DD206046A1 - METHOD FOR ADJUSTING THE CONTACT FORM AT METAL BRUSHES - Google Patents
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Abstract
DIE ERFINDUNG BEZIEHT SICH AUF EIN VERFAHREN ZUM EINSTELLEN DER KONTAKTKRAFT BEI METALLBUERSTEN FUER KLEINE ELEKTRISCHE MASCHINEN, INSBESONDERE FUER MIKROMOTOREN. ZIEL DER ERFINDUNG IST ES, EIN VERFAHREN ZUR QUALITATIV BESSEREN UND TECHNOLOGISCH PRODUKTIVEREN EINSTELLUNG VON DEFINIERTEN KONTAKTKRAEFTEN FUER METALLBUERSTEN ZU SCHAFFEN. AUFGABE DER ERFINDUNG IST ES, BEI GROBEN TOLERANZEN DER RELATIVVERSCHIEBUNGEN DER BUERSTEN ENG TOLERIERTE KONTAKTKRAEFTE ZU REALIESIEREN. DIE ERFINDUNGSGEMAESSE EINSTELLUNG DER KONTAKTKRAFT ERFOLGT DADURCH, DAS DIE METALLBUERSTEN BEI DER ENDMOTAGE IN ENTGEGENGESETZTER RICHTUNG ZUR KONTAKTKRAFT SO WEIT GESPREIZT WERDEN BIS DIE ELASTIZITAETSGRENZE UEBERSCHRITTEN WIRDUND EINE ELASTISCH-PLASTISCHE VERFORMUNG STATTFINDET, DIE EINE DEFINIERTE KONTAKTKRAFT ERZEUGT.THE INVENTION RELATES TO A METHOD FOR ADJUSTING THE CONTACT FORCE FOR METAL BRUSHES FOR SMALL ELECTRICAL MACHINES, ESPECIALLY FOR MICROMOTORS. THE OBJECT OF THE INVENTION IS TO OBTAIN A METHOD FOR THE QUALITATIVELY BETTER AND TECHNOLOGY-PRODUCTIVE ADJUSTMENT OF DEFINED CONTACT PROPERTIES FOR METAL BRUSHES. OBJECT OF THE INVENTION IS TO REALIZE TOLERATED CONTACT POWERS WHEN THE TOLERANCES OF THE RELATIVE DISPOSALS OF THE BUERSTEN ENG ARE GREAT. THE CONTINUOUS ADJUSTMENT OF THE CONTACT FORCE IS OBTAINED THAT THE METAL BRUSHES AT THE ENDMOTAGE IN THE OPTICAL DIRECTION ARE CONTINUOUSLY SPREADED TO THE CONTACT FORCE UNTIL THE ELASTICITY LIMIT IS EXCEEDED AND THAT AN ELASTIC-PLASTIC DEFORMATION IS PRODUCED TO PRODUCE A DEFINED CONTACT FORCE.
Description
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Verfahren zum Einstellen der Kontaktkraft "bei MetallbürstenMethod for adjusting the contact force "in metal brushes
Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen der Eontaktkraft "bei Metallbürsten für kleine elektrische Maschinen» >The invention "refers to a method for adjusting the Eontaktkraft" in metal brushes for small electric machines »>
Die Bürsten für kleine elektrische Maschinen sind meist dünn und werden aus hochverfestigten Metallegierungen gefertigt, um auch bei hohen Drehzahlen dem Kommutatorprofil zu folgen und verschleißfest zu sein. Sie müssen dabei sehr kleine Reibungsverluste und einen guten elektrischen Kontakt aufweisen· Da die zwei zuletzt genannten Bedingungen im Gegensatz zueinander stehen, sind eng tolerierte Kontaktkräfte zu realisieren.The brushes for small electrical machines are usually thin and are made of highly-bonded metal alloys in order to follow the Kommutatorprofil and to be wear-resistant even at high speeds. They must have very low friction losses and good electrical contact. Since the two last-mentioned conditions are in conflict with each other, tightly tolerated contact forces have to be realized.
