WO2003007458A2 - Collector motor comprising a cylindrical housing - Google Patents

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WO2003007458A2
WO2003007458A2 PCT/DE2002/002582 DE0202582W WO03007458A2 WO 2003007458 A2 WO2003007458 A2 WO 2003007458A2 DE 0202582 W DE0202582 W DE 0202582W WO 03007458 A2 WO03007458 A2 WO 03007458A2
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support plate
brush
motor according
commutator
brush support
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German (de)
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WO2003007458A3 (en
Inventor
Udo Getta
Heiko Stahr
Original Assignee
Temic Automotive Electric Motors Gmbh
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/66Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/02Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
    • H02K11/026Suppressors associated with brushes, brush holders or their supports
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/14Means for supporting or protecting brushes or brush holders
    • H02K5/143Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with commutators
    • H02K5/148Slidably supported brushes

Definitions

  • Commutator motor with a cylindrical motor housing.
  • the invention relates to a commutator motor with a cylindrical motor housing of the type specified in the preamble of claim 1.
  • Electric motors of the type mentioned are generally known. They usually comprise a pot-shaped or cylindrical housing, the open end faces of which can be closed by a bearing plate. Before this, the necessary electrical components are inserted into the interior of the motor housing, including a commutator and brushes contacting it in the case of a commutator motor.
  • a commutator motor is known from US Pat. No. 3,924,147 in which a printed circuit board is provided which has the printed conductor tracks on one side and the carbon brushes and other electrical components on the other side.
  • a reference to the control of one or more motors by means of control and power electronics arranged on the printed circuit board cannot be found in this prior art.
  • the removal of the heat generated by the electrical components should also cause problems.
  • electronic components are electrically connected to the printed circuit board via their connecting wires, which in most cases also guarantees the (sole) mechanical mounting of the components on the printed circuit board, so that no separate holding means are provided.
  • thermal protection is arranged as an obstacle to heat exchange between the rotor and the control device.
  • This thermal protection captures and dissipates the heat generated by the rotor and the control device.
  • This thermal protection forms an additional component and cannot be used in existing engines without design changes.
  • This state of the art also gives no indication of the control of several motors.
  • EP 0489940 A1 discloses a brush system for a commutator motor with a sleeve-shaped insulating body which can be axially inserted into its motor housing and an axially insertable brush support plate held thereon with contact connections between the brush connections and external electrical supply connections.
  • a brush support plate with a cast-in lead frame and an electronic plate are provided, which is, however, arranged between the brush support plate and the end shield.
  • the electronic connection plate has control elements or circuit breakers or semiconductors for controlling one or more motors.
  • the brush support plate and the electronics plate must also be assembled separately.
  • the invention is based on the object of providing a commutator motor with a cylindrical motor housing which, with a short axial length and compact construction, can be used universally with rapid adaptation to different performance requirements and operating conditions, in particular as a drive motor in the motor vehicle sector for, for. B. cooler fan, heater blower or other units without major design changes.
  • a drive motor in the motor vehicle sector for, for. B. cooler fan, heater blower or other units
  • little different components and in particular already existing motor housings are to be used, with additional space requirements being avoided.
  • the heat generated by the rotor and the electrical or electronic components should also be able to be safely dissipated without additional components.
  • the particular advantage of the commutator motor according to the invention is that the control and power electronics are arranged within the motor housing in the hollow cylindrical space which is limited by the commutator, the rotor winding, the motor housing and the end shield. It is also advantageous that the control of one or more motors is possible. By installing the control within the motor housing, there is no need for external components such as additional housings, cables and / or fastening elements.
  • the commutator motor according to the invention does not require any additional installation space for the control and power electronics.
  • B. affects when used in a motor vehicle fan.
  • the brush bridge according to the invention can also be installed in existing motor housings, so that identical parts can be used.
  • the commutator motor according to the invention can be connected to different external supply connection configurations and / or the different configurations of the brush bridge with simple means and with fewer different components. B. easily adaptable with interference suppression or detectors for speed detection.
  • the cooling air flow directed through the interior of the motor housing is bundled, with a main cooling air flow along the surface of the collector being achieved by the support collar.
  • the chimney-like effect of the support collar increases the axial air velocity of the main air flow in such a way that the vacuum is further increased below the brush support plate.
  • the secondary cooling air stream flowing between the edge of the brush support plate and the inner surface of the motor housing is further reinforced, which ensures that the electronic components such. B. ensures heat generated by the power semiconductor switch.
  • the cooling air flow passing through the interior from the collector side to the driven side is divided into a main air flow 6 and a secondary cooling air flow 93.
  • the use of the commutator motor in units such as. B. enables in motor vehicles, vibrations can not lead to an early failure of the electronic components.
  • the electronic components mounted on the holding board are locked at their free ends by locking recesses in the brush support plate.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a commutator motor
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the commutator according to FIG. 1 offset by 180 °
  • FIG. 3 shows a plan view of the brush bridge with the holding plate arranged at the top
  • FIG. 4 shows a view of the brush bridge with the holding plate arranged below
  • FIG. 5 shows a plan view of the brush carrier plate from below
  • Figure 6 is a view of the brush support plate from above and
  • FIG. 7 is a side view of the brush support plate. 1 shows a commutator motor 1, in particular as a drive motor in the motor vehicle sector, for. B. for radiator fan or fan heater with a cylindrical motor housing 3 shown.
  • the inner peripheral surface 5 of the motor housing 3 has permanent magnets 7, which surround the rotor core 9 of the rotor 11.
  • the two open end faces 13, 15 of the motor housing 3 can each be closed by a bearing plate 17, 19.
  • the rotor shaft 21 of the rotor 11 is rotatably supported in bearings 23, 25 with ball bearings (not shown) in the end shields 17, 19.
  • the carbon brushes 31, 33 are acted upon in a known manner by brush compression springs 37, 39.
  • the brush guide shafts 27, 29, with a brush support plate 41 holding them, consist of a one-piece molded part which consists of an electrically insulating plastic.
  • the brush guide shafts 27, 29 have on their inner circumferential surfaces 28, 30, which in particular form a square cross section, prism-like, radially projecting guide webs 32, 34 which are arranged perpendicular to the outer peripheral surface 36 of the commutator 35.
  • These guide webs 32, 34 enable low-friction guidance for the carbon brushes 31, 33.
  • a holding board 43 for control elements such as controllers, power semiconductor switches 90 and / or other electrical or electronic components such as capacitors, rotation detection detectors, etc. in the installation space (2), which by the commutator 35, the motor housing 3, the brush support plate 41 and that End shield 17 and is limited by the rotor winding 45 of the rotor 11.
  • the electrical components or the electrical connections are brought into contact with one another via a lead frame 47 which is held on the brush support plate 41.
  • the lead frame 47 is detachably held, in particular via a latching connection, on the brush support plate 41.
  • the leadframe has latching recesses into which latching pins which are fixedly arranged on the brush support plate 41 can be latched.
  • the lead frame prefferably cast into the brush support plate 41, which is made of an electrically insulating material, during its manufacture.
  • the punched grid 47 has separating webs 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69 for producing a plurality of separate contact tracks 49, 51, 53, 55, 56, 58, which are punched free after the local prepositioning of the punched grid 47 after assembly.
  • the lead frame for pouring also has dividers which are punched free after the pouring. The by the commutator motor 1 in a known manner, for. B.
  • the main cooling air flow 6 is intended for the heat dissipation of the carbon brushes 31, 33 which are grinding on the commutator 35.
