DE2249684B2 - Elektrische Maschine, insbesondere Kleinmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich ?"f eine elektrische Maschine, insbesondere Kleinmotor, mit einem den Motoranker umgreifenden Gehäuseteil, einem an der kollektorseitigen Stirnfläche des Gehäuseteüs befestigten Tragteil, in dem die eine Seite der Ankerwelle gelagert ist und einer ebenen Tragplatte für Kohlebürsten, mit bezüglich der Motorachse radial nach außen gerichteten Lappen, die zwischen die Stirnseite des Gehäuseteüs und das Tragteil greifen.

Bei derartigen Maschinen sind solche Tragplatten in erster Linie als Bürstentragplatten ausgebildet. Es ist jedoch denkbar, daß eine solche Platte auch als Träger für andere Motorbauteile, wie z. B. Löschdioden, Transistoren usw. dienen kann. Zum Befestigen der Tragplatten sind bei bekannten Maschinen zusätzliche Befestigungsmittel wie z. B. ins Tragteil für die Motorwelle eingearbeitete Kiemmittel vorgesehen. Diese Klemmittel sind durch mehrere aus dem Tragteil herausgescherte Materiallappen gebildet die in einem zusätzlichen Arbeitsgang hergestellt und an die dann eingelegte Bürstentragplatten gedruckt werden müssen. Neben dem damit verbundenen Arbeitsaufwand ist dazu noch eine entsprechende Scher- und Verstemmvorrichtung erforderlich.

Bei einer bekannten elektrischen als Gleichstrommotor ausgebildeten Maschine (US-PS 35 84 248) besteht die Tragplatte aus nach radial außen gerichteten Lappen und damit vernieteten Einzelplatten. Die Lappen sind zwischen der Stirnseite eines Gehäuseteüs und einer Schulter im Lagerschild-Tragteil festgelegt.

Das Lagerschild-Tragteil, welches den Gehäuseteil teleskopartig übergreift, ist gegen diesen durch Zuganker verspannt. Eine genaue Ausrichtung der Tragplatte — besonders auch bezüglich der Winkelstellung relativ zum Gehäuseteil — ist sehr schwierig. Dies gilt umsomehr, als bei einmal aufgelegtem Lagerschild-Tragteil von außen die Lage der Lappen nicht mehr beobachtet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung der Tragplatte am Motorgehäuse zu vereinfachen.

Diene Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Die Bürstentragplatte wird dabei zusammen mit dem Tragteil für die Motorwelle in der vorschriftsmäßigen Lage an das Motorgehäuseteil montiert und dort festgeklemmt. Zusätzliche Vorrichtungen sind dazu nicht mehr erforderlich.

Damit die Bürstentragplatte zwangsläufig in diese vorschriftsmäßige Lage gelangt und gleichzeitig eine Verdrehsicherung gewährleistet ist, liegt der Lappen der Bürstentragplatte dabei in einer Aussparu-g.

Die Tiefe der Aussparung entspricht vorzugsweise der Dicke des Lappens, wobei die Aussparung selbst mit Vorteil in der kollektorseitigen Stirnfläche des Gehäuseteils vorgesehen ist

Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen der Stirnfläche des Gehäuse teils und der dieser zugewandten Seite des Tragteils wenigstens eine Abstützung vorgesehen ist und dabei die der Abstützung benachbarten Bereiche des Tragteils an der Stirnfläche des Gehäuseteils befestigt sind, wird auf die Tragplatte eine Klemmwirkung ausgeübt, so daß eine sichere Halterung der Tragplatte in ihrer vorschriftsmäßigen Lage gewährleistet ist

Diese Abstützung kann mit Vorteil zwischen den einander zugewandten Seiten von Tragteil und Lappen angeordnet sein, wobei die Abstützung einstückig mit dem aus federelastischem Material bestehenden Tragteil, oder auc.'. einstückig mit dem Lappen verbunden ist. Dadurch wird das Tragteil beim Befestigen am Gehäuseteil durchgebogen, so daß der Lappen der Tragplatte über die Abstützung fest gegen die Stirnfläche des Gehäuseteils gespannt wird.

Insbesondere bei starren, beispielsweise gegossenen Tragteilen ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Abstützung zwischen der Stirnfläche des Gehäuseteils und der dieser zugewandten Seite des Lappens angeordnet ist, wobei wenigstens der Lappen der Tragplatte aus einem federelastischen Material besteht und auf der dem Lappen zugewandten Seite des Tragteils eine gegenüber der Abstützung angeordnete Auskehlung vorgesehen ist, so daß die Verspannung der Tragplatte zwischen Tragteil und Gehäuseteil durch den über die Abstützung verformbaren Tragplattenlappen erfolgt Dabei kann die Abstützung an die Stirnfläche des Gehäuseteils oder auch an den Lappen direkt angeformt sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können bei einer anderen Ausführung zwischen dem Lappen und dem Tragteil, den Lappen in die Ausnehmung drückende Federmittel angeordnet sein, die vorzugsweise durch aus dem Tragteil herausgeschert und gegen das Gehäuseteil gebogene, federnde Zungen gebildet sind.

