DE10153574A1

DE10153574A1 - electric machine

Info

Publication number: DE10153574A1
Application number: DE2001153574
Authority: DE
Inventors: Manfred Buck; Siegfried Fehrle; Dietmar Saur; Andre Ullrich; Michael Weiss
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2003-08-14
Anticipated expiration: 2021-10-31
Also published as: JP4116396B2; CN1417923A; CN1302601C; JP2003189554A; CH695524A5; DE10153574B4; GB2384918A; GB2384918B; GB0224675D0

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Elektromaschine mit einer drehbaren Bürstenplatte (10), die über eine Haltevorrichtung (12) in axialer Richtung (14) in ihrer Bewegung begrenzt ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß die Haltevorrichtung (12) die Bürstenplatte (10) mit zumindest einem Mittel (16) in ihren Endstellungen mit einer kleineren axialen Bewegungsfreiheit hält als zwischen den Endstellungen.The invention relates to an electric machine with a rotatable brush plate (10) which is limited in its movement in the axial direction (14) by means of a holding device (12). DOLLAR A It is proposed that the holding device (12) holds the brush plate (10) with at least one means (16) in its end positions with less axial freedom of movement than between the end positions.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Elektromaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to an electric machine according to the Preamble of claim 1.

Es ist bekannt, bei Elektromaschinen, deren Bürstenplatten drehbar auf einem Gehäuseboden eines Gehäuseteils gelagert sind, diese über eine Haltevorrichtung in axialer Richtung zu halten. It is known in electrical machines whose brush plates rotatably mounted on a housing base of a housing part are, via a holding device in the axial direction hold.

Advantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Elektromaschine mit einer drehbaren Bürstenplatte, die über eine Haltevorrichtung in axialer Richtung gehalten ist. The invention is based on an electric machine with a rotatable brush plate, which has a holding device in is held in the axial direction.

Es wird vorgeschlagen, daß die Haltevorrichtung die Bürstenplatte mit zumindest einem Mittel in ihren Endstellungen mit einer kleineren axialen Bewegungsfreiheit hält als zwischen den Endstellungen. Die Bürstenplatte kann dadurch zwischen ihren Endstellungen besonders leichtgängig ausgeführt werden, was einen Bedienkomfort beim Umschalten einer Laufrichtung, insbesondere bei einer Elektrohandwerkzeugmaschine, erhöht. Trotz hohem Komfort kann in den Endstellungen eine besonders kleine Bewegungsfreiheit der Bürstenplatte erzielt und ein sicherer Kontakt zu Leiterbahnen gewährleistet werden, die über Schleifkontakte mit der Bürstenplatte wirkungsmäßig verbunden sind. Ein Abbrennen der Kontaktstellen kann vermieden und ein Ausfall der Elektromaschine kann vorteilhaft verhindert werden. Wartungsarbeiten sind reduzierbar, und Kosten können gesenkt werden. It is proposed that the holding device Brush plate with at least one agent in its end positions a smaller axial freedom of movement than between the end positions. The brush plate can between their end positions are carried out particularly smoothly, what an ease of use when switching a direction of travel, in particular in an electric hand machine tool. Despite the high level of comfort, the end positions can be particularly achieved small freedom of movement of the brush plate and a secure contact to conductor tracks that are guaranteed Effective via sliding contacts with the brush plate are connected. Burning of the contact points can be avoided and failure of the electric machine can be beneficial be prevented. Maintenance work can be reduced, and costs can be lowered.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die Haltevorrichtung zumindest ein erstes Mittel für den Bereich zwischen den Endstellungen und zumindest ein vom ersten Mittel getrenntes zweites Mittel für die Endstellungen aufweist. Vorteilhaft können die Mittel gezielt jeweils auf eine einzelne Funktion ausgelegt werden. Hält das erste Mittel die Bürstenplatte in einem Bereich zwischen den Endstellungen mit einer axialen Bewegungsfreiheit, kann ein leichter Lauf der Bürstenplatte erreicht werden, und ein Komfort für einen Bediener, insbesondere bei Handwerkzeugmaschinen, deren Laufrichtung durch einen Schaltmechanismus veränderbar ist, kann gesteigert werden. Das zweite Mittel hingegen kann die Bürstenplatte in ihren Endstellungen spielfrei oder mit einer geringen axialen Bewegungsfreiheit halten. Ein Abbrennen von Kontaktstellen kann vorteilhaft vermieden und ein Ausfall der Elektromaschine kann verhindert werden. It is also proposed that the holding device at least a first means for the area between the end positions and at least one second means separate from the first means for the end positions. The funds can be advantageous can be specifically designed for a single function. The first remedy holds the brush plate in one area between the end positions with axial freedom of movement, the brush plate can run smoothly, and a comfort for an operator, especially with Hand machine tools, the direction of rotation by a Switching mechanism is changeable, can be increased. The second In contrast, the brush plate can be middle in its end positions free of play or with little axial freedom of movement hold. Burning off contact points can be advantageous avoided and failure of the electric machine can be prevented become.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das erste Mittel auf einer einer Ankerwicklung abgewandten Seite der Bürstenplatte angeordnet ist. Das erste Mittel kann an ein Gehäuseteil, insbesondere an einem Griffelement einer Handwerkzeugmaschine, angeordnet werden und kann die Bürstenplatte konstruktiv einfach zwischen den Endstellungen in axialer Richtung halten. Vorhandener Bauraum kann vorteilhaft ausgenutzt werden, und es ist eine Vorrichtung erreichbar, die besonders einfach montiert bzw. demontiert werden kann. Kosten, insbesondere Montagekosten, können eingespart werden. In a further embodiment of the invention suggested that the first means on an armature winding opposite side of the brush plate is arranged. The first Means can on a housing part, in particular on a Handle element of a hand machine tool, can be arranged and the brush plate is structurally simple between the Hold end positions in the axial direction. Existing installation space can be used to advantage, and it is a device accessible, the particularly easy to assemble or disassemble can be. Costs, especially assembly costs, can be saved.

