DE102013225148A1 - Brush holder for electrical machines - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Bürstenhalter für elektrische Maschinen (1), der in einer Bürstenführung (15) längsbeweglich einliegende Bürsten (7, 8) hat, die mittels jeweils einer Druckfeder (20) in Längsrichtung druckbeaufschlagt sind und über jeweils eine Anschlusslitze (10, 11) mit einem am Bürstenhalter (9) befestigten metallischen Kontaktelement elektrisch leitend verbunden sind. Das Kontaktelement ist als Haken (12, 13) ausgebildet, an dem die zugehörige Anschlusslitze (10, 11) selbstklemmend fixierbar ist.The invention relates to a brush holder for electrical machines (1), which has brushes (7, 8) which can be moved longitudinally in a brush guide (15) and which are pressurized in the longitudinal direction by means of a respective compression spring (20) and via a respective pigtail (10, 11 ) are electrically connected to a brush holder (9) fixed metallic contact element. The contact element is designed as a hook (12, 13) on which the associated pigtail (10, 11) can be fixed in a self-clamping manner.
Description
Die Erfindung betrifft einen Bürstenhalter für elektrische Maschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a brush holder for electrical machines according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Bei elektrischen Maschinen, die beispielsweise als Generatoren in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, kann die Erregerwicklung eines Rotors über Schleifkontakte mit Strom versorgt werden. Derartige Schleifkontakte werden allgemein als Bürsten bezeichnet, wobei es sich beispielsweise um Kohlebürsten handeln kann, die aus Graphit und Kupfer bestehen können. Die Bürsten liegen in einem Bürstenhalter ein, der die Bürsten gegen die Kontaktflächen eines auf der Rotorachse angeordneten Kommutators drückt. Die Bürsten werden im Bürstenhalter von Druckfedern in Richtung Kommutator vorgespannt, sodass die Bürsten an dem Kommutator mit einem entsprechenden Druck anliegen.In electrical machines, which are used for example as generators in motor vehicles, the excitation winding of a rotor can be supplied via sliding contacts with power. Such sliding contacts are generally referred to as brushes, which may be, for example, carbon brushes, which may consist of graphite and copper. The brushes are in a brush holder, which presses the brush against the contact surfaces of a arranged on the rotor axis commutator. The brushes are biased in the brush holder by compression springs in the direction of the commutator, so that the brushes abut the commutator with a corresponding pressure.
Die Stromzufuhr zu den Bürsten erfolgt über an diesen angebrachten Anschlusslitzen, deren Enden mit am Bürstenhalter angeordneten metallischen Kontaktelementen elektrisch leitend verbunden sind. Die Enden der Anschlusslitzen können zu diesem Zweck mit dem jeweils zugeordneten Kontaktelement verschweißt werden, wodurch sich eine hochfeste Leitungsverbindung ergibt.The power supply to the brush via this attached to the connecting wires, the ends of which are electrically connected to the brush holder arranged metallic contact elements. The ends of the pigtails can be welded for this purpose with the respective associated contact element, resulting in a high-strength line connection.
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Bürstenhalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass das als Haken ausgebildete Kontaktelement die zur jeweiligen Bürste führende Anschlusslitze selbstklemmend fixiert, sodass die Anschlusslitze ohne zusätzliche Fixierelemente mit dem Kontaktelement verschweißt, verlötet oder in anderer Weise gefügt werden kann. Die selbstklemmende Fixierung der Anschlusslitze ist insbesondere im Hinblick auf die an der Bürste angreifende Federkraft wesentlich, da die Federkraft nicht nur an der Bürste, sondern auch an der mit ihr verbundenen Anschlusslitze wirksam ist. Ohne die selbstklemmende Fixierung der Anschlusslitze am Kontaktelement würde die Federkraft die Bürste und damit auch die Anschlusslitze aus der vorgesehenen Montageposition wegdrücken. The brush holder according to the invention with the features of
Der Haken, der das Kontaktelement bildet, besitzt vorzugsweise einen Aufnahmebereich mit einer Öffnungsweite, die kleiner ist als der Durchmesser der Anschlusslitze. Dadurch wird die selbstklemmende Wirkung des Hakens in Bezug auf die im Aufnahmebereich eingesetzte Anschlusslitze unterstützt.The hook which forms the contact element preferably has a receiving region with an opening width which is smaller than the diameter of the pigtail. This supports the self-clamping effect of the hook with respect to the pigtail inserted in the receiving area.
