DE19618958A1 - Modulare Bürsteneinsteckkassette - Google Patents

Modulare Bürsteneinsteckkassette

Info

Publication number
DE19618958A1
DE19618958A1 DE19618958A DE19618958A DE19618958A1 DE 19618958 A1 DE19618958 A1 DE 19618958A1 DE 19618958 A DE19618958 A DE 19618958A DE 19618958 A DE19618958 A DE 19618958A DE 19618958 A1 DE19618958 A1 DE 19618958A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brush
housing
connection
motor
commutator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19618958A
Other languages
English (en)
Inventor
Glenn H Simonsen
Jeffrey C Hessenberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Milwaukee Electric Tool Corp
Original Assignee
Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milwaukee Electric Tool Corp filed Critical Milwaukee Electric Tool Corp
Publication of DE19618958A1 publication Critical patent/DE19618958A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/14Means for supporting or protecting brushes or brush holders
    • H02K5/143Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with commutators
    • H02K5/148Slidably supported brushes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25FCOMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02Construction of casings, bodies or handles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/38Brush holders
    • H01R39/41Brush holders cartridge type
    • H01R39/415Brush holders cartridge type with self-recoiling spring
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/66Structural association with auxiliary electric devices influencing the characteristic of, or controlling, the machine, e.g. with impedances or switches

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der motorgetriebenen Werkzeuge und auf Geräte, die elektrische Motoren des Kommutator-Typs enthalten, die Kohlebürsten verwenden, und insbesondere auf eine Halte­ vorrichtung für diese Bürsten.
In elektrischen Geräten, motorgetriebenen Werkzeugen und dergleichen werden häufig kleine Motoren verwendet. Ein solcher Motor enthält typischerweise einen Rotor, der von einer Feldwicklung umgeben ist. Der Rotor enthält eine durch Lager unterstützte Rotorwelle sowie einen Kommuta­ tor, der an einem Ende der Welle montiert ist. Der elek­ trische Stromkreis zwischen einer Stromversorgung und dem Kommutator wird über Kohlebürsten geschlossen, die mit der Feldwicklung verdrahtet sind. Wenn sich die Rotor­ welle dreht, gleiten die Bürsten über den Kommutator, um eine elektrische Verbindung zu erhalten.
Die Verwendung von Bürstenhaltevorrichtungen zum Halten von Bürsten in ihrer Stellung am Kommutator ist ebenfalls bekannt. Eine solche Baueinheit enthält einen rohrförmi­ gen Halter sowie eine im Halter unterstützte Kohlebürste, die in diesem Halter gleiten kann. Die Bürste steht an einem Ende des Halters aus einer Mündung hervor und berührt den Kommutator. Die Bürstenhaltebaueinheit ent­ hält ferner eine Schraubenfeder, die die Bürste in Rich­ tung des Kommutators vorspannt, um einen guten elektri­ schen Kontakt zwischen der Bürste und dem Kommutator zu gewährleisten.
Ein Beispiel einer solchen Bürstenhalte­ baueinheit ist in dem US-Patent Nr. 4,246,508 offenbart.
Es ist ferner bekannt, Einsteckanschlüsse in die Bürsten­ haltebaueinheiten zu integrieren, um die Notwendigkeit einer Neuverdrahtung der Einheiten nach deren Austausch zu vermeiden. Ein Beispiel dieses Anordnungstyps ist im US-Patent Nr. 4,963,779 dargestellt, das Bürstenhalter schafft, die aus einem Blechmaterial gestanzt sind und einen direkten Anschluß für eine direkte Steckverbindung des Bürstenhalters mit anderen Motorelementen besitzt. Ein Beispiel einer weiteren Bürstenhaltevorrichtung, die Einsteckanschlüsse enthält, ist im US-Patent Nr. 4,075,523 offenbart.
Bei Bürstenhaltebaueinheiten des Standes der Technik besteht die Gefahr, daß nach einer beträchtlichen Bür­ stenabnutzung die Bürste aus dem Gehäuse fallen kann und die Feder oder andere Teile der Baueinheit den Kommutator berühren und diesen beschädigen können. Anordnungen des Standes der Technik, wie sie z. B. im obenerwähnten Patent Nr. 4,246,508 offenbart sind, die die Bürstenbewe­ gung beschränken, nachdem sich die Bürste bis zu einem vorgegebenen Punkt abgenutzt hat, waren aufgrund ihrer Unzuverlässigkeit, ihrer Herstellungskosten und ihrer Komplexität im allgemeinen unbefriedigend. Ferner wurden die Bürsten bei Bürstenhaltebaueinheiten des Standes der Technik nicht so zusammengefügt, daß vor der Installation ein Herausfallen aus den Baueinheiten verhindert wurde. Daher mußte darauf geachtet werden, daß die Bürste in der Haltebaueinheit bleibt und nicht heraus fällt und verloren­ geht oder beschädigt wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des obenerwähnten Standes der Technik zu besei­ tigen und eine verbesserte Bürstenkassette zur Verwendung in Geräten, motorgetriebenen Werkzeugen und anderen Vorrichtungen, die Motoren des Kommutator-Typs verwenden, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bürstenkassette, die die in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 7 angegebenen Merkmale besitzt, sowie durch ein motorgetriebenes Werkzeug, das die im Anspruch 15 angege­ benen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.