Ist das zweite Mittel von einem Haken gebildet, kann die Bürstenplatte konstruktiv einfach, spielfrei oder mit einer geringen axialen Bewegungsfreiheit vorteilhaft gegen ein Bauteil verspannt werden. Die Verwendung eines Hakens ermöglicht ferner ein Verspannen der Bürstenplatte über kleine, platzsparende Kontaktflächen. Die Bürstenplatte kann vorteilhaft mit einem geringen Kraftaufwand aus ihren Endstellungen gelöst werden, und ein Komfort für einen Bediener kann gesteigert werden. If the second means is formed by a hook, the Brush plate structurally simple, free of play or with one low axial freedom of movement advantageous against a Component are clamped. The use of a hook allows further tightening the brush plate over small, space-saving contact surfaces. The brush plate can be beneficial with little effort from their end positions can be solved, and a comfort for an operator can be increased.

Das zweite Mittel kann an einem Gehäuseteil oder an einem anderen Bauteil, das einem Fachmann als sinnvoll erscheint angeordnet sein. Ist das zweite Mittel jedoch an der Bürstenplatte angeordnet, ist eine konstruktiv einfache und kostengünstige Vorrichtung erreichbar, bei der zum Verspannen ausschließlich zwei Bauteile zusammen wirken können. Die Bürstenplatte kann dadurch mit kleinen Toleranzen in axialer Richtung fixiert werden. Das zweite Mittel kann über verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende kraftschlüssige, formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindungen an der Bürstenplatte befestigt sein. Ist das zweite Mittel jedoch an die Bürstenplatte angeformt, können zusätzliche Bauteile, Montageaufwand und Kosten eingespart werden. The second means can be on a housing part or on a other component that appears to make sense to a specialist be arranged. However, the second remedy is the Brush plate arranged is a structurally simple and Inexpensive device achievable in the case of bracing only two components can work together. The This allows brush plate with small tolerances in axial Direction can be fixed. The second remedy can be over different ones that appear useful to the expert non-positive, positive and / or material Connections to be attached to the brush plate. Is the second Means, however, can be molded onto the brush plate additional components, assembly effort and costs can be saved.

Ist das zweite Mittel in einem radial inneren Bereich der Bürstenplatte angeordnet, kann vorhandener Bauraum genutzt und vorhandene Bauteile können vorteilhaft verwendet werden. The second agent is in a radially inner area of the Brush plate arranged, available space can be used and existing components can be used advantageously.

