Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfügen einer vormontierten Bürstenplatte
am hinteren Ende des Polgehäuses einer elektrischen Maschine sowie eine Hilfsaufnahme
zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Aus der DE 298 01 079 U1 ist als Andrehvorrichtung für Brennkraftmaschinen ein Gleichstrommotor
als elektrische Maschine bekannt, bei dem am hinteren Ende des Polgehäuses eine Bürstenplatte
eingesetzt und am stirnseitigen Lagerflansch der Maschine festgeschraubt ist. Die
Bürstenplatte trägt sowohl die Bürstenhalter mit den Kohlebürsten für den Kommutator
der elektrischen Maschine als auch die Anschlussverbindung der Kohlebürsten und eine
die Anschlussverbindung zur Stromversorgung einfassende Dichtung aus Isolierstoff,
die am Ende des Polgehäuses in einer axial offenen Aussparung eingesetzt und fixiert
ist. Das Einfügen der Bürstenplatte in das hintere Ende des Polgehäuses der Maschine
erfolgt bislang von Hand, da insbesondere die aus Gummi bestehende Abdichtung der
Anschlussverbindung feuchtigkeitsdicht und daher mit engen Toleranzen in die Aussparung
des Polgehäuses eingeschoben werden muss. Da die Anschlussverbindung im Bereich der
Dichtung teils als Leitungslitze und teils als elastische Stromschiene ausgebildet
ist, ergibt sich zwischen der Bürstenplatte und der Abdichtung eine labile Zuordnung,
die einem automatisierten Einsetzen der Bürstenplatte und der Dichtung in das Polgehäuse
entgegensteht. Außerdem werden vor dem Einsetzen der Bürstenplatte in das Polgehäuse
die Kohlebürsten durch einen vormontierten Hilfsring so weit zurückgehalten, dass
sie beim Einsetzen der Bürstenplatte auf den Kollektor der Maschine aufgeschoben werden.
Dabei ist nachteilig, dass der dann von den Kohlebürsten nicht mehr gehaltene Hilfsring
von Hand aufgenommen und entfernt werden muss.
[0003] Mit der vorliegenden Lösung wird angestrebt, das Zuführen und Fügen der Bürstenplatte
am Polgehäuse auf vollautomatische Verfahrensschritte umzustellen.
Vorteile der Erfindung
[0004] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsetzen einer vormontierten Bürstenplatte am
hinteren Ende des Polgehäuses der elektrischen Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass nunmehr die Bürstenplatte und die Dichtung
mittels einer Hilfsaufnahme lagedefiniert am Polgehäuse zugeführt und gefügt werden,
so dass die Ausrichtung der Bürstenplatte sowie das Einschieben der Dichtung in die
Aussparung des Polgehäuses nicht mehr wie bislang von Hand erfolgt. Ein weiterer Vorteil
ist, dass das automatische Fügen der Bürstenplatte mittels der Hilfsaufnahme für verschiedene
Ausführungsformen der Bürstenplatte bei Rechts- und Linkslauf sowie für unterschiedlich
ausgebildete Anschlussverbindungen zu realisieren ist.
[0005] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung.
[0006] So ist es vorteilhaft, wenn beim Einsetzen der Bürstenplatte in die Hilfsaufnahme
zugleich die Kohlebürsten mittels eines zentrisch in der Hilfsaufnahme angeordneten
Abstützringes auf einen Durchmesser zurückgedrückt werden, der größer als der Durchmesser
des Kommutators ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn zur automatischen Zuführung der
Bürstenplatte die Hilfsaufnahme durch eine Asymmetrie von einer Handhabungsvorrichtung
lagedefiniert maschinell aufgenommen und auf die offene Stirnseite des Polgehäuses
aufgesetzt wird. Für die Zulieferung der Bürstenplatte ergibt sich ferner die vorteilhafte
Möglichkeit, dass mehrere Bürstenplatten jeweils nach dem Einsetzen in ihre Hilfsaufnahme
in einem Magazin lagegenau aufgenommen und transportiert werden. Dabei ist es zweckmäßig,
wenn jeweils mehrere Hilfsaufnahmen mit eingesetzter Bürstenplatte in dem Magazin
mittels Aufnahmebolzen übereinander lagegenau gestapelt werden. Als Magazine können
dabei auch sogenannte Systemkisten verwendet werden. In zweckmäßiger Weise wird dabei
die Hilfsaufnahme mit der Bürstenplatte vor deren Einsetzen in das Polgehäuse mittels
einer Vorrichtung dem Magazin entnommen und lagedefiniert auf eine Transportvorrichtung,
vorzugsweise auf ein Transportband, abgesetzt. Im Bereich einer Montagestation wird
dann die Hilfsaufnahme mittels einer Handhabungsvorrichtung von der Transportvorrichtung
abgenommen und auf die offene Stirnseite des Polgehäuses aufgesetzt. Alternativ dazu
wird in einfachster Weise das Magazin-direkt an die Montagestation geliefert, wobei
dann die Hilfsaufnahme erst zum Einsetzen der Bürstenplatte in das Polgehäuse mittels
der Handhabungsvorrichtung dem Magazin entnommen wird.
