DE3730007A1 - Elektromotor - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Elektromotor ist durch das DE-GM 79 06 312 bekannt. Bei diesem Elektromotor besteht die Tragplatte aus einem elektrisch isolierenden elastischen Kunststoff. Auf der Tragplatte sind Köcher für geradlinig verschiebbare Kohlebürsten befestigt, die nach dem Zusammenbau des Elektromotors von Federn gegen den Kollektor des Motorankers gedrückt werden. Auf der Tragplatte sind darüber hinaus zwei Drosseln und ein Kondensator befestigt, die der Funkentstörung des Elektromotors dienen. Des weiteren sitzt auf der Tragplatte ein Thermoschalter, der bei einer zu starken Erhitzung des Elektromotors dessen Stromkreis unterbricht. Manchmal ist es mit großen Schwierigkeiten verbunden, eines der erwähnten oder ein anderes elektrisches Bauteil innerhalb eines Gehäusemantels vorgegebener Größe unterzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, so weiterzuentwickeln, daß innerhalb eines vorgegebenen Außenumfangs des Gehäusemantels mehr Raum zum Unterbringen eines elektrischen Bauteils zur Verfügung steht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Elektromotor mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Bereich eines elektrischen Bauteils im Gehäusemantel ein zu einer Stirnseite des Gehäusemantels hin offener Ausschnitt zur Vergrößerung des für dieses Bauteil zur Verfügung stehenden Raums vorgesehen ist. Damit kann innerhalb des Ausschnitts der normalerweise vom Gehäusemantel eingenommene Raum noch zur Unterbringung des Bauteils ausgenutzt werden. Dabei muß dieses Bauteil nicht unbedingt in den Ausschnitt hineinragen. Eine Ausnutzung des zusätzlichen Bauraums kann z. B. auch darin bestehen, daß dadurch die Gefahr einer Kontaktgabe zwischen irgendwelchen Außenanschlüssen des elektrischen Bauteils und dem Gehäusemantel vermindert ist. Der Gewinn an Baulänge kann dabei beträchtlich größer sein als die Dicke des Gehäusemantels, wenn das Bauteil tangential angeordnet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Elektromotors kann man den Unteransprüchen 2 bis 16 entnehmen.

So wird eine Ausführung bevorzugt, bei der gemäß Anspruch 2 im Gehäusemantel zwei Ausschnitte für ein einziges, längliches und tangential angeordnetes Bauteil vorgesehen sind. Da Probleme bei der Unterbringung vor allem hinsichtlich von Thermoschaltern und hier vor allem dann auftreten, wenn ein Außenanschluß des Thermoschalters in Richtung der längsten Seite des Schaltergehäuses aus diesem heraustritt, ist eine erfindungsgemäße Ausbildung eines Elektromotors insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Elektromotor mit einem Thermoschalter ausgestattet werden muß.

Vorteilhafterweise wird ein Ausschnitt im Gehäusemantel durch ein Paßstück aus Kunststoff verschlossen, dessen Innenfläche gegenüber der Innenfläche des Gehäusemantels zumindest in einem Teil der Fläche des Ausschnitts zur Bildung einer Ausnehmung zurückgesetzt ist. Die Ausnehmung kann im Paßstück auf einfache Weise hergestellt werden. Die Außenseite des Paßstücks kann ohne weiteres mit der Außenfläche des Gehäusemantels fluchten. Somit hat man Raum gewonnen, ohne daß dafür unverschlossene Öffnungen im Gehäusemantel notwendig wären. Das Paßstück ist vorzugsweise einstückig an die Tragplatte angeformt. Zur Stabilitätserhöhung kann die Ausnehmung in dem Paßstück schon vor der der Tragplatte abgewandten Stirnkante des Paßstücks enden. Das Ende der Ausnehmung wird zweckmäßigerweise als axialer Anschlag für das elektrische Bauteil benutzt, wobei das elektrische Bauteil zwischen diesem Anschlag und der Tragplatte liegt. Zur Stabilität des Paßstücks trägt auch bei, wenn die Ausnehmung gemäß Anspruch 8 in Umfangsrichtung schmaler ist als das Paßstück.

