DE3314412C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine kleine Kollektormaschine, insbesondere einen Motor, gemäß der Gattung des Haupt­ anspruchs.

Durch die GB-PS 11 50 185 ist eine kleine Kollektormaschine bekannt. Diese hat ein Magnetgestell mit Magnetpolen, zwei Lagerschilde, die aus Blech tief­ gezogen sind und Lager aufnehmen, einen von den Lagern getragenen Rotor, der einen Kollektor hat, und eine Bürstenträgerplatte. Der kollektorseitige Lagerschild hat zwei Tragstücke, die von einem sich um das Lager herum erstreckenden und im wesentlichen plattenförmi­ gen Teil des Lagerschildes im wesentlichen quer ab­ stehen und mit dem Magnetgestell fest verbunden sind. Nahe beim kollektorseitigen Lager ist zwischen die­ sen Tragstücken die Bürstenträgerplatte befestigt. Die Bürstenträgerplatte trägt nicht dargestellte, ela­ stisch gegen den Kollektor angedrückte Kohlebürsten und Funkentstörmittel, Wie eine solche Bürstenträger­ platte im einzelnen ausgebildet und mit Funkentstör­ mitteln wie Kondensator und Spulen bestückt werden kann, geht beispielsweise aus der US-PS 43 42 934 hervor. Die­ se Bürstenträgerplatte wird von einer Seite her mit den genannten Bauteilen bestückt; die Lötstellen werden auf der gegenüberliegenden Seite vorzugsweise in einem auto­ matisierten Lötvorgang hergestellt. Zwecks Verbesserung der Funkentstörung sollen an der Bürstenträgerplatte der Kollektormaschine kapazitive Funkentstörmittel, die unter anderem einen mit der Masse der Maschine zu verbindenden, als Draht ausgebildeten Anschluß haben, befestigt werden. Das Anlöten des Drahtes an dem Lagerschild der Maschine würde einen zusätzlichen Lötvorgang erfordern und dadurch die Montage dieser Maschine verteuern. Es stellte sich deshalb die Aufgabe, eine kleine Kollektormaschine so zu verbessern, daß das Zusammenbauen dieser Maschine ohne die Lötung am Lagerschild durchführbar ist. Dabei soll eine Schweiß-, Schraub- oder Nietverbindung anstelle der Lötverbindung vermieden werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße kleine Kollektormaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine elektrische Brücke, die von dem Funkentstörmittel ausgeht und dieses mit der Masse des Lagerschildes verbindet, schon beim Einsetzen der vormontierten Bürstenträgerplatte zwischen die Trag­ teile des Lagerschildes entsteht. Dadurch ist eine Löt-, Schraub- oder Nietverbindung am Lagerschild vermieden.

Die Weiterbildung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 2 hat insbesondere dann, wenn das Trag­ teil oder der ganze Lagerschild aus verzinktem Stahl­ blech hergestellt wird, den Vorteil, daß der elektrisch leitfähige Grundwerkstoff dieses Bleches direkt mit dem Anschlußmittel in Berührung kommt. Dies sichert einen guten elektrischen Kontakt zwischen den genannten Bau­ teilen. Kontaktschwierigkeiten, die sich infolge bei­ spielsweise von Oxidationen der Verzinkung des Bleches einstellen könnten, werden vermieden. Die Weiterbildung mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß dem Anspruch 3 hat den Vorteil, daß zusätzlich das federnde Ende des Anschlußmittels in seiner Lage gesichert ist, wobei außerdem noch zusätzliche elektrische Kontakte bestehen. Die Ausgestaltung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 4 hat den Vorteil, daß am Tragteil dort, wo beim Montieren die Krallen an den Breitseiten des Tragteils angreifen, infolge von Relativbewegungen der beteiligten Teile elektrisch gut leitende Kontakte erzeugt werden. Die Ausgestaltung mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Anspruchs 5 hat den Vorteil, daß bei vorteilhaft großflächiger Ausbildung von Befestigungs­ flanschen die Kontaktspange ohne Schwierigkeiten an dem Tragteil befestigt werden kann.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kol­ lektormaschine sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus der erfindungsge­ mäßen kleinen Kollektormaschine in schrägbildlicher Darstellung,

