BRPI0314046B1

BRPI0314046B1 - peça de suporte para escovas de comutador de um motor elétrico

Info

Publication number: BRPI0314046B1
Application number: BRPI0314046A
Authority: BR
Inventors: GüNTHER BENDER
Original assignee: Continental Automotive Gmbh; Siemens Ag
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2016-02-10
Also published as: CA2499572C; CA2499572A1; DE50302302D1; DE10256831A1; CN1331296C; EP1518313B1; BR0314046A; EP1518313A1; WO2004051825A1; CN1692538A; US20050140242A1; US7145279B2

Abstract

"peça de suporte para escovas de comutador de um motor elétrico". a presente invenção refere-se às escova de comutador (2) que estão dispostas, respectivamente, em cada mola dobrável (3) curvada na peça de suporte (1) que, respectivamente, em seu lado (3<39>) afastado da escova de comutador (2) apresenta em seu desenvolvimento uma forma trapezoidal, e que com seu canto maior, que corresponde ao lado maior do trapézio, está fixada sob tensão entre um encosto externo (4) e um encosto interno (5).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PEÇA DE SUPORTE PARA ESCOVAS DE COMUTADOR DE UM MOTOR ELÉTRICO". A presente invenção refere-se a uma peça de suporte para escovas de comutador de um motor elétrico. A disposição de escovas de comutador para um motor elétrico é conhecida. Na patente DE 101 12 427 A1 é descrita uma unidade de ajuste acionada por motor elétrico para um sistema de dosagem de uma máquina de combustão interna. Neste caso, o suporte de escova é construído como o chamado suporte de escova em forma de martelo, que apresenta duas molas planas, condutoras de corrente, se sobressaindo livremente, suportando respectivamente uma escova de comutador, que com uma de suas extremidades são injetadas em uma placa de suporte, e estão ligadas com condutores elétricos que levam a contatos de encaixe da tomada. As molas planas são constituídas de tiras de chapa retangulares. Em um veículo automotor, um contato mecânico fixo constante do coletor com as escovas de comutador é de importância decisiva. No caso da disposição das escovas de comutador de acordo com o estado da técnica, é desvantajoso o fato que, durante a introdução de interferências mecânicas no sistema, o que pode ocorrer, por exemplo, através de oscilações de fora, pode facilmente ocorrer o levantamento das escovas de comutador do comutador. As conseqüências são interrupção da corrente com fogo nas escovas, alto desgaste do carvão devido à queima, o surgimento de picos de tensão indutiva, bem como, a instabilidade de circuitos elétricos de regulagem.

Da patente DE 76 09 316 é conhecida uma peça de suporte do tipo descrito no início. Nessa peça, a região de forma trapezoidal é completamente reforçada, de tal modo que ele não pode contribuir para a formação de uma força de contato. A patente GB 1 062 700 descreve um suporte de escova fixado sob tenção entre encostos externos e internos em forma de pino, enquanto que a patente US 4.596.941 descreve uma fixação rígida através de um contato de encaixe. Esse documento descreve também um encaixe do su- porte de escova na posição levantada. A patente US 5.734.219 descreve um sistema de escovas com três escovas elasticamente adjacentes.

Por esse motivo, à invenção cabe a tarefa de criar uma peça de suporte para escovas de comutador, na qual é evitado um levantamento das escovas de comutador do comutador de modo considerável, mesmo com a introdução de interferências mecânicas maiores. A tarefa que cabe à invenção é solucionada através de uma peça de suporte para escovas de comutador de um motor elétrico, na qual a forma trapezoidal, com seu canto maior, que corresponde ao lado maior do trapézio, está fixada sob tensão entre um encosto externo e um encosto interno, e o canto K imaginado do trapézio, afastado da fixação sob tensão, está alinhado com o reforço do material.

