DE1246103B

DE1246103B - Holding device made of insulating material for two swivel-mounted brush holders for AC machines, each provided with fixed brushes

Info

Publication number: DE1246103B
Application number: DEF34937A
Authority: DE
Inventors: Frank R Merriam Jun
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1960-11-14
Filing date: 1961-09-15
Publication date: 1967-08-03

Description

Haltevorrichtung aus Isoliermaterial für zwei jeweils für sich schwenkbar gelagerte, mit festen Bürsten versehene Bürstenhalter für Wechselstrommaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Haltevorrichtung aus Isoliermaterial für zwei jeweils für sich schwenkbar gelagerte, mit festen Bürsten versehene Bürstenhalter für Wechselstrommaschinen. Die Befestigung der Bürstenhalter erfolgt bei diesen Maschinen an einer am Ständergehäuse befestigten Tragvorrichtung; bei der die Federn der Bürstenhalter, die die- Bürsten auf die Schleifringe drücken, jeweils die Schwenklager der mit festen Bürsten versehenen Bürstenhalter umschließen und sich sowohl gegen die Haltevorrichtung als auch gegen den Bürstenhalter abstützen. Im allgemeinen werden die einzelnen Bürstenhalter je durch eine besondere - Feder abgestützt und durch besondere Mittel gegen seitliche Verschiebung festgelegt. Eine weitere bekannte Bürstenkonstruktion für Gleichstrommaschinen mit radial angeordnetem Kollektor sieht eine zangenartige Ausbildung des Bürstenhalters vor, der die sich gegenüberliegenden Radialflächen des Kollektors von beiden, Seiten erfaßt. Dabei ist eine einzige Feder zum Zusammenziehen der Zangenteile verwendet. Diese Konstruktion läßt sich indessen bei Schleifringen nicht verwenden.Holding device made of insulating material can be swiveled individually for two Bearing brush holders with fixed brushes for AC machines The invention relates to a holding device made of insulating material for two Brush holders with fixed brushes, each swiveling on their own for AC machines. The brush holder is attached to these Machines on a support device attached to the stator housing; at which the feathers the brush holders that press the brushes onto the slip rings, each the pivot bearing the brush holder provided with fixed brushes enclose and against both support the holding device as well as against the brush holder. In general the individual brush holders are each supported by a special spring and fixed by special means against lateral displacement. Another well-known Brush construction for DC machines with radially arranged collector sees a pincer-like design of the brush holder before the opposite Radial surfaces of the collector captured from both sides. There is a single spring used to pull the pliers together. This construction can, however Do not use with slip rings.

Auch sind Bürstenhalter bekannt, die nebeneinander auf einem gemeinsamen Bolzen angeordnet sind. ' _ - Die Aufgabe- der vorliegenden Erfindung ist es, eine grundlegende Vereinfachung einer Haltevorrichtung für schwenkbar gelagerte, mit festen Bürsten versehene Bürstenhalter zu schaffen, die leicht - zu montieren und wenig aufwendig ist. Die Haltevorrichtung ist insbesondere für Wechselstromlichtmaschinen für Kraftfahrzeuge vorgesehen, bei denen es auf besondere Einfachheit ankommt. -Erfindungsgemäß weist die Haltevorrichtung, -die zwischen zwei Tragplatten befestigt ist, beidseitig Lagerzapfen zur -'Aufnahme zweier nebeneinander angeordneter Bürstenhalter auf, und die einzelnen Federn der Bürstenhalter sind durch einen ihre Windungsteile verbindenden Drahtbügel, der sich gegen die Haltevorrichtung abstützt, zu einer Federeinheit verbunden.Brush holders are also known, which are next to each other on a common Bolts are arranged. '_ - The object of the present invention is to provide a fundamental simplification of a holding device for pivotably mounted, with Fixed brushed brush holders that are easy to assemble and is not very expensive. The holding device is particularly suitable for alternating current generators intended for motor vehicles that require particular simplicity. -In accordance with the invention has the holding device, which is fastened between two support plates, on both sides Bearing pin to accommodate two brush holders arranged next to one another, and the individual springs of the brush holders are connected by their coil parts Wire bracket, which is supported against the holding device, to form a spring unit tied together.