Fig. 2 Einzelheiten gemäß der Fig. 1 ebenfalls in schrägbildlicher Darstellung, jedoch aus einer anderen Blickrichtung und

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Kollektormaschine.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die kleine Kollektormaschine 2, insbesondere Motor, ist prinzipiell so aufgebaut wie die elektrische Kleinma­ schine gemäß der GB-PS 11 50 185 und hat unter anderem ein Magnetgestell 3, einen kollektorseitigen Lagerschild 4 und eine Bürstenträgerplatte 5.

Das Magnetgestell 3 ist vorteilhafterweise so ausge­ bildet, wie dies in der obengenannten Druckschrift of­ fenbart ist. Das Magnetgestell 3 weist nicht dargestell­ te Magnetpole auf, zwischen denen ein nicht dargestell­ ter Rotor, der nahe bei dem Lagerschild 4 einen Kollek­ tor aufweist, angeordnet ist. Der Lagerschild 4 ist stirnseitig im wesentlichen nach Art einer Platte 6 aus­ gebildet und hat von dieser Platte 6 ausgehend zwei Trag­ teile 7, die nach Art von Tragarmen im wesentlichen senk­ recht zur Platte 6 ausgerichtet sind und zum Magnetge­ stell 3 hin verlaufen. Angrenzend an das Magnetgestell 3 haben die Tragteile 7 abstehende Befestigungsflansche 8. Diese Befestigungsflansche ruhen innerhalb von Ausneh­ mungen 9, die sich am kollektorseitigen Ende des Magnet­ gestells 3 befinden. Von diesem Ende ausgehend sind in das Magnetgestell 3 Kerben 10 eingepreßt. Angrenzend an diese Kerben 10 befinden sich Befestigungsfinger 11, die über die Befestigungsflansche 8 greifen und diese fest in den Ausnehmungen 9 halten. Die Platte 6 und die Trag­ teile 7 des Lagerschildes 4 sind vorzugsweise aus einem beidseitig verzinkten Stahlblech ausgestanzt und tiefge­ zogen. Das dargestellte Tragteil 7 hat eine Schmalseite 12. Diese Schmalseite 12 verläuft im wesentlichen paral­ lel zur Längsachse der Maschine 2 und entsteht vorzugs­ weise durch Ausstanzen einer Platine aus einer Stahl­ blechtafel. Infolge des Ausstanzens liegt entlang dem Stanzschnitt, der die Schmalseite 12 begrenzt, der Grundwerkstoff der Stahlblechtafel zum Teil metallisch frei. In Richtung des Magnetgestells 3 schließt sich an die Schmalseite 12 eine zurückgesetzte Stufe 13 an. Von dieser setzt sich der Tragteil 7 entlang einer kürzeren Schmalseite 14 fort bis zu dem Befestigungs­ flansch 8.