Wenn die Tragplatte aus Kunststoff hergestellt ist, können diese federnden Tangen direkt beim Herstellen der Tragplatte mit an diese angeformt sein.

Zweckmäßig ist die Tragplatte aus einem nicht leitenden Material, vorzugsweise aus Hartpapier gefertigt und weist zwecks guter Auflage an dem Gehäuseteil vier zur Motorachse gerichtete Lappen auf.
Eine besonders einfache Montage der am Gehäuseteil zu befestigenden Motorbauteile ist gegeben, wenn die Verlängerungen in randoffenen Aussparungen der Stirnfläche des Gehäuseteils eingepaßt und dort mittels in die Aussparungen hineingedrückten Verformungen ίο verstemmt sind.

Dabei ist es von Vorteil, wenn die Verlängerungen breiter sind als die Lappen der Tragplatte.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen elektrischen Kleinmotor mit einer nach der Erfindung befestigten Bürstentragplatte, in perspektivischer Darstellung,

Fi g. 2 eine Teilansicht des Motors bei II in Fi g. 1,
F i g. 3 einen Teilschnitt durch den Motor, entlang der Linie !!!-!!! in Fig.!,

F i g. 4 die Teilansicht gemäß F i g. 2 bei einer anderen Ausführung der erfindungsgemäßen Befestigung,

Fig. 5 die Teilansicht gemäß Fig. 2 bei einer modifizierten Ausführung der Befestigung nach F i g. 4,

Fig. 6 eine Teilansicht gemäß Fig. 2 bei einer weiteren Ausführungsform der Befestigung,

F i g. 7 eine Teilansicht gemäß Fig. 2 bei einer anderen Ausführung der Befestigung, und
Fig.8 die Ausbildung von federnden Lappen bei einer aus Kunststoff gespritzten Tragplatte.

Ein elektrischer Kleinmotor 10 hat ein den Motoranker umgreifendes Gehäuseteil 11, welches auch durch ein Rückschiußjoch gebildet sein kann. An der kollektorseitigen Stirnfläche 12 des Gehäuseteils ist ein Lagerschiidt 13 befestigt, in dem die Motorwelle 14 durch eine mit dem Lagerschild 13 verbundenen Buchse 15 gelagert ist (Fig. 1 und 3). Der Lagers-hild 13 hat vier Verlängerungen 16, die sich über die Stirnfläche 12 des Gehäuseteils 11 erstrecken und in dort vorgesehener· randoffenen Aussparungen 17 eingepaßt liegen. Zur Befestigung des Lagerschilds 13 am Gehäuseteil 11 sind die seitlichen Randbereiche der Aussparungen durch ein in Achsrichtung angesetztes, meißelartiges *^r> Werkzeug über die Verlängerungen 16 gesehen, so daß diese Verlängerungen 16 fest in den ihnen zugeordneten Aussparungen verstemmt sind und der Lagerschild 13 dadurch mit dem Gehäuseteil 11 verbunden ist

In den Aussparungen 17 des Gehäuseteils 11 sind gegenüber diesen schmalere Ausnehmungen 18 vorgesehen, so daß die Stirnfläche des Gehäuseteils 11 einen stufenförmigen Verlauf hat. Die Ausnehmungen (8 dienen zur Aufnahme von vier radial gerichteten Lappen 19 einer den auf der Motorwelle 14 sitzenden Kollektor 20 umgreifenden Tragplatte 21. die mit Führungen 22 für Kohlenbürsten 23 versehen is! (Fig. 3). Die Lappen 19 der Tragplatte 21 greifen also zwischen die zur Stirnseite 12 des Gehäuseteil? gehörenden Grundfläche 24 der Ausnehmungen 18 und wi die zum Laserschild 13 gehörenden Verlängerungen IG. Die Tiefe der Ausnehmungen 18 entspricht der Dicke der ihnen zugeordneten Lappen IS. Damit die auftretenden Fertigungstoleranzen bei der Lappendicke und der Ausnehmungstiefe ausgeglichen werden kön-" > nen, sind zwischen den Verlängerungen 16 des aus einem federelastischen Material bestehenden Tragteil 13 und der Grundfläche 24 Federmittel vorgesehen, die durch aus den Verlängerungen 16 herauseeschcrie und

gegen die Grundfläche 24 gebogene federnde Zungen 25 gebildet sind (F- i g. t bis J).

