DE69506358T2 - Kommutatorelektrische Maschine, insbesondere Gleichstromelektromotor - Google Patents
Kommutatorelektrische Maschine, insbesondere GleichstromelektromotorInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine kommutator- elektrische Maschine, wie einen Gleichstromelektromotor.
- Sie bezieht sich insbesondere auf eine elektrische Maschine, in der ein Mittel zum zeitweiligen Festhalten der Kohlebürsten existiert, um den Zusammenbau der besagten Maschine zu vereinfachen.
- Nach dem Stand der Technik umfaßt eine solche Maschine im allgemeinen einen Kommutator, der an der Welle des Läufers der besagten Maschine befestigt ist und um die Drehachse des besagten Läufers rotiert. Er besteht aus einer Mehrzahl von leitenden Lamellen aus einem leitenden Metall, insbesondere aus Kupfer, die durch mit einem Isolierstoff versehene Zwischenräume getrennt sind.
- Außerdem umfaßt die besagte Maschine eine Bürstenträgerplatte mit Aufnahmen, die in etwa radial angeordnet und dazu bestimmt sind, Kohlebürsten aufzunehmen, die aus einem elektrisch leitenden Material, vor allem aus Graphit, ausgeführt sind. Die besagten Kohlebürsten sind in den Aufnahmen mit Federn so angebracht, daß sie nach der Anbringung der Bürstenträ gerplatte auf der elektrischen Maschine zum Kommutator zurückgeschoben werden.
- Da die Feder nach dem Einsetzen der Kohlebürste in ihrer Aufnahme ständig wirkt, muß ein Mittel gefunden werden, um ihr Austreten auf der Austrittsseite der Aufnahme zu unterbinden, bevor der Kommutator vor ihr angeordnet worden ist. Außerdem ist es wichtig, ein Haltemittel für die Kohlebürsten zu finden, das die Automatisierung der Montage einer solchen Maschine ermöglicht.
- Es ist bereits vorgeschlagen worden, Ringe anzuordnen, mit denen sich die Öffnung der Kohlebürstenaufnahmen verschließen lassen, bevor die besagten Kohlebürsten und ihre Feder an der elektrischen Maschine angebracht werden.
- Die EP-B-0 236 254 offenbart insbesondere eine elektrische Maschine, umfassend einen Bürstenhalter mit Aufnahmen für Bürsten und mit einem verschiebbaren Abschnitt in Form einer Scheibe, die so gestaltet ist, daß sie die Bürsten in den Aufnahmen in einer Montageposition hält. Diese Scheibe wird so angeordnet, daß während des Einsetzens des Läufers durch den Bürstenhalter ein Teil des Kommutators auf sie trifft, so daß die besagte Scheibe verschoben wird, um die Bürsten freizugeben, damit sie mit dem Kommutator in Kontakt kommen.
- Ein Nachteil dieser Vorrichtung hängt damit zusammen, daß die Scheibe vollständig mit dem Bürstenhalter über Ansätze verbunden ist, die abbrechen können. Bei der Verschiebung der besagten Scheibe können Fragmente der Scheibe oder die ganze Scheibe in das Innere der elektrischen Maschine fallen, was anschließend zu einer Beeinträchtigung ihrer Funktionsfähigkeit oder zur Entstehung von Störgeräuschen führen kann, die durch die Bewegungen der besagten Fragmente im Innern der Maschine bedingt sind.
- Die EP-B-0 148 702 löst dieses Problem teilweise, indem sie einen Elektromotor beschreibt, der ein Organ zum zeitweiligen Festhalten der Kohlebürsten umfaßt, das durch einen Ring gebildet wird, der zwei axiale Zungen trägt, um die besagten Aufnahmen in einer ersten Position zu verschließen, und der drehbeweglich zwischen der besagten ersten Position und einer zweiten Position gelagert ist, in der die besagten Kohlebürsten freigegeben werden. Das besagte Halteorgan umfaßt einen Haken, um es axial fest mit der Bürstenträgerplatte zu verbinden, und einen Mitnahmefinger, durch den es in die Position zur Freigabe der Kohlebürsten gebracht werden kann.