[0007] Da vor dem Einsetzen der Bürstenplatte in das Polgehäuse bereits der Kommutatorläufer
der Maschine montiert ist, wird zur Erzielung einer weiteren Fügestelle die Hilfsaufnahme
zum Einsetzen der Bürstenplatte in das Polgehäuse der elektrischen Maschine mit einer
Zentrierbohrung ihres Stützringes auf das hintere Wellenende des Kommutatorläufers
aufgesetzt.
[0008] Da der Stützring für die Rückhaltung der Kohlebürsten bei der Montage nunmehr in
der Hilfsaufnahme integriert ist, muss dieser nicht mehr wie bisher beim Einsetzen
der Bürstenplatte in den Polring von Hand entfernt werden.
[0009] Die Erfindung umfasst ferner die Hilfsaufnahme zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 zum Einsetzen einer vormontierten Bürstenplatte mit den Kennzeichnungsmerkmalen
des Anspruchs 9 mit dem Vorteil einer lagegenauen Zuordnung und Halterung der Bürstenplatte
mit der Dichtung für die Anschlussverbindung. Daraus ergibt sich als weiterer Vorteil,
dass die Bürstenplatte mit der Dichtung nunmehr mittels der Hilfsaufnahme lagedefiniert
transportierbar und ohne Handarbeit durch Handhabungsautomaten aufnehmbar und in das
stirnseitige Ende des Polgehäuses einsetzbar ist. Die lagegenaue Positionierung der
Führung in der Hilfsaufnahme wird dabei in einfacher Weise dadurch erreicht, dass
die beidseitige Führung der Dichtung durch Wandungsabschnitte der Hilfsaufnahme gebildet
ist, welche in seitliche Nuten der Dichtung eingreifen. Als zweckmäßige Ausgestaltung
der Hilfsaufnahme hat sich erwiesen, wenn diese als glockenförmiges Gehäuse mit einem
Boden und einer Außenwandung ausgebildet ist, wobei die Dichtung in einer stirnseitig
offenen Aussparung am Umfang der Außenwandung einsetzbar ist. Zur Zentrierung der
Hilfsaufnahme am Polgehäuse ist in vorteilhafter Weise die Außenwandung an ihrer Stirnseite
mit einem umlaufenden Kragen zur Aufnahme des hinteren Endes des Polgehäuses versehen.
Für eine stabile Auflage der Bürstenplatte in der Hilfsaufnahme ist ferner eine axiale
Abstützschulter an dem Abstützring für die Kohlebürsten herausgebildet. Ferner ist
in zweckmäßiger Weise der Abstützring einteilig mit dem Boden des glockenförmigen
Gehäuses ausgebildet und koaxial zur Außenwand des glockenförmigen Gehäuses angeordnet.
Dadurch ist es möglich, eine zentrische Bohrung im Abstützring so zu bemessen, dass
sie in vorteilhafter Weise als weitere Fügestelle zur Aufnahme des hinteren Wellenendes
des Kommutatorläufers verwendbar ist. Um die Bürstenplatte nach dem Aufsetzen der
Hilfsaufnahme auf die hintere Stirnseite des Polgehäuses mittels Niederhalter in das
hintere Ende des Polgehäuses einsetzen zu können, ist zweckmäßigerweise der Boden
des glockenförmigen Gehäuses mit mindestens zwei vorzugsweise diametral gegenüberliegenden
Durchbrüchen für die Aufnahme der Niederhalter versehen. Um dabei ein Verkanten der
Bürstenplatte zu vermeiden, sind in vorteilhafter Weise je zwei Durchbrüche paarweise
diametral gegenüberliegend angeordnet.