Em geral, a peça de suporte é executada aproximadamente circular e de forma plana, e apresenta uma reentrância central para o coletor, e o comutador do motor elétrico, que também é executada circular. Para as molas dobráveis são apropriados vários materiais de mola, dependendo das exigências de temperatura, em particular, em altas temperaturas são apropriados aços de mola inoxidáveis. Neste caso, por exemplo, pode ser usado XIOCrNi 18-8 como material. As molas dobráveis apresentam, respectivamente, em seu lado afastado da escova de comutador, no desenvolvimento uma forma trapezoidal. Neste caso, como desenvolvimento deve ser entendido a mola dobrável no estado descarregado, portanto, a tira de chapa em si. Tem-se mostrado de modo surpreendente que, através da disposição da peça de suporte no motor elétrico pode ser consideravelmente evitado um levantamento das escovas de comutador do comutador, mesmo com interferências mecânicas maiores, que atuam externamente. Devido à forma trapezoidal de cada uma das molas dobráveis em seu lado afastado da escova de comutador, a solicitação é reduzida no ponto de fixação sob tensão, entre o encosto externo e o encosto interno. Ao mesmo tempo, devido à curvatura das molas dobráveis, a atuação de forças de torção nas escovas de comutador é reduzida ou quase completamente evitada, de tal modo que, as escovas de comutador sempre estejam completamente em contato direto com o comutador. Além disso, o canto K imaginado do trapézio, afastado da fixação sob tensão, está alinhado com o reforço do material. Isto significa que, o canto K imaginado do trapézio, afastado da fixação sob tensão, está encostado diretamente no reforço do material. Neste caso, é vantajoso que, a área em forma de trapézio da respectiva mola dobrável esteja completamente à disposição para a recepção de forças de dobramento, o que, do mesmo modo, resulta como positivo no contato entre as escovas de comutador e o comutador. Por esse motivo, não ocorre uma interrupção da corrente com fogo nas escovas.

Uma forma de execução preferida da invenção consiste no fato de que, o encosto externo apresenta uma curvatura voltada para a respectiva mola dobrável. A curvatura apropriada do encosto externo, do mesmo modo, reage a uma sobrecarga da mola dobrável diretamente no ponto de fixação sob tensão, uma vez que, no caso da atuação de forças de dobramento maiores na direção do encosto externo, a mola dobrável pode se desenvolver quase no encosto externo. Neste caso, de modo vantajoso, é evitada uma deformação plástica da mola dobrável.

De acordo com uma outra execução preferida da invenção, como encosto interno está disposta uma luva de tomada. Neste caso, pode se tratar, por exemplo, de uma luva de tomada de acordo com a norma DIN 46340. Neste caso, é vantajoso que, a mola dobrável possa ser admitida com corrente elétrica diretamente em seu ponto de fixação sob tensão, sendo que, entre o encosto interno e a respectiva mola dobrável não precisam ser dispostas quaisquer peças adicionais.

De acordo com uma outra forma de execução preferida da invenção está previsto que, na região da respectiva escova de comutador, em seu lado afastado da escova de comutador, a mola dobrável apresente um reforço do material. Isto pode ocorrer na forma de uma tira de chapa, que neste lado é fixada na mola dobrável. Contudo, também é possível dispor a mola dobrável propriamente dita com lóbulos, que são dobrados em um ângulo de aproximadamente 90° e, com isso, forma uma região rígida à flexão com uma seção em forma de U. Neste caso, o reforço do material também pode ser uma parte da mola dobrável. Deste modo a estabilidade mecânica da mola dobrável é melhorada.

Uma outra execução preferida da invenção consiste no fato de que, para pelo menos, uma mola dobrável, em seu lado afastado da respectiva fixação sob tensão, está disposto um encaixe móvel perpendicular à direção longitudinal da peça de suporte. No caso do encaixe, trata-se, em geral, de um pino móvel que no estado introduzido desencaixa a mola dobrável, de tal modo que, a respectiva escova de comutador é pressionada no comutador. Isto facilita, de modo vantajoso, a montagem ou a desmonta-gem, uma vez que o acesso ao comutador é melhorado.

De acordo com uma outra execução preferida da invenção está previsto que, três escovas de comutador estejam dispostas individualmente em cada mola dobrável respectivamente. Neste caso, estão dispostas, no total, três escovas de comutador e três molas dobráveis, sendo que, em cada mola dobrável está disposta uma escova de comutador. Desta forma, é proporcionada uma boa segurança de operação, mesmo no caso de motores elétricos maiores. A seguir, a invenção será esclarecida, em detalhes e a título de exemplo, com auxílio do desenho (figura 1 a figura 3a), b)).

Figura 1 mostra a vista superior sobre a peça de suporte para escovas de comutador, parcialmente em corte longitudinal.

Figura 2 mostra a mola dobrável curvada no estado sob tensão.

Figuras 3a), 3b) mostram execuções alternativas de uma mola dobrável na forma do respectivo desenvolvimento.

