DE1924739A1

DE1924739A1 - Geteilte Buerste fuer Dynamomaschinen

Info

Publication number: DE1924739A1
Application number: DE19691924739
Authority: DE
Inventors: Wiggs Peter Clifford; Hughes Kelvin Golden
Original assignee: Morganite Carbon Ltd
Current assignee: Morganite Carbon Ltd
Priority date: 1968-05-15
Filing date: 1969-05-14
Publication date: 1969-11-20
Also published as: AT294238B; NL6907488A; US3590299A; CH489122A; BE733090A; FR2008583A1

Description

DIPL.ING. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN I Mflnch«ii2,1losental7, z.Aufg.

Tei.-Adr. l«!gipat Manchen Telefon (NII)SfIfIt

d.n14. Mai 1969

Unser Zeichen

MOBGANITS CAEBON LIMITED, London, England Geteilte Bürste für Dynamomaschinen

Die Erfindung betrifft eine geteilte Bürste von Dynamomaschinen, insbesondere schnell drehendeuMotoren, also Motoren, bei denen der Kommutator mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 1350 m/min, oder sogar mehr an der Bürste vorbeiläuft. Ziel der Erfindung ist es, den Nutzeffekt dieser Bürste zu erhöhen. ■

Jede Bürstenanordnung eines Stromgenerators umfaßt einen Bürstenhalter mit einem Klemmteil zur Aufnahme der Bürste, sowie einen Preßteil, der das äußere Ende der Bürste in .Berührung mit dem Kommutator oder dem Schleifring des Stromgenerators drückt. Um den .Halt der Bürste in ihrem Klemmteil, zu verbessern, wird das äußere Ende der Bürste manchmal abgeschrägt, so daß der durch den Preßteil ausgeübte Druck nicht nur eine zur Längaschse der Bürste parallele Komponente hat, die sie gegen den Kommutator oder den Schleifring preßt, sondern auch eine Querkompo-

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neiiiie, die die Bürste in Tangehtialrichtung drückt, also ^: parallel zu den die Bürste aufgrund ihrer Berührung mit dem * Komentator oder dem Schleifring "beaufschlagenden Eerbkräften in Richtung auf eine Stirnseite des Klemmteils,, die sogenannte Stellfläche. Bei Verwendung von geteilten B.ürs'te'n p^: verlauf t' die Trennebene parallel zu dieser Stellfläche;.. Da-' durch erhält die Bürste einen in Berührung mit der Stell-L:-< fläche stehenden und deshalb als "angrenzenden Bürstenteil" zu bezeichnenden Abschnitt und einen von der Stellfläche entfernt liegenden Abschnitt, also einen sogenannten "entfernten Bürstenteil". " ■■-■-.-■-■

Ein Merkmal der Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenanordnung desjenigen Typs, bei der zum Erzielen einer Querdruckkomponente eine geteilte Bürste mit einem abgeschrägten äußeren Ende verwendet ist.

Nach diesem Merkmal, ist am äußeren Ende des entfernten Bürstenteils eine Druckplatte befestigt, die mit dem Preß- ; teil in Berührung gelangt und eine auf dem äußeren Ende des angrenzenden Bürstenteils aufliegende erste Verlängerung hat, sowie eine zweite Verlängerung, die vom entfernten Bür-· stenteil ausgehend freitragend in einer .Richtung weg vom angrenzenden Bürstenteil vorsteht, so daß aufgrund der Auslegung von Platte, und Verlängerungen während des Betriebs beide Bürstenteile von einer Längs- und einer Querdruckkomponente " beaufschlagt werden. " " '

Dadurch ist eine entsprechende Kraft sichergestellt, die den angrenzenden Bürsteηteil in Anlage an der Stellfläche hält, und die. inneren Endender beiden Teile, also die._f;in . .