[0010] Für eine lagedefinierte Stapelung der Hilfsaufnahmen mit den Bürstenplatten in Magazinen
sowie für die lagedefinierte Zuführung zum Polgehäuse ist zweckmäßigerweise das Gehäuse
der Hilfsaufnahme am Außenumfang mit zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen für die
Aufnahme von axialen Führungsbolzen ausgebildet, welche in den Magazinen und/oder
an einer Handhabungsvorrichtung der Montagestation angebracht sein können. Zweckmäßigerweise
bilden dabei die Ausnehmungen jeweils eine radial nach außen offene Mulde für die
Aufnahme der Führungsbolzen. Für eine lagedefinierte Aufnahme der Hilfsaufnahme durch
die Führungsbolzen haben diese sowie die ihnen zugeordneten Mulden unterschiedliche
Durchmesser. Alternativ dazu können bei gleichem Durchmesser der Führungsbolzen und
der Mulden diese asymmetrisch am Umfang der Hilfsaufnahme angeordnet werden.
[0011] Um die Einführung des hinteren Wellenendes in die zentrische Bohrung des Abstützringes
zu erleichtern, ist zweckmäßigerweise am vorderen Ende der zentrischen Bohrung eine
konische Einführschräge angebracht.
[0012] Eine Material- und Gewichtsreduzierung bei der Hilfsaufnahme lässt sich dadurch erzielen,
dass bei einer dünnen Gehäusewandung die Mulden durch radial nach außen gerichtete
Vorsprünge des Gehäuses gebildet sind. In einfachster Weise ist die Hilfsaufnahme
einteilig aus Kunststoff hergestellt.
[0013] Zweckmäßigerweise ist dabei die Außenwandung des Gehäuses im Bereich der Aussparung
für die Aufnahme der Dichtung mit einer tangentialen Abplattung versehen.
Zeichnung
[0014] Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert.
[0015] Es zeigen
- Figur 1
- eine Startvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Gleichstrommotor, an dessen
hinterer Stirnseite eine Bürstenplatte eingesetzt und mit einem Lagerflansch fixiert
wird,
- Figur 2
- den Lagerflansch im Längsschnitt,
- Figur 3
- eine Hilfsaufnahme für den Lagerflansch
a) im Längsschnitt und
b) in der Vorderansicht.
- Figur 4
- zeigt die Hilfsaufnahme im Längsschnitt mit eingesetzter Bürstenplatte,
- Figur 5
- zeigt mehrere, in einem Magazin übereinander gestapelte Hilfsaufnahmen,
- Figur 6
- zeigt die Übergabe der Hilfsaufnahmen an eine Montagestation mittels eines Fließbandes,
- Figur 7
- zeigt eine direkte Übergabe der Hilfsaufnahmen an die Montagestation,
- Figur 8
- zeigt die Montagestation mit der Hilfsaufnahme und der Bürstenplatte vor dem Einsetzen
in das Polgehäuse des Gleichstrommotors und
- Figur 9
- zeigt alternativ zu Figur 3 eine abgeänderte Hilfsaufnahme in räumlicher Darstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0016] In Figur 1 ist ein Starter für Kraftfahrzeuge dargestellt und mit 10 bezeichnet.
Er hat in bekannter Weise ein Einrückrelais 11 und eine elektrische Maschine als Antrieb
in Form eines Gleichstrommotors 12. Das hintere Ende des Gleichstrommotors 12 ist
im Ausbruch dargestellt. Dort ist ein Kommutator 13 sowie das hintere Wellenende 14
eines Kommutatorläufers 15 erkennbar, der mit im Polgehäuse 16 eingesetzten Statorpolen
zusammenwirkt. Am hinteren Ende des Polgehäuses 16 ist eine Bürstenplatte 17 vor dem
Einsetzen in die offene Stirnseite des Polgehäuses 16 dargestellt. Die Bürstenplatte
17 trägt vier Bürstenhalter 18 mit darin eingesetzten Kohlebürsten 19, welche im montierten
Zustand am Kommutator 13 federnd aufliegen und den-Kommutatorläufer 15 mit Strom versorgen.
