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Title:
CARBON HOLDER PLATE FOR AN ELECTRIC MOTOR, WINDSHIELD WIPER MOTOR, AND METHOD FOR MOUNTING A WINDSHIELD WIPER MOTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/210883
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a carbon holder plate (50) for an electric motor (10), comprising a guide element (55) for a carbon brush (52, 53), wherein the carbon brush (52, 53) is longitudinally displaceable arranged in the guide element (55) in the direction of an longitudinal axis (57) of the carbon brush (52, 53), a first end face (54) of the carbon brush (52, 53), which is designed to rest against a collector (21) of the electric motor (10), a second end face (59) located opposite the first end face (54), against which in an operational state, a spring element (62) rests under spring tension in order to press the carbon brush (52, 53) in the direction of the collector (21), and a device for positioning the first end face (54) of the carbon brush (52, 53) in a mounting position of the carbon holder plate (50) at a distance from the collector (21).

Inventors:
STEFANI, Siegfried (Valeo Wischersysteme Gmbh, Valeostrasse 1, Bietigheim-Bissingen, 74321, DE)
Application Number:
EP2018/062624
Publication Date:
November 22, 2018
Filing Date:
May 15, 2018
Export Citation:
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Assignee:
VALEO SYSTÈMES D'ESSUYAGE (CS 90581, ZA L' Agiot 8 Rue Louis Lorman, CS 90581 LA VERRIERE LE MESNIL SAINT DENIS, 78322, FR)
International Classes:
H01R39/38; H01R39/41; H01R39/42
Foreign References:
EP1324439A22003-07-02
US20020047466A12002-04-25
DE102007018002A12008-10-23
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
CALLU-DANSEUX, Violaine (Valeo Systèmes d'Essuyage, ZA L' Agiot 8 Rue Louis Lorman, CS 90581 LA VERRIERE LE MESNIL SAINT DENIS, 78322, FR)
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Claims:
Patentansprüche

Kohlehalterplatte (50) für einen Elektromotor (10), mit einem Führungselement (55) für eine Kohlebürste (52, 53), wobei die Kohlebürste (52, 53) in dem Führungselement (55) in Richtung einer Längsachse (57) der Kohlebürste (52, 53) längsverschiebbar angeordnet ist, mit einer ersten Stirnfläche (54) der Kohlebürste (52, 53), die dazu ausgebildet ist, an einem Kollektor (21 ) des Elektromotors (10) anzuliegen, mit einer der ersten Stirnfläche (54) gegenüberliegenden zweiten Stirnfläche (59), an der in einer Betriebsstellung ein Federelement (62) unter Federspannung anliegt, um die Kohlebürste (52, 53) in Richtung des Kollektors (21 ) zu drücken, und mit einer Einrichtung zum Positionieren der ersten Stirnfläche (54) der Kohlebürste (52, 53) in einer Montagestellung der Kohlehalterplatte (50) in einem Abstand zum Kollektor (21 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung durch das Federelement (62) gebildet ist, wobei das Federelement (62) in der Montagestellung an einer Seitenfläche (60) der Kohlebürste (52, 53) unter Federvorspannung anliegt und dabei die Kohlebürste (52, 53) unter Ausbildung einer Reibschlussverbindung (78) gegen das Führungselement (55) drückt.

Kohlehalterplatte nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Auslöseeinrichtung (70) vorgesehen ist, die mit einem Kontaktelement (71 ) in Anlagekontakt gegen die zweite Stirnfläche (59) der Kohlebürste (52, 53) beweglich angeordnet ist, und die beim Kontakt mit der zweiten Stirnfläche (59) und weiterer Bewegung des Kontaktelements (71 ) dazu ausgebildet ist, die Kohlebürste (52, 53) in dem Führungselement (55) in Richtung der Längsachse (57) zu verschieben, so dass das Federelement (62) in Wirkverbindung mit der zweiten Stirnfläche (59) der Kohlebürste (52, 53) gelangt.

Kohlehalterplatte nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass die zweite Stirnfläche (59) und/oder das Kontaktelement (71 ) im Anlagebereich zwischen der Kohlebürste (52, 53) und dem Kontaktelement (71 ) gegenüber der Längsachse (57) in einem schrägen Winkel (a, ß) angeordnet sind/ist oder eine Fase (79) aufweisen/aufweist.

