DE10058873A1 - Bürste und Bürstenanordnung für eine dynamo-elektrische Maschine - Google Patents
Bürste und Bürstenanordnung für eine dynamo-elektrische MaschineInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste 4 und eine Bürstenanordnung für eine dynamo-elektrische Maschine, insbesondere für einen Elektromotor 1, zur Herstellung und/oder Aufrechterhaltung eines elektrischen Kontaktes zwischen einem in der Regel feststehenden ersten Teil, beispielsweise einer Stromversorgung 19, und einem beweglichen zweiten Teil, vorzugsweise einer Wicklung eines Läufers 2, wobei die Bürste 4 mindestens zwei Teilbürsten 8, 9 umfasst und die Teilbürsten 8, 9 unter federnder Belastung einen Kontaktbereich 13 auf dem Kommutator 3 bilden. DOLLAR A Um eine verbesserte Bürste 4 zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass die Bürste 4 in dem Kontaktbereich 13 mit dem Kommutator 3 im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung einer Drehachse M des Kommutators 3 in Teilbürsten 8, 9 geteilt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste und eine Bürstenanordnung für eine
dynamo-elektrische Maschine. Bürsten und Bürstenanordnungen dienen in
Gleitkontaktsystemen der Herstellung eines elektrischen Kontaktes in einer dynamo
elektrischen Maschine, wie z. B. einem Elektromotor, einem Generator oder einer
sonstigen Maschine. Durch ein Gleitkontaktsystem wird dabei ein elektrischer Kontakt
zwischen einem in der Regel feststehenden ersten und einem beweglichen zweiten Teil
hergestellt und/oder aufrechterhalten.
Elektrische Motoren stellen ein besonders wichtiges Anwendungsfeld für
Gleitkontaktsysteme dar, so dass nachfolgend nur dieser Teilbereich der dynamo
elektrischen Maschinen behandelt und beschrieben wird, jedoch ausdrücklich ohne
Ausschluß einer Anwendung bei sonstigen Maschinen. Bei Motoren stellen
Gleitkontaktsysteme eine elektrische Verbindung zwischen einer Stromversorgung bzw.
Außenanschlüssen und Wicklungen eines Läufers sicher. Dazu ist in bekannten Motoren
beispielsweise eine Bürstenanordnung mit räumlich feststehenden Bürsten in
schleifendem Kontakt mit einem Kommutator vorgesehen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unterschiedliche Bauformen von Bürsten,
wie z. B. in einem Köcherbürstensystem oder einem Hammersystem etc. eingesetzt, ohne
weitere Unterscheidung gemeinsam als Bürsten bezeichnet. Eine Bürste ist jeweils so
unter federnder Belastung angeordnet, dass ein Kontaktbereich der Bürste auf dem
Kommutator schleift. Eine mögliche unterschiedliche Bewegung, relative Fixierung oder
Anordnung etc. der Bürsten als Teil eines Gleitkontaktsystems sind bei den
verschiedenen Bürsten-Bauformen bekannt, so dass sie dementsprechend in den
unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung berücksichtigt werden können.
Es ist bekannt, dass die Bürsten und der Kommutator eines Motors verschleißen. Die
Bürsten sind daher federbelastet, um bei im wesentlichen gleichbleibender Andrückkraft in
Richtung auf den Kommutator nachgeführt zu werden. Ferner ist bekannt, dass es durch
unterschiedlich starken Verschleiß am Kommutator, aber auch durch einen steten
Wechsel starker Erwärmung und Abkühlung und/oder thermischen Spannungen im
Bereich des Kommutators zu Unrundheiten kommt. So entstehen beispielsweise
hervorstehende Lamellenkontakte, die als elektrisch leitende Teile des sich drehenden
Kommutators durch die Bürsten zur Ausbildung eines Gleitkontaktsystems zu kontaktieren
sind. Die insbesondere thermisch hervorgerufenen radialen Abweichungen verursachen
mechanische Schwingungen der Bürsten, die ihrerseits dann den Berührungskontakt mit
den Lamellen verlieren. Es kommt damit zu Kontaktunterbrechungen und
ungleichmäßigem Lauf des Motors, aber auch zu stärkerem Verschleiß an den Bürsten.
