DE112006002126T5 - Brush and electric lathe equipped with such a brush - Google Patents
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Abstract
Bürste
(34), geeignet zur Wechselwirkung mit einem Kollektor einer elektrischen
Drehmaschine, vom Typ umfassend:
– einen proximalen
Endabschnitt, dessen Körper von generell rechteckiger parallelepiped-förmiger
Gestalt ist, radialwärts begrenzt ist durch eine proximale
axiale zylindrisch- konkave Fläche (70) von generell axialer
Ausrichtung (A), ausgelegt zur Wechselwirkung mit der zylindrischen
konvexen externen Fläche eines Kollektors einer elektrischen Drehmaschine
und transversalwärts begrenzt ist durch zwei laterale flussaufwärtige
und flussabwärtige gegenüberstehende Flächen
(68a, 68b) von generell axialer Ausrichtung;
– sowie
Mittel (74a, 74b) zur Führung der Bürste (34)
radial gleitfähig in komplementären Mitteln (38)
einer Bürstenstütze (30, 32) der Maschine, wobei
die Führungsmittel eine axiale mittlere Referenzebene (PM)
der Bürste bestimmen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die flussaufwärts liegende Lateralfläche (68a)
und die flussabwärts liegende Lateralfläche (68b)
nicht symmetrisch mit Bezug auf die Referenzebene (PM) sind.Brush (34) adapted to interact with a collector of a rotary electric machine of the type comprising:
A proximal end portion whose body is of generally rectangular parallelepiped shape is radially bounded by a proximal axial cylindrical concave surface (70) of generally axial orientation (A) adapted to interact with the cylindrical convex external surface of a collector of the electric lathe and transversely bounded by two lateral upstream and downstream opposing surfaces (68a, 68b) of generally axial alignment;
- means (74a, 74b) for guiding the brush (34) radially slidable in complementary means (38) of a brush support (30, 32) of the machine, the guide means defining an axial center reference plane (PM) of the brush,
characterized in that the upstream lateral surface (68a) and the downstream lateral surface (68b) are not symmetrical with respect to the reference plane (PM).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste oder einen Kontakt, geeignet zur Wechselwirkung mit einem Sammler oder Kollektor einer elektrischen Drehmaschine bzw. eines elektrischen Drehmotors.The The present invention relates to a brush or a contact, suitable for interaction with a collector or collector of a electric lathe or an electric rotary motor.
Die Erfindung zielt insbesondere auf einen Elektromotor ab, wie verwendet zur Ausstattung von Kraftfahrzeugen, wie z. B. einen elektrischen Antriebsmotor für einen Scheibenwischer-Mechanismus.The The invention is particularly directed to an electric motor as used for the equipment of motor vehicles, such. B. an electrical Drive motor for a windshield wiper mechanism.
Eine
elektrische Drehmaschine, z. B. vom Typ wie beschrieben und wiedergegeben
in dem Dokument
Der
Flansch trägt unterschiedliche Elemente und elektrische
Komponenten bzw. Bauteile und insbesondere zumindest zwei Kontaktabschnitte
bzw. Bürsten, die sich jeweils entlang einer radialen Richtung
erstrecken, um mit dem Sammler oder Kollektor Wechselzuwirken, wobei
jede Bürste mit leitenden Spuren, die von dem Kollektor
getragen sind, einen elektrischen Kommutator bildet (wie beschrieben
und dargestellt in dem Dokument
In
dem Dokument
- – einen proximalen Endabschnitt, dessen Körper von generell rechteckigparallelepiped-förmiger Gestalt ist, radial begrenzt wird durch eine axiale proximale konka ve zylindrische Fläche von generell axialer Ausrichtung, geeignet zur Wechselwirkung mit der zylindrischen konvexen Endfläche eines Kollektors einer elektrischen Rotations- oder Drehmaschine bzw. -vorrichtung und transversalwärts und begrenzt ist durch zwei Lateralflächen, flussaufwärts liegend und flussabwärts liegend, gegenüberstehend ausgerichtet bei generell axialer und radialer Ausrichtung;
- – Bürstenführungsmittel, radial gleitfähig, in komplementären Mitteln einer Maschinenbürstenstütze, wobei die Führungsmittel eine axiale Mittelebene der Bürste definieren, die Referenzebene genannt wird.