Kohlehalterplatte nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Kontaktelement (71 ) der Auslöseeinrichtung (70) mittels eines Federabschnitts (72) elastisch angeordnet ist.

Kohlehalterplatte nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Kohlehalterplatte (50) aus Kunststoff besteht, und dass das Kontaktelement (71 ) über den Federabschnitt (72) monolithisch an der Kohlehalterplatte (50) angeformt ist.

Kohlehalterplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Auslöseeinrichtung (70) ein in Wirkverbindung mit dem Kontaktelement (71 ) angeordnetes Mitnahmeelement (73) aufweist.

7. Kohlehalterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Federelement (62) einen gebogen ausgebildeten Kontaktabschnitt (69) aufweist, der sowohl an der Seitenfläche (61 ) als auch an der zweiten Stirnfläche (59) der Kohlebürste (52, 53) anlegbar ist.

8. Elektromotor (10) mit einem einen Kollektor (21 ) aufweisenden Anker (20) und einer Kohlehalterplatte (50), die nach einem der

Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.

9. Elektromotor nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Elektromotor (10) ein Motorgehäuse (28) aufweist, das mit einem Getriebegehäuse (12) verbindbar ist, und dass ein Betätigungsabschnitt (75) vorgesehen ist, der gegen ein beweglich angeordnetes Mitnahmeelement (73) einer Auslöseeinrichtung (70) positionierbar ist.

10. Elektromotor nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Betätigungsabschnitt (75) durch einen Abschnitt des Motorgehäuses (18) gebildet ist.

1 1 . Scheibenwischermotor (100) mit einem Elektromotor (10), der nach Anspruch 9 oder 10 ausgebildet ist.

12. Verfahren zur Montage eines Scheibenwischermotors (100) nach Anspruch 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Montage zumindest folgende Schritte aufweist:

Vormontage der Kohlehalterplatte (50) an dem Getriebegehäuse (12), wobei die Kohlebürste (52, 53) in der Montagestellung angeordnet ist

axiales Fügen des Ankers (20) und des Motorgehäuses (18) in Richtung zum Getriebegehäuse (12), wobei der Anker (20) mit Abstand an der Kohlebürste (52, 53) vorbeibewegt wird In Kontaktbhngen und Relativbewegen des Betätigungsabschnitts (75) mit dem Mitnahmeelement (73) der Auslöseeinrichtung (70), wobei die Kohlebürste (52, 53) in dem Führungselement (55) in Richtung zum Kollektor (21 ) bewegt wird, und wobei das Federelement

(62) in Kontakt mit der zweiten Stirnfläche (59) der Kohlebürste (52, 53) gelangt und diese gegen den Kollektor (21 ) drückt.

Description:
Kohlehalterplatte für einen Elektromotor, Scheibenwischermotor und Verfahren zur Montage eines Scheibenwischermotors Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Kohlehalterplatte für einen Elektromotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung einen Elektromotor, einen Scheibenwischermotor mit einer erfindungsgemäßen Kohlehalterplatte sowie ein Verfahren zur Montage eines Scheibenwischermotors.

