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Patent Searching and Data


Title:
BRUSH HOLDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/008205
Kind Code:
A1
Abstract:
For the simple fitting of a low-noise brush box (2) which can be elastically pressed into a seat (1.1) in a brush box holder (1), at least one side surface of the brush box (2) has an elastic shoulder (2.1-2.4) at a distance from the neighbouring side of the inserted brush (3) but pressing against the seat (1.1) in such a way that the brush box (2) can be secured in the seat (1.1) without adverse effect on the guide for the brush (3).

Inventors:
BORMANN JUERGEN
Application Number:
PCT/EP1994/002923
Publication Date:
March 23, 1995
Filing Date:
September 02, 1994
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01R39/38; H01R39/40; (IPC1-7): H01R39/40
Foreign References:
DE8913549U11990-03-15
DE902881C1954-01-28
EP0096158A11983-12-21
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Claims:
Patentansprüche
1. Bürstenhalterung mit einem eine Bürste aufnehmenden und führenden Bürstenkasten mit den Merkmalen: a) Der Bürstenkasten (2.2) ist unter elastischer Verform¬ barkeit in eine Aufnahme (1.1) einer Bürstenkastenhal terung (1) eingepreßt, b) der Bürstenkasten (2) führt eine im Querschnitt im we sentlichen rechteckige Bürste (3) an ihren äußeren Sei¬ tenflächen, c) zumindest eine Seitenfläche des Bürstenkastens (2) weist einen derartigen zur benachbarten Seitenfläche der Bürste (3) beabstandeten, jedoch an die Aufnahme (1.1) andrückenden AndruckflächenAbsatz (2.5;2.6) auf, daß der Bürstenkasten (2) ohne Beeinträchtigung der Führung der Bürste (1) in der Aufnahme (1.11) im Pre߬ sitz fixierbar ist.
2. Bürstenhalterung nach Anspruch 1, mit dem Merkmal: d) Der Bürstenkasten (2) ist jeweils an zwei, einander ge¬ genüberliegenden Seitenflächen mit einem elastischen Absatz (2.12.4) versehen.
3. Bürstenhalterung nach Anspruch 1 oder 2, mit dem Merkmal: e) Der Bürstenkasten (2) ist axial in eine Uförmige, axial offene Aufnahme (1.1) einer senkrecht zur Motor¬ achsrichtung gehalterten Bürstenplatte (1) eingedrückt.
4. Bürstenhalterung nach einem der Ansprüche 13, mit dem Merkmal: f) Die im wesentlichen rechtförmige Bürste (3) wird an ih¬ ren Schmalseiten im Sinne einer Führung in dem Bürsten kästen (2) von diesem umfaßt, g) die Längsseiten des Bürstenkastens (2) sind zwischen ihren endseitigen Anlagen an der Bürste (3) im Sinne eines zur Bürste (3) beabstandeten, jedoch an die Auf¬ nahme (1.1) andrückenden, AndruckflächenAbsatzes (2.5;2.6) nach außen verformt.
5. Bürstenhalterung nach Anspruch 4, mit dem Merkmal: h) In den Längsseiten des Bürstenkastens (2) sind zwischen ihren endseitigen Anlagen an die Bürsten (3) und ihren AndruckflächenAbsätzen (2.5;2.6) elastische Absätze (2.12.4) vorgesehen.
6. Bürstenhalterung nach Ansprüche 5, mit dem Merkmal: i) Die elastischen Absätze (2.12.4) sind einstückiger Be standteil eines als StanzBiegeteil gestanzten Bürsten¬ kasten (2) mit im Bereich der elastischen Absätze (2.1 2.4), insbesondere im Übergang zum übrigen Teil des Bürstenkastens (2),im Sinne einer gezielten Blech dickenminimierung ausgestanzten bzw. eingestanzten Schwachstellen (2.7;2.8).
7. Bürstenhalterung nach einem der Ansprüche 46, mit dem Merkmal: j) Der AndruckflächenAbsatz (2.5,2.6) weist eine zur An druckfläche der Aufnahme (1.1) korrespondierende, vor¬ zugsweise plane, unelastische Kontaktfläche auf.
8. Bürstenhalterung nach Anspruch 7, mit dem Merkmal: k) Die Kontaktfläche ist in Richtung auf die Andruckfläche der Aufnahme (1.1) nach außen stufenförmig abgesetzt.
9. Bürstenhalterung nach einem der Ansprüche 18, mit dem Merkmal: Der Bürstenkasten (2) besteht aus einem gerollten BlechStanzbiegeteil mit im Bereich der Aufnahme (1.1) der Bürstenkastenhalterung (1) mit Passungsübermaß her¬ ausgeformten AndruckflächenAbsätzen (2.5;2.6).
10. Bürstenhalterung nach Anspruch 9, mit dem Merkmal: m) Die voreinanderliegenden Längskanten des aus einem ge¬ stanzten Blechteil gerollten Bürstenkastens (2) sind durch schwalbenschwanzartige Verbindungen im Bereich der QuerSeitenflachen (3.3;3.4) der geführten Bürste (3) gegenseitig formschlüssig verklinkt.
Description:
Beschreibung