Die verbesserte Bürstenkassette wird in Form einer selbstumhüllenden modularen Einheit mit einer minimalen Anzahl von leicht zusammenzufügenden und wirtschaftlich zu erzeugenden Bauteilen gefertigt, wobei die Bürstenkas­ sette dazu dient, die Bürste zu jedem Zeitpunkt innerhalb der Einheit zu halten, so daß die Bürste sowohl vor als auch während der Verwendung in ihrer Stellung gehalten wird. Ferner ist die verbesserte Bürstenkassette modular und kann während des Zusammenfügens des Produkts oder während eines Bürstenaustauschs ohne gemeinsame Verdrah­ tung in seiner Arbeitsstellung einrasten oder eingesteckt werden oder entnommen werden. Daher ist die verbesserte Bürstenkassette für kostengünstige automatisierte Massen­ produktion von Vorrichtungen, in denen Motoren verwendet werden, besser geeignet als Bürstenhaltebaueinheiten des Standes der Technik. Aufgrund ihrer geringen Herstel­ lungskosten kann die verbesserte Bürstenkassette nach der Verwendung weggeworfen werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer motorgetriebe­ nen elektrischen Vorrichtung, die die Bürstenhal­ tekassetten gemäß der vorliegenden Erfindung ver­ wendet;
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des hinteren Abschnitts der in Fig. 1 gezeigten Vor­ richtung, wobei der hintere Abschnitt des Gehäu­ ses der Vorrichtung entfernt ist;
Fig. 3 eine weitere vergrößerte Teilexplosionsansicht des hinteren Abschnitts der Vorrichtung der Fig. 1;
Fig. 4 eine Explosionsansicht einer Bürstenkassette, die in der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Anord­ nung verwendet wird;
Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines in Fig. 4 gezeigten Bürstenkassettenpaares, das in betriebsmäßigem Eingriff mit dem Kommuta­ tor des Motors gezeigt ist, der in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung verwendet wird;
Fig. 6 eine Ansicht ähnlich der Fig. 5, die jedoch (aus Darstellungsgründen) nur eine einzelne Bürsten­ kassette mit einer abgenutzten Bürste zeigt.
Bevor im folgenden eine Ausführungsform der Erfindung genauer erläutert wird, ist zu beachten, daß die Erfin­ dung in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und die Anordnungen der Komponenten be­ schränkt ist, die in der folgenden Beschreibung oder in den dargestellten Zeichnungen ausgeführt sind. Die vor­ liegende Erfindung kann in anderen Ausführungsformen und auf verschiedenen Wegen ausgeführt werden. Ferner ist zu beachten, daß die hier verwendete Terminologie dem Zweck der Beschreibung dient und nicht als einschränkend be­ trachtet werden sollte.
In Fig. 1 ist ein elektrisches Gerät gezeigt, das in der dargestellten Ausführungsform ein tragbarer Winkelschlei­ fer 10 ist. Die Schleifmaschine 10 enthält ein Gehäuse 12 mit einem Getriebegehäuse 14 und einem Motorgehäuse 16, das am Getriebegehäuse 14 montiert ist. Das Motorgehäuse 16 enthält einen gegossenen vorderen Kunststoffabschnitt 18, der sich vom Getriebegehäuse 14 erhebt. Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, enthält der Vorderabschnitt 18 einen Lagerunterstützungstopf 20, der in die hinteren Enden eines Satzes von vier nach hinten verlaufenden Tragarmen 22 (von welchen nur drei gezeigt sind) gegossen ist. Jeder der Tragarme 22 definiert einen Kanal 24, wie später genauer erläutert wird. Der Vorderabschnitt 18 des Gehäuses 12 enthält ferner zwei diametral gegenüberlie­ gende Bürstenkassetten-Montagestrukturen 26 (wovon nur eine gezeigt ist), die in die Tragarme 22 eingegossen sind. Jede Montagestruktur 26 wird von zwei gegenüberlie­ genden Unterstützungselementen 28 gebildet, die sich von zwei benachbarten Unterstützungsarmen 22 erstrecken. Jedes Paar von Unterstützungselementen 28 definiert einen Montageschlitz oder Kanal 30.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält das Motorgehäuse 16 ferner einen hinteren Abschnitt 32, der am hinteren Ende des Vorderabschnitts 18 montiert ist. In der dargestellten Anordnung ist der hintere Abschnitt 32 in zwei Gußhälften aufgeteilt, die mittels (nicht gezeigten) Befestigungs­ elementen gemeinsam am Vorderabschnitt 18 befestigt sind, wobei aus dem hinteren Abschnitt 32 ein Stromzuführungs­ kabel herausgeführt ist, um der Schleifmaschine 10 Strom zuzuführen.