Damit das Paßstück leicht axial entformt und auf einfache Weise montiert werden kann, besitzen ein Ausschnitt im Gehäusemantel und das zugehörige Paßstück Seitenkanten, die von der Stirnseite des Gehäusemantels aus konisch aufeinander zulaufen.

Bei einem erfindungsgemäßen Elektromotor kann die Tragplatte an einem Deckel sitzen, der im Bereich der Stirnseite des Gehäusemantels an diesem befestigt ist. Vorteilhafterweise sind dann, wenn zwei Ausschnitte im Gehäusemantel vorhanden sind, deren einer Abstand in Umlaufrichtung wesentlich kleiner ist als der andere, der Gehäusemantel und der Deckel nach der in Anspruch 14 beschriebenen Art zwischen den beiden Ausschnitten miteinander verbunden.

Verlaufen die Seitenkanten eines Ausschnitts gemäß Anspruch 15 parallel zu demselben Radiusstrahl des Gehäusemantels, so läßt sich ein Ausschnitt leicht erst dann ausstanzen, wenn der Gehäusemantel schon in eine zylindrische Form gebracht worden ist. Die Seitenkanten des Paßstücks werden vorteilhafterweise an den Verlauf der Seitenkanten des entsprechenden Ausschnitts angepaßt.

Der Anspruch 17 betrifft ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Danach wird der Gehäusemantel zunächst in seine zylindrische Form gebracht und dann ein Ausschnitt aus ihm ausgeschnitten, vorzugsweise aus ihm ausgestanzt. Durch dieses Verfahren ist sichergestellt, daß eine einwandfreie zylindrische Form des Gehäusemantels erhalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors ist in den Zeichungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen soll die Erfindung nun näher erläuterrt werden.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Achse des Elektromotors,

Fig. 2 eine Außenansicht des zu dem Elektromotor aus Fig. 1 gehörenden Gehäusemantels,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Gehäusemantels aus Fig. 2, zu der hin sich zwei Ausschnitte im Gehäusemantel öffnen,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Gehäusemantel in Richtung des Pfeiles X aus Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Bürstentragplatte aus Fig. 1 in Achsrichtung,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI aus Fig. 5 und

Fig. 7 eine Ansicht der Tragplatte aus den Fig. 5 und 6 in Richtung des Pfeiles A aus Fig. 6 und in einem vergrößerten Maßstab.

Zu dem Gehäuse 10 des in Fig. 1 dargestellten Elektromotors gehört ein zylindrischer, aus einem Blech gerollter Gehäusemantel 11, der näher in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, und ein aus einem Blech ausgestanzter Deckel 12, der auf einer Stirnseite 13 des Gehäusemantels 11 aufliegt und über den drei, über den Umfang des Gehäusemantels 11 verteilte und über dessen Stirnseite 13 vorstehende Laschen 14 gedrückt sind. Innen sind am Gehäusemantel zwei Permanentmagnete 15 befestigt. Der Anker 16 des Elektromotors besteht im wesentlichen aus einer Welle 17, die in einem im Deckel 12 gehaltenen Kalottenlager 18 drehbar gelagert ist. Auf der Welle 17 sitzt ein genutetes Blechpaket 19, auf das die Wicklungen 20 aufgewickelt sind. Außerdem ist auf der Welle 17 ein Kollektor 21 befestigt, dessen Lamellen 22 an den Haken 23 mit den Anschlußdrähten der Wicklungen 20 verbunden sind.

