[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Kohlehalter köcherförmiger Geometrie mit Seiten-,
Boden- und Kopfivandungen, rückseitiger Begrenzung sowie stirnseitiger von einer Kohlebürste
durchsetzbarer Öffnung.
[0002] Bei der Montage von Elektromotoren bereitet es Probleme, die Kohlehalter zusammen
mit der Kohlebürste zu montieren, da diese aufgrund der auf sie einwirkenden Feder
bestrebt ist, die stirnseitige Öffnung zu durchsetzen. Daher werden häufig zunächst
die Kohlehalter und sodann die Kohlebürsten eingesetzt. Dieser zusätzliche Aufwand
erschwert eine automatische Montage bzw. kann zu Ausfällen führen.
[0003] Zwar ist es bekannt, auf einer Kohlehalteranordnung vormontierte Kohlehalter zusammen
mit den Kohlebürsten zu montieren, wobei die Kohlebürsten selbst durch einen zwischen
den Stirnflächen der einzelnen Kohlehalter verlaufenden Ring zurückgehalten werden
(EP 0 236 254 B1). Eine entsprechende Konstruktion ist jedoch nicht bei der Montage
eines mit einer Kohlebürste bereits bestückten Kohlehalters möglich.
[0004] Aus der US 2,864,019 und der DE 38 17 735 A1 sind Bürstenhalterungen bekannt, die
endseitig mit Kappen verschließbar sind.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Kohlehalter der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, dass dieser mit eingesetzter Kohlebürste problemlos
montiert werden kann, um insbesondere in einem Motorgehäuse von zum Beispiel einem
Elektrowerkzeug wie Bohrmaschine eingesetzt zu werden.
[0006] Erfindungsgemäß wird das Problem im wesentlichen dadurch gelöst, dass mit dem Kohlehalter
ein die stirnseitige Öffnung zumindest bereichsweise abdeckendes Abdeckelement lösbar
verbindbar ist, das über entlang gegenüberliegender Wände wie Seitenwandungen sich
erstreckende Abschnitte an dem Kohlehalter festklemmbar oder mit diesem verrastbar
ist. Dabei weist das Abdeckelement zumindest eine Aussparung auf, in die bei mit dem
Kohlehalter verbundener Position ein Vorsprung des Kohlehalters derart eingreift,
dass ein Verschieben des Abdeckelements in Längsrichtung des Kohlehalters unterbunden
ist.
[0007] Erfindungsgemäß kann der Kohlehalter mit einem Abdeckelement stirnseitig verschlossen
werden, um eine Kohlebürste zurückzuhalten. Durch die erfindungsgemäße Lehre wird
eine Kohlebremse zur Verfügung gestellt, durch die der Kohlehalter problemlos in einem
Motor montiert werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Kohlebürste zu
einer Behinderung führt. Dabei ist das Abdeckelement derart lösbar mit dem Kohlehalter
verbunden, dass das Abdeckelement während der Montage unkontrolliert nicht entfernbar
ist, insbesondere durch die auf dieses einwirkende Kohlebürste nicht verschoben werden
kann. Gleichzeitig ist jedoch sichergestellt, dass nach oder während der erforderlichen
Montage, dann, wenn sich der Kohlehalter in einer Position befindet, in der die Kohlebürste
eine weitere Montage nicht mehr behindert, das Abdeckelement problemlos entfernbar
ist. Dies kann dadurch erfolgen, dass während des Positionierens des Kohlehalters
das Abdeckelement in einem Umfang von dem Kohlehalter geschoben wird, dass ein Entfernen
bzw. Erfassen möglich ist.
[0008] Bevorzugterweise umfasst das Abdeckelement einen sich entlang einer Wandung, insbesondere
der Kopfwandung erstreckenden Basisabschnitt mit senkrecht von diesem ausgehenden
ersten Abschnitten wie Schenkeln oder Armen, deren lichter Abstand mit oder in etwa
mit außenflächigem Abstand der angrenzenden gegenüberliegenden Wandungen wie Seitenwandungen
übereinstimmt, und dass von den ersten Abschnitten vorzugsweise endseitig einander
zugewandte Vorsprünge ausgehen, die entweder in Aussparungen der entsprechenden Wandungen
einrastbar sind oder diese derart umfassen, dass sie an der Wandung außenseitig anliegen,
die der Wandung gegenüberliegt, entlang der sich der Basisabschnitt erstreckt.
