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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Bürstenhalter für
eine elektrische Maschine nach der Gattung des Anspruchs 1 sowie
eine elektrische Maschine mit einem derartigen Bürstenhalter
nach Anspruch 7.
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Bürstenhalter
für elektrische Maschinen sind aus dem Stand der Technik
in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Die Bürstenhalter
haben die Funktion, Kohlebürsten für eine elektrische
Kontaktierung zwischen einem feststehenden und einem rotierenden
Teil zu halten.
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Aus
der gattungsbildenden
DE
10 2004 063 809 A1 ist ein Bürstenhalter für
eine elektrische Maschine bekannt, der ein Federhebel aufweist,
an welchem an einem Befestigungsabschnitt eine Bürste gehalten
ist, die mittels einer Litze elektrisch kontaktiert ist. Die Litze
ist am Federelement durch Schweißen, Löten oder
Kleben teilweise befestigt, um dadurch an der Bürste auftretende
Schwingungen über die Litze dämpfen zu können.
Der Anschluss der Litze selbst erfolgt in bekannter Weise an deren
losem Ende weit außerhalb des Bürstenhalters in
einer vorgesehenen Bürstenhalteeinrichtung der elektrischen Maschine.
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Bei
der Montage des Bürstenhalters in die Bürstenhalteeinrichtung
ist es daher erforderlich, das lose Ende der Litze zunächst
zu positionieren, um es anschließend zur Kontaktierung
beispielsweise mit metallischen Einlegeteilen zu verbinden. Zur
Positionierung des losen Endes der Litze dient zum Beispiel ein
separates Klemmteil, welches das lose Ende der Litze zunächst
klemmt, um es anschließend zum Beispiel durch Verschweißen
mit dem metallenen Einlegeteil zu verbinden. Diese Art der Herstellung
einer elektrischen Verbindung am losen Ende der Litze ist als Verbindungsprozess,
insbesondere in Massenherstellung, aufwändig. Überdies
ist die Handhabung des Bürstenhalters als Schüttgut
in der Montage erschwert, da auf das lose, frei bewegliche Ende
und die Anbringung der Litze an der Kohlebürste stets geachtet
werden muss.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Bürstenhalter für eine
elektrische Maschine bzw. die elektrische Maschine mit dem Bürstenhalter
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 7 hat demgegenüber den
Vorteil, dass kein loses Ende der Litze des Bürstenhalters
zur Kontaktierung mehr vorliegt. Der Verbindungsprozess bei der
Herstellung der elektrischen Verbindung vereinfacht sich damit deutlich,
so dass sich Aufwand und Kosten reduzieren. Vorteilhafterweise kann
auf ein bisher notwendiges Einlegeteil in der Bürstenhalteeinrichtung
verzichtet werden. Die Herstellung der elektrischen Maschine vereinfacht sich
damit deutlich. Auch die Montage ist einfacher, zumal ein vorkonfektionierter
Bürstenhalter bzw. Kohlebürstenfederhebel mit
bereits kontaktierter Kupferlitze vorliegt und somit kein loses
Teil bzw. loses Ende der Litze gegeben ist, welches den Verbindungsprozess
bei der Herstellung der elektrischen Maschine bzw. die Handhabung
des Bürstenhalters als Schüttgut erschwert. Die
Herstellung der elektrischen Verbindung zur Kohlebürste
erfolgt einfach und zuverlässig direkt am Federhebel. Es
liegt eine komplette, im anschließenden Fertigungs- und
Montageprozess einfacher zu kontakierende Baueinheit aus Bürstenhalter
mit Bürste und verschweißter Litze vor.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
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Sehr
vorteilhaft ist es, den Federhebel an seinem der Bürste
gegebenüberliegenden Ende stufenförmig abgebogen
auszuführen, wodurch ein ebener Kontaktabschnitt bzw. ein
Schweißpad gebildet wird, an dem das entsprechend eben
verlaufende, lose Ende der Litze in einfacher Art und Weise verschweißt
werden kann.