Ferner können im Zuge des Abhebens der Bürste vom Kommutator und/oder einem
harten Aufsetzen auch Lichtbogen entstehen, die zu einer zusätzlichen Erwärmung des
Kommutators führen und durch Abbrand noch weiteren Verschleiß an den Bürsten
hervorrufen. Ferner wird so die thermische Belastung des Kommutators und des
Gleitkontaktsystems weiter erhöht.
Aus der DE 38 36 317 A1 ist zur Minderung der vorstehend beschriebenen Probleme eine
Bürstenanordnung bekannt, bei der die Bürste aus mindestens zwei Teilbürsten besteht.
Die Teilbürsten werden als schwingungsfähige Systeme mit jeweils unterschiedlicher
Resonanzfrequenz ausgebildet, um eine Unterbrechung der Stromversorgung zu
vermeiden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Bürste und eine weiter
verbesserte Bürstenanordnung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bürste mit den Merkmalen von
Anspruch 1 und eine Bürstenanordnung mit den Merkmalen von Anspruch 13 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen
Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist die Bürste in dem Kontaktbereich mit dem Kommutator im
wesentlichen senkrecht zu der Richtung einer Drehachse des Kommutators in Teilbürsten
geteilt. Eine Abweichung einer Trennlinie zwischen den Teilbürsten von einem
senkrechten Verlauf gegenüber der Drehachse des Kommutators kann beispielsweise zur
günstigen Beeinflussung der normalen Laufgeräusche im Bereich des
Gleitkontaktsystems genutzt werden.
Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass sich Unrundheiten im
wesentlichen an einzelnen Bereichen ausbilden, die beispielsweise im Fall thermischer
Ursachen im Vergleich zu sonstigen Bereichen des Kommutators schlechter gekühlt
werden. Dadurch wird beispielsweise ein nur bereichsweises Ablösen bzw. ein Anheben
eines Abschnitts eines Lamellenkontaktes verursacht. Hervorstehende
Lamellenkontaktabschnitte oder sonstige Unrundheiten erstrecken sich somit meist nicht
gleichmäßig über einen Teilbereich des Kommutators, der mindestens zeitweise unter der
Bürste liegt und somit Bestandteil eines Gleitkontaktsystems ist. Durch eine
erfindungsgemäße Unterteilung einer Bürste im wesentlichen senkrecht zu der Richtung
einer Drehachse des Kommutators in Teilbürsten ist somit nur eine Teilbürste von der
Unrundheit betroffen. Die übrigen Teilbürsten weisen daher weiterhin einen normalen
oder regelmäßigen Kontakt mit der Lamelle auf.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Teilbürsten in ihrer Masse jeweils
unterschiedlich. Wie vorstehend beschrieben sind Bürsten als gezielt eingesetzte
Verschleißteile innerhalb eines Gleitkontaktsystems mindestens elastisch gelagert, im
Regelfall jedoch unter federnder Belastung auf den Kommutator hinzu verschieblich. Es
bildet somit ein Feder-Masse-System, das mechanisch schwingfähig ist. Das Feder-
Masse-System weist eine mechanische Eigenresonanz-Frequenz auf, in deren Nähe im
Extremfall ein sogar unkontrollierbares Aufschwingen stattfindet. Eine Variation der Masse
kann durch unterschiedliche Größen oder Außenabmessungen der Teilbürsten oder aber
durch den Einsatz unterschiedlicher Bürstenmaterialien erreicht werden.
Vorteilhafterweise sind die Teilbürsten in ihrer Form jeweils unterschiedlich, vorzugsweise
paarweise verschieden ausgebildet. Diese Abweichungen können hinsichtlich der Länge,
Breite oder als sonstige Abweichung der Querschnittsform etc. vorgenommen werden.
Die Abwandlungen erfolgen jedoch stets mit dem Ziel, eine veränderte Anregung eines
Teilsystems aus Teilbürste und zugehöriger Federbelastung zu schaffen.
