DE9102340U1

DE9102340U1 - Tragplatte, insbesondere Bürsten-Tragplatte

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Publication number: DE9102340U1
Application number: DE9102340U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1992-03-26
Anticipated expiration: 2001-02-28

Description

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Siemens Aktiengesellschaft

Tragplatte, insbesondere Bürsten-Tragplatte 5

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tragplatte, insbesondere Bürsten-Tragplatte, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1; eine derartige Tragplatte zum Einbau in einen Elektromotor ist aus der DE-C2-36 29 634 bekannt.

Die bekannte Tragplatte aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus Kunststoff, ist zum Einbau in einen Elektromotor mit einem innerhalb eines Gehäuses drehbar gelagerten Anker mit Kollektor vorgesehen; die Tragplatte weist außer Halterungen für die mit dem Kollektor schleifenden Bürsten-Halter auf beiden axialen Stirnseiten Aufnahmen zur Befestigung von elektrischen Bauteilen wie Drossel, Kondensator, Thermoschalter derart auf, daß zwei Aufnahmen senkrecht zur Tragplatte betrachtet, übereinanderliegen und sich die eine Aufnahme jeweils auf der Vorderseite und die andere Aufnahme jeweils auf der Rückseite der Tragplatte befindet. Bei der Montage der Bauateile werden diese sowohl in der axialen Richtung als auch in der radialen Ebene relativ zur Tragplatte zugeführt. Die verschiedenen Anschlußdrähte werden auf der Tragplatte dadurch miteinander verbunden, daß sie jeweils in einem in der Tragplatte gehaltenen Rohrniet eingeführt und dann der Rohrniet zusammengequetscht wird. Die Tragplatte wird als Baueinheit mit einem an der einen Stirnseite abdeckenden, ein Lager aufnehmenden Deckel mit einem Gehäusemantel des Elektromotors zusammengebaut.

Zur einfacheren, insbesondere automatengerechten Montage der elektrischen Bauteile auf der Tragplatte und deren elektrischer Verbindung untereinander bzw.mit Anschlußkontakten für eine äußere Speiseleitung ist, ausgehend von einer Tragplatte der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß vorgesehen, die

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Tragplatte mit axial von deren Vorderseite jeweils mit den elektrischen Bauteilen bestückbaren Aufnahmen mit Durchstecköffnungen für von der Rückseite der Tragplatte kontaktierbaren elektrischen Verbindungskontakten der in die Aufnahmen eingesteckten elektrischen Bauteile zu versehen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zur Kontaktierung der elektrischen Bauteile bzw.der von der Tragplatte ebenfalls gehaltenen Bürstenhalter mit einer äußeren Speiseleitung ist gekennzeichnet durch einstückige, insbesondere als Stanz-Biegeteil ausgebildete, axial von der Vorderseite der Tragplatte in taschenförmige Aufnahmen einsteckbare äußere Anschlußkontakte mit angeformten Leitungsverbindungen zur mitangeformten, in Durchstecköffnungen der Tragplatte von deren Vorderseite einsteckbaren Kontaktaufnahmen für die Verbindungskontakte der elektrischen Bauteile.

Die erfindungsgemäße Konstruktion einer Tragplatte erlaubt es, in die zunächst mit ihrer Rückseite aufliegende Tragplatte durch einfache vertikale Abwärtsbewegungen die von der Tragplatte aufzunehmenden Bauteil in ihre jeweiligen taschenförmigen Aufnahmen einzusetzen. Die Sicherung der elektrischen Bauteile in ihrem betriebsmäßigen Sitz relativ zu den taschenförmigen Aufnahmen kann entweder lediglich durch Reibschluß und/oder durch, gegebenenfalls zusätzlichen, Formschluß erfolgen, wobei zweckmäßigerweise Schnappverbindungssicherungen vorgesehen sind, die beim axialen Einschieben der elektrischen Bauteile in ihre taschenförmigen Aufnahmen selbsttätig seitlich weggedrückt und bei Erreichen der axialen Endmontagestellung hinter die Bauteile bzw. in Rastnuten der Bauteile einschnappen.

Zur Erleichterung der Automatenbestückung der taschenförmigen Aufnahmen mit den jeweiligen elektrischen Bauteilen sind an den Aufnahmen Fügehilfen, insbesondere in Form von zur Bestückungsrichtung Einführungstrichter bildenden Schrägen bzw. Fasen vorgesehen.

