DE1463883A1 - Spring tongue brush for small electric motors or generators - Google Patents
Spring tongue brush for small electric motors or generatorsInfo
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- H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
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- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Description
Dipl.-Ing. Π. Bo-M u.Dipl.-Ing. Π. Bo- M u.
G1-9328P.-SfGr(O) 21.10.1968G1-9328P.-SfGr (O) October 21, 1968
II 51 918 VIIIb/2iaiII 51 918 VIIIb / 2iai
Fedcrzuncenbürstc für elektrische KIeinetmotore cder GeneratorenFedcrzuncenbürstc for electrical KIU inetmotore c of the generators
Die Erfindung bezieht Dich auf eine Federzunöenbürste fUr olekt^iochs Kleinotmotore oder Generatoren auo einer einseitig eingespannten Metallfolie, deren froiea Ende unter Eigenelastizität an den umlaufenden Kommutator anliegt.The invention relates to a spring lock brush for olekt ^ iochs Kleinotmotore or generators auo one sided clamped metal foil whose froiea end under inherent elasticity rests against the rotating commutator.
VIotorc r,:it PederzungenbUrsten dieser Art sind in dem deutschen. Gebrauchsmuster 1 793 005 und in der franz. Pat. 1 252 508 beschrieben. Diese bekannten tfederzungen haben in der Praxis eine Sicite von 3 bia 4 run und eine Dicke von 0,4 bis 0,5 nun, sind alfjc im landläufigen 5inne dünn anzusprechen. Dennoch vermögen sie die praktischen Bedürfnisse beim Betriebe von Kleinstmotoren oder woneratoren insbesondere hinsichtlich ihrer lebensdauer nicht zu befriedigenοVIotorc r,: it PederzungebUrsten of this kind are in the German. Utility model 1 793 005 and in the French. U.S. Pat. 1,252,508. These known spring tongues have one in practice Sicite from 3 to 4 run and a thickness of 0.4 to 0.5 well, are alfjc to be addressed thinly in the common sense. Nevertheless, they are able to meet the practical needs of the operation of micro motors or generators, especially with regard to their service life, do not apply satisfy ο
Sie stellen nämlich praktisch das Egebnie eines Kompromieeee dar, den man zwischen zwei einander gegenläufigen Forderungen geschlossen hat, indem nan nämlich diese FederzungenbUrsten eineroeits aus dein Bestreben heraus, ihnen eine geringe Bigensteifigkcit und damit die Möglichkeit zu verleihen, unvermeidlichen Hchvringungen der Kommutatoroberflächen zu folgen, möglichst dünn,They are practically the result of a compromise which one has concluded between two opposing demands, namely by using these spring-tongue brushes on one side out of your endeavor to give them a low level of rigidity and thus the opportunity to bestow the inevitable To follow the fluctuations of the commutator surfaces, as thin as possible,
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aber aus der Überlegung heraus, daß «u dünne Bürsten durch den unvermeidlichen Verachleiß su raooh abgenutfct und unbrauchbar werden wurden, wiederum huoh nicht zu dünn maohen wollte.but from the consideration that thin brushes are worn down by the inevitable wear and tear and become unusable, again huoh don't cut too thin wanted to.