Die Schleifmaschine 10 enthält ferner einen Motor 36 (von dem in den Fig. 2 und 3 ein Teil gezeigt ist), der in der speziellen Ausführungsform, die in den Zeichnungen ge­ zeigt ist, ein Motor des Kommutator-Typs ist. Der Motor 36 enthält eine Statorbaueinheit (Fig. 2) mit einer Feldwicklung 40, die am Vorderabschnitt 80 des Motorge­ häuses 16 montiert ist. Die Feldwicklung 40 ist mit vier Anschlüssen 42 versehen (von welchen in Fig. 2 nur zwei gezeigt sind). Der Motor 36 besitzt ferner einen Rotor, der eine Rotorwelle 44 (Fig. 5 und 6) besitzt, die durch (nicht gezeigte) Lager unterstützt wird, von welchen eines im Lagerunterstützungstopf 20 montiert ist. Der Rotor enthält ferner (nicht gezeigte) Rotorwicklungen, die mit einem Kommutator 46 (Fig. 5 und 6) verbunden sind, welcher auf der Rotorwelle 44 montiert ist. Die vorangehende Motorkonstruktion ist im Stand der Technik wohlbekannt und wird nicht weiter beschrieben.
Die Schleifmaschine 10 enthält ferner eine Schaltung zum elektrischen Verbinden des Motors 16 mit dem Stromzufüh­ rungskabel 34. Diese Schaltung enthält eine modulare Schalterbaueinheit 48, die in den Vorderabschnitt 18 des Motorgehäuses 16 unter Verwendung nicht dargestellter Vorrichtungen einrasten kann. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Schalterbaueinheit 48 elektrisch mit dem Stromzufüh­ rungskabel 34 verbunden und enthält zwei Anschlüsse 50. Die Schalterbaueinheit 48 ist ferner über zwei Busschie­ nen 52, die jeweils in einem der Kanäle eines diametral gegenüberliegenden Paares der Unterstützungsarme 22 gehalten werden, mit der Feldwicklung 40 elektrisch verbunden. Jede der Busschienen 52 ist mit einem ersten Buchsenanschluß 54, der an einem der Feldanschlüsse 42 montiert ist, sowie mit einem zweiten Buchsenanschluß 56 ausgestattet, der an einem der Anschlüsse 50 der Schal­ tungsbaueinheit 48 montiert ist. Die Schaltung des Motors enthält ferner zwei zusätzliche Busschienen 58 (wovon nur eine gezeigt ist), die jeweils in einer der zwei übrigen Kanäle 24 in den Unterstützungsarmen 22 verlegt sind. Jede Busschiene 58 enthält einen ersten Buchsenanschluß 60, der an einem der zwei übrigen Feldanschlüsse 42 montiert ist, sowie einen zweiten Buchsenanschluß 62, der in der Nähe einer der Bürstenkassetten-Montagestrukturen 26 angeordnet ist.
Um den Rotor in die Schaltung des Motors zu integrieren, enthält die Schleifmaschine 10 ferner zwei modulare Bürstenkassetten 64 und 66 (Fig. 5). In der dargestellten Anordnung sind die Bürstenkassetten 64 und 66 identisch, wobei nur die Bürstenkassette 64 genau erläutert wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält die Bürstenkassette 64 ein Bürstengehäuse 68, das vorzugsweise aus einem rohrförmi­ gen Abschnitt eines elektrisch leitenden Materials wie z. B. Kupfer gestanzt ist. Das Bürstengehäuse 68 enthält einen im allgemeinen rohrförmigen zentralen Abschnitt 70, der gegenüberliegende offene Endabschnitte 72 und 74 besitzt und einen rechteckigen Kanal 76 mit einer Achse 78 und einer Mündung 80 definiert (Fig. 5 und 6). Das Bürstengehäuse 68 enthält ferner einander gegenüberlie­ gende Seitenabschnitte 82. Teile der Seitenabschnitte 82 sind gestaucht oder auf andere Weise verformt, um Feder­ sitze 84 zu schaffen, wie später genauer erklärt wird. Das Bürstengehäuse 68 ist ferner mit einem elektrischen Schnapp- oder Einsteckverbindungselement versehen, das in der speziellen Ausführungsform, die in den Zeichnungen dargestellt ist, eine Zunge oder ein Anschluß 86 ist. Der Anschluß 86 wird vorzugsweise ausgebildet, indem einer der Seitenabschnitte 82 gestaucht und verformt wird.
Die Bürstenkassette 64 enthält ferner eine elektrisch leitende Kohlebürste 88, die einen im allgemeinen recht­ eckigen Querschnitt besitzt, um satt in den Kanal 76 des rohrförmigen Abschnitts 70 zu passen und darin zu glei­ ten. Die Bürste 88 enthält einen konkaven Endabschnitt 90, der aus der Mündung 80 des Bürstengehäuses 68 hervor­ steht, um den Kommutator 46 zu berühren, wie später genauer erklärt wird.