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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematisch in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen: 5

FIG 1 die axiale Draufsicht auf eine unbestückte Vorderseite einer Tragplatte,

PIG 2 die Tragplatte gemäß FIG 1 im Schnittverlauf H-II, FIG 3 die Tragplatte gemäß FIG 1 im Schnittverlauf HI-III, FIG 4 die Tragplatte gemäß FIG 1 in Ansicht IV, FIG 5 in einem Teilausschnitt die Tragplatte gemäß FIG 1 mit bestückten äußeren Anschlußkontakten,

FIG 6 die Tragplatte gemäß FIG 5 im Schnittverlauf VI-VI, FIG 7 die Tragplatte gemäß FIG 1 mit voller Bestückung durch elektrische Bauteile und Hammerbürstenhalter sowie

eingesetzt in einen Lagerbügel,
FIG 8 in einem Teilausschnitt die Tragplatte gemäß FIG 1 mit

einer Alternativbestückung im Vergleich zu FIG 7, FIG 9 die Rückseite der bestückten Tragplatte gemäß FIG 7. 20

FIG 1,5 bzw. FIG 7,8 zeigen in axialer Draufsicht, d.h. in Bestückungsrichtung der aufzunehmenden Bauteile, die Vorderseite einer unbestückten bzw. bestückten Bürsten-Tragplatte; FIG 9 zeigt die Draufsicht auf die Rückseite der Bürsten-Tragplatte gemäß FIG 1-7 mit den durch Durchstecköffnungen zur Rückseite geführten und dort z.B. durch Verschweißen oder Verlöten kontaktierten elektrischen Verbindungskontakte.

FIG 1 zeigt die noch unbestückte, als Kunststoff-Spritzgußteil einstückig gefertigte, Bürsten-Tragplatte; FIG 2-4 zeigen Schnitte bzw. Ansichten gemäß den in FIG 1 eingetragenen Schnittlinien bzw. Ansichtrichtung. Gemäß FIG 1-4 sind im oberen Teil der Bürsten-Tragplatte taschenförmigen Aufnahmen zur Halterung von elektrischen Bauteilen und äußeren Anschlußkontakten sowie Durchstecköffnungen für elektrische Verbindungskontakte der elektrischen Bauteile bzw. der äußeren An-

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schlußkontakte an- bwz.eingeformt; im unteren Teil der Bürsten-Tragplatte 1 sind axial vorstehende Steckaufnahmen 1.81,1.82 zur schwenkbaren Halterung von in FIG 7 aufgesteckten Hammerbürstenhaltern 6 bzw.7 und Schnappsicherungen 1.83; 1.84 zur Sicherung der aufgesteckten Hammerbürstenhalter 6 bzw.7.

Im einzelnen weist die Bürsten-Tragplatte 1 taschenförmigen, in Betrachtungsrichtung jeweils mit elektrischen Bauteilen bestückbare Aufnahmen 1.1 für einen Entstörkondensator bzw.1.21; 1.22 für je eine Entstördrossel bzw.1.31;1.32 für zwei verschiedene Bauformen eines Thermoschalter sowie 1.41;1.42 für äußere Anschlußkontakte auf. Wie insbes. aus den Schnittbildern gemäß FIG 2,3 ersichtlich, weisen die 'Öffnungsränder der Wandteile der taschenförmigen Aufnahmen Fasen bzw. Schrägen in Form von in Bestückungsrichtung geöffneten Einführungstrichtern auf, die als Fügehilfen beim automatischen Bestücken der taschenförmigen Aufnahmen mit den jeweils einzusteckenden elektrischen Bauteilen dienen.

Im unteren Teil der Bürsten-Tragplatte 1 sind axial vorstehende Steckaufnahmen 1,81;1.82 zum ebenfalls axialen Aufstecken von Hammerbürstenhaltern einstückig angeformt, die nach Erreichen ihrer Aufsteck-Betriebsendlage durch Hinterschnappen von zuvor weggedrückten Schnapphaken 1.83;1.84 gesichert sind.

Ähnlich können in hier nicht dargestellter Weise die in die zuvor beschriebenen taschenförmigen Aufnahmen eingesteckten elektrischen Bauteile zusätzlich zu einer kraftschlüssigen Halterung in ihren taschenförmigen Aufnahmen z.B. durch Klemmschluß auch zusätzlich durch Schnappverbindungen gesichert sein.

