DE102006039594A1 - DC machine - Google Patents

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Abstract

Bei einer Gleichstrommaschine (1) mit einer Anzahl von Kohlebürsten (12), die jeweils in ihrer Längsrichtung verschiebbar in einer Kohleführung (14) angeordnet sind, soll das Bürstenfeuer reduziert oder vermieden und somit eine übermäßige Geräuschentwicklung sowie hochfrequente Störungen weitestgehend ausgeschlossen werden. Dazu ist erfindungsgemäß eine Kohleführung (14) vorgesehen, die von einer Basisfläche (20), gegebenenfalls von Seitenflächen, und von einer Anzahl von relativ zur Basisfläche (20) abgeschrägten Führungsflächen (16) gebildet ist.In a DC machine (1) with a number of carbon brushes (12), each slidably disposed in a longitudinal direction in a coal guide (14), the brush fire is reduced or avoided and thus excessive noise and high-frequency interference are largely excluded. For this purpose, according to the invention, a carbon guide (14) is provided, which is formed by a base surface (20), optionally by side surfaces, and by a number of guide surfaces (16) bevelled relative to the base surface (20).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichstrommaschine mit einer Anzahl von Kohlebürsten, die jeweils in ihrer Längsrichtung verschiebbar in einem Führungskanal, der so genannten Kohleführung, angeordnet sind.The The invention relates to a DC machine with a number of carbon brushes, the each in their longitudinal direction slidable in a guide channel, the so-called coal guide, are arranged.

Die für die Funktionsfähigkeit von elektrischen Maschinen, beispielsweise von Gleichstrommaschinen, erforderliche Bereitstellung eines relativ zur Wicklung drehenden oder wandernden Stromes auf der Grundlage eines Gleichstromes als Eingangsstrom wird üblicherweise über den so genannten Kommutator, auch als Stromwender bezeichnet, erzielt. Üblicherweise sind Stromwendeeinrichtungen als Lamellen-Bürste-System ausgeführt, beispielsweise in Gleichstrommaschinen. Eine Gleichstrommaschine kann ausgeführt sein als Elektromotor, der mit Gleichstrom betrieben wird, oder als Generator, der mechanische Energie in Gleichstrom umwandelt. In einigen Anwendungsfällen kann eine Gleichstrommaschine auch beide Funktionen erfüllen.The for the operability of electrical machines, for example of direct current machines, required provision of a relative to the winding rotating or migratory electricity based on a direct current as Input current is usually over the so-called commutator, also referred to as Stromwender achieved. Usually Stromwendeeinrichtungen are designed as a lamella brush system, for example in DC machines. A DC machine can be executed as an electric motor, which is operated with direct current, or as a generator, the converts mechanical energy into direct current. In some applications, can a DC machine also fulfill both functions.

Eine Gleichstrommaschine umfasst als wesentliche Komponenten typischerweise einen unbeweglichen äußeren Teil, den Stator, und einen drehbar gelagerten inneren Teil, den Rotor oder Anker. Bei konventionellen Gleichstrommaschinen umfasst der unbewegliche Teil mindestens einen Elektromagneten oder in kleineren, weniger leistungsfähigen Ausführungen mindestens einen Permanentmagneten.A DC machine typically includes as essential components an immovable outer part, the stator, and a rotatably mounted inner part, the rotor or anchor. In conventional DC machines includes the immovable part at least one electromagnet or in smaller, less powerful designs at least one permanent magnet.

Wesentliche Vorteile der typischen Gleichstrommaschine, beispielsweise gegenüber Drehfeldmaschinen, ist die veränderbare Betriebsdrehzahl, die bei gleichbleibendem Drehmoment über die Spannungsamplitude gesteuert werden kann. Durch diesen Aufbau können Gleichstrommaschinen in einem großen Drehzahlbereich eingesetzt werden.basics Advantages of the typical DC machine, for example, in comparison with induction machines, is the changeable one Operating speed, with the same torque over the voltage amplitude can be controlled. Through this construction, DC machines can be used in a big one Speed range can be used.

