DE2212221A1

DE2212221A1 - Elektromotor, insbesondere kleinstmotor

Info

Publication number: DE2212221A1
Application number: DE19722212221
Authority: DE
Inventors: Heinz Hoch; Egon Dipl Ing Jacobi
Original assignee: PIKO SONNEBERG VEB K
Current assignee: PIKO SONNEBERG VEB K
Priority date: 1971-11-09
Filing date: 1972-03-14
Publication date: 1973-05-17
Also published as: DD94847A1; FR2159238A1

Description

Elektromotor,! insbesondere Kleinstmotor

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, insbesondere Kleinstmotor, bei dem die Lagerschale mit den Bürsten eine Baueinheit für sich bildet. Es sind Elektromotore bekannt, bei welchen die Lagerschalen und Bürsten eine Baueinheit bilden. In diesen bekannten Lagerschalen werden die Bürsten,-die aus einer Blattfeder oder dergleichen bestehen, wobei das Ende der Blattfeder zur Befestigung an der Lagerschale abgewinkelt oder u-förmig geDogen ist und mittels einer, in Schlitze der Lagerschale oder sonstigen Befestigungsrippen eingeschobenen Druckplatte so gegen die Lagerschale gedrückt wird,- daß das Bürstenende frei federnd im Inneren der Lagerschale steht ₀ Die kraftschlüssige Verbindung zwischen Lagerschale und Motorgehäuse erfolgt hierbei durch Preßsitz oder Kleben. Die frei federnden Bürstenenden werden dabei so justiert,¹ daß sie frei auf dem Kollektor aufliegen.

Hierbei besteht der Nachteil darin, daß bedingt durch die unterschiedliche Materialgüte und Stärke der Bürstenfeder der Bürstenandruck sehr unterschiedlich ist und insbesondere bei Kleinstmotoren niedriger Leistung sich nachteilig auf die Leistungsparameter auswirkt und in allen Fällen das zeitaufwendige öustieren erforderlich macht,¹ das niemals den Bedürfnissen entsprechend den Andruck genau definiert.

Der durch das zusätzliche ^Justieren erreichte Bürstenandruck verhindert in keinem Falle Schwankungen und transforierende Differenzen, da das vorherige Justieren im eingebauten Zustand wiederum andere Verhältnisse verursacht.
Die Befestigung der Lagerschale am Motorgehäuse mittels

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l'.ljbon b'f.v. durch ProGsit2: ist ebanfallü oin -.vcoentlichor ilachtoil, <:'a hior kcino Gewähr für clai-iorhafta Festigkeit yogoben ist.

Insbesondere geschieht es hierbei ο Ft, daß sich die Lagerschale leicht verdreht, so daß cÜ3 Dürsten außerhalb der neutralen Zone liegen, was Bürstenfeuer und Leistungsabfall nach sich sieht.

cino andere Dofestigung ist aber hior nicht möglich, da durch das Dustieren der Bürstsnfoder die neutrale Zone sich ständig entsprechend dem Oustieren um einen bestimmten Winkel vorschiebt und so,.iit keine vorherige Fixierung der Lagerschale und des Motorgehäuses erfolgen kann»

Es wurde '.vsiterhin zur Verbesserung des Bürstenandruckos vorgeschlagen, die Blattfedern längs zu schlitzen, um den Andruck kontinuierlicher zu gestalten. Dies bringt jedoch nur eine geringe Verbesserung mit sich, die das Problem selbst nicht löst und nach wie vor das Oustieren der Dürsten erfordert.

Weiterhin besitzen diese bekannten Bürstenfedern Mindestens zwei Freiheitsgrade, was während des Betriebes zum Flattern der Bürsten führt und damit wiederum einen Leistungsabfall nach sich zieht, der durch Ausschwenken aus der neutralen Zone bzw. durch Bürstenfeuer verursacht wird,

Grund hierfür ist die Verwendung eines sehr weichen Materials, da öer Bürstenandruck möglichst genau bestimmt sein muß, um die Reibung nicht zu hoch zu halten., so daß der durch die Reibung verursachte Leistungsabfall, insbesondere bei Kleinstmotoren in annehmbaren Grenzen gehalten wird, der jedoch durch die vorher dargelegten Ursachen oft über die zulässigen Tolerenzgrenzen hinaus geht und demzufolge zu relativ hohem Ausschuß führt«,

