Ansichten der zur Halterung der Magnetpole dienenden Bügelfeder.

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Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der aus Fig. 1 ersichtliche Gleichstromkleinmotor besteht aus der Ständeranordnung 1 und dem Läuferteil 2. Der Läuferteil 2 setzt sich aus der in den mit einer Klemmbrille 3 befestigten Gleitlagern 4 drehbar gelagerten Welle 5 sowie dem die Wicklung aufnehmenden Blechpaket 6 und dem Kollektor 7 zusammen. An der Welle 5 ist das Läuferrad 8 unverdrehbar befestigt.

W- Die Ständeranordung 1 setzt sich aus dem Magnetjoch 9» den Magnetpolen 10 sowie den schwenkbar gelagerten Bürstenhaltern 11, die die Kohlebürsten 12, die mit dem Kollektor 7 zusammenarbeiten, tragen, sowie den Lagerschilden 13 und 14 und dem Befestigungsflansch 15 zusammen.

Der Aufbau des Magnetjoches 9 ißt aus Fig. 4 näher zu ersehen. Das Magnetjoch 9 ist als Stanzbiegeteil ausgebildet, wobei vorteilhafterweise als axiale Verlängerung des Magnetjoches 9 Halterungsansätze 16 angeformt sind, die Schneiden 17 bilden, die von entsprechenden Aushöhlungen 18 der Bürstenhalter 11, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, übergriffen werden. Hierdurch ~ sind die Bürstenhalter 11 schwenkbar gelagert, wobei die An- ^ druckkraft für die " Bürsten 12 durch eine Feder 19 erzeugt wird. Die Federn 19 sind einerseits an den Bürstenhaltern 11 und andererseits in Löchern 20 an weiteren Ansätzen 21 eingehängt. Die Schneiden 17 und die Ansätze 21 sind im Magnetjoch 9 viermal vorgesehen, so daß das Einsetzen der Bürstenhalter 11 in beliebiger Lage möglich ist. Die Ansätze 21 dienen, wie bereits erwähnt, einerseits zur Halterung der Federn 19 und andererseits zur Sicherung gegen Herausfallen der Bürstenhalter 11 bei Auftreten von Stößen, da die Ansätze 21 die Bürstenhalter an der Lagerstelle dicht übergreifen. Die Lageransätze der Bürstenhalter 11 sind so geformt, daß die Bürstenhalter trotz des Vorhandenseins der Ansätze 21 in den zwischen den Ansätzen 21 und den Schneiden 17 freiliegenden Raum eingefädelt werden können.

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Wie Fig. 4 weiter zeigt, sind die Schneidenlager 17 für jede Kohlebürste 11 zweigeteilt, so daß sich der Aheatz 21 als Mittelteil zwischen zwei Schneiden 17 ergibt. Die zusammengeführten Enden 22 und 23 des Magnetjoohes sind über Schwalbenschwänze 24, die in entsprechende Ausnehmungen am Ende 23 eingreifen, miteinander verbunden. Falls diese Verbindung allein nicht ausreicht, können die Schwalbenschwanzteile zusätzlich in den entsprechenden Ausnehmungen eingeschweißt werden. Die Lagerschilde 13 und 14 sind, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, als flache Stege ausgebildet, die mit Ansätzen 25, 26 bzw* 27, 28 an den Stirnseiten des Magnetjoches 9 bei- I spielsweise durch Verstemmen verbunden sind. Hierdurch ergibt sich eine schraubenlose Verbindung zwischen Lagerschild und Magnetjoch. Um auch die Befestigungsart des Gleichstrommotors, beispielsweise im Fahrzeug beliebig variieren zu können, ist mit dem Magnetjoch ein besonderer Befestigungsflansch 15 über Ansätze 29, 30 ebenfalls vorzugsweise durch Verstemmen verbunden. Diese Ansätze 29 und 30 sind vorteilhafterweise, wie Fig. 3 zeigt, derart gegenüber den Ansätzen 25 und 26 versetzt, daß das Aufsetzen eines Befestigungsflansches 15, der im Ausführungsbeispiel als Stern ausgebildet ist, auch' nach fertiger Montage des Motors noch möglich ist.