In Elektromotoren mit Kommutatoren werden zum Abgreifen des erzeugten Stroms, bei elektrischen Generatoren zum Einspeisen des Stroms, Kohlebürsten verwendet. Früher verwendete man statt Graphit Pinselbürsten als Gleitkontakt, daher die Bezeichnung Bürste. Eine solche Kohlebürste besteht meist aus Graphit und stellt über Schleifringe oder Kollektoren einen (Gleit-) Kontakt zum rotierenden Teil der Maschine, dem Rotor oder Anker, her. Wegen der zum Teil hohen Drehzahlen kann es bei konventionellen Gleichstrommaschinen in den kurzen Momenten, in denen die Bürste vom Kommutator galvanisch getrennt ist oder zwei unterschiedlich geladene Lamellen kurzschließt, zu elektrostatischen Entladungen kommen, die als Funken sichtbar werden. Dabei handelt es sich um das so genannte Bürstenfeuer.In Electric motors with commutators are used for tapping the generated Electricity, used in electric generators for feeding the electricity, carbon brushes. Earlier instead of graphite, brush brushes were used as sliding contact, therefore the term brush. Such a carbon brush consists mostly of graphite and poses via slip rings or collectors a (sliding) contact with the rotating part of the machine, the rotor or anchor, forth. Because of the sometimes high speeds, it can be conventional DC machines in the short moments when the brush of the Commutator is electrically isolated or two differently charged Short slats, come to electrostatic discharges, which are visible as sparks become. This is the so-called brush fire.

Dieses so genannte Bürstenfeuer kann die Ursache für hochfrequente Störungen sein, die beispielsweise die Gleichstrommaschine im Betrieb abstrahlt und in das Leitungsnetz zurückspeist und somit Störungen für andere Verbraucher im Leitungsnetz verursachen kann. Auch ist die Drehgeschwindigkeit durch diese Funkenbildung begrenzt, da die Kohlebürste bei hohen Drehzahlen heiß wird und schneller als in für diese Gleichstrommaschinen typischen Temperaturbereichen verschleißt. Des Weiteren bewirken hohe Drehzahlen eine höhere Induktionsspannung, die ein umlaufendes Bürstenfeuer initialisieren kann.This so-called brush fire may be the cause of high-frequency interference be, for example, the DC machine in operation radiates and feeds back into the pipeline network and thus disruptions for others Consumers in the network can cause. Also, the rotational speed limited by this sparking, as the carbon brush at high speeds gets hot and faster than in This DC machines wears typical temperature ranges. Of Furthermore, high speeds cause a higher induction voltage, the a revolving brush fire can initialize.

Ein weiterer Nachteil der typischen Verwendung von Kohlebürsten ist die auftretende Geräuschentwicklung, die durch die Stoßanregungen der Kohleführung, verursacht durch die tangentiale und radiale Anregung der Kohlebürsten durch den Kommutator, entsteht. Verantwortlich für diese Anregung der Kohlebürsten ist das Spiel der Kohlebürste in der Kohleführung. Dieses Spiel ist allerdings notwendig, um der Kohlebürste die radiale Anpressung an den Kommutator zu ermöglichen, da insbesondere bei Hitzeentwicklung dieses Spiel eine Veränderung durch die unterschiedliche Ausdehnung der verschiedenen Materialien, die in der Kohlebürste und in der Kohleführung Verwendung finden, erfährt.One Another disadvantage of the typical use of carbon brushes is the occurring noise, the by the shock excitations the coal guide, caused by the tangential and radial excitation of the carbon brushes the commutator, arises. Responsible for this stimulation of carbon brushes is the game of carbon brush in the coal leadership. However, this game is necessary to the carbon brush the radial contact with the commutator to allow, especially in heat this game is a change the different extent of different materials that in the carbon brush and in the coal leadership Find use finds out.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gleichstrommaschine der oben genannten Art anzugeben, bei der das Bürstenfeuer reduziert oder vermieden ist und somit eine übermäßige Geräuschentwicklung sowie hochfrequente Störungen weitestgehend ausgeschlossen sind.Of the Invention is therefore the object of a DC machine specify the above-mentioned type in which reduces the brush fire or avoided is and therefore an excessive noise as well as high-frequency interference are largely excluded.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die Kohleführung von einer Basisfläche, gegebenenfalls von Seitenflächen und von einer Anzahl von relativ zur Basisfläche abgeschrägten Führungsflächen gebildet ist.These The object is achieved according to the invention by the coal leadership from a base surface, if necessary of side surfaces and formed by a number of guide surfaces chamfered relative to the base surface is.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass das so genannte Bürstenfeuer im Wesentlichen durch das Spiel zwischen der Kohlebürste und der Kohleführung bedingt ist. Daher sollte dieses minimiert werden. Um trotz des unterschiedlichen Ausdehungsverhaltens der genannten Komponenten des Systems unter Temperatureinfluss die freie Beweglichkeit der Kohlebürste zu erhalten, sollte eine geeignete Führung vorgesehen sein. Dazu ist die Kohleführung geeignet ausgestaltet.The Invention goes from consideration from that, the so-called brush fire essentially by the play between the carbon brush and the coal leadership is conditional. Therefore, this should be minimized. In spite of the different expansion behavior of said components the system under the influence of temperature the free mobility of the carbon brush appropriate guidance should be provided. To is the coal leadership suitably designed.

