DE2322713A1

DE2322713A1 - Verbindung eines anschlussleiters mit einer kohlebuerste und vorrichtung zur herstellung einer derartigen verbindung

Info

Publication number: DE2322713A1
Application number: DE19732322713
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. R Antrag
Original assignee: CARBONE AG
Current assignee: CARBONE AG
Priority date: 1973-05-05
Filing date: 1973-05-05
Publication date: 1974-11-21

Description

Verbindung eines Anschlußleiters mit einer Eohlebürste und Vorrichtung zur Herstellung einer derartigen Verbindung Die Erfindung betrifft eine Verbindung eines aus einer Litze bestehenden Anschlußleiters mit einer Preßkohlebürste, wobei ein Ende der Litze in eine AuSnahme der Preßkohlebürste eingepreßt ist.
Bei vielen Anwendungsfällen elektrischer Motoren und Generatoren sind diese Maschinen Schwingungen ausgesetzt. Dies trifft insbesondere für elektrische Anlasser in Kraftfahrzeugen zu, die wegen der elastischen Lagerung des Motorblocks insbesondere beim Anlaßvorang selbst relativ starken Schwingungen ausgesetzt werden.
Hierbei besteht das Problem, für eine abrißfeste Verbindung der Litze an der Preßkohlebürste zu sorgen. Verwendet man eine Lötverbindung zwischen Anschlußleiterende und Kohlebürste, so hält diese Verbindung im allgemeinen den auftretenden Belastungen stand. Dies trifft bei den bisher bekannten Verbindungen jedoch dann nicht mehr zu, wenn eine preisgünstiburstenausführung ge Kohle/verwendet wird, bei der also das Litzenende beim Pressen der Kohlebürste gleichzeitig miteingepreßt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Preßverfahre~ hergestellte Kohlebürste vorzuschlagen, bei der der aus einer Litze bestehende Anschlußleiter, der beim Pressen der Kohlebürste in diese gleichzeitig eingepreßt wird, den im Betrieb auftretenden Belastungen standhält, sodaß die bisher bei diesem Typ von Preßkohlenbürsten auftretenden Knick- und Bruch stellen an der Verbindungsstelle nicht mehr auftreten.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die die bei einer Schwingung des Anschlußleiters bzw. der Kohlebürste auftretende Auslenkung des Anschlußleiters im Bereich der Verbindungsstelle mit der Kohlebürste dämpfen.
Der Erfindung liegt demnach der Grundgedanke zugrunde, das Schwingungsverhalten des Systems Eohlebürste/Anschlußleiter so zu beeinflußen, daß im Bereich der Einspannung des Anschlußleiters in der Kohlebürste die und leiters bei Auftreten von Schwingungen möglichst weich I anläuft. Es wurde nämlich gefunden, daß die bei den herkömmlichen Preßkohlebürsten an der Einspannstelle des Anschlußleiters auftretenden Enickstellen eine wesentliche Ursache für die beobachteten Brüche sind.
Um die angestrebte Ausbildung der Schwingungskurve zu erreichen, gibt es mehrere Möglichkeiten, Einmal kann an der Verbindungsstelle eine elastische Einbettung für das Ende des Anschlußleiters vorgesehen sein. Diese elastische Einbettung besteht beispielsweise aus einem Materialstück mit elastischen Eigenschaften, beispielsweise aus Kunststoff, das durch seine Nachgiebigkeit die angestrebte Kurve der Auslenkung bewirkt.
Besonders preisgünstig kann eine derartige elastische Einbettung dadurch hergestellt werden, daß ein 0-Ring verwendet wird, der auf das Ende des Anschlußleiters aufgezogen ist.
Eine andere Möglicbkeit besteht darin, in dem an die Verbindungsstelle angrenzenden Bereich an dem Anschlußleiter eine zusätzliche Masse anzubringen. Diese zusätzliche Masse verändert die Resonanzfrequenz in diesem Bereich und bewirkt daher ebenfalls den angestrebten Schwingungsverlauf.