  • the secondary cooling air flow 93 is further strengthened by the fact that the main cooling air flow 6 additionally generates an increased negative pressure below the holding plate 43 when it exits the ring air gap 75.
  • the holding plate 43 is held at a distance from the brush support plate 41 and, together with this brush support plate 41, forms the brush bridge 69, which can be inserted axially from the end face 13 as a mounting part into the motor housing 3.
  • the bearing plate 17 is then mounted.
  • the end shield 17 and the brush support plate 41 can also consist of an assembly component, the brush support plate 41 then having to have a bearing for a bearing of the rotor shaft 21.
  • a passage opening 71 for the commutator 35 is provided in the brush support plate 41 and is surrounded by a cylindrical support collar 73.
  • This support collar 73 is arranged upright toward the holding plate 43 and surrounds the commutator 35 with an annular air gap 75, as a result of which cooling air is bundled along the commutator 35.
  • the support collar 73 serves as a heat protection element, which prevents the transfer of the heat generated at the commutator 35 to the electronic components on the brush support plate 41.
  • the coal dust is removed via the chimney-like annular air gap 75.
  • the support collar 73 For receiving the holding plate 43, the support collar 73 has at its free end 72 a receiving collar 74, which is provided on its outer peripheral surface 77 with radially outwardly projecting stop surfaces 79.
  • the holding plate 43 is axially locked on the contact surfaces 79 in that the support collar 73 has resilient locking hooks 81, 83.
  • the stop faces 79 are arranged axially offset from the end face 76 of the support collar 73 in relation to the brush support plate 41.
  • the brush guide shafts 27, 29, which are integrally molded onto the brush support plate 41, are arranged vertically on the support collar 73 with four side walls 10, 12, 14, 16, which in particular form a square cross section, one side wall 16 being integrated on the inner surface 18 of the brush support plate 41 and centrally has a ventilation slot 50 extending through the brush support plate 41.
  • the removal of the heat generated by the carbon brushes 31, 33 is further favored by the fact that the laterally arranged side walls 12, 14 of the brush shaft ducts 27, 29 have ventilation slots 24, 26 running towards their free end faces 20, 22 for the passage of cooling air.
  • the holding plate 43 is disc-shaped and consists of printed circuit board material.
  • the electrical connection between the contact tracks in the brush support plate 41 and the contact tracks in the holding plate 43 is made by means of stud bolts 85, the ends of which are held securely to the contact points by means of soldered connections.
  • the passage openings 87, 89 are arranged such that the cooling air is guided past the heat-critical points within the commutator motor 1.
  • the direction of the cooling air flow 6 is shown in FIG. 2.
  • the flow of cooling air into the annular air gap 75 is facilitated in that the cylindrical passage opening in the brush support plate 41 has a chamfered guide surface 88.
  • the known motor cooling with a cooling air flow 100 from the collector side to the drive side is also sufficient for the electronic brush bridge according to the invention.
  • a long service life of the electrical and electronic components which are fastened on the holding board 43 is achieved according to the invention in that the free ends 80, 82, 84 of the components, such as, for. B. line semiconductor switch 90, capacitors 92 can be positively locked by the brush support plate 41.
  • the brush support plate 41 has locking recesses 94, 86, 88, into which the free ends 80, 82, 84 of the electrical and / or electronic components are locked in a form-fitting manner. Since the electrical or electronic components, such as power semiconductor switches 90, capacitors 92, etc., are arranged on the holding board 43, this results in mechanical decoupling from the mechanically loaded points on the brush support plate 41.
  • the cable connection 102 including strain relief are also arranged on the brush support plate 41. As a result, the holding plate 43 is also less mechanically loaded.
  • the brush bridge 69 is easy to use as an assembly module in the motor housing 3 in that the brush support plate 41 has a disk-shaped base plate 66, which is provided on its outer peripheral surface 46 with two retaining tabs 38, 40, which have recesses arranged in the end face 13 of the motor housing 3 96, 98 can be positively locked.
  • the radial centering of the brush bridge 69 is provided in that the brush support plate 41 has radially stepped recesses 46, 48 arranged laterally next to the holding tabs 38, 40, which have the air passage slots for the secondary cooling air flow 93 between the brush support plate 41 and the inner peripheral surface 5 form the motor housing 3.

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Abstract

The invention relates to a collector motor (1) comprising a cylindrical housing (3), which is easy to mount and easily adapted to different outer supply connection configurations and/or to different components of the brush plate, said brush plate (41) having otherwise identical components. The inventive collector motor is created by arranging a holding plate (43) for control elements, power switches and/or other electrical or electronic components for at least one motor, in the hollow cylindrical construction chamber (4) which is defined by the collector (35), the rotor winding (45), the motor housing (3), and the end plate (17) which closes the open front side (13) of the motor housing (3). The inventive collector motor (1) can be universally used by integrating the electronic control and power unit for at least one collector motor in an already existing motor housing (3), without necessitating more significant construction changes. A rapid adaptation of the collector motor (1) to different power requirements and conditions of use, such as in the automobile industry, as a drive motor for cooling ventilators and/or heating fans, is ensured at any time. The heat produced by means of the rotor (11) and the electronic components can be carried off without especially additional components in a reliable manner.

Description

Kommutatormotor mit einem zylinderformigen Motorgehäuse. Commutator motor with a cylindrical motor housing.
Die Erfindung betrifft einen Kommutatormotor mit einem zylinderformigen Motorgehäuse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a commutator motor with a cylindrical motor housing of the type specified in the preamble of claim 1.
Elektromotoren der angesprochenen Art sind allgemein bekannt. Sie umfassen üblicherweise ein topf- oder zylinderförmiges Gehäuse, dessen offene Stirnseiten durch ein Lagerschild verschließbar sind. Zuvor werden in das Innere des Motorgehäuses die notwendigen elektrischen Bauteile eingesetzt, wozu hierzu bei einem Kommutatormotor ein Kommutator und diesen kontaktierende Bürsten gehören.Electric motors of the type mentioned are generally known. They usually comprise a pot-shaped or cylindrical housing, the open end faces of which can be closed by a bearing plate. Before this, the necessary electrical components are inserted into the interior of the motor housing, including a commutator and brushes contacting it in the case of a commutator motor.
Durch die DE 41 29 651 AI ist eine elektromotorische Antriebseinheit mit einem Elektromotor und einer Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung des Elektromotors bekannt. Hierdurch wird eine kompakte Baueinheit geschaffen, aber diese Antriebseinheit ist für Kommutatormotoren weniger geeignet.From DE 41 29 651 AI an electromotive drive unit with an electric motor and a device for controlling or regulating the electric motor is known. This creates a compact unit, but this drive unit is less suitable for commutator motors.