Eine Bürstenhalterplatte für einen Elektromotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der Praxis bereits bekannt. Bei einem mit einer derartigen Bürstenhalterplatte ausgestatteten Elektromotor liegen die im Bereich der Kohlehalterplatte längsverschiebbar angeordneten Kohlebürsten beim Betrieb des Elektromotors an den Lamellen des Kollektors des Ankers des Elektromotors an. Bei der Montage des Elektromotors als Bestandteil eines Scheibenwischermotors wird die Kohlehalterplatte in einem Zwischenmontageschritt an einem Getriebegehäuse des Scheibenwischermotors befestigt. Anschließend ist es erforderlich, den Anker mit seiner Ankerwelle, die auf der dem Getriebegehäuse zugewandten Seite eine Antriebsschnecke aufweist, durch eine Durchgangsöffnung der Kohlehalterplatte hindurchzuführen, bis sich die Lamellen des Kollektors an der Ankerwelle in Höhe der Kohlebürsten befinden. Während dieser Vormontage ist es wichtig, dass die Kohlebürsten in einer im Vergleich zur Betriebsstellung zurückversetzten, zum Kollektor beabstandeten Position angeordnet sind, damit beim axialen Fügen der Ankerwelle die Kohlebürsten nicht mit der Ankerwelle bzw. dem Kollektor in Kontakt geraten und dabei eventuell beschädigt werden. Üblicherweise findet hierzu beispielsweise eine Hilfseinrichtung Verwendung, die beim axialen Fügen der Ankerwelle die Kohlebürstenentgegen der Federkraft von Federelementen, die die Kohlebürsten in Richtung des Kollektors drücken, in einer zurückversetzten Position hält. Diese Hilfseinrichtung, die ein separates Bauteil darstellt, wird in einem zusätzlichen Montageschritt anschließend wieder außer Kontakt mit den Kohlebürsten gebracht, wodurch die Kohlebürsten in Anlagekontakt mit dem Kollektor gelangen. Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik kegelförmige Zusatzelemente als Bestandteil der Ankerwelle bekannt, die in Fügerichtung der Ankerwelle an der Stirnseite des Kollektors auf der den Ankerwicklungen abgewandten Seite angeordnet sind, und die nach der Montage im Elektromotor bzw. Scheibenwischermotor verbleiben können. Beim Fügen der Ankerwelle geraten die der Ankerwelle zugewandten Stirnflächen der Kohlebürsten in Kontakt mit dem Zusatzelement und werden durch das Zusatzelement axial nach außen gedrückt. Je nach der Größe des Winkels an dem Zusatzelement können dabei auf die Stirnflächen der Kohlebürsten unerwünscht hohe Belastungen auftreten, insbesondere, wenn das Zusatzelement bei der Montage mit hoher Geschwindigkeit bzw. Impuls auf die Stirnflächen der Kohlebürsten auftrifft.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kohlehalterplatte für einen Elektromotor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ohne zusätzliche separate Bauteile ein axial zurückversetztes Positionieren der Kohlebürsten während der Montage eines Elektromotors bzw. dem axialen Fügen der Ankerwelle an der Kohlehalterplatte erzielbar ist. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die zum Aufbringen des benötigten Anpressdrucks der Kohlebürsten auf den Kollektor vorhandenen Federelemente dazu zu nutzen, diese in der Montagestellung in Wirkverbindung mit einer Seitenfläche der Kohlebürsten anzuordnen, derart, dass durch die Federvorspannung der Federelemente die Kohlebürsten in ihren Führungselementen in Richtung der dem Federelement gegenüberliegenden Seitenwand des jeweiligen Führungselements gedrückt wird, wobei der Anpressdruck durch das Federelement so hoch ist, dass zwischen der Kohlebürste und dem Führungselement eine reibschlüssige Verbindung ausgebildet wird, die die Kohlebürste in einer Stellung hält, bei der die dem Kollektor zugewandte Stirnfläche der Kohlebürste beabstandet zur Ankerwelle bzw. zum Kollektor angeordnet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kohlehalterplatte für einen Elektromotor sind in den Unteransprüchen angeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.

Um es zu ermöglichen, dass bei der Montage des Elektromotors die Kohlebürste aus ihrer von dem Kollektor beabstandeten Position in Anlagekontakt mit dem Kollektor gebracht wird, ist eine Auslöseeinrichtung vorgesehen. Die Auslöseeinrichtung weist ein Kontaktelement auf, das in Anlagekontakt gegen die dem Kollektor abgewandte zweite Stirnfläche der Kohlebürste gebracht werden kann, und das beim Kontakt mit der zweiten Stirnfläche und weiterer Bewegung des Kontaktelements die Kohlebürste in dem Führungselement in Richtung der Längsachse zum Kollektor hin verschiebt, sodass das Federelement in Wirkverbindung mit der zweiten Stirnfläche der Kohlebürste gelangen kann.