Um die Bürste 88 gegen den Kommutator 46 vorzuspannen, wenn die Bürstenkassette 64 in einer Arbeitsstellung an der Schleifmaschine 10 angeordnet ist, enthält die Bür­ stenkassette 64 ferner eine Vorrichtung zum Vorspannen der Bürstenbewegung in Richtung zur Mündung 80 des Bür­ stengehäuses 68 (und in Richtung zum Kommutator 46). In der speziellen Ausführungsform, die in den Zeichnungen dargestellt ist, enthält die Vorrichtung zum Vorspannen der Bürstenbewegung ein Federelement 92. In der darge­ stellten Anordnung ist das Federelement 92 eine Konstant­ kraft-Bandfeder aus rostfreiem Stahl, die sich über das äußere Ende der Bürste 88 erstreckt und die zwei Spulen 94 besitzt, die jeweils auf einem der Federsitze 84 aufliegen. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, verhindert diese Anordnung das Zurückziehen der Bürste 88 durch den äußeren Endabschnitt 74 des Bürstengehäuses 68 und ver­ hindert ebenfalls das Entfernen des Federelements 92, wenn die Bürste 88 sich an ihrer Stelle im Bürstengehäuse 68 befindet.
Die Bürstenkassette 64 enthält ferner ein elektrisch leitendes flexibles Element, wie z. B. ein Drahtstück 96, um das Bürstengehäuse 68 und die Bürste 88 elektrisch miteinander zu verbinden. Das Drahtstück 96 ist an einem Ende direkt mit der Bürste 88 verbunden und mit seinem anderen Ende am Bürstengehäuse 68 vernietet oder auf andere Weise geeignet befestigt. In der dargestellten Anordnung ist das Drahtstück 96 mit einer optionalen Öse 98 versehen, die zum Befestigen des Drahtstücks 96 ver­ wendet wird.
Das Drahtstück 96 dient als Vorrichtung zur Begrenzung des Bereichs der Gleitbewegung der Bürste 88, um deren Entfernen aus dem rohrförmigen Abschnitt 70 des Bürsten­ gehäuses 68 sowohl vor als auch nach der Installation der Bürstenkassette 64 zu verhindern. Wie in Fig. 5 gezeigt, begrenzt das Drahtstück 96 (und das Federelement 92) genauer die Gleitbewegung der Bürste 88 in einer ersten Richtung parallel zur Achse 78 in Richtung zum äußeren Endabschnitt 74, so daß die Bürste 88 nicht über das äußere Ende 74 aus dem Bürstengehäuse 68 herausgezogen werden kann. Da, wie in Fig. 6 gezeigt, die Bürste 88 in einer zweiten Richtung (entgegengesetzt zur ersten Rich­ tung) parallel zur Achse 78 durch die Mündung 80 nach außen gleitet, spannt sich das Drahtstück 96, um auch den Bewegungsbereich der Bürste 88 in dieser Richtung zu begrenzen, so daß die Bürste 88 nicht durch die Mündung 80 herausgezogen werden kann.
Um die Bürstenkassette 64 zu installieren, werden die Seitenabschnitte 82 des Bürstengehäuses 68 auf den recht­ eckigen Kanal 30 einer der Montagestrukturen 26 ausge­ richtet, so daß der Anschluß 86 des Bürstengehäuses 68 ebenfalls auf den Anschluß 62 an der zugehörigen Bus­ schiene 58 ausgerichtet ist (siehe Fig. 3). Die Bürsten­ kassette 64 wird anschließend in die Montagestruktur 26 bis zu einer Installationsstellung (Fig. 2) eingeführt, so daß die Seitenabschnitte 82 im Kanal 30 aufgenommen sind. Wenn dies durchgeführt ist, wird der Anschluß 66 automatisch in den zugehörigen Anschluß 62 eingerastet oder eingesteckt, um die Bürstenkassette 64 und die Feldwick­ lung 40 elektrisch miteinander zu verbinden. Wenn wie in Fig. 5 gezeigt die Bürstenkassette 64 installiert ist, liegt die Achse 78 (und die Bürste 88) im wesentlichen senkrecht zur Achse der Rotorwelle 44, wobei das Feder­ element 92 automatisch den Endabschnitt 90 der Bürste 88 in Kontakt mit dem Kommutator 46 hält, um eine elektri­ sche Verbindung zwischen diesen zu gewährleisten.
Ist die Bürstenkassette 64 einmal in einer ausgewählten Montagestruktur 26 installiert, wird sie durch diese Struktur und durch die Seitenabschnitte 82 des Bürstenge­ häuses 68, die die Bewegung der Bürstenkassette 64 in einer Richtung quer zur Achse 78 begrenzen, in ihrer Stellung gehalten. Die Bürstenkassette 64 wird ferner durch den Eingriff der Anschlüsse 86 und 62, die ein Herausziehen der Bürstenkassette 64 in einer Richtung parallel zur Achse 78 verhindern, in ihrer Stellung gehalten.
Die Bürstenkassette 66 wird auf die gleiche Weise instal­ liert und in ihrer Stellung gehalten wie die Bürstenkas­ sette 64. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Bürstenkassette 66 dann, wenn sie installiert ist, gegen­ über der Bürstenkassette 64 um 180° verdreht ist (siehe Fig. 5).
Nach der Installation der Bürstenkassetten 64 und 66 werden die Zwillingshälften des hinteren Abschnitts 32 des Motorgehäuses 16 wieder am Vorderabschnitt 18 des Motorgehäuses 16 montiert. Bei Bedarf können die Hälften des hinteren Abschnitts 32 so beschaffen sein, daß sie, wenn sie in ihrer Stellung befestigt sind, die Bürsten­ kassetten 64 und 66 berühren, um die Bürstenkassetten 64 und 66 in ihrer Stellung noch besser festzuhalten.