Weiterhin ist durch die Patentschrift US-3,924,147ein Kommutatormotor bekannt, bei dem eine gedruckte Leiterplatte vorgesehen ist, welche auf der einen Seite die gedruckten Leiterbahnen und auf der anderen Seite die Kohlebürsten und andere elektrische Bauelemente aufweist. Ein Hinweis auf eine Steuerung von ein oder mehreren Motoren durch eine auf der Leiterplatte angeordnete Steuerungs- und Leistungselektronik ist diesem Stand der Technik nicht zu entnehmen. Auch dürfte die Abfuhr der durch die elektrischen Bauelemente erzeugten Wärme Probleme bereiten. Weiterhin werden bei derartigen Schaltungsanordnungen elektronische Bauteile über ihre Anschlussdrähte elektrisch mit der Leiterplatte verbunden, wodurch in den meisten Fällen auch gleichzeitig die (alleinige) mechanische Halterung der Bauteile an der Leiterplatte gewährleistet ist, so dass keine gesonderten Haltemittel vorgesehen sind. Vor allem bei solchen Bauteilen, die nicht in unmittelbarer Nähe der Leiterplatte angeordnet sind oder sogar auf ihr aufliegen, sondern über längere Anschlussdrähte in einem bestimmten Abstand von der Leiterplatte angeordnet sind, kann dies zu Problemen, wie z. B. zu vibrationsbedingten Störungen und / oder zu Lageveränderungen durch Verbiegungen der Anschlussdrähte, führen. Dies ist beispielsweise bei Sensoren problematisch, wenn sie zur Erfassung von bestimmten physikalischen Zustandsgrößen relativ zu bestimmten Komponenten genau platziert werden müssen.Furthermore, a commutator motor is known from US Pat. No. 3,924,147 in which a printed circuit board is provided which has the printed conductor tracks on one side and the carbon brushes and other electrical components on the other side. A reference to the control of one or more motors by means of control and power electronics arranged on the printed circuit board cannot be found in this prior art. The removal of the heat generated by the electrical components should also cause problems. Furthermore, in such circuit arrangements, electronic components are electrically connected to the printed circuit board via their connecting wires, which in most cases also guarantees the (sole) mechanical mounting of the components on the printed circuit board, so that no separate holding means are provided. Especially with such components that are not arranged in the immediate vicinity of the circuit board or even rest on it, but are arranged over longer connecting wires at a certain distance from the circuit board, this can lead to problems such as, for. B. lead to vibration-related interference and / or to changes in position due to bending of the connecting wires. This is problematic for sensors, for example, if they have to be positioned precisely in relation to certain components in order to detect certain physical state variables.
Weiterhin ist durch die DE 197 36 300 AI ein Elektromotor mit integrierter elektronischer Steuerung bekannt, bei der ein Wärmeschutz als Hindernis für Wärmeaustausch zwischen dem Rotor und der Steuerungsvorrichtung angeordnet ist. Dieser Wärmeschutz fängt die durch den Rotor und die Steuervorrichtung erzeugte Wärme auf und leitet sie ab. Dieser Wärmeschutz bildet ein zusätzliches Bauteil und ist in bereits bestehenden Motoren nicht ohne konstruktive Änderungen einsetzbar. Auch sind die auf den Kommutator schleifenden Kohlebürsten und die elektronischen Steuerungselemente zusammen auf der Burstentragplatte angeordnet, wodurch die durch die Kohlebürsten verursachten und nicht zu vermeidenden Erschütterungen sich negativ auf die elektronischen Bauelemente bzw. auf deren Halterungen auswirken. Auch ist diesem Stand der Technik kein Hinweis auf die Ansteuerung von mehreren Motoren zu entnehmen.Furthermore, from DE 197 36 300 AI an electric motor with integrated electronic control is known, in which thermal protection is arranged as an obstacle to heat exchange between the rotor and the control device. This thermal protection captures and dissipates the heat generated by the rotor and the control device. This thermal protection forms an additional component and cannot be used in existing engines without design changes. Also the carbon brushes grinding on the commutator and the electronic control elements arranged together on the brush support plate, whereby the vibrations caused by the carbon brushes and unavoidable have a negative impact on the electronic components or on their holders. This state of the art also gives no indication of the control of several motors.
Schließlich offenbart die EP 0489940 AI ein Bürstensystem für einen Kommutatormotor mit einem in dessen Motorgehäuse axial einfügbaren hülseπförmigen Isolierkörper und daran gehaltener axial einfügbarer Burstentragplatte mit Kontaktverbindungen zwischen den Bürstenanschlüssen und äußeren elektrischen Versorgungsanschlüssen. Hierbei sind sowohl eine Burstentragplatte mit einem eingegossenen Stanzgitter als auch eine Elektronikplatte vorgesehen, welche aber zwischen der Burstentragplatte und dem Lagerschild angeordnet ist. Hierdurch ist die Schaffung eines Kommutatormotors mit kurzer axialer Ausdehnung nicht möglich. Auch ist diesem Stand der Technik nicht zu entnehmen, dass die Elektronik- Anschlußplatte Steuerungselemente oder Leistungsschalter bzw. -halbleiter zur Steuerung von einem oder mehreren Motoren aufweist. Auch sind hierbei die Burstentragplatte und die Elektronikplatte getrennt zu montieren. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kommutatormotor mit einem zylinderformigen Motorgehäuse zu schaffen, der bei kurzer axialer Baulänge und kompaktem Aufbau universell mit einer schnellen Anpassung an unterschiedliche Leistungsanforderungen und Einsatzbedingungen insbesondere als Antriebsmotor im Kfz-Bereich für z. B. Kühlerlüfter, Heizgebläse oder sonstige Aggregate ohne größere Konstruktionsänderung ermöglicht. Hierbei sollen wenig unterschiedliche Bauteile und insbesondere bereits bestehende Motorgehäuse Verwendung finden, wobei ein Mehrbedarf an Bauraum vermieden werden soll. Auch soll die durch den Rotor und die elektrischen bzw. elektronischen Bauelemente erzeugte Wärme ohne zusätzliche Bauteile sicher abführbar sein. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.Finally, EP 0489940 A1 discloses a brush system for a commutator motor with a sleeve-shaped insulating body which can be axially inserted into its motor housing and an axially insertable brush support plate held thereon with contact connections between the brush connections and external electrical supply connections. Both a brush support plate with a cast-in lead frame and an electronic plate are provided, which is, however, arranged between the brush support plate and the end shield. As a result, the creation of a commutator motor with a short axial extension is not possible. Nor can it be inferred from this prior art that the electronic connection plate has control elements or circuit breakers or semiconductors for controlling one or more motors. The brush support plate and the electronics plate must also be assembled separately. The invention is based on the object of providing a commutator motor with a cylindrical motor housing which, with a short axial length and compact construction, can be used universally with rapid adaptation to different performance requirements and operating conditions, in particular as a drive motor in the motor vehicle sector for, for. B. cooler fan, heater blower or other units without major design changes. Here, little different components and in particular already existing motor housings are to be used, with additional space requirements being avoided. The heat generated by the rotor and the electrical or electronic components should also be able to be safely dissipated without additional components. This object is achieved by the features characterized in claim 1.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Kommutatormotors besteht darin, dass die Steuerungs- und Leistungselektronik innerhalb des Motorgehäuses in dem hohlzylinderförmigen Bauraum angeordnet ist, welcher durch den Kommutator, die Rotorwicklung, das Motorgehäuse und das Lagerschild begrenzt wird. Vorteilhaft ist außerdem, daß die Ansteuerung von einem oder mehreren Motoren möglich ist. Durch Einbau der Steuerung innerhalb des Motorgehäuses entfallen externe Bauteile wie zusätzliche Gehäuse, Kabel und / oder Befestigungselemente. Der erfindungsgemäße Kommutatormotor benötigt für die Steuerungs- und Leistungselektronik keinen zusätzlichen Bauraum, was sich günstig z. B. bei einem Einsatz in einem Kfz- Lüfter auswirkt. Die erfindungsgemäße Bürstenbrücke ist auch in bereits vorhandene Motorgehäuse einbaubar, so dass der Einsatz baugleicher Teile möglich ist. So ist der erfmdungsgemäße Kommutatormotor mit einfachen Mitteln und mit weniger unterschiedlichen Bauteilen an unterschiedliche äußere Versorgungsanschlusskonfigurationen und / oder die unterschiedliche Bestückungen der Bürstenbrücke z. B. mit Entstörmitteln oder Detektoren für die Drehzahlerfassung einfach anpaßbar.The particular advantage of the commutator motor according to the invention is that the control and power electronics are arranged within the motor housing in the hollow cylindrical space which is limited by the commutator, the rotor winding, the motor housing and the end shield. It is also advantageous that the control of one or more motors is possible. By installing the control within the motor housing, there is no need for external components such as additional housings, cables and / or fastening elements. The commutator motor according to the invention does not require any additional installation space for the control and power electronics. B. affects when used in a motor vehicle fan. The brush bridge according to the invention can also be installed in existing motor housings, so that identical parts can be used. Thus, the commutator motor according to the invention can be connected to different external supply connection configurations and / or the different configurations of the brush bridge with simple means and with fewer different components. B. easily adaptable with interference suppression or detectors for speed detection.
Durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Patentanspruch 4 wird eine Bündelung des durch den Innenraum des Motorgehäuses geleiteten Kühlluftstromes erzielt, wobei durch den Tragkragen ein Hauptkühlluftstrom entlang der Oberfläche des Kollektors erzielt wird. Die axiale Luftgeschwindigkeit des Hauptluftstromes wird durch die kaminartige Wirkung des Tragkragens derart erhöht, dass unterhalb der Burstentragplatte der Unterdruck noch weiter erhöht wird. Hierdurch wird der zwischen dem Rand der Burstentragplatte und der Innenoberfläche des Motorgehäuses streichende Nebenkühlluftstrorn noch weiter verstärkt, was eine sichere Abfuhr der durch die elektronischen Bauelemente wie z. B. durch die Leistungshalbleiterschalter erzeugten Wärme gewährleistet. Erfindungsgemäß wird der durch den Innenraum von der Kollektorseite zur Abtriebsseite streichende Kühlluftstrom in einen Hauptluftstrom 6 und einen Nebenkühlluftstrorn 93 unterteilt.Due to the advantageous embodiment of the subject matter of the invention, the cooling air flow directed through the interior of the motor housing is bundled, with a main cooling air flow along the surface of the collector being achieved by the support collar. The chimney-like effect of the support collar increases the axial air velocity of the main air flow in such a way that the vacuum is further increased below the brush support plate. As a result, the secondary cooling air stream flowing between the edge of the brush support plate and the inner surface of the motor housing is further reinforced, which ensures that the electronic components such. B. ensures heat generated by the power semiconductor switch. According to the invention, the cooling air flow passing through the interior from the collector side to the driven side is divided into a main air flow 6 and a secondary cooling air flow 93.
Auch wird durch die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 19 der Einsatz des Kommutatormotors auch in Aggregaten wie z. B. in Kraftfahrzeugen ermöglicht, wobei Erschütterungen nicht zu einem frühen Ausfall der elektronischen Bauelemente führen können. Erfindungsgemäß werden die auf der Halteplatine gelagerten elektronischen Bauelemente an ihren freien Enden durch Arretierausnehmungen in der Burstentragplatte arretiert.Also by the advantageous embodiment of the subject matter of claim 19, the use of the commutator motor in units such as. B. enables in motor vehicles, vibrations can not lead to an early failure of the electronic components. According to the invention, the electronic components mounted on the holding board are locked at their free ends by locking recesses in the brush support plate.
Schließlich werden durch die weiteren Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes nach den Patentansprüchen 8 bis 10 eine reibungsarme Führung der Kohlebürsten und eine gute Abfuhr der an der Reibungsstelle zwischen den Kohlebürsten und dem Kommutator entstehenden Wärme gewährleistet.Finally, the further developments of the subject matter of the claims 8 to 10 ensure low-friction guidance of the carbon brushes and good dissipation of the heat generated at the point of friction between the carbon brushes and the commutator.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den weiteren Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung zu entnehmen: Es zeigen:Further advantageous refinements of the subject matter of the invention can be found in the further subclaims and the following description:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Kommutatormotor,FIG. 1 shows a longitudinal section through a commutator motor,
Figur 2 einen Längsschnitt durch den Kommutator nach Figur 1 um 180° versetzt, Figur 3 eine Draufsicht auf die Bürstenbrücke mit oben angeordneter Halteplatine, Figur 4 eine Ansicht auf die Bürstenbrücke mit unten angeordneter Halteplatine, Figur 5 eine Draufsicht auf die Burstentragplatte von unten,2 shows a longitudinal section through the commutator according to FIG. 1 offset by 180 °, FIG. 3 shows a plan view of the brush bridge with the holding plate arranged at the top, FIG. 4 shows a view of the brush bridge with the holding plate arranged below, FIG. 5 shows a plan view of the brush carrier plate from below,
Figur 6 eine Ansicht auf die Burstentragplatte von oben undFigure 6 is a view of the brush support plate from above and
Figur 7 eine Seitenansicht auf die Burstentragplatte. In Figur 1 ist ein Kommutatormotor 1 insbesondere als Antriebsmotor im Kfz- Bereich z. B. für Kühlerlüfter oder Heizgebläse mit einem zylinderformigen Motorgehäuse 3 dargestellt. Die Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 3 weist Permanentmagnete 7 auf, welche das Rotorblechpaket 9 des Rotors 11 umgeben. Die beiden offenen Stirnseiten 13, 15 des Motorgehäuses 3 sind durch je ein Lagerschild 17, 19 verschließbar. Die Rotorwelle 21 des Rotors 11 ist in Lagerstellen 23, 25 mit nichtdargestellten Kugellagern in den Lagerschilden 17, 19 drehbar gelagert. Die in Bürstenführungsschächten 27, 29 geführten und mit nicht dargestellten Anschlussleitungen kontaktierten Kohlebürsten 31, 33 schleifen auf dem Kommutator 35. Die Kohlebürsten 31, 33 werden in bekannter Weise durch Bürstendruckfedern 37, 39 beaufschlagt.Figure 7 is a side view of the brush support plate. 1 shows a commutator motor 1, in particular as a drive motor in the motor vehicle sector, for. B. for radiator fan or fan heater with a cylindrical motor housing 3 shown. The inner peripheral surface 5 of the motor housing 3 has permanent magnets 7, which surround the rotor core 9 of the rotor 11. The two open end faces 13, 15 of the motor housing 3 can each be closed by a bearing plate 17, 19. The rotor shaft 21 of the rotor 11 is rotatably supported in bearings 23, 25 with ball bearings (not shown) in the end shields 17, 19. The carbon brushes 31, 33 guided in brush guide shafts 27, 29 and contacted with connecting lines, not shown, grind on the commutator 35. The carbon brushes 31, 33 are acted upon in a known manner by brush compression springs 37, 39.
Die Bürstenführungsschächte 27, 29 bestehen mit einer diese halternden Burstentragplatte 41 aus einem einstückigen Spritzteil, welches aus einem elektrisch isolierendem Kunststoff besteht.The brush guide shafts 27, 29, with a brush support plate 41 holding them, consist of a one-piece molded part which consists of an electrically insulating plastic.