- A proximal end portion whose body is of generally rectangular parallelopiped shape is radially bounded by an axial proximal concave cylindrical surface of generally axial alignment suitable for interacting with the cylindrical convex end surface of a collector of a rotary or rotary electric machine; and transverse and bounded by two lateral surfaces, upstream and downstream, oppositely oriented in generally axial and radial directions;
- - Brush guide means, radially slidably, in complementary means of a machine brush support, wherein the guide means defining an axial center plane of the brush, the reference plane is called.
In diesem Dokument wird jede Bürste radial gleitfähig geführt in einem isolierenden Teil in der Form des Gehäuses.In In this document each brush becomes radially slidable guided in an insulating part in the form of the housing.
Gemäß einer
weiteren Konzeptionierung, die beschrieben und dargestellt ist in
dem Dokument
Somit wird bei beiden Konzeptionierungen jede Bürste radial gleitend bzw. radial gleitfähig geführt, wobei eine global symmetrische Konzeption vorliegt mit Bezug auf dessen axiale mediane Referenzebene, wobei letztere durch die Rotationsachse des Kollektors des Rotors verläuft.Consequently In both designs, each brush slides radially or radially slidably guided, wherein a global Symmetrical conception exists with respect to its axial median Reference plane, the latter through the axis of rotation of the collector the rotor runs.
Jede Bürste, die auch Kohle bzw. Pol-Bürste genannt werden kann, ist elektrisch verbunden oder geschaltet bezüglich einer elektrischen Schaltung des Motors.each Brush, also called coal or pole brush can be electrically connected or switched with respect to an electrical circuit of the engine.
Die Bürsten oder Kohlen sind insbesondere paarweise vorgesehen und sind z. B. bei einer Anzahl von vier in der Form von zwei Paaren an diametral gegenüberstehenden Bürsten oder Kontakten bereitgestellt.The Brushes or coals are especially provided in pairs and are z. In a number of four in the form of two pairs provided on diametrically opposed brushes or contacts.
Der axiale Endflansch ist z. B. eine metallische Platte oder Plakette, verbunden mit dem negativen Massepol, an welchen unterschiedliche Bauteile oder Komponenten ange schlossen sind, die von der Kohleträger-Platte oder der Bürstenträger-Platte getragen werden.Of the axial end flange is z. As a metallic plate or badge, connected to the negative ground pole at which different Components or components are attached, which is the coal carrier plate or the brush holder plate.
Man verfügt somit z. B. über einen elektrischen Motor bzw. einen Elektromotor mit zwei Paaren an Magnetpolen und einen Kollektor mit vier Bürsten oder Kohlen.you thus has z. B. via an electric motor or an electric motor with two pairs of magnetic poles and one Collector with four brushes or coals.
In einem solchen Motor verursacht die Geradzahligkeit der Anzahl an Polen und Kohlen und die generelle Symmetrie der gesamten Anordnung Kommutations- oder Umschalt-Phänomene, die gleichzeitig auftreten zwischen den Bürsten und den Pisten oder leitenden Spuren des Kollektors, wodurch ein oder mehrere elektromagnetische Kopplungsphänomene auftreten können.In such an engine causes the even number to the number Poland and coal and the general symmetry of the whole arrangement Commutation or switching phenomena simultaneously occur between the brushes and the slopes or conductive Traces of the collector, creating one or more electromagnetic Coupling phenomena may occur.
Um die Leistungsfähigkeit einer solchen elektrischen Drehmaschine oder Drehvorrichtung verbessern zu können und insbesondere im Hinblick auf einen Schutz gegen elektromagnetische Störungen, zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, einen Versatz hervorzurufen in der Kommutation- oder Umschaltzeit der unterschiedlichen Bürsten mit den leitenden Spuren oder Pisten des Kollektors oder Sammlers, und zwar ohne dass hierfür die generelle Konzeption der Bürstenträger-Plakette zu verändern wäre, noch die Konzeption des Kollektors sondern vielmehr indem eine neuartige Konzeptionierung der Bürsten vorgeschlagen wird.In order to improve the performance of such a rotary electric machine or rotary device, and in particular with respect to protection against electromagnetic interference, the present invention aims to cause an offset in the commutation or switching time of the different brushes with the conductive tracks or slopes of the collector or collector, and without this would change the general conception of the brush holder plaque, nor the conception of the collector but rather, by proposing a novel conception of the brushes.
