CN104009358A - 用于电动机的刷架装置及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动机（100）的刷架装置（10），具有布置在导引套管（12）中的炭刷（13），所述炭刷与绞合线（28）连接，其中所述炭刷（13）能够借助第一弹簧元件（17）朝向所述电动机（100）的集电器（15）进行弹簧力加载。按本发明规定，借助拉紧装置（30）至少间接地对所述绞合线（28）进行力加载，其中所述拉紧装置（30）构造用于产生作用到所述炭刷（13）上的拉力（F_L）。

Description

用于电动机的刷架装置及其用途

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的刷架装置。本发明此外还涉及按本发明的刷架装置的用途。

背景技术

按权利要求1的前序部分所述的刷架装置已经由现有技术普遍公开，其中例如参照DE 27 24 754 A1。这种刷架装置是电动机中换向器装置的组成部分并且用于引导电流经由炭刷导向电枢的绕组。这种刷架装置具有两个分别布置在相应导引套管中的炭刷，所述炭刷借助端侧在加载弹簧力时朝换向器进行挤压。为了炭刷的电接触使用（柔性的）绞合线，其位置由于炭刷的磨损在使用寿命期间是变化的。在设计绞合线长度的尺寸时，在此一方面考虑炭刷在电动机的使用寿命期间可能的磨损，另一方面该长度应该尽可能短，由此绞合线不会在可能松动布置的区域中占据不确定的位置，并且最后应该实现绞合线的无困难的装配。由于上面所述的设计绞合线长度时的问题，通常有不确定的力作用到绞合线上，该绞合线根据炭刷在导引套管中的位置向炭刷产生不同的力。由于运行安全性，这种作用到绞合线上的、根据绞合线的制造公差以及电动机的使用寿命变化的力是不希望的。由此，尤其可能会以不希望的方式影响或者说改变炭刷在导引套管中的位置。

发明内容

由所述现有技术出发，本发明的任务在于，改进按权利要求1前序部分所述的用于电动机的刷架装置，从而使得一方面在绞合线上形成确定的力，并且另一方面所述确定的力能够同时用作导引套管中炭刷所用的导引力的组成部分，使得所述导引力同样在其大小和方向上是确定的。该任务按本发明在具有权利要求1所述特征的用于电动机的刷架装置中通过以下方式得到解决，即借助拉紧装置至少间接地对所述绞合线进行力加载，其中所述拉紧装置构造用于产生作用到炭刷上的拉力。这种构造实现了，始终有拉力作用到绞合线以及炭刷上，该拉力的大小能够借助拉紧装置确定或者说设定。

用于电动机的按本发明的刷架装置的有利的改进方案在从属权利要求中得到说明。

为了避免一方面通过拉紧装置产生到炭刷上的拉力与另一方面通过第一弹簧元件朝向集电器作用到炭刷上的其他力之间的叠加或者说影响，优选规定，所述作用到绞合线上的拉力的作用线至少基本上垂直于第一弹簧元件的作用线布置。这意味着所述由第一弹簧元件朝向集电器产生到炭刷上的压紧力至少几乎不受作用到绞合线上的拉力的影响。

在用于形成拉紧装置与第一弹簧元件的相互垂直布置的作用线的结构设计方案中规定，所述第一弹簧元件作用到炭刷的背对集电器的端侧上，并且所述绞合线固定在炭刷上的布置在炭刷的两个端侧之间的侧面中。

为了尤其在电动机的旋转方向掉转时避免炭刷在导引套管内部倾翻并且由此可能导致噪音或者说承受过于强烈的机械负荷，在本发明的另一特别优选的结构设计方案中规定，所述绞合线抵着导引套管的两个导引面对炭刷进行力加载，使得炭刷贴靠在两个导引面上，并且所述两个导引面以相对于集电器的旋转方向倾斜的角度布置。这种结构使得炭刷通过绞合线朝两个导引面进行挤压或者说拉动，从而使其始终贴靠在炭刷上，尤其即使在电动机旋转方向转换时。