In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass die zweite Stirnfläche der Kohlebürste und/oder das Kontaktelement der Auslöseeinrichtung im Anlagebereich zwischen der Kohlebürste und dem Kontaktelement gegenüber der Längsachse in einem schrägen Winkel angeordnet sind/ist bzw. eine Fase aufweist. Eine derartige Ausgestaltung bewirkt, dass bei der Längsverschiebung der Kohlebürste in dem Führungselement ein kontinuierlicher, d.h. ruckfreier Übergang von dem Federelement in Richtung der zweiten Stirnfläche der Kohlebürste ermöglicht wird, und dass darüber hinaus beim Überstreichen bzw. Bewegen des Federelements entlang der Kohlebürste das Federelement der Geometrie der Kohlebürste besonders einfach folgen kann und Absplitterungen oder Ähnliches von der Kohlebürste vermieden werden.

Um die gewünschte Bewegung des Kontaktelements der Auslöseeinrichtung entlang der Kohlebürste zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass das Kontaktelement mittels eines Federabschnitts elastisch an der Auslöseeinrichtung angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es darüber hinaus in besonders einfacher Art und Weise, die Auslöseeinrichtung einstückig in Form eines Kunststoffspritzgussteils auszubilden. In wiederum bevorzugter Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags, die eine besonders einfache, kostengünstige und genaue Fertigung sowohl der Kohlehalterplatte als auch der Auslöseeinrichtung ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Kohlehalterplatte aus Kunststoff besteht, und dass das Kontaktelement über den Federabschnitt monolithisch an der Kohlehalterplatte angeformt ist. Um eine gezielte, von der Montage der Bauteile des Elektromotors abhängige Bewegung des Kontaktelements an der Kohlebürste zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass die Auslöseeinrichtung ein in Wirkverbindung mit dem Kontaktelement angeordnetes Mitnahmeelement aufweist. Dieses Mitnahmeelement gelangt typischerweise bei der Montage der Einzelteile des Elektromotors in Anlagekontakt mit einem Gegenelement, beispielsweise einem Motorgehäuse, und wird bei der Montage des Motorsgehäuses entsprechend der Bewegung des Motorgehäuses mitbewegt, wodurch gleichzeitig das Kontaktelement in gewünschter Art und Weise die Bewegung der Kohlebürste in dem Führungselement bewirkt.

Um insbesondere bei dem Entlangbewegen des Federelements entlang der Oberfläche der Kohlebürste Beschädigungen an der Kohlebürste zu vermeiden, die zu Absplitterungen oder Ähnlichem führen könnten, ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Federelement einen gebogen ausgebildeten Kontaktabschnitt aufweist, der sowohl an der Seitenfläche als auch an der dem Kollektor des Ankers abgewandten zweiten Stirnfläche der Kohlebürste anlegbar ist. Dieser gebogen ausgebildete Kontaktabschnitt gleitet bei der Bewegung der Kohlebürste in dem Führungselement entlang der Seitenfläche der Kohlebürste und gelangt anschließend in den Bereich der zweiten Stirnfläche der Kohlebürste.

Die Erfindung betrifft auch einen Elektromotor mit einem einen Kommutator aufweisenden Anker und einer Kohlehalterplatte, die in erfindungsgemäßer Art und Weise ausgestaltet ist.

Um bei der Montage der Bauteile des Elektromotors eine zwangsweise Betätigung der Auslöseeinrichtung bzw. ein in Kontaktbringen der Kohlebrüste mit dem Kollektor zu ermöglichen, ist es in einer bevorzugten Ausgestaltung des Elektromotors vorgesehen, dass der Elektromotor ein Motorgehäuse aufweist, das mit einem Getriebegehäuse verbindbar ist, und dass ein Betätigungsabschnitt am Motorgehäuse vorgesehen ist, der gegen ein beweglich angeordnetes Mitnahmeelement der Auslöseeinrichtung positionierbar ist.

Weiterhin umfasst die Erfindung einen Scheibenwischermotor mit einem soweit beschriebenen Elektromotor.

