(19)
(11) EP 0 874 424 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
28.10.1998  Patentblatt  1998/44

(21) Anmeldenummer: 98107183.0

(22) Anmeldetag:  21.04.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6H01R 39/38
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 24.04.1997 DE 19717186

(71) Anmelder: SCHUNK Motorensysteme GmbH
D-27777 Ganderkesee (DE)

(72) Erfinder:
  • Block, Gunnar, Dipl.-Ing. Maschinenbau
    26133 Oldenburg (DE)
  • Schlüter, Gerold
    27777 Ganderkesee (DE)

(74) Vertreter: Stoffregen, Hans-Herbert, Dr. Dipl.-Phys. 
Patentanwalt Postfach 21 44
D-63411 Hanau
D-63411 Hanau (DE)

   


(54) Halter für eine Schleifkohle


(57) Die Erfindung bezieht sich auf einen Halter für eine Schleifkohle umfassend ein die Schleifkohle aufnehmendes Gehäuse (10), ein von der Schleifkohle ausgehendes einen Schlitz (16) in einer Gehäusewandung (24) durchsetzendes Litzenelement sowie eine von einer ersten Gehäusewandung (20) ausgehende Aufnahme zum Führen und Halten des Litzenelementes. Um insbesondere eine vollautomatische Montage auf einer Träger- wie Leiterplatte zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Aufnahme zumindest zwei zueinander beabstandete Führungs- und/oder Halteabschnitte (26, 28) umfasst, die einen Abschnitt des Litzenelementes geführt in einer senkrecht zu einer zweiten Gehäusewandung (18) verlaufenden Richtung derart fixieren, dass das Litzenelement mit seinem freien Ende senkrecht über der zweiten Gehäusewandung vorsteht.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Halter für eine Schleifkohle umfassend ein die Schleifkohle aufnehmendes Gehäuse, ein von der Schleifkohle ausgehendes einen Schlitz in einer Gehäusewandung durchsetzendes Litzenelement sowie eine von einer Gehäusewandung ausgehende Aufnahme zum Führen und Halten des Litzenelementes, wobei das Gehäuse auf einem Träger wie Trägerplatte befestigbar ist, entlang der das Gehäuse mit seiner Bodenwandung verläuft.

[0002] Ein entsprechender Kalter ist der EP 0 302 985 B1 zu entnehmen. Dabei weist das Gehäuse im Bereich seiner Stirnfläche eine sich quer über einen Längsschlitz erstreckende Aufnahme für das freie Ende eines Litzenelementes auf. Die Aufnahme ist als offene Hülse ausgebildet, in die sich die Litze beim Einbringen der Kohlebürste in das Gehäuse automatisch einlegt. Ferner gehen von der Bodenwandung im rückseitigen Stirnbereich des Gehäuses als Befestigungszungen zu bezeichnende Biegelaschen aus, um das Gehäuse mit einem Träger verbinden zu können.

[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Halter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Möglichkeit besteht, den Halter als vormontierte Einheit auf einen Träger wie Literplatte zu befestigen, wobei das Litzenelement selbst mit dem Träger bzw. Kontakten von diesem problemlos verbunden werden soll.

[0004] Das Problem wird erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Aufnahme zumindest zwei zueinander beabstandete Führungs- und/oder Halteabschnitte umfasst, die einen Abschnitt des Litzenelements geführt in einer senkrecht zu einer zweiten Gehäusewandung verlaufenden Richtung fixieren. Dabei gehen die Führungs- und/oder Halteabschnitte vorzugsweise von einer senkrecht zur Bodenwandung verlaufenden Seitenwandung des Gehäuses aus, wobei das Litzenelement von den Führungs- und/oder Halteabschnitten derart geführt fixiert wird, dass das Litzenelement mit seinem freien Ende über der Bodenwandung vorsteht.

[0005] Insbesondere ist vorgesehen, dass der Litzenabschnitt in einer der Führungs- und/oder Halteabschnitte festklemmbar ist. Hierzu kann der den Litzenabschnitt klemmende Führungs- und/oder Halteabschnitt zwei parallel zur Führungsrichtung des Litzenabschnitts verlaufende aus der Gehäusewandung ausgeschnittene und aufeinander zu verbiegbare Schenkel umfassen.

[0006] Alternativ besteht die Möglichkeit, dass einer der Führungs- und/oder Halteabschnitte ein senkrecht oder nahezu senkrecht von der Gehäusewandung abragender aus einer Gehausewandung ausgeschnittener Wandabschnitt mit einer Durchbrechung wie Bohrung ist.