Die Bürstenträgerplatte 5 ist vereinfacht dargestellt und vorzugsweise im wesentlichen in einer durch die bereits in der Einleitung genannte US-PS 43 42 934 beschriebenen Weise ausgebildet und trägt nicht dargestellte Köcher mit in diesen verschiebbaren, Anschlußlitzen aufwei­ sende Kohlebürsten, Federn zum Andrücken der Kohlebür­ sten an den Kollektor des Rotors sowie Funkentstörmittel und elektrische Anschlußmittel, mittels denen die An­ schlußlitzen und Funkentstörmittel sowohl mit der Bür­ stenträgerplatte als auch unter sich verbunden sind. Wenigstens zwei Anschlußmittel dienen dazu, die Kohle­ bürsten mit Strom zu versorgen. Ein anderes, in den Fig. 1 und 2 dargestelltes Anschlußmittel 15 ist im wesentlichen bandartig ausgebildet und besteht aus ei­ nem elastischen Werkstoff. Vorzugsweise ist an ein Ende 16 dieses Anschlußmittels 15 eine rohrartige Befesti­ gungstülle 17 angeformt. Diese steht senkrecht von dem Ende 16 ab und ist in eine Öffnung 18, die sich in der Bürstenträgerplatte 5 befindet, zwecks Befestigung des Endes 16 des Anschlußmittels 15 eingesteckt und ge­ sichert. Ein zweites Ende 19 des Anschlußmittels 13 steht von der Bürstenträgerplatte 5 ab und liegt mit elastischer Spannung an der Schmalseite 12 des Trag­ teils 7 an und erzeugt dieserart einen Kontaktdruck.

Dabei verläuft das Ende 19 im wesentlichen parallel zur Schmalseite 12. Infolge des Kontaktdrucks entsteht im dargestellten Ausführungsbeispiel deshalb, weil der Kontaktdruck in einem Abstand von der Längsachse der Befestigungstülle 17 verläuft, ein Drehmoment um diese Längsachse. Durch Verstemmen der Befestigungstülle 17 mit der Bürstenträgerplatte 5 kann diesem Drehmo­ ment ein Widerstand entgegengesetzt werden. Zusätzlich ist in einem Abstand von der Befestigungstülle 17 an der Bürstenträgerplatte 5 ein Anschlag 20 (siehe Fig. 2), angeordnet. Das Anschlußmittel 15 liegt an diesem Anschlag 20 an, der eine Verdrehung des Anschlußmittels 15 verhindert. Der Anschlag wird vorzugsweise beim Spritzen der Bürstenträgerplatte 5 hergestellt. Es ist aber auch möglich, den Anschlag aus einem in die Bür­ stenträgerplatte 5 eingepreßten oder eingenieteten oder eingeschraubten Zapfen zu bilden. Die Befestigungstülle 17 nimmt einen vorzugsweise aus Draht bestehenden An­ schluß 21 eines Funkentstörkondensators 22 auf. Der An­ schluß 21 ist vorteilhafterweise durch Zusammenquetschen der Befestigungstülle 17 innerhalb dieser eingeklemmt. Vorzugsweise werden die Befestigungstülle 17 und der Anschluß 21 von der dem Funkentstörkondensator 22 ab­ gekehrten Seite der Bürstenträgerplatte 5 her noch zu­ sammengelötet.

An das Ende 19 sind quer zu dessen Längsrichtung Lap­ pen 23, 24 angeformt und zu einer Kontaktspange 25 ge­ bogen. Die Lappen 23, 24 sind an ihren freien Enden so gezackt, daß sie Krallen 26 bilden.

