DE3731409A1 - Elektromotor, insbesondere elektrischer kleinmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Elektromotor, insbesondere von einem elektrischen Kleinmotor, der vor allem zum Antrieb von Scheibenwischern in Kraftfahrzeugen verwendet wird und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Bei der Endmontage derartiger Motoren besteht das Problem, den Kollektor auf möglichst einfache und zeitsparende Weise zwischen die in Richtung auf die Kollektorlauffläche federnd vorgespannten Bürsten zu bringen. Üblicherweise werden dazu die Bürsten in einer Montagestellung arretiert, in der sie einen gewissen Abstand von der Kollektorlauffläche aufweisen, so daß der Kollektor frei zwischen die Bürsten gebracht werden kann. Nach der Montage des Ankers wird die Arretierung gelöst, so daß die Bürsten auf die Kollektorlauffläche auffedern können.

Ein Elektromotor mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist durch die DE-OS 33 28 683 bekannt. Die Bürsten befinden sich dort in an einer Bürstentragplatte aus Kunststoff fixierten Köchern und sind geradlinig zum Kollektor hin verschiebbar. An die Bürstentragplatte aus Kunststoff ist einstückig eine Haltezunge angeformt, die gegen die Bürsten hin federnd vorgespannt ist und in der Montagestellung einer Bürste durch den Köcher hindurch in eine Vertiefung der Bürste eingreift. Wenn das Gehäuse des Motors über den Anker und die Bürstentragplatte geschoben wird, greift dieses mit einem Vorsprung an der Haltezunge an, lenkt die Haltezunge so weit aus, daß die Bürste frei wird, und hält die Haltezunge in der ausgelenkten Position.

Bekannt sind auch Elektromotoren, bei denen innerhalb oder außerhalb des Gehäuses elektrische Bauteile wie Drosseln, Kondensatoren, Dioden oder Thermoschalter angeordnet sind, die z. B. der Funkentstörung oder dem Motorschutz dienen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß eines der genannten oder ein ähnliches elektrisches Bauteil auf einfache Weise und sicher am Motor festgelegt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Elektromotor mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 an die Haltezunge einstückig ein Ansatz angeformt ist, durch den nach Auslenkung der Haltezunge ein elektrisches Bauteil in seiner Lage gesichert wird. Der Ansatz an der Haltezunge nimmt vor der Auslenkung der Haltezunge eine andere Position ein als nach der Auslenkung. Dies führt dazu, daß das elektrische Bauteil zunächst ohne Behinderung durch den Ansatz montiert und danach, wenn die Haltezunge ausgelenkt und die Position des Ansatzes verändert ist, durch den Ansatz sicher gehalten ist. Eine leichte Montage und ein sicherer Halt des elektrischen Bauteils werden jedoch auch schon dann erzielt, wenn durch die Auslenkung der Haltezunge weniger die Position als eine Federkraft des Ansatzes verändert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Elektromotors kann man den Unteransprüchen entnehmen.

Ist ohnehin ein Kunststoffteil vorhanden, das die Bürste trägt, so wird gemäß Anspruch 2 die Haltezunge vorteilhafterweise einstückig an dieses Kunststoffteil, insbesondere an einen Deckel für das Gehäuse oder eine separate Bürstentragplatte angeformt.

Ist das elektrische Bauteil auf der Seite des die Bürste tragenden Bauteils angeordnet, die der Bürste abgewandt ist, so tritt der Ansatz gemäß Anspruch 4 vorteilhafterweise durch eine Öffnung des Tragteils hindurch und steht von der der Bürste abgewandten Seite des Tragteils hoch.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ansatz gemäß Anspruch 6 erst durch die Auslenkung der Haltezunge einen Hinterschnitt erhält, mit dem er das elektrische Bauteil hintergreifen kann. Im entspannten Zustand der Haltezunge dagegen ist der Ansatz so gerichtet, daß er auf einfache Weise entformt werden kann. Sind die Haltezunge und der Ansatz einstückig mit einer Bürstentragplatte oder einem Deckel aus Kunststoff ausgebildet, so wird man also, wenn die Bürstentragplatte und der Deckel in axialer Richtung entformt werden sollen, dafür sorgen, daß auch der Ansatz in dieser Richtung entformt werden kann. Ist die Haltezunge dann ausgelenkt, so hat der Ansatz bezüglich der axialen Richtung einen Hinterschnitt.

Ist zumindest das freie Ende des Ansatzes federnd ausgebildet, so kann das elektrische Bauteil auch dann noch montiert werden, wenn die Haltezunge schon ausgelenkt ist.

