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Patent Searching and Data


Title:
BRUSH HOLDER FOR AN ELECTRICAL COMMUTATOR MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1989/012924
Kind Code:
A1
Abstract:
A brush holder for an electrical commutator machine has a brush plate (10) inside the casing of the machine and at least two brush attachments (11) secured on the brush plate (10) by a rivet (14), each of which can take one of the carbon brushes bearing on the commutator. An insulating plate (18) is arranged between the brush plate (10) and the brush attachment (11) and, on the opposite side, an insulating component (19) is arranged between the brush plate (10) and the rivet head (14b) to provide insulation between the components. The insulating component (19) bears an annular stem (25) surrounding a recess (23) and, fitting closely, passes through a corresponding aperture (17) in the brush plate (10) and a recess (21) in the insulating plate (18). The annular stem (25) surrounds a traction pin (12) in front of the brush attachment (11). The close fit of the annular stem (25) and the traction pin (12) on the one hand and of the annular stem (25) and the recess (21) in the insulating plate (18) and the aperture (17) in the brush plate (10) on the other ensures that the insulating component (19) secures the brush attachment (11) against rotation on the brush plate (10) as well as providing insulation.

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JPH033635MOTOR
WO/2016/104015MOTOR
Inventors:
Schmid, Hans-dieter
Application Number:
PCT/DE1989/000352
Publication Date:
December 28, 1989
Filing Date:
June 01, 1989
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH SCHMID, Hans-Dieter.
International Classes:
H02K5/14; H01R39/38; (IPC1-7): H02K5/14; H01R39/38
Foreign References:
US1490104A
US1954910A
US3654504A
GB1080993A
FR2431206A1
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Claims:
3 -Ansprüche
1. Bürstenhalter für eine elektrische Kommutatormaschine, insbesondere für eine Gleichstrommaschine für Fahrzeuge, mit einer im Gehäuse der Kommutatormaschine gehaltenen Bürstenplatte und mit mindestens zwei auf der Bürstenplatte isoliert befestigten, jeweils eine Kohlebürste aufnehmenden Bürstenfassungen, die jeweils an ihrer der Bürstenplatte zugekehrten Anlageseite einen rechtwinklig davon abstehenden, mit einer Durchgangsöffnung in der Bürstenplatte koaxialen Durchzugzapfen und einen in Verlängerung der Anlageseite sich erstreckenden Haltesteg aufweisen, der durch ein durch koaxiale Bohrungen in Bürstenplatte und Haltesteg hindurchtretendes Befestigungselement, insbesondere Nietbolzen, an der Bürstenplatte befestigt ist, wobei zwischen der Bürstenplatte und der Bürstenfassung mit Haltesteg eine Isolierplatte mit zwei zur Durchgangsöffnung und zum Durchzugzapfen einerseits und zu den Bohrungen andererseits koaxialen Aussparungen einliegt und dabei der Durchzugzapfen in die eine Aussparung hineingreift, dadurch gekennzeichnet, daß auf der von der Bürstenfassung (11) abgekehrten Seite der Bürstenplatte (10) ein Isolierteil (19) mit zwei mit der Bohrung (15) bzw. der Durchgangsöffnung (17) koaxialen Ausnehmungen angeordnet und mittels des durch die mit der Bohrung (15) koaxiale erste Ausnehmung (22) hindurchtretenden Befestigungselements (14) befestigt ist, daß die mit der Durchgangsöffnung (17) koaxiale zweite Ausnehmung (23) von einem zur Bürstenplatte (10) hin axial vorstehenden, mit dem Isolierteil (19) einstückigen Ringsteg (25) umgeben ist, der durch die Durchgangsöffnung (17) in der Bürstenplatte (10) und durch die mit dieser koaxiale und formgleich ausgebildete Aussparung (21) in der Isolierplatte (18) hindurchragt und mit der Isolierplatte (18) bündig endet, und" daß der Ringsteg (25) in seiner Ringbreite so bemessen ist, daß er einerseits den in die Aussparung (21) in der Isolierplatte (18) eingreifenden Durchzugzapfen (12) der Bürstenfassung (11) umschließt und andererseits in der Durchgangsöffnung (17) der Bürstenplatte (10) und in der formgleichen Aussparung (21) der Isolierplatte (18) formschlüssig einliegt.
2. Bürstenhaler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ausnehmung (22) von einem mit dem Isolierteil (19) einstückigen zweiten Ringsteg (24) umgeben ist, der zur Bürstenplatte (10) axial vorsteht und durch die Bohrung (15) in der Bürstenplatte (10) hindurchragt.
3. Bürstenhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ringsteg (24) mit der Bürstenplatte (10) bündig endet. lo .
4. Bürstenhalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ringsteg (24') durch die mit der Bohrung (15) koaxiale Aussparung (20) in der Isolierplatte (18) hindurchragt und mit der Isolierplatte (18) bündig endet.
5. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche 1 4, dadurch gekennzeichnet/ daß die Bürstenfassung (11) zusätzlich mittels eines durch den Durchzugzapfen (12) der Bürstenfassung (11) und den Ringsteg (25) und die zweite Ausnehmung (23) des Isolierteils (19) hindurchtretenden Hohlniets (26) an der Bürstenplatte (10) befestigt ist.
6. Bürstenhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Isolierteil (19) und dem Ümbördelungsrand des Hohlniets (26) eine Unterlegscheibe (27) angeordnet ist.
Description:
Bürstenhalter für eine elektrische Kommutatormaschine