Sa sich nun In der Praxis gezeigt hat, daß siofa mit UiIfβ dieses Kompromisses für die Bemessung der FederzungenbUrsten nur Lebensdauern von 10 bis 100 Stunden erreichen lassen und ein soleher Wert für die Praxis vielfach untragbar ist, hat man zur Lösung dieses Problems andere V/ege eingeschlagen» inden oan nach den Vorbild der dt. /iuslegeechriften 1 085 956 und 1 133 024 statt freitragender PedereungenbUreten gesondert vorgesehene federnd ausgebildete Halteelemente, wie Tragarme oder Lamellen, nit einer Auflage aus einem cehr harten Material von erheblicher Stärke tür die Abnahme bzw. für die Zuführung dee Stromes zu dem Kollektor der notore oder Generatoren eingesetzt hat· Auf dieee tfeiee lassen eich zvtcx die oben erwähnten Lebensdauerprobleae mildern, ^edüoh wird dieser Vorteil mit Giner Komplizlerung fUr die Anbringung der Stromabnehmer erkauft, die aufler einer Verteuerung zwangsläufig auf eine erhöhte Störanfälligkeit und eine erschwerte Wartung zur Folge hat, eo daß auch die so ausgerüsteten ilotore und Generatoren in der Praxis nicht voll zu befriedigen vermögen·It has now been shown in practice that siofa with UiIfβ this compromise for the dimensioning of the spring tongue brushes can only achieve lifetimes of 10 to 100 hours and such a value is often unacceptable in practice, other approaches have to be taken to solve this problem taken "inden oan according to the German model. / iuslegeechriften 1,085,956 and 1,133,024 separately held cantilevered PedereungenbUreten provided for resiliently formed holding elements, such as supporting arms or fins, nit a circulation of a CEHR hard material of considerable strength door Removal or for the supply of the current to the collector that has notor or generators.Tfeiee can zvtcx mitigate the above-mentioned service life problems, ^ but this advantage is bought with complication for the installation of the pantograph, which inevitably increases the susceptibility to failure and makes maintenance more difficult, eo that also the ilotore and generators equipped in this way are not able to fully satisfy in practice
Ausgehend von diesem bekannten Stunde der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine FedersungenbUrate der eingangs erwähnten Art in der 'r/eise weiterzuentwiokein, daß eiö bsi völliger Ivrhaltung ihres freitragenden Charaktere eine weeent-Starting from this known hour of technology, the invention is therefore based on the object of providing a spring suspension to be further developed in the manner mentioned at the beginning, that eiö with complete retention of their self-supporting character for a week
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lieh geoteigerte Lebensdauer gegenüber den bieber bekannten Iederzungen dieser Artlent increased lifespan compared to the better known leather tongues of this kind
Biese Aufgabe wird erfindUBgagenäfi öaduroh gtlCet, daß die 7-reitc der Zunge Btiischen 0f 5 un4 2 ob und ihre Bioin «wischen 0)05 und 0,25 sa liegen«This task is invented by the invention that the 7-rides of the tongue are 0 f 5 and 4 2 ob and their bioin "between 0) 05 and 0.25 sa"
Die ürf indtins lehrt alao eine erhebliche Verkleinerung der ' gegenüber der bisherigen Praxis und «eist damitThe ür indtins teaches alao a considerable reduction in the ' compared to previous practice and “is with it
in eine Richtung, in der eine Lösung der Verschleiflproblene umooweniger zu erwarten war, als man eher annehmen mußte, dafi die auf el ic 30 Weise entstehenden geringeren Kengen on vcrsohleiflbarea Zuncennaterlal noch raeoher sur Unbrauohborkeit der Eungen fuhren würden. . ' · in a direction in which a solution to the blending problem is even less was to be expected than had to be assumed that they would open In the same way, there is a lower level of risk on the surface of the outer surface would lead even more to the disgust of the Eungen. . '·