Bevorzugt wird eine Ausführung, bei der das elektrische Bauteil gemäß Anspruch 8 an der dem Ansatz gegenüberliegenden Seite durch eine an das die Haltezunge aufweisende Bauteil, z. B. einen Deckel oder eine separate Bürstentragplatte, angeformte Wand abgestützt ist. Auch auf der anderen Seite kann sich eine stabile Wand befinden.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromotors ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen soll die Erfindung nun näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Deckel eines erfindungsgemäßen Elektromotors in einem Zustand vor der Endmontage,

Fig. 2 eine Ansicht des Deckels in Richtung des Pfeiles A aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des Deckels in Richtung des Pfeiles B aus Fig. 1, jedoch nach der Endmontage, und

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3 und ähnlich dem aus Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Deckel 10 eines erfindungsgemäßen Elektromotors ist jeweils etwa nur zur Hälfte dargestellt, da dies zum Verständnis der Erfindung genügt. Der Deckel ist aus einem Kunststoff gespritzt. Er setzt sich im wesentlichen aus einer Scheibe 11 und einem Bund 12 zusammen, der zur einen Seite hin von der Scheibe 11 absteht. Zwei abgewinkelte Blattfedern 13, von denen in den Fig. 1, 2 und 4 nur eine sichtbar ist, sind mit ihrem einen Ende an ein Metallplättchen 14 angeschweißt, das in einem Durchbruch des Deckels 10 steckt. An ihrem freien Ende tragen die Blattfedern 13 jeweils eine Kohlebürste 15, die mit einem Fortsatz 16 durch einen Durchbruch in der Blattfeder 13 hindurchgesteckt ist.

Nach dem Zusammenbau des Elektromotors liegen die Kohlebürsten 15 federnd an einem nicht näher dargestellten Kollektor des Elektromotors an. Die Federkraft wird dabei durch die Blattfedern 13 erzeugt. Um den Kollektor leicht zwischen die Kohlebürsten einschieben zu können, sind diese in einer Montagestellung, in der sie einen Abstand zum Kollektor haben, arretierbar. Zu diesem Zweck ist für jede Kohlebürste 15 an den Deckel 10 eine Haltezunge 20 angeformt, die mit ihrem freien Ende 21 bis zum Außenrand der Scheibe 11 reicht. Wie die Fig. 1 zeigt, verläuft eine Haltezunge 20 im entspannten Zustand schräg zur Ebene der Scheibe 11. Auf der der Kohlebürste 15 bzw. der Blattfeder 13 zugewandten Seite besitzt sie eine Nase 22, die axial bis in den Bereich des über die Kohlebürste 15 hinaus verlängerten freien Endes 23 der Blattfeder 13 reicht. Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Zustand, in dem die Blattfeder 13 entgegen ihrer Federkraft ausgelenkt und hinter die Nase 22 der Haltezunge 20 gebracht worden ist. Dadurch wird die Kohlebürste 15 in einem Abstand zum Kollektor gehalten, so daß dieser leicht eingeführt werden kann.

Auf der der Nase 22 gegenüberliegenden Seite ist an die Haltezunge 20 ein Ansatz 30 angeformt, der durch einen Schlitz 31 in der Scheibe 11 hindurchtritt und über die Außenseite 32 des Deckels 10 hinaus hochsteht. Der Schlitz 31 geht vom Fuß der Haltezunge 20 aus und verläuft in deren Längsrichtung. Seine Breite entspricht der der Haltezunge 20. Somit kann die Seite der Haltezunge 20, an der sich der Ansatz 30 befindet, durch den Schlitz 31 des Deckels 10 hindurch entformt werden. Andererseits kann die Haltezunge 20 den Schlitz 31 auch verschließen.

Der Ansatz 30 hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Er ist, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, etwas schmäler als die Haltezunge 20. Seine beiden parallelen Außenseiten 33 und 34 verlaufen parallel zur Achse des Deckels und zur Längsrichtung der Haltezunge 20. Sieht man von einer leichten Schrägstellung ab, die zur leichten Entformbarkeit des Ansatzes notwendig ist, so verläuft eine dem Außenrand des Deckels 10 zugewandte Außenseite 35 des Ansatzes 30 in Achsrichtung des Deckels 10, wenn die Haltezunge 20 ihre entspannte, in Fig. 1 gezeigte Lage einnimmt. Gleiches gilt für die der Außenseite 35 gegenüberliegende Außenseite 36. Die Längsrichtung der Haltezunge 20 und die des Ansatzes 30 schließen also einen Winkel ungleich 90° miteinander ein. Gegen das freie Ende 36 hin tritt die Seitenfläche 36 des Ansatzes 30 nach innen zurück, so daß der Querschnitt des Ansatzes 30 kleiner wird. Der Übergang geschieht in einem zylindrischen Flächenabschnitt 37. Die beschriebene Form des Ansatzes 30 und die Art, wie er an die Haltezunge 20 angeformt ist, erlauben es, den Ansatz 30 in axialer Richtung des Deckels 10 zu entformen.

Auf der Außenseite weist der Deckel 10 zwei Sitze 40 auf, die jeweils durch zwei im Abstand voneinander hochstehende Wände 41 gebildet werden, deren Innenflächen 42 am Fuß der Wände 41 zunächst einen Halbzylinder bilden, um dann axial und parallel zueinander nach oben zu verlaufen. Die beiden Sitze 40 fluchten miteinander. Auf der der Achse des Deckels 10 zugewandten Seite wird zwischen den beiden Sitzen 40 durch eine weitere Wand 43 ein Halbsitz gebildet. Die Innenfläche der Wand 43 fluchtet mit den Innenflächen der entsprechenden Wände 41. Die Krümmung des zylindrischen Flächenabschnitts 37 des Ansatzes 30 stimmt mit der Krümmung der zylindrischen Abschnitte der Sitze 40 und 43 überein.