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Bürstenhalter für eine elektrische Kommutatormaschine, insbesondere für eine Gleichstrommaschine für Fahrzeuge, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einem bekannten Bürstenhalter der eingangs genannten Art ist zur Sicherstellung der isolierten Befestigung der Bürstenfassung an der Bürstenplatte neben der zwischen Bürstenfassung mit Haltesteg und Bürstenplatte angeordneten Isolierplatte einerseits zwischen der Bürstenplatte und dem die Bürstenplatte übergreifenden Nietkopf eine erste Isolierscheibe angeordnet und andererseits zwischen dem Nietschaft und der demgegenüber wesentlich größeren Bohrung in der Bürstenplatte eine zweite Isolierscheibe eingelegt. Die gesamte Bürstenfassung wird durch den einzigen Nietbolzen gehalten.

Bei solchen Bürstenhaltern hat man festgestellt, daß die Bürstenfassungen sich bei Extrembeanspruchungen der Kommutatormaschine durch Stöße, Schütteln oder starken Temperaturschwankungen, wie sie überlicherweise im Fahrzeugebetrieb auftreten, auf der Bürstenplatte verdrehen und für eine ordnungsgemäße Kommutierung abträgliche Winkelstellungen bezüglich des Kommutators einnehmen.

Bei einem ebenfalls bekannten Bürstenhalter (US-PS 1 490 104) hat man daher an der Bürstenfassung zwei Haltestege vorgesehen und jeden Haltesteg unter Zwischenlage von geeigneten Isolierscheiben an der Bürstenplatte vernietet. Die Montage eines solchen Bürstenhalters ist durch die doppelte Vernietung zeitintensiver. Auch ist die Bürstenfassung konstruktiv zu verändern.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Bürstenhalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch das für die isolierte Befestigung ^ der Bürstenfassung an der Bürstenplatte erforderliche Isolierteil zugleich eine zuverlässige Verdrehsicherung der Bürstenfassung erzielt wird. Diese Verdrehsicherung wird dadurch gewonnen, daß durch den Ringsteg am Isolierteil einerseits das angenietete Isolierteil selbst in der Bürstenplatte und andererseits der Durchzugzapfen der Bürstenfassung mit der Isolierplatte an dem Isolierteil formschlüssig festgelegt wird. Die Montage bleibt unverändert zeitsparend, da nur ein Nietbolzen pro Bürstenfassung vernietet werden muß. Das erfindungsgemäße Isolierteil ist ein einfaches Spritz- oder Preßteil, das kostengünstig hergestellt werden kann.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des

im Anspruch 1 angegebenen Bürstenhalters möglich.

Durch den gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung an dem Isolierteil angeformten zweiten Ringsteg um die erste kreisförmige Ausnehmung herum, der eine Isolierung zwischen dem Nietschaft und. den Bohrungsrändern der Bohrung in der

Bürstenplatte herstellt, wird das gesonderte Einlegen einer Isolierscheibe in die Bohrung überflüssig und ein weiterer Montageschritt eingespart. Dabei kann der Ringsteg entweder bündig mit der Bürstenplatte oder nach weiterem Hindurchtreten durch die Isolierplatte bündig mit der Isolierplatte abschließen.