tyürraschenderweise ΆζΛ eioh nun aber genau das Gegenteil davon herausgestelltι die erfindungsgeoäSe Terrlngerung der gebrftueh-1 ichen ZiUngenabmcBsungen auf Bruobteile davon ergibt eine g*n* uaHcrordentllohe Erhöhung der Lebensdauer, die bei ocindeatsne 50G0 bio COQO Betriebsstunden, in günstigen Fällen auoh bis en 8000 Betrie bestunden beträgt·tyürraschenderweise ΆζΛ now eioh but just the opposite herausgestelltι the erfindungsgeoäSe Terrlngerung the gebrftueh- 1 cozy ZiUngenabmcBsungen on Bruobteile which gives g * n * uaHcrordentllohe increasing the life that at ocindeatsne 50G0 bio COQO operating hours, in favorable cases AUOH up en 8000 Betrie bestunden amounts to·
Ein obicher Fortschritt war für die erfindungegenä8en K Kcn aber äucb deshalb uftso weniger eu erwarten, weil man annehaen cußte, &O.B derart dünne Zungen nioht nur schneller rersohleiöen wurden als diokere, eonderh auöeniem Störungen duroh Te^blegungen, 3i"ich und Orts Veränderungen unter iUiOeren Kräften, wie beispielsweise Λ er Sentrlfugal^xeift an dem rotiore/ulea XoXXOOtBtOr1 Bit sloJiA obicher advance was for erfindungegenä8en K Kcn but that äucb uftso less eu expect because you cußte annehaen, & O.B such thin tongues nioht were rersohleiöen only faster than diokere, eonderh auöeniem disorders duroh Te ^ blegungen, 3i "I and displacements under iUiOeren forces, such as Λ er Sentrlfugal ^ xeift on the rotiore / ulea XoXXOOtBtOr 1 bit sloJi
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bringen wurden· Alle diese Befürchtungen haben eloh jtdooh ebenso Überraschenderweise als unbegründet herausgestellt· Die alt den erflndungegenäfien FederEungenbUrsten ausgerüstet»* Eotoren Generatoren Belohnen aioh nloht nur du roh eine lange untarterl ohene Betriebefähigkeit, sondern auoh durch eine sehr gering· StOranfälligkeit aue.bring were · All these fears have eloh jtdooh as well Surprisingly, it turned out to be unfounded Generators reward aioh nloht only you raw a long untarterl without operational capability, but also due to a very low susceptibility to failure.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung soll nunnehr ein ftlhrungebeiepiel für eine erfindungegenfiSe Federsungenbürste be— cc hr ie ben und über damit ersielte Yersuohsergebnisse bcrishtet werden, die in der Zelohnung Yeranechaulioht siad· lh dieser seigernA further explanation of the invention will now be given Leading example for an inventive counterfiS spring sung brush You will hear and be criticized about the resulting Yersuoh results, which are presented in the Yeranechaulioht reward
Fig« 1 die Abhängigkeit der Lebensdauer einer ate von der Burstenbrelte{Fig «1 the dependence of the service life of a ate from the brush brush {
flg. 2 die Abhängigkeit der Koaautatorabmffcsctng τοη der etenbreiteiflg. 2 the dependency of the Koaautatorabmffcsctng τοη the etenbreitei
Flg. 3 die Abliüngigkoit der !«benedauer einer Fedsrcangen ate Ton der BUretendioke;Flg. 3 the abliüngigkoit der! «Duration of a Fedsrcangen ate tone of the bucket dioke;
Fig. 4 die Abhängigkeit der Konmitatorabsfftsang τοη der stendioke;Fig. 4 shows the dependence of the Konmitatorabsfftsang τοη stendioke;
Fig. 5 eine obarokterietieohe Ixirre fur dl· Intensität des* «o elektrlsohen StSrfrequensopektxuna öder StörpegelsFig. 5 shows an obaroctery-like error for the intensity of the electrical disturbance frequency spectrum or the disturbance level
«x> in Abhängigkeit τοη der BUretendioke» -«X> depending on the τοη of the bucket dioke» -
~t Fior· 6 eine Bohaübildliohe Darstellung einer genftB der~ t Fio r · 6 a bohemian representation of a genome of the
^ dung ausgeführten Federsungenb&xst·· . -^ dung executed spring singsb & xst ··. -
w Aus der Fig. 1 1st die JIe siehung mischen der Bürsten breit»w From Fig. 1 the sieving mix of the brushes is wide »
und der Bürotenlebensdauer eralohtlich, «ie si« eioh aas ents ■ ohenden Yorouohen ergab· Die ?n diesen Vereaa&en benatst«Dland the office lifespan is considerable, "ie si" eioh aas ents ■ ohenden Yorouohen resulted in · The? n these Vereaa & en need «Dl
ORtGiNALLOCAL
toren waren aus eine» Silber-Pelladiumleglerttng n«rg«et«llt| dl· Bürsten bestanden au· einer Platin-Iridiumlegierung und hatten ein·gates were made of a »silver pelladium alloy n« rg «et« llt | dl Brushes were made of a platinum-iridium alloy and had a
...·«·■■..