Ein Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen Scheibenwischermotors sieht zumindest folgende Montageschritte vor: Zunächst erfolgt eine Vormontage der Kohlehalterplatte an dem Getriebegehäuse des Scheibenwischermotors, wobei die Kohlebürste in einer von dem Kollektor des Elektromotors beabstandeten Montagestellung angeordnet ist. Anschließend erfolgt ein axiales Fügen des Ankers und des Motorgehäuses in Richtung zum Getriebegehäuse, wobei der Anker mit Abstand an der Kohlebürste vorbeibewegt wird. Zuletzt erfolgt ein in Kontaktbringen und Relativbewegen des Betätigungsabschnitts des Motorgehäuses mit dem Mitnahmeelement der Auslöseeinrichtung, wobei die Kohlebürste in dem Führungselement in Richtung des Kollektors bewegt wird, und wobei das Federelement in Kontakt mit der dem Kollektor abgewandten zweiten Stirnseite der Kohlebürste gelangt und die Kohlebürste dabei gegen den Kollektor drückt. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.

Diese zeigt in: Fig. 1 die wesentlichen Bauteile eines Scheibenwischermotors in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Bauteile einer erfindungsgemäßen Kohlehalterplatte,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kohlehalterplatte gemäß Fig. 2 in einer

Vormontageposition, bei der die Kohlebürsten in einer von dem Kollektor des Elektromotors beabstandeten, gesperrten Position angeordnet sind,

Fig. 4 einen Schnitt in der Ebene IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Kohlehalterplatte entsprechend der

Darstellung der Fig. 3, bei der eine Entsperrung der Kohlebürste stattfindet,

Fig. 6 einen Schnitt in der Ebene Vl-Vl der Fig. 5,

Fig. 7

bis

Fig. 9 jeweils in perspektivischer Ansicht, die Kohlehalterplatte gemäß

Fig. 2 während unterschiedlicher Phasen bei der Montage eines Elektromotors,

Fig. 10 eine Seitenansicht auf einen Teilbereich des

Scheibenwischermotors der Fig. 1 und

Fig. 1 1 ein Detail der Fig. 10 in vergrößerter Darstellung im

Montageendzustand des Scheibenwischermotors. Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

In der Fig. 1 sind die wesentlichen Bauteile eines Scheibenwischermotors 100 zum Wischen einer Fahrzeugscheibe dargestellt. Der Scheibenwischermotor 100 weist einen Elektromotor 10 auf, der an ein Getriebegehäuse 12 anflanschbar ist. Aus dem Getriebegehäuse 12 ragt eine Abtriebswelle 13 heraus, die zumindest mittelbar mit einem Scheibenwischer verbindbar ist. Auf der der Abtriebswelle 13 gegenüberliegenden Seite ist das Getriebegehäuse 12 mittels eines Getriebedeckels 14 verschließbar, wobei der Scheibenwischermotor 100 über an dem Getriebedeckel 14 angeordnete Anschlussbereiche 15 gleichzeitig mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden werden kann. Innerhalb des Innenraums des Getriebegehäuses 12 ist ein Getriebe 16 angeordnet, das ein Getrieberad 17 aufweist, wobei das Getrieberad 17 über eine an dem Außenumfang des Getrieberads 17 angeordnete Verzahnung von dem Elektromotor 10 antreibbar ist.

Der Elektromotor 10 weist einen Anker 20 auf, dessen Ankerwicklungen (nicht dargestellt) mit Lamellen 19 eines Kollektors 21 verbunden sind. Der Kollektor 21 ist Bestandteil eines Kommutators. Weiterhin weist der Anker 20 eine Ankerwelle 24 auf, die auf der dem Getriebegehäuse 12 zugewandten Seite einen Abschnitt mit einer Schneckenverzahnung 26 aufweist. Die Schneckenverzahnung 26 dient bei montiertem Scheibenwischermotor 100 dazu, mit der Verzahnung an dem Getrieberad 17 zu kämmen bzw. zusammenzuwirken. Hierzu ragt die Ankerwelle 24 zumindest mit dem Bereich der Schneckenverzahnung 26 in den Innenraum des Getriebegehäuses 12 bis in den Bereich der Verzahnung des Getrieberads 17 hinein. Weiterhin umfasst der Elektromotor 10 ein als Poltopfgehäuse bezeichnetes, üblicherweise aus Blech bestehendes und im Tiefziehverfahren hergestelltes Motorgehäuse 28, das mittels Befestigungsschrauben 29 über am Getriebegehäuse 12 vorgesehene Gewindebohrungen 30 mit dem Getriebegehäuse 12 verbindbar ist.