Die Bürstenhalter 18 sind über Anschlussverbindungen in Form von Stromschienen an
eine Stromversorgung anschließbar, wobei üblicherweise ein Bürstenpaar über das Polgehäuse
16 am Massepotential angelegt wird. Das andere Bürstenpaar wird über eine Stromschiene
20 durch das Polgehäuse 16 nach außen geführt und üblicherweise mit einem Anschluss
des Einrückrelais 11 verbunden. Die Durchführung am Polgehäuse 16 erfolgt hier über
eine die Stromschiene 20 einfassende Dichtung 21 aus Gummi oder einem ähnlichen Isolierstoff,
wobei die Dichtung 21 beim Einsetzen der Bürstenplatte 17 in einer zum-hinteren Ende
offenen Aussparung 22 des Polgehäuses 16 fixiert wird. Um unterschiedliche Bürstenplatten
für Rechts- und Linkslauf der Maschine lagerichtig in das Polgehäuse 16 einzusetzen,
ist am hinteren Ende mindestens eine radial in das Polgehäuse 16 eingeprägte Sicke
23 vorgesehen, die in eine entsprechende Aussparung am Umfang der Bürstenplatte 17
eingreift. Nach dem Einsetzen der Bürstenplatte 17 in das hintere Ende des Polgehäuses
16 wird dessen Stirnseite durch einen Lagerflansch 24 verschlossen, der das hintere
Wellenende 14 des Kommutatorläufers 15 aufnimmt. Die Bürstenplatte 17 wird schließlich
mittels Schrauben 25 am Lagerflansch 24 festgeschraubt. Figur 1 zeigt das offene hintere
Ende des Polgehäuses 16 mit dem Lagerflansch 24 und der Bürstenplatte 17 vor deren
Einfügen in das Polgehäuse 16.
[0017] Figur 2 zeigt eine z.B. bei einem Zulieferer vorgefertigte Bürstenplatte 17 im Längsschnitt,
wobei die Bürstenhalter 18 mit den Kohlebürsten 19 auf einer aus Blech gestanzten
Tragplatte 26 montiert sind. Zwei der Kohlebürsten 19 werden dabei in nicht dargestellter
Weise über ihre Anschlusslitzen an Anschlussfahnen der Tragplatte 26 festgeschweißt
und die Anschlusslitzen 27 der zwei anderen Kohlebürsten 19 sind mit der Stromschiene
20 verschweißt, die ebenfalls auf der Tragplatte 26 befestigt ist. Am Außenumfang
der Tragplatte 26 ist ferner die Dichtung 21 für die Durchführung der Stromschiene
20 aufgenommen. Diese Dichtung 21 hat seitlich angeordnete Nuten 28, welche beim Einsetzen
der Bürstenplatte 17 in das Polgehäuse 16 auf die Ränder der Aussparung 22 im Polgehäuse
16 abdichtend aufgeschoben werden.
[0018] Figur 3 zeigt eine Hilfsaufnahme 30 für die Bürstenplatte 17 zur Vermeidung der bisher
erforderlichen Arbeitsgänge von Hand beim Einsetzen der Bürstenplatte 17 in das Polgehäuse
16. Die Hilfsaufnahme 30 besteht aus einem glockenförmigen Gehäuse 31 mit einem Boden
32 und einer Außenwandung 33. Am Boden 32 ist eine axiale Abstützschulter 34 für die
Außenseite der Bürstenplatte 17 vorgesehen. Ferner ist am Umfang der Außenwandung
33 eine stirnseitig offene Aussparung 35 angeordnet, in der die die Stromschiene 20
der Bürstenplatte 17 einfassende Dichtung 21 aufgenommen und beidseitig geführt werden
kann. Die beidseitige Führung der Dichtung 21 erfolgt dabei durch die seitlichen Wandungsabschnitte
33a der Außenwandung 33, welche in die seitlichen Nuten 28 der Dichtung 21 eingreifen
und damit die Dichtung in Umfangsrichtung festlegen. Ferner weist die Hilfsaufnahme
30 konzentrisch zur Außenwandung 33 einen Abstützring 36 für die Kohlebürsten 19 auf,
dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Kommutators 13 ist und der einteilig
mit dem Boden 32 des glockenförmigen Gehäuses 31 ausgebildet ist. Der Abstützring
36 hat eine zentrische Bohrung 37 zur Aufnahme des Wellenendes 14 am Kommutatorläufer
15. Dadurch wird sichergestellt, dass beim Einsetzen der Bürstenplatte 17 in das Ende
des Polgehäuses 16 der Abstützring 36 mit dem Kommutator 13 der Maschine fluchtet.