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Der Erfindung liegt cio Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor zu schaffen, dessen Lagerschale einen vorher bestimmten Sitz entsprechend oor neutralen Zone des Magnetfeldes erhält, leicht montiert werden kann, und dessen Bürsten in der Lagerschale so angeordnet sind, daß sie einen kontinuierlichen, der Leistung des Motors entsprechenden Andruck an den Kollektor gewährleisten und darüberhinaus Kostengünstig gefertigt werden kann, insbesondere das aufwendige Dustieren in Vfegfall zu bringen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Lagerschale an ihrer Stirnseite mit zwei rechtwinkligen Ausnehmungen versehen ist, in die je ein mit einer Bürstonandruckfeder versehenes u-förmiges Halteblech eingesetzt wird, welches zur Aufnahme der Bürste, die vorzugsweise als Bürstenfeder ausgebildet ist, dient, wobei die u-förmigen Haltebleche und rechtwinkligen Ausnehmungen derart gestaltet sind, daß diese mit am äußeren Umfang der Lagerschale zugeordneten Befestigungsnocken, die in am Motorgehäuse angeordneten Ausklinkungen einrasten, so zueinander stehen, daß nach dem Einsetzen der Lagerschale in das Motorgehäuse Nocken, Ausklinkungen, Halteblech und Bürstenfedern eine vorher genau fixierte Lage einnehmen, und die Bürstenfedern so auf dem Kommutator, insbesondere Flachkominutator aufliegen, daß diese in jedem Fall genau in der neutralen Zone liegen. Die Nocken und Ausklinkungen bilden dabei eine Art Bajonettverschluß, der durch seitliches Drehen der Lagerschale nach Ein-' führung der Nocken in die Ausklinkungen verriegelt ist.
Die u-förmigen Haltebleche sind dabei so ausgebildet,

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daß das u-förmige Profil aus einem langen Schenkel, in welchem ein Durchbruch angeordnet ist, wobei ein darin Verbliebener Steg zur Aufnahme und Führung der Bürstenandruckfeder dient, sowie aus einen kurzen Schenkel, der gegenüber dem Durchbruch mit einem, der Breite der Bürstenfeder entsprechenden offenen Ausschnitt, welcher als Drehpunkt für die Bürstenfeder dient, versehen ist.

Die Bürstenfeder ist an dem zur Aufnahme im u-förmigen Halteblech dienendem Ende rechtwinklig abgewinkelt und nach der für die Bürstenandruckfeder dienenden Auflagefläche mit einer prismatischen Quersicke versehen, die mit dem offenen Ausschnitt des kurzen Schenkels des Haltebleches den Drehpunkt der Bürstenfeder entsprechend der Druckrichtung der Bürstenandruckfeder bildet und im Zusammenhang mit dem Durchbruch des längeren Schenkels und der Bürstenandruckfeder nur einen Freiheitsgrad zuläßt und bis auf diesen Freiheitsgrad ein an sich starres Teil ist.

Somit steht die Bürstenfeder rechtwinklig zum uförmigen Halteblech und kann nur in der Druckrichtung der Andruckfeder bewegt werden.

In weiterer Auslegung der Erfindung kann daher für jeden Motortyp speziell den geforderten technischen Parametern entsprechend durch Auswechseln der Bürstenandruckfeder vor dem Einbau genau definiert eingestellt werden.

Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Lösung bestehen darin, daß die Lagerschale mit den Bürstenfedern eine Baueinheit bildet, wobei die technischen Parameter in Bezug auf das Streufeld der Ungenauigkeit wesentlich eingeengt werden, da zumindest die Streuungen, wie

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Stromauf nähme, Drehzahl und Leistung ir,i wesentlichen nur noch durch Lagerreibung ungenaue Ankerfertigung auftreten können, das i-ntstohen von Bürstenfeuer durch seitliche Verschiebung aus der neutralen Zone jedoch gänzlich vermieden wird« Darüberhinaus kann der erforderliche Bürstenandruck und die Stellung der Burstenfedern zur neutralen Zone vorher genau definiert werden, was eine wesentliche Vereinfachung in der Montage mit sich bringt, die von ungelernten Arbeitskräften bei der "erforderlichen Qualität durchgeführt werden kann.

Ξχη weiterer Vorteil ist die elektrische Kontaktierung, da zwischen dem u-förmigen Halteblech und dem Koranu„ tator alle übertragenden Elemente mindestens zwei ständig wirkende Kontaktstellen aufweisen.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispielos näher erläutert:
Eo zeigen:

Fig₀ 1 eine Lagerschale mit montierten Bürstenfedern

Fig. 2 eine komplette Lagerschale r.iit eingesetztem Flachkomputator im Schnitt A-A

Fig. 3 oin u-föruiges üaltobloch t.iit .Bürstenfeder und Dürstonandruckfeder

Fig. 4 oiriG Draufsicht :Joo u-för..;igon Ilaltobleches nach Fifj. 3

Fig. ο c;iri r.iontiertor Motor . ■

Fig. t'> oin No torgohfuioo

Fi.j, 7 oin fiotor-:johr"u!oo in ..'or Draufoicht nach Fig. G

Uli: Ln.jor-JchaLü 1. Lat an Ur otirnsjLtu i.iit zwei

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rechtwinkligen Ausnehmungen 2 versehen, in die je ein u-förmiges Halteblech 3 eingesetzt wird. _o Das u-förmige Halteblech 3 ist Mit unterschiedlich langen U-Schenkeln vorsehen, wobei der lange Schenkel IO einen Durchbruch in dem mittig sin Stog angeordnet ist, und der kurze Schenkel 13 gegenüber dem Durchbruch 11 einen offenen Ausschnitt 14 aufweist.