Vorzugsweise verläuft eine Grenzfläche zwischen den Teilbürsten im wesentlichen
senkrecht der Drehachse des Kommutators. Durch Variationen, die insbesondere mit
einer Einstellung eines Neigungswinkels der Grenzfläche gegenüber der Drehachse
verbunden sein können, sind die Eigenschaften der Gleitkontakte der jeweiligen
Teilbürsten im Kontaktbereich mit dem Kommutator einstellbar. Die Teilbürsten können
auch in angeschrägter Stellung, d. h. in Schleppstellung oder in Reaktionsstellung, in
Bezug zur Drehachse angeordnet sein. Elastische Elemente können bei einer
Grenzschicht, die nicht senkrecht zu der Drehachse steht, als axiale Ausgleichselemente
dienen und damit eine Relativbewegung der Teilbürsten in zwei räumlichen Dimensionen
zulassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an einer Teilbürste eine
Zusatzmasse angeordnet, vorzugsweise in Form eines Zusatzgewichtes aus Blei oder
einem anderen Metall, und sich die Zusatzmasse insbesondere an einem dem
Kommutator bzw. dem Kontaktbereich der Bürste abgewandten Ende der Teilbürste
befindet.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist für mindestens zwei Teilbürsten an einem Halter
oder einer Halterung eine Feder vorgesehen. Die Teilbürsten werden also gemeinsam
durch eine Feder belastet, so dass sie sich vorteilhafterweise in etwa gleichem Maß
verschließen bzw. verbrauchen.
Vorzugsweise ist mindestens eine der Teilbürsten mit einer benachbarten Teilbürste
elastisch verbunden. Bei dieser elastischen Verbindung handelt es sich insbesondere um
eine federnde Verklebung, die sich über die Lebensdauer einer erfindungsgemäßen
Bürste abschleift. So wird durch die Teilbürsten insgesamt ein jeweils stückweiser
Ausgleich von Unebenheiten und Unrundheiten des Kommutators erreicht, obwohl jede
Teilbürste für sich als starres und meist auch relativ sprödes Press- oder Sinterteil
ausgebildet ist. Die Teilkohlen können durch die beschriebene Art einer nachgiebigen,
anpassungsfähigen und ausgleichenden Anordnung über elastische Verbindungen
weiterhin rein nach elektrischen Anforderungen optimiert werden. Dabei erhöht sich
während des Betriebes insbesondere auch durch die Abnutzung der elastischen
Verbindungen ein Übergangswiderstand des Gleitkontaktsystems aus Bürste und
Kommutator nicht nennenswert.
In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Teilbürsten jeweils mit eigenen
Stromanschlüssen versehen. Damit wird vorteilhafterweise erreicht, dass die elastische
Verbindung oder Verklebung zwischen benachbarten Teilbürsten isolierend wirken kann
und trotzdem stets eine Stromführung über alle Teilbürsten erreicht wird.
Vorteilhafterweise sind die Teilbürsten in einem Halter oder an einer Halterung unter
Führung durch Trennwände angeordnet. Die Trennwände befinden sich vorzugsweise
zwischen benachbarten Teilbürsten. Diese zusätzliche Führung mindert eine Neigung der
Teilbürsten zum Verkanten und gegenseitigen Verklemmen in dem Halter. Zudem wird
eine zusätzliche Reibungsfläche zur gezielten Bedämpfung der schwingungsfähigen
mechanischen Teilsysteme eingeführt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Halter so ausgebildet, dass er einen
separaten Köcher für eine Teilbürste aufweist. Die Reibung der Teilbürste mit einer
Köcherwandung wird gezielt zur Bedämpfung einer mechanischen Schwingung der
Teilbürste eingesetzt. Damit wird die Gefahr eines unkontrollierbaren Aufschwingens des
Systems und den damit verbundenen Beschädigungsrisiken stark gemindert. Aber auch
ohne Beschädigungen als direkte Wirkung einer mechanischen Schwingung einer oder
mehrerer Teilbürsten kommt es in jedem Fall durch das Abheben von Bürsten oder
Teilbürsten zu einer Beeinträchtigung der Stromversorgung des Läufers. Zudem wird eine
Entkopplung der Schwingungen zwischen den Teilkohlen bewirkt. Folglich kann es so
auch nicht mehr zu einer Überkopplung einer Schwingungsanregung von einer Teilkohle
auf benachbarte Teilkohlen kommen, was ebenfalls zu einem Aufschwingen führen kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jede der Teilbürsten
so dimensioniert, dass sie kurzzeitig den gesamten Betriebsstrom führen kann. Damit ist
auch im Fall des schwingungsbedingten Abhebens aller restlichen Teilkohlen eine sichere
und unterbrechungsfreie Stromversorgung durch nur eine einzige Teilkohle sichergestellt.