Um das Einführen des Wellenendes 14 in die Bohrung 37 des Abstützringes zu erleichtern,
ist die zentrische Bohrung 37 am vorderen Ende mit einer konischen Einführschräge
38 zur Aufnahme des Wellenendes 14 versehen. Da die Hilfsaufnahme 30 beim Montieren
der Bürstenplatte 17 axial fluchtend auf die Stirnseite des Polgehäuses 16 aufgesetzt
werden muss, ist die Außenwandung 33 des glockenförmigen Gehäuses 31 an ihrer Stirnseite
mit einem umlaufenden Kragen 39 versehen, der das hintere Ende des Polgehäuses 16
achsgenau aufzunehmen vermag.
[0019] Aus Figur 3a ist erkennbar, dass die Abstützschulter 34 für die Bürstenplatte 17
innerhalb des glockenförmigen Gehäuses 31 an dem Abstützring 36 für die Kohlebürsten
19 herausgebildet ist.
[0020] In Figur 3b ist erkennbar, dass der Boden 32 des glockenförmigen Gehäuses 31 mit
vier Durchbrüchen 40 für die Aufnahme von Niederhaltern versehen ist. Dabei sind die
Durchbrüche 40 paarweise diametral gegenüberliegend angeordnet. Um in einer weiter
unten erörterten Montagestation die Hilfsaufnahme 30 mit der Bürstenplatte 17 aufnehmen
und auf die Stirnseite des Polgehäuses 16 aufsetzen zu können, ist das topfförmige
Gehäuse 31 am Außenumfang mit zwei diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen in Form
von radial nach außen offenen Mulden 41 für die Aufnahme von axialen Führungsbolzen
einer Handhabungsvorrichtung versehen. Die Mulden 41 sind dabei in radial nach außen
gerichtete Vorsprünge 42 des Gehäuses 31 eingearbeitet. Für ein lagedefiniertes Aufnehmen
der Hilfsaufnahme 30 mittels der Führungsbolzen sind diese sowie die ihnen zugeordneten
Mulden-41 mit unterschiedlichen Durchmessern versehen.
[0021] Figur 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Hilfsaufnahme 30 nach Figur 3 mit einer
vormontierten, in das topfförmige Gehäuse 31 eingesetzten Bürstenplatte 17 mitsamt
der Dichtung 21. Dabei werden die Kohlebürsten 19 mit dem Aufschieben auf den Abstützring
36 jeweils in ihren Bürstenhalter 18 zurückgedrängt.
[0022] Für eine zuverlässige Montage der Bürstenplatte 17 am Polgehäuse 16 durch Handhabungsautomaten
ist es wichtig, dass die Anlieferung der Bürstenplatte 17 an der Montagestation absolut
lagerichtig erfolgt. Sinnvoll erscheint eine Anlieferung in der Art, dass während
des gesamten Transportes der vorgefertigten Bürstenplatte 17 bis zur Montagestation
die Lageorientierung anhand der selben Merkmale vorgenommen wird, die auch zum Einfügen
im Polgehäuse verwendet werden, um auf diese Weise eine zuverlässige, automatisierte
Montage zu erzielen. Dies wird mittels der Hilfsaufnahme 30 erreicht, die während
des gesamten Transportes bis zum eigentlichen Fügevorgang eine lagedefinierte Position
der Bürstenplatte gewährleistet. Diese Merkmale sind an der Hilfsaufnahme 30 realisiert
durch Integration des Abstützringes 36 zur Kohlerückhaltung, durch die Fixierung der
Bürstenplatte an der Abstützschulter 34 sowie der Dichtung 21 in der Aussparung 35
der Außenwandung 33. Für den Transport von Bürstenplatten mit identischer Aufnahme
für Rechts- und Linkslauf sowie für die Stapelbarkeit der Hilfsaufnahme 30 in Systemkisten
bzw. Magazinen wird die richtige Lage durch die Mulden 41 zur Aufnahme von Führungsbolzen
sichergestellt. Durch die Fixierung der Dichtung 21 in der Hilfsaufnahme 30 ist auch
die Lage der Bürstenplatte 17 vorgegeben, die exakt der späteren Fixierung im Polgehäuse
16 entspricht.