Durch eine zusätzliche Befestigung der Bürstenfassung an der Bürstenplatte mittels eines Hohlniets, der durch den Durchzugzapfen der Bürstenfassung, den Ringsteg und die zweite Ausnehmung des Isolierteils hindurchtritt, wird eine erhöhte Sicherheit gegen axiales Abheben der Bürstenfassung von der Bürstenplatte gewonnen. Eine solche zusätzliche Sicherung ist vor allem bei Einbau der Kommutatormaschine in Baufahrzeugen empfehlenswert, wo rauhe Betriebsbedingungen vorherrschen.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines

Bürstenhalters für eine Kommutatormaschine,

Fig. 2 eine Draufsicht in Richtung Pfeil A eines Isolierteils des Bürstenhalters in Fig. 1,

Fig. 3 eine ünteransicht des Isolierteils in Fig. 2,

Fig. 4 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Bürstenhalters gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 ausschnittweise einen Längsschnitt von

Bürstenplatte, Isolierscheibe und Isolierteil eines Bürstenhalters gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in Fig. 1 im Längsschnitt und nur ausschnittweise dargestellte Bürstenhalter für eine elektrische Kommutatormaschine, der bevorzugt in einer Gleichstrommaschine für Fahrzeuge, wie Lichtmaschine oder Anlasser, eingesetzt wird, weist eine Bürstenplatte 10 auf, die im Gehäuse der Kommutatormaschine unverdrehbar gehalten ist. Auf der Bürstenplatte 10 sind je nach Ausführung der Kommutatormaschine 2n Bürstenfassungen 11 befestigt, die auf einer Kreislinie um etwa gleiche Umfangswinkel versetzt angeordnet sind, n ist dabei eine ganze Zahl. Jede Bürstenfassung 11 enthält in bekannter Weise eine

Kohlebürste 28, die in der Bürstenfassung 11 parallel zur Bürstenplatte 10 axial verschieblich gehalten ist und unter der Wirkung einer hier nicht dargestellten Andruckfeder auf dem Kommutator der Kommutatormaschine aufliegt. Ein Beispiel für die Anordnung der Bürstenfassungen auf der Bürstenplatte in Zuordnung zu dem Kommutator der Kommutatormaschine ist in der US-PS 1 490 104 dargestellt und beschrieben.

Die aus Blech geformte Bürstenfassung trägt auf ihrer der Bürstenplatte 10 zugekehrten Anlageseite 11a einen hohlzylindrischen Durchzugzapfen 12 und in Verlängerung der

Anlageseite 11a einen von der Bürstenfassung 11 rechtwinklig wegstehenden Haltesteg 13, der zur Befestigung der Bürstenfassung 11 an der Bürstenplatte 10 dient. Die Befestigung der Bürstenfassung 11 erfolgt an der Bürstenplatte 10 isoliert, und zwar mittels eines einzigen Nietbolzens 14. Hierzu ist in dem Haltesteg 13 eine Bohrung 15 und in der Bürstenplatte 10 eine dazu koaxiale Bohrung 16 vorgesehen, durch welche der Schaft 14a des Nietbolzens 14 hindurchragt. Koaxial zu dem Durchzugzapfen 12 ist in der Bürstenplatte 10 eine kreisförmige Durchgangsöffnung 17 vorgesehen.

Zur isolierten Befestigung der Bürstenfassung 11 an der Bürstenplatte 10 ist auf der einen Seite der Bürstenplatte 10 zwischen dieser und der Bürstenfassung 11 mit Haltesteg 13 eine Isolierscheibe 18 und auf der anderen Seite ein

Isolierteil 19 angeordnet. Die Isolierscheibe 18 trägt zwei kreisförmige Aussparungen 20,21 die jeweils koaxial mit der Bohrung 15 bzw. der Durchgangsöffnung 17 der Bürstenplatte 10 angeordnet sind. Das Isolierteil 19 trägt entsprechend zwei kreisförmige Ausnehmungen 22 bzw. 23, die ebenfalls koaxial zur Bohrung 15 bzw. Durchgangsöffnung 17 in der Bürstenplatte 10 angeordnet sind. Jede Ausnehmung 22,23 ist mit einem Ringsteg 24 bzw. 25 umgeben, der einstückig mit dem Isolierteil 19 ist und auf der der Bürstenplatte 10 zugekehrten Seite des Isolierteils 19 axial vorsteht. Dabei ist die axiale Länge des Ringstegs 24 so gewählt, daß er durch die Bohrung 15 in der Bürstenplatte 10 hindurchragt und mit der Bürstenplatte 10 auf deren Anlageseite für die Isolierscheibe 18 bündig abschließt. Der Außendurchmesser des Ringstegs 24 ist dabei kleiner als die lichte Weite der Bohrung 15 in der Bürstenplatte 10, während der Innendurchmesser des Ringstegs 24 etwas größer als der Durchmesser des Nietschaftes 14a des Nietbolzens 14 gewählt