Bei der Montage wird zunächst die Tragplatte 21 mit ihren Lappen 19 in die diesen zugeordneten Ausnehmungen 18 eingelegt, wobei Lappen 19 und Ausnehmungen 18 so aufeinander abgestimmt sind, daß die Tragplatte 21 verdrehsicher gehalten ist. Danach wird der Lagerschild 13 so auf die Stirnfläche 12 des Gehäuseteil 11 aufgesetzt, daß die Verlängerungen 16, deren Breiten ebenfalls den Breiten der randoffenen Aussparungen 17 angepaßt sind, in diese Aussparungen 17 zu liegen kommen. Zum Befestigen des Lagerschilds 13 am Gehäuseteil 11 werden nun die Randbereiche der Aussparungen 17 mit einem meißelartigen Werkzeug so bearbeitet, daß Lappen 26 über die Verlängerungen 16 geformt werden, welche diese fest an den Grund der Aussparungen 17 drücken. Dabei stützen sich die an den Lappen 19 anliegenden Zungen 25 federnd an diesen ab,

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zurückgedrückt werden. Gleichzeitig werden auch die Verlängerungen 16 durchgebogen, derart, daß sie nur mit ihren Randbereichen auf den Grund der Aussparungen 17 aufliegen und über die Zungen 25 auf die Lappen 19 drücken (F i g. 2 und 3).

Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn bei einem Tragteil 13 aus federel?.,tischem Material anstelle der Zungen 25 als Abstützung wirkende starre Warzen 27 aus den Verlängerungen 16 herausgedrückt sind, die sich auf den ihnen zugewandten Seiten der Lappen 19 abstützen (Fig. 7). Bei dieser Ausführung wird die Spannwirkung durch die federelastische Durchbiegung der Verlängerung 16 erzielt, welche ebenfalls beidseitig der Warzen 27 mittels der Verstemmungen 26 auf den Grund der Aussparungen 17 gedrückt wird.

Dieses Prinzip kann auch angewandt werden, wenn die Abstützungen durch Erhöhungen 28 gebildet sind, welche auf den den Verlängerungen 16 zugewandten Seiten der Lappen 19 sitzen (Fig. 6). Besonders vorteilhaft ist die Ausführung dann, wenn die Tragplatte 21 aus Kunststoff gespritzt ist, wobei die Erhöhungen 28 bei der Herstellung der Tragplatte 21 mit angeformt werden können. Bei einer aus Kunststoff gefertigten Tragplatte 21 können in Umkehrung der Ausführung nach Fig. 2 die federnden Zungen 29 bei der Herstellung der Tragplatte 21 an diese angespritzt sein (F i g. 8). Den Ausführungen nach den F i g. 2, 6. 7 und 8 ist gemeinsam, daß die Abstützungen 25 bzw. 27 bzw. 28 bzw. 29 zwischen den einander zugewandten Seiten des Tragteils und der Lappen 19 angeordnet sind.

Wenn das Tragteil 13 jedoch aus Spritzguß, also nicht federelastisch ist, muß die Spannwirkung von der Tragplatte 21 bzw. von deren Lappen 19 ausgehen. Es muß also die Tragplatte 21 aus federelastischem Material hergestellt sein, so wie dies bei der Ausführung nach den Fig. 4 und 5 vorgesehen ist. Bei der Ausführung nach F i g. 4 ragen aus den Grundflächen 24 der Aussparungen 17 als Abstützungen wirkende Vorsprünge 30 aus den Stirnflächen der Gehauseteile 11 in die Aussparungen 17, auf denen die Lappen 19 der Tragplatte 21 aufliegen. Die den Lappen l^l> zugewandten Flächen der Verlängerungen 31 weisen Auskehlungen 32 auf, welche etwas breiter sind als die Vorsprünge

i-> 30 und die über diesen Vorsprüngen 30 liegen. Dadurch werden die Lappen 19 durchgebogen, so daß sie sich an den .Seitenkanten 33 der Auskehlungen 32 und auf den Vorsprüngen 30 abstützen und verspannen. Die Ausführung gemäß F i g. 5 eiii&priciii im wesentlichen der Ausführung nach Fig.4, jedoch sind dabei die Vorsprünge durch F.rhebungen 34 ersetzt, welche an der den Grundflächen 24 der Ausnehmungen (8 zugewandten Flächen der Lappen 19 vorgesehen sind.

Bei den Ausführungen gemäß den Fig. 2, 4 und 7 ist

2", die Tragplatte aus einem nicht leitenden Material, vorzugsweise aus Hartpapier gefertigt, während bei den Ausführungen gemäß den Fig. 5, 6 und 8 die Tragplal.en aus einem nicht leitenden Kunststoff gespritzt ist. In allen Fällen ist zwischen der Stirnfläche des Gehäuseteils und der dieser zugewandten Seite des Tragteils wenigstens eine Abstützung vorgesehen, wobei die der Abstützung benachbarten Bereiche des Tragteils an der Stirnfläche des Gehäuseteils befestigt sind. Die Spannwirkung kann sowohl von den federelastischen Verlängerungen 16 des Tragteils 13 bzw. von aus diesen herausgescherten Federzungen 25, als auch durch die aus federelastischem Material bestehenden Lappen 19 der Tragplatte 21 erzeugt werden.