Am Deckel 12 ist eine sich innerhalb des Gehäuses 10 befindliche Bürstentragplatte 30 befestigt, deren Aufbau näher aus den Fig. 5 bis 7 hervorgeht. Die Bürstentragplatte 30 kann man als eine ebene Scheibe 31 betrachten, die mit einer Reihe von Durchbrüchen versehen ist und von der an beiden Seiten verschiedene Ansätze hochstehen. Insgesamt ist die Bürstentragplatte 30 einstückig aus Kunststoff gespritzt. Die Scheibe 31 hat eine zentrale Aussparung 32, in die bei zusammengebautem Elektromotor der Kollektor 21 des Motorankers hineinragt. An zwei diametral gegenüberliegenden Stellen können auf der Bürstentragplatte 30 zwei metallische Köcher 33 mit darin geführten Kohlebürsten 34 befestigt werden. Mit den beiden Federn 35, die einstückig an die Bürstentragplatte 30 angeformt sind, können die Kohlebürsten in den Köchern in einer Montagestellung arretiert werden, die nach der Einführung des Kollektors 21 in die Aussparung 32 gelöst wird.

In zwei bei im Gehäuse 10 montierter Bürstentragplatte 30 in Richtung auf das Blechpaket 19 vorstehende Hohlzylinder 36 der Tragplatte 30 können zwei Entstördrosseln eingesetzt werden.

Auf der bestückten Bürstentragplatte 30 aus Fig. 1 ist außerdem ein Thermoschalter 40 befestigt, der ein flaches, im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse aufweist. Der Thermoschalter 40 sitzt auf der dem Blechpaket 19 zugewandten Seite der Bürstentragplatte 30 in einer Vertiefung 41 der Bürstentragplatte und ist tangential angeordnet. Dabei stimmt seine Längsrichtung mit der radialen Bewegungsrichtung der Kohlebürsten 34 überein. In Fig. 7 ist der Thermoschalter 40 strichpunktiert eingezeichnet. Wie man aus Fig. 1 ersieht, ragt der Thermoschalter 40 in axialer Richtung über die Kollektorhaken 23 hinaus, so daß er nicht unmittelbar angrenzend an die zentrale Aussparung der Bürstentragplatte 30 an dieser montiert werden kann.

Der Außenrand 42 der Bürstentragplatte 30 hat im wesentlichen dieselbe Kontur wie ein Querschnitt der Innenfläche des zylindrischen Gehäusemantels 11, besitzt jedoch einen kleinen Abstand von dieser, der der Stärke der keilförmigen Rippen 43 am Außenrand 42 entspricht.

Wie man deutlich aus Fig. 7 erkennt, läßt sich der Thermoschalter 40 in der gezeigten Lage nicht innerhalb des Querschnitts der Innenfläche des Gehäusemantels 11 unterbringen. Aus diesem sind deshalb zwei Ausschnitte 43 ausgestanzt, zwischen denen noch ein schmaler, mit einer für die Befestigung des Deckels 12 vorgesehenen Lasche 14 versehener Steg 44 stehengeblieben ist. Die Ausschnitte 43 sind zur Stirnseite 13 des Gehäusemantels 11 hin offen. Ihre im wesentlichen axial gerichteten Seitenkanten 45 laufen, ausgehend von der Stirnseite 13 des Gehäusemantels 11, leicht konisch aufeinader zu. Dies wird besonders deutlich aus Fig. 4. Außerdem sind die Seitenkanten, als Fläche betrachtet, parallel zu einem durch eine axiale Mittelebene eines Ausschnitts 43 gehenden Radiusstrahl 46 gerichtet. Diesen Verlauf der Seitenkanten 45 erhält man dadurch, daß die Auschnitte 43 erst ausgestanzt werden, wenn der Gehäusemantel 11 in seine zylindrische Form gerollt worden ist.