Die Bürstenführungsschächte 27, 29 weisen auf ihren insbesondere einen quadratischen Querschnitt bildenden Innenurnfangsfiächen 28, 30 prismenartige, radial vorstehende Führungsstege 32, 34 auf, welche senkrecht zu der Außenumfangsfläche 36 des Kommutators 35 angeordnet sind. Diese Führungsstege 32, 34 ermöglichen eine reibungsarme Führung für die Kohlebürsten 31, 33. Weiterhin ist eine Halteplatine 43 für Steuerungselemente wie Controller, Leistungshalbleiterschalter 90 und / oder sonstige elektrische bzw. elektronische Bauelemente wie Kondensatoren, Dreherkennungsdetektoren usw. in dem Bauraum (2), welcher durch den Kommutator 35, das Motorgehäuse 3, die Burstentragplatte 41 bzw. das Lagerschild 17 und durch die Rotorwicklung 45 des Rotors 11 begrenzt wird, angeordnet.The brush guide shafts 27, 29 have on their inner circumferential surfaces 28, 30, which in particular form a square cross section, prism-like, radially projecting guide webs 32, 34 which are arranged perpendicular to the outer peripheral surface 36 of the commutator 35. These guide webs 32, 34 enable low-friction guidance for the carbon brushes 31, 33. Furthermore, a holding board 43 for control elements such as controllers, power semiconductor switches 90 and / or other electrical or electronic components such as capacitors, rotation detection detectors, etc. in the installation space (2), which by the commutator 35, the motor housing 3, the brush support plate 41 and that End shield 17 and is limited by the rotor winding 45 of the rotor 11.
Die Kontaktgabe der elektrischen Bauteile bzw. der elektrischen Anschlüsse untereinander erfolgt über ein Stanzgitter 47, das an der Burstentragplatte 41 gehaltert ist. Gemäß den Figuren 1, 2, und 4 ist das Stanzgitter 47 lösbar insbesondere über eine Rastverbindung an der Burstentragplatte 41 gehaltert. Zu diesem Zweck weist das Stanzgitter Rastausnehmungen auf, in welche an der Burstentragplatte 41 fest angeordnete Rastzapfen einrastbar sind.The electrical components or the electrical connections are brought into contact with one another via a lead frame 47 which is held on the brush support plate 41. According to FIGS. 1, 2 and 4, the lead frame 47 is detachably held, in particular via a latching connection, on the brush support plate 41. For this purpose, the leadframe has latching recesses into which latching pins which are fixedly arranged on the brush support plate 41 can be latched.
Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, dass das Stanzgitter in der aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Burstentragplatte 41 bei deren Herstellung gleich mit eingegossen wird.Within the scope of the invention, it is of course also possible for the lead frame to be cast into the brush support plate 41, which is made of an electrically insulating material, during its manufacture.
Das Stanzgitter 47 weist zur Erzeugung mehrerer getrennter Kontaktbahnen 49, 51, 53, 55, 56, 58 Trennungsstege 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69 auf, die nach der örtlichen Vorpositionierung des Stanzgitters 47 nach der Montage freigestanzt werden. Das Stanzgitter zum Eingießen weist ebenfalls Trennstege auf, die nach dem Einguß freigestanzt werden. Die durch den Kommutatormotor 1 in bekannter Weise z. B. bei dessem Einsatz als Kühlerluftantriebsmotor in einem Kraftfahrzeug durchströmende Kühlluft wird in einen Hauptluftkühlstrom 6, der durch den Ringluftspalt 75 fließt, und in einen Nebenkünlluftstrom 93, der zwischen dem äußeren Umfang der Burstentragplatte 41 und der Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 3 fließt und für die Wärmezufuhr der elektrischen und elektronischen Bauelemente auf der Burstentragplatte 41 sorgt, unterteilt. Der Hauptkühlluftstrom 6 ist für die Wärmeabfuhr der durch die auf dem Kommutator 35 schleifenden Kohlebürsten 31, 33 bestimmt. Der Nebenkühlluftstrorn 93 wird noch weiter dadurch verstärkt, dass der Hauptkühlluftstrom 6 beim Austritt aus dem Ringluftspalt 75 zusätzlich einen erhöhten Unterdruck unterhalb der Halteplatine 43 erzeugt.The punched grid 47 has separating webs 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69 for producing a plurality of separate contact tracks 49, 51, 53, 55, 56, 58, which are punched free after the local prepositioning of the punched grid 47 after assembly. The lead frame for pouring also has dividers which are punched free after the pouring. The by the commutator motor 1 in a known manner, for. B. in its use as a radiator air drive motor in a motor vehicle cooling air flowing into a main air cooling flow 6, which flows through the annular air gap 75, and in a secondary air flow 93, which flows between the outer circumference of the brush support plate 41 and the inner circumferential surface 5 of the motor housing 3 and for which Heat supply of the electrical and electronic components on the brush support plate 41 ensures divided. The main cooling air flow 6 is intended for the heat dissipation of the carbon brushes 31, 33 which are grinding on the commutator 35. The secondary cooling air flow 93 is further strengthened by the fact that the main cooling air flow 6 additionally generates an increased negative pressure below the holding plate 43 when it exits the ring air gap 75.
Durch diese Maßnahmen wird eine derartige Motorkühlung erzielt, dass zusätzliche Bauelemente für die Abfuhr der Wärme aus dem Innenraum des Kommutatormotors nicht erforderlich sind.These measures achieve motor cooling in such a way that additional components for removing the heat from the interior of the commutator motor are not required.
Die Halteplatine 43 ist mit Abstand zu der Burstentragplatte 41 an dieser gehaltert und bildet zusammen mit dieser Burstentragplatte 41 die Bürstenbrücke 69, welche als ein Montageteil in das Motorgehäuse 3 von der Stirnseite 13 axial einschiebbar ist. Danach wird das Lagerschild 17 montiert.The holding plate 43 is held at a distance from the brush support plate 41 and, together with this brush support plate 41, forms the brush bridge 69, which can be inserted axially from the end face 13 as a mounting part into the motor housing 3. The bearing plate 17 is then mounted.
Im Rahmen der Erfindung können das Lagerschild 17 und die Burstentragplatte 41 auch aus einem Montagebauteil bestehen, wobei die Burstentragplatte 41 dann eine Lagerstelle für ein Lager der Rotorwelle 21 aufweisen muß. In der Burstentragplatte 41 ist eine Durchtrittsöffnung 71 für den Kommutator 35 vorgesehen, die von einem zylinderformigen Tragkragen 73 umgeben ist. Dieser Tragkragen 73 ist zu der Halteplatine 43 hin aufrecht angeordnet und umgibt den Kommutator 35 mit einem Ringluftspalt 75, wodurch eine Bündelung von Kühlluft längs des Kommutators 35 erzielt wird. Außerdem dient der Tragkragen 73 als Wärmeschutzelement, das die Übertragung der an dem Kommutator 35 erzeugten Wärme auf die elektronischen Bauelemente auf der Burstentragplatte 41 verhindert. Weiterhin wird der Kohleabrieb über den kaminartig wirkenden Ringluftspalt 75 abgeführt.Within the scope of the invention, the end shield 17 and the brush support plate 41 can also consist of an assembly component, the brush support plate 41 then having to have a bearing for a bearing of the rotor shaft 21. A passage opening 71 for the commutator 35 is provided in the brush support plate 41 and is surrounded by a cylindrical support collar 73. This support collar 73 is arranged upright toward the holding plate 43 and surrounds the commutator 35 with an annular air gap 75, as a result of which cooling air is bundled along the commutator 35. In addition, the support collar 73 serves as a heat protection element, which prevents the transfer of the heat generated at the commutator 35 to the electronic components on the brush support plate 41. Furthermore, the coal dust is removed via the chimney-like annular air gap 75.