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Vorteilhaft
ist es, dass der eben verlaufende Kontaktabschnitt des Federhebels
in Querrichtung eine größere Breite b als die
Breite bL der Litze aufweist, wodurch neben
der guten Verschweißung auch eine Kontaktierung auf dieser
Seite prinzipiell ermöglicht werden kann.
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In
vorteilhafter Weise erfolgt die Herstellung der elektrischen Verbindung
zur Bürste über eine Kontaktierung an dem Kontaktabschnitt
des Federhebels, so dass auf ansonsten in einer üblicherweise aus
Kunststoff bestehenden Bürstenhalteeinrichtung erforderliche,
zusätzliche Kontaktteile (metallische Einlegeteile) verzichtet
werden kann. Dabei kann im eingebauten Zustand des Bürstenhalters
in eine Bürstenhalteeinrichtung eine Entstördrossel
mit ihrem Ende an dem Kontaktabschnitt des Fensterhebels einfach
anliegen und so eine elektrische Verbindung zur Bürste
herstellen. Durch den ebenen Kontaktabschnitt bzw. dem Schweißpad
ist eine ausreichende Auflagefläche, insbesondere für
die Kontaktierung einer Entstördrossel, gegeben.
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Eine
einfache und zuverlässige Montage und Halterung des Bürstenhalters
in der Bürstenhalteeinrichtung liegt vor, wenn der Bürstenhalter
einen Feder- bzw. Halteabschnitt aufweist, der einen in etwa rund
ausgeführten Teilabschnitt zur Montage an einem vorgesehenen
Zapfen der Bürstenhalteeinrichtung enthält.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert und anhand der Zeichnung
weiter verdeutlicht.
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Es
zeigen:
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1a eine
perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen
Bürstenhalters,
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1b eine
entsprechende Seitenansicht und
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2 zwei
in einer Bürstenhalteeinrichtung verbaute, erfindungsgemäße
Bürstenhalter.
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Ausführungsform der
Erfindung
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Die
Erfindung beschreibt einen Bürstenhalter 1 für
eine Bürste 2, insbesondere eine Kohlebürste, die
in bekannter Weise in Gleitkontakt in elektischen Motoren und Generatoren
den elektrischen Kontakt zu einem Kollektor oder zu Schleifringen
eines rotierenden Teils der Maschine, wie Rotor oder Läufer, herstellt.
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Der
in 1a und 1b gezeigte
Bürstenhalter 1 weist als prägendes Element
einen Federhebel 3 auf, der insgesamt hakenförmig
bzw. V-förmig gebogen ist. Der Federhebel 3 besteht
aus einem Federstahl und kann, von rechts nach links gesehen, in einen
Bürstenbefestigungsabschnitt 5, einen V-förmigen
Feder- bzw. Halteabschnitt 6 und einen der Bürste 2 gegenüberliegenden,
einen Fuß bildenden, stufenförmig abgebogenen
Kontaktabschnitt 7 unterteilt werden. Die Stromzufuhr zu
der Bürste 2 wird über eine Litze 10,
insbesondere Kupferlitze, hergestellt, die zum Beispiel eine Vielzahl
von einzelnen Kupferdrähten aufweist.
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Der
Bürstenbefestigungsabschnitt 5 des Federhebels 3 ist
gespalten bzw. weist eine dazwischenliegende Öffnung 11 zwischen
zwei Seitenteilen 12 auf, durch welche die quaderförmig
abgestuft gestaltete Bürste 2 hindurchragt. Ein
von einer Oberseite 15 des Bürstenbefestigungsabschnitts 5 abstehender,
größerer Quaderabschnitt 16 der Bürste 2 stellt
im verbauten Zustand den elektrischen Kontakt mit einem Rotor oder
Läufer der elektrischen Maschine dar. Gegenüberliegend
ragt die Bürste 2 mit einem kleineren Quaderabschnitt 17 durch
die Öffnung 11 hindurch.