FIG 7 bzw.FIG 8 zeigen zwei teilweise unterschiedlich bestückte Tragplatten 1. Im einzelnen sind gemäß FIG 7 je eine Entstördrossel 3,4 in die taschenförmigen Aufnahmen 1.21 bzw.1.22 und ein erster Thermoschalter 5 in die taschenförmige Aufnahme 1.31 eingesetzt. Die für einen Kondensator vorgesehene taschen-

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förmige Aufnahme 1.1 in diesem Fall ist unbesetzt. Bei der Bestückung gemäß FIG 8 sind ebenfalls zwei Entstördrosseln 3 bzw.4 in die taschenförmigen Aufnahmen 1.21 bzw.1.22 eingesetzt, Ein gegenüber FIG 7 anders gestalteter Thermowächter 4 ist in die Tasche 1.32 eingesetzt. Die taschenförmige Aufnahme 1.1 nimmt in diesem Fall einen Kondensator 2 auf.

Beim Bestücken der Bürsten-Tragplatte 1 mit den zuvor beschriebenen elektrischen Bauteilen werden die elektrischen Verbindungs- bzw. Anschlußkontakte der elektrischen Bauteile durch Durchstecköffnungen der Bürsten-Tragplatte 1 von der Vorderseite zur Rückseite derart durchgesteckt, daß sie in einem späteren Kontaktierungsvorgang, vorzugsweise durch Schweißen oder Löten, miteinander elektrisch verbindbar sind. Im einzelnen weist die Tragplatte 1 dazu Durchstecköffnungen 1.71 bzw.1.72 für die einen Verbindungskontakte der Entstördrosseln 3 bzw.3, die Tasche 1.31 bzw.1.32, Durchstecköffnungen 1.51 bzw.1.52 für den anderen Verbindungskontakt der einen Entstördrossel und des einen Verbindungskontaktes des Thermoschalter 4 bzw.5 und die taschenförmige Aufnahme 1.1 zwei Durchstecköffnungen 1.61 für den einen Verbindungskontakt des Kondensators 2 bzw. eine Durchstecköffnung 1.62 für den anderen Verbindungskontakt des Kondensators 2 und den anderen Verbindungskontakt der anderen Entstördrossel auf. Wie insbes. aus FIG 1 hinsichtlich der taschenförmigen Aufnahe 1.31 bzw.1.32 für zwei unterschiedliche Bauformen eines Thermoschalters 4 bzw.5 ersichtlich, ist die Vorderseite der Tragplatte als Universalbauteil im Sinne einer Vielfachaufnahme für eine variable Bestückung mit unterschiedlichen Kontaktaufnahmen für funktionsgleiche, jedoch bauunterschiedliche elektrische Bauteile ausgebildet; wie aus einem Vergleich der beiden Thermoschalter 4 bzw.5 in FIG 7 bzw. FIG 8 mit den jeweils angedeuteten Anschluß-Flachzungen ersichtlich liegen diese jeweils in rechtem Winkel zueinander. Entsprechend weisen in vorteilhafter Weise die Durchstecköff-

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nungen 1.51 bzw. 1.52 als universal verwendbare Vielfach-Durchstecköffnungen einen formmäßig dem einen Anschluß sowie einen formmäßig dem anderen Anschluß des jeweiligen Thermoschalter angepaßten Durchstecköffnungsteil auf. 5

Zur Verbindung der elektrischen Bauteile mit einer äußeren Speise- bzw.Steuerleitung sind - wie insbes. aus FIG 5-8 ersichtlich - äußere Anschlußkontakte 8 bzw.9 mit einer äußeren Anschlußzunge 8.1 für den einen Pol und einer äußeren Anschlußklemme 9.1 für den anderen Pol vorgesehen. In vorteilhafter Weise sind die äußeren Anschlußkontakte 8 bzw.9 ebenfalls wie die übrigen elektrischen Bauteile in axialer Bestückungsrichtung auf die Vorderseite der Bürsten-Tragplatte 1 zuführbar und, insbes. aus FIG 1 ersichtliche, taschenförmige Aufnahmen 1.41 bzw.1.42 einsteckbar. Der äußere Anschlußkontakt 8 ist über eine angeformte Leitungsverbindung mit einer ebenfalls angeformten inneren Anschlußhülse 8.4 versehen, die bei der Montage des äußeren Anschlußsteckers 8 in die für den Kondensator 2 vorgesehene Durchstecköffnung 1.61 einführbar ist.