Zur Aufnahme der Halteplatine 43 weist der Tragkragen 73 an seinem freien Ende 72 einen Aufnahmebund 74 auf, welcher an seiner Außenumfangsfiäche 77 mit radial nach außen vorstehender Anschlagflächen 79 versehen ist. Die axiale Verrastung der Halteplatine 43 auf den Anlageflächen 79 erfolgt dadurch, dass der Tragkragen 73 federnde Rasthaken 81, 83 aufweist. Die Anschlagflächen 79 sind gegenüber der Stirnfläche 76 des Tragkragens 73 zu der Burstentragplatte 41 hin axial versetzt angeordnet.For receiving the holding plate 43, the support collar 73 has at its free end 72 a receiving collar 74, which is provided on its outer peripheral surface 77 with radially outwardly projecting stop surfaces 79. The holding plate 43 is axially locked on the contact surfaces 79 in that the support collar 73 has resilient locking hooks 81, 83. The stop faces 79 are arranged axially offset from the end face 76 of the support collar 73 in relation to the brush support plate 41.
Die einstückig an der Burstentragplatte 41 angespritzten Bürstenführungsschächte 27, 29 sind mit vier insbesondere einen quadratischen Querschnitt bildenden Seitenwänden 10, 12, 14, 16 senkrecht an dem Tragkragen 73 angeordnet, wobei die eine Seitenwand 16. auf der Innenoberfläche 18 der Burstentragplatte 41 integriert angeordnet ist und mittig einen durch die Burstentragplatte 41 erstreckenden Lüftungsschlitz 50 aufweist. Die Abfuhr von der durch die Kohlebürsten 31, 33 erzeugten Wärme wird weiterhin dadurch begünstigt, dass die seitlich angeordneten Seitenwände 12, 14 der Bürsterifflhrungsschächte 27, 29 zu deren freien Stirnfläche 20, 22 hin verlaufende Lüftungsschlitze 24, 26 zum Durchtritt von Kühlluft aufweisen. Die Halteplatine 43 ist scheibenförmig ausgebildet und besteht aus Leiterplattenmaterial. Die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktbahnen in der Burstentragplatte 41 und den Kontaktbahnen in der Halteplatine 43 erfolgt über Stehbolzen 85, deren Enden über Lötverbindungen mit den Kontaktstellen fest gehaltert werden.The brush guide shafts 27, 29, which are integrally molded onto the brush support plate 41, are arranged vertically on the support collar 73 with four side walls 10, 12, 14, 16, which in particular form a square cross section, one side wall 16 being integrated on the inner surface 18 of the brush support plate 41 and centrally has a ventilation slot 50 extending through the brush support plate 41. The removal of the heat generated by the carbon brushes 31, 33 is further favored by the fact that the laterally arranged side walls 12, 14 of the brush shaft ducts 27, 29 have ventilation slots 24, 26 running towards their free end faces 20, 22 for the passage of cooling air. The holding plate 43 is disc-shaped and consists of printed circuit board material. The electrical connection between the contact tracks in the brush support plate 41 and the contact tracks in the holding plate 43 is made by means of stud bolts 85, the ends of which are held securely to the contact points by means of soldered connections.
Um eine gute DurcHüftung des Ko mutatormotors 1 z. B. als Antriebsmotor für Kühlerlüfter zu erzielen, weisen die beiden Lagerschilde 17, 19, die die offenen Stirnseiten 13, 15 des Motorgehäuses 3 verschließen, Durchtrittsöffnungen 87, 89 zum Durchtritt von Kühlluft von der Kollektorseite zur Antriebsseite auf. Die Durchtrittsöffnungen 87, 89 sind so angeordnet, dass die Kühlluft an den wärmekritischen Stellen innerhalb des Kommutatormotors 1 vorbei geführt wird. Die Richtung des Kühlluftstromes 6 ist in der Figur 2 dargestellt. Die Führung des Kühlluftstromes in den Ringluftspalt 75 wird dadurch erleichtert, dass die zylindrische Durchtrittsöffhung in der Burstentragplatte 41 eine angefaste Leitfläche 88 aufweist. Die bekannte vorhandene Motorkühlung mit einem Kühlluftstrom 100 von der Kollektorseite zur Antriebsseite ist erfindungsgemäß auch für die Elektronikbürstenbrücke ausreichend.To ensure good ventilation of the mutator motor 1 z. B. to achieve as a drive motor for radiator fans, the two end shields 17, 19, which close the open end faces 13, 15 of the motor housing 3, openings 87, 89 for the passage of cooling air from the collector side to the drive side. The passage openings 87, 89 are arranged such that the cooling air is guided past the heat-critical points within the commutator motor 1. The direction of the cooling air flow 6 is shown in FIG. 2. The flow of cooling air into the annular air gap 75 is facilitated in that the cylindrical passage opening in the brush support plate 41 has a chamfered guide surface 88. The known motor cooling with a cooling air flow 100 from the collector side to the drive side is also sufficient for the electronic brush bridge according to the invention.
Eine lange Lebensdauer der elektrischen und elektronischen Bauelemente, die auf der Halteplatine 43 befestigt sind, wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass die freien Enden 80, 82, 84 der Bauelemente wie z. B. Leitungshalbleiterschalter 90, Kondensatoren 92 durch die Burstentragplatte 41 formschlüssig arretierbar werden. Zu diesem Zweck weist die Burstentragplatte 41 Arretierausnehmungen 94, 86, 88 auf, in welche die freien Enden 80, 82, 84 der elektrischen und / oder elektronischen Bauelemente formschlüssig arretiert werden. Da die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile wie Leistungshalbleiterschalter 90, Kondensatoren 92 usw. auf der Halteplatine 43 angeordnet sind, findet dadurch eine mechanische Entkopplung von den mechanisch belasteten Stellen auf der Burstentragplatte 41 statt. Der Kabelanschluß 102 einschließlich Zugentlastung sind ebenfalls der Burstentragplatte 41 angeordnet. Hierdurch wird die Halteplatine 43 ebenfalls mechanisch weniger belastet.A long service life of the electrical and electronic components which are fastened on the holding board 43 is achieved according to the invention in that the free ends 80, 82, 84 of the components, such as, for. B. line semiconductor switch 90, capacitors 92 can be positively locked by the brush support plate 41. For this purpose, the brush support plate 41 has locking recesses 94, 86, 88, into which the free ends 80, 82, 84 of the electrical and / or electronic components are locked in a form-fitting manner. Since the electrical or electronic components, such as power semiconductor switches 90, capacitors 92, etc., are arranged on the holding board 43, this results in mechanical decoupling from the mechanically loaded points on the brush support plate 41. The cable connection 102 including strain relief are also arranged on the brush support plate 41. As a result, the holding plate 43 is also less mechanically loaded.