Eine derartige Phase einer Alleinversorgung ist jedoch so kurz, dass die thermische
Belastung der betreffenden Kohle nicht zu einer Zerstörung oder Beschädigung der Kohle
führen kann. Es ist somit auch im Fall sehr stark verformter Kommutatoren ein
weitgehend gleichmäßiger Lauf des Motors sichergestellt.
Die vorstehend zu einer erfindungsgemäßen Bürste beschriebenen Merkmale werden
sehr vorteilhaft einzeln oder auch in Kombination in einer Bürstenanordnung zur
Ausbildung eines sehr flexiblen Gleitkontaktsystems genutzt. Bei dieser
Bürstenanordnung kann es sich schließlich um ein Köcherbürstensystem oder ein
Hammersystem oder eine sonstige Bauform handeln.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1: eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Bürste mit Halter
im Einsatz auf einem Kommutator;
Fig. 2: eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer Bürste mit Halter
gemäß der Abbildung von Fig. 1 und
Fig. 3: eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform einer Bürste gemäß der
Darstellung der vorangehenden Abbildungen.
Fig. 1 zeigt einen skizzierten Ausschnitt einer elektro-dynamischen Maschine in Form
eines elektrischen Motors 1, wobei nur ein Bereich eines Läufers 2 um einen Kommutator
3 mit einer ersten Ausführungsform einer Bürste 4 in einem Halter 6 in einer
Schnittdarstellung gezeigt ist. Je nach Aufbau des Läufers 2 und des Kommutators 3 ist
um eine Drehachse M als Mittelachse der beschriebenen Anordnung herum mindestens
eine weitere Bürste 4 angeordnet. Auf deren Darstellung ist hier aus Gründen der
Übersichtlichkeit verzichtet worden.
In der dargestellten Form befindet sich die Bürste 4 im Betriebszustand, in dem zwei
Teilbürsten 8, 9 durch eine Feder 10 unter Führung durch den Halter 6 in definierter
Weise und mit einer voreingestellten Andrückkraft auf den Kommutator 3 gedrückt
werden. Dadurch bildet sich zwischen mindestens einer Lamelle 12 des Kommutators 3
ein elektrisch leitender Kontakt mit mindestens einer oder beiden der Teilkohlen 8, 9 der
Bürste 4 in einem Kontaktbereich 13 aus. Damit bilden diese Teile ein Gleitkontaktsystem
14, das einen elektrischen Kontakt zwischen einem feststehenden und einem
beweglichen Teil der dynamoelektrischen Maschine 1 herstellt. Eine jeweils mit der
Lamelle 12 verbundene Wicklung 14 des Läufers 2 wird dann über die Teilkohlen 8, 9 mit
Strom versorgt, wobei die Teilkohlen 8, 9 ihrerseits im Bereich eines jeweiligen
Bürstenkopfes 16 durch einen Stampfkontakt 17 über eine Litze oder eine sonstige
flexible Zuführungsleitung 18 mit Anschlüssen einer Stromversorgung 19 verbunden sind.
Die Bürste 4 ist hier in dem Kontaktbereich 13 mit dem Kommutator 3 senkrecht zu der
Richtung der Drehachse M in die beiden Teilbürsten 8, 9 geteilt. Dabei sind die
Teilbürsten 8, 9 als Press-Sinterteile von sehr unterschiedlicher Länge 11, 12 in Richtung
der Drehachse M ausgebildet. Senkrecht zur der Schnittebene weisen die Teilbürsten
beide eine Tiefe auf, die ungefähr der Breite einer Lamelle 12 entspricht. So weisen die
Teilbürsten 8, 9 voneinander stark abweichende Massen auf. Unter der gemeinsamen
Belastung durch die Feder 10 werden die Teilbürsten 8, 9 im Einsatz auf die Lamellen 12
des Kommutators 3 gedrückt und in dem Halter 6 stabil gehalten und zudem einem
Verschleiß im Kontaktbereich 13 entsprechend ohne Verkippen oder Verklemmen
nachgeführt.