Wenn sich die Bürste 88 in ihrer Bürstenkassette 64 abnutzt, wird sie kürzer und wird in Richtung zum Kommu­ tator 46 vorgeschoben, um den elektrischen Kontakt auf­ recht zu erhalten. Wenn die Bürste 88 eine vorgegebene Größe erreicht, verhindert das Drahtstück 96 eine weitere Bürstenbewegung in Richtung zum Kommutator 46, was zu einer Unterbrechung des Motorlaufs führt. Um die Bürste 88 zu ersetzen, wird der hintere Abschnitt 32 des Motor­ gehäuses 16 abgenommen und die alte Bürstenkassette 64 entfernt und durch eine neue ersetzt, wie oben beschrie­ ben worden ist. Die alte Bürstenkassette 64 kann dann weggeworfen werden. Die Bürstenkassette 66 wird in der gleichen Weise ersetzt.
Obwohl in der dargestellten Anordnung die Bürstenkasset­ ten 64 und 66 in Verbindung mit einem Motor verwendet werden, der in einem Winkelschleifer 10 verwendet wird, ist für Fachleute klar, daß eine Bürstenkassettenanord­ nung, die die vorliegende Erfindung darstellt, in einem beliebigen Gerät, Werkzeug oder einer Vorrichtung verwen­ det werden kann, die einen Elektromotor des Kommutator- Typs enthalten.
Die Bürstenkassetten 64 und 66 sind günstigerweise modu­ lare Einheiten, die schnell in ihre Position eingesteckt und aus dieser entnommen werden können, wenn sie ersetzt werden müssen. Solche Kassetten besitzen eine einfache vierteilige Konstruktion (Bürstengehäuse 68, Bürste 88, Federelement 92 und Drahtstück 96) und verwenden kosten­ günstige Bauteile, die so angeordnet sind, daß die Bür­ stenkassette vor oder nach der Verwendung nicht auseinan­ derfällt oder zerlegt wird.
Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen ausgeführt.

Claims (17)

1. Motorgetriebenes Werkzeug (10), mit einem Motor­ gehäuse (16) und einem Motor (36), der im Motorgehäuse (16) gelagert ist und einen Kommutator (46) besitzt, gekennzeichnet durch eine Bürstenkassette (64, 66), die elektrisch mit dem Kommutator (46) verbunden ist und ein Bürstengehäuse (68), das aus einem elektrisch leitenden Material herge­ stellt ist und einen rohrförmigen Abschnitt (70) besitzt, eine elektrisch leitende Bürste (88), die im rohrförmigen Abschnitt (70) enthalten ist und darin gleitet, wobei ein Abschnitt der Bürste (88) aus dem rohrförmigen Abschnitt (70) hervorsteht und mit dem Kommutator (46) in Eingriff ist, sowie ein elektrisch leitendes flexibles Element (96) umfaßt, das zwischen dem Bürstengehäuse (68) und der Bürste (80) angeschlossen ist und ein Entfernen der Bürste (88) aus dem rohrförmigen Abschnitt (70) verhin­ dert.
2. Werkzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürstenkassette (68) ein Federelement (92) besitzt, das im Bürstengehäuse (68) enthalten ist, wobei das Federelement (92) die Bürste (88) berührt und für einen Eingriff in Richtung zum Kommutator (46) vorspannt, und
das Bürstengehäuse (68) und das flexible Element (96) zusammenwirken, um das Federelement (92) dauerhaft innerhalb des Bürstengehäuses (68) zurückzuhalten.
3. Werkzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der rohrförmige Abschnitt (70) einen Kanal (76) mit einer Achse (78) definiert, wobei die Bürste (88) im Kanal (76) aufgenommen ist und durch das Federelement (92) in einer Richtung parallel zur Achse (78) vom Bür­ stengehäuse (68) ausgehend nach außen vorgespannt wird,
das Motorgehäuse (16) gegenüberliegende Montage­ schlitze (30) besitzt und
das Bürstengehäuse (68) zwei Seitenabschnitte (82) besitzt, die in den Montageschlitzen (30) aufgenom­ men sind, um eine Bewegung des Bürstengehäuses (68) relativ zum Motorgehäuse (16) in einer Richtung quer zur Achse (78) zu begrenzen.
4. Werkzeug (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bürstengehäuse (68) ein elektrisches Ein­ steckverbindungselement (86) enthält,
der Motor (36) eine Feldwicklung (40) mit einem Anschluß (42) besitzt,
das motorgetriebene Werkzeug (10) eine Busschiene (58) besitzt, die einen ersten Anschluß (60) der am Anschluß (42) der Feldwicklung (40) montiert ist, sowie einen zweiten Anschluß (62) aufweist, der am elektrischen Einsteckverbindungselement (86) des Bürstengehäuses (68) montiert ist, um das Bürstengehäuse (68) mit der Feld­ wicklung (40) elektrisch zu verbinden, und
der Eingriff des elektrischen Einsteckverbindungsele­ ments (86) und des zweiten Anschlusses (82) die Bewegung des Bürstengehäuses (68) relativ vom Motorgehäuse (16) in einer Richtung parallel zur Achse (78) beschränkt.
5. Werkzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenkassette (64, 66) ein elektrisches Einsteckverbindungselement (86) besitzt.
6. Werkzeug (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Einsteckverbindungselement (86) der Bürstenkassette (64, 66) einen Anschluß besitzt, der aus dem Bürstengehäuse (68) ausgestanzt ist.
7. Bürstenkassette (64, 66) zur Verwendung in einem Elektromotor (36), gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (68), das aus einem elektrisch lei­ tenden Material hergestellt ist und einen rohrförmigen Abschnitt (70) besitzt, der eine Mündung (80) definiert,
eine Bürste (88), die in dem rohrförmigen Ab­ schnitt (70) aufgenommen ist und darin gleitet, wobei ein Abschnitt der Bürste (88) aus der Mündung (80) des rohr­ förmigen Abschnitts (70) hervorsteht und mit einem Kommu­ tator (46) in Eingriff gebracht werden kann, und
ein elektrisch leitendes, flexibles Element (96), das zwischen dem Gehäuse (68) und der Bürste (88) ange­ schlossen ist, um den Bereich der Gleitbewegung der Bürste (88) zu begrenzen, um ein Entfernen der Bürste (88) aus dem rohrförmigen Abschnitt (70) zu verhindern.
8. Bürstenkassette (64, 66) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenkassette (64, 66) ein Federelement (92) enthält, das im Gehäuse (68) enthalten ist, wobei die Bürstenkassette (64, 66) an der Bürste (88) anliegt und die Bürste (88) in Richtung zur Mündung (80) nach außen vorspannt, so daß dann, wenn die Bürstenkassette (64, 66) neben einem Kommutator (46) angeordnet ist, die Bürste (88) in Richtung zum Kommutator (46) vorgespannt ist.
9. Bürstenkassette (64, 66) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (68), die Bürste (88) und das flexi­ ble Element (96) zusammenwirken, um das Federelement (92) dauerhaft innerhalb des Gehäuses (68) zu halten.
10. Bürstenkassette (64, 66) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Element (96) eine Vorrichtung schafft, die mit dem Gehäuse (68) zusammenwirkt, um ein Entfernen des Federelements (92) aus dem Gehäuse (68) zu verhindern.
11. Bürstenkassette (64, 66) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der rohrförmige Abschnitt (70) einen Kanal (76) mit einer Achse (78) definiert,
die Bürste (88) im Kanal (76) aufgenommen ist und in einer Richtung parallel zur Achse (78) in Richtung zur Mündung (80) des Gehäuses (68) nach außen vorgespannt ist, und
das Gehäuse (68) eine Vorrichtung enthält, die das Gehäuse in einer Montagestruktur (26) unterstützt und zwei Seitenabschnitte (82) enthält, die mit der Montage­ struktur (26) in Eingriff gebracht werden können, um eine Bewegung des Gehäuses (68) relativ zur Montagestruktur (26) in einer Richtung quer zur Achse (78) zu begrenzen, wenn die Bürstenkassette (64, 66) in der Montagestruktur (26) montiert ist.
12. Bürstenkassette (64, 66) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (68) ein elektrisches Einsteckelement (86) enthält, um das flexible Element (96) mit einer äußeren Stromquelle elektrisch zu verbinden.
13. Bürstenkassette (64, 66) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Einsteckverbindungselement (86) einen Anschluß besitzt, der in Baueinheit mit dem Gehäuse (68) ausgebildet ist und durch Verformung eines Ab­ schnitts des Gehäuses (68) ausgebildet wird.
14. Bürstenkassette (64, 66) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bürstenkassette (64, 66) ein Federelement (92) besitzt, das im Gehäuse (68) aufgenommen ist und mit der Bürste (88) in Eingriff ist, wobei das Federelement (92) die Bürste (88) in Richtung zur Mündung (80) nach außen vorspannt, so daß dann, wenn die Bürstenkassette (64, 66) neben einem Kommutator (46) angeordnet ist, die Bürste (88) in Richtung zum Kommutator (46) vorgespannt ist, und
das Gehäuse (68), die Bürste (88) und das flexi­ ble Element (96) zusammenwirken, um das Federelement (92) dauerhaft innerhalb des Gehäuses (68) zu halten.
15. Motorgetriebenes Werkzeug (10), mit
einem Motorgehäuse (16),
einem Motor (36), der eine Feldwicklung (40) mit einem Anschluß (42) sowie einen Rotor mit einem Kommuta­ tor (46) besitzt, und
einer Busschiene (58), die im Motorgehäuse (16) gelagert ist und einen ersten Anschluß (60), der in den Anschluß (42) der Feldwicklung (40) eingesteckt ist, sowie einen zweiten Anschluß (62) besitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Bürstenkassette (64, 66) zur Vervollständi­ gung der elektrischen Verbindung zwischen der Feldwick­ lung (40) und dem Kommutator (46) versehen ist mit
einem Bürstengehäuse (68), das aus einem elek­ trisch leitenden Material hergestellt ist und einen rohrförmigen Abschnitt (70) mit einer Achse (78) sowie einen Anschluß (86) besitzt, wobei der Anschluß (86) als integrierter Bestandteil des Bürstengehäuses (68) ausge­ bildet ist und in den zweiten Anschluß (62) der Bus­ schiene (58) eingesteckt ist,
einer elektrisch leitenden Bürste (88), die im rohrförmigen Abschnitt (70) unterstützt wird und darin in Richtung der Achse (78) gleiten kann, wobei ein Abschnitt der Bürste (88) aus dem rohrförmigen Abschnitt (70) herausragt und mit dem Kommutator (46) in Eingriff ist,
einem Federelement (92), das im Gehäuse (68) unterstützt ist und die Bürste (88) in einer ersten Richtung parallel zur Achse (78) in Richtung zu einem Eingriff mit dem Kommutator (46) vorspannt, und
einem elektrisch leitenden, flexiblen Element (96), das zwischen dem Bürstengehäuse (68) und der Bürste (88) angeschlossen ist, um ein Entfernen der Bürste (88) aus dem rohrförmigen Abschnitt (70) in der ersten Rich­ tung zu verhindern.