[0007] Auch besteht die Möglichkeit, zumindest eines der Führungs- und/oder Halteabschnitte als einen senkrecht oder nahezu senkrecht von der Gehäusewandung abragenden Wandabschnitt auszubilden, der als Schneid-/Klemmelement für den Litzenabschnitt ausgebildet ist.

[0008] Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der Litzenabschnitt derart entlang einer Gehäusewandung geführt fixiert, dass das Litzenelement mit seinem freien Ende über derjenigen Wandung vorsteht, die parallel zu dem Träger wie Trägerplatte verläuft. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, einen vormontierten Halter vollautomatisch auf den Träger aufzubringen, wobei sichergestellt ist, dass die Litze automatisch in zugeordnete Aufnahmen des Trägers einbringbar ist.

[0009] Zur Montage des Trägers selbst gehen des Weiteren von dem Gehäuse über der Bodenwandung vorstehende und senkrecht zu dieser verlaufende Befestigungszungen aus, wobei die Länge einer jeden Befestigungszunge in etwa gleich der Länge des Litzenendabschnitts ist, der über der Bodenwandung vorsteht. Dabei gehen die Befestigungszungen nicht von den Stirnrändern des Gehäuses aus, sondern zumindest eine Befestigungszunge verläuft in etwa im Mittenbereich als Verlängerung einer senkrecht zur Bodenwandung verlaufenden Seitenwandung. Hierdurch ergibt sich eine verdrehsichere Befestigung auf einer Trägerplatte.

[0010] Insbesondere zeichnet sich die Erfindung auch aus durch einen eine Baueinheit bildenden Kohlehalter zum Montieren auf einer Trägerplatte wie Leiterplatte umfassend eine in einem Gehäuse axial verschiebbare Kohlebürste mit auf diese einwirkendem Federelement, ein von der Kohlebürste ausgehendes und einen Gehäuseschlitz durchsetzendes Vorzugsweise biegeschlaffes Litzenelement, das endseitig zum Beispiel durch Verdichten versteift ist und entlang einer senkrecht zur Bodenwandung des Gehäuses verlaufenden Seitenwandung über zwei zueinander beabstandete von der Seitenwandung ausgehende Führungs- und/oder Halteeleinente derart gehalten und geführt ist, dass das Litzenelement endseitig senkrecht über der Bodenwandung vorsteht, die seinerseits von als Befestigungszungen ausgebildeten von dem Gehäuse ausgehenden Abschnitten überragt ist, wobei die vorgefertigte Baueinheit senkrecht zu von der Trägerplatte aufgespannter Ebene auf die Trägerplatte bei gleichzeitigem Einbringen der Befestigungszungen und des freien Endes des Litzenelementes in in der Trägerplatte vorgesehenen Aufnahmen montierbar ist. Dabei kann die Baueinheit mit der Trägerplatte bei diese von den Befestigungszungen lösbar durchsetzten Aufnahmen transportierbar sein. Hierzu können in den Befestigungszungen Druckpunkte ausgestellt werden, so dass ein Herausrutschen des Kohlehalters beim Transport ausgeschlossen ist.

[0011] Erfindungsgemäß wird ein Kohlehalter, der mit Kohle und Feder montiert ist, als fertige Baueinheit zur Verfügung gestellt, der eine automatische Montage auf einer Basisträgerplatte ermöglicht, und zwar senkrecht zur von der Basisträgerplatte aufgespannten Ebene. Somit besteht die Möglichkeit, entsprechende aus der Elektronikindustrie bekannte und aus hochwertigem Kunststoff bestehende Leiterplatten zu bestücken, wobei dies vollautomatisch z. B. mittels eines Roboters erfolgt. Nach dem Bestücken einer entsprechenden Trägerplatte mit dem erfindungsgemäßen Kohlehalter werden die Trägerplatten über z. B. ein Schwallbadlötbecken gefahren, wodurch die einzelnen Kompontenten mit der Trägerplatte fixiert werden.

[0012] Um sicherzustellen, dass beim Bestücken der Trägerplatte nicht nur die eigensteifen Befestigungszungen, sondern auch der freie Endabschnitt der Kohlelitze in vorgesehene Aufnahmen einbringbar ist, wird die Kohlelitze entlang einer senkrecht zur Bodenwandung des Gehäuses des Kohlehalters verlaufenden Seitenwandung geführt, und zwar über zumindest zwei Halte- und/oder Führungselemente, von denen eines derart ausgebildet ist, dass die Kohlelitze fixiert wie festgeklemmt ist. Die Kohlelitze setzt dabei die Führungs- und/oder Halteelemente in Aufnahmen, die fluchtend zueinander und in einer senkrecht zur Bodenwandung verlaufenden Richtung angeordnet sind.