[0009] Mit anderen Worten sind die von dem Basisabschnitt ausgehenden Abschnitte in einem
Umfang flexibel, dass diese beim Aufsetzen auf den Kohlehalter auseinanderbiegbar
sind, jedoch nach ordnungsgemäßer Positionierung den Kohlehalter derart umfassen,
dass ein unkontrolliertes Entfernen nicht möglich ist.
[0010] Um während der Montage das Abdeckelement automatisch zu lösen, und zwar dann, wenn
erwähntermaßen die über die Stirnfläche vortretende Kohlebürste zu einer Behinderung
nicht mehr führen kann, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass von den Armen
oder weiteren senkrecht zu dem Basisabschnitt verlaufenden weiteren Abschnitten Vorsprünge
wie Nase abragen, mittels der beim Montieren des Kohlehalters das Abdeckelement lösbar
bzw. entfernbar ist.
[0011] Ferner kann von dem Basisabschnitt ein nach außen und vorzugsweise senkrecht zu von
dem Basisabschnitt aufgespannter Ebene ein Vorsprung ausgehen, um das gelöste Abdeckelement
zu erfassen.
[0012] Um ein Verrasten der Schenkel oder Arme in gegenüberliegenden Wandungen bzw. ein
Unterfassen dieser zu ermöglichen, sollten die Schenkel bzw. Arme endseitig wulstartig
verstärkt sein.
[0013] Der die stirnseitige Öffnung des Kohlehalters abdeckende Bereich des Deckelements
ist vorzugsweise ein senkrecht zu dem Basisabschnitt verlaufender flächiger Abschnitt,
der seinerseits senkrecht zu den von den Armen bzw. den weiteren Abschnitten aufgespannten
Ebenen verläuft.
[0014] Um eine Verschiebung in Längsrichtung des Kohlehalters bei ordnungsgemäß positioniertem
Abdeckelement zu verhindern, geht senkrecht zur Längsrichtung des Kohlehalters verlaufend
von diesem eine Rippe aus, die eine der Geometrie entsprechende angepasste Aussparung
des Abdeckelementes, insbesondere eine in dem Basisabschnitt verlaufende Aussparung
durchsetzt.
[0015] Der Kohlehalter kann aus Kunststoff, Metall oder Keramik bestehen. Gleiches gilt
in Bezug auf das Abdeckelement, welches jedoch vorzugsweise ein Spritzgussteil ist.
[0016] 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 eines der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispiels.
[0017] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Kohlehalter mit dessen stirnseitiger Öffnung verschließendem Abdeckelement in
Rückenansicht,
- Fig. 2
- die Anordnung nach Fig. 1 in Vorderansicht von schräg unten dargestellt,
- Fig. 3
- die Anordnung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 in Vorderansicht von schräg oben betrachtet,
- Fig. 4
- eine Einzeldarstellung des Abdeckelements der Anordnung gemäß Fig. 1 bis 3 und
- Fig. 5
- eine perspektivische Darstellung des Kohlehalters.
[0018] In den Figuren ist ein Kohlehalter 10 dargestellt, der zum Beispiel in einem Motor
eines Elektrowerkzeuges wie Bohrmaschine eingebaut werden soll. Der Kohlehalter 10
weist eine köcherförmige, also hohlquaderförmige Geometrie auf und umfasst eine Kopfwandung
12, Seitenwandungen 14, 16 sowie eine Rückenwand 18. Gegenüberliegend ist der Kohlehalter
10 offen, weist also eine Öffnung 20 auf, die bei montiertem Kohlehalter 10 von einer
nicht dargestellten Kohlebürste durchsetzbar ist, um an einem Kollektor oder Schleifring
anzuliegen. Die der Kopfwandung 12 gegenüberliegende Bodenwandung 22 ist mittig nach
außen gewölbt, um einen Federbauch zur Verfügung zu stellen, damit eine auf die Kohlebürste
einwirkende Feder innerhalb der Kohlebürste 10 im erforderlichen Umfang verschiebbar
ist.
[0019] Die Kopfwandung 12 weist einen von der die Öffnung 20 umgebenden Stirnfläche 24 ausgehenden
Längsschlitz 26 auf, der von einer Kohlelitze durchsetzbar ist. Insoweit wird jedoch
auf hinlänglich bekannte Konstruktionen von Kohlehaltern verwiesen. Auch ist die vorliegende
Erfindung nicht auf die den Figuren zu entnehmende Ausführungsform bzw. Geometrie
eines Kohlehalters beschränkt.
