DE19929686A1 - Bürstenring für Elektromotoren - Google Patents

Bürstenring für Elektromotoren

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DE19929686A1
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    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/022—Details for dynamo electric machines characterised by the materials used, e.g. ceramics
    • H01R39/025—Conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H01R39/08—Slip-rings
    • H01R39/085—Slip-rings the slip-rings being made of carbon

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  • Power Engineering (AREA)
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Description

Es ist bekannt, daß bei der Regelung von Elektromotoren abhängig von der gewählten Regeleinrichtung im Motor elektrische Spannungen induziert werden können. Vorzugsweise tritt dies bei Drehstrommotoren auf, die mittels Frequenzumrichtern geregelt werden. Durch die induzierten Spannungen kann sich zwischen Rotor und Stator beziehungweise Gehäuse des Motors ein elektrisches Potential aufbauen. Entlädt sich dieses Potential über die Wälzlager des Motors, die in der Regel eine leitende Verbindung zwischen Rotor und Gehäuse darstellen, kann dieser Stromdurchgang zu einer Schädigung der Wälzlager bis hin zum kompletten Lagerausfall führen. Vor allem bei sehr schnellaufenden Motoren, wie sie beispielsweise in Werkzeugmaschinen Verwendung finden, stellt die genannte Lagerschädigung ein ernstes Problem dar. Weiter sind verschiedene Methoden bekannt, am Motor für eine Ableitung des genannten elektrischen Potentials zu sorgen. Dies geschieht in der Regel durch schleifende Kontaktelemente wie Federn oder Kohlebürsten. Bei sehr schnellaufenden Motoren sind die bekannten Elemente jedoch einem sehr großem Verschleiß unterworfen, der oft zu derem frühen Ausfall führt.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, für schnellaufende Motoren ein Kontaktelement zu schaffen, welches nahezu keinem Verschleiß unterworfen ist und somit über einen langen Zeitraum funktionstüchtig bleibt. Dieses Problem wird dadurch gelöst, das bei der genannten Erfindung als Kontaktelement eine Bürste mit einer Vielzahl leitender Fasern, vorzugsweise Carbonfasern, verwendet wird.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die verwendeten Fasern und ihre geometrische Anordnung eine aus vielen tausenden Einzelfasern bestehende Kontaktfläche erzeugt wird, die nahezu keinen Anpreßdruck gegenüber dem bewegtem Motorteil braucht. In Zusammenhang mit dem äußerst günstigem Reib- und Gleitverhalten der verwendeten Carbonfasern entsteht somit ein Kontaktelement, das sich durch einfachste Gestaltung und lange Lebensdauer auszeichnet.
Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung nach den in den Patentansprüchen 2 bis 5 genannten Merkmalen ermöglicht es, den Bürstenring an die verschiedenen Anforderungen der Motorenhersteller anzupassen und ein im Servicefall leicht zu wechselndes Bauteil zu gestalten.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen handelsüblichen Drehstrommotor (1). Im Lüftergehäuse (4) ist das Trägerelement (2) mit dem Bürstenring (3) angebracht. Die Bürsten des Bürstenrings (3) haben in axialer Richtung Kontakt mit der Motorwelle (5) und sorgen für die Ableitung der im Rotor (6) induzierten Spannungen.
Fig. 2 zeigt ebenfalls einen Drehstrommotor (11). Hierbei ist der Bürstenring (13) mit einem geeigneten Trägerelement (12) auf der Motorwelle (15) angebracht. Die Bürsten haben in radialer Richtung Kontakt mit einem entsprechenden Gehäuse­ bauteil (16), welches im Lüftergehäuse (14) angebracht ist.

Claims (5)

1. Bürstenring für Elektromotoren zum Potentialausgleich zwischen Rotor und Stator dadurch gekennzeichnet daß die stromleitenden Kontaktelemente des Bürstenrings aus einer Vielzahl feiner stromleitender Fasern, vorzugsweise Carbonfasern bestehen.
2. Bürstenring nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die stromleitenden Fasern in einem ebenfalls stromleitenden Trägerelement befestigt sind.
3. Bürstenring nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement mit dem Bürstenring in geeigneter Weise am Stator oder am Rotor des Elektromotors angebracht ist.
4. Bürstenring nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Gestaltung der Anschlußteile das Trägerelement mit dem Bürstenring einfach und ohne Werkzeug gewechselt werden kann.
5. Bürstenring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenfasern in beliebiger Richtung zum Rotor angeordnet sein können und der Bürstenring in einzelne Segmente aufgeteilt sein kann.
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