Die aus der Kurvendarstellung ersiohtllohen lebensdauerwerto sind ... · «· ■■ ..
Which are worth the life expectancy from the curve representation
In der Fig· 2 1st die Beziehung swleohen der Buratembrelte und der Abnutzung der Kommutatosen dargestellt, die in ähnlichen Versuchen bestimmt wurde· Aue dieser Darstellung lot su entnehmen, daß die BUretenbreite die 3t0rke der Abmuteung der Kommutatoren in hohem MaBe beeinflußt*In Fig. 2, the relationship is also the Buratembrelte and the wear of the commutatoses shown in similar Tests have been determined that the width of the width of the door is equal to the thickness of the commutator mute influenced to a large extent *
Die Zusammenhange swleohen der BUretendioke und der- Bürstenlebenodauer ergeben eich aus der Darstellung in FIg* 3· Ton Bürsten alt 1 mm Breite und Bürsten mit 2 mm Breite, die unterschiedliche Diokcn aufweisen/haben die Bürsten mit 0,1 mm Blöke die höchste Lebensdauer· Bürsten, die dioker sind al· 0,1 mm, kennen □chnerer den Ti brat ionen de· Kommutator· folgen und ständig gute Kontaktbedingungen aufrechterhalten, well Ihr» elastische Federung kleiner ist· Bin· Bürste mit größerer Blöke vorllctrt oft den Kontakt mit dem Kommutator, woduroh Ieloht Lichtbogen entstehen, odor ihr /iuflagedruok auf den Kommutatoren lot m grof, was ebenfalle die Abnutsung de· Koomutators erhöbt. Infolgedessen können seSmbe Bürsten nicht eine lange Betriebsdauer erreichen. Andereeits wird eine Bürste, deren Blöke kleiner al· 091 mm" 1st, auf vrund der unvermeidlichen Abnutsung schnell ««retort,;'eo daJ ihre LebenBdsmer ebenfalls kurs lat·' ' ' " " v-' ».·····* ·The relationships between the dioke and the brush life result from the illustration in Fig. Brushes that are more than 0.1 mm thick are more familiar with the titanium ions of the commutator and constantly maintain good contact conditions because their elastic suspension is smaller. The brush with larger blocks often makes contact with the Commutator, where there is no arc, odor your / iuflagedruok on the commutators lot m large, which also increases the wear and tear of the Koomutator. As a result, seSmbe brushes cannot achieve a long service life. Andereeits is a brush whose bleat small al · 0 9 1 mm ", 1st retort to the inevitable vrund Abnutsung fast,"";'eo DAJ their LebenBdsmer lat also rate ·''''" v -'"···. ·· * ·
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Ana der Fig· 4 ist die Beziehung nrlsohea der BUrstecdlake der Kommutatorabnvtsiaiig zu entnehmen· Bei feeter gegebenerAna of Fig. 4 is the relationship nrlsohea the brush sheet the commutator abnvtsiaiig to be taken · given feeter
stenbrcite nimmt die Romrauntorabnutζung in direktes Verhältnis *u der Burstendioke su·stenbrcite takes the Romrauntorabutut in direct proportion * u the burst dioke su
Sie letzte graphloohe Darstellung in Pig· 5 fteigt, daß auoJl eine Beziehung zwischen der BUretendloke und der Intensität der elektrischen Störungen bzw. des Störpegels besteht· Die zunehmende Beschädigung oder Abnutzung einer Bürste während dee Betriebe« be» dingt auoh dao Auftreten elektrischer Störungen, «eil die Bürgte infolge ihrer Beschädigung oder Abnutzung an federnder Xlaetlzittt einbüßt und einen schlechten Kontakt ergibt· Die iwlBoben der BQr* G te und dem Kommutator infolge dee schlechten Kontakt·· auftreten» den kleinen Lichtbogen sind fUr die·· elektrische» Störungen verantwortlich·The last graphical representation in Pig · 5 shows that auoJl a