Vorteilhaft hintergreift das zweite Mittel in den Endstellungen zumindest einen Teil eines Gehäuses. Das Teil kann von einem Teil eines Maschinengehäuses oder von einem Teil eines Motorgehäuses gebildet sein. Zusätzliche Bauteile und dadurch bedingte Toleranzen können vermieden werden. Ist das Teil ein Teil des Motorgehäuses, kann die Bürstenplatte vorteilhaft vormontiert werden. The second means advantageously engages in the End positions at least part of a housing. The part can be from part of a machine housing or part of a Be engine housing formed. Additional components and thereby conditional tolerances can be avoided. Is that part one Part of the motor housing, the brush plate can be advantageous be pre-assembled.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages result from the following Drawing description. In the drawing, an embodiment of the Invention shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also use the features individually consider and to meaningful further combinations sum up.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Bohrmaschine in einer Seitenansicht, Fig. 1 is a drilling machine shown schematically in a side view;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Ausschnitt II in Fig. 1, Fig. 2 is a longitudinal section through the section II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 und Fig. 3 is a section along the line III-III in Fig. 2 and

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2. Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 2.

Description of the embodiment

Fig. 1 zeigt eine Bohrmaschine mit einem in einem Gehäuse 22 montierten Elektromotor, dessen Drehrichtung 24 und damit eine Drehrichtung eines in einer Werkzeughalterung 26 eingespannten Werkzeugs 28 über einen Umschalthebel 30 wählbar ist. Der Umschalthebel 30 ist oberhalb eines Betätigungsschalters 32 der Bohrmaschine angeordnet, so daß ein Bediener mit einer Hand den Betätigungsschalter 32 bedienen, die Bohrmaschine ein- oder ausschalten und die gewünschte Drehrichtung 24 des Werkzeugs 28 mit dem Umschalthebel 30 wählen kann. Auf einer der Werkzeughalterung 26 zugewandten Seite der Bohrmaschine ist ein erster, sich senkrecht zur Betätigungsrichtung erstreckender Handgriff 34 am Gehäuse 22 befestigt. Auf einer der Werkzeughalterung 26 abgewandten Seite des Gehäuses 22 ist ein zweiter sich senkrecht zur Betätigungsrichtung erstreckender Handgriff 36 angeordnet, der einen Teil des Gehäuses 22 bildet. Fig. 1 shows a drilling machine with a mounted in a housing 22 electric motor whose direction of rotation 24 and thus a rotation direction of a clamped in a tool holder 26 tool 28 is selectable via a selection lever 30th The switch lever 30 is arranged above an actuation switch 32 of the drill, so that an operator can operate the actuation switch 32 with one hand, switch the drill on or off and select the desired direction of rotation 24 of the tool 28 with the switch lever 30 . A first handle 34 , which extends perpendicular to the direction of actuation, is fastened to the housing 22 on a side of the drilling machine facing the tool holder 26 . On a side of the housing 22 facing away from the tool holder 26 , a second handle 36 , which extends perpendicular to the actuation direction, is arranged and forms a part of the housing 22 .

Der Umschalthebel 30 weist eine Schaltgabel 38 auf, die mit ihrem freien Ende formschlüssig einen Anlenkzapfen 40 umgreift (Fig. 2 und 3). Der Anlenkzapfen 40 ist in einem zum Umschalthebel 30 nahen, unteren Bereich an eine Bürstenplatte 10 angeformt. Die Bürstenplatte 10, die drehbar auf einem Gehäuseboden 42 gelagert ist, umschließt radial eine Ankerwelle 44. The switch lever 30 has a shift fork 38 which, with its free end, engages around a pivot pin 40 in a form-fitting manner (FIGS . 2 and 3). The linking pin 40 is formed in a switching lever 30 to close, the lower portion of a brush plate 10 degrees. The brush plate 10 , which is rotatably mounted on a housing base 42 , radially encloses an armature shaft 44 .