Üblicherweise ist die Kohleführung als rechteckiger Schacht ausgelegt. Das vorgesehene und notwendige Spiel der Kohlebürste in tangentialer Richtung in der Kohleführung ist über die gesamte Höhe der Kohlebürste und Kohleführung vorhanden und ermöglicht eine Anregung der Kohlebürste und somit die Geräuschentwicklung und die Funkenbildung, das so genannte Bürstenfeuer. Eine Abschrägung der Führungsflächen sowie der Andruck der Kohlebürste in Richtung der Basisfläche und der relativ zur Basis abgeschrägten Führungsflächen erzielt mindestens eine punktuelle Berührung und Führung der üblicher weise rechteckig ausgebildeten Kohlebürste in der Kohleführung.Usually, the coal guide is designed as a rectangular shaft. The intended and necessary game of carbon brush in the tangential direction in the coal guide is over the entire Height of the carbon brush and carbon guide available and allows for excitation of the carbon brush and thus the noise and sparking, the so-called brush fire. A chamfer of the guide surfaces and the pressure of the carbon brush in the direction of the base surface and the relative to the base beveled guide surfaces achieved at least a selective contact and leadership of the usual way rectangular shaped carbon brush in the coal guide.

Um den Kontakt zwischen der Kohlebürste und der Kohleführung als Flächenberührung auszubilden, weist die Kohlebürste ebenfalls eine Führungsfläche auf, die an die Führungsfläche der Kohleführung angepasst ist.Around the contact between the carbon brush and the coal leadership form as surface contact, points the carbon brush also a guide surface, the to the guide surface of the carbon guide is adjusted.

Um die ausgebildete Abschrägung sowohl der Führungsflächen der Kohlebürste als auch der Führungsflächen der Kohleführung für eine möglichst spielfreie Führung der Kohlebürste in der Kohleführung vorzusehen, wirkt vorteilhafterweise eine Andruckkraft auf die Kohlebürste in Richtung der Basisfläche.Around the trained bevel both the guide surfaces of the carbon brush as well as the guide surfaces of the carbon guide for one as possible backlash-free guide the carbon brush in the coal leadership Provide, advantageously acts a pressing force on the carbon brush in Direction of the base area.