Dadurch wird vorteilhaft eine sehr einfache Montage der Haltevorrichtung ermöglicht, denn die beiden Federeinheiten werden gleichzeitig eingesetzt; und eine besondere Halterung in Richtung 'der Schwenkachse der Bürstenhalter entfällt. " Zweckmäßig werden als Tragplatten' "für ° die Haltevorrichtung die zur Befestigung der Gleichrichterdioden der ' Wechselströmmaschine sowieso erforderlichen Tragplatten. verwendet. -Dadurch werden diese einem weiteren Zweck zugeführt, so däß sich damit eine Einsparung von zusätzlichen Tragteilen für die Haltevorrichtung ergibt.A very simple assembly of the holding device is advantageous as a result made possible because the two spring units are used at the same time; and a no special holder in the direction of the swivel axis of the brush holder. " Appropriately, the support plates' "for the holding device are used for fastening the rectifier diodes of the AC machine are required anyway. used. -This means that they are used for a further purpose, so that it is related to it results in a saving of additional support parts for the holding device.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel darstellt.. ES zeigt F i g.1 einen Schnitt durch eine Wechselstrommaschine, in der eine Haltevorrichtung für Bürstenhalter gemäß der Erfindung eingebaut ist, F i g. 2 die Seitenansicht einer Haltevorrichtung für Bürstenhalter gemäß der Erfindung, F i g. 3 eine Endansicht der Haltevorrichtung für Bürstenhalter gemäß F i g. 2, -F i g. 4 eine Frontansicht der Feder, die für den Bürstenhalter gemäß der Erfindung benutzt wird, F i g. 5 eine Seitenansicht der Feder gemäß F i g. 4, F i=g: 6 eine Seitenansicht des in der Haltevorrichtung zu befestigenden Bürstenhalters, F i g. 7 eine Unteransicht =- des Bürstenhalters gemäß F i g. 6; F i g. 8 eine Draufsicht auf -den Bürstenhalter gemäß F i g. 6,-. : F i g. 9 eine- perspektivische Darstellung der Haltevorrichtung gemäß der Erfindung mit montierten Bürstenhaltern, -F i g'. 10 einen Teilschnitt .durch die Haltevorrichtung für Bürstenhalter gemäß der Erfindung, F i g. 11 ebenfalls einen Schnitt durch die Haltevorrichtung für Bürstenhalter: -' Die- F i g. 1 zeigt eine Weehselstrommaschine gemäß der Erfindung. Zwei axial. mit Zwischenraum angeordnete Schleifringe 27 und 28 bilden einen Teil des Rotors und sind auf der Welle 18 durch ein Rohr 31 aus Isoliermaterial montiert. Einer der Schleifringe ist mit dem einen Ende der Feldwicklung und der andere Schleifring mit dem anderen Ende der Feldwicklung durch elektrische Zuführungsleitungen verbunden, von denen eine mit 32 bezeichnet ist.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which represents an exemplary embodiment. FIG. 1 shows a section through a AC machine in which a holding device for brush holders according to the invention is built in, F i g. 2 the side view of a holding device for brush holders according to the invention, FIG. Figure 3 is an end view of the brush holder holder according to FIG. 2, -F i g. 4 is a front view of the spring for the brush holder is used according to the invention, FIG. 5 shows a side view of the spring according to FIG i g. 4, F i = g: 6 shows a side view of the to be fastened in the holding device Brush holder, F i g. 7 shows a view from below of the brush holder according to FIG. 6; F i g. 8 is a plan view of the brush holder according to FIG. 6, -. : F i g. 9 one- perspective view of the holding device according to the invention with assembled Brush holders, -F i g '. 10 a partial section through the holding device for the brush holder according to the invention, FIG. 11 also shows a section through the holding device for brush holders: - 'Die- F i g. 1 shows a alternating current machine according to the invention. Two axially. with space in between arranged slip rings 27 and 28 form part of the rotor and are on the shaft 18 through a tube 31 made of insulating material assembled. One of the slip rings is with one end of the field winding and the other slip ring with the other end of the field winding through electrical feed lines connected, one of which is labeled 32.