[0023] Die Hilfsaufnahme 30 ist an ihrer Außenkontur so gestaltet, dass ein Stapeln in Systemkisten
bzw. Magazinen mit Hilfe von Dornen möglich ist. Figur 5 zeigt einen Ausschnitt eines
solchen Magazines 45, bei dem zwei Dorne 46 mit Abstand voneinander senkrecht am Boden
47 des Magazins 45 befestigt sind. Mittels der Mulden 41 an den Hilfsaufnahmen 30
werden drei oder vier Hilfsaufnahmen 30 auf die Dorne 46 aufgeschoben und dabei übereinander
lagegenau gestapelt. Durch unterschiedliche Durchmesser der Mulden 41 und der Dorne
46 wird ein falsches Stapeln vermieden. Alternativ dazu können bei gleich dicken Dornen
46 die Mulden 41 auch asymmetrisch am Außenumfang der Hilfsaufnahme 30 angeordnet
sein. In den Systemkisten bzw. Magazinen können mehrere solcher Stapel nebeneinander
und hintereinander Platz finden. Die Hilfsaufnahmen 30 mit den Bürstenplatten 17 werden
nunmehr in den Systemkisten bzw. Magazinen 45 zur Endmontage am Polgehäuse 16 der
Maschine transportiert. Sie können dort mittels entsprechender Handhabungsvorrichtung
direkt aus dem Magazin 45 entnommen und auf das Polgehäuse 16 aufgesetzt oder aber
auf einem Transportband als Zwischenablage zur Pufferung abgesetzt werden.
[0024] Figur 6 zeigt das angelieferte Magazin 45 aus Figur 5, aus dem mit einem verschwenkbaren
anhebbaren bzw. absenkbaren Greifarm 50 die jeweils obere Hilfsaufnahme 30 dem Magazin
45 entnommen und auf einem Transportband 51 abgesetzt wird. Dabei greifen beispielsweise
zwei Finger 52 des Greifarmes 50 in zwei Durchbrüche 40 am Boden 32 der Hilfsaufnahme
30 ein. Diese klemmen sodann die obere Hilfsaufnahme 30 zur Entnahme aus dem Magazin
45 zwischen sich ein und lassen sie erst nach dem Ablegen auf dem Transportband 51
wieder los. Dadurch wird die Hilfsaufnahme lagedefiniert auf dem Transportband 51
abgesetzt. Im Bereich einer in Figur 7 näher dargestellten Montagestation 53 wird
schließlich die Hilfsaufnahme 30 mittels einer Handhabungsvorrichtung 54 dem Transportband
51 entnommen, wobei zwei Führungsbolzen 55 in die Mulden 41 der Hilfsaufnahme 30 eingreifen,
um diese lagegenau auf die offene Stirnseite des Polgehäuses 16 aufsetzen zu können.
[0025] Alternativ dazu zeigt Figur 7 ein Magazin 45 mit gestapelten Hilfsaufnahmen 30, die
ohne Zwischenpuffer erst zum Einsetzen der Bürstenplatte 17 in das Polgehäuse 16 mittels
der Handhabungsvorrichtung 54 dem Magazin 45 entnommen werden. Die Dorne 46 sind hier
im Boden 47 absenkbar, so dass sie beispielsweise teleskopartig durch die Führungsbolzen
55 der Handhabungsvorrichtung 54 beim Aufnehmen der oberen Hilfsaufnahme 30 ein Stück
weit nach unten gedrückt werden. Die Hilfsaufnahme 30 wird sodann von der Handhabungsvorrichtung
54 zu der Montagestation 53 verschwenkt, wo ein mit dem Kommutatorläufer 15 gemäß
Figur 1 vormontierter Starter 10 mit der offenen Stirnseite des Polgehäuses 16 nach
oben in einem Werkstückträger 56 befestigt ist. Dabei ist die seitliche Aussparung
22 im Polgehäuse 16 zur Aufnahme der Dichtung 21 exakt positioniert. Die Hilfsaufnahme
30 mit der Bürstenplatte 17 wird nun von der Handhabungsvorrichtung 54 auf die offene
Stirnseite des Polgehäuses 16 in einer vorgegebenen Lage aufgesetzt.
