DE29707760U1 - Electric motor with a fixed plug on the outside of the motor housing - Google Patents
Electric motor with a fixed plug on the outside of the motor housingInfo
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Description
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BeschreibungDescription
Elektromotor mit außen am Motorgehäuse angeordnetem Feststecker
5Electric motor with fixed plug located outside the motor housing
5
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit außen am Motorgehäuse angeordnetem Feststecker gemäß Anspruch 1; derartige Elektromotore sind insbesondere zum Einsatz in elektromotorischen Kupplungs-Stellantrieben bzw. automatisehen Brems-Stellantrieben bzw. Getriebe-Stellantrieben in Kraftfahrzeugen vorgesehen.The invention relates to an electric motor with a fixed plug arranged on the outside of the motor housing according to claim 1; such electric motors are intended in particular for use in electromotive clutch actuators or automatic brake actuators or transmission actuators in motor vehicles.
Motoren der vorgenannten Art müssen in ihrer Baugröße, insbesondere axial, kompakt sowie feuchtigkeitsdicht geschlossen und dabei als Massen-Serienprodukt fertigungs- bzw. montagetechnisch einfach aufgebaut sein; zum Anschluß elektrischer Speise- und/oder Steuerleitungen ist der Elektromotor mit einem äußeren Feststecker versehen, auf den ein, insbesondere kundenspezifischer, Anschluß-Gegenstecker mit einer bestimmten Kontaktierungskraft aufgesteckt und von diesem, insbesondere im Servicefall, wieder abgezogen wird.Motors of the aforementioned type must be small, particularly axial, compact and sealed against moisture, and as a mass-produced product they must be easy to manufacture and assemble; for connecting electrical supply and/or control cables, the electric motor is provided with an external fixed plug, onto which a mating connector, particularly a customer-specific one, is plugged with a certain contact force and then removed again, particularly during servicing.
Ein Elektromotor mit dem Merkmal a) des Patentanspruchs 1 ist bereits in der älteren deutschen Gebrauchsmusteranmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen 297 02 510.4 vorgeschlagen worden; durch das derart bereits vorgeschlagene Stützglied kann auf fertigungstechnisch einfache und gleichzeitig betriebssichere Weise einem zu weiten Auslenken des Feststeckers und damit möglicherweise einem Schaden an seiner motorseitigen Halte-0 rung beim Kontaktieren des äußeren Anschluß-Gegensteckers als auch bei betriebsmäßigen Rüttelbelastungen des Elektromotors vorgebeugt werden.An electric motor with feature a) of patent claim 1 has already been proposed in the older German utility model application with the official file number 297 02 510.4; the support member already proposed in this way can prevent the fixed plug from deflecting too far and thus possibly damaging its motor-side holder when contacting the external connection mating plug as well as during operational vibration loads of the electric motor in a manner that is simple to manufacture and at the same time reliable.
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Nach einer ebenfalls bereits vorgeschlagenen Ausgestaltung sind der Feststecker an dem einen Ende des Elektromotors als einstückiges, insbesondere spritzgegossenes, Bauteil einer an dem gleichen Ende vom Motorgehäuse aufgenommenen Bürstenhalterung bzw. das Stützglied als einstückige, insbesondere als Biegestanzteil angeformte, Stützlasche eines dieses Motorgehäuseende verschließenden Lagerschildes ausgebildet.According to a previously proposed embodiment, the fixed connector at one end of the electric motor is designed as a one-piece, in particular injection-molded, component of a brush holder received at the same end of the motor housing, or the support member is designed as a one-piece, in particular bent-stamped, support tab of a bearing plate closing this end of the motor housing.