Innerhalb des Gehäuses der Wechselstrommaschine sind ferner Gleichrichterdioden jeweils verteilt auf zwei elektrischen leitfähigen -Platten 43, 44 angeordnet, die einen axialen Abstand voneinander haben. Die zwei leitfähigen Platten 43 und 44 werden innerhalb des Stators durch Bolzen 101 und Abstandsstücke 45 am Gehäuse 13 befestigt.Rectifier diodes within the housing of the alternator each further divided into two electrically conductive - plates 43, 44 are arranged, which have an axial spacing from one another. The two conductive plates 43 and 44 are attached to the housing 13 inside the stator by bolts 101 and spacers 45.

F i g. 9 zeigt eine Haltevorrichtung für zwei mit festen Bürsten versehene Bürstenhalter. Die Haltevorrichtung 51 besteht aus isolierendem Material und ist zvvisclien den beiden leitenden Platten 43 und 44, die die Gleichrichterdioden tragen, gehalten. Sie ist im einzelnen in den F i g. 2 und 3 dargestellt und besteht aus einem mittleren Teil 52 mit verstärkten Endteilen 53 und 54, die mit Bohrungen. 55 und 56 versehen sind. Die Haltevorrichtung besitzt ferner einen Steg 57, der von einer Seite des mittleren Teiles 52 nach abwärts gerichtet ist. Auf zwei Zapfen 58 und. 61, die aus dem Steg 57 herausragen und axial miteinander fluchten, können zwei Bürstenhalter 65 und 66 angeordnet werden. Die Zapfen bestehen vorzugsweise mit dem Steg 57 aus einem Stück. Unten an der Haltevorrichtung 52 sind zwei Anschläge 62 und 63 angeordnet, durch die die Schwenkbewegung der Bürstenhalter 65 und 66 begrenzt wird.F i g. 9 shows a holding device for two brush holders provided with fixed brushes. The holding device 51 is made of insulating material and is held against the two conductive plates 43 and 44, which carry the rectifier diodes. It is shown in detail in FIGS. 2 and 3 and consists of a central part 52 with reinforced end parts 53 and 54, which are bored. 55 and 56 are provided. The holding device also has a web 57 which is directed downward from one side of the central part 52. On two pins 58 and. 61, which protrude from the web 57 and are axially aligned with one another, two brush holders 65 and 66 can be arranged. The pins are preferably made in one piece with the web 57. Two stops 62 and 63 are arranged at the bottom of the holding device 52, by means of which the pivoting movement of the brush holders 65 and 66 is limited.

Aus den F i g. 9 und 10 ist erkennbar, daß zwei Bürstenhalter 65 und 66 von der Haltevorrichtung 51 schwenkbar getragen werden. Einer dieser Bürstenhalter ist in Einzelheiten in den F i g. 6, 7 und 8 dargestellt. Er besitzt einen Nabenteil 70 mit einer Bohrung 71. Der Hauptteil 72 des Bürstenhalters ist in zwei Arme 73 und 74 gegabelt, wobei jeder der Gabelarme einen ausgesparten Teil 75 besitzt, der zur Aufnahme der elektrischen Bürsten 76 und 77 dient, die in den F i g. 1 und 9 dargestellt sind. Die F i g. 7 und 8 zeigen; daß der Bürstenhalter einen Verbindungsteil 78 aufweist, der den Nabenteil70 mit dem Hauptteil 72 sowie den Armen 73 und 74 verbindet. Wie aus F i g. 8 hervorgeht, hat jeder Bürstenhalter zwei ausgeschnittene Teile oder Schlitze 81, die am übergäng des Verbindungsteiles 78 in den Hauptteil 72 angeordnet sind.From the F i g. 9 and 10 it can be seen that two brush holders 65 and 66 are pivotably supported by the holding device 51. One of these brush holders is shown in detail in FIGS. 6, 7 and 8 shown. It has a hub part 70 with a bore 71. The main part 72 of the brush holder is forked into two arms 73 and 74, each of the fork arms having a recessed part 75 which serves to receive the electric brushes 76 and 77 which are in the F i G. 1 and 9 are shown. The F i g. Figures 7 and 8 show; that the brush holder has a connecting part 78 which connects the hub part 70 with the main part 72 and the arms 73 and 74. As shown in FIG. 8, each brush holder has two cut-out parts or slots 81 which are arranged at the transition from the connecting part 78 to the main part 72.