Der Elektromotor 10 weist eine in der Fig. 2 in Einzeldarstellung dargestellte Kohlehalterplatte 50 auf. Mit Blick auf die Fig. 1 wird erläutert, dass die Montage eines soweit beschriebenen Elektromotors 10 im Wesentlichen dadurch erfolgt, dass bei am Getriebegehäuse 12 vormontierter Kohlehalterplatte 50 der Anker 20 zusammen mit dem Motorgehäuse 28 mit dem die Schneckenverzahnung 26 aufweisenden Abschnitt der Ankerwelle 24 voraus axial in Richtung des Pfeils 31 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden wird. Dabei wird die Ankerwelle 24 durch eine an der Kohlehalterplatte 50 ausgebildete Durchgangsöffnung 51 hindurchgeführt, bis der Anker 20 eine axiale Position erreicht hat, bei der sich der Kollektor 21 des Ankers 20 in Höhe der Kohlehalterplatte 50 befindet. Zuletzt wird das Motorgehäuse 28 mit dem Getriebegehäuse 12 verschraubt und der Getriebedeckel 14 an dem Getriebegehäuse 12 befestigt.

Bei der Montage des Elektromotors 10 bzw. des Ankers 20 am Getriebegehäuse 12 ist es wesentlich, dass im Bereich der Kohlehalterplatte 50 vorgesehene Kohlebürsten 52, 53 als Bestandteil des Kommutators mit ihren dem Kollektor 21 zugewandten ersten Stirnflächen 54 in einer vom Kollektor 21 des Ankers 20 beabstandeten Montagestellung angeordnet sind, bei der die ersten Stirnflächen 54 nicht in Anlagekontakt mit der Ankerwelle 24 und den Lamellen 19 des Kollektors 21 gelangen können. Dadurch wird eine Kollision der Kohlebürsten 52, 53 mit Bestandteilen des Ankers 20 und somit eine Beschädigung oder Vorschädigung der Kohlebürsten 52, 53 vermieden. Aus dieser Montageposition während des Einführens des Ankers 20 in das Getriebegehäuse 12 müssen die Kohlebürsten 52, 53 zum Betrieb des Elektromotors 10 bzw. des Scheibenwischermotors 100 in eine Betriebstellung gebracht werden, bei der die ersten Stirnflächen 54 der Kohlebürsten 52, 53 sich in Anlagekontakt mit den Lamellen 19des Kollektors 21 befinden. Hierzu ist die Kohlehalterplatte 50, wie im Folgenden noch näher erläutert wird, besonders ausgestaltet.

Die in der Fig. 2 dargestellte Kohlehalterplatte 50 besteht aus Kunststoff und ist als Spritzgussteil ausgebildet. Die Kohlehalterplatte 50 weist für jede Kohlebürste 52, 53 ein Führungselement 55 auf, das einstückig an der Kohlehalterplatte 50 angeformt ist und einen Öffnungsquerschnitt 56 aufweist, der dem Außenquerschnitt der Kohlebürste 52, 53 angepasst ist, und insbesondere rechteckförmig oder quadratisch ausgebildet ist.

Innerhalb der Führungselemente 55 sind die Kohlebürsten 52, 53 in Richtung der Längsachsen 57 der Führungselemente 55 bzw. der Kohlebürsten 52, 53 verschiebbar angeordnet. Wie anhand der Fig. 2 erkennbar ist, münden die Führungselemente 55 beispielhaft im Bereich der Durchgangsöffnung 51 , sodass die aus dem Öffnungsquerschnitt 56 in Richtung zur Durchgangsöffnung 51 ragenden ersten Stirnflächen 54 der Kohlebürsten 52, 53 in Anlagekontakt mit den Lamellen 19 des Kollektors 21 des Ankers 20 angeordnet werden können, wenn sich der Kollektor 21 in axialer Überdeckung mit den ersten Stirnflächen 54 der Kohlebürsten 52, 53 befindet, wobei sich die axiale Überdeckung auf die axiale Position der in der Fig. 1 erkennbaren Längsachse 32 der Ankerwelle 24 bezieht.