[0013] Selbstverständlich können die Halte- und/oder Führungselemente auch als Einheit ausgebildet sein, sofern hierdurch die Führungs- und Fixierfunktion sichergestellt ist.

[0014] Wird die Kohlelitze vorzugsweise zwischen verbiegbaren Schenkeln oder Wangen, die Ausschnitte aus der Seitenwandung, von der die Führungs- und/oder Halteelemente ausgehen, festgeklemmt, so besteht auch die Möglichkeit, das Litzenelement zumindest in einen von der Seitenwandung abragenden Schneid- oder Klemmkontakt einzubringen. Hierbei handelt es sich um ein von einem Außenrand des abgewinkelten Wandabschnitts ausgehenden und in Richtung des Gehäuses sich verjüngenden Schlitz, der in eine im Querschnitt dem Litzenabschnitt angepasste Öffnung wie Bohrung übergeht, in der sodann das Litzenelement fixierbar ist.

[0015] Um die Möglichkeit zu schaffen, dass die Baueinheit mit der Trägerplatte transportiert wird, ohne dass eine endgültige Fixierung erfolgt ist, ist vorgesehen, dass die Befestigungszungen seitlich vorstehende Vorsprünge aufweisen, die als Druckpunkte ausgebildet sein können, so dass ein Herausrutschen des Kohlehalters beim Transport des Kohlehalters mit der Trägerplatte zum Lötbad hin vermieden wird.

[0016] Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass die Befestigungszungen in herkömmlicher Technik nach erfolgter Montage um 90° abgewinkelt und verstellt werden, um eine dauerhafte Befestigung auf einer Trägerplatte sicherzustellen.

[0017] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.

[0018] Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines Halters für eine Schleifkohle, von der Vorderseite aus betrachtet,
Fig. 2
eine zu der Ausführungsform der Fig. 1 alternative Ausgestaltung eines Halters für eine Schleifkohle,
Fig. 3
eine dritte Ausführungsform eines Halters für eine Schleifkohle und
Fig. 4
eine vierte Ausführungsform eines Halters für eine Schleifkohle.


[0019] In den Figuren, in denen grundsätzlich gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, sind Halter für Schleifkohlen für insbesondere Elektromotoren dargestellt, die in gewohnter Weise ein quaderförmiges Gehäuse 10 aufweisen, das aus einem Flachmaterial besteht und durch Stanzen und Falten bzw. Biegen geformt ist. Dabei besteht das Flachmaterial vorzugsweise aus Messingblech, ohne dass hierdurch eine Beschränkung erfolgen soll.

[0020] Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 kann das Gehäuse 10 Ausbuchtungen 12, 14 für ein Federelement für Schraubenfeder aufweisen, die in axialer Richtung auf eine in Längsrichtung des Gehäuses 10 verschiebbare Kohlebürste einwirkt. Insoweit wird jedoch auf hinlänglich bekannte Techniken verwiesen.

[0021] Von der Stirnseite des Gehäuses 10, die von der Kohlebürste durchsetzt wird, geht ein Längsschlitz 16 aus, der von einer nicht dargestellten Litze durchsetzt wird, die in nachstehend beschriebener Weise in einer senkrecht zur Bodenwandung 18 verlaufenden Seitenwandung 20 geführt und fixiert wird. Rückseitig ist das Gehäuse 10 mittels einer biegbaren Lasche 22 verschließbar, und zwar dann, wenn die Kohlebürste und die Schraubenfeder in dem Gehäuse 10 eingebracht sind.

[0022] Geht im Ausführungsbeispiel die als Schraubensicherung dienende Lasche 22 von der oberen Gehäusewandung 24 des Gehäuses 10 aus, so sind auch andere hinlänglich bekannte Konstruktionen zur Sicherung des Federelementes möglich.

[0023] Das Gehäuse 10, das erwähntermaßen aus Blechmaterial geformt sein kann, weist in bekannter Weise eine in Längsrichtung des Gehäuses 10 verlaufende Trennfuge auf, die vorzugsweise in der Bodenwandung 18 vorgesehen ist. Dabei können beliebige Verzahnungen entsprechend der gestellten Anforderungen gewählt werden. Insofern wird jedoch gleichfalls auf den vorbekannten Stand der Technik verwiesen.