In den F i g. 4 und S- ist eine Feder dargestellt, die im ganzen mit dem Bezugszeichen 82 bezeichnet ist. Diese Feder drückt die Bürstenhalter 65 und 66 und damit .die Bürsten 76 und 77 gegen die Schleifringe 27 und 28. Die Feder hält die Bürstenhalter 65 und 66 schwenkbar in Anlage an der Haltevorrichtung 51. Sie besteht aus zwei mit Zwischenraum angeordneten Windungen 83 und 84 und aus einem mittleren Drahtbügel 85, der im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Windungen 83 und 84 verläuft. Jede Windung hat einen Endteil 86, der tangential aus dem Windungskreis herausweist. Außerdem besitzt jede Windung einen Teil 87, der ebenfalls tangential aus dem Windungskreis herausweist und in den mittleren Drahtbügel 85 übergeht.In the F i g. 4 and 5, a spring is shown which is designated as a whole by the reference numeral 82. This spring presses the brush holders 65 and 66 and thus the brushes 76 and 77 against the slip rings 27 and 28. The spring holds the brush holders 65 and 66 pivotably in contact with the holding device 51. It consists of two turns 83 and 84 arranged with a gap and a central wire bracket 85 which is substantially perpendicular to the plane of the turns 83 and 84. Each turn has an end portion 86 pointing tangentially out of the turn circle. In addition, each turn has a part 87, which also points tangentially out of the turn circle and merges into the central wire bracket 85.

Aus den F i g. 9 und 10 ist erkennbar, daß die Bürstenhalter 65 und 66 auf der Haltevorrichtung 51 schwenkbar angeordnet sind. Dies. kann durch Aufsetzen der Nabenteile 70 der Bürstenhalter 65 und 66 auf die Zapfen 58 und 61 der Haltevorrichtung erreicht werden, so daß die Zapfen durch die Bohrungen 71 in den Naben hindurchtreten. Die Feder 82 liegt an der Haltevorrichtung an sowie an den beiden Bürstenhaltern, wobei der mittlere Drahtbügel 85 der Feder sich an den mittleren Teil 52 der Haltevorrichtung 51 anlegt. Die beiden mit Zwischenraum angeordneten Windungen 83 und 84 sitzen auf dem Nabenteil70 der Bürstenhalter, der von dem Steg 57 der Haltevorrichtung wegweist. Die Enden 86 der Feder greifen in den Schlitzen 81 der Bürstenhalter 65 und 66 an und drücken dadurch die Bürstenhalter 65 und 66 mit den Bürsten 76 und 77 gegen die Schleifringe 27 und 28. Die Feder gemäß der Erfindung drückt nicht nur die elektrischen Bürsten gegen die Schleifringe, sondern hält außerdem die Bürstenhalter schwenkbar an der Haltevorrichtung.From the F i g. 9 and 10 it can be seen that the brush holders 65 and 66 are pivotably arranged on the holding device 51. This. can by putting on the hub parts 70 of the brush holders 65 and 66 on the pins 58 and 61 of the holding device can be achieved so that the pins pass through the bores 71 in the hubs. The spring 82 rests on the holding device and on the two brush holders, wherein the middle wire bracket 85 of the spring attaches to the middle part 52 of the holding device 51 creates. The two spaced turns 83 and 84 sit on the hub part 70 of the brush holder, which faces away from the web 57 of the holding device. The ends 86 of the spring engage in the slots 81 of the brush holders 65 and 66 and thereby press the brush holders 65 and 66 with the brushes 76 and 77 against the slip rings 27 and 28. The spring according to the invention not only pushes the electrical Brushes against the slip rings but also keeps the brush holder pivoting on the holding device.