Gleichzeitig weist der Anschlußkontakt 8 mitangeformte innere Anschlußzungen 8.2 bzw. 8.3 auf, die in die Durchstecköffnung 1.51 derart hineinreichen, daß in Universalanwendung die innere Anschlußzunge 8.3 mit dem Verbindungskontakt eines Thermoschalters 4 gemäß Bauform nach FIG 8 und andererseits die innere Anschlußzunge 8.2 mit dem Verbindungskontakt eines Thermoschalters 5 gemäß Bauform in FIG 7 kontaktierbar ist, wobei durch die flachzungenförmige Ausbildung der inneren Anschlußzungen Toleranzen in der örtlichen Anordnung der zu kontaktierenden Verbindungskontakte ausgeliehen werden können. An den wie der äußere Anschlußkontakt 8 in vorteilhafter Weise als einstückiges Biegestanzteil ausgeführten äußeren Anschlußkontakt 9 ist eine innere Anschlußhülse 9.2 einstückig angeformt, die bei der Montage des äußeren Anschlußkontaktes 9 in die taschenförmige Aufnahme 1.42 in die Durchstecköffnung 1.62

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für den Kondensator 2 vorgesehenen taschenförmigen Aufnahme 1.1 bis zur Rückseite der Bürsten-Tragplatte 1 durchsteckbar ist.

FIG 9 zeigt die Rückseite der Bürsten-Tragplatte 1 mit der. bis zur Rückseite durch die Durchstecköffnungen hindurchgesteckten Verbindungskontakte der elektrischen Bauteile und ihre gegenseitige Verbindung gemäß einer Bestückungsanordnung auf der Vorderseite der Bürsten-Tragplatte 1 in FIG 8. Wie sich aus einem Vergleich von FIG 8 einerseits und FIG 9 andererseits ergibt, sind dazu in der Durchstecköffnung 1.71 der eine Verbindungskontakt der einen Entstördrossel 3 und die zum Bürstenhalter 11 führende Bürstenlitze 6.1, in der Durchstecköffnung 1.72 der eine Verbindungskontakt der anderen Entstördrossel 3 und die zum anderen Bürstenhalter 7 führen Bürstenlitze 7.1 in der Durchstecköffnung 1.51 die innere Anschlußzunge 8.3 des äußeren Anschlußkontaktes 8 und die eine Anschluß-Flachzunge des Thermoschalters 4, in der anderen Durchstecköffnung 1.52 der andere Verbindungskontakt der anderen Entstördrossel 3 und die andere Anschluß-Flachzunge des Thermoschalters 4, in der Durchstecköffnung 1.6 der eine Verbindungskontakt des Kondensators und die innere Anschlußhülse 8.4 des äußeren Anschlußkontaktes sowie in der Durchstecköffnung 1.62 der andere Verbindungskontakt des Kondensators 2 und die innere Anschlußhülse 9.2 des äußeren Anschlußkontaktes 9 hindurchgesteckt. Die Verbindungskontakte jeder Durchstecköffnung ragen zweckmäßigerweise um ein solches Maß über die Rückseite der Bürsten-Tragplatte 1 hinaus, daß sie gegenseitig durch Verschweißen oder Löten im Schwalloder Hub/Tauchverfahren mit geringem elektrischen Widerstand gegenseitig kontaktierbar sind.

FIG 7 zeigt die vollständig bestückte Bürsten-Tragplatte 1 nach ihrer Montage in einem Lagerbügel 10 eines Elektromotors, aus dessen Gehäuse die Anschlußkontakte 8 bzw.9 mit ihrer 35

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äußeren Anschlußzunge 8.1 bzw. ihrer äußeren Anschlußklemme herausragen. Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind zur ebenfalls automatengerechten, in der gleichen Beschickungsrichtung wie die übrigen elektrischen Bauteile möglichen Montage der bestückten Bürsten-Tragplatte 1 in den Lagerbügel 10 an die Rückseite der Bürsten-Tragplatte 1 - wie insbes. aus FIG 2 und FIG 4 ersichtlich - Rastnasen 1.91 angeformt, die in entsprechende Rastvertiefungen des Lagerbügels bei Erreichen der Endmontagelage einrasten. Zur vereinfachten Führung bei der Montage der Bürsten-Tragplatte 1 relativ zum Lagerbügel 10 sind in vorteilhafter Weise an die Rückseite der Bürsten-Tragplatte Führungsstifte 1.92 einstückig angespitzt, die auf entsprechenden Führungsbahnen des Lagerbügels 11 gleiten und dabei die Bürsten-Tragplatte 1 in ihre Montageendlage führen können.