Bei der Herstellung der kleinen Kollektormaschine bzw. des Motors 2 wird die Bürstenträgerplatte 5 mit den Einzelteilen wie Köcher, Kohlebürsten, Andrückfedern und den Anschlußmitteln bestückt. Dabei wird, wie be­ reits erwähnt, die Befestigungstülle 17 des Anschluß­ mittels 15 in die Öffnung 18 eingesteckt. Außerdem wird der Anschluß 21 des Kondensators 22 in die Be­ festigungstülle 17 eingeschoben. Im vorliegenden Bei­ spiel ist der Funktentstörkondensator 22 ein Bauteil, das bei Fa. Rifa, Frankfurt/Main unter der Bezeichnung MP-Kondensator GPF 40 085 56 PME 271 Y 422 zu beziehen ist. Weil ein Funkentstörkondensator 22 ein auf dem Markt erhältliches Erzeugnis ist, erübrigt sich eine nähere Beschreibung. Solche Kondensatoren sind mit unterschiedlichen Kennwerten erhältlich, so daß von Fall zu Fall für eine solcherart ausgebildete Kollek­ tormaschine ein geeigneter Kondensator durch Versuche gefunden wird. Die fertig bestückte Bürstenträgerplatte 5 wird dann zwischen die Tragteile 7 des Lagerschildes 4 eingebaut, wenn an dem Lagerschild Lagerbuchsen oder dergleichen montiert sind. Das Einbauen erfolgt im wesentlichen senkrecht zur Platte 6 so, daß zunächst das Anschlußmittel 15 in Ausrichtung zu der Schmalseite 12 gelangt und dann die Kontaktspange 25 gegen die Stufe 13 trifft. Bei weiteren Hineinbewegen der Bür­ stenträgerplatte 5 zwischen die Tragteile 7 wird die Kontaktspange 25 elastisch aufgeweitet, bis schließlich deren Krallen 26 mit Druck über die großflächigen Sei­ ten 27, 28 des Tragteils 7 gleiten. Infolge der Form­ gebung des Anschlußmittels 15 drückt auch das freie Ende 19 gegen die Schmalseite 12, um, wie dies bereits erwähnt ist, einen elektrischen Kontakt mit dem Grund­ werkstoff des Tragteils 7 zu bekommen. Infolge des Druckes, mit dem die Krallen 26 an die Seiten 27, 28 drücken, wird dort, falls vorhanden, so eine elektrisch isolierende Oberfläche abgeschabt, daß ein guter elek­ trischer Kontakt zustande kommt. Die Befestigung der Bürstenträgerplatte 5 zwischen den Tragteilen 7 er­ folgt vorzugsweise wie im Beispiel gemäß der GB-PS 11 50 185. Nach der Vereinigung der Bürstenträgerplat­ te 5 mit dem Lagerschild 4 wird die Kollektormaschine 2 in an sich bekannter Weise vollends fertig montiert.

Anstelle der an das Anschlußmittel 15 angeformten rohr­ artigen Befestigungstülle 17 kann zur Befestigung an der Bürstenträgerplatte 5 auch eine nicht dargestellte, separate, hohlnietartig ausgebildete Befestigungstülle verwendet werden. Eine andere Art des Sicherns gegen Verdrehen infolge von Kontaktkräften ist in der Fig. 3 dargestellt. Das dort dargestellte Anschlußmittel 15a ist an einer Bürstenträgerplatte 5a befestigt. Hierzu ist an ein Ende 16a ebenfalls wieder eine rohr­ artige Befestigungstülle 17 angeformt. Diese ist in die Bürstenträgerplatte 5a eingesteckt. In einer Ent­ fernung von der Befestigungstülle 17 hat das Anschluß­ mittel 15a einen angeformten Sicherungslappen 29, der durch Umbiegen senkrecht zur Bürstenträgerplatte 5a ausgerichtet ist. Der Sicherungslappen 29 bildet die­ serart eine Sicherungsnase, die in einen die in Bür­ stenträgerplatte 5a eingearbeiteten Schlitz 30 ein­ taucht. Ein von der Bürstenträgerplatte 5 abstehen­ des freies Ende 19a ist gleichartig wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet und drückt gegen die Schmalseite 12 des Tragteils 7. Auch an dieses Ende 19a sind vorteilhafterweise Lappen 23, 24 angeformt und zu einer Kontaktspange 25 gebogen. Auch die Lap­ pen 23, 24 laufen zweckmäßigerweise in Krallen 26 aus. Ein Anschluß 21 des bereits erwähnten Funkentstör­ kondensators 22 ist ebenfalls wieder in die rohrartige Befestigungstülle 17 eingesteckt und dort gesichert. Es besteht aber auch die Möglichkeit, an das Anschlußmittel 15a eine Lötöse 31 anzuformen und den Anschluß 21 in diese Lötöse 31 einzustecken und mittels Lot zu verbin­ den.