Um den Ausschnitten 43 entsprechende Durchbrüche im Gehäuse 10 des Elektromotors zu vermeiden, sind an die Bürstentragplatte 30 zwei Paßstücke 50 angeformt, durch die die Ausschnitte 43 verschlossen werden können, deren Innenseite 51 jedoch teilweise gegen die Innenfläche des Gehäusemantels 11 zurückgesetzt ist, so daß eine Ausnehmung 52 entstanden ist, durch die der Bauraum für den Thermoschalter 40 auf das notwendige Maß vergrößert worden ist. Die Ausnehmungen 52 enden vor der der Scheibe 31 der Bürstentragplatte 30 abgewandten Stirnkante 53 eines Paßstücks 50 an dem Anschlag 54, der den Thermoschalter 40 übergreift, so daß dieser zwischen der Scheibe 31 und dem Anschlag 54 sitzt. Auch in Umfangsrichtung sind die Ausnehmungen 52 schmaler als die Paßstücke 50. Insgesamt ergibt sich damit eine ausreichende Stabilität der Paßstücke 50. Jede Ausnehmung 52 weist zwei senkrecht aufeinanderstehende und unmittelbar aneinander angrenzende Wandabschnitte 55 und 56 auf, deren Schnittkante parallel zur Achse der Tragplatte 30 verläuft und die eine Ecke bilden, in der jeweils eine Ecke des Thermoschalters 40 liegt. An die Wand 56 schließt sich in jeder Ausnehmung 52 ein koaxial zur Achse der Tragplatte 30 verlaufender Wandabschnitt 57 an, so daß Platz für zwei Außenanschlüsse 58 geschaffen ist, die aus einer dem einen Paßstück 50 zugewandten Seite des Thermoschalters 40 heraustreten und zur Seite abgebogen sind.

Jede Ausnehmung 52 in einem Paßstück 50 kann durch einen Durchbruch 59 in der Scheibe 31 hindurch entformt werden.

Die Außenseiten 65 der Paßstücke 50 sind entsprechend der Außenfläche des Gehäusemantels 11 gekrümmt und fluchten mit diesem.

Die Seitenkanten 66 eines jeden Paßstücks 50 laufen entsprechend den Seitenkanten 45 der Ausschnitte 43 im Gehäusemantel 11 konisch aufeinander zu und sind parallel zu demselben Radiusstrahl 46 wie die Seitenkanten 45 der Ausschnitte 43 im Gehäusemantel 11. Die Konizität erlaubt ein leichtes Einschieben der Paßstücke 50 in die Ausschnitte 43. Die Anpassung im Verlauf der Seitenkanten 45 und 46 ergibt eine gute Abdichtung.

Außer durch die beiden Paßstücke 50 wird der Thermoschalter 40 noch durch die beiden Stege 80 an der Tragplatte 30 gehalten. Dazu befinden sich die beiden Stege 80 in der Mitte der beiden Längsseiten der Vertiefung 41.

Um den Thermoschalter 40 an der Bürstentragplatte 30 zu befestigen, wird er zunächst schräg bis zu den Stegen 80 herangebracht und dann in einer Schwenkbewegung zwischen die Stege 80 eingeführt und radial nach außen bewegt. Dabei werden die Paßstücke 50, unter Umständen aber auch die Stege 80, federnd verformt, bis der Thermoschalter 40 hinter den Anschlägen 54 der Paßstücke 50 einschnappt.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß an die Tragplatte 30 einstückig ein Steckergehäuse 70 angeformt ist, das senkrecht durch den Deckel 12 nach außen tritt.

Claims (17)

1. Elektromotor mit einem metallischen, insbesondere aus einem Blech gerollten Gehäusemantel (11), der Teil eines Gehäuses (10) ist, in dem ein Anker (16) mit einem Kollektor (21) drehbar gelagert ist, sowie mit einer im wesentlichen senkrecht zur Achse und im Bereich einer Stirnseite (13) des Gehäusemantels (11) im Gehäuse (10) befestigten Tragplatte (30) aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus Kunststoff, auf der zumindest ein elektrisches Bauteil, wie eine am Kollektor (21) schleifende Bürste (14), Drossel, Kondensator, Thermoschalter (40), angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines elektrischen Bauteils (40) im Gehäusemantel (11) ein zu einer Stirnseite (13) des Gehäusemantels (11) hin offener Ausschnitt (43) zur Vergrößerung des für dieses Bauteil (40) zur Verfügung stehenden Raums vorgesehen ist.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäusemantel (11) zwei Ausschnitte (43) für ein einziges, längliches und tangential angeordnetes Bauteil (40) vorgesehen sind.