在其他结构上优选的设计方案中规定，所述导引套管和炭刷分别具有矩形的、优选正方形的横截面，导引套管在面对拉紧装置的角区域中具有用于穿引绞合线的、优选形式为纵向缝隙的凹部，并且所述绞合线布置在炭刷的侧棱边的区域中，其中所述侧棱边优选构造成扁平处（Abflachung）。这种构造尤其使得绞合线在炭刷上的连接区域相对于导引套管有间距或者说缝隙地被导引，并且由此在炭刷于导引套管中运动时不会造成额外的力。

在拉紧装置的结构上优选的设计方案中规定，所述拉紧装置具有构造成压力弹簧的第二弹簧元件，在所述第二弹簧元件的横截面中布置绞合线。这种构造尤其具有以下优点，即所述绞合线始终在第二弹簧元件或者说压力弹簧内部被导引并且由此占据确定的结构空间，从而使得尤其布置在第二弹簧元件外部的其他部件不会与绞合线接触。此外能够以这种方式和方法简单地确定绞合线拉力的方向，因为该方向尤其与弹簧元件的纵轴线重合。

在本发明的其他结构设计方案中规定，压力弹簧以其一个端侧至少间接地抵着导引套管并且以其另外的端侧抵着能够相对于导引套管占据可变间距的支撑元件进行支撑。

优选地在此规定，所述绞合线固定在支撑元件上。绞合线的这种固定例如能够通过焊接连接或者通过夹紧连接实现。

为了以特别简单的方式和方法为支撑元件配备相对于导引套管可变的间距能够规定，将支撑元件构造成弯曲元件。因此，在最简单的情况下，所述弯曲元件由（机械的）弯曲梁构成，该弯曲梁的背对第二弹簧元件的区域是绷紧的。

按本发明的刷架装置优选用在可逆的电动机中，所述可逆电动机尤其用作机动车中舒适系统驱动装置的组成部分。这种舒适系统驱动装置在此尤其构造成车窗升降驱动装置、活动车顶驱动装置或类似装置。

附图说明

本发明的其他优点、特征以及细节从下面对优选实施例的描述中以及根据附图获得。

附图示出：

图1是按本发明的用于电动机的刷架装置的一部分的简化的侧视图，以及

图2是图1的平面II-II中的截面。

相同的元件或者说具有相同功能的元件在附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

在附图中示出了用于仅仅以截取方式示出的电动机100的按本发明的刷架装置10。电动机100优选为可逆的电动机100，该电动机是机动车中舒适系统驱动装置的组成部分，例如车窗升降驱动装置、活动车顶调节驱动装置、座椅调节驱动装置或类似装置。

刷架装置10具有仅仅在图2中能够看到的电刷支架11，在所述电刷支架上根据电动机100的极数例如布置了两个用于容纳或者说导引炭刷13的导引套管12，其中在附图中仅仅示出了一个导引套管12。根据图2的示图，不仅导引套管12而且炭刷13都相应地具有正方形的横截面，其中炭刷13的横截面略微小于导引套管12的内横截面。以已知的方式和方法将炭刷13的一个端侧14朝电动机100的仅仅部分示出的集电器15进行挤压。端侧14朝集电器15的挤压通过第一弹簧元件17实现，该第一弹簧元件要么固定在电刷支架11上要么固定在导引套管12上，朝炭刷13的另外的端侧18挤压。在此，由弹簧元件17引起的力加载沿着优选穿过炭刷13的面重心的作用线19实现。

从图1和2的组合中能够看出，炭刷13以两个侧面21、22贴靠在导引套管12的两个导引面23、24上。还能够看出所述两个相互成直角布置的导引面23、24关于由双箭头25表示的集电器15的旋转方向以优选分别45°的倾斜角度α进行布置。

至少在导引套管12的长度的部分区域上，该导引套管在角区域中具有缺口或者说缝隙26。该缝隙26用于穿引与炭刷13连接的柔性的绞合线28。该绞合线以已知的方式和方法与炭刷13连接，尤其是绞合线28以其面对炭刷13的端部区域在炭刷13的侧棱边的扁平处压入炭刷13中。