Erfindungsgemäß kann die vorbeschriebene Stützglied-Abstützung in fertigungs- und montagetechnisch vorteilhafter Weise hinsichtlich einer Bruchsicherheit im Fall einer Steckerentriegelung und/oder einer stärkeren Rüttelbeanspruchung, insbesondere bei Halterung im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, durch die Lehre gemäß Patentanspruch 1 verbessert werden. Durch die kraft- bzw. formschlüssige Anbindung des Fest-Steckers an das Stützglied wird die Belastbarkeit des Feststeckers, insbesondere im Bereich eines in das Motorgehäuse ragenden Verbindungshalses zu einer motorinneren Bürstenhalterung, deutlich erhöht, so daß gegebenenfalls eine stabile Verbindung zwischen dem radial äußeren Feststecker einerseits und der radial inneren Bürstenhalterung andererseits mit geringeren Materialstärken und somit in kompakterer Bauform verwirklichbar ist.According to the invention, the support member support described above can be improved in a manufacturing and assembly-technically advantageous manner with regard to resistance to breakage in the event of a connector being unlocked and/or subjected to greater vibration, in particular when mounted in the engine compartment of a motor vehicle, by the teaching according to claim 1. The force-fitting or form-fitting connection of the fixed connector to the support member significantly increases the load-bearing capacity of the fixed connector, in particular in the area of a connecting neck protruding into the motor housing to a brush holder inside the motor, so that a stable connection between the radially outer fixed connector on the one hand and the radially inner brush holder on the other hand can be realized with lower material thicknesses and thus in a more compact design.
Eine sichere Anbindung zwischen Feststecker einerseits und Stützglied andererseits auch unter Berücksichtigung stärkerer Einbautoleranzbandbreiten läßt sich mit einfachem, auch automatisierbarem, Montageablauf durch eine gegenseitige Rast-Formschlußverbindung bzw. gegenseitige Krall-Formschlußverbindung erreichen, wobei zweckmäßigerweise jeweils der eine Verbindungsteil am motorgehäuseseitigen Feststecker und der andere Verbindungsteil am lagerschildseitigen Stützglied vorgesehen ist, derart daß die Verbindungsteile beim Zusammenbau von Motorgehäuse und Lagerschild mit Stützglied selbsttätig ineinandergreifen.A secure connection between the fixed connector on the one hand and the support member on the other, even taking into account larger installation tolerance ranges, can be achieved with a simple, also automated, assembly process by means of a mutual snap-in positive connection or a mutual claw positive connection, whereby one connecting part is expediently provided on the fixed connector on the motor housing side and the other connecting part on the support member on the bearing plate side, so that the connecting parts automatically engage with one another when the motor housing and bearing plate are assembled with the support member.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematischer Ausführungsbeispiele in der Zeichnung naher erläutert; darin zeigen: 5The invention and further advantageous embodiments of the invention according to the features of the subclaims are explained in more detail below using schematic embodiments in the drawing, in which: 5
FIG 1 in perspektivischer Darstellung die axiale Seitenansicht eines montierten Elektro-Kommutatormotors mit an seinem linken Ende angeordnetem, gegen eine Stützlasche des linken Lagerschildes abstützbarem und mit dieser verrastbarem Feststecker;FIG 1 shows a perspective view of the axial side view of an assembled electric commutator motor with a fixed plug arranged at its left end that can be supported against a support tab of the left bearing plate and locked into place therewith;
FIG 2 den Kommutator-Elektromotor gemäß FIG 1 ohne Rotor, Lager und Bürsten in perspektivischer Explosionsdarstellung FIG 2 the commutator electric motor according to FIG 1 without rotor, bearings and brushes in a perspective exploded view
FIG 3 den Kommutator-Elektromotor gemäß FIG 1 in einem axialen Längsschnitt;FIG 3 shows the commutator electric motor according to FIG 1 in an axial longitudinal section;
FIG 4 in perspektivischer Darstellung die axiale Seitenansieht eines montierten Kommutator-Elektromotors mit an seinem linken Ende angeordnetem, gegen eine Stützlasche des linken Lagerschildes abstützbarem und mit dieser verkrallbarem Feststecker;FIG 4 shows a perspective view of the axial side view of an assembled commutator electric motor with a fixed plug arranged at its left end that can be supported against a support tab of the left bearing plate and can be locked into place therewith;
FIG 5 den Kommutator-Elektromotor gemäß FIG 4 in perspektivischer Explosionsdarstellung;FIG 5 shows the commutator electric motor according to FIG 4 in a perspective exploded view;
FIG 6 in vergrößertem Teilausschnitt aus FIG 1, die Rast-Formschlußverbindung in Seitenansicht; FIG 7 in vergrößertem Teilausschnit aus FIG 4 die Krall-FIG 6 in an enlarged partial section from FIG 1, the locking positive connection in side view; FIG 7 in an enlarged partial section from FIG 4, the claw
Formschlußverbindung in Seitenansicht; FIG 8 im vergrößerten Teilausschnitt alternativ eineForm-locking connection in side view; FIG 8 in enlarged partial section alternatively a
Niet-Formschlußverbindung;Riveted form-fitting connection;
FIG 9 im vergrößerten Teilausschnitt alternativ eine Schraub-Formschlußverbindung.FIG 9 shows an enlarged partial section of an alternative screw-type positive connection.