Der Durchbruch 11 und der offene Ausschnitt 14 dienen zur Lagerung der Büretenfeder 5, wobei eine. Wendelfeder als Bürstenandruckfeder 4 auf dem Steg 12 angeordnet isto Zu diesem Zweck ist die Bürstenfeder 5 am Ende rechtwinklig abgebogen und nach der Auflagefläche 16 für die Druckfeder 4 mit einer prismatischen Quersicke 17 versehen₀

Somit wird das Lager für die Dürstenfeder 5 von der Druckfeder 4, vorn Durchbruch 11 im langen Schenkel und dem offenen Ausschnitt 14 inikurzen Schenkel 13 gebildet, wobei der offene Ausschnitt 14 gleichzeitig als Drehpunkt 15 für die Bürstenfeder 5 diente Durch die prismatische Quersicke 17 in der Bürotenfeder 5 und den offenen Ausschnitt 14, der in seiner Breite genau der Breite der Bürstenfeder 5 entspricht, besitzt die Bürstenfeder nur einen Freiheitsgrad, der in Druckrichtung der Druckfeder 4 wirkt. Die Lagerschale ist weiter-ΊιΙη an ihrem äußeren Umfang mit Befestigungsnocken G versehen, die in entsprechende Ausklinkungen 7 des Motorgehäuses 6 eingeführt und durch seitliches Verdrehen bajonettvorschlußähnlich einrasten. Die Stellung der Befestigungsnocken ι , der Bürsten feder 5 und der Ausklinkungeri zueinander ist so gewählt, daß die Bürstenfedern 5 nach dar hontago immer in dor neutralen Zone 1 Logen. Die elektrisch υ KontaktLorunj or folgt hierbei übor die Anschlußfühno 1Θ, d iu oin u-Forii Lyon Haltebluch 3 arujoordriot ii>C₀

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Claims

Patentansprüche

Elektromotor, insbesondere Kleinstmotor, bei dem die Lagerschalen mit den Bürsten eine Baueinheit für sich bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (1) an ihrer Stirnseite mit zwei rechtwinkligen Ausnehmungen (2) versehen sind, in die je ein mit einer Bürstenandruckfeder (4) versehenes Li-förmiges Halteblech (3) eingesetzt ist, welches zur Aufnahme aer Bürstenfeder (0) dient, wobei die u-förmigen Haltebleche (3) und rechtwinkligen- Ausnehmungen (2) derart gestaltet sind, daß diese mit aiii äußeren Umfang der Lagerschale (1) angeordneten Befestigungsnocken (6), die in am Motorgehäuse (B)' angeordneten Ausklinkungen (7) einrasten, so zueinander stehen, daß nach dem Einsetzen der Lager« schale (1) in das Motorgehäuse (8) die Bafestigungsnocken (6), Ausklinkungen (7), Halteblech (3)'und Bürstenfedern (5) eine vorher genau fixierte Lage einnehmen·

Elektromotor, insbesondere Kleinstmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das u-fönnige Profil der Haltebleche (3) aus-einem langen Schenkel (10), in welchem ein Durchbruch(ll) angeordnet ist, wobei ein im Durchbruch (11) befindlicher Steg (12) zur Aufnahme und Führung der ßürstenandruckfeder (4) dient, sowie aus einem kurzen schenkel (13), der gegenüber dem Durchbruch (11) mit einem, dar Broito de-r Bürstonfoder (5) ontcprochenden offenen Ausschnitt (14) versehen ist, besteht,

Elektromotor, insbesondere Kloinsti.iotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bofostigungsnockon (G) der Lagerschale (1) und die Ausklinkungen (7) dos Motorgehäuses¹(0) als Bajonettvprochlup. quogühijdov sind*

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4ο Elektromotor, insbesondere Kleinstmotor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenfeder (5) mit einer prismatischen Quorsicke (17) versehen ist.

5, Elektromotor, insbesondere Kleinstmotor nach Anspruch 1, 2 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenfeder (5) im montierten Halte blech (3) nur einen Freiheitsgrad aufweist.