Der Haken kann sehr vorteilhaft als Stanzteil aus einem Blech oder einem anderen Flachmaterial bestehen. Ein solches Stanzteil besitzt verhältnismäßig scharfkantige Ränder und somit auch einen scharfkantigen Rand, der den Aufnahmebereich des Hakens begrenzt. Ist die Anschlusslitze direkt anschließend an den Aufnahmebereich in ihrer Ausrichtung um 90° abgewinkelt, so ergibt sich dadurch im Bereich der scharfkantigen Ränder eine optimale selbstklemmende Haltefunktion an dem hakenförmigen Kontaktelement. Ein scharfkantiger Rand als Begrenzung des Aufnahmebereichs kann auch bei einem Haken vorgesehen werden, der nicht als Stanzteil ausgebildet ist. Dabei besteht dann auch die Möglichkeit, den scharfkantigen Rand exakt mit einem gewünschten Kantenradius zu versehen, der einerseits die gewünschte selbstklemmende Funktionalität ergibt und andererseits so beschaffen ist, dass eine Beschädigung der Anschlusslitze im Aufnahmebereich vermieden wird.The hook can be very advantageous as a stamped part of a sheet or other flat material. Such a stamped part has relatively sharp-edged edges and thus also a sharp edge that limits the receiving area of the hook. If the pigtail is angled in its orientation by 90 ° directly following the receiving area, this results in the region of the sharp-edged edges an optimal self-clamping holding function on the hook-shaped contact element. A sharp-edged edge as a boundary of the receiving area can also be provided with a hook which is not formed as a stamped part. In this case, it is also possible to provide the sharp-edged edge exactly with a desired edge radius, which on the one hand gives the desired self-clamping functionality and on the other hand is such that damage to the pigtail in the receiving area is avoided.
Um eine selbstklemmende Fixierung der Anschlusslitze am als Haken ausgebildeten Kontaktelement zu erreichen, kann dieser einen sich von seiner Öffnungsseite nach innen verjüngenden Aufnahmebereich haben. Je weiter die Anschlusslitze von der Öffnungsseite in den Aufnahmebereich eingeschoben wird, desto stärker wird die Anschlusslitze vom Rand des Aufnahmebereichs zusammengedrückt, wodurch sich eine entsprechend hohe Haltekraft zwischen Haken und Anschlusslitze ergibt.In order to achieve a self-locking fixation of the pigtail on the contact element designed as a hook, this can have a receiving region tapering inwards from its opening side. The farther the pigtail is inserted from the opening side into the receiving area, the stronger the pigtail is compressed from the edge of the receiving area, resulting in a correspondingly high holding force between hook and pigtail.
Der Haken ist vorzugsweise zusammen mit einem Befestigungsbereich als ein einstückiges Metallteil ausgebildet. Der Befestigungsbereich dient dabei zur Befestigung des Hakens am Gehäuse des Bürstenhalters. Da das Gehäuse des Bürstenhalters vorteilhaft als Kunststoffgehäuse ausgebildet sein kann, kann der Befestigungsbereich bei der Herstellung des Kunststoffgehäuses umspritzt werden, wodurch eine sichere Befestigung des Hakens am Kunststoffgehäuse des Bürstenhalters erreicht wird.The hook is preferably formed together with a mounting portion as a one-piece metal part. The attachment area serves to attach the hook on the housing of the brush holder. Since the housing of the brush holder can advantageously be formed as a plastic housing, the mounting area can be encapsulated in the manufacture of the plastic housing, whereby a secure attachment of the hook on the plastic housing of the brush holder is achieved.
Die Anschlusslitze kann zur Herstellung einer stabilen und sicheren elektrischen Leitungsverbindung mit dem Haken an einer am Haken vorgesehenen Verbindungsstelle verschweißt oder verlötet werden. Diese Verbindungsstelle befindet sich vorzugsweise unmittelbar angrenzend an den Aufnahmebereich des Hakens, wobei das Ende der Anschlusslitze vom Aufnahmebereich über die Verbindungsstelle zur Bürste verläuft. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise nach dem Festschweißen der Anschlusslitze am Haken das freie Ende der Anschlusslitze abgeschnitten werden kann und die Anschlusslitze ohne mechanische Beeinträchtigung von der Verbindungsstelle zur Bürste in einer geeigneten Führung geführt werden kann.The pigtail can be welded or soldered to the hook at a connection point provided on the hook to produce a stable and secure electrical line connection. This junction is preferably located immediately adjacent to the Pick-up area of the hook, wherein the end of the pigtail from the receiving area via the connection point to the brush extends. This has the advantage that, for example, after the welding of the pigtail on the hook, the free end of the pigtail can be cut off and the pigtail can be guided without mechanical interference from the connection point to the brush in a suitable guide.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigen:Show it:
Die in
In
An der Unterseite des Bürstenhalters
An dem Bürstenhalter
Die Schnittansicht von
Die Anschlusslitze
In
Bei dem in
Anhand des in
Der in
Der Haken
Der Haken
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10155225 A1 [0004] DE 10155225 A1 [0004]
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2013
- 2013-12-06 DE DE102013225148.3A patent/DE102013225148A1/en active Pending
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Title |
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JP 2008-061429 A Maschinenübersetzung |
JP 2012-115032 A Maschinenübersetzung |
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