Durch unterschiedlich starken Verschleiß oder aufgrund von inneren und/oder
thermischen Spannungen können sich im Betrieb des Motors 1 auf Dauer Unrundheiten
20 am Kommutator 3 ergeben. Diese Unrundheiten 20 sind in der Abbildung von Fig. 1
exemplarisch dargestellt durch eine sich teilweise ablösende bzw. anhebende Lamelle 12.
Durch diese Unrundheit 20 wird die Teilbürste 9 jedes Mal angehoben, wenn die
betreffende Lamelle 12 des Kommutators 3 unter der Bürste 4 hindurchgedreht wird. Das
Heben und Senken der Teilbürste 9 erfolgt gegen die Rückstellkraft der Feder 10 entlang
dem eingezeichneten Doppelpfeil P. Zusammen mit der Feder 10 und einer Masse der
Teilbürste 9 ergibt sich jedoch ein mechanisch schwingfähiges System mit einer durch die
Federkraft und die Masse bestimmten Eigenresonanz-Frequenz. Damit kann das
schwingfähige Feder-Masse-System durch die Unrundheit 20 zum Schwingen angeregt
werden, so dass die Teilbürste 9 in regelmäßigen zeitlichen Abständen von der
Oberfläche des Kommutators 3 abhebt. Hierdurch wird das Gleitkontaktsystem
unterbrochen und der Läufer 2 wird durch die Teilbürste 9 nicht mehr ständig mit Strom
versorgt. Von der vorstehend beschriebenen Ausgleichsbewegung oder gar einer
Schwingung des Systems bleibt die Teilbürste 8 aber unberührt. Sie verharrt in ihrer
normalen Betriebslage und versorgt den Läufer 2 damit auch weiter unterbrechungsfrei
mit Strom. Der gesamte Strom läuft dann in den Zeitpunkten oder Zeitabschnitten, in
denen die Teilbürste 9 vom Kommutator 3 abgehoben hat, nur noch über die Teilbürste 8.
Die Teilbürsten 8, 9 sind jeweils so ausgelegt, dass sie auch in diesem Fall mit einer
starken Strombelastung thermisch keinen Schaden nehmen. Ein mit diesem Teil-
Gleitkontaktsystem physikalisch verbundener Übergangswiderstand ist beispielsweise
durch die Materialauswahl so einstellbar, dass auch die Neigung zur Lichtbogenbildung
an der Teilbürste 9 stark gesenkt werden kann. Damit ist eine wesentliche
Verschleißminderung und eine deutliche Senkung von Störgeräuschen auch während des
normalen Betriebs verbunden.
Da Unrundheiten 20 der beschriebenen Form oder sonstiger Art an jeder Lamelle 12 des
Kommutators 3 auftreten können sind die Teilbürsten 8, 9 auch wechselseitig zur Führung
eines jeweils erforderlichen Strom für einen unterbrechungsfreien Betrieb ausgebildet. Um
die Gefahr des Schwingens der jeweiligen Teil-Gleitkontaktsysteme zu mindern, sind die
über die unterschiedlich großen Massen bzw. eine asymmetrische Teilung einer einzelnen
Bürste 4 in die Teilbürsten 8, 9 auf jeweils andere Eigenresonanz-Frequenzen
abgestimmt.
Als zusätzliche Maßnahme zur gezielten Beeinflussung der Masse ist am Bürstenkopf 16
der Teilbürste 9 eine Zusatzmasse 22 in Form eines Bleiplättchens fest angeordnet.
Zudem sind Gleitflächen 23 zwischen den Teilbürsten 8, 9 und dem Halter 4
reibungsbehaftet ausgebildet zur definierten Bedämpfung der beschriebenen
schwingfähigen Feder-Masse-Systeme. Eine Grenzfläche 24 zwischen den benachbarten
Teilbürsten 8, 9 ist jedoch relativ gering bemessen, so dass es über die
Gesamtlebensdauer der Teilkohlen 8, 9 gesehen nur zu einem geringen gegenseitigen
Abrieb kommt, eine Schwingung jeder der Teilkohlen 8, 9 jedoch in Verbindung mit dem
Halter 4 effektiv gedämpft wird.