Unter dieser Zielsetzung schlägt die vorliegende Erfindung eine Bürste zum vorangehend genannten Typ vor, welche sich dadurch auszeichnet, dass die lateral flussaufwärts liegende Fläche und die lateral flussabwärts liegende Fläche bei Betrachtung einer willkürlichen Rotationsrichtung des Kollektors mit Bezug auf die Bürste nicht symmetrisch mit Bezug auf die Referenzebene bzw. Referenzebenen sind.Under this objective proposes the present invention Brush for the aforementioned type, which thereby characterized in that the laterally upstream surface and the laterally downstream surface Considering an arbitrary direction of rotation of the collector with Regarding the brush is not symmetrical with respect to the Reference plane or reference planes are.
Gemäß weiterer Merkmale der Bürste bzw. Kontaktstelle oder Kohle gilt das eine oder das andere der folgenden Merkmale:
- – die zwei flussaufwärts liegenden und flussabwärts liegenden Lateralflächen sind parallele ebene Flächen;
- – die zwei flussaufwärts liegenden und flussabwärts liegenden Lateralflächen sind parallel zur Referenzebene;
- – die zwei flussaufwärts liegenden und flussabwärts liegenden Lateralflächen sind mit Bezug auf die Referenzebene geneigt;
- – die flussaufwärts liegende Lateralfläche ist eine zylindrisch konkav oder konvex gekrümmte Fläche bezüglich der radialen Achse;
- – die flussabwärts liegende Lateralfläche ist eine zylindrisch gekrümmte konvexe oder konkave Fläche bezüglich der radialen Achse.
- The two upstream and downstream lateral surfaces are parallel planar surfaces;
- The two upstream and downstream lateral surfaces are parallel to the reference plane;
- The two upstream and downstream lateral surfaces are inclined with respect to the reference plane;
- The upstream lateral surface is a cylindrically concave or convexly curved surface with respect to the radial axis;
- The downstream lateral surface is a cylindrically curved convex or concave surface with respect to the radial axis.
Gemäß noch einer weiteren Konzeptionierung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich die Bürste oder Kontaktstelle oder Kohle dadurch aus, dass die zwei flussaufwärts liegend und flussabwärts liegend befindlichen Lateralflächen generell geneigt sind mit Bezug auf die Referenzebene.According to a further conception of the present invention the brush or pad or coal is characterized by that the two lying upstream and downstream located lateral surfaces are generally inclined with respect to the reference level.
Gemäß weiterer Merkmale für diese Bürste gilt:
- – die zwei flussaufwärts liegenden und flussabwärts liegenden Lateralflächen sind parallele Flächen;
- – die zwei flussaufwärts und flussabwärts befindlichen Lateralflächen sind zwei ebene Flächen.
- The two upstream and downstream lateral surfaces are parallel surfaces;
- The two upstream and downstream lateral surfaces are two flat surfaces.