Bürstenhalterung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenhalterung gemäß Anspruch 1. Derartige Bürstenhalterungen sind insbesondere zum Einsatz für geräuscharme Kommutatormotor-Antriebe vor¬ gesehen, bei denen zur Minimierung von betriebsmäßigen Schwingbeschleunigungen die die Bürsten haltenden und füh- renden Bürstenkästen möglichst fest an eine große Masse des Motors unter Zwischenschaltung eines Kunststoff-Isolier¬ trägers als Bürstenkastenhalterung zu koppeln sind.

Werden die üblicherweise aus Metall als Stanzbiegeteil ge- formten und dadurch mit Toleranzen behafteten Bürstenkästen von einem umschließenden Hohlraum des Kunststoffträgers aufgenommen, so sind in der Regel vor einer endgültigen " Montage Fein-Bearbeitungsvorgänge zum Passungsausgleich bei übermäßigen Toleranzen notwendig. Werden die Kunststoffträ- ger zweiteilig derart ausgeführt, daß die Bürstenkästen zu¬ nächst in eine Halbform einlegbar und dann durch Gegenlage eines zweiten verschließenden Trägerteils festpreßbar sind, so besteht die Gefahr einer unzulässigen Verformung der Bürstenkästen bei übermäßigen Toleranzen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, trotz fertigungs- und montagetechnischer Vereinfachung bei als Massenartikel ge¬ fertigten Bürstenhalterungen ohne Notwendigkeit einer Nach¬ bearbeitung zum Ausgleich von übermäßigen Toleranzen die betriebsmäßigen Bürstengeräusche durch enge Ankopplung der Bürstenkästen an die Masse des Motors zu minimieren.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1; vorteilhafte Ausgestaltungen der Er- findung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Unterteilung der Bürstenkästen in einen elastisch verformbaren Teil einerseits und einen davon unbeeinflu߬ ten, die Bürste führenden Teil andererseits kann ein Tole¬ ranzen überbrückender Federpreßsitz des Bürstenkastens in der Kunststoffträger-Aufnahme erreicht und andererseits ei¬ ne sichere, mit minimalem Führungsspiel behaftete Führung der Bürsten in den Bürstenkästen gewährleistet werden. Die elastische Verformbarkeit der für die Federwirkung verant¬ wortlichen Bereiche der Bürstenkästen wird in vorteilhafter Weise durch aus- bzw. eingestanzte, als elastische Absätze wirkende Schwachstellen in den Bürstenkastenwandungen im Bereich zwischen den die Führung der Bürste gewährleisten¬ den Bürstenkasten-Flächen einerseits und den die Preßung der Bürstenkästen in der Aufnahme des Kunststoffträgers übernehmenden Andruckflächen andererseits erreicht.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden anhand schematisch darge¬ stellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläu- tert; darin zeigen:

FIG 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen elastisch verformbaren Bürstenkasten mit darin geführter Bürste, FIG 2 die Aufnahme für den Bürstenkasten gemäß FIG 1 in einer an einem Lagerschild befestigten Kunststoff- Bürstenkastenhalterung, FIG 3 den Bürstenkasten gemäß FIG 1 vor seiner Preßsitz- Verformung, FIG 4 den Bürstenkasten gemäß FIG 3 nach einer Preßsitz- Verformung, FIG 5 den Bürstenkasten gemäß FIG 1 mit zusätzlich ange¬ formten Fixierungshaken zur formschlüssigen Fixie¬ rung in der Bürstenkastenhalterung,

FIG 6 die Längs-Draufsieht auf einen Bürstenkasten gemäß

FIG 1, FIG 7 eine zu FIG 1 alternative Ausführung eines Bürsten¬ kasten.