- Dieses Halteorgan weist jedoch den Nachteil auf, daß es die Bürstenträgerplatte verkompliziert, da diese, zusätzlich im Vergleich zu einer gewöhnlichen Platte, eine Gleitführung umfassen muß, mit der der Haken zusammenwirkt. Außerdem ist das besagte Halteorgan ein zusätzliches Teil, das anschließend für den Elektromotor keinerlei Funktion mehr erfüllt.
- Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorgenannten Probleme zu lösen.
- Dazu bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine kommutatorelektrische Maschine wie einen Gleichstromelektromotor ohne die Nachteile des Stands der Technik.
- Die erfindungsgemäße kommutatorelektrische Maschine, insbesondere ein Gleichstromelektromotor, umfaßt ein Gehäuse, in dem eine Erregerwicklung und ein Anker angeordnet sind, der fest an einer Welle angebracht ist, die mittels zweier Lager mit dem besagten Gehäuse verbunden ist und auch einen Kommutator trägt, wo bei die besagte Maschine außerdem einen Kohlebürstenhalter umfaßt, der Kohlebürsten trägt, die in Aufnahmen eingesetzt sind, wobei die besagten Kohlebürsten radial durch elastische Mittel beaufschlagt werden, sowie ein Organ zum zeitweiligen Festhalten der Kohlebürsten, das in einer ersten Position zumindest teilweise die inneren Öffnungen der besagten Aufnahmen verschließt, wobei es die Kohlebürsten in einer versenkten Position hält, und das in einer zweiten Position die Kohlebürsten freigibt, damit sie mit dem Kommutator in Kontakt kommen, wobei das besagte Halteorgan so gestaltet ist, daß während des Einsetzens der Welle des Läufers axial durch den Kohlebürstenhalter ein Teil des Ankers auf es trifft, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan erste und zweite Mittel zur Sicherung gegen Verschiebung im Verhältnis zum Kohlebürstenhalter umfaßt, um in der ersten oder der zweiten Position gehalten zu werden.
- Dank der Erfindung wird das Organ zum zeitweiligen Festhalten der Kohlebürsten in der elektrischen Maschine nach Abschluß ihrer Montage gesichert. Es kann daher nicht vibrieren oder Störgeräusche während des Betriebs der besagten Maschine erzeugen.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung bestehen die Mittel zur Sicherung des Halteorgans in der ersten und der zweiten Position im Verhältnis zum Kohlebürstenhalter aus formschlüssig zusammenwirkenden Mitteln.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung werden die formschlüssig zusammenwirkenden Mittel durch mindestens zwei Ausklinkungen gebildet, die an dem besagten Halteorgan eingarbeitet sind und mit einem Teil des Kohlebürstenhalters zusammenwirken, wobei jede Ausklinkung einer Sicherungsposition entspricht.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung besteht das Halteorgan aus einer ringförmigen Scheibe, die eine mittige Bohrung enthält und die axial durch mindestens zwei Ansätze verlängert wird.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung umfaßt das Halteorgan drei Ansätze, die sich axial erstrecken.
- Diese Anzahl von drei Ansätzen sorgt für den besten Kompromiß zwischen der Flexibilität des Halteorgans und seiner Stabilität.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung sind die Ausklinkungen, die die Mittel zur zeitweiligen Sicherung des Halteorgans bilden, auf den Ansätzen des besagten Halteorgans angeordnet.
- Diese Anordnung auf den Ansätzen stellt die bevorzugte Anordnung der Erfindung dar, da die Flexibilität der besagten Ansätze ein schnelles Einrücken und Ausrücken der Ausklinkungen ermöglicht.
- Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Ausklinkungen auf der Seite der Ansätze angeordnet, die zur Außenseite des Halteorgans gerichtet ist.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung besteht der Kohlebürstenhalter der besagten Maschine aus einer Platte, die die Kohlebürsten trägt, und aus einer Halterung der besagten Platte, wobei die Platte und die Halterung eine mittige Bohrung für den Durchgang der Welle und des Kommutators des Läufers enthalten, und die Ausklinkungen des Halteorgans wirken mit der Umrandung der Bohrung der besagten Halterung zusammen, wobei sie ein Profil haben, das formschlüssig mit dem der besagten Umrandung ausgeführt ist.
- Die einzige Änderung, die am Kohlebürstenhalter der erfindungsgemäßen Maschine vorzunehmen ist, betrifft daher das Profil der mittigen Bohrung des Bürstenhalters, wodurch seine Gestaltung im Vergleich zu einem herkömmlichen Kohlebürstenhalter nicht verkompliziert wird.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung haben die Ausklinkungen ein in etwa V-förmiges Profil. Dadurch wird das Ein- und Ausrücken der Ausklinkungen vereinfacht, ohne die Ansätze des Halteorgans zu stark zu beanspruchen, wodurch das Risiko eines Abbrechens der besagten Ansätze ausgeschaltet wird.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Durchmesser der ringförmigen Scheibe größer als derjenige des Kommutators und kleiner als der derjenige der Bohrung des Kohlebürstenhalters.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Durchmesser der Bohrung des Halteorgans etwas größer als derjenige der Welle des Läufers der besagten Maschine. Dadurch wird die Bewegung der Welle nicht durch das besagte Halteorgan behindert.
- Nach einem anderen Aspekt der Erfindung ist das Halteorgan so gestaltet, daß es als Abscheider dient, um das Schmiermittel des Lagers daran zu hindern, die Kohlebürsten oder den Kommutator der besagten Maschine zu erreichen. Das Halteorgan erfüllt daher eine Funktion in der Maschine, auch nachdem deren Montage abgeschlossen ist.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:
- - Fig. 1 zwei Teilschnittansichten eines Elektromotors, der in der unteren Teilansicht während seiner Montage und in der oberen Teilansicht nach Abschluß der Montage dargestellt ist;
- - Fig. 2 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Details des Elektromotors von Fig. 1 in einem Zwischenstadium seiner Montage;
- - Fig. 3 eine Schnittansicht zur Darstellung des gleichen Details des besagten Motors wie in der vorangehenden Figur nach Abschluß der Montage des Motors;
- - Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Halteorgans der Kohlebürsten;
- - Fig. 5 eine Draufsicht auf den Kohlebürstenhalter des erfindungsgemäß ausgeführten Motors.
- In Fig. 1 ist eine rotierende elektrische Maschine in zwei Stadien ihrer Montage dargestellt. In der unteren Teilansicht, bei Betrachtung der Ausrichtung von Fig. 1, ist sie in einem Zwischenstadium der Montage dargestellt, während sie in der oberen Teilansicht nach Abschluß der Montage dargestellt ist.
- Die rotierende elektrische Maschine von Fig. 1 ist ein Elektromotor 1 mit einem Gehäuse 2, an dem Ferrite 3 befestigt sind, um den Ständer des besagten Motors zu bilden, wobei das Gehäuse durch einen Deckel 22 verschlossen wird. Ein Läufer 4, der den Anker bildet, ist drehbar in dem besagten Gehäuse anhand von zwei Lagern 6 und 7 gelagert, durch die die Welle 5 des besagten Läufers hindurchgeht und die vorteilhafterweise aus Kugelgelenken 8 und 9 bestehen.
- Der Läufer 4 umfaßt ein Blechpaket 10, um das Wicklungen 11 aufgewickelt sind, deren Enden, insbesondere durch Löten, an den Lamellen eines Kommutators 12 befestigt sind, wobei der besagte Kommutator an der Welle 5 des besagten Läufers befestigt ist.