Gemäß noch weiterer Merkmale der erfindungsgemäßen Bürsten gilt:
- – der proximale Abschnitt umfasst eine leitfähige zentrale Säule von radialer Ausrichtung sowie eine Umhüllung, die lateralwärts die zentrale Säule umgibt, und die in einem distinkten oder unterschiedlichen Material bezüglich der zentralen oder mittleren Säule oder Kolonne ausgebildet ist;
- – die leitende oder leitfähige mittlere Säule oder Kolonne ist transversalwärts mit Bezug auf die Referenzebene zentriert;
- – die Führungsmittel sind gebildet mittels zweier radialer flussaufwärts befindlicher und flussabwärts befindlicher Rillen, die sich in ein und derselben radialen Ebene befinden und von denen jede zumindest in dem proximalen Endabschnitt ausgebildet ist;
- – die flussaufwärts liegend und flussabwärts liegend befindlichen Lateralflächen erstrecken sich axialwärts flussabwärts liegend oberhalb der Ebene der Führungsrillen bzw. über diese Ebene hinaus;
- – der proximale Endabschnitt umfasst einen inneren Absatz, der sich axialwärts unterhalb der Ebene der Führungsrinnen oder -rillen erstreckt, von generell rechteckig parallelepiped-förmiger Gestalt und radialwärts begrenzt durch eine axiale oder proximale Fläche, geeignet zur Wechselwirkung mit der zylindrischen konvexen externen Fläche des Kollektors und die transversalwärts begrenzt ist durch zwei flussaufwärts liegend befindliche und flussabwärts liegend befindliche Lateralflächen, einander gegenüberstehend, von generell axialer Ausrichtung;
- – die Lateralfacette, die flussaufwärts befindlich ist und die lateral flussabwärts liegend befindliche Facette des Absatzes sind nicht symmetrisch mit Bezug auf die Referenzebene;
- – die flussaufwärts liegende Lateralfacette bzw. die flussabwärts liegend befindliche Lateralfacette des Absatzes ist transversalwärts versetzt mit Bezug auf die lateral flussaufwärts liegende bzw. flussabwärts liegende Lateralfläche des proximalen Körpers des Endabschnitts.
- - The proximal portion comprises a conductive central column of radial alignment and a sheath which laterally surrounds the central column, and which is formed in a distinct or different material with respect to the central or central column or column;
- The conductive or conductive middle column or column is centered transversally with respect to the reference plane;
- - The guide means are formed by means of two radially upstream and downstream located grooves which are located in one and the same radial plane and each of which is formed at least in the proximal end portion;
- The upstream and downstream lying lateral surfaces extend axially downwardly above the plane of the guide grooves or beyond this plane;
- - The proximal end portion includes an inner shoulder extending axially below the plane of the guide grooves or grooves, of generally rectangular parallelepiped shape and bounded radially by an axial or proximal surface, suitable for interaction with the cylindrical convex external surface of the collector and bounded transversally by two lateral upstream and downstream lateral surfaces, facing each other, of generally axial alignment;
- The lateral facet which is upstream and the lateral downstream facet of the heel are not symmetrical with respect to the reference plane;
- The upstream lateral facet and the downstream lateral facet of the heel are transversely offset with respect to the laterally upstream or downstream lateral surface of the proximal body of the end portion.
Die Erfindung schlägt auch eine elektrische Drehmaschine bzw. -vorrichtung vor, vom Typ umfassend einen Rotor, der einen Kollektor trägt, sowie umfassend eine Bürstenstütze, die Führungsmittel bezüglich radialen Gleitens für zumindest zwei Bürsten umfasst, wovon zumindest eine ausgeführt ist entsprechend einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Maschine oder Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die zwei Bürsten nicht identisch sind.The Invention also proposes an electric lathe or device, of the type comprising a rotor having a collector carries, as well as comprising a brush support, the guide means with respect to radial sliding for at least two brushes, of which at least one is executed according to one of the preceding ones Claims, wherein the machine or device characterized is that the two brushes are not identical.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der detaillierten nachfolgenden Beschreibung, welche zum besseren Verständnis der Erfindung dient und in welcher auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchen gilt:Further Features and advantages of the invention will become apparent upon reading the detailed description below, for better understanding the invention serves and in which in the accompanying drawings Reference is made, in which:
die
die
die
die
die
die
die
die
die
In der folgenden Beschreibung werden identische, analoge oder ähnliche Komponenten bzw. Bauteile oder Bestandteile mit denselben Bezugszeichen angegeben werden.In in the following description will be identical, analog or the like Components or components or components with the same reference numerals be specified.