Aufgrund der erfindungsgemäßen axialen Bestückung und Halterung der elektrischen Bauteile auf der Vorderseite der Bürsten-Tragplatte können vorteilhafterweise sowohl die Entstördrossel und/oder die Temperaturschalter derart angeordnet werden, daß sie in den freien Wickelraum des die Bürsten-Tragplatte aufnehmenden Elektromotors hineinragen und somit hinsichtlich ihrer Baulänge und Zahl der Windungen verschiedenen Bedürfnissen leicht anpaßbar sind bzw.der Temperaturschalter in optimaler thermischer Kopplung zur Wicklung angeordnet werden können.

Claims

91 G 3.0 9 2 DE Schutzansprüche

1. Tragplatte, insbesondere Bürsten-Tragplatte, aus elektrisch isolierendem Material, zum Einbau in einen Elektromotor mit angeformten Aufnahmen zur form- und/oder kraftschlüssigen Halterung von elektrischen Bauteilen, wie Kondensator (2), Entstördrossel (3 bzw.3), Thermoschalter (A bzw.5) oder dergleichen, gekennzeichnet durch axial von der Vorderseite der Tragplatte (1) jeweils mit den elektrischen Bauteilen (2-5) bestückbaren Aufnahmen mit Durchstecköffnungen (1.51;1.52 bzw.1.61 bzw. 1.62) für von der Rückseite der Tragplatte (1) kontaktierbaren elektrischen Verbindungskontakten der in die Aufnahmen eingesteckten elektrischen Bauteilen (2-5).

2. Tragplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch taschenförmige Aufnahmen (1.1 bzw.l.21;1.22 bzw.1.31; 13. 2) für die elektrischen Bauteile (2-5).

3. Tragplatte nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schnappverbindungssicherung der elektrischen Bauteile (2-5) in ihrer axialen Endmontagestellung relativ zu ihrer Aufnahme.

4. Tragplatte nach einem der Ansprüche 1-3, g e k e &pgr; &eegr;-

zeichnet durch mit Fügehilfen versehene Aufnahmen, insbesondere in Form von zur Bestückungsrichtung Einführtrichter bildenden Schrägen bzw. Fasen.

5. Tragplatte nach einem der Ansprüche 1-4, geken nzeich net durch einstückige, insbesondere als Stanz-Biegeteil ausgebildete, axial von der Vorderseite der Tragplatte (1) in taschenförmige Aufnahmen (1.41;1.42) einsteckbare äußere Anschlußkontakte (8;9) mit angeformten Leitungsverbindungen zu mitangeformten, in Durchstecköffnungen der Tragplatte von deren Vorderseite einsteckbaren Kontaktaufnahmen für die Verbindungskontakte der elektrischen Bauteile (2-5).

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6. Tragplatte nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch zungen- bzw.hülsenförmige, einsteckbare Kontaktaufnahmen (Anschlußzungen 8.2;8.3 bzw.Anschlußhülsen 8.4;9.2) der äußeren Anschlußkontakte (8;9).

7. Tragplatte nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch Ausbildung der Aufnahmen bzw. Durchstecköffnungen im Sinne einer Vielfachaufnahme für eine variable Bestückung mit funktionsgleichen, jedoch bauunterschiedlichen elektrischen Bauteilen (z.B. Thermoschalter 4 bzw.5).

8. Tragplatte nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch an die Rückseite der Tragplatte (1) angeformte Führungs- und/oder Halterungsmittel zur axialen Fügbarkeit der Tragplatte relativ zu einem aufnehmenden Motorteil.

9. Tragplatte nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch axial vorstehende Führungsstifte (1.92) und/oder Führungszylinder bzw.axial vorstehende Rastnasen (1.91) bzw. Rastnasenaufnahmen zur Halterung der Tragplatte (1) an einem diese betriebsmäßig aufnehmenden Lagerbügel (10).

10. Tragplatte nach einem der Ansprüche 1-9, g e k e &eegr; nzeichnet durch axial von der Vorderseite der Tragplatte (2) abstehenden angeformten Steckaufnahmen (1.81;1.82) zur axialen Aufsteck-Montage von Bürstenhaltern (11;12) und/oder Bürstenandruckfedern (13).