relationship between the entrance locomotive and the intensity of the electrical interference or the interference level exists · The increasing Damage or wear and tear of a brush during operations "be" If there is also electrical interference, "haste the guarantee as a result of their damage or wear and tear on the elastic Xlaetlzittt loses and a bad contact results · The iwlBoben of the BQr * G te and the commutator as a result of the poor contact ·· occur » the small arcs are responsible for the ·· electrical »disturbances ·
Ein AusfUhrungsbelsplel einer FedersungenbUrete genäfi der vorliegenden Krfindung 1st In der Fig· 6 Teransohaulleht. Die Feder* aungenbürete 1 1st on eine aue leitenden Material bestellende Halterung 2 einseitig angeschweißt, sie bildet infolgedessen eine einseitig eingespannte Federzunge· Die Federsungenbürste besteht au· einer Plat in-Iri<3iualegierung j sie bet eine Breite von 1 w und eine Dioke von 0,25 on· Sine KoeeutierungeYorriohtung, die ous derartigen Federzungonbttrsten und eine· KoMsutator aue geeigneten 3b-A design bracket of a spring-loaded shoulder similar to the present invention is shown in FIG. 6. The feather* Aungenburete 1 is on one side of a holder 2 which is to order conductive material, it forms a spring tongue that is clamped in on one side. of a plat in-iron alloy j it has a width of 1 w and a Dioke of 0.25 a terial besteht, erreicht ein« Lebensdauer γοη 8000 Standen· 'material exists, reaches a «lifetime γοη 8000 Standen · '
Wie nue der ▼orangegangeneη Schilderung hervorgeht, ist die As can be seen from the ▼ orangegangeneη description , the
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. · BAD ORfGiNAL ·. BAD ORfGiNAL
Erfindung das Ergebnis einer Belhe sorgfältiger Prüfungen und Versuche bet»· dee Studltuaa der Resultate dieser Versnobe· Ana de» Versuchen konnte gefolgert «erden« daß Vedersungenbttrsten eine Breite von 0,5 bis 2,00 a* und eine Dicke τοη O9OS bis 0,29 ■■ haben sollen, doait sie die angestrebte lange Lebanadauer haben· la« daa BUrstenmaterial betrifft, «iaa ebenfalls einen großen BlntlnB enf die Lebensdauer der Bürsten hat, so haben lieh die Legierungen Flatln-Iridiua, Silbcr-PalladluB, üilber-ittokel und Öold-Silber alη eehr geeignet erwiesen·Invention the result of careful examinations and experiments bet "· dee study of the results of this verse snob · Ana de" Experiments could infer "ground" that Vedersungenbttrsten have a width of 0.5 to 2.00 a * and a thickness τοη O 9 OS bis 0.29 ■■, so that they have the desired long life span · if the brush material is concerned, also has a large flower and the life of the brushes, the alloys Flatln-Iridiua, Silver-PalladluB, silver- ittokel and Öold-Silber have proven to be very suitable
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Claims (1)
3.«. durch |.' c k c η η ι e 1 ο Ii η β t, defl die Breite der Iv.y.ßc zvjiachen 0,5 und 2 Ba und ihre Dioke swloehen 0,05 und 0,25i ^ liegen·Fcder to be installed for electric micro motors or generators made of a metal foil clamped on one side, the free charge of which lies under iron elasticity in the circumferential KoanatQtor ,
3. «. through |. ' ckc η η ι e 1 ο Ii η β t, defl the width of the Iv.y.ßc zvjiachen 0.5 and 2 Ba and their dioke swloehen 0.05 and 0.25i ^ lie
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- 1964-03-03 DE DE19641463883 patent/DE1463883B2/en active Pending
Also Published As
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