Die FIG 1-5 zeigen als Stellmotor einen Elektromotor mit einem topfförmigen Gehäuse 1, das an seinem linken Ende durch ein Lagerschild 2 verschließbar ist. Motorgehäuse 1 bzw. Lagerschild 2 sind in ihrer gegenseitig ausgerichteten AnlageFIGS 1-5 show an electric motor with a pot-shaped housing 1, which can be closed at its left end by a bearing plate 2. The motor housing 1 and bearing plate 2 are in their mutually aligned system
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durch jeweils mit ihnen einstückige Verstemmaugen bzw. Versteininnasen 1.3 bzw.2.3 gegenseitig formschlüssig fixierbar. Am Innenumfang des Motorgehäuses 1 sind Permanent-Erregermagnete 1.1 über den Umfang verteilt angeordnet. In einem statorseitigen rechten Kalottenlager sowie linken Kugellager ist eine Rotorwelle 4 mit einem an dem linken Ende aus dem Lagerschild 2 herausragenden spindelförmigen Antriebswellenende 4.4 gelagert. Die Rotorwelle 4 nimmt ein Rotorblechpaket 4.1 auf, in das eine Rotorwicklung 4.2 eingebracht ist, die jeweils an einen Kommutator 4.3 angeschlossen ist. Der Kommutator 4.3 ist über ihn beschleifende, in einer Bürstenhalterung 3.1 gelagerte Bürsten an Steckerstifte 3.7 für Steuer- bzw. Stromspeiseleitungen angeschlossen; die Steckerstifte 3.7 sind in einen Feststecker 3 eingespritzt. Die gesamte fertigmontierte Motoreinheit ist mittels Befestigungslaschen 1.2 bzw. 2.2 in einen Kupplungs- bzw. Brems- Bzw. Getriebe-Antrieb vorzugsweise im Motorraum eines Kraftfahrzeuges einbaubar.can be fixed to one another in a form-fitting manner by means of caulking eyes or inner lugs 1.3 and 2.3 that are one piece with them. Permanent excitation magnets 1.1 are arranged distributed over the circumference on the inner circumference of the motor housing 1. A rotor shaft 4 with a spindle-shaped drive shaft end 4.4 protruding from the bearing plate 2 at the left end is mounted in a stator-side right-hand spherical bearing and a left-hand ball bearing. The rotor shaft 4 accommodates a rotor laminated core 4.1 into which a rotor winding 4.2 is inserted, each of which is connected to a commutator 4.3. The commutator 4.3 is connected to plug pins 3.7 for control or power supply lines via brushes that rub against it and are mounted in a brush holder 3.1; the plug pins 3.7 are molded into a fixed plug 3. The entire fully assembled motor unit can be installed in a clutch, brake or transmission drive, preferably in the engine compartment of a motor vehicle, using fastening tabs 1.2 or 2.2.