Der Gehäuseboden 42 weist auf seiner zur Bürstenplatte 10 weisenden Seite Leiterbahnen 46 auf, die die Bürstenplatte 10 in axialer Richtung 66 entgegen der Werkzeughalterung 26 gegen ein erstes Mittel 18 einer Haltevorrichtung 12 drücken (Fig. 4). Die Bürstenplatte 10 wird über die Haltevorrichtung 12 in axialer Richtung 14 gehalten bzw. wirkt die Haltevorrichtung 12 mit einer Haltekraft in Richtung 14, wobei die Haltevorrichtung 12 aus dem ersten Mittel 18 für den Bereich zwischen den Endstellungen und von einem vom ersten Mittel 18 getrennten zweiten Mittel 16 für die Endstellungen gebildet ist. Das erste Mittel 18 ist auf einer einer Ankerwicklung 20 abgewandten Seite der Bürstenplatte 10 angeordnet und ist von über den Umfang der Bürstenplatte 10 verteilten, sich in axialer Richtung erstreckenden Stegen gebildet, die an einer Innenseite des Handgriffs 36 angeformt sind. The housing base 42 has on its side facing the brush plate 10 conductor tracks 46 which press the brush plate 10 in the axial direction 66 against the tool holder 26 against a first means 18 of a holding device 12 ( FIG. 4). The brush plate 10 is held in the axial direction 14 via the holding device 12 or the holding device 12 acts with a holding force in the direction 14 , the holding device 12 comprising the first means 18 for the area between the end positions and a second one separated from the first means 18 Means 16 is formed for the end positions. The first means 18 is arranged on a side of the brush plate 10 facing away from an armature winding 20 and is formed by webs, which are distributed over the circumference of the brush plate 10 and extend in the axial direction and are integrally formed on an inside of the handle 36 .

Das zweite Mittel 16, 16' ist von jeweils zwei, im Bereich von diagonal gegenüberliegenden Bürstenhaltern 48, 48' angeordneten Haken gebildet, die an einem radial inneren Bereich an die Bürstenplatte 10 angeformt sind und platzsparend in einen Innenraum 62 eines Wickelkopfs 64 ragen (Fig. 3 und Fig. 4). In den Endstellungen der Bürstenplatte 10 hintergreifen jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Haken einen Teil des Gehäuses 22, und zwar den Gehäuseboden 42, und verspannen die Bürstenplatte 10 gegen den Gehäuseboden 42 spielfrei, wohingegen das erste Mittel 18 die Bürstenplatte 10 zwischen den Endstellungen in axialer Richtung 14 mit einer axialen Bewegungsfreiheit hält. Zwischen den Endstellungen bewegen sich die Haken frei in Aussparungen 58, 60 des Gehäusebodens 42. The second means 16, 16 disposed hooks '48 is of two, in the region of diagonally opposite brush holders 48' are formed, which are integrally formed on a radially inner region of the brush plate 10 and space-saving protrude into an inner space 62 of a winding head 64 (Fig . 3 and FIG. 4). In the end positions of the brush plate 10, two diagonally opposite hooks each engage behind a part of the housing 22 by the housing base 42 and clamp the brush plate 10 to the housing base 42 without play, whereas the first means 18, the brush plate 10 between the end positions in the axial direction 14 with an axial freedom of movement. The hooks move freely in recesses 58 , 60 of the housing base 42 between the end positions.

Grundsätzlich könnte die Bürstenplatte auch über Schrägflächen in axialer Richtung bewegungsfrei in ihren Endstellungen verspannt werden. Die Schrägflächen können an der zum ersten Mittel weisenden Seite der Bürstenplatte oder an der Bürstenplatte und am ersten Mittel angeformt sein. Basically, the brush plate could also over Sloping surfaces in the axial direction without movement in their end positions be tense. The sloping surfaces can be on the first Middle-facing side of the brush plate or on the Brush plate and be formed on the first means.

Die Bürstenhalter 48, 48' besitzen nicht näher dargestellte Ausnehmungen zur Aufnahme von Kohlebürsten 50, 50'. Die Kohlebürsten 50, 50' werden von Federelementen 52, 54 radial nach innen auf einen Kommutator 56 gedrückt (Fig. 2 und Fig. 4). The brush holders 48 , 48 'have recesses, not shown, for receiving carbon brushes 50 , 50 '. The carbon brushes 50, 50 'are of spring members 52, 54 radially inwardly compressed to a commutator 56 (Fig. 2 and Fig. 4).