[0026] Dies ist in Figur 8 im Längsschnitt dargestellt. Dort ist erkennbar, dass beim Aufsetzen
der Hilfsaufnahme 30 auf die Stirnseite des Polgehäuses 16 der Rand des Polgehäuses
16 vom Kragen 39 am topfförmigen Gehäuse 31 der Hilfsaufnahme 30 eingefasst wird,
dass das Wellenende 14 über die Einfuhrschräge 38 in die zentrale Bohrung 37 des Abstützringes
36 an der Hilfsaufnahme 30 eingeschoben wird. Aus Figur 7 ist erkennbar, dass die
Ausnehmung 35 in der Außenwandung 33 der Hilfsaufnahme 30 mit der dort eingesetzten
Dichtung 21 exakt mit der Aussparung 22 im Polgehäuse 16 fluchtet. Mit einem Niederhalter
57 der Handhabungsvorrichtung 54 wird nunmehr die Bürstenplatte 17 sowie die Dichtung
21 gleichmäßig axial in das offene Ende des Polgehäuses 16 und in dessen Aussparung
22 eingeschoben, wobei vier Niederhalterfinger 58 den Boden 32 der Hilfsaufnahme 30
an den Durchbrüchen 40 durchdringen und ein weiterer Niederhalterfinger 59 in einer
Freimachung 43 hinter der Ausnehmung 35 in der Außenwandung 33 der Hilfsaufnahme 30
die Dichtung 21 mit ihren seitlichen Nuten 28 auf die Ränder der Aussparung 22 im
Polgehäuse 16 aufschiebt. Mit dem Einschieben der Bürstenplatte 17 in das offene Ende
des Polgehäuses 16 durch den Niederhalter 57 werden außerdem die Kohlebürsten 19 vom
Abstützring 36 auf den Kommutator 13 aufgeschoben. Die leere Hilfsaufnahme 30 wird
anschließend mit der Handhabungsvorrichtung 54 wieder von der Stirnseite des Polgehäuses
16 abgenommen und kann zur erneuten Bestückung abtransportiert werden. Abschließend
wird nun gemäß Figur 1 der Lagerflansch 24 auf die Stirnseite des Polgehäuses 16 aufgesetzt
und befestigt und die Bürstenplatte 17 mittels der Schrauben 25 an dem Lagerflansch
24 festgeschraubt.
[0027] In Figur 9 ist alternativ zu Figur 3 eine Hilfsaufnahme 30a in raumbildlicher Darstellung
erkennbar, bei der die Außenwandung 33 wesentlich dicker ausgebildet ist, so dass
die Mulden 41 dort unmittelbar in die Außenwandung 33 eingeformt sind. Um hierbei
die Dichtung 21 der Bürstenplatte 17 mit ihren seitlichen Nuten 28 auf die beidseitigen
Ränder der Ausnehmung 35 in der Außenwandung 33 der Hilfsaufnahme 30a einschieben
zu können, ist diese im Bereich ihrer Ausnehmung 35 mit einer tangentialen Abplattung
60 versehen. In vorteilhafter Weise werden dabei die Hilfsaufnahmen 30 bzw. 30a einteilig
aus Kunststoff hergestellt.
1. Verfahren zum Einsetzen einer vormontierten Bürstenplatte (17) am hinteren Ende des
Polgehäuses (16) einer elektrischen Maschine (12) mit einem Kommutatorläufer (15),
wobei mit einem Kommutator (13) zusammenwirkende Kohlebürsten (19) mit Bürstenhaltern
18) auf der Bürstenplatte befestigt und über mindestens eine Anschlussverbindung (20)
an eine Stromversorgung anschließbar sind und wobei beim Einsetzen der Bürstenplatte
die Kohlebürsten radial auf einen Durchmesser zurückgehalten werden, der größer als
der Durchmesser des Kommutators (13) ist, und wobei ferner die Anschlussverbindung
in einer zum hinteren Ende offenen Aussparung (22) des Polgehäuses über eine die Anschlussverbindung
einfassende Dichtung (21) aus Isolierstoff fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstenplatte (17) zunächst mit ihrer . Außenseite lagedefiniert in eine Hilfsaufnahme
(30) eingesetzt wird, wobei die Dichtung (21) der Anschlussverbindung (20) in einer
in Umfangsrichtung beidseitigen Führung (35) der Hilfsaufnahme (30) aufgenommen wird,
dass sodann die Hilfsaufnahme (30) mit der Bürstenplatte (17) lagedefiniert auf die
offene Stirnseite des Polgehäuses (16) der Maschine mit montiertem Kommutatorläufer
(15) aufgesetzt wird, und dass schließlich die Bürstenplatte (17) und die Dichtung
(21) lagegenau mittels eines die Hilfsaufnahme (30) durchdringenden Niederhalters
(57) aus der Hilfsaufnahme (30) axial herausgedrückt und in die offene Stirnseite
des Polgehäuses (16) eingesetzt wird, wobei die Kohlebürsten (19) auf den Kommutator
(13) aufgeschoben und die Dichtung (21) der Anschlussverbindung (20) in die Aussparung
(22) des Polgehäuses (16) eingeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einsetzen der Bürstenplatte (17) in die. Hilfsaufnahme (30) die Kohlebürsten
(19) mittels eines zentrisch in der Hilfsaufnahme (30) angeordneten Abstützringes