In die Sitze 40 und 43 ist ein elektrisches Bauteil 50 eingelegt, das eine zylindrische Außenform hat. Es kann sich dabei z. B. um einen Kondensator handeln, der zur Funkentstörung des Elektromotors dient.

Bei der Montage des Elektromotors wird der Deckel 10 auf das Gehäuse 51, in dem sich bereits der Anker des Elektromotors befindet, aufgesetzt. Dabei kann der Kollektor ohne Schwierigkeiten zwischen die Kohlen eingeführt werden, da die Haltezungen 20 die Kohlen 15 zunächst zurückhalten. Gegen Ende der Montagebewegung stößt die Stirnseite des Gehäuses 51 gegen die beiden Haltezungen 20 und lenkt sie in axialer Richtung gegen die Scheibe 11 des Deckels 10 hin aus. Während dieser Bewegung geben die Nasen 22 der Haltezungen 20 die Kohlebürsten 15 frei, wobei sich zu diesem Zeitpunkt der Kollektor schon zwischen den Kohlebürsten 15 befindet. Die Haltezungen 20 werden bis zum Ende der relativen Bewegung zwischen dem Deckel 10 und dem Gehäuse 51 verschwenkt. Der jeweilige Ansatz 30 macht diese Bewegung mit und schlägt gegen den Kondensator 50. Dieser Zustand ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Besonders aus Fig. 4 ist deutlich ersichtlich, daß die Außenflächen 35 und 36 des Ansatzes 30 nun im Winkel zur Achsrichtung des Deckels 10 verlaufen und daß die Fläche 36, in Achsrichtung des Deckels 10 gesehen, nun einen Hinterschnitt bildet und damit den Kondensator 50 übergreift. Dieser wird somit sicher in seiner Lage gehalten. Trotzdem kann er leicht in die Sitze 40 und 43 eingelegt werden, wenn man dies vor der Auslenkung der Haltezunge 20 tut.

Es ist auch denkbar, den Kondensator 50 erst dann in die Sitze 40 und 43 einzulegen, wenn die Haltezunge 20 und damit der Ansatz 30 schon verschwenkt ist. In diesem Fall müßten das Ende 38 des Ansatzes 30 oder die diesem gegenüberliegenden Wände 41 und 43 federnd ausgebildet sein. Ein wesentlicher Vorteil eines erfindungsgemäßen Elektromotors bestünde dann immer noch darin, daß man ohne ein kompliziertes Formwerkzeug einen Hinterschitt am Ansatz 30 erhalten kann.

Claims (10)

1. Elektromotor, insbesondere elektrischer Kleinmotor, mit einem Gehäuse (51), mit einem innerhalb des Gehäuses (51) drehbar gelagerten Anker mit einem Kollektor sowie mit einer Bürste (15), die in ihrer Arbeitsstellung federnd auf dem Kollektor aufliegt und in einer Montagestellung mit Abstand zum Kollektor durch eine Haltezunge (20) aus Kunststoff arretierbar ist, die aus der Arretierungsposition bleibend auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die Haltezunge (20) einstückig ein Ansatz (30) angeformt ist, durch den nach Auslenkung der Haltezunge (20) ein elektrisches Bauteil (50) in seiner Lage gesichert wird.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezunge (20) einstückig an ein die Bürste (15) tragendes Bauteil, insbesondere an einen Deckel (10) für das Gehäuse (51) oder eine separate Bürstentragplatte angeformt ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ansatz (30) auf der der Bürste (15) abgewandten Seite der Haltezunge (20) befindet.

4. Elektromotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (30) durch eine Öffnung (31) des die Bürste (15) tragenden Bauteils (10) hindurchtritt und von der der Bürste (15) abgewandten Seite dieses Bauteils (10) hochsteht.

5. Elektromotor nach Anspruch 4, daß der Ansatz (30) auf der Außenseite des Deckels (10) hochragt.

5. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (30) erst durch die Auslenkung der Haltezunge (20) einen Hinterschnitt (36) erhält, mit dem er das elektrische Bauteil (50) hintergreifen kann.

7. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das freie Ende (38) des Ansatzes (30) federnd ausgebildet ist.

8. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisches Bauteil (50) an der dem Ansatz (30) gegenüberliegenden Seite durch eine an das die Haltezunge (20) aufweisende Bauteil (10) angeformte Wand (41, 43) abgestützt ist.

9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisches Bauteil (50) zwischen an das die Haltezunge (20) aufweisende Bauteil (10) angeformten, lagestabilen Wänden (41; 41, 43) liegt und der Ansatz (30) durch eine Öffnung der einen Wand (41) hindurch das elektronische Bauteil (50) beaufschlagt.

10. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezunge (20) bei der Montage vom Gehäuse (51) auslenkbar ist und vom Gehäuse (51) in ihrer ausgelenkten Position gehalten wird.