16. Werkzeug (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bürstengehäuse (68), die Bürste (88) und das flexible Element (96) zusammenwirken, um das Federelement (92) dauerhaft im Gehäuse (68) zu halten, und
das Federelement (92) und das flexible Element (96) ein Entfernen der Bürste (88) aus dem rohrförmigen Abschnitt (70) in einer der ersten Richtung entgegenge­ setzten zweiten Richtung verhindern, so daß die Bürste (88) dauerhaft im Bürstengehäuse (68) gehalten wird.
17. Werkzeug (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
das Motorgehäuse (16) einander gegenüberliegende Montageschlitze (30) besitzt,
das Bürstengehäuse (68) zwei Seitenabschnitte (82) besitzt, die in den Montageschlitzen (30) aufgenom­ men sind, um die Bewegung des Bürstengehäuses (68) rela­ tiv zum Motorgehäuse (16) in einer Richtung quer zur Achse (78) zu begrenzen, und
der Eingriff des Anschlusses (86) des Bürstenge­ häuses (68) und des zweiten Anschlusses (62) der Bus­ schiene (58) die Bewegung des Bürstengehäuses (68) rela­ tiv zum Motorgehäuse (16) in einer Richtung parallel zur Achse (78) begrenzt.
DE19618958A 1995-06-28 1996-05-10 Modulare Bürsteneinsteckkassette Withdrawn DE19618958A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/496,248 US5793141A (en) 1995-06-28 1995-06-28 Plug-in modular brush cartridge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19618958A1 true DE19618958A1 (de) 1997-01-02

Family

ID=23971872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19618958A Withdrawn DE19618958A1 (de) 1995-06-28 1996-05-10 Modulare Bürsteneinsteckkassette

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5793141A (de)
CA (1) CA2176427A1 (de)
DE (1) DE19618958A1 (de)
GB (1) GB2302763A (de)
IT (1) IT1284444B1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999060667A2 (de) * 1998-05-15 1999-11-25 Kuka Schweissanlagen Gmbh Drehanschluss mit modularen baueinsätzen
DE102004004275A1 (de) * 2004-01-28 2005-08-18 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Bürstenköcher für eine dynamo-elektrische Maschine
US7722444B2 (en) 2005-05-13 2010-05-25 Black & Decker Inc. Angle grinder
DE102010064310A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Bürstenanordnung in einer Kommutatoreinrichtung in einer elektrischen Maschine
US10818450B2 (en) 2017-06-14 2020-10-27 Black & Decker Inc. Paddle switch

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000116072A (ja) * 1998-10-01 2000-04-21 Makita Corp ブラシホルダの取付構造
DE20000223U1 (de) * 2000-01-10 2001-05-23 Bosch Gmbh Robert Winkelschleifer mit Elektroantrieb
JP3733313B2 (ja) * 2001-10-26 2006-01-11 住友電装株式会社 車両用薄型ブラシレスモータの集中配電部材
US6664701B1 (en) 2002-06-13 2003-12-16 Black & Decker Inc. Brush assembly
US6798109B2 (en) * 2002-10-31 2004-09-28 Black & Decker Inc. Electric motor brush assembly
US6713916B1 (en) * 2002-10-31 2004-03-30 Black & Decker Inc. Electric motor assembly
CN100455245C (zh) * 2003-12-12 2009-01-28 乐金电子(天津)电器有限公司 吸尘器电机的超负荷保护装置
US7049727B2 (en) * 2004-01-16 2006-05-23 Robert Bosch Gmbh Integrated brush-holder retention system
ATE357078T1 (de) * 2004-08-12 2007-04-15 Schunk Motorensysteme Kohlebürstenhalteranordnung
CN102594035B (zh) 2011-01-07 2017-05-10 德昌电机(深圳)有限公司 电机
US8446062B2 (en) 2011-08-08 2013-05-21 Wabtec Holding Corp. Brush holder assemblies
US9701006B2 (en) * 2014-02-20 2017-07-11 Ingersoll-Rand Company Power tools with reconfigurable secondary switch
DE102017201311A1 (de) * 2017-01-27 2018-08-02 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine
CN116608896B (zh) * 2023-06-30 2023-09-19 常州华旋传感技术有限公司 电机一体式旋转变压器模拟设备及其模拟方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3867659A (en) * 1973-08-06 1975-02-18 Gen Electric Brush holder assembly
US4075523A (en) * 1975-09-02 1978-02-21 Milwaukee Electric Tool Corporation Plug-in brush cartridge