Aus der F i g.11 ist ersichtlich, daß die Haltevorrichtung 51 durch und zwischen den elektrisch leitenden Platten 43 und 44 gehalten ist, welche die gleichrichtenden Dioden tragen. Dies erfolgt mittels zweier Schraubenteile. Innerhalb jeder der Bohrungen 55 und 56 ist eine Mutter in den verstärkten Endteilen 53 und 54 der - Haltevorrichtung vorgesehen, außerdem ist ein Isolierring innerhalb dieser Bohrungen angeordnet, so daß die Platten 43 und 44 voneinander elektrisch isoliert gehalten werden. Auf jedem der Schraubteile ist eine Mutter angebracht, um die beiden Platten gegen den Tragteil 51 zu drücken. Beide Platten 43 und 44 haben mit ihnen aus einem Stück bestehende nach außen gebogene Anschlußteile 97.From F i g.11 it can be seen that the holding device 51 by and is held between the electrically conductive plates 43 and 44, which the carry rectifying diodes. This is done by means of two screw parts. Within each of the bores 55 and 56 is a nut in the reinforced end portions 53 and 54 of the - holding device is provided, and there is an insulating ring within it Bores arranged so that the plates 43 and 44 electrically isolated from each other being held. A nut is attached to each of the screw parts to secure the two To press plates against the support part 51. Both plates 43 and 44 have with them one-piece outwardly bent connector parts 97.

Die F i g. 1 zeigt den Bolzen und das Abstandsstück 45, durch die die beiden leitfähigen Platten 43 und 44 voneinander entfernt gehalten werden und durch die sie innerhalb des Stators der Maschine getragen sind. Die aus dem Bolzen und den Abstandsstücken bestehende Einrichtung besteht aus einem mit Gewinde versehenen Stift 101, einer isolierten Mutter sowie einer Büchse 102, die zwischen den Platten 43 und 44 angeordnet ist, und einer Mutter 103. Wie aus F i g.1 hervorgeht, tritt der Schraubstift 101 durch das Gehäuse 13 hindurch und besitzt eine Mutter 104, um die leitenden Platten 43 und 44 innerhalb der Maschine festzulegen. Das Gewinde des Stiftes 101 tritt ebenfalls durch das Gehäuse 13 hindurch, und es sind -auf diese Teile gleiche Muttern 104 aufgeschraubt.The F i g. Figure 1 shows the bolt and spacer 45 through which the two conductive plates 43 and 44 are kept apart from each other, and by which they are carried within the stator of the machine. The one from the bolt and the spacer assembly consists of a threaded one Pin 101, an insulated nut and a sleeve 102 between the plates 43 and 44 is arranged, and a nut 103. As can be seen from F i g.1, occurs the screw pin 101 through the housing 13 and has a nut 104, to fix the conductive plates 43 and 44 within the machine. The thread of the pin 101 also passes through the housing 13, and there are -auf these parts same nuts 104 screwed on.

Die elektrische Bürste 76 ist an ein Wicklungsende 110 angeschlossen, welches durch die Haltevorrichtung 51 hindurchgeht. Dieser Anschluß erfolgt über einen mit 111 bezeichneten Zuführungsdraht. Die andere elektrische Kontaktbürste ist an die elektrisch leitfähige Platte 44 angeschlossen, die über eine Leitung 112 als Erdung dient.The electric brush 76 is connected to one winding end 110, which passes through the holding device 51. This connection is made via a lead wire labeled 111. The other electrical contact brush is connected to the electrically conductive plate 44, which is via a line 112 serves as grounding.

Claims

Claims: 1. Holding device made of insulating material for two Brush holders with fixed brushes, each swiveling on their own for alternating current machines for attachment to one attached to the stator housing Carrying device with the springs of the brush holder that the brushes on the slip rings Press, each enclose the pivot bearing and both against the holding device as well as against the brush holder support, marked thereby e t that the holding device (51) is fastened between two support plates (43, 44) is, on both sides bearing journals (58, 61) for receiving two juxtaposed Brush holder (65, 66) and that the individual springs of the brush holder (65, 66) by a wire bracket (85) which connects the winding parts and which extends against the Holding device supported, are connected to a spring unit (82).

2. Holding device according to claim 1, characterized in that as support plates (43, 44) for the holding device (51) used the support plates required to attach the rectifier diodes are. Documents considered: German Patent No. 198 350; U.S. Patents No. 967 474, 1222 982, 1346 108, 1507 347, 2 345 429.