FIG 1 zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Bürsten¬ kasten 2, in dem eine, im wesentlichen rechteckförmige Bür¬ ste 3 geführt gehalten ist. Der Bürstenkasten ist als Stanzbiegeteil aus einem Blech gestanzt und zu einem ge- schlossenen Kasten gerollt ist, dessen Längskanten im Be¬ reich der einen Quer-Seitenfl chen 3.4 der Bürste 3 vorein- anderliegen und vorzugsweise durch schwalbenschwanzartige Verbindungen miteinander verklinkt sind.

Erfindungsgemäß weist der Bürsten-Kasten 2, vorzugsweise im Bereich der Längs-Seitenfl chen 3.1,-3.2 der Bürste derart zu diesen beabstandete Andruckflächen-Absätze 2.5,-2.6 auf, daß der Bürstenkasten 2 beim Eindrücken in eine Aufnahme 1.1 einer vorzugsweise als Kunststoffträger ausgebildeten und am Lagerschild 4 eines Kollektormotors befestigbaren Bürstenplatte 1 im Bereich derer Andruckflächen 1.11,-1.12 unter elastischer Verformung im Preßsitz fixierbar ist.; dazu sind die Andruckflächen-Absätze 2.5;2.6 des Bürsten- kastens 2 mit einen entsprechenden Übermaß a relativ zur Weite der Aufnahme 1.1 der Bürstenplatte 1 herausgeformt. Die Größe der Preßkraft wird im wesentlichen durch das Übermaß a der Passung und das Widerstandsmoment des Blech¬ querschnittes des Bürstenkastens 2 bestimmt, für dessen elastische Verformbarkeit nach einer Ausgestaltung der Er- findung oberhalb und unterhalb der Andruckflächen-Absätze 2.5;2.6 elastische Absätze 2.1-2.4 in den gegenüberliegen¬ den Seitenflächen des Bürstenkastens 2 vorgesehen sind.

Fertigungstechnisch besonders einfach werden die elasti- sehen Absätze 2.1-2.4 bei der Herstellung des Bürstenka¬ stens 2 durch Schwachstellen in Form von ausgestanzten Durchbrechungen 2.7 gemäß FIG 6 bzw. eingestanzten Kerben

2.8 gemäß FIG 7 erreicht; dabei liegen die ausgestanzten bzw. eingestanzten Schwachstellen vorzugsweise im Bereich zwischen den Andruckflächen-Absätzen 2.5;2.6 einerseits und dem übrigen, insbesondere zur Führung der Längsseitenflä- chen 3.1;3.2 der Bürste 3 dienenden Teil des Bürstenkastens 2; im Bereich der schmaleren Querseitenflächen 3.3;3.4 liegt der Bürstenkasten 2 im wesentlich über die gesamte Fläche mit Führungsspiel an.

Es dürfte ersichtlich sein, daß die derart erfindungsgemäße Ausgestaltung der Bürstenkästen die elastische Verformung des Blechquerschnittes die Bürstenführung der Bürste 3 in dem Bürstenkästen 2 unbeeinflußt bleibt und somit ein hin¬ reichendes Bürstenspiel zur Führung der Bürste 3 gewährlei- stet ist.

Durch die erfindungsgemäße Verformbarkeit der Bürstenkästen 2 kann auf eine Federeigenschaft der Aufnahme 1.1 der Bür¬ stenplatte 1 verzichtet werden und diese somit starr ausge- führt sein. Vorzugsweise ist die Aufnahme 1.1 U-förmig mit einer in Achsrichtung des Motors und somit im wesentlichen senkrecht zu dem die Bürstenplatte 1 aufnehmenden Lager¬ schild L ausgebildet, derart daß bei einer, vorzugsweise durch Manipulatoren zu bewerkstelligenden, axialen Aufbau- montage der Bürstenkasten 2 ähnlich wie die übrigen zu mon¬ tierenden Motorbauteile in axialer Richtung zuführbar und in der Aufnahme 1.1 fixierbar ist. Zur zusätzlichen form¬ schlüssigen Sicherung des Bürstenkastens 2 in der Aufnahme 1 in Richtung auf den Kommutator können gemäß FIG 5,6 an die beabstandeten Längsseiten des Bürstenkastens 2 Fixie¬ rungshaken 2.9 angestanzt und seitlich abgebogen werden, die beim Eindrücken des Bürstenkastens 2 in die Aufnahme 1.1 in korrespondierende Fixierungsöffnungen 1.2 der Bür¬ stenplatte 1 einrasten.