[0024] Soll der Halter, d.h. das Gehäuse 10 mit vormontierter Kohlebürste und Feder auf einer Trägerplatte wie Leiterplatte befestigt werden, wobei die Kohlelitze selbst mit Anschlüssen der Trägerplatte zu verbinden ist, muss für den Fall, dass eine vollautomatische Montage erfolgen soll, sichergestellt werden, dass die Kohlelitze über der Bodenwandung 18 und senkrecht zu dieser verlaufend vorsteht. Hierzu ragen seitlich von der Seitenwandung 20 Führungs- und/oder Halteabschnitte 26, 28 ab, die einen Abschnitt der Litze derart führen und fixieren, dass das freie Ende der Litze im gewünschten Umfang über der Bodenwandung 18 vorsteht, um auf diese Weise eine automatische Montage auf einer Trägerplatte vornehmen zu können.

[0025] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist ein erster Führungs- oder Halteabschnitt als von der Seitenwandung 20 abgewinkelte Fahne mit einer Durchbrechung wie Bohrung 30 ausgebildet. Oberhalb des ersten Führungs- oder Halteabschnitts 26 stehen über der Wandung 20 aus dieser ausgeschnittene Klemmbacken oder Wangen 32, 34 vor, zwischen denen die Litze geführt und nach Durchsetzen der Bohrung 30 dann durch aufeinander Zubiegen der Schenkel oder Wangen 32, 34 festgeklemmt wird, wenn das freie Ende der Litze im erforderlichen Umfang über der Bodenwandung 18 vorsteht. Selbstverständlich kann der erste und zweite Führungsabschnitt 26 und 28 auch ausgetauscht werden. Auch können mehr als zwei Führungs- und Halteabschnitte von einer der Seitenwandungen des Gehäuses 10 ausgehen, ohne dass die erfindungsgemäße Lehre verlassen wird. Gleiches gilt in bezug auf eine integrale bzw. einstückige Ausbildung der Führungs- und/oder Halteabschnitte.

[0026] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist ein oberer von der Seitenwandung 20 abragender und einen Ausschnitt von dieser bildender Führungs- und/oder Halteabschnitt 36 mit einer Führungsbohrung 38 versehen, unterhalb der und in bezug auf eine senkrecht zur Bodenwandung 16 verlaufende Richtung fluchtend eine zweite Aufnahme 40 in einem einen Ausschnitt der Bodenwandung bildenden abgewinkelten Gehäusewandabschnitt 42 angeordnet ist, in der die Litze fixiert wird. Dabei weist die Aufnahme 40 einen wirksamen Querschnitt auf, der dem der Litze zu deren Festklemmen angepasst ist. Die Aufnahme 40 geht in einen von dem Außenrand 44 des abgewinkelten Abschnitts oder Fahne 42 ausgehenden und sich zur Aufnahme 40 hin verjüngenden Schlitz über, um die Litze einbringen zu können. Folglich bildet in, Ausführungsbeispiel der untere Führungs- und/oder Halteabschnitt 42 einen Art Schneid-Klemmkontakt für die zu führende und zu fixierende Litze.

[0027] Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 gehen von der Seitenwandung 20 zwei übereinander angeordnete gleich ausgebildete erste und zweite Führungs- und Halteabschnitte 48, 50 aus, die vom Aufbauen und der Funktion dem Abschnitt 42 gemäß Fig. 3 entspricht. Dabei wird der obere Halte- bzw. Führungsabschnitt 48 durch einen abgewinkelten Ausschnitt der Seitenwandung 20 und der untere Führungs- und/oder Halteabschnitt 50 durch einen abgewinkelten Ausschnitt der Bodenwandung 18 gebildet.

[0028] Des Weiteren weist das Gehäuse 10 Befestigungsfahnen 52, 54 auf, die senkrecht über der Bodenwandung 18 vorstehen und jeweils zumindest einen Vorsprung 56, 58 in Form eines Druckpunktes besitzen. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass dann, wenn die Befestigungszungen 52, 54 in entsprechende Schlitze einer Träger- wie Leiterplatte eingebracht sind, ein unkontrolliertes Herausrutschen aufgrund der Vorsprünge 56, 58 unterbleibt. Somit besteht die Möglichkeit, dass der auf einer Träger- wie Leiterplatte vormontierte mit Kohle- und Feder komplettierte Halter als Einheit zum Beispiel zu einem Lötbad transportiert werden kann, um dort die einzelnen Komponenten zu fixieren.