Bei bekannten technischen Lösungen werden die Kontaktkräfte durch genau definierte Vorspannung der Bürste (z· B. OS-DE 2 101 29I5 G3-B3 840 385, GB-PS 1 042 385) oder durch spezielle Federelemente (z* B. AS-DE 1 226 702, OS-DE 2 812 214) erzeugt· Diese technischen Lösungen wirken sich negativ auf die Montagetechnologie und auf die Qualität der Einstellung der Kontaktkräfte dar Bürsten aus· Es müssen vor und/oder während der Montage von Bürsten und Kommutator solche geometrischen Verhältnisse geschaffen werden, daß sich nach Abschluß der Montage definierte Kontaktkräfte einstellen. Da die Einflußfaktoren3 die diesen Vorgang quantitativ bestimmen, von äußerst komplexer ITatur sind, ist es erforderlich, vorher einen Sollsustand der Metallbürsten einzustellen.In known technical solutions, the contact forces are determined by a precisely defined bias of the brush (eg OS-DE 2 101 291 5 G3-B3 840 385, GB-PS 1 042 385) or by special spring elements (z * B. AS-DE 1 226 702, OS-DE 2 812 214). These technical solutions have a negative effect on the mounting technology and on the quality of the adjustment of the contact forces of brushes. It is necessary to have such geometrical conditions before and / or during the assembly of brushes and commutator be created that set after completion of the assembly defined contact forces. Since the influencing factors 3 which quantify this process are extremely complex, it is necessary to previously set a target state of the metal brushes.
4m ι ι ο ^ <j - 2 - 4mι ιο ^ <j - 2 -
Dieser Sollzustand charakterisiert die Lage und die Forin der Bürste im kräftefreien Zustand, der durch Biegen oder Lageänderung herbeigeführt wird. Das Biegen der dünnen ? harten Bürsten in einen genauen Sollzustand ist technologisch aufwendig. Der Aufwand liegt in der Bereitstellung hochwertiger Biegewerkzeuge, die "berücksichtigen, daß die Biegeform nicht mit der angestrebten Sollform identisch ist« Wegen der hohen Elastizität der Metallbürsten bewirken geringfügige Toleranzbreiten im Sollzustand beachtliche Schwankungen der Xontaktkraft (s. Fig· 1). Die tatsächlichen Toleranzen zum Sollzustand werden dabei nicht nur durch die Bürste selbst sondern auch durch-die Befestigungselemente und die Technologie der Vormontage der Bürsten bestimmt* Zusätzliche aufwendige Arbeitsgänge zur Kontrolle und ggf · ITacigu stage der Bürsten sind erforderlich· Eng tolerierte Kontaktkräfte erfordern somit geringe Bauteiltoleranzen bezüglich Form und Lage und eine besondere Montagetechnologie.This nominal state characterizes the position and the shape of the brush in the force-free state, which is brought about by bending or positional change. Bending the thin ? Hard brushes in a precise nominal state is technologically complex. The expense lies in the provision of high-quality bending tools which "take into account that the bending shape is not identical with the intended target shape." Owing to the high elasticity of the metal brushes, slight tolerance widths in the nominal state cause considerable fluctuations in the Xontact force (see Fig. 1) The desired state is determined not only by the brush itself but also by the fasteners and the technology of pre-assembly of the brushes * Additional elaborate operations to control and if necessary ITacigu stage of the brushes are required · Tightly tolerated contact forces thus require low component tolerances in terms of shape and Location and a special mounting technology.
Ziel der Erfindung ist es, die o, g» Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zur qualitativ besseren und technologisch produktiveren Einstellung von definierten Eontaktkräften für Metallbürsten zu schaffen·The aim of the invention is to eliminate the disadvantages and to provide a method for the qualitatively better and technologically more productive setting of defined contact forces for metal brushes.
Die Realisierung von Kentaktkräften hängt ab von der Große der eingeprägten HelatiwerSchiebung zwischen Metallbürste und Kommutator· Über schreitet man die Elastizitätsgrenze, dann ist der Zusammenhang zwischen Eelati wer Schiebung und Kontaktkräften nicht linear· Die Erfindung beruht auf diesem physikalischen Tatbestand und ermöglicht es, bei groben Toleranzen für die EalatiwerSchiebung eng tolerierte Kontaktkräfte zu realisieren» Voraussetzung dafür ist, daß die Elastizitätsgrenze ausreichend überschritten wird, so daß plastische Verformungen durch gezieltes nuberspreizensl der Bürsten während der Endmontage erreicht werden· Dadurch erübri-The realization of Kentaktkräfte depends on the size of the impressed HelatiwerSchiebung between metal brush and commutator · If you go beyond the elastic limit, then the relationship between Eelati who shift and contact forces is not linear · The invention is based on this physical fact and makes it possible with rough tolerances to realize the EalatiwerSchiebung tolerance contact forces "is a prerequisite that the elastic limit is exceeded sufficiently so that plastic deformations uberspreizen by selective n sl brush during final assembly achieved · This erübri-
£** I I J J J . . - 3 -£ ** I J J J. , - 3 -
gen sich die Arbeitsschritte zur Realisierung des ursprünglich üblichen SollzuStandes. Unter gezieltem "Überspreizen" ist das Einprägen von Relatiwerschiebungen entgegen der Richtung der Kontaktkraft zu verstehen, die zur Überschreitung der Elastizitätsgrenze der Bürste führen» Das Maß des "Über Spreizens'1 ist unabhängig vom Ausgangszustand ein Maß für die sich im Betriebszustand einstellende Ebntaktkraft»Are the steps for the realization of the originally customary SollzuStandes. Targeted "spreading over" is to be understood as the memorization of relative displacements contrary to the direction of the contact force, which leads to exceeding the elastic limit of the brush »The measure of" over spreading " 1 is independent of the initial state a measure of the operating state adjusting the discharge force»
Die Erfindung wird am folgenden Beispiel näher erläutert.The invention is explained in more detail in the following example.