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Berührung mit, dem Kommutator oder dem Schleifring stehenden Enden zusammenhält, und zwar ungeachtet der Drehrichtung von Kommutator oder Schleifring.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 und 2 Schnitte durch verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bürste, und

Fig. 3 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Fig.. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine Platte 10 an der Stelle, an der sie auf den abgeschrägten Enden eines angrenzenden Teils 11 und eines entfernten Teils 12 der Bürste aufliegt, eben ist. Sie hat einen Schenkel, der beispielsweise aus einem Steg aus einem geschweißten Winkelstück 13 besteht, der am entfernten Teil 12 angenietet ist, sowie eine freitragende Verlängerung 10a, die dem angrenzenden Teil .11 gegenüberliegt und von einem Preßteil 18 beaufschlagt ist.

In einer anderen Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist äie Platte zicksackförmig ausgebildet. Ein Schenkel 15 der Platte liegt auf dem Ende des entfernten Teils 12 auf und hat eine freitragende Verlängerung 15a zum Zusammenwirken mit dem ! Preßteil 18, einen am entfernten Teil 12 angenieteten, mit- ! tigen Steg 16 und einen Endschenkel 17. Letzterer verläuft

entgegengesetzt und ungefähr parallel zum Schäkel 15 uriö ι liegt auf dem äußeren Ende des angrenzenden Teils'11 auf.

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In beiden Ausführungsformen ist ein Polster 14 aus Elastomer, z.B. Gummi, zwischen die Platte undden angrenzenden Teil 11 eingesetzt. Die Platte kann jedoch - auch unmittelbar auf dem Ende dieses Teils aufliegen.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsformen besteht darin, daß die Querkomponente des durch den Preßteil 18 ausgeübten Druckes den entfernten Teil 12 immer auf den angrenzenden Teil 11 und letzteren an eine Stell-" fläche 19 drückt, selbst wenn der entfernte Teil während des Betriebes durch eine kurzzeitige Störung außer Berührung mit dem Kommutator oder dem Schleifring und dadurch das Plattenende außer Berührung mit dem angrenzenden Teil 11 gebracht wird. Somit steht jeder Bürstenteil ständig unter der Beeinflussung von Kräften, die sich einer freien Bewegung entgegenstellen und dadurch ist die Wirkungsweise der Bürste verbessert.

Das Polster 14 aus Elastomer ermöglicht eine geringe relative Längsverschiebung der Bürstenteile 11, 12, ohne daß die den angrenzenden Bürstenteil 11 an den Kollektor pressende Längsdruokkomponente vollständig aufgehoben wird. Diese Bewegungsfreiheit der Bürstenteile zur Durchführung einer relativen Bewegung trägt dazu bei, einen einwandfreien Betrieb der Bürste zu gewährleisten.

Die Anordnung von Fig. 2 hat weiterhin den Vorteil, daß der angrenzende Teil 11 wesentlich kürzer sein kann als in der Ausführungsform von Fig. 1 und- bei bekannten Bürsten, bei denen eine Platte oder Kappe auf dem angrenzenden Bürstenteil befestigt ist, so daß bei Auswechseln

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einer Bürste weniger Abfall an Bürstenmaterial entsteht.

Diese Verbesserung ist auch bei Bürsten anwendbar, die in-mehr als zwei Teile unterteilt sind.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist bei einer Bürste eines Stromgenerators der Klemmteil für eine geteilte Bürste derart ausgebildet, daß während des Betriebs die Längsachse einer darin angeordneten Bürste einen Winkel von ca. 22 1/2 mit dem Radius des Kommutators oder Schleifrings, durch den Schnittpunkt der Längsachse mit der Oberfläche des Kommutators oder Schleifrings, einschließt und daß er aufgrund seines Aufbaus einen unter konstantem Druck stehenden Preßteil vom Typ einer sich selbst aufwickelnden Feder aufnimmt.