•in Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß trotz Fertigungstoleranzen und bei schwankenden Temperaturen trotz unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten der miteinander verbundenen Materialien eine sichere

•f. Befestigung gegeben ist, weil die federelastischen Spannmittel einen Ausgleich erlauben. Dadurch wird einer Geräuschentwicklung, hervorgerufen durch eine lose Tragplatte, vorgebeugt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (18)

I Patentansprüche:

1. Elektrische Maschine, insbesondere Kleinmotor, mit einem den Motoranker umgreifenden Gehäuseteil, einem an der kollektcrseitigen Stirnfläehe des Gehäuseteils befestigten Tragteil, in dem die eine Seite der Ankerwelle gelagert ist und einer ebenen Tragplatte für Kohlebürsten mit bezüglich der Motorachse radial nach außen gerichteten Lappen, die zwischen die Stirnseite des Gehäuseteils und das Tragteil greifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (19) in einer Ausnehmung (18) am Grund einer randoffenen Aussparung

(17) der Stirnfläche (12) des Gehäuseteils (11) liegen, wobei die Aussparung (17) und die Ausnehmung (18) als über die gesamte radiale Stärke des Gehäuseteils

(11) sich erstreckende Ausschnitte ausgestaltet sind, und daß das Tragteil (13) über in der Ausnehmung

(18) liegende Verlängerungen (16) durch wenigstens teilweise plastische Verformung des Gehäuseteils (11) am Gehäuseteil justiert ist.

2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche (12) des Gehäuseteils (11) im Bereich der Ausnehmung (18), die am Grund der Aussparung (17) angeordnet ist, einen stufenförmigen Verlauf hat.

3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausnehmung (18) der Dicke des Lappens (19) entspricht.

4. Elektrische Maschine nach einem der Anspriiehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (18) in der Stirnfläche (12) des Gehäuseteüs (11) vorgesehen ,.,t

5. Elektrische Maschi.ie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzei«. inet, daß zwischen der Stirnfläche (12) des Gehäuseteüs (11) und der dieser zugewandten Seite des Tragteils (11) wenigstens eine Abstützung (25,27,28,29,30) vorgesehen ist und daß die der Abstützung benachbarten Bereiche des Tragteils (13) an der Stirnfläche (12) des Gehäuseteüs (11) befestigt sind.

6. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (25) zwischen den einander zugewandten Seiten des Tragteils (13) und des Lappens (19) angeordnet ist.

7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (25 bzw. 27) einstückig mit den aus federelastischem Material bestehenden Tragteil (13) verbunden ist.

8. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (28) einstückig mit dem Lappen (19) verbunden ist und das Tragteil (13) aus federelastischem Material besteht.

9. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (30 bzw. 34) zwischen der Stirnfläche (12) des Gehäuseteüs (11) und der dieser zugewandten Seite des Lappens (19) angeordnet ist, wobei wenigstens der Lappen (19) der Tragplatte (21) aus einem federelastischen Material besteht und daß auf der dem Lappen (19) wi zugewandten Seite des Tragteils eine gegenüber der Abstützung (30 bzw. 34) angeordnete Auskehlung (32) vorgesehen ist.

10. Elektrische Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (30) an i>> die Stirnfläche (12) des Gehäuseteüs (11) angeformt ist.

11. Elektrische Maschine nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (34) an den Lappen (19) angeformt ist

12. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Lappen (19) und dem Tragteil (13) den Lappen in die Ausnehmung (18) drückende Federinittei angeordnet sind.

13. Elektrische Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federmit .el durch aus dem Tragteil (13) herausgescherte und gegen das Gehäuseteil (U) gebogene, federnde Zungen (25) gebildet sind.

14. Elektrische Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (21) aus Kunststoff gefertigt ist und angeformte federnde Zungen (29) zum Verspannen der Tragplatte (21) zwischen dem Tragteil (13) und der Stirnfläche (12) des Gehäuseteüs (11) hat

15. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet daß die Tragplatte (21) mit vier zur Motorachse gerichteten Lappen (19) versehen ist

16. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13 und 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragplatte (21) aus einem nicht leitenden Material, vorzugsweise Hartpapier hergestellt ist

17. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plastischen Verformungen (26) in die Aussparungen (17) hineingedrückt sind.

18. Elektrische Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungen (16) breiter sind als die Lappen (19) der Tragplatte (21).