Der Feststecker 3 ist in hier nicht näher dargestellter Weise mit einem, insbesondere kundenspezifischen, Anschluß-Gegenstecker kontaktierbar, der mit einer Kontaktierungskraft F auf den Feststecker 3 auf bzw. in den Feststecker 3 eingesteckt wird. Der Feststecker 3 ist vorteilhaft einstückig mit einer in das Motorgehäuse 1 von dessen axial offenem Ende vor der Anbringung des Lagerschildes 2 einsteckbaren Bürstenhalterung 3.1 aus Kunststoff spritzgegossen; dazu ist der Feststecker 3 über einen Verbindungshals 3.2 mit der Bürstenhalterung 3.1 verbunden. Der Verbindungshals 3.2 ist derart in eine axial stirnseitige Ausnehmung des Bürstengehäuses 1 und/oder des Lagerschildes 2 dichtend einsteckbar, daß bei Gegenanlage des Lagerschildes 2 gegen das linke stirnseitige Ende des Motorgehäuses 1 insgesamt eine feuchtigkeitsdichteThe fixed plug 3 can be contacted in a manner not shown here in detail with a particularly customer-specific connection mating plug, which is inserted onto or into the fixed plug 3 with a contact force F. The fixed plug 3 is advantageously injection-molded in one piece with a brush holder 3.1 made of plastic that can be inserted into the motor housing 1 from its axially open end before the end shield 2 is attached; for this purpose, the fixed plug 3 is connected to the brush holder 3.1 via a connecting neck 3.2. The connecting neck 3.2 can be inserted in a sealing manner into an axial front recess of the brush housing 1 and/or the end shield 2 in such a way that when the end shield 2 is placed against the left front end of the motor housing 1, a moisture-tight seal is formed.
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Bauteileinheit entsteht. Zur Abdichtung sind dabei zweckmäßigerweise
Dichtungsauflagen 3.3 bzw. 3.4 zwischen dem Verbindungshals 3.2 sowie dem Motorgehäuse 1 und dem Lagerschild
vorgesehen.
5component unit is created. For sealing purposes, sealing supports 3.3 and 3.4 are expediently provided between the connecting neck 3.2 and the motor housing 1 and the bearing plate.
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Um einer Beschädigung der Halterung des Feststeckers 3 bzw. des Feststeckers 3 selbst beim Aufdrücken des Anschluß-Gegensteckers mit der Kontaktierungskraft F, insbesondere durch zu große Ausweichverformungen, vorzubeugen, ist gemäß der bereits vorgeschlagenen Lösung ein Abstützglied in Form einer Stützlasche 2.1 vorgesehen, die in fertigungs- und montagetechnisch vorteilhafter Weise radial gegenüber dem Außenumfang des Motorgehäuses 1 überstehend an den Lagerschild 2, insbesondere als Biegestanzteil bei einem metallenen Lagerschild, angeformt ist.In order to prevent damage to the holder of the fixed plug 3 or the fixed plug 3 itself when the mating connector is pressed on with the contact force F, in particular due to excessive deflection deformations, according to the already proposed solution, a support member in the form of a support tab 2.1 is provided, which is formed on the bearing plate 2 in a manner that protrudes radially from the outer circumference of the motor housing 1, in particular as a bent stamped part in the case of a metal bearing plate, in a manner that is advantageous in terms of production and assembly.
Zur einfacheren Zugänglichkeit des Feststeckers 3 ist dieser im spitzen Winkel schräg verlaufend zur Axialrichtung des Motorgehäuses 1 angeordnet. Zur Überbrückung eines möglichen 0 größeren axialen Abstandes des Feststeckers 3 gegenüber der Stützlasche 2.1 ist ein Steckerhals 3.6 als Abstützhilfe, vorzugsweise einstückig, an den Feststecker 3 angeformt. Der Feststecker 3 ist weiterhin über eine, ebenfalls vorzugsweise einstückig angeformte, Prellbacke 3.5 auch gegenüber dem Außenumfang des Motorgehäuses 1 derart abstützbar, daß der Feststecker 3 durch seine Halterungsanlage zwischen der Stützlasche 2.1 einerseits und dem Motorgehäuse 1 andererseits bei betriebsmäßigen Vibrationen des Motors 1 nicht zu großen unzulässigen Rüttelbewegungen ausgesetzt ist, die zu einem Schaden seiner Fixierung am Motor, insbesondere an der Bürstenhalterung 3.1, führen könnten.To make the fixed plug 3 easier to access, it is arranged at an acute angle to the axial direction of the motor housing 1. To bridge a possible 0 larger axial distance of the fixed plug 3 from the support bracket 2.1, a connector neck 3.6 is molded onto the fixed plug 3 as a support aid, preferably in one piece. The fixed plug 3 can also be supported against the outer circumference of the motor housing 1 via a baffle 3.5, also preferably molded in one piece, in such a way that the fixed plug 3, due to its mounting system between the support bracket 2.1 on the one hand and the motor housing 1 on the other hand, is not exposed to excessive, impermissible shaking movements during operational vibrations of the motor 1, which could lead to damage to its fixation on the motor, in particular on the brush holder 3.1.