Na figura 1 está representada, de modo simplificado e esque-mático, na vista superior e parcialmente em corte longitudinal (hachurado), a peça de suporte 1 para escovas de comutador 2 do motor elétrico. Neste caso, as escovas de comutador 2 estão dispostas, respectivamente, em uma mola dobrável 3 que apresenta, respectivamente em seu lado 3' afastado da escova de comutador 2, no desenvolvimento, uma forma trapezoidal (não representada). Com seu canto maior, que corresponde ao lado maior do trapézio, cada mola dobrável 3 está fixada sob tensão entre um encosto externo 4 e um encosto interno 5. O encosto externo 4 apresenta uma curvatura inclinada para a respectiva mola dobrável 3 curvada. Como encosto interno 5, está disposta uma luva de tomada. Através dela a respectiva mola dobrável 3 é admitida com corrente elétrica. Na região da respectiva escova de comutador 2, em seu lado afastado da escova de comutador 2, cada mola dobrável 3 apresenta um reforço do material 6. Ele aumenta a estabilidade mecânica da mola dobrável 3. Para cada mola dobrável 3, em sua extremidade 3” afastada da respectiva fixação sob tensão, está disposto um encaixe 7 móvel perpendicular à direção longitudinal da peça de suporte 1. Na metade à direita da figura 1, neste caso, a mola dobrável 3 está representada no estado encaixado. Na metade à esquerda da figura 1, a mola dobrável 3 está representada no estado liberado, de tal modo que, a escova de comutador 2 encosta diretamente no comutador 9. Diretamente no centro da peça de suporte 1, disposto no motor elétrico, encontra-se o coletor 10 do motor elétrico. Além disso, para evitar cargas eletrostáticas, em execuções particularmente preferidas, na peça de suporte 1 estão dispostas adicionalmente duas resistências de trabalho 8.

Na figura 2 a mola dobrável 3 está representada no estado sob tensão. O canto K imaginado do trapézio, afastado da fixação sob tensão, está alinhado com o reforço do material 6. Com isto é assegurado que, a parte da mola dobrável 3 que, no desenvolvimento apresenta uma forma trapezoidal, sofre toda a solicitação de dobramento.

Nas figuras 3a), 3b) estão representadas duas formas de molas dobráveis 3 na forma do desenvolvimento. De acordo com a figura 3a), a mola dobrável 3 apresenta somente uma reentrância 3* para a disposição da escova de comutador (não representada). Esta forma da mola dobrável 3 não serve, ao mesmo tempo, como reforço do material (não representada). Em comparação com isto, na figura 3b) está representada uma mola dobrável 3 que apresenta lóbulos laterais que são, então respectivamente dobrados na linha tracejada, isto é, afastado em relação à escova de comutador (não representada) como está representado na figura 2. Os lóbulos dobrados servem, então, como reforço do material 6. Neste caso, é vantajoso que, a mola dobrável 3 e o reforço do material 6 sejam constituídos de uma parte única.

Claims

1. Peça de suporte (1) para escovas de comutador (2) de um motor elétrico, na qual as escovas de comutador (2) estão dispostas, respectivamente, em uma mola dobrável (3) curvada que, respectiva mente em seu lado (3’) afastado da escova de comutador (2) apresenta, no desenvolvimento, uma forma trapezoidal, sendo que na região da respectiva escova de comutador (2), em seu lado afastado da escova de comutador (2), a mola dobrável (3) apresenta um reforço do material (6), e sendo que, a forma trapezoidal com seu canto maior, que corresponde ao lado maior do trapézio, está fixada sob tensão entre um encosto externo (4) e um encosto interno (5), e o canto K imaginado do trapézio, afastado da fixação sob tensão, está alinhado com o reforço do material (6), caracterizado pelo fato de que, a área da forma de trapézio da mola dobrável está completamente à disposição para a recepção de forças de dobramento.

2. Peça de suporte (1) de acordo com a reivindicação 1, na qual o encosto externo (4) apresenta uma curvatura voltada para a respectiva mola dobrável (3).

3. Peça de suporte (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, na qual, como encosto interno (5), está disposta uma luva de tomada .

4. Peça de suporte (1) de acordo com uma das reivindicações de 1 a 3, na qual, para pelo menos, uma mola dobrável (3), em sua extremidade (3") afastada da respectiva fixação sob tensão, está disposto um encaixe (7) móvel perpendicular à direção longitudinal da peça de suporte (1).

5. Peça de suporte (1) de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, na qual três escovas de comutador (2) estão dispostas individualmente em cada mola dobrável (3), respectivamente.