3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß das elektrische Bauteil ein Thermoschalter (40) mit zwei Außenanschlüssen (58) ist, und daß wenigstens einer dieser Anschlüsse (58) aus einer auf einen Ausschnitt (43) im Gehäusemantel (11) zu gerichteten Seite des Thermoschalters (40) heraustritt.

4. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausschnitt (43) im Gehäusemantel (11) durch ein Paßstück (50) aus Kunststoff verschlossen ist, dessen Innenfläche (51) gegenüber der Innenfläche des Gehäusemantels (11) zumindest in einem Teil der Fläche des Ausschnitts (43) zur Bildung einer Ausnehmung (52) zurückgesetzt ist.

5. Elektromotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (50) eine im Randbereich der Tragplatte (30) einstückig an diese angeformte, außen vorzugsweise entsprechend dem Gehäusemantel (11) gekrümmte Wand ist.

6. Elektromotor nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (52) in dem Paßstück (50) vor der der Tragplatte (30) abgewandten Stirnseite (53) des Paßstücks (50) endet.

7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Paßstück (50) ein der Tragplatte (30) zugewandter axialer Anschlag (54) für das elektrische Bauteil (40) vorgesehen ist und das elektrische Bauteil (40) zwischen diesem Anschlag (54) und der Tragplatte (30) liegt.

8. Elektromotor nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (52) in Umfangsrichtung schmaler ist als das Paßstück (50).

9. Elektromotor nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (52) zwei senkrecht aufeinanderstehende und unmittelbar aneinander angrenzende Wandabschnitte (55, 56) aufweist, wobei die Schnittkante der beiden Wandabschnitte (55, 56) parallel zur Achse der Tragplatte (30) verläuft.

10. Elektromotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den einen Wandabschnitt (36) ein koaxial zur Achse der Tragplatte (30) verlaufender Wandabschnitt (57) der Ausnehmung (52) anschließt.

11. Elektromotor nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (52) axial durch einen Durchbruch (59) der Tragplatte (30) hindurch entformbar ist.

12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausschnitt (43) im Gehäusemantel (11) und das zugehörige Paßstück (50) Seitenkanten (45, 66) besitzen, die von der Stirnseite (13) des Gehäusemantels (11) aus konisch aufeinander zulaufen.

13. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (30) an einem Deckel (12) sitzt, der im Bereich der Stirnseite (13) des Gehäusemantels (11) an diesem befestigt ist.

14. Elektromotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ausschnitte (43) im Gehäusemantel (11) vorhanden sind, deren einer Abstand in Umlaufrichtung wesentlich kleiner ist als der andere, daß es zwischen dem Gehäusemantel (11) und dem Deckel (12) einzelne Befestigungsstellen (14) gibt, an denen der Gehäusemantel (11) den Deckel (12) vorzugsweise übergreift, und daß sich eine Befestigungsstelle (14) an dem schmalen, zwischen den Ausschnitten (43) befindlichen Steg (44) des Gehäusemantels (11) befindet.

15. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (45) eines Ausschnitts (43) parallel zu demselben Radiusstrahl (46) des Gehäusemantels (11) verlaufen, der vorzugsweise durch eine axiale Mittelebene zwischen den beiden Seitenkanten (45) geht.

16. Elektromotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (66) eines in dem Ausschnitt (43) sitzenden Paßstücks (50) parallel zu demselben Radiusstrahl (46) verlaufen.

17. Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusemantel (11) in eine zylindrische Form gebracht und dann ein Ausschnitt (43) aus ihm ausgeschnitten, vorzugsweise ausgestanzt wird.