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Der
größere Quaderabschnitt 16 der Bürste 2 ist
mittels von der Oberseite 15 des Bürstenbefestigungsabschnitts 5 winkelförmig
abgebogener zweier Seitenflächen 20 am Bürstenbefestigungsabschnitt 5 gehalten.
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Der
Bürstenbefestigungsabschnitt 5 geht in den V-förmigen
Feder- bzw. Halteabschnitt 6 über, der einen in
etwa rund gebogenen, nahezu einen geschlossenen Kreis bildenden
Teilabschnitt 9 aufweist.
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Wie
die 2 näher zeigt, dient der Feder- bzw.
Halteabschnitt 6 mit dem rund gebogenen Teilabschnitt 9 zur
Aufnahme eines Zapfens 22 einer vorgesehenen Bürstenhalteeinrichtung 23 für
den Bürstenhalter 1. Die Bürstenhalteeinrichtung 23 besteht hierzu
zum Beispiel aus Kunststoff und stellt ein Kunststoffteil bzw. eine
Tragplatte dar.
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Wie
die 1a, 1b zeigen, geht der Feder- bzw.
Halteabschnitt 6 in den treppenförmig oder winkelförmig
abgebogenen Kontaktabschnitt 7 über, der endseitig
eine plateauförmige Ebene 25 bildet. Erfindungsgemäß ist
nun ein eben verlaufendes Ende 26 der Litze 10 an
die plateauförmige Ebene 25 an ihrer Oberseite 27 angeschweißt,
wonach kein loses Ende, sondern ein gut befestigtes Ende 26 vorliegt.
Die plateauförmige Ebene 25 bzw. der Kontaktabschnitt 7 bildet
damit ein Schweißpad beim Schweißvorgang.
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Nach
dem Schweißvorgang liegt ein vorkonfektionierter Bürstenhalter 1 bzw.
Kohlebürstenfederhebel mit bereits kontaktierter Kupferlitze 10 vor.
Es liegt kein loses Teil bzw. loses Ende der Litze 10 mehr vor,
welchen den Verbindungsprozess bei der Herstellung der elektrischen
Maschine bzw. die Handhabung des Bürstenhalters als Schüttgut
erschwert. Es wird eine komplette, anschließend einfacher
zu kontaktierende Baueinheit für den Fertigungs- und Montageprozess
geschaffen, die aus Bürstenhalter 1 mit Bürste 2 und
fertig verschweißter Litze 10 besteht.
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Die
Herstellung der elektrischen Verbindung zur Kohlebürste 2 erfolgt
einfach und zuverlässig direkt am Federhebel 3 im
verbauten Zustand des Bürstenhalters 1, wie in
der 2 näher dargestellt ist. Die 2 zeigt
zwei in der Bürstenhalteeinrichtung 23 verbaute,
erfindungsgemäße Bürstenhalter 1 mit
den Bürsten 2 in Draufsicht. Mit dem Bürstenhalter 1 direkt
angeschlossen sind die Entstörelemente, insbesondere Entstörspulen
bzw. Entstördrosseln 30. Die Entstördrosseln 30 sind
in die Bürstenhalteeinrichtung 23 integriert,
wodurch sich die Effizienz aufgrund der räumlichen Nähe
zu den Bürsten 2 erhöht. Die beiden Entstördrosseln 30 sind
zum Beispiel aus Runddraht aufgebaut und liegen mit ihrem einen
Ende 31 angedrückt zum Beispiel an der Oberseite 27 der
plateauförmigen Ebene 25 bzw. des Kontaktabschnitts 7 an.
Genauso möglich ist auch eine Kontaktierung an einer Unterseite 28 der
plateauförmigen Ebene 25. Der eben verlaufende
Kontaktabschnitt 7 des Federhebels 3 weist in
Querrichtung Q gesehen eine größere Breite b als
die Breite bL der Litze 10 auf.
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Der
erfindungsgemäße Bürstenhalter 1 ist für
elektrische Maschinen, insbesondere in Wischermotoren, vorgesehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004063809
A1 [0003]