- Kohlebürsten 13 und 14 sind in Führungen 15 und 16 angeordnet, wobei sie durch Federn 17 und 18 druckbeaufschlagt sind. Die Führungen der besagten Kohlebürsten sind an einem Kohlebürstenhalter P angebracht, der aus einer Platte 19 besteht, an der die Führungen eingesetzt sind, wobei die besagte Platte 19 an einer Halterung 20 angebracht ist.
- Ein Teil 25, das das erfindungsgemäße Halteorgan der Kohlebürsten bildet, ist in der unteren Teilansicht von Fig. 1 in der Position zum Festhalten der Kohlebürsten dargestellt, wobei die Kohlebürste 13 daran gehindert wird, aus der Führung 15 auszutreten, um das Einsetzen des Kommutators 12 zwischen den Kohlebürsten zu ermöglichen. In der oberen Teilansicht ist das Halteorgan 25 in seiner Endposition dargestellt, wenn die Montage des Motors abgeschlossen ist.
- Im weiteren Verlauf der Beschreibung wird auf die Fig. 2 und 3 Bezug genommen, in denen gleichartige Elemente wie in Fig. 1 jeweils mit den gleichen Nummern versehen sind, wobei auf ihre weitere Beschreibung verzichtet wird.
- In Fig. 2 ist der Kohlebürstenhalter P zum Zeitpunkt des Einsetzens des Ankers in den besagten Kohlebürstenhalter dargestellt, wobei sich das Halteorgan 25 der Kohlebürsten noch in der Position zur Arretierung der besagten Kohlebürsten befindet.
- Das vorzugsweise aus Kunststoff ausgeführte Halteorgan 25 besteht, wie in Fig. 4 deutlicher zu erkennen ist, aus einer Scheibe 26 mit einer Bohrung 27 für den Durchgang der Läuferwelle 5 und mit einem Durchmesser, der etwas größer als derjenige der Welle 5 ist, um deren Bewegung nicht zu behindern. Die Schei be 26 hat einen Durchmesser, der etwas größer als derjenige des Kommutators 12 ist.
- Die besagte Scheibe 26 wird axial, in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der besagten Scheibe, durch, vorzugsweise drei, Ansätze 28b, 28c verlängert, die die allgemeine Form von Zylinderabschnitten haben und die, in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine größere Breite auf ihrer Seite 29a, die sich an die Scheibe 26 anschließt, als auf ihrer freien Seite 29b aufweisen.
- Die Ansätze 28a-28c des besagten Halteorgans umfassen jeweils zwei Ausklinkungen 30 und 31, die auf dem zur Außenseite der Zylinderabschnitte gerichteten Teil angeordnet sind, wobei das Profil der besagten Ausklinkungen in etwa V-förmig ist. Diese Ausklinkungen können mit einer mittigen Bohrung 32 zusammenwirken, die an der Halterung 20 des Kohlebürstenhalters P eingearbeitet ist, wobei das Profil der Ausklinkungen formschlüssig mit dem der besagten Bohrung 32 ausgeführt ist.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist das Halteorgan 25 so positioniert, daß jede Ausklinkung 31, die sich auf der freien Seite jedes Ansatzes befindet, mit der Bohrung 32 der Halterung 20 des Kohlebürstenhalters zusammenwirkt, um das besagte Halteorgan im Verhältnis zum Kohlebürstenhalter axial in einer ersten Position zu sichern.
- Die Höhe der Ansätze 28a-28c unter Hinzufügung der Dicke der Scheibe 26 wird so gewählt, daß sie größer als die Dicke des Kohlebürstenhalters P an seiner mittigen Bohrung 32, 34 ausfällt, wobei die Dicke der Scheibe 26 des Halteorgans größer als die Dicke der Platte 19 des Kohlebürstenhalters unter Hinzufügung der Dicke der Führung 15, 16 ist.