Neben der dem Kollektor 21 zugewandten ersten Stirnfläche 54 weist jede Kohlebürste 52, 53 darüber hinaus auf der der ersten Stirnfläche 54 gegenüberliegenden Seite eine zweite Stirnfläche 59, sowie vier Seitenflächen auf, wobei zum Verständnis der Erfindung die eine Seitenfläche 61 von besonderer Relevanz ist, die sich auf der einem Federelement 62 abgewandten Seite befindet.

In der Fig. 2 ist darüber hinaus eine Anschlusslitze 63 der Kohlebürste 52, 53 erkennbar, die beispielhaft über eine Entstördrossel 64 mit einem Anschlussport 65 verbunden ist, über welchen wiederum die elektrische Ansteuerung des Elektromotors 10 über einen an dem Getriebegehäuse 12 angeordneten Anschlussstecker 33 erfolgt. Das Federelement 62 weist einen mehrere Windungen aufweisenden Abschnitt 66 auf, über den das Federelement 62 mittels eines an der Kohlehalterplatte 50 angeordneten stiftförmigen Fortsatzes 67 positioniert ist. Das Federelement 62 ist als Schenkelfeder ausgebildet und weist zumindest einen von dem Abschnitt 66 wegragenden Federabschnitt 68 mit einem kreisförmig gebogenen Endabschnitt 69 als Kontaktabschnitt auf, wobei der Endabschnitt 69 dazu ausgebildet ist, mit der der Seitenfläche 61 gegenüberliegenden Seitenfläche 60 sowie der zweiten Stirnfläche 59 der Kohlebürste 52, 53 zusammenzuwirken. Weiterhin ist an der Kohlehalterplatte 50 eine Auslöseeinrichtung 70 einstückig angeformt, die für jede Kohlebürste 52, 53 ein im Wesentlichen starres Kontaktelement 71 aufweist, das über einen elastisch ausgebildeten Federabschnitt 72 (Fig. 7 bis 9) mit dem Außenumfang der Kohlehalterplatte 50 verbunden ist. Im Bereich des Kontaktelements 71 weist dieses darüber hinaus ein radial in Bezug auf die Kohlehalterplatte 50 nach außen ragendes Mitnahmeelement 73 auf.

Wie insbesondere anhand der Darstellung der Fig. 4 und 6 erkennbar ist, weist das Kontaktelement 71 auf der der Kohlebürste 52, 53 zugewandten Seite eine Kontaktfläche 74 auf, die um einen Winkel α von beispielweise zwischen 10° und 45° gegenüber einer senkrecht zur Längsachse 57 verlaufenden Ebene angeordnet ist. Auch weist die zweite Stirnfläche 59 auf der dem Kontaktelement 71 zugewandten Seite eine zur Kontaktfläche 74 in etwa gegengleiche Fase 79 auf. Anhand der Fig. 10 und 1 1 ist erkennbar, dass das Motorgehäuse 28 auf der dem Getriebegehäuse 12 zugewandten Seite einen flanschartig umlaufenden Abschnitt 75 als Betätigungsabschnitt aufweist, der derart angeordnet ist, dass dieser beim axialen Fügen des Motorgehäuses 28 in Richtung des Getriebegehäuses 12 in Richtung des Pfeils 76 (Fig. 10) in Anlagekontakt mit dem Mitnahmeelement 73 gelangt und dabei das Mitnahmeelement 73 zusammen mit dem Kontaktelement 71 der Auslöseeinrichtung 70 bewegt, bis das Mitnahmeelement 73 in einer im Bereich des Getriebegehäuses 12 ausgebildeten Aussparung 77 angeordnet ist, wobei gleichzeitig der Abschnitt 75 axial gegen die Kohlehalterplatte 50 und das Getriebegehäuse 12 anliegt und das Motorgehäuse 28 dadurch seine endgültige Position am Getriebegehäuse 12 erreicht hat.