In den von dem Magnetjoch 9 umgebenen Raum hineingebogen sind Führungsansätze 31 und 32 sowie Anschläge 33 und 34, die zur Befestigung der Magnetpole 10 diEnen.. Die Führungsansätze 31 und 32 dienen als Führung beim Einschieben der Magnetpole und als Verschiebungsbegrenzung für die Magnetpole 10 in Umfangsrichtung des Magnetjoches 9. Die Verschiebung der Magnetpole in Richtung der Führungsansätze 31 und 32 erfolgt durch die Arme 35 und 36 einer Bügelfeder 37, die hammerkopfförmig ausgebildet ist. Der Hammerkopf 38 dient zum federnden Andrücken der Magnetpole 10 an dieAnschläge 33 und 34 und zwar dadurch, daß er zwischen die Stirnseiten 39,40» dieden Stirnseiten, die mit den Anschlägen 33 und 34 zusammenwirken, gegenüberliegen, und das Lagerschild 15 - wie dies aus Fig. 7 ersichtlich isteingespannt ist,. Eine vorteilhafte Ausführungsform für die

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Feder ist aus den Figuren 9 bis 11 ersichtlich. Die in sich gewölbte Form der Bügelfeder sorgt dafür, daß eine sichere Anlage der Bügelfeder an den Seitenflächen der Magnetpole 10 vorhanden ist. Hierdurch läßt sioh einmal die Feder gut einschieben und zum anderen wird der Federdruck in Richtung der Anschläge 31» 32 voll wirksam.

Durch die Erfindung ist es möglich geworden, eine Ständeranordnung maschinell zu bestücken, beispielsweise in der Art, daß das aus flachem Blech hergestellte Magnetjoch gestanzt, hiernach ringförmig gebogen und beispielsweise über die Schwalbenschwanzverbindung 24 zusammengehalten wird. Hiernach ist das Einlegen der Magnetpole und das Einführen der Bügelfeder 37 möglich. Das Einhängen der Bürstenhalter kann ebenfalls maschinell erfolgen, wonach nach Einlegen des Läuferteiles und Aufsetzen der stegförmigen Lagerschilde 13 und 14 die Komplettierung des Motors abgeschlossen ist. Das Verstemmen der stegförmigen Lagerschilde mit dem Magnetjoch 9 kann ebenfalls maschinell erfolgen. Die Vielfalt der Einsatzmöglichkeit des gemäß der erfindungsgemäßen Ständeranordnung zusammengefügten Motors kann noch dadurch vergrößert werden, daß der Befestigungsflansch 15 nach Fertigstellung des Motors in beliebiger Form mit dem Motor verbunden werden kann.

10 Patentansprüche
10 Figuren

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Patentansprüche

M Λ Ständeranordnung für elektrische Gleichstromkleinmotoren mit einem im wesentlichen ringförmigen Magnetjoch und im Magnetjoch gehaltenen Magnetpolen und mit dem Magnetjoch verbundenen Lagerschilden, sowie mit Bürstenhaltern, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetjoch (9) als Stanzbiegeteil ausgebildet ist und Halterungsansätze (16) für die Bürstenhalter (11) hat. . (j
2. Ständeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Biegen des Stanzrteils zusammengeführten Enden (22,23) des Magnetjoches (9) über eine Schwalbenschwanz- oder ähnliche Verbindung (24) verbunden sind.
3· Ständeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsansätze (16) als lagerschneide (1?) für einen schwenkbar gelagerten Bürstenhalter (11) ausgebildet sind und den Bürstenhalter (11) an der Lagerstelle dicht übergreifende weitere Ansätze (21) an dem Magnetjoch (9) angeformt sind.
4. Ständeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetjoch (9) Führungsansätze (31, 32) und/oder Anschläge (33, 34) für die Magnetpole (10) hat.
5· ftänderanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetjoch (9) Ansätze (29,30) zur Halterung eines Befestigungsflansches (15) für den Kleinmotor hat.
6. Ständeranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (29,30) mit dem Befestig..ngsflansch (15) verstemmt sind.

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7. Ständeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschilde (13» 14) als flache Stege ausgebildet sind, die mit Ansätzen (25,26) an den Stirnflächen des Magnetjoches (9) verbunden, vorzugsweise verstemmt sind.
8. Ständeranordnung nach Anspruch 5 oder 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Halterung des Befestigungsflansches ('15) dienenden Ansätze (29,30) an den Stirnflächen des MagnetJoches (9) vorgesehen sind, und gegenüber den Ansätzen (25,26) zur Befestigung der Lagerschilde (13,14) in Achsrichtung d'es Motors zurückgesetzt sind.
9· Ständeranordnung, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine in tangentialer bzw. radialer und axialer Richtung des MagnetJoches wirkende Feder (Bügelfeder 37) zwischen die einen Seiten der Magnetpole (10) gelegt ist, deren andere Seiten an den Führungsansätzen (31»32) anliegen und daß der in axialer Richtung wirkende Teil der Teder zwischen den den Anschlägen (33,34) am Magnetjoch abgewandten Seiten der Magrietpole (10) und weiteren Ansätzen am Magnetjoch (9) oder Teilen des Lagerschildes (14) eingespannt ist.
10.Ständeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine hammerkopfförmige Bügelfeder (37) ist.

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