[0020] Im Stirnbereich des Kohlehalters 10 verläuft quer zu dessen Längsrichtung eine Rippe
26, die in die Stirnfläche 24 des Kohlehalters 10 übergeht und eine quaderförmige
Geometrie aufweist. Des Weiteren wird aus der Fig. 5 ersichtlich, dass sich die Rippe
26 über die gesamte Breite des Kohlehalters 10 erstreckt.
[0021] Um den Kohlehalter 10 bei bereits in diesem vorhandener und mittels einer Feder kraftbeaufschlagter
Kohlebürste zu montieren, ist erfindungsgemäß ein entfernbares Abdeckelement 28 vorgesehen,
welches die kollektorseitige Öffnung 20 in einem Umfang abdeckt, dass die Kohlebürste
nicht unkontrolliert herausgleiten kann. Das Abdeckelement 28 besteht aus einem sich
entlang der Kopfwandung 12 erstreckenden plattenförmigen Basisabschnitt 30, einem
senkrecht zu diesem verlaufenden und entlang der Stirnfläche 24 verlaufenden flächigen
Abschnitt 32 sowie zwei sich entlang der Seitenwandungen 14, 16 verlaufenden Abschnitten
34, 36 bzw. 38, 40. Dabei wirken erste Abschnitte 34, 38 als Federschenkel und weisen
eine Länge derart auf, dass diese mit ihren freien wulstartig ausgebildeten Endabschnitten
40, 42 bei ordnungemäß auf dem Kohlehalter 10 aufgesetztem Abdeckelement 28 unterhalb
der Seitenwandungen 14, 16 im Bereich der Bodenwandung 22 zum Liegen kommen, so dass
infolge dessen das Abdeckelement 28 mittels der Federbeine 34, 38 an dem Kohlehalter
10 festgeklemmt wird und diesen bereichsweise umfasst.
[0022] Von den weiteren seitlichen zweiten Abschnitten 36, 40 ragen Vorsprünge 46, 48 senkrecht
ab, um beim Montieren des Kohlehalters 10 mit in zum Beispiel in einem Motorgehäuse
vorhandenen Vorsprüngen in einem Umfang wechselzuwirken, dass auf das Abdeckelement
28 eine von dem Kohlehalter 10 weggerichtete Kraft mit der Folge einwirkt, dass die
Schenkel 34, 38 nach außen gebogen werden und damit das Abdeckelement 28 von dem Kohlehalter
gelöst und somit entfernt werden kann.
[0023] Ferner verdeutlichen die zeichnerischen Darstellungen, dass zwischen den jeweils
an einer Seitenwandung 14 bzw. 16 verlaufenden Abschnitten 38, 40 bzw. 34, 36 ein
Schlitz 50, 52 verläuft, wodurch der Schenkel 34, 38 die erforderliche Flexibilität
erfährt. Der weitere Abschnitt 36, 40 selbst geht in den frontseitigen Abschnitt 32
des Abdeckelementes 28 über, wodurch die erforderliche Stabilität gegeben ist.
[0024] Der Basisabschnitt 30 weist parallel zur Abdeckung 32 verlaufende Schlitze 54, 56
auf, wobei der stirnseitig verlaufende Schlitz 56 eine Geometrie aufweist, die der
der Rippe 26 des Kohlehalters 10 derart angepasst ist, dass bei ordnungsgemäßer Positionierung
des Abdeckelements 28 die Rippe 26 innerhalb des Schlitzes 54 verläuft. Hierdurch
ist sichergestellt, dass das Abdeckelement 28 in axialer Richtung des Kohlehalters
10 nicht aufgrund der auf dieses einwirkenden und von einem Federelement kraftbeaufschlagten
Kohlebürste verschiebbar ist.
[0025] Der rückseitige Schlitz 56 ist technisch bedingt, um das Abdeckelement 28 als Spritzgussteil
herstellen zu können.
[0026] Ferner geht von dem Basisabschnitt 30 ein senkrecht zu diesem verlaufender zylindrischer
oder quaderförmiger Vorsprung 58 aus, der zum Erfassen des Abdeckelementes 28 dient.