In den Fig. 3, 4 und 7 ist die erwähnte Montagestellung der Kohlehalterplatte 50 dargestellt, bei der die ersten Stirnflächen 54 der Kohlebürsten 52, 53 sich in ihren von den Lamellen 19 des Kollektors 21 beabstandeten Positionen befinden. In dieser Stellung befinden sich die Endabschnitte 69 der Federelemente 62 in Anlagekontakt mit den Seitenflächen 60 der Kohlebürsten 52, 53. Dies bewirkt, dass die Kohlebürsten 52, 53 durch die Federkraft der Federelemente 62 innerhalb der Führungselemente 55 gegen die den Seitenflächen 60 abgewandten Wände der Führungselemente 55 gedrückt werden, sodass zwischen den Führungselementen 55 und den Kohlebürsten 52, 53 Reibschlussverbindungen 78 ausgebildet sind. Diese Reibschlussverbindungen 78 müssen einen derart großen Reibwiderstand aufweisen, dass die Kohlebürsten 52, 53 sich nicht unbeabsichtigt in Richtung zur Längsachse 32 der Ankerwelle 24, d.h. in Richtung zum Kollektor 21 bewegen können.

Weiterhin ist anhand der Fig. 4 erkennbar, dass sich in der Montagestellung die Kontaktflächen 74 der Kontaktelemente 71 in einem Abstand bzw. nicht in Anlagekontakt mit den zweiten Stirnflächen 59 der Kohlebürsten 52, 53 befinden. Sobald die Ankerwelle 24 bzw. der Anker 20 seine axiale Endposition erreicht hat, bei der die Lamellen 19 des Kollektors 21 sich in Höhe der Führungselemente 55 bzw. der ersten Stirnflächen 54 Kohlebürsten 52, 53 befinden, wird durch die Montage des Motorsgehäuses 28 bewirkt, dass durch Anlagekontakt des Abschnitts 75 des Motorgehäuses 28 an den Mitnahmeelementen 73 die Auslöseeinrichtung 70 ausgelöst bzw. betätigt wird. Dies hat zur Folge, dass entsprechend der Darstellung der Fig. 5, 6, 8 und 9 die Kontaktflächen 74 der Kontaktelemente 71 in Anlagekontakt mit den zweiten Stirnflächen 59 der Kohlebürsten 52 und 53 gelangen und diese bei weiterer Bewegung der Kontaktelemente 71 in Richtung der Längsachsen 57 der Führungselemente 55 in Richtung zum Kollektor 21 hin bewegen. Dies wiederum bewirkt, dass die zunächst im Bereich der Seitenfläche 60 befindlichen Endabschnitte 69 der Federelemente 62 entsprechend der Darstellung der Fig. 8 und 9 von den Seitenflächen 60 in den Bereich der zweiten Stirnflächen 59 der Kohlebürsten 52, 53 geraten. Sobald dies der Fall ist, wird die von den Federelementen 62 auf die Endabschnitte 69 erzeugte Federkraft dazu genutzt, die Kohlebürsten 52, 53 mit ihren ersten Stirnflächen 54 in Anlagekontakt mit den Lamellen 19 des Kollektors 21 zu bringen, wodurch der Montagevorgang mit Blick auf die Ausbildung des Kommutators bzw. der elektrischen Kontaktierung der Kohlebürsten 52, 53 abgeschlossen ist. Die soweit beschriebene Kohlehalterplatte 50 bzw. der Elektromotor 10 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.

Bezugszeichenliste

10 Elektromotor

12 Getriebegehäuse

13 Antriebswelle

14 Getriebedeckel

15 Anschlussbereich

16 Getriebe

17 Getrieberad

19 Lamelle

20 Anker

21 Kollektor

24 Ankerwelle

26 Schneckenverzahnung

28 Motorgehäuse

29 Befestigungsschraube

30 Gewindebohrung

31 Pfeil

32 Längsachse

33 Anschlussstecker

50 Kohlehalterplatte

51 Durchgangsöffnung

52, 53 Kohlebürste

54 erste Stirnfläche

55 Führungselement

56 Öffnungsquerschnitt

57 Längsachse

59 zweite Stirnfläche

60 Seitenfläche

61 Seitenfläche

62 Federelement Anschlusslitze

Entstördrossel

Anschlussport

Abschnitt

Fortsatz

Federabschnitt

Endabschnitt

Auslöseeinrichtung

Kontaktelement

Federabschnitt

Mitnahmeelement

Kontaktfläche

Abschnitt

Pfeil

Aussparung

Reibschlussverbindung

Fase

Scheibenwischermotor