US4095131A (en) * 1976-06-17 1978-06-13 Torque Systems, Inc. Brush holder for motor or generator
US4136295A (en) * 1977-02-24 1979-01-23 The B. F. Goodrich Company Aircraft brush module
US4246508A (en) * 1978-12-22 1981-01-20 Skil Corporation Brush holder assemblies for small electric motors
US4266155A (en) * 1979-09-10 1981-05-05 The Singer Company Brush holder assembly
US4329612A (en) * 1980-05-23 1982-05-11 Ingersoll-Rand Company Brushholder
US4590398A (en) * 1984-01-26 1986-05-20 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho Brush holder
US4926075A (en) * 1987-12-28 1990-05-15 Makita Electric Works, Ltd. Electric motor brush assembly adaptable to different stators
US4868441A (en) * 1988-07-11 1989-09-19 Ford Motor Company Brush holder assembly
US4963779A (en) * 1989-05-15 1990-10-16 Black & Decker, Inc. Brush holder for an electric motor
US5043619A (en) * 1990-03-26 1991-08-27 Helwig Carbon Products, Inc. Brush holder assembly
JPH0755034B2 (ja) * 1990-09-27 1995-06-07 三菱電機株式会社 車両用交流発電機のブラシ保持器
GB2252290B (en) * 1991-02-02 1994-08-03 Paul Andrew Coulstock Improvements in and relating to towing apparatus for trailers
US5198712A (en) * 1992-05-08 1993-03-30 Black & Decker Inc. Cartridge brush assembly

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999060667A2 (de) * 1998-05-15 1999-11-25 Kuka Schweissanlagen Gmbh Drehanschluss mit modularen baueinsätzen
WO1999060667A3 (de) * 1998-05-15 2001-08-23 Kuka Schweissanlagen Gmbh Drehanschluss mit modularen baueinsätzen
DE102004004275A1 (de) * 2004-01-28 2005-08-18 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Bürstenköcher für eine dynamo-elektrische Maschine
US7722444B2 (en) 2005-05-13 2010-05-25 Black & Decker Inc. Angle grinder
US8087976B2 (en) 2005-05-13 2012-01-03 Black & Decker Inc. Trigger assembly for angle grinder
US8087977B2 (en) 2005-05-13 2012-01-03 Black & Decker Inc. Angle grinder
DE102010064310A1 (de) * 2010-12-29 2012-07-05 Robert Bosch Gmbh Bürstenanordnung in einer Kommutatoreinrichtung in einer elektrischen Maschine
US10818450B2 (en) 2017-06-14 2020-10-27 Black & Decker Inc. Paddle switch

Also Published As

Publication number Publication date
US5793141A (en) 1998-08-11
ITMI961296A0 (de) 1996-06-26
IT1284444B1 (it) 1998-05-21
CA2176427A1 (en) 1996-12-29
GB2302763A (en) 1997-01-29
ITMI961296A1 (it) 1997-12-26
GB9605289D0 (en) 1996-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19618958A1 (de) Modulare Bürsteneinsteckkassette
DE3300558C2 (de)
DE3629634C2 (de)
DE19938342B4 (de) Bürstensystem für elektrische Motoren
DE3404974A1 (de) Verbindungsanordnung fuer elektromotoren
DE3147418C2 (de) Isolierstoffteil für Bauteile eines Elektrowerkzeugs
EP0608916A2 (de) Elektrischer Universalmotor
CH669486A5 (de)
DE3912873A1 (de) Schleifbuersteneinheit mit anschluessen
DE102009038258A1 (de) Bürstenträger eines Motors
EP0224053A2 (de) Verdrahtungsanordnung für den Motor eines Elektrowerkzeugs
DE4430225A1 (de) Miniaturelektromotor und Verfahren zum Verbinden der in dem Motor installierten elektrischen Bauteile
DE2813956B1 (de) Kollektormotor mit einer in einer OEffnung des Motorgehaeuses fixierbaren Kunststoff-Buerstentragplatte
DE60131345T2 (de) Kommutatormotor
DE19947093B4 (de) Aufbau zum Anbringen von Bürstenhaltern an einem elektrisch angetriebenen Werkzeug
DE2155457B2 (de) Elektrowerkzeug mit einem axial verschiebbaren Stator
DE3123517A1 (de) Buerstenhalter
DE102011087788A1 (de) Elektrische Maschine
DE2622916A1 (de) Rotierende elektrische maschine
DE3502442A1 (de) Elektromotor
EP0129754B1 (de) Elektrohandwerkzeug mit einem geteilten Gehäuse
DE3632646C2 (de)
EP0195929A2 (de) Handwerkzeugmaschine mit einem Elektromotor
DE3008814A1 (de) Veraenderbarer miniaturisierter widerstand (potentiometer) fuer abstimmgeraete, kanalwaehler u.dgl.
DE3890169C2 (de) Bürstenanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8139 Disposal/non-payment of the annual fee