In einer ersten Arbeitsposition befindet sich die Bürstenplatte 10 in einer ersten Endstellung und das zweite Mittel 16 fixiert die Bürstenplatte 10 spielfrei am Gehäuseboden 42. Betätigt der Bediener den Umschalthebel 30, wird die Bürstenplatte 10 über die Schaltgabel 38 und den Anlenkzapfen 40 in Drehrichtung 24 gedreht. Das zweite Mittel 16 kommt außer Eingriff, und die Bürstenplatte 10 wird in axialer Richtung 14 mit einer größeren axialen Bewegungsfreiheit vom ersten Mittel 18 der Haltevorrichtung 12 bis zum Erreichen der zweiten Endstellung gehalten. In der zweiten Endstellung wird die Bürstenplatte 10 mit dem zweiten Mittel 16' wieder in axialer Richtung 14 spielfrei gehalten. Bezugszeichen 10 Bürstenplatte
12 Haltevorrichtung
14 Axiale Richtung
16 Mittel
18 Mittel
20 Ankerwicklung
22 Gehäuse
24 Drehrichtung
26 Werkzeughalterung
28 Werkzeug
30 Umschalthebel
32 Betätigungsschalter
34 Handgriff
36 Handgriff
38 Schaltgabel
40 Anlenkzapfen
42 Gehäuseboden
44 Ankerwelle
46 Leiterbahn
48 Bürstenhalter
50 Kohlebürsten
52 Federelement
54 Federelement
56 Kommutator
58 Aussparung
60 Aussparung
62 Innenraum
64 Wickelkopf
66 Richtung
In a first working position, the brush plate 10 is in a first end position and the second means 16 fixes the brush plate 10 to the housing base 42 without play. If the operator actuates the switch lever 30 , the brush plate 10 is rotated in the direction of rotation 24 by means of the switching fork 38 and the pivot pin 40 . The second means 16 disengages, and the brush plate 10 is held in the axial direction 14 with greater axial freedom of movement from the first means 18 of the holding device 12 until the second end position is reached. In the second end position, the brush plate 10 is again held free of play in the axial direction 14 with the second means 16 '. Reference 10 brush plate
12 holding device
14 Axial direction
16 means
18 means
20 armature winding
22 housing
24 direction of rotation
26 tool holder
28 tools
30 switch lever
32 operating switches
34 handle
36 handle
38 shift fork
40 pivot pins
42 case back
44 armature shaft
46 conductor track
48 brush holders
50 carbon brushes
52 spring element
54 spring element
56 commutator
58 recess
60 recess
62 interior
64 end winding
66 direction

Claims

1. Electric machine with a rotatable brush plate ( 10 ) which is held by a holding device ( 12 ) in the axial direction ( 14 ), characterized in that the holding device ( 12 ), the brush plate ( 10 ) with at least one means ( 16 ) in it Holds end positions with a smaller axial freedom of movement than between the end positions.

2. Electric machine according to claim 1, characterized in that the holding device ( 12 ) has at least one first means ( 18 ) for the area between the end positions and at least one second means ( 16 ) separate from the first means ( 18 ) for the end positions.

3. Electrical machine according to claim 2, characterized in that the first means ( 18 ) on an armature winding ( 20 ) facing away from the brush plate ( 10 ) is arranged.

4. Electric machine according to claim 2 or 3, characterized in that the second means ( 16 ) is formed by at least one hook.

5. Electric machine according to claim 4, characterized in that the second means ( 16 ) in the end positions of the brush plate ( 10 ) engages behind at least part of a housing ( 22 ).

6. Electric machine according to one of claims 2 to 5, characterized in that the second means ( 16 ) on the brush plate ( 10 ) is arranged.

7. Electrical machine according to claim 6, characterized in that the second means ( 16 ) on the brush plate ( 10 ) is integrally formed.

8. Electric machine according to claim 6 or 7, characterized in that the second means ( 16 ) is arranged in a radially inner region of the brush plate ( 10 ).

9. Hand machine tool with an electric machine after one of the preceding claims.