Der Andruck der Kohlebürste in Richtung der Basisfläche der Kohleführung erfolgt vorzugsweise über die Integration eines zusätzlichen Bauteils wie einer Spiral-, Torsions- oder Biegefeder in die Kohleführung. Das Federelement kann auch fertigungstechnisch in der Kohleführung oder in einem der Anbauteile vorgesehen sein. In einer besonders vorteilhaften Auslegung erfolgt der Andruck der Kohlebürste durch eine in radialer Richtung wirkende Federvorspannung über eine Hebelumlenkung.Of the Pressure of the carbon brush in the direction of the base area the coal leadership preferably takes place via the integration of an additional Component such as a spiral, torsion or spiral spring in the coal guide. The Spring element can also manufacturing technology in the coal guide or be provided in one of the attachments. In a particularly advantageous Design, the pressure of the carbon brush by a radial Directional spring preload via a lever deflection.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Abschrägung der Führungsflächen sowohl der Kohlebürste als auch der Kohleführung beim Andrücken der Kohlebürste eine Justierung und eine seitliche Fixierung erfolgt, die die Funkenbildung oder die durch seitliches Pendeln entstehenden Stoßanregungen eliminiert. Dadurch wird sowohl die Geräuschbildung der Gleichstrommaschine minimiert als auch das EMV-Verhalten durch die Reduzierung der hochfrequenten Störungen verbessert.The particular advantages of the invention are that by the bevel the guide surfaces both the carbon brush as also the coal leadership when pressed the carbon brush an adjustment and a lateral fixation takes place, the sparking or the impact stimuli resulting from lateral oscillation eliminated. This will both the noise of the DC machine minimized as well as the EMC behavior by reducing the high-frequency disorders improved.

Weiterhin liegen Vorteile dieser Ausführung in einer einfacheren und daher kostengünstigeren Fertigung des Lamellen-Bürste-Systems, da an der Kohlebürste selber und an der Koh leführung größere Fertigungstoleranzen vertretbar sind als bei der bisher üblichen Ausführung.Farther lie benefits of this design in a simpler and therefore more cost-effective production of the lamella brush system, as on the carbon brush itself and on the Koh leführung greater manufacturing tolerances are acceptable than in the usual implementation.

Des Weiteren liegt die Werkzeugstandzeit gegenüber den bisherigen Ausführungen höher, da die Abnutzung der Kohlebürste durch die Minimierung der Stoßanregung und der Funkenbildung reduziert ist, was sich für den Betrieb der Gleichstrommaschine ebenfalls kostengünstig auswirkt.Of Furthermore, the tool life compared to the previous versions higher, because the wear of the carbon brush by minimizing shock excitation and the sparking is reduced, resulting in the operation of the DC machine also inexpensive effect.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:One embodiment The invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 eine Gleichstrommaschine im Querschnitt, 1 a DC machine in cross-section,

2 die Gleichstrommaschine nach 1 in perspektivischer Ansicht, 2 the DC machine after 1 in perspective view,

3 eine Kohleführung der Gleichstrommaschine nach 1 im Schnitt, und 3 a coal guide the DC machine after 1 on average, and

4 eine Kohlebürste der Gleichstrommaschine nach 1 in dreidimensionaler Ansicht. 4 a carbon brush of the DC machine behind 1 in three-dimensional view.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Same Parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die Gleichstrommaschine 1 gemäß 1 ist grundsätzlich in üblicher Weise aufgebaut, wobei eine Erregerwicklung 2 in einem Ständer 4, auch als Stator bezeichnet, angeordnet ist. Die Erregerwicklung 2 erzeugt im Betrieb der Gleichstrommaschine 1 ein hier nicht dargestelltes zeitlich und räumlich konstantes Feld. Diese Art der Ausführung wird auch als Außenpolmaschine bezeichnet. Ein Anker 6, auch als Rotor oder Läufer bezeichnet, trägt eine Wicklung oder Ankerwicklung 8, in die bei Bewegung des Ankers 6 eine Spannung induziert wird.The DC machine 1 according to 1 is basically constructed in the usual way, with a field winding 2 in a stand 4 , Also called stator, is arranged. The excitation winding 2 generated during operation of the DC machine 1 a not shown here temporally and spatially constant field. This type of execution is also referred to as Außenpolmaschine. An anchor 6 , also referred to as rotor or rotor, carries a winding or armature winding 8th , in the case of movement of the anchor 6 a voltage is induced.