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Ein verbesserter Schutz für den Feststecker 3 und insbesondere dessen Verbindungshals 3.2 gegen stärkere Rüttelbelastungen und ein zusäztlicher Schutz beim Entriegeln des Gegensteckers - z.B. in einem Servicefall - von dem Feststecker 3 kann durch eine zusäztliche kraftbeschlüssige und/oder formschlüssige Arretierung zwischen dem Feststecker 3 und dem Stützglied, insbesondere der Stützlasche 2.1, erreicht werden. Improved protection for the fixed connector 3 and in particular its connecting neck 3.2 against stronger vibration loads and additional protection when unlocking the mating connector - e.g. in a service case - from the fixed connector 3 can be achieved by an additional force-locking and/or form-locking lock between the fixed connector 3 and the support member, in particular the support tab 2.1.
Die Figuren zeigen vier Ausführungsbeispiele einer formschlüssigen Arretierung zwischen Feststecker 3 einerseits und Stüztlasche 2.1 andererseits, wobei jeweils in vorteilhafter Weise gegenseitig unterschiedliche Abstände überbrückbar sind, die sich aufgrund von Zusammenbautoleranzen ergeben können.The figures show four embodiments of a positive locking mechanism between the fixed plug 3 on the one hand and the support bracket 2.1 on the other hand, whereby mutually different distances can be bridged in an advantageous manner, which can arise due to assembly tolerances.
FIG 1-3 sowie FIG 6 zeigen eine Rast-FormschlußverbindungFIG 1-3 and FIG 6 show a locking positive connection
5, bei welcher der Feststecker 3 mit elastischen RastStegen 5.1;5.2 durch eine Durchstecköffnung 2.11 der Stützlasche 2.1 steckbar ist und die Stützlasche 2.1 nach Verrasten formschlüssig hintergreift; durch in Steckgegenrichtung ansteigende Anlageflanken der Raststege kann in einfacher Weise eine selbstnachspannende Anpassung an unterschiedliche Axialabstände zwischen Feststecker und Stützlasche erreicht werden.5, in which the fixed plug 3 with elastic locking bars 5.1;5.2 can be inserted through a through-opening 2.11 of the support tab 2.1 and the support tab 2.1 engages behind it in a form-fitting manner after locking; by means of the contact flanks of the locking bars rising in the opposite direction of insertion, a self-tightening adjustment to different axial distances between the fixed plug and the support tab can be achieved in a simple manner.
FIG 4, 5 sowie FIG 7 zeigen eine Krall-FormschlußverbindungFIG 4, 5 and FIG 7 show a claw-type positive connection
6, bei welcher der Feststecker 3 mit einem Dom 6.1 durch eine Durchstecköffnung 2.11 der Stützlasche 2.1 steckbar ist und, wiederum unter Ausgleich von axialen Toleranzabständen, Feststecker und Stützlasche dadurch zueinander fest arretierbar sind, daß eine auf den Dom 6.1 aufgeschobene Krallscheibe 5.2 gegen die Stützlasche 2.1 andrückend in ihrer Andruckendlage in Gegenandruckrichtung durch Verkrallen an dem Dom 6.1 fixierbar ist.6, in which the fixed plug 3 with a dome 6.1 can be inserted through a through-opening 2.11 of the support bracket 2.1 and, again while compensating for axial tolerance distances, the fixed plug and support bracket can be firmly locked to one another by a claw disk 5.2 pushed onto the dome 6.1 pressing against the support bracket 2.1 in its final pressure position in the counter-pressure direction by claws on the dome 6.1.