(36) auf den größeren Durchmesser zurückgedrückt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsaufnahme (30, 30a) durch eine Asymmetrie (41, 60) lagedefiniert von einer
Handhabungsvorrichtung (54) aufgenommen und auf die offene Stirnseite des Polgehäuses
(16) aufgesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einsetzen der Bürstenplatte (17) in die Hilfsaufnahme (30) diese in einem
Magazin (45) lagegenau aufgenommen und mittelbar oder unmittelbar zur Montagestation
(53) transportiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hilfsaufnahmen (30) mit eingesetzter Bürstenplatte (17) in dem Magazin (45)
mittels Dornen (46) übereinander lagegenau gestapelt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsaufnahme (30) mit der Bürstenplatte (17) vor dem Einsetzen in das Polgehäuse
(16) mittels einer Vorrichtung (50) dem Magazin (45) entnommen und lagedefiniert auf
eine Transportvorrichtung (51) abgesetzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsaüfnahme (30) mittels der Handhabungsvorrichtung (54) von der Transportvorrichtung
(51) abgenommen und auf die offene Stirnseite des Polgehäuses (16) aufgesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsaufnahme (30) erst zum Einsetzen der Bürstenplatte (17) in das Polgehäuse
(16) mittels der Handhabungsvorrichtung (54) dem Magazin (45) entnommen wird.
9. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsaufnahme (30) zum Einsetzen der Bürstenplatte (17) in das Polgehäuse (16)
der elektrischen Maschine (12) mit einer Zentrierbohrung (37) ihres Abstützringes
(36) auf ein hinteres Wellenende (14) des Kommutatorläufers (15) aufgesetzt wird.
10. Hilfsaufnahme zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Einsetzen einer
vormontierten Bürstenplatte (17) in die offene Stirnseite eines Polgehäuses (16) einer
elektrischen Maschine (13) mit einem Kommutatorläufer (15), wobei die mit dem Kommutator
(13) zusammenwirkenden Kohlebürsten (19) mit Bürstenhaltern (18) auf der Bürstenplatte
(17) befestigt sind und mindestens eine Anschlussverbindung (20) aufweisen, die mittels
einer die Anschlussverbindung (20) einfassenden Dichtung (21) aus Isolierstoff in
einer zum hinteren Ende des Polgehäuses (16) offenen Aussparung (22) zu fixieren ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsaufnahme (30) eine axiale Abstützschulter (34) für die Außenseite der Bürstenplatte
(17), sowie eine in Umfangsrichtung beidseitige Führung (33a) für die die Anschlussverbindung
(20) einfassende Dichtung (21) aufweist.
11. Hilfsaufnahme nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zentrisch angeordneten Abstützring (36) für die Kohlebürsten (19) aufweist,
dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Kommutators (13) ist.
12. Hilfsaufnahme nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beidseitige Führung der Dichtung (21) durch Wandungsabschnitte (33a) der Hilfsaufnahme
(30) gebildet ist, welche in seitliche Nuten (28) der Dichtung (21) eingreifen.
13. Hilfsaufnahme nach Anspruch 12, dadurch.gekennzeichnet, dass diese ein glockenförmiges Gehäuse (31) mit einem Boden (32) und einer Außenwandung
(33) aufweist, wobei die Dichtung (21) in einer stirnseitig offenen Ausnehmung (35)
am Umfang der Außenwandung (33) einsetzbar ist.
14. Hilfsaufnahme nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwandung (33) an ihrer Stirnseite einen umlaufenden Kragen (39) zur Aufnahme
des hinteren Endes des Polgehäuses (16) aufweist.
15. Hilfsaufnahme nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Abstützschulter (34) an dem Abstützring (36) für die Kohlebürsten (19)
herausgebildet ist.
16. Hilfsaufnahme nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstützring (36) eine Zentrierbohrung (37) zur Aufnahme eines Wellenendes (14)
des Kommutatorläufers (15) aufweist.
17. Hilfsaufnahme nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (32) des glockenförmigen Gehäuses (31) mit mindestens zwei vorzugsweise
diametral gegenüberliegenden Durchbrüchen (40) für die Aufnahme eines Niederhalters
(57) versehen ist.
18. Hilfsaufnahme nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (31) am Außenumfang zwei gegenüberliegende Ausnehmungen (41) für die
Aufnahme von axialen Führungsbolzen (55) einer Handhabungsvorrichtung (54) ausgebildet
sind.