CN101816105B - 电刷装置以及电气机器、尤其家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气机器(1)上尤其家用电器上的电刷装置(4)，该电刷装置具有容纳碳刷(7)的刷套(6)，该刷套能够在使用位置中固定在所述机器的壳体(2)上。按本发明提出，所述电刷装置(4)具有抓卡件，借助于该抓卡件能够将刷套(6)在离开使用位置时锁定在保险位置中。通过本发明能够有利地避免所述刷套(6)在其因故障而松开时越过保险位置移动出去。尤其能够用本发明确保在故障情况下也能维持前面描述的电气的安全距离。

Description

电刷装置以及电气机器、尤其家用电器

技术领域

本发明涉及电气机器上的尤其家用电器上的电刷装置以及装备有该电刷装置的电气机器，该电刷装置具有容纳碳刷的刷套，该刷套能够在使用位置中固定在所述机器的壳体上。

背景技术

开头所述类型的电刷装置从德国公开文件DE 197 17 594 A1中公开。

所涉及的机器具有由导电材料制成的锅状的壳体，换向器能够旋转地支承在该壳体中。在壳体的端面范围内模制了保持件，该保持件用于固定容纳碳刷的刷套。所述碳刷可移动地支承在刷套中并且借助于螺纹压缩弹簧沿着朝换向器的方向预张紧。因为刷套同样构造成导电的，所以刷套必须分别刚性地固定在由电绝缘的材料尤其由合成材料制成的承载部件上。每个承载部件在从外面进行装配时径向向内沿着换向器的方向推入保持件中，直到刷套占据其使用位置。在此，定子的接触弹簧抵靠到所涉及的刷套的径向表面上。在该位置中，卡锁件和止挡件沿所有方向固定承载部件并且由此也固定所属的刷套。原则上能够通过机械废除卡锁连接和径向指向外的移动来随后更换承载部件和刷套。然而，在稀少的例外情况下也会出现卡锁连接的不希望的松开，尤其是在故障时电气机器中的温度提升地异常高并且承载部件的材料丧失其强度时。

发明内容

本发明的任务是即使在故障时也能进一步改善这种电气机器的安全性。

该任务在这种电刷装置方面通过以下方式得到解决，即该电刷装置具有抓卡件，借助于该抓卡件所述刷套能够在离开使用位置时定位在保险位置中。

通过本发明能够有利地避免，所述刷套在其因故障而松开时越过保险位置移动出去。以这种方式能够用本发明确保，在故障情况下也能维持前面描述的电气的安全距离，尤其在刷子和刷套方面。

根据本发明的优选实施方式，所述抓卡件包括至少一个卡锁装置，该卡锁装置卡锁地抓住位于保险位置中的刷套。用这种卡锁装置能够以特别简单并且廉价的方式实现按本发明的抓卡件。该抓卡件特别优选地保护刷套防止进一步远离换向器的移动，尤其防止沿着机器的其它导电组件的方向的移动。由此能够实现，在故障情况下也能维持电刷装置和其它围绕电刷装置的导电组件之间的安全距离。本发明的这种实施方式尤其有利的是，用于预张紧刷子的刷套装备有压缩弹簧或者其它合适的器件，该器件在刷套松开的情况下有利于刷套远离换向器的移动。

在此，所述卡锁装置有利地具有至少一个设置在刷套的径向表面上的凹槽，在使用位置中抵靠在径向表面上的卡锁凸起在到达保险位置时卡入所述凹槽中并且通过形状配合连接阻止进一步移动。利用这种结构能够在刷套方面在制造技术上特别简单地并且基本上质量和成本呈中性地实现本发明。

在此，所述凹槽例如能够构造成圆形的或者矩形的，尤其构造成正方形的。这种轮廓能够通过钻孔或者说尤其通过冲压凹槽毫无问题地并且在反正需要的制造步骤中以及在使用已经用在制造过程中的工具和装置的情况下产生。

本发明能够特别有利地用在电刷装置中，在该电刷装置中刷套构造成导电的，并且因此以特别的质量防止与其它导电的结构部件的不希望的接触。

在到达保险位置时适合于嵌入凹槽中的卡锁凸起优选由定子的接触弹簧形成，该接触弹簧具有足够用于固定刷套的强度。此外，抓卡件的构造在这种情况下相对于具有合适的刷套的凹槽的现有技术来说不需要额外的或者修改过的结构部件，并且由此同样在成本和重量方面是基本上中性的。此外，在更换刷套时基本上也能够加装现存的具有按本发明的抓卡件的电器，例如在反正应得的磨损替代物的范围内。

刷套的径向表面中的凹槽在其使用位置中优选沿径向布置在换向器和电气机器的定子之间并且在不希望地松开时沿着接触弹簧的方向移动。通过这种构造，在机器故障时阻碍刷套的最频繁的错误移动。