In der Zeichnung sind:In the drawing are:
Fig. 1: die graphische Darstellung einer Kraft als Funktion von der VerformungFig. 1: the graphical representation of a force as a function of the deformation
Fig. 2: eine Metallbürste für kleine elektrische MaschinenFig. 2: a metal brush for small electrical machines
Fig· 3: eine schematische. Darstellung der geometrischen Verhältnisse zwischen Kommutator und Bürste bei Anwendung des erfindungsgemäßen VerfahrensFig. 3 : a schematic. Representation of the geometric relationships between commutator and brush when using the method according to the invention
Die Anwendung der Erfindung ist nicht beschränkt auf spezielle Bürstenforrnen, allerdings sind bestimmte geometrische und materialmäßige Voraussetzungen erforderlich, damit sich die beabsichtigten elastisch-plastischen Verformungen erzielen lassen·The application of the invention is not limited to special Bürstenforrnen, however, certain geometric and material conditions are required so that the intended elastic-plastic deformation can be achieved ·
Eine z· B· großzügig toleriert gebogene Metallbürste 1 , gemäß U1Ig* 2 ist als Kammbürste mit Fingern 2 ausgeführt. Wegen der Beanspruchung der Bürste auf Biegung stellt sich auch bei Materialien mit nicht ausgeprägtem Fließverhalten der in Fig:· 1 dargestellte Zusammenhang ein· Das "Üb er spreiz en" der Bürste während der Montage ist verbunden mit dem Einstellen von plastischen Verformungen in der Bürste. Dabei wird die in bezug auf den Kommutator 4· durch eine Befestigungsstelle 3 räumlich fixierte Bürste 1 in entgegengesetzter Richtung zurA z * B generously tolerated curved metal brush 1, according to U 1 Ig * 2 is designed as a comb brush with fingers 2. Because of the stress on the brush on bending, the relationship shown in Fig . 1 also arises in the case of materials with non-pronounced flow behavior. The "over-spreading" of the brush during assembly is connected with the setting of plastic deformations in the brush. In this case, the spatially fixed in relation to the commutator 4 · by a fixing point 3 brush 1 in the opposite direction
Kontaktkraft Ms in die Montage lage ML gespreizt. In dieser Lage wird die Elastizitätsgrenze überschritten und es entsteht eine Rückstellkraft, die einer definierten Eontaktkraft der Bürste in der Betriebslage BL ent spricht· Dadurch wird eine gewünschte Kontaktkraft zwischen Bürste 1 und Kommutator eingestellt·Contact force Ms spread in the mounting position ML. In this position, the elastic limit is exceeded and there is a restoring force which corresponds to a defined Eontaktkraft the brush in the operating position BL. This sets a desired contact force between brush 1 and commutator ·
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24113382A DD206046A1 (en) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | METHOD FOR ADJUSTING THE CONTACT FORM AT METAL BRUSHES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD24113382A DD206046A1 (en) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | METHOD FOR ADJUSTING THE CONTACT FORM AT METAL BRUSHES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD206046A1 true DD206046A1 (en) | 1984-01-11 |
Family
ID=5539588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD24113382A DD206046A1 (en) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | METHOD FOR ADJUSTING THE CONTACT FORM AT METAL BRUSHES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD206046A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0599572A1 (en) * | 1992-11-25 | 1994-06-01 | Johnson Electric S.A. | Electrodynamic machine with brush leaves |
-
1982
- 1982-06-28 DD DD24113382A patent/DD206046A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0599572A1 (en) * | 1992-11-25 | 1994-06-01 | Johnson Electric S.A. | Electrodynamic machine with brush leaves |
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