2 zeigt ebenfalls eine Gleichstrommaschine 1 sowie das Zusammenwirken der Komponenten. Die Ankerwicklung 8 des Ankers 6 ist über einen Kommutator 10 angeschlossen. Die Kontakte 12 des Kommutators 10, auch als Kohle oder Bürste oder Kohlebürste bezeichnet, sind derart aufgebaut, dass sie während der Drehung des Ankers 6 ständig die hier nicht dargestellte Polung der Ankerwicklung 8 wechseln. Die Kohlebürste 12 besteht aus einem elektrisch gut leitenden Material, beispielsweise aus Graphit, das sich außerdem durch die Eigenschaft auszeichnet, dass während des Betriebes durch das Anpressen der Kohlebürste 12 an den Kommutator 10 Abrieb entsteht, der die Berührungsfläche zwischen Kohlebürste 12 und Kommutator 10 schmiert. Durch das Anliegen der Kohlebürste 12 am Kommutator 10 und das daraus erfolgende Wechseln der Polung ist bei einer Gleichstrommaschine 1 die Drehbewegung gewährleistet. Ist die Gleichstrommaschine 1 nicht als Elektromotor, sondern als Generator ausgeführt, entsteht durch die Funktion des Kommutators 10 aus dem Wechselstrom des Ankers 6 Gleichstrom. 2 also shows a DC machine 1 as well as the interaction of the components. The armature winding 8th of the anchor 6 is over a commutator 10 connected. The contacts 12 of the commutator 10 Also referred to as coal or brush or carbon brush, are constructed such that they during the rotation of the armature 6 constantly the polarity of the armature winding, not shown here 8th switch. The carbon brush 12 consists of a highly electrically conductive material, such as graphite, which is also characterized by the property that during operation by the pressing of the carbon brush 12 to the commutator 10 Abrasion occurs, which is the contact surface between carbon brush 12 and commutator 10 lubricates. By the concern of the carbon brush 12 at the commutator 10 and the resulting change of polarity is in a DC machine 1 ensures the rotational movement. Is the DC machine 1 not designed as an electric motor, but as a generator, created by the function of the commutator 10 from the alternating current of the armature 6 DC.

Die Führung der Kohlebürste 12 eines Kommutators 10 erfolgt in einem so genannten Kohleschacht 14, auch als Kohleführung bezeichnet, gemäß 3. Beim Betrieb der Gleichstrommaschine 1 und durch das Anliegen der Kohlebürste 12 am Kommutator 10 entsteht Wärme, die mit zunehmender Drehzahl ansteigt. Da die Kohleführung 14 und die Kohlebürste 12 aus unterschiedlichen Materialien bestehen, dehnen sich diese bei der Erhitzung im Betrieb der Gleichstrommaschine 1 unterschiedlich aus. Dazu ist ein Spiel zwischen der Innenwandung der Kohleführung 14 und der Kohlebürste 12 vorgesehen, das die unterschiedlichen Ausdehnungen auffängt. Durch einen durch das Spiel entstehenden Luftspalt ist die Kohlebürste 12 in der Kohleführung 14 tangential und radial beweglich und erzeugt durch die zwangsläufig erfolgende tangentiale und radiale Bewegung und das Aufprallen der Kohlebürste 12 auf die Innenwandung der Kohleführung 14 ein Geräusch. Dieses Geräusch steigert sich mit zunehmender Drehzahl der Gleichstrommaschine 1.The leadership of the carbon brush 12 a commutator 10 takes place in a so-called coal shaft 14 , also referred to as coal guide, ge Mäss 3 , When operating the DC machine 1 and by the concern of the carbon brush 12 at the commutator 10 heat is generated, which increases with increasing speed. Because the coal leadership 14 and the carbon brush 12 Made of different materials, these stretch when heated in the operation of the DC machine 1 different. This is a game between the inner wall of the coal guide 14 and the carbon brush 12 provided that covers the different dimensions. Through an air gap created by the game is the carbon brush 12 in the coal leadership 14 tangentially and radially movable and generated by the inevitable tangential and radial movement and the impact of the carbon brush 12 on the inner wall of the coal guide 14 a sound. This noise increases as the speed of the DC machine increases 1 ,

Um den Luftspalt zwischen der Kohlebürste 12 und der Innenwandung der Kohleführung 14 und somit die Bewegung der Kohlebürste 12 in tangentialer Richtung an der dem Kommutator 10 zugeordneten Seite zu vermeiden, dennoch aber genügend Spiel für das unterschiedliche Ausdehungsverhalten der Komponenten zu gewährleisten, sind die Führungsflächen 16 der Kohleführung 14, wie aus der 3 ersichtlich, abgeschrägt.Around the air gap between the carbon brush 12 and the inner wall of the coal guide 14 and thus the movement of the carbon brush 12 in the tangential direction at the commutator 10 to avoid assigned side, but still enough to ensure the different expansion behavior of the components are the guide surfaces 16 the coal leadership 14 , like from the 3 visible, bevelled.