定子的接触弹簧在刷套的使用位置中有利地沿着换向器的方向倾斜地靠在刷套的接触面上。在用所属的凹槽覆盖时，所涉及的接触弹簧卡入该凹槽中，并且在有其它径向远离使用位置地作用到刷套上的力时沿着闭锁的轮廓的方向变形。由此特别可靠地避免刷套的由故障引起的并且不希望的沿着与其它导电结构部件电接触的方向的移动。然而此外能够不用显著增大的力消耗来重新推入所述刷套用于消除故障。

此外，本发明能够特别有利地用于电刷装置，在电刷装置中所涉及的机器的壳体也构造成导电的。刚好在这种电器中可靠地避免刷套和壳体之间的接触。该刷套在这种构造中优选固定在电绝缘的承载部件上，该承载部件本身能够插入尤其能够推入设置在壳体上的保持件中。

在此，承载部件在装配过程中优选能够沿着换向器的方向推入壳体的保持件中，也就是沿着刷套的常规装配方向。从事刷套更换的技术人员在这种情况下也就是在装配方面不需要讨论与常规实践不同的指南。

根据本发明的其它优选的实施方式，所述电刷装置的抓卡件具有从刷套伸出的突起部，该突起部在保险位置中碰到固定元件尤其碰到接触弹簧。这种突起部例如能够以很少的制造开销通过套壁的局部的塑性变形产生，并且基本上同样在重量和成本方面是中性的。

用于将刷套在使用位置中固定在所述机器的壳体上的合适的器件从德国公开文件DE 19717594A1中公开，该文件的整个关于该器件的内容通过引用成为本公开文件的一部分。

附图说明

下面根据示意性的附图以两个具有其它细节的实施例对本发明进行详细解释。

附图示出：

图1是具有按本发明构造的电刷装置的电气机器的壳体的俯视图；

图2是在图1中示出的具有处于使用位置中的刷套的壳体的剖面I-I；

图3是具有处于保险位置中的刷套的剖面I-I；

图4是由刷套、碳刷和承载部件构成的组件的透视图；

图5是所述组件在插入壳体之后处于使用位置中的透视图；

图6是前面所述的透视示出的处于保险位置中的组件；

图7是按本发明的另一实施方式的电刷装置。

具体实施方式

在图1中示出的电气机器1具有锅状的壳体2，该壳体在其端面3上容纳两个类似的电刷装置4。所述电刷装置4关于切割转子的旋转轴线5的平面相互对称地进行布置。在附图中为了简化，仅仅绘出一个电刷装置4，并且相应于其的电刷装置位于壳体2的没有示出的对置的一侧上。

从图2中详细地看出电刷装置4的所设计的结构。

所述电刷装置4包括刷套6，碳刷7沿箭头A的方向可移动地布置在该刷套中。碳刷7通过螺纹状的压缩弹簧8沿着与转子5连接的换向器9的方向预张紧，其中压缩弹簧8的背对碳刷7的端部支撑在刷套6的背壁10上。在碳刷7的由换向器9上的摩擦引起的磨损中，该碳刷通过压缩弹簧8沿着换向器9的方向移动，由此补偿所述磨损直到到达磨损界限。

刷套6和壳体2分别由板材状的有导电能力的材料制成，例如由黄铜板材或者说钢板制成。所述材料具有高强度，使得其毫无问题地通过挤压、冲压或者钻孔加工成复杂的成形件。

所述刷套6通过呈角度伸出的支臂11不可松开地并且形状配合地与板状的承载部件12连接，该承载部件由不能导电的材料制成，并且刷套6相对于壳体2是电绝缘的。所述承载部件12本身在装配时与刷套6一起沿箭头B的方向推入模制到壳体2上的接片状的保持件13中，直到从承载部件12中伸出的止挡件14碰到壳体2上。在图1中也以俯视图示出了所述保持件。

在现在占据的使用位置(图2中的视图)中，模制到承载部件12上的卡锁凸起15卡入端面3中的凹槽16中并且保护由刷套6和承载部件12构成的结构单元防止在正常运行中反向于箭头B的方向的不希望的移动。关于用于固定该结构单元的合适的装置的可能的结构上的构造，再次参照文件DE 197 17 594 A1，尤其参照在那里对附图中示出的实施例所作的描述。

定子19的接触弹簧18弹性地靠在背对承载部件12的径向表面17上。所述接触弹簧18具有相对于径向表面17沿换向器9的方向倾斜的接触区域20，该接触区域在预应力下抵靠在径向表面17上。所述接触弹簧18是反正设置在电气机器上的结构部件，该结构部件在其形状方面相对于合适的预先公开的解决方案能够在原则上不进行改变地构造。在这种情况下，在初次装配时没有按本发明进行装备的电器也可以以后例如在维护过程中设有相应于本发明的抓卡件。