- Der Kohlebürstenhalter P besteht, wie vorstehend erwähnt, aus einer Halterung 20 aus einem nichtleitenden Werkstoff, die auf einer Schaltung 33 aufgeformt ist, die aus metallischen elektrischen Anschlußbahnen besteht, und aus einer Platte 19, die ebenfalls aus einem nichtleitenden Werkstoff ausgeführt und mit einer Bohrung 34 für den Durchgang des Kommutators und der Läuferwelle 5 versehen ist, wobei der Durchmesser der besagten Bohrung 34 etwas größer als derjenige des Kommutators 12 ist.
- Die beiden Bestandteile des Kohlebürstenhalters P, die Platte 19 und die Halterung 20, werden über zwei Dämpferblöcke (in Fig. 5 mit gestrichelten Linien 40, 41 dargestellt) nach einem Verfahren zusammengefügt, das hier nicht erfindungsrelevant ist.
- Die Platte 19 trägt allgemein rohrförmige Führungen 15, 16, die in etwa radial angeordnet sind, wie dies in Figur deutlicher zu erkennen ist, und in denen die durch Federn 17, 18 druckbeaufschlagten Kohlebürsten 13, 14 gleitend verschiebbar sind.
- In der ersten Position, die das Halteorgan 25 in Fig. 2 bei der Montage des Motors einnimmt, ist die Scheibe 26 so angeordnet, daß ihr Umfang 35 mit den Kohlebürsten 13, 14 in Kontakt kommt, wobei sie im Innern der Führungen 15, 16 gehalten werden. Dabei ist zu beachten, daß zur Ausführung dieser Funktion der Durchmesser der Scheibe 26 des Halteorgans 25 etwas kleiner als der Durchmesser der Bohrung 34 der Platte 19 des Kohlebürstenhalters P sein muß, um in die besagte Bohrung eingreifen zu können, während der besagte Durchmesser größer als derjenige des Kommutators 12 sein muß, damit der besagte Kommutator zwischen den Kohlebürsten eingefügt werden kann, ohne von diesen behindert zu werden.
- In Fig. 2 ist der Kommutator 12 im übrigen in einer Zwischenposition bei der Montage des Motors dargestellt, in der er zwischen die Kohlebürsten eingefügt wird, ohne mit diesen oder mit dem Halteorgan 25 in Berührung zu kommen.
- In Fig. 3 entsprechen alle dargestellten Elemente den Teilen von Fig. 2, wobei nur die relative Position bestimmter Elemente geändert wurde.
- Die Elemente werden hier in ihrer Endposition nach Abschluß der Montage des Motors dargestellt.
- Das Halteorgan 25 ist so angeordnet, daß die Ausklinkungen 30, die sich auf der Seite der Ansätze 28a-28c befinden, die sich an die Scheibe 26 anschließt, mit der Bohrung 32 der Halterung 20 zusammenwirken, um das besagte Halteorgan axial in einer zweiten Position zu sichern, die mit Blick auf die Unterseite des Motors auf der Seite des Kugelgelenks 9 tiefer als die erste Position angeordnet ist.
- In dieser zweiten Position steht das Halteorgan 25 nicht mehr mit dem Kommutator 12 oder mit den Kohlebürsten 14 in Berührung, die nicht mehr festgehalten werden und unter der Druckbeaufschlagung durch die Federn 17, 18 am Kommutator 12 anliegen. Dabei existiert insbesondere ein Zwischenraum zwischen der an der Unterseite des Kommutators angeordneten Fläche 36 und der Fläche 37 der Scheibe 26 des besagten Halteorgans. Daher entsteht keine Reibung zwischen dem Kommutator und dem Halteorgan.
- Da dieses am Kohlebürstenhalter gesichert ist, kann es außerdem nicht vibrieren, wie dies nach dem Stand der Technik oftmals der Fall war, und von daher verursacht es keine Störgeräusche.