Um eine wesentliche Verstärkung des Führungseffektes der Kohlebürste 12 in der mit einer Abschrägung zur Basisfläche versehenen Kohleführung 14 zu erreichen, ist die Führungsfläche 18 der Kohlebürste 12 mit einer der Führungsfläche 16 der Kohleführung 14 angepassten Abschrägung ausgelegt.To significantly enhance the guiding effect of the carbon brush 12 in the coal track provided with a bevel to the base surface 14 to reach is the guiding surface 18 the carbon brush 12 with one of the guide surface 16 the coal leadership 14 adapted bevel designed.

Durch die Abschrägung der Führungsfläche 16 in der Kohleführung 14 relativ zur Basisfläche 20 ist die Führung der Kohlebürste 12 zumindest im Kontaktbereich gewährleistet. Hierzu erfolgt vorteilhafterweise eine Anpressung der Kohlebürste 12 in Richtung der Basisfläche 20 an den Kommutator 10, damit die Kohlebürste 12 im abgeschrägten Teil der Führungsfläche 16 der Kohleführung 14 verbleibt. Der Anpressdruck wirkt dabei axial auf die Kohlebürste 12, wobei dazu eine Vorrichtung zur Erzeugung des Anpressdrucks in die Kohleführung 14 integriert ist, die üblicherweise als hier nicht dargestellte Spiral-, Torsions- oder Biegefeder ausgelegt ist.By the bevel of the guide surface 16 in the coal leadership 14 relative to the base area 20 is the guide of the carbon brush 12 guaranteed at least in the contact area. For this purpose, advantageously a contact pressure of the carbon brush 12 in the direction of the base area 20 to the commutator 10 , so that the carbon brush 12 in the chamfered part of the guide surface 16 the coal leadership 14 remains. The contact pressure acts axially on the carbon brush 12 , Wherein a device for generating the contact pressure in the coal guide 14 is integrated, which is usually designed as not shown here, spiral, torsion or bending spring.

Eine besonders vorteilhafte Auslegung der Vorrichtung zur Erzeugung des Anpressdrucks zeigt die 4. Eine Feder 22 erzeugt durch ihre Vorspannung einen Druck auf einen Hebel 24, der seitlich zur Kohlebürste 12 in die Kohleführung 14 integriert ist. Durch eine Hebelumlenkung über einen Hebel 24, dessen Achse 26 in tangentialer Richtung verläuft, entsteht ein axialer Anpressdruck auf die Kohlebürste 12 in Richtung der Basisfläche 20 der Kohleführung 14.A particularly advantageous design of the device for generating the contact pressure shows the 4 , A feather 22 creates by its bias a pressure on a lever 24 , the side to the carbon brush 12 in the coal channel 14 is integrated. By a lever deflection via a lever 24 whose axis 26 runs in the tangential direction, creates an axial contact pressure on the carbon brush 12 in the direction of the base area 20 the coal leadership 14 ,

Durch die Abschrägung der Führungsfläche 18 der Kohlebürste 12 sowie die Abschrägung der Führungsfläche 16 der Kohleführung 14 in Verbindung mit dem axialen Anpressdruck, der auf die Kohlebürste 12 in Richtung der Basisfläche 20 der Kohleführung 14 ausgeübt wird, entsteht zwischen der Führungsfläche 16 der Kohleführung 14 und der Führungsfläche 18 der Kohlebürste 12 eine Linienberührung oder ein Flächenkontakt.By the bevel of the guide surface 18 the carbon brush 12 as well as the chamfer of the guide surface 16 the coal leadership 14 in conjunction with the axial contact pressure on the carbon brush 12 in the direction of the base area 20 the coal leadership 14 is exercised arises between the guide surface 16 the coal leadership 14 and the guide surface 18 the carbon brush 12 a line contact or a surface contact.