此外，在刷套6中在其面对换向器9的端部和接触弹簧18之间设置了在实施例中圆形的凹槽21，该凹槽在电气机器1的无故障运行中(如也能从图5中看出)是没有作用的。该凹槽21也可以具有与圆形不同的轮廓，该轮廓例如受到刷套6的优选的制造方法或者接触弹簧18的形状的影响。

相反，在图3和6中示出的故障情况下，能够在确定的情况下不情愿地沿着箭头C的方向也就是反向于装配方向移动在图4中单独绘出的由刷套6和承载部件12构成的结构单元，压缩弹簧8的预应力有利于该移动。在进一步移动刷套6时会出现这样的危险，即该刷套与电气机器的其它导电的结构部件进行电接触。然而，在出现这种不希望的电连接之前，所述接触弹簧18的接触区域20与凹槽21重叠并且由于接触弹簧18处于应力之下而卡锁地落入该凹槽21中。在该保险位置中，防止进一步沿着箭头C的方向移动由刷套6和承载部件12构成的结构单元并且由此防止电短路。然而，该故障在原则上可以通过重新沿箭头B的方向也就是朝换向器9推入由刷套和承载部件构成的结构单元再次消除。

在按图7的实施例中，用于将刷套6固定在其保险位置中的抓卡件包括从刷套6的径向表面17中远离碳刷7伸出的突起部22，该突起部通过其斜坡状的构造只是轻微地影响由刷套6和承载部件12构成的结构单元的装配(箭头B)，然而该结构单元沿着箭头C的方向的移动在到达保险位置之后对抗显著的阻力。在这种情况下，在原则上也可以不进行改变地使用所有从现有技术中公开的结构部件，除了刷套6，其中该刷套6本身可以以为了实施本发明所需要的特征基本上没有额外成本或者重量增加地在常规制造的范围内进行制造。在按图7的实施例中同样也可以加装具有按本发明的抓卡件的存在的电气机器。

在前面所述的说明书中和附图中公开的单个以及任意组合的特征对于实现本发明的不同的设计方案来说是有意义的。

Claims (14)

1.电气机器(1)上的电刷装置(4)，该电刷装置具有容纳碳刷(7)的刷套(6)，该刷套能够在使用位置中固定在所述机器的壳体(2)上，其特征在于，所述电刷装置(4)具有抓卡件，借助于该抓卡件能够将刷套(6)在离开使用位置时锁定在保险位置中，

所述抓卡件包括至少一个卡锁装置，该卡锁装置卡锁地抓住保险位置中的刷套(6)，

或者抓卡件包括位于刷套(6)上的突起部(22)，该突起部在保险位置中碰到固定元件。

2.按权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，所述卡锁装置具有至少一个设置在刷套(6)的径向表面(17)上的凹槽(21)，在使用位置中靠在所述径向表面上的卡锁凸起在到达保险位置时卡入该凹槽中。

3.按权利要求2所述的电刷装置，其特征在于，所述凹槽(21)构造成圆形的或者矩形的。

4.按权利要求3所述的电刷装置，其特征在于，所述凹槽(21)构造成正方形的。

5.按权利要求1到4中任一项所述的电刷装置，其特征在于，所述刷套(6)构造成能够导电的。

6.按权利要求2所述的电刷装置，其特征在于，所述刷套(6)构造成能够导电的，所述卡锁凸起由电机(1)的定子(19)的接触弹簧(18)形成。

7.按权利要求6所述的电刷装置，其特征在于，所述凹槽(21)在使用位置中沿径向布置在换向器(9)和所述电气机器的定子(19)之间。

8.按权利要求7所述的电刷装置，其特征在于，所述接触弹簧(18)在刷套(6)的使用位置中沿着换向器(9)的方向倾斜地靠在刷套的径向表面(17)上。

9.按权利要求1-4中任一项所述的电刷装置，其特征在于，所述机器(1)的壳体(3)构造成能够导电的。

10.按权利要求9所述的电刷装置，其特征在于，所述刷套(6)固定在电绝缘的承载部件(12)上，该承载部件本身能够插入设置在壳体(2)上的保持件(13)中。

11.按权利要求10所述的电刷装置，其特征在于，该承载部件(12)能够推入所述保持件(13)中。

12.按权利要求11所述的电刷装置，其特征在于，所述承载部件(12)能够沿着换向器(9)的方向推入壳体(2)的保持件(13)中。

13.按权利要求1所述的电刷装置，其特征在于，该位于刷套(6)上的突起部在保险位置中碰到接触弹簧(18)。

14.家用电器形式的电气机器(1)，其特征在于，其具有按上述权利要求中任一项所述的电刷装置(4)。

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