Nichteinschränkend
und lediglich zum Vereinfachen des Verständnisses wird
man in der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen
die Begriffe axial, radial, horizontal, vertikal, untere, obere,
unten, oben, etc. insbesondere unter Bezugnahme auf die
In
Der
Flansch
Der
Flansch
Die
Plakette
Die
metallische Plakette
Die
metallische Platte
Die
Plakette
Die
isolierende Plakette
Jede
Plakette
Sämtliche
der Führungsplaketten
Jede
Bürste
Die
Plakette
In
bekannter Weise ist jede Bürste
Beispielhaft
sind zwei diametral gegenüberstehende Bürsten
mit der Masse der metallischen Plakette
Es
wird nachfolgend detaillierter eine Bürste
Die
Bürste oder Kohle
Die
Bürste
Die
Endfläche
Die
Schnittstelle der Lateralflächen
Die
Bürste
Die
Ebene PM verläuft durch die Achse A und zu diesem Zweck
umfasst jede der Lateralflächen
Die
zwei Rinnen oder Rillen
Wie
man es insbesondere in den
In
den unterschiedlichen in den Figuren dargestellten Beispielen bezüglich
sowohl der Bürste gemäß dem Stand der
Technik als auch der verschiedenen Ausführungsformen einer
Bürste gemäß der vorliegenden Erfindung
ist die Bürste oder Kohle
Die
leitende Säule
Auf
der Höhe der Schnittstelle zwischen dem zentralen Kern
Gemäß dem
Stand der Technik und bedingt durch die symmetrische identische
Ausbildung von sämtlichen Bürsten, die eine elektrische
Drehmaschine ausstatten und insbesondere mehr noch bedingt durch
die Tatsache der Geradzahligkeit bzw. paarweisen Anordnung der Bürsten
und der Plaketten oder leitenden Lamellen des Kollektors, sind die
elektrischen Kommutationen, bestimmt durch die geradlinige Form
und die symmetrische Positionierung der Grate
Diese
perfekte Symmetrie, insbesondere resultierend darin, dass der Abstand
Da, der die flussaufwärts liegende Lateralfläche
Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie in
Somit ist der Abstand Da hier lediglich beispielhaft kleiner als der Abstand Db.Consequently is the distance Since here, for example only, smaller than the distance Db.
In
dem Ausführungsbeispiel welches in
Die
Lateralfläche
Wie
beim Stand der Technik und wie in dem Beispiel von
Während
in dem Beispiel von
In
dem Ausführungsbeispiel das in
Jede
der unteren Facetten
Die
zwei unteren Facetten
In
dem Beispiel, welches in
Man
kann insbesondere feststellen, dass der obere Abschnitt
In
dem Ausführungsbeispiel das in
In
dem in
Schließlich
ist in dem in
In
dem Beispiel, welches in
Sämtliche
Ausführungsbeispiele einer Bürste gemäß der
vorliegenden Erfindung, jeweils dargestellt in den
Des Weiteren ist es in jedem Ausführungsbeispiel möglich, die Abmessungen der Bürste insgesamt unter Beibehaltung der bestehenden Dissymmetrie zu verändern.Of Furthermore, it is possible in any embodiment, the overall dimensions of the brush while maintaining to change the existing dissymmetry.
Aber
jede Kohle
Somit
kann jede Bürste gemäß der vorliegenden
Erfindung ersatzweise montiert werden, anstelle einer herkömmlichen
Bürste und ohne dass weitere Modifikationen der Führungsmittel
zum Leiten der Bürsten erforderlich wären, das
heißt hier der Führungsplaketten
Die
Erfindung ermöglicht, ausgehend von einem Satz an dissymmetrischen
Bürsten
Man wird ferner erkennen, dass die Leistung der elektrischen Maschine oder Vorrichtung nicht beeinträchtigt sind, insbesondere in dem Maß nicht, da der Flächeninhalt des Stromdurchganges generell identisch verbleibt.you will further recognize that the power of the electric machine or device are not affected, in particular not to the extent that the surface area of the current passage generally remains identical.
Die Erfindung ist nicht auf eine Konzeption von Bürsten beschränkt, deren Führung in Rinnen oder Rillen gewährleistet wird.The Invention is not limited to a design of brushes, ensures their leadership in grooves or grooves becomes.
Sie
kann daher ebenfalls Anwendung finden bezüglich beliebiger
Bürsten, deren Körper geführt sind in
einem Gehäuse von komplementärer Form, wobei z.
B. vorgesehen wird, dass der distale Abschnitt radialwärts äußerlich
von der Bürste bestimmt wird durch die Endfläche
ZusammenfassungSummary
Die
Erfindung schlägt eine Bürste (
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Legal Events
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Effective date: 20130625 |
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