- Das Halteorgan 25 dient in dieser Endposition außerdem als Abscheider für die vom Kugelgelenk kommenden Schmiermittelspritzer. Da der Durchmesser der Bohrung 27 der Scheibe 26, die den oberen Teil des Halteorgans 25 bildet, etwas größer als der Durchmesser der Welle 5 ist, verhindert die besagte Scheibe 26 praktisch jede Verunreinigung der Lamellen des Kommutators oder der Kohlebürsten durch das Schmiermittel des Kugelgelenks. Das Halteorgan 25 ist daher ein zweckdienliches Element für den Betrieb des Motors nach Abschluß seiner Montage.
- In Fig. 5 ist der Kohlebürstenhalter P so dargestellt, wie er vor seinem Einbau im Motor vorliegt. Gleichartige Elemente wie in den vorangehenden Figuren werden jeweils mit den gleichen Bezugsnummern versehen und im folgenden nicht weiter beschrieben.
- Der Kohlebürstenhalter P besteht, wie bereits erwähnt, aus einer Halterung 20 und einer Platte 19, die beide aus einem nichtleitenden Material ausgeführt sind. Die Platte 19 trägt drei rohrförmige Elemente 15, 16, 42, die zur Führung der durch Federn 17, 18, 44 druckbeaufschlagten Kohlebürsten 13, 14, 42 dienen.
- Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die Platte 19 drei Kohlebürsten, damit der Motor je nach der Stromversorgung der Kohlebürsten, wie dies an sich bekannt ist, mit zwei möglichen Geschwindigkeiten laufen kann.
- Im folgenden wird das Verfahren zur Montage des Kohlebürstenhalters von Fig. 5 und des vollständigen Motors von Fig. 1 unter Bezugnahme auf alle beschriebenen Figuren erläutert.
- Bei der Montage des Kohlebürstenhalters werden zunächst die Führungen 15, 16, 42 auf der Platte 19 be festigt, beispielsweise anhand von Zungen, die einstückig mit den besagten Führungen ausgeführt sind und in entsprechenden Öffnungen der Platte 19 umgebogen werden, woraufhin die mit ihren Führungen versehene Platte 19 anhand von Dämpferblöcken 40, 41 auf der Halterung 20 zusammengefügt wird.
- Jeder Dämpferblock 40, 41 wird radial in Öffnungen eingefügt, die auf einstückig mit der Halterung 20 ausgeführten zylindrischen Abschnitten 45, 46 eingearbeitet sind, wobei der besagte Dämpferblock den Rand der auf der Halterung angeordneten Platte 19 festkeilt, um diese axial und radial im Verhältnis zur Halterung zu sichern.
- Beim weiteren Fortgang der Montage des Kohlebürstenhalters wird das Halteorgan 25 in die Bohrung 34 der Platte 19 eingeschoben, bis die in die Ansätze 28a- 28c eingearbeiteten Ausklinkungen 31 mit der formschlüssigen Umrandung der Bohrung 32 der Halterung 20 zusammenwirken. In dieser ersten Position steht die Scheibe 26 des besagten Halteorgans über die Oberseite der Platte 19 über (die in Fig. 5 zu erkennen ist), so daß sie die inneren Austrittsöffnungen der Führungen 15, 16, 42 teilweise verschließt, die zur Mitte des Kohlebürstenhalters gerichtet sind.
- In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß das Halteorgan 25 aufgrund seiner Form keine Winkelpositionierung für seine Montage erfordert, da jede Ausklinkung mit jedem beliebigen Teil der Umrandung der Bohrung 32 zusammenwirken kann, wodurch die Automatisierung der besagten Montage vereinfacht wird.
- Anschließend werden die Kohlebürsten 13, 14, 43 in die Führungen 15, 16, 42 eingeschoben, wobei sie durch die Öffnungen eingeführt werden, die am Umfang des Kohlebürstenhalters angeordnet sind, bis sie am Halteorgan 25 zum Anschlag kommen. Danach werden die Federn 17, 18, 44 in den besagten Führungen angeordnet, woraufhin die Zungen 47, 48, 49 zum Verschließen der Führungen rechtwinklig im Verhältnis zur Platte 19 umgebogen werden, um die Federn an die Kohlebürsten anzudrücken.