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FIG 8 zeigt eine Niet-Formschlußverbindung, bei welcher der Feststecker 3 mit einem Nietschaft 7.1 durch eine Durchstecköffnung 2.11 der Stützlasche 2.1 greift und an seinem Ende mit einem gegen die Stützlasche anliegenden sowie wiederum, wie in FIG 6 und 7, den Feststecker gegen die Stützlasche festspannenden, insbesondere durch Ultraschweißen fertigbaren, Nietknopf 7.2 versehen ist.FIG 8 shows a riveted form-fitting connection in which the fixed pin 3 with a rivet shaft 7.1 engages through a through-opening 2.11 of the support tab 2.1 and is provided at its end with a rivet button 7.2 which rests against the support tab and, as in FIGS 6 and 7, clamps the fixed pin against the support tab, in particular by ultrasonic welding.
FIG 9 schließlich zeigt zur gegenseitigen Verspannung von Feststecker 3 und der Stützlasche 2.1 eine Schraub-Formschlußverbindung 8, bei der eine Schraube mit einem Schraubenkopf 8.2 axial außen an die Stützlasche 2.1 andruckt, durch eine Druckstecker-Öffnung 2.11 der Stützlasche greift und mit einem Schraubenschaft 8.1 im Feststecker verschraubt ist und dadurch diesen gegen die Stützlasche 2.1 festspannt.Finally, FIG 9 shows a screw-form-locking connection 8 for the mutual clamping of the fixed plug 3 and the support bracket 2.1, in which a screw with a screw head 8.2 presses axially on the outside of the support bracket 2.1, reaches through a pressure plug opening 2.11 of the support bracket and is screwed into the fixed plug with a screw shaft 8.1, thereby clamping it against the support bracket 2.1.
In vorteilhafter Weise greifen die zuvor erläuterten Formschluß-Verbindungen beim Zusammenbau von Motorgehäuse mit Bürstenhalterung und Feststecker einerseits sowie Lagerschild 0 mit Stützlasche andererseits selbsttäitg ineinander, wobei im Fall der Rast-Formschlußverbindung auch bereits die endgültige gegenseitige Arretierung und gegenseitige Verspannung gewährleistbar ist; die weiteren erläuterten Formschlußverbindungen erlauben die Überbrückung von besonders großen axialen Einbautoleranzbandbreiten.The previously explained form-locking connections interlock automatically when assembling the motor housing with brush holder and fixed plug on the one hand and the bearing plate 0 with support bracket on the other hand, whereby in the case of the snap-in form-locking connection, the final mutual locking and mutual bracing can already be guaranteed; the further form-locking connections explained allow the bridging of particularly large axial installation tolerance ranges.
Neben den beschriebenen formschlüssigen Fixierungen zwischen dem Stützglied und dem Feststecker umfaßt die vorliegende Erfindung auch eine, gegebenenfalls gleichzeitige, kraftschlüs-0 sige Fixierung, insbesondere in Form einer gegenseitigen Klebeverbindung oder Preßverbindung, bei der z.B. der Dom, mit entsprechendem Durchmesser-Übermaß, in eine korrespondierende Einstecköffnung eingedrückt ist.In addition to the described positive-locking fixations between the support member and the fixed plug, the present invention also includes a, if appropriate simultaneous, force-locking fixation, in particular in the form of a mutual adhesive connection or press connection, in which, for example, the dome, with a corresponding diameter oversize, is pressed into a corresponding insertion opening.
Claims (12)
Ansprüche mit dem Merkmal:6. Electric motor according to at least one of the preceding
Claims with the feature:
5Screw cap (8) can be fixed.
5
Ansprüche mit den Merkmalen:8. Electric motor according to at least one of the preceding
Claims with the characteristics:
Merkmal:9. Electric motor according to the preceding claim with the
Characteristic:
Spritzgußteil des Lagerschildes (2) ausgebildet.k) The support member, in particular the support bracket (2.1), is designed as a one-piece stamped and bent part or one-piece
Injection molded part of the bearing shield (2).
10connected in one piece to the brush holder (3.1); n) the connecting connections between the brush holder (3.1) on the one hand and the fixed plug (3) on the other hand, in particular to plug pins (3.7) of the fixed plug (3), are laid in the connecting neck (3.2), in particular cast into it.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1997-04-29 DE DE29707760U patent/DE29707760U1/en not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980416 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20000830 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20030626 |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20050708 |
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R071 | Expiry of right |