Auf Verdrehsicherungen der genannten Art wie Anschlag 20 und Lappen 29 kann dann verzichtet werden, wenn die rohrartige Befestigungstülle im wesentlichen in der Verlängerung des Endes 19 des Anschlußmittels 15 ange­ ordnet ist und am Ende 19 die Kontaktspange 25 ange­ ordnet ist, die dann die Verdrehsicherung übernimmt. Weiterhin ist es möglich, dann, wenn die Bürstenträger­ platte 5, wie dies in der US-PS 43 42 934 offenbart, beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoff ge­ spritzt ist, an der Bürstenträgerplatte 5 eine Vertie­ fung anzubringen und in diese Vertiefung das Ende 16 des Anschlußmittels 15 einzulegen.

Claims (5)

1. Kleine Kollektormaschine, insbesondere Motor, mit ei­ nem Magnetpole aufweisenden Magnetgestell, mit wenig­ stens einem elektrisch leitenden Lagerschild, das ein Lager hält und wenigstens ein Tragteil zur Befestigung an dem Magnetgestell hat, wobei das Tragteil im wesent­ lichen parallel zur Längsachse des Magnetgestells ver­ läuft, mit einem in den Lagern drehbaren Rotor, der ei­ nen Kollektor hat, und mit einer Bürstenträgerplatte, die im Bereich des Kollektors eingebaut ist, Köcher zur Aufnahme von mit Anschlußlitzen versehenen Kohlebürsten, Andrückfedern für die Kohlebürsten und Funkentstörmittel, die wenigstens aus einem Funkentstörkondensator bestehen und elektrische Anschlußmitel trägt, dadurch gekennzeich­ net, daß eines der Anschlußmittel (15, 15a) im wesent­ lichen bandförmig gestaltet ist, aus einem elastischen Werkstoff besteht, mit einem Ende (16, 16a) an der Bür­ stenträgerplatte (5, 5a) gehalten und mit einem Anschluß (21) des Funkentstörkondensators (22) verbunden ist und mit seinem anderen Ende (19, 19a) federnd an dem Trag­ teil (7) des Lagerschildes (4) anliegt.

2. Kollektormaschine, insbesondere Motor, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (7) des kol­ lektorseitigen Lagerschildes (4) aus Blech hergestellt ist und wenigstens eine Schmalseite (12) mit frei lie­ gendem Grundwerkstoff und einer der Dicke des Bleches entsprechenden Breite sowie eine sich im wesentlichen parallel zur Längsachse der Kollektormaschine (2) ver­ laufende Längserstreckung hat, und daß das federnde Ende (19, 19a) des Anschlußmittels (15, 15a) mit Druck an dieser Schmalseite (12) anliegt.

3. Kollektormaschine, insbesondere Motor, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Ende (19, 19a) des Anschlußmittels (15, 15a) im wesentlichen paral­ lel zur Längsrichtung der Schmalseite (12) verläuft und quer abstehende Lappen (23, 24) hat, die zu einer über die Breitseiten (27, 28) des Tragteils (7) greifenden Kontaktspange (25) gebogen sind.

4. Kollektormaschine, insbesondere Motor, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktspange (25) gegen die Breitseiten (27, 28) des Tragteils (7) ge­ richtete Krallen (26) trägt.

5. Kollektormaschine, insbesondere Motor, nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (7) einen quer zur Längsachse der Kollektormaschine (2) ab­ stehenden, am Magnetgestell (3) anliegenden Befesti­ gungsflansch (8) hat, und daß in einer Entfernung von dem federnden Ende (19, 19a) des Anschlußmittels (15, 15a) in Richtung des Befestigungsflansches (8) eine das Überstreifen im wesentlichen in der Längsrichtung der Kollektormaschine (2) erleichternde Stufe (13), die sich an die Schmalseite (12) anschließt, in das Tragteil (7) eingearbeitet ist.