[0027] Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kohlehalters bzw. des entfernbaren kappenförmigen
Abdeckelements 28 wird eine Kohlebremse zur Verfügung gestellt, die es ermöglicht,
problemlos einen bereits mit einer Kohlebürste bestückten Kohlehalter in einem Motor
zu montieren, ohne dass eine Behinderung durch die Kohlebürste selbst erfolgt.
1. Kohlehalter (10) köcherförmiger Geometrie mit Seiten-, Boden- und Kopfwandungen (12,
14, 16), rückseitiger Begrenzung wie Rückwand (18) sowie stirnseitiger von einer Kohlebürste
durchsetzbarer Öffnung (20),
dadurch gekennzeichnet,
dass mit dem Kohlehalter (10) ein die stirnseitige Öffnung (20) zumindest bereichsweise
abdeckendes Abdeckelement (28) lösbar verbindbar ist, das über entlang gegenüberliegender
Wandungen (14, 16) sich erstreckende Abschnitte (34, 38) an dem Kohlehalter festklemmbar
oder mit diesem verrastbar ist.
2. Kohlehalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abdeckelement (28) zumindest eine Aussparung (54) aufweist, in die bei mit
dem Kohlehalter (10) verbundener Position ein Vorsprung (26) des Kohlehalters derart
eingreift, dass ein Verschieben des Abdeckelements in Längsrichtung des Kohlehalters
unterbunden ist.
3. Kohlehalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Abdeckelement einen sich entlang einer ersten Wandung, insbesondere entlang
der Kopfwandung (12) erstreckenden Basisabschnitt (30) mit ersten senkrecht von diesen
ausgehenden Abschnitten (34, 38) wie Schenkeln umfasst, deren lichter Abstand mit
oder in etwa mit außenflächigem Abstand von zweiten Wandungen (14, 16) wie Seitenwandungen
des Kohlehalters übereinstimmt, die senkrecht zu der ersten Wandung verlaufen, entlang
der sich der Basisabschnitt erstreckt, und dass die sich entlang der zweiten Wandungen
erstreckenden Abschnitte in den Wandungen einrastbar sind oder diese bereichsweise
umfassen.
4. Kohlehalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ersten Abschnitte (34, 38) als federnde Schenkel mit endseitig einander zugewandten
Vorsprüngen (42, 44) ausgebildet sind, die bei positioniertem Abdeckelement (38) abschnittsweise
entlang der Wandung (22) verläuft, die der gegenüberliegt, entlang der der Basisabschnitt
(30) des Abdeckelements verläuft.
5. Kohlehalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass von den ersten Abschnitten oder weiteren senkrecht zu dem Basisabschnitt (30)
verlaufenden Abschnitten (36, 40) Vorsprünge wie Nasen (46, 48) abragen, mittels der
beim Montieren des Kohlehalters (10) zum Lösen des Abdeckelementes (28) in diese eine
von dem Kohlehalter (10) weggerichtete Kraft einleitbar ist.
6. Kohlehalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass von dem Basisabschnitt (30) ein nach außen und vorzugsweise senkrecht zu von
dem Basisabschnitt (30) aufgespannter Ebene ein weitere Vorsprung (58) zum Erfassen
des Abdeckelements (26) abragt.
7. Kohlehalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den ersten und zweiten Abschnitten (34, 36; 38, 40), die jeweils entlang
einer Wandung (14; 16) des Kohlehalters (10) verlaufen, ein Schlitz (48, 50) verläuft.
8. Kohlehalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass von der ersten Wandung (12) wie Kopfvandung, entlang der der Basisabschnitt (30)
des Abdeckelements (28) verläuft, ein senkrecht zur Längsrichtung des Kohlehalters
(10) verlaufender vorzugsweise quaderförmiger Vorsprung wie Rippe (26) abragt, der
in eine an dessen Geometrie angepasste Aussparung (54) des Basisabschnitts (30) bei
auf dem Kohlehalter (10) positioniertem Abdeckelement (28) eingreift.
9. Kohlehalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass senkrecht von dem Basisabschnitt (30) und senkrecht zu den ersten und/- oder
zweiten Abschnitten (34, 36, 38, 40) verlaufend ein flächiger Abschnitt (32) zum zumindest
teilweise Abdecken der stirnseitigen Öffnung (20) des Kohlehalters (10) ausgeht.
10. Kohlehalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kohlehalter (10) und/oder das Abdeckelement (28) ein Kunststoff- und/oder
ein Metallteil ist.