- Die Kohlebürsten umfassen Litzen 50, 51, 52 für den elektrischen Anschluß, die anschließend an der in der Halterung 20 enthaltenen elektrischen Schaltung 33 verlötet werden.
- In diesem Stadium der Montage steht ein fertiger Kohlebürstenhalter zur Verfügung, wie er in Fig. 5 dargestellt ist.
- Im weiteren Fortgang der Montage des Motors wird anhand eines bekannten Mittels, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben, der besagte Kohlebürstenhalter am Verschlußdeckel 22 des Gehäuses 2 des besagten Motors befestigt.
- Danach erfolgt die Montage des Ankers des Motors, dessen Zusammenbau zuvor durchgeführt wurde. Dazu wird die Welle 5 mit dem Blechpaket 10, den Wicklungen 11 und dem Kommutator 12 in die Bohrung 27 der Scheibe des Halteorgans 25 eingesetzt.
- Die Bewegung wird axial so fortgesetzt, daß die an der Unterseite des Kommutators befindliche Fläche 36 auf die Fläche 37 der Scheibe 26 des Halteorgans trifft und daß die durch die Anlage des besagten Kommutators auf der besagten Fläche 37 ausgeübte Kraft das Ausrücken der in die Ansätze des Halteorgans 25 eingearbeiteten Ausklinkungen 31 von der Kante der Bohrung 32 der Halterung und die Verschiebung des besagten Halteorgans zum Kugelgelenk 9 bewirkt. Diese Bewegung wird durch die Flexibilität der Ansätze 28a- 28c des besagten Halteorgans ermöglicht, wodurch je des Risiko eines Abbrechens des besagten Organs ausgeschlossen wird.
- Das Halteorgan wird anschließend in seiner zweiten Position gesichert, wenn die Ausklinkungen 30 der Ansätze 28a-28c die Bohrung 32 erreichen und mit ihrer Kante zusammenwirken. Die Kohlebürsten werden dadurch freigegeben und kommen unter der Druckbeaufschlagung der Federn 17, 18, 44 am Kommutator zur Anlage.
- Danach wird die axiale Position des Ankers so eingestellt, daß die Fläche 36 des Kommutators nicht auf der Fläche 37 des Halteorgans aufliegt. Dadurch wird jede Reibung zwischen den beiden Flächen vermieden, die ein Geräusch verursachen oder die Bewegung des Ankers abbremsen könnte.
- Das Gehäuse 2 des Motors, in dem zuvor die Ferrite 3 mittels Falzverbindung oder Verkleben befestigt wurden und das Kugelgelenk 8 in einer in den Boden des Gehäuses eingearbeiteten Aufnahme 21 eingebaut wurde, umgibt anschließend den Anker und wird, beispielsweise anhand von Schrauben, am Verschlußdeckel 22 befestigt.
- Der auf diese Weise erfindungsgemäß ausgeführte Motor ist daher besonders einfach automatisch zusammenzubauen.
- Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie umfaßt auch alle Varianten.
- So kann vor allem das Halteorgan nur zwei mit Ausklinkungen versehene Ansätze oder umgekehrt auch mehr als drei Ansätze umfassen. Andererseits können die Ausklinkungen auch ein anderes Profil als das bei der vorstehenden Ausführung beschriebene V-förmige Profil aufweisen, beispielsweise ein U-förmiges Profil.