Die Bürstenbrücke 69 ist als Montagebaustein in das Motorgehäuse 3 dadurch leicht einsetzbar, dass die Burstentragplatte 41 eine scheibenförmig ausgebildete Grundplatte 66 aufweist, welche an ihrer äußeren Umfangfläche 46 mit zwei Haltelaschen 38, 40 versehen ist, welche in der Stirnfläche 13 des Motorgehäuses 3 angeordnete Rastausnehmungen 96, 98 formschlüssig einrastbar sind. Die radiale Zentrierung der Bürstenbrücke 69 ist dadurch gegeben, dass die Burstentragplatte 41 seitlich neben den Haltelaschen 38, 40 angeordneten kreisförmigen Anschlagsflächen 42, 44 radial abgestufte Ausnehmungen 46, 48 auf, welche die Luftdurchtrittsschlitze für den Nebenkühlluftstrom 93 zwischen der Burstentragplatte 41 und der Innenumfangsfläche 5 des Motorgehäuses 3 bilden. The brush bridge 69 is easy to use as an assembly module in the motor housing 3 in that the brush support plate 41 has a disk-shaped base plate 66, which is provided on its outer peripheral surface 46 with two retaining tabs 38, 40, which have recesses arranged in the end face 13 of the motor housing 3 96, 98 can be positively locked. The radial centering of the brush bridge 69 is provided in that the brush support plate 41 has radially stepped recesses 46, 48 arranged laterally next to the holding tabs 38, 40, which have the air passage slots for the secondary cooling air flow 93 between the brush support plate 41 and the inner peripheral surface 5 form the motor housing 3.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Kommutatormotor mit einem zylinderformigen Motorgehäuse mit an dessen Innenseite gehaltenen Permanentmagneten und mit einer in Lagern gelagerten Rotorwelle mit darauf befestigtem Rotorblechpaket, das eine an einen Kommutator angeschlossene Rotorwicklung aufnimmt, wobei auf dem Kommutator schleifende Kohlebürsten in Bürstenführungsschächten einer Burstentragplatte verschiebbar gelagert sind, die Burstentragplatte mit Kontaktverbindungen mindestens zwischen den Bürstenanschlüssen und äußeren elektrischen Versorgungsanschlüssen versehen ist und wobei der Kollektor durch eine Durchtrittsöffhung in der in das Motorgehäuse axial einschiebbaren Burstentragplatte hindurchgeht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halteplatine (43) für Steuerungselemente, Leistungsschalter und / oder sonstige elektrische bzw. elektronische Bauelemente für einen oder mehrere Motoren in dem hoHzylinderfb'rmigen Bauraum (2), welcher durch den Kommutator (35), die Rotorwicklung (45), das Motorgehäuse (3) und durch das die offene Stirnseite (13) des Motorgehäuses (3) verschließende Lagerschild (17) begrenzt wird, derart angeordnet ist, dass der durch den Rotor (11) und durch die elektronischen Bauelemente erzeugte Wärme ohne besondere zusätzliche Bauteile sicher abführbar ist.1.The commutator motor with a cylindrical motor housing with permanent magnets held on its inside and with a rotor shaft mounted in bearings with a rotor laminated core attached to it, which receives a rotor winding connected to a commutator, carbon brushes sliding on the commutator being slidably mounted in brush guide shafts of a brush carrier plate, the brush carrier plate is provided with contact connections at least between the brush connections and external electrical supply connections and the collector passes through a passage opening in the brush support plate which can be inserted axially into the motor housing, characterized in that a holding plate (43) for control elements, circuit breakers and / or other electrical or electronic ones components for one or more motors in the hoHzylinderfb 'shaped space (2) formed by the commutator (35), the rotor winding (45), the Motorgehäu se (3) and the bearing plate (17) which closes the open end face (13) of the motor housing (3) is arranged in such a way that the heat generated by the rotor (11) and by the electronic components is safe without special additional components is dissipatable.
2. Kommutatormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatine (43) zwischen der Burstentragplatte (41) und der Rotorwicklung (45) angeordnet ist. 2. Commutator motor according to claim 1, characterized in that the holding plate (43) between the brush support plate (41) and the rotor winding (45) is arranged.
3. Kommutatormotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatine (43) mit Abstand zu der Burstentragplatte (41) an dieser gehaltert ist und zusammen mit der Burstentragplatte (41) eine aus zwei Bauteilen bestehende Bürstenbrücke (69) bildet, welche in das Motorgehäuse (3) axial einfügbar ist.3. commutator motor according to claim 1 or 2, characterized in that the holding plate (43) is held at a distance from the brush support plate (41) and together with the brush support plate (41) forms a two-component brush bridge (69) which is axially insertable into the motor housing (3).
4. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnung (71) für den Kommutator (35) in der Burstentragplatte (41) von einem zylinderformigen Tragkragen (73) umgeben ist, welcher zu der Halteplatine (43) hin aufrecht angeordnet ist und mit seiner Innenumfangsfläche (70) die AußeniLmfangsfläche (36) des Kommutators (35) in Längsrichtung mit einem Ringluftspalt (75) konzentrisch umgibt, wodurch eine Bündelung der Kühlluft und eine erhöhte axiale Luftgeschwindigkeit der Kühlluft zur besseren Motorkühlung erzielt werden.4. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the passage opening (71) for the commutator (35) in the brush support plate (41) is surrounded by a cylindrical support collar (73) which is arranged upright towards the holding plate (43) and with its inner circumferential surface (70) surrounds the outer circumferential surface (36) of the commutator (35) concentrically in the longitudinal direction with an annular air gap (75), whereby a bundling of the cooling air and an increased axial air speed of the cooling air for better engine cooling are achieved.
5. Kommutatormotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkragen (73) an seinem freien Ende (72) einen Aufhahmebund (74) für die Halteplatine (43) aufweist und dass der Aufnahmebund (74) an seiner Außenumfangsfläche (77) mit radial nach außen vorstehenden Anschlagflächen (79) zur Auflage der Halteplatine (43) versehen ist, wobei die Anschlagflächen (79) gegenüber der Stirnfläche (76) des Tragkragens (73) zu der Burstentragplatte (41) hin axial versetzt angeordnet sind. 5. commutator motor according to claim 4, characterized in that the support collar (73) at its free end (72) has a receiving collar (74) for the holding plate (43) and that the receiving collar (74) on its outer peripheral surface (77) with radial outwardly projecting abutment surfaces (79) are provided for supporting the holding plate (43), the abutment surfaces (79) being axially offset with respect to the end face (76) of the support collar (73) to the brush support plate (41).
6. Kommutatormotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Tragkragen (73) an seinem freien Ende (72) federnde Rasthaken (81, 83) zum Verrasten der Halteplatine (43) bei deren Anlage an den Anschlagflächen (79) aufweist.6. commutator motor according to claim 5, characterized in that the cylindrical support collar (73) at its free end (72) has resilient latching hooks (81, 83) for latching the holding plate (43) when they rest against the stop surfaces (79).
7. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Burstentragplatte (41) und die Bürsterrführungsschächte (27, 29) aus einem einstückigen Kunststoffspritzteil bestehen.7. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the brush support plate (41) and the brush guiding shafts (27, 29) consist of an integral plastic injection-molded part.
8. Kommutatormotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenführungsschächte (27, 29) auf ihren einen quadratischen Querschnitt bildenden Innenumfangsflächen (28, 30) prismenartige, radial vorstehende Führungsstege (32, 34) aufweisen, welche senkrecht zu der Außenumfangsfläche (36) des Kommutators (35) angeordnet sind.8. Commutator motor according to claim 7, characterized in that the brush guide shafts (27, 29) on their inner cross-sectional surfaces (28, 30) forming a square cross-section have prism-like, radially projecting guide webs (32, 34) which are perpendicular to the outer peripheral surface (36) of the commutator (35) are arranged.
9. Kommutatormotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstermihrungsschächte (27, 29) mit vier einen quadratischen Querschnitt bildenden Seitenwänden (10, 12, 14, 16) senkrecht an dem Tragkragen (73) angeordnet sind, wobei die eine Seitenwand (16) auf der Innenoberfläche (18) der Burstentragplatte (41) integriert angeordnet ist und mittig einen durch die Burstentragplatte (41) erstreckenden Lüftungsschlitz (50) aufweist. 9. commutator motor according to claim 8, characterized in that the brush guide shafts (27, 29) are arranged perpendicular to the support collar (73) with four side walls (10, 12, 14, 16) forming a square cross section, the one side wall (16 ) is arranged integrated on the inner surface (18) of the brush support plate (41) and has a ventilation slot (50) extending through the center of the brush support plate (41).
10. Kommutatormotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlich angeordneten Seitenwänden (12, 14) der Bürstenführungsschächte (27, 29) zu deren freien Stirnflächen (20, 22) hin verlaufende Lüftungslängsschlitze (24, 26) zum Durchtritt von Kühlluft aufweisen.10. commutator motor according to claim 9, characterized in that the laterally arranged side walls (12, 14) of the brush guide shafts (27, 29) to their free end faces (20, 22) extending longitudinal ventilation slots (24, 26) for the passage of cooling air.
11. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktgabe elektrischer Bauteile bzw. elektrischer Anschlüsse untereinander durch mindestens ein Stanzgitter (47) erfolgt, das an der Burstentragplatte (41) gehaltert ist.11. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical components or electrical connections are made to one another by at least one lead frame (47) which is held on the brush support plate (41).
12. Kommutatormotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzgitter (47) lösbar, insbesondere über eine Rastverbindung an der Burstentragplatte (41) gehaltert ist.12. Commutator motor according to claim 11, characterized in that the lead frame (47) is detachably, in particular via a latching connection on the brush support plate (41).
13. Kommutatormotor nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktgabe elektrischer Bauteile bzw. elektrischer Anschlüsse untereinander durch mindestens ein Stanzgitter erfolgt, das in der aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Burstentragplatte (41) eingegossen ist. . 13. Commutator motor according to one of claims 1-11, characterized in that the contact electrical components or electrical connections to one another takes place by at least one lead frame which is cast in the brush support plate (41) consisting of electrically insulating material. ,
14. Kommutatormotor nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzgitter (47) vor dem Verrasten mit der Burstentragplatte (41) bzw. vor dem Eingießen in die Burstentragplatte (41) Trennungsstege (57, 59, 61, 63, 65, 67) zwischen den Kontaktbahnen (49, 51, 53, 55) zu deren örtlicher Vorpositionierung aufweist, die nach der Montage bzw. nach dem Eingießen freistanzbar sind.14. commutator motor according to claim 11, 12 or 13, characterized in that the lead frame (47) before locking with the brush support plate (41) or before pouring into the brush support plate (41) separating webs (57, 59, 61, 63, 65, 67) between the contact tracks (49, 51, 53, 55) for their local prepositioning, which can be punched out after assembly or after casting.
15. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatine (43) scheibenförmig geformt ist und aus Leiterplattenmaterial besteht.15. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the holding plate (43) is disc-shaped and consists of printed circuit board material.
16. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Stehbolzen (85) die elektrische Verbindung zwischen dem Stanzgitter (47) in der Burstentragplatte (41) und der Kontaktbahnen in der Halteplatine (43) bilden.16. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that stud bolts (85) form the electrical connection between the lead frame (47) in the brush support plate (41) and the contact tracks in the holding plate (43).
17. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die offenen Stirnseiten des zylinderformigen Motorgehäuses beidseitig durch je ein Lagerschild verschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagerschilde (17, 19) Durchtrittsöffnungen (87, 89) zum Durchtritt von Kühlluft von der Kollektorseite zur Antriebsseite17. Commutator motor according to one of the preceding claims, wherein the open end faces of the cylindrical motor housing can be closed on both sides by a bearing plate, characterized in that the two bearing plates (17, 19) have passage openings (87, 89) for passage of cooling air from the collector side to driving side
aufweisen, wobei die Durchtrittsöffnungen (87, 89) an denhave, the passage openings (87, 89) to the
wärmekritischen Stellen angeordnet sind. critical heat points are arranged.
18. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Durchtrittsöffnung (71) in der Burstentragplatte (41) eine angefaste Leitfläche (88) zur besseren Bündelung der Kühlluft in den Ringluftspalt (75) aufweist, wobei der auf der unteren Seite (91) des Ringluftspaltes (75) austretende Kühlluftstrom einen erhöhten Unterdruck unterhalb der Halteplatine (43) derart erzeugt, dass ein Nebenkühlluftstrom (93) durch Schlitze zwischen der Innenumfangsfläche (5) des Motorgehäuses (3) und der Außenumfangsfläche (42) der Bürstenbrücke (69) fließt.18. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the cylindrical passage opening (71) in the brush support plate (41) has a chamfered guide surface (88) for better bundling of the cooling air into the annular air gap (75), the one on the lower side (91) of the ring air gap (75) emerging cooling air flow creates an increased negative pressure below the holding plate (43) such that a secondary cooling air flow (93) through slots between the inner peripheral surface (5) of the motor housing (3) and the outer peripheral surface (42) of the brush bridge ( 69) flows.
19. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf de Halteplatine (43) einseitig befestigten elektronischen und / oder elektrischen Bauelemente wie Kondensatoren (92), Leistungshalbleiterschalter (90) etc. an ihren freien Enden (80, 82, 84) durch die Burstentragplatte (41) formschlüssig arretierbar sind.19. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic and / or electrical components, such as capacitors (92), power semiconductor switches (90), etc., which are attached on one side to the holding board (43), are attached at their free ends (80, 82, 84 ) can be locked in a form-fitting manner by the brush support plate (41).
20. Kommutatormotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Burstentragplatte (41) Arretierausnehmungen 94, 86, 88 aufweist, in welche die freien Enden (80, 82, 84) der elektrischen und / oder elektronischen Bauelemente formschlüssig arretierbar sind. 20. Commutator motor according to claim 19, characterized in that the brush support plate (41) has locking recesses 94, 86, 88, in which the free ends (80, 82, 84) of the electrical and / or electronic components can be locked in a form-fitting manner.
21. Kommutatormotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Burstentragplatte (41) eine scheibenförmig ausgebildete Grundplatte (66) aufweist, welche an ihrer äußeren Umfangsfläche (46) mit zwei Haltelaschen (38, 40) versehen ist, welche in in der Stirnfläche (13) des Motorgehäuses (3) angeordnete Rastausnehmungen (96, 98) formschlüssig einrastbar sind.21. Commutator motor according to one of the preceding claims, characterized in that the brush support plate (41) has a disk-shaped base plate (66) which is provided on its outer peripheral surface (46) with two retaining tabs (38, 40) which in the End face (13) of the motor housing (3) arranged locking recesses (96, 98) can be positively locked.
22. Kommutatormotor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Burstentragplatte (41) seitlich der Haltelaschen (38, 40) kreisförmige Anschlagflächen (42, 44) aufweist, die an der zylindrischen Innenumfangsfläche (5) des Motorgehäuses (3) formschlüssig anliegen.22. Commutator motor according to claim 21, characterized in that the brush support plate (41) laterally of the holding tabs (38, 40) has circular stop surfaces (42, 44) which bear against the cylindrical inner peripheral surface (5) of the motor housing (3) in a form-fitting manner.
23. Kommutatormotor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Burstentragplatte (41) zwischen den seitlich neben den Haltelaschen (38, 40) angeordneten kreisförmigen Anschlagflächen (42, 44) radial abgestufte Ausnehmungen (46, 48) aufweist, welche die Luftdurchtrittsschlitze zwischen der Burstentragplatte (41) und der Innenumfangsfläche (5) des Motorgehäuses (35) für den Nebenkühlluftstrom bilden. 23. Commutator motor according to claim 22, characterized in that the brush support plate (41) between the laterally next to the holding tabs (38, 40) arranged circular stop surfaces (42, 44) has radially stepped recesses (46, 48) which the air passage slots between the Form the brush support plate (41) and the inner peripheral surface (5) of the motor housing (35) for the auxiliary cooling air flow.
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