ist. Der Ringsteg 25 ist in seiner axialen Länge so bemessen, daß er sowohl durch die Durchgangsöffnung 17 in der Bürstenplatte 10 als auch durch die Aussparung 21 in der Isolierscheibe 18 hindurchtritt und mit der Isolierscheibe 18 auf deren der Bürstenfassung 11 zugekehrten Seite bündig abschließt. Die radiale Ringbreite des Ringstegs 25 ist so bemessen, daß der Ringsteg 25 einerseits den in die Aussparung 21 in der Isolierplatte 18 hineinragenden Durchzugzapfen 12 der Bürstenfassung 11 umschließt und andererseits in der Durchgangsöffnung 17 der Bürstenplatte 10 und in der formgleichen Aussparung 21 der Isolierplatte

18 formschlüssig einliegt.

Zur Montage des Bürstenhalters wird zunächst das Isolierteil

19 auf die Bürstenplatte 10 so aufgesetzt, daß einerseits der Ringsteg 24 durch die Bohrung 15 und andererseits der

Ringsteg 25 durch die Durchgangsöffnung 17 in der Bürstenplatte 10 hindurchragen. Dann wird auf der gegenüberliegenden Seite der Bürstenplatte 10 die Isolierplatte 18 aufgesetzt, wobei ihre Aussparung 21 über ■ den Ringsteg 25 geschoben und ihre Aussparung 20 koaxial zu der Bohrung 15 ausgerichtet wird. Von der Seite des Isolierteils 19 her wird der Nietbolzen 14 durch die Ausnehmung 22, die Bohrung 15 und die Aussparung 20 hindurchgesteckt, so daß sein Nietkopf 14b auf dem Isolierteil 19 aufliegt und das freie Ende des Nietschaftes 14a aus der Isolierplatte 18 vorsteht. Nunmehr wird die Bürstenfassung 11 auf die Isolierplatte 18 aufgesetzt, und zwar SO daß der Durchzugzapfen 12 formschlüssig in das Innere des Ringstegs 25 hineinragt und die Bohrung 16 im Haltesteg 13 den Nietschaft 14a umgreift. Anschließend wird der Nietbolzen 14 verstemmt, so daß die Bürstenfassung 11 unlösbar an der Bürstenplatte 10 gehalten ist. Durch den in den Ringsteg 25 formschlüssig eingreifenden Durchzugzapfen 12 an der Bürstenfassung 11 und durch den sowohl durch die

Durchgangsöffnung 17 in der Bürstenplatte 10 als auch durch die Aussparung 21 in der Isolierplatte 18 formschlüssig hindurchtretenden Ringsteg 25 ist die Bürstenfassung 11 verdrehsicher an der Bürstenplatte 10 festgelegt.

Bei dem in Fig. 4 ausschnittweise dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel eines Bürstenhalters ist zur zusätzlichen Sicherung der Bürstenfassung 11 an der Bürstenplatte 10 durch den Durchzugzapfen 12, den Ringsteg 25 und die Durchgangsöffnung 17 im Isolierteil 19 ein Hohlniet 26 hindurchgeführt und nach überstülpen einer auf dem Isolierteil 19 aufliegenden Unterlegscheibe 27 auf letzterer verstemmt. Im übrigen stimmt dieser Bürstenhalter mit dem zuvor beschriebenen und in Fig. 1 dargestellten Bürstenhalter überein.

Bei einer in Fig. 5 dargestellten Variante des Isolierteils 19* weist der die Ausnehmung 22 umschließende, mit dem Isolierteil 19 einstückige Ringsteg 24 * eine solche axiale Länge auf, daß er nicht nur die Bohrung 15 in der Bürstenplatte 10 sondern auch die Aussparung 20 in der Isolierplatte 18 durchdringt und mit der Isolierplatte 18 auf deren dem Haltesteg 13 zugekehrten Seite bündig abschließt. Der Innendurchmesser des Ringstegs 24' ist wiederum etwas größer gewählt als die Bohrung 15, so daß durch das Innere des Ringstegs 24 ' der Nietbolzen 14 problemlos hindurchgeführt werden kann.




 
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