Claims (12)
1. Kommutatorelektrische Maschine, insbesondere
Gleichstromelektromotor, umfassend ein Gehäuse (2),
in dem eine Erregerwicklung (3) und ein Anker (4)
angeordnet sind, der fest an einer Welle (5) angebracht
ist, die mittels zweier Lager (6, 7) mit dem besagten
Gehäuse verbunden ist und auch einen Kommutator (12)
trägt, wobei die besagte Maschine außerdem einen
Kohlebürstenhalter (P) umfaßt, der Kohlebürsten (13, 14,
43) trägt, die in Aufnahmen (15, 16, 42) eingesetzt
sind, wobei die besagten Kohlebürsten radial durch
elastische Mittel (17, 18, 44) beaufschlagt werden,
sowie ein Organ zum zeitweiligen Festhalten der
Kohlebürsten (25), das in einer ersten Position
zumindest teilweise die inneren Öffnungen der besagten
Aufnahmen verschließt, wobei es die Kohlebürsten in
einer versenkten Position hält, und das in einer
zweiten Position die Kohlebürsten freigibt, damit sie
mit dem Kommutator in Kontakt kommen, wobei das
besagte Halteorgan so gestaltet ist, daß während des
Einsetzens der Welle des Läufers axial durch den
Kohlebürstenhalter ein Teil (36) des Ankers auf es
trifft, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteorgan (25) erste und zweite Mittel zur
Sicherung gegen Verschiebung im Verhältnis zum
Kohlebürstenhalter (P) umfaßt, um in der ersten oder der
zweiten Position gehalten zu werden.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zur
Sicherung des Halteorgans (25) in der ersten Position
und der zweiten Position im Verhältnis zum
Kohlebürstenhalter (P) aus formschlüssig zusammenwirkenden
Mitteln bestehen.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die formschlüssig
zusammenwirkenden Mittel durch mindestens zwei
Ausklinkungen (30, 31) gebildet werden, die an dem
besagten Halteorgan eingearbeitet sind und mit einem
Teil (32) des Kohlebürstenhalters (P) zusammenwirken,
wobei jede Ausklinkung einer Sicherungsposition
entspricht.
4. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteorgan (25) aus einer ringförmigen
Scheibe (26) besteht, die eine mittige Bohrung (27) umfaßt
und durch mindestens zwei Ansätze (28a, 28b)
verlängert wird.
5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Halteorgan (25)
drei Ansätze (28a-28c) umfaßt, die sich axial
erstrecken.
6. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 3, 4
oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausklinkungen (30, 31), die die Mittel zur
zeitweiligen Sicherung des Halteorgans (25) bilden,
auf den Ansätzen (28a-28c) des besagten Halteorgans
angeordnet sind.
7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausklinkungen
(30, 31) auf der Seite der Ansätze (28a-28c)
angeord
net sind, die zur Außenseite des Halteorgans (25)
gerichtet ist.
8. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 3
bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kohlebürstenhalter (P) der besagten Maschine
aus einer Platte (19), die die Kohlebürsten trägt,
und einer Halterung (20) der besagten Platte besteht,
wobei die Platte und die Halterung eine mittige
Bohrung (32, 34) für den Durchgang der Welle (5) und des
Kommutators (12) des Läufers umfassen, und daß die
Ausklinkungen (30, 31) des Halteorgans mit der
Umrandung der Bohrung (32) der besagten Halterung (20)
zusammenwirken, wobei sie ein Profil haben, das
formschlüssig mit dem der besagten Umrandung ausgeführt
ist.
9. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 3
bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausklinkungen (30, 31) ein in etwa V-förmiges
Profil haben.
10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 4
bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser der ringförmigen Scheibe (26)
größer als derjenige des Kommutators (12) und kleiner
als derjenige der Bohrung (34) des
Kohlebürstenhalters ist.
11. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 4
bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchmesser der Bohrung (27) des Halteorgans
etwas größer als derjenige der Welle (5) des Läufers
der besagten Maschine ist.
12. Elektrische Maschine nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteorgan (25) so gestaltet ist, daß es als
Abscheider dient, um das Schmiermittel des Lagers (7)
daran zu hindern, die Kohlebürsten (13, 14, 43) oder
den Kommutator (12) der besagten Maschine zu
erreichen.
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