In der ersten Ausführungsform ist die Grenzfläche 24 senkrecht zu der Drehachse M
ausgerichtet, und auch eine Linie der Teilung zwischen den Teilbürsten 8, 9 verläuft
senkrecht zu der Drehachse M. Damit ergibt sich in Folge von Unrundheiten des
Kommutators 3 eine Verschiebung der Teilbürsten 8, 9 auch nur senkrecht zu der
Drehachse M entlang der Richtung des Pfeils P. Die federnde Belastung durch nur eine
gemeinsame Feder 10 bewirkt zudem eine relativ gleichmäßige Abnutzung der
Teilbürsten 8, 9.
Die Abbildung von Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform
eines Gleitkontaktsystems 14 analog der Darstellung der Bürste 4 mit Halter 6 gemäß der
Abbildung von Fig. 1. Die Teilbürsten 8, 9 und weitere Teilbürsten sind an den
Grenzflächen 24 jeweils miteinander elastisch verbunden. Die elastische Verbindung ist
als Verklebung 26 mit einer temperaturbeständigen und nur schwer entflammbaren
Masse wie einer Silikonmasse ausgeführt. So ist ein gekoppeltes Feder-Masse-System
erstellt worden, bei dem jede der Massen als eine der Teilbürsten kurzzeitig auch alleine
einen Gesamtstrom führen kann. Die Bürste 4 ist damit in Grenzen flexibel aufgebaut, so
dass sie Unrundheiten und ungleichmäßigen Abnutzungen des Kommutators 3 besser
folgen kann. Die exemplarisch dargestellten Teilbürsten weisen ferner voneinander
abweichende Massen auf, so dass auch unter Einfluß der Verklebung 26 und der
gemeinsamen Feder 10 ein weiter Bereich von Eigenresonanz-Frequenzen abgedeckt
wird. Zur Sicherung eines elektrischen Kontaktes mit den Anschlüssen der
Stromversorgung 19 ist jede der Teilbürsten 8, 9 über Stampfkontakte 17 an den
Bürstenköpfen 16 mit eigenen Litzen 18 versehen worden.
Eine dritte Ausführungsform eines Gleitkontaktsystems 14 ist in der Abbildung von Fig. 3
dargestellt. Hierbei ist im Unterschied zu der Ausführungsform von Fig. 1 im Bereich der
Grenzfläche 24 eine Trennwand 27 eingefügt worden. Durch die Trennwand 27 werden
die beiden Teilbürsten 8, 9 voneinander schwingungsmäßig entkoppelt, so dass nun auch
ein gegenseitiges Anregen der Teilbürsten 8, 9 zur Schwingung weitgehend
ausgeschlossen werden kann. Zudem ist den Teilbürsten 8, 9 jeweils eine eigene Feder
10 zugeordnet worden, so dass nun neben der Masse und der Reibung an den
Gleitflächen 23 mit dem Halter und der Trennwand 27 die Schwingungseigenschaft auch
über die Federsteifigkeit eingestellt und optimiert werden kann.
Die Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind miteinander
kombinierbar. Zudem sind anstatt eines Köcherbürstensystems auch Hammersysteme zur
Ausbildung eines erfindungsgemäßen Gleitkontaktsystems einsetzbar. Der Halter 6 wird
dann in der Regel durch eine Halteeinrichtung beispielsweise in Form einer Achse ersetzt,
auf der sich die Hammerbürsten unter Federbelastung oder sonstiger elastischer
Verspannung in radialer Richtung bewegen. Dabei können beispielsweise mit eng
benachbart liegenden Teilhämmern im gegenseitigen Berührungskontakt ähnliche
Variationen ausgeführt werden, wie vorstehend beschrieben.