按本发明规定，借助拉紧装置30能够产生到绞合线28上拉力F_L，该拉力作用到炭刷13上。拉力F_L的方向或者说作用线31尤其垂直于第一弹簧元件17的作用线18延伸，像尤其根据图1可看到的那样。拉紧装置30包括形式为压力弹簧33的第二弹簧元件32，在其横截面内布置绞合线28。绞合线28尤其布置在压力弹簧33横截面内部的中心区域中。压力弹簧33的一个端侧端部抵着导引套管12进行支撑，而压力弹簧33的另一个端侧端部则抵着支撑元件36进行支撑，该支撑元件构造成弹性的，尤其构造成机械弯曲梁的形式。为此，该支撑元件36在背对压力弹簧33的一侧上例如绷紧在位置固定布置的元件37上。由此能够使支撑元件36在压力弹簧33的区域中沿着双箭头38的方向根据由压力弹簧33产生的力的大小偏转。

此外，为了产生拉力F_L规定，所述绞合线28固定在支撑元件36上。这在所示出的实施例中在支撑元件36的通孔39的区域中实现，其中绞合线28穿过所述通孔。绞合线28在通孔39的区域中例如通过夹紧或焊接连接与支撑元件36连接。通过对在支撑元件36与其在炭刷13上的连接位置之间的绞合线28的长度进行相应的尺寸设计结合对压力弹簧33的相应设计使得绞合线28产生到炭刷13上确定的拉力F_L，该拉力将炭刷13以其两个侧面21、22朝导引套管12的导引面23、24拉动。

能够以多种多样的方式和方法对就此所描述的刷架装置10或者说拉紧装置30进行转换或者说修改，而不偏离本发明构思。

Claims (10)

1.用于电动机（100）的刷架装置（10），具有布置在导引套管（12）中的炭刷（13），所述炭刷与绞合线（28）连接，其中所述炭刷（13）能够借助第一弹簧元件（17）朝向所述电动机（100）的集电器（15）进行弹簧力加载，

其特征在于，

借助拉紧装置（30）至少间接地对所述绞合线（28）进行力加载，其中所述拉紧装置（30）构造用于产生作用到所述炭刷（13）上的拉力（F_L）。

2.按权利要求1所述的刷架装置，

其特征在于，

所述拉力（F_L）的作用线（31）至少基本上横向于所述第一弹簧元件（17）的作用线（19）布置。

3.按权利要求1或2所述的刷架装置，

其特征在于，

所述第一弹簧元件（17）作用到所述炭刷（13）的背对所述集电器（15）的端侧（18）上，并且所述绞合线（28）固定在所述炭刷（13）上的布置在所述炭刷（13）的所述两个端侧（14、18）之间的侧面上。

4.按权利要求1到3中任一项所述的刷架装置，

其特征在于，

所述绞合线（28）朝所述导引套管（12）的两个导引面（23、24）对所述炭刷（13）进行力加载，从而使得所述炭刷（13）以侧面（21、22）贴靠在所述两个导引面（23、24）上，并且所述两个导引面（23、24）以相对于所述集电器（15）的旋转方向（25）倾斜的角度（α）布置。

5.按权利要求1到4中任一项所述的刷架装置，

其特征在于，

所述导引套管（12）和所述炭刷（13）分别具有矩形的、优选正方形的横截面，所述导引套管（12）在面对所述拉紧装置（30）的角区域中具有用于穿引所述绞合线（28）的优选形式为缝隙（26）的凹部，并且所述绞合线（28）固定在所述炭刷（13）的侧棱边的区域中，其中所述侧棱边优选构造成扁平处。

6.按权利要求1到5中任一项所述的刷架装置，

其特征在于，

所述拉紧装置（30）具有构造成压力弹簧（33）的第二弹簧元件，所述第二弹簧元件尤其构造成螺旋弹簧，在所述螺旋弹簧的横截面内部布置所述绞合线（28）。

7.按权利要求6所述的刷架装置，

其特征在于，

所述压力弹簧（33）以其一个端侧至少间接地抵着所述导引套管（12）并且以其另外的端侧抵着能够相对于所述导引套管（12）占据可变间距的支撑元件（36）进行支撑。

8.按权利要求7所述的刷架装置，

其特征在于，

所述绞合线（28）固定在所述支撑元件（36）上。

9.按权利要求7或8所述的刷架装置，

其特征在于，

所述支撑元件（36）构造成弹性的弯曲元件。

10.按权利要求1到9中任一项所述的刷架装置（10）的用途，其应用在可逆的电动机（100）中，尤其作为机动车中调节驱动装置、优选车窗升降驱动装置的组成部分。