Ansprüche

1. Halter für eine Schleifkohle umfassend ein die Schleifkohle aufnehmendes Gehäuse (10), ein von der Schleifkohle ausgehendes einen Schlitz (16) in einer Gehäusewandung (24) durchsetzendes Litzenelement sowie eine von einer ersten Gehäusewandung (20) ausgehende Aufnahme zum Führen und Halten des Litzenelementes, wobei das Gehäuse auf einem Träger wie Trägerplatte befestigbar ist, entlang der das Gehäuse mit seiner Bodenwandung (18) verläuft,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Aufnahme zumindest zwei zueinander beabstandete Führungs- und/oder Halteabschnitte (26, 28, 36, 42, 48, 50) umfasst, die einen Abschnitt des Litzenelementes geführt in einer senkrecht zu einer zweiten Gehäusewandung (18) verlaufenden Richtung derart fixieren, dass das Litzenelement mit seinem freien Ende senkrecht über der zweiten Gehäusewandung vorsteht.
 
2. Halter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungs- und/oder Halteabschnitte (26, 28, 36, 42, 48, 50) von einer senkrecht zur Bodenwandung (18) verlaufenden Seitenwandung (20) des Gehäuses (10) abragen.
 
3. Halter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Litzenabschnitt in einem der Führungs- und/oder Halteabschnitte (28, 42, 48, 50) festklemmbar ist.
 
4. Halter nach zumindest Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der den Litzenabschnitt klemmende Führungs- und/oder Halteabschnitt (28) zwei parallel zur Führungsrichtung des Litzenabschnitts verlaufende aus der Gehäusewandung (20) ausgeschnittene aufeinanderzu verbiegbare Schenkel oder Wangen (32, 34) umfasst.
 
5. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass einer der Führungs- oder Halteabschnitte (26) ein senkrecht oder nahezu senkrecht von der Gehäusewandung (20) abragender aus einer oder der Gehäusewandung ausgeschnittener Wandabschnitt mit einer Durchbrechung wie Bohrung (30) ist.
 
6. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einer der Führungs- oder Halteabschnitte (26) ein senkrecht von der Gehäusewandung (20) abragender, aus einer oder der Gehäusewandung ausgeschnittener Wandabschnitt ist, der als Schneid-/Klemmelement für den Litzenabschnitt ausgebildet ist.
 
7. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (10) zumindest eine über der Bodenwandung (18) vorstehende und senkrecht zu dieser verlaufende Befestigungszunge (52, 54) aufweist.
 
8. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungszunge (52, 54) einstückig mit dem Gehäuse (10) ausgebildet ist.
 
9. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungszungen (52, 54) in von den Seitenwandungen (20) aufgespannten Ebenen verlaufen.
 
10. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Befestigungszunge (54) in etwa mittig von einer Seitenwandung ausgeht.
 
11. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der geführte und fixierte Litzenabschnitt über der Bodenwandung in einer Länge vorsteht, die in etwa gleich einer Befestigungzunge ist.
 
12. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Befestigungszunge (52, 54) zumindest ein aus einer Seitenfläche vorstehender Vorsprung (56, 58) wie Druckpunkt vorhanden ist.
 
13. Halter nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungs- und/oder Halteabschnitte als eine Einheit ausgebildet sind.
 
14. Baueinheit bildender Kohlehalter zum Montieren auf einer Träger- wie Leiterplatte umfassend eine in einem Gehäuse (10) axial verschiebbare Kohlebürste mit auf diese einwirkendem Federelement, ein von der Kohlebürste ausgehendes und einen Gehäuseschlitz (16) durchsetzendes vorzugsweise biegeschlaffes Litzenelement, das endseitig zum Beispiel durch Verdichten versteift ist und entlang einer senkrecht zur Bodenwandung (18) des Gehäuses verlaufenden Seitenwandung (20) über zwei zueinander beabstandete oder ineinander übergehende von der Seitenwandung ausgehende Führungs- und/oder Halteelemente (26, 28, 36, 42, 48 50) derart gehalten und geführt ist, dass das Litzenelement endseitig senkrecht über der Bodenwandung vorsteht, die seinerseits von als Befestigungszungen (52, 54) ausgebildete von dem Gehäuse ausgehende Abschnitte überragt ist, wobei die vorgefertigte Baueinheit senkrecht zur von der Trägerplatte ausgespannten Ebene auf die Trägerplatte bei gleichzeitigem Einbringen der Befestigungszungen und des freien Endes des Litzenelementes in in der Trägerplatte vorgesehenen Aufnahmen montierbar ist.
 
15. Baueinheit nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Baueinheit mit der Trägerplatte bei diese von den Befestigungszungen und dem freien Ende des Litzenelementes lösbar durchsetzenden Aufnahmen transportierbar ist.
 




Zeichnung