Eine Querverschiebung der Federwicklung ist dadurch zu erreichen, daß das ungewickelte Ende der Feder an derjenigen Fläche anliegt, die mit der Längsachse der Bürste in Richtung auf das Kollektorende des Klemmteils konvergiert.

Derartige Bürsten sind für Wendemotoren verwendbar und weisen die bekannten Nachteile der Radialbürsten nicht auf.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bürste ist in Fig. 3 dargestellt. Hier hat der Bürstenhalter 20 einen Klemmteil 21 zur Aufnahme einer Bürste 22 mit einer Druckplatte 23 und zur Aufnahme einer unter gleichmäßigem Druck stehenden, sich selbst aufwickelnden Feder 24 und deren Halterungsbügel 25. Die Radialrichtung ist durch die Linie und die Längsachse der Bürste durch Linie 27 angedeutet; die Federkraft-Einwirkungslinie ist mit 28 bezeichnet.

Der ungewickelte Endabschnitt der Feder 24 ist mit 24a bezeichnet und konvergiert zur Längsachse 2? hin in Richtung

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auf die Berührungsfläche 22a der Bürste 22.

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Claims

— 7 — Patentansprüche :

1.j Geteilte Bürste für Dynamomaschine, ins"besondere schnell drehenden Motor, mit einem die Stellfläche eines Klemmte ils berührenden, sogenannten angrenzenden Teil und einem von der Stellfläche entfernt liegenden Abschnitt, einem sogenannten entfernten Teil, und abgeschrägtem, äußerem Ende, dadurch gekennzeichnet, daß der entfernte Teil (12) eine an seinem äußeren Ende befestigte Druckplatte (10; 15-17; 23) zum Zusammenwirken mit einem Preßteil (18; 24) aufweist, der eine erste Verlängerung hat, die auf dem äußeren Ende des angrenzenden Teils (11) aufliegt und eine zweite Verlängerung -(1Oa; 15a), die vom entfernten Teil (12) freitragend in einer Richtung weg vom angrenzenden Teil (11) vorsteht, zum Beaufschlagen beider Bürstenteile sowohl

druck

durch die Längs- als auch durch die Queiflcomponente während des Betriebs.

2. Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (10) eben und mit dem entfernten Teil (12) der Bürste durch ein Winkelstück (13) verbunden ist, dessen Schenkel starr mit der Druckplatte (10) bzw. dem entfernten Teil (12) der Bürste verbunden sind (Fig. 1),

3. Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (16) zickzackförmig ausgebildet, starr am entfernten Teil (12) der Bürste befestigt ist und entgegengesetzt gerichtete und ungefähr parallel

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zueinander vorlaufende Schenkel (17, 15) hat, die auf dem Ende des angrenzenden Teils (11) bzw. des entfernten Teils (12) der Bürste aufliegen,und daß der auf dem entfernten Teil (12) aufliegende Scnenkel (15) eine freitragende Verlänrerunj (15a) zum Zusammenwirken mit dem Preßteil (18) nat (Fig. 2).

4. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ψ gekennzeichnet, daß ein Polster (14) aus Llastomer zwischen den angrenzenden Teil (11) der Bürste und das darüberliegende Ende der Platte (10; 17) eingebracht ist.

5. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die in einem Klemmteil verschiebbar ist, der mit einem unter konstantem Druck stehenden Preßteil von Typ einer sich selbst aufwickelnden Feder versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmteil (21) die Bürste (11, 12) derart trägt, daß deren Längsachse (27) einen Winkel von ca. 22 1/2° mit dem Hadius (26) des Kommutators oder Schleifrings, durch den Schnittpunkt der Längsachse (27) mit der Oberfläche des Kommutators oder Schleifrings, einschließt (Fig. 3).

6. Bürste nach Anspruch 5, insbesondere für Wendemaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das ungewickelte iilnde (24a) der Feder (24) an der mit der Längsachse (27) in .Richtung auf den Kollektor konvergierenden Oberfläche anliegt.

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BAD ORIGINAL