Die Auslegung des Kontaktes zwischen der Kohleführung 14 und der Kohlebürste 12 als Flächenkontakt reduziert weitgehend die Geräuschentwicklung, wie sie durch Stoßanregung zwischen der Kohleführung 14 und der Kohlebürste 12, sowie das so genannte Bürstenfeuer, das an der Kontaktfläche zwischen Kohleführung 14 und der Kohlebürste 12 entstehen kann.The design of the contact between the coal guide 14 and the carbon brush 12 As surface contact largely reduces the noise, as caused by shock excitation between the carbon guide 14 and the carbon brush 12 , as well as the so-called brush fire, which at the contact surface between carbon guidance 14 and the carbon brush 12 can arise.

Durch die Erzeugung des Anpressdrucks der Kohlebürste 12 an den Kommutator 10 in Richtung der Basisfläche 20 der Kohleführung 14 über ein Umlenksystem gemäß 4 und eine geeignete Auslegung der Feder 22 kann weitgehend sichergestellt werden, dass der Anpressdruck in jedem Zustandsbereich der Kohlebürste 12, der von Temperatur und Abnutzungsgrad abhängig ist, gleich ist. Damit wird ein gleichförmiges Laufverhalten der Gleichstrommaschine 1 erreicht. Auch eine Dämpfung der Bewegung der Kohlebürste 12 in der Kohleführung 14 durch den über den Hebel 24 und die Feder 22 erzeugten Anpressdruck kann erzielt werden.By generating the contact pressure of the carbon brush 12 to the commutator 10 in the direction of the base area 20 the coal leadership 14 via a deflection system according to 4 and a suitable design of the spring 22 can be largely ensured that the contact pressure in each state region of the carbon brush 12 , which is dependent on the temperature and degree of wear, is the same. This results in a uniform running behavior of the DC machine 1 reached. Also a damping of the movement of the carbon brush 12 in the coal leadership 14 through the over the lever 24 and the spring 22 generated contact pressure can be achieved.

11
GleichstrommaschineDC machine
22
Erregerwicklungexcitation winding
44
Ständerstand
66
Ankeranchor
88th
Ankerwicklungarmature winding
1010
Kommutatorcommutator
1212
Kohlebürstecarbon brush
1414
Kohleführungcarbon guide
1616
Führungsfläche der KohleführungGuide surface of carbon guide
1818
Führungsfläche der KohlebürsteGuide surface of carbon brush
2020
Basisflächefootprint
2222
Federfeather
2424
Hebellever
2626
Achse des Hebelsaxis of the lever

Claims (3)

Gleichstrommaschine (1) mit einer Anzahl von Kohlebürsten (12), die jeweils in ihrer Längsrichtung verschiebbar in einem Führungskanal (14) angeordnet sind, der von einer Basisfläche (20), gegebenenfalls von Seitenflächen und von einer Anzahl von relativ zur Basisfläche (20) abgeschrägten Führungsflächen (16) gebildet ist.DC machine ( 1 ) with a number of carbon brushes ( 12 ), each in its longitudinal direction displaceable in a guide channel ( 14 ) arranged from a base surface ( 20 ), optionally of side surfaces and of a number relative to the base surface ( 20 ) beveled guide surfaces ( 16 ) is formed. Gleichstrommaschine (1) nach Anspruch 1, deren Kohlebürsten (12) in ihrer Konturierung an die Führungsflächen (16) angepasste abgeschrägte Kontaktflächen (18) aufweisen.DC machine ( 1 ) according to claim 1, whose carbon brushes ( 12 ) in their contouring on the guide surfaces ( 16 ) adapted beveled contact surfaces ( 18 ) exhibit. Gleichstrommaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, deren Kohleführung (14) eine zur Basisfläche (20) gerichtete auf die Kohlebürste (12) einwirkende Andruckvorrichtung aufweist.DC machine ( 1 ) according to claim 1 or 2, whose coal guide ( 14 ) one to the base area ( 20 ) directed to the carbon brush ( 12 ) has acting pressure device.
DE200610039594 2006-08-23 2006-08-23 DC machine Withdrawn DE102006039594A1 (en)

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