Claims (13)
1. Bürste (4) für eine dynamo-elektrische Maschine, insbesondere für einen Elektromotor
(1),
zur Herstellung und/oder Aufrechterhaltung eines elektrischen Kontaktes oder Gleitkontaktes zwischen einem in der Regel feststehenden ersten Teil, beispielsweise einer Stromversorgung (19), und einem beweglichen zweiten Teil, vorzugsweise einer Wicklung (15) eines Läufers (2),
wobei die Bürste (4) mindestens zwei Teilbürsten (8, 9) umfasst und
die Teilbürsten (8, 9) im Bereich eines Kommutators (3) unter federnder Belastung einen Kontaktbereich (13) auf dem Kommutator (3) bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürste (4) in dem Kontaktbereich (13) mit dem Kommutator (3) im wesentlichen senkrecht zu der Richtung einer Drehachse (M) des Kommutators (3) in Teilbürsten (8, 9) geteilt ist.
zur Herstellung und/oder Aufrechterhaltung eines elektrischen Kontaktes oder Gleitkontaktes zwischen einem in der Regel feststehenden ersten Teil, beispielsweise einer Stromversorgung (19), und einem beweglichen zweiten Teil, vorzugsweise einer Wicklung (15) eines Läufers (2),
wobei die Bürste (4) mindestens zwei Teilbürsten (8, 9) umfasst und
die Teilbürsten (8, 9) im Bereich eines Kommutators (3) unter federnder Belastung einen Kontaktbereich (13) auf dem Kommutator (3) bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürste (4) in dem Kontaktbereich (13) mit dem Kommutator (3) im wesentlichen senkrecht zu der Richtung einer Drehachse (M) des Kommutators (3) in Teilbürsten (8, 9) geteilt ist.
2. Bürste (4) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilbürsten (8, 9) in ihrer Form jeweils unterschiedlich sind.
3. Bürste (4) nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilbürsten (8, 9) in ihrer Masse jeweils unterschiedlich sind.
4. Bürste (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Grenzfläche (24) zwischen den Teilbürsten (8, 9) im wesentlichen senkrecht oder
angeschrägt zu der Drehachse (M) des Kommutators (3) verläuft.
5. Bürste (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
an einer Teilbürste (8, 9) eine Zusatzmasse (21) angeordnet ist, vorzugsweise in Form
eines Zusatzgewichtes aus Blei oder einem anderen Material, und sich die
Zusatzmasse (21) insbesondere an einem dem Kommutator (3) abgewandten Ende
der Teilbürste (8, 9) befindet oder an einem Bürstenkopf (16) angeordnet ist.
6. Bürste (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Feder (10) für mindestens zwei Teilbürsten (8, 9) vorgesehen ist, insbesondere in
oder an einem Halter (6) für die Teilbürsten (8, 9).
7. Bürste (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine der Teilbürsten (8, 9) mit einer benachbarten Teilbürste (8, 9)
elastisch verbunden ist, vorzugsweise durch eine federnde Verklebung (26).
8. Bürste (4) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilbürsten (8, 9) jeweils mit eigenen Stromanschlüssen versehen sind,
insbesondere in der Form von Stampfkontakten (17).
9. Bürste (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilbürsten (8, 9) in einem Halter (6) oder an einer Halterung unter Führung durch
Trennwände (27) angeordnet sind.
10. Bürste (4) nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich die Trennwände (27) zwischen benachbarten Teilbürsten (8, 9) befinden.
11. Bürste (4) nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Halter (6) zur Aufnahme und Führung der Teilbürsten (8, 9) nach der Art eines
Köchers ausgebildet ist.
12. Bürste (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
jede der Teilbürsten (8, 9) zur kurzzeitigen Führung des gesamten Betriebsstroms
ausgebildet ist.
13. Bürstenanordnung zur Ausbildung eines Gleitkontaktsystems (14) an einer dynamo
elektrischen Maschine, insbesondere für einen Elektromotor (1),
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens eine der Bürsten (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
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DE2000158873 DE10058873A1 (de) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Bürste und Bürstenanordnung für eine dynamo-elektrische Maschine |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2000158873 DE10058873A1 (de) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Bürste und Bürstenanordnung für eine dynamo-elektrische Maschine |
Publications (1)
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DE10058873A1 true DE10058873A1 (de) | 2002-06-06 |
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Family Applications (1)
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DE2000158873 Withdrawn DE10058873A1 (de) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | Bürste und Bürstenanordnung für eine dynamo-elektrische Maschine |
Country Status (1)
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DE (1) | DE10058873A1 (de) |
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