Als zusätzliche Masse kann ein Ring oder ein Rohrstück auf den Anschlußleiter aufgeschoben sein. Dieser Ring bzw. das Rohrstück kann direkt an die dem Anschlußleiter zugewandte Außenseite der Kohlebürste angrenzen, oder sie läßt einen geringen Abstand zu dieser Außenseite. Als Ring kann wiederum ein O-Ring verwendet werden. Das Rohrstück kann aus Eunststoff oder Metall sein. Auch ist die Verwendung eines Stücks eines Schrumpfschlauches möglich.
Dem gleichen Zweck dient es, wenn in die Litze in diesem Bereich zusätzliches Material, beispielsweise Kunststoff, eingespritzt ist. Auch dadurch wird dort das Schwingungsverhalten verändert und die Litze insgesamt biegesteifer gemacht, wodurch der angestrebte Schwingungsverlauf erreicht wird.
Falls in dem an die Verbindungsstelle angrenzenden Bereich ein Ring oder ein Rohrstück vorgesehen ist, werden dadurch in einer Art von Klemmwirkung die einzelnen Adern der Litze miteinander verbunden. Weil die Durchbiegung bei Einwirken einer Kraft auf einen einseitig eingespannten Rundstab umgekehrt proportional der vierten Potenz des Durchmessers dieses Rundstats ist, wird durch dieses Zusammenspannen der einzelnen Drähte der Litzen eine ganz wesentliche Erhöhung der Biegesteifigkeit des Anschlußleiters in dem betreffenden Bereich erreicht. Die Erfindung macht sich daher auch die Erkenntnisse zunutze, daß eine mechanische Verbindung der einzelnen Litzendrähte im Bereich der Einspannatelle miteinander wesentlich zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe beiträgt. Wesentlich hierbei ist es, daß die Biegesteifigkeit des Anschlußleiters in diesem Bereich erhöht wird. Dies kann auch durch andere Mittel geschehen, beispielsweise durch eine stärkere Verdrillung der Litze.
Die erstrebte Biegelinie kann man auch dadurch erreichen, wenn an der Verbindungsstelle in der Kohlebürste eine sich zur Außenflache der Kohlebürste erweiternde Aufnahme ausgebildet ist. Das Anschlußleiterende wird hierbei, wie bisher üblich, in die Kohlebürste eingepreßt, während der sich daran direkt anschließende Teil des Anschlußleiters wegen der dort vorgesehenen Aufnahme bei Belastungen mit einer weich verlaufenden Biegelinie schwingen kann.
Zur Herstellung einer derartigen Aufnahme kann an dem an der Verbindungsstelle vorgesehenen Stempel des Preßwerkzeugs ein zur Verbindungsstelle weisender kegeliger Ansatz ausgebildet sein.
Die Aufnahme braucht sich nicht kreissymmetrisch um den Anschlußleiter zu erstrecken; in vielen Anwendungsfällen genügt es, wenn diese Ausnahme nur an einer oder zwei Seiten direkt neben dem Anschlußleiter vorgesehen ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Verbindung nach der Erfindung; Fig. 2 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 mit einer zweiten Ausführungsform; Fig. 3 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung unter Verwendung eines kegeligen Ansatzes am Oberstempel.
In Fig. 1 ist eine im Preßverfahren hergestellte Kohlebürste 1 gezeigt, in deren Oberseite ein Anschlußleiter 2 in eine dort vorgesehene Aufnahme eingepreßt ist. Erfindungsgemäß ist an der zum Anschlußleiter weisenden Seitenwand 3 der Kohlebürste 1 in der Aufnahme ein O-Ring 4 vorgesehen, der bei einer Belastung die erwünschte weich verlaufende Biegekurve bzw. Schwingungskurve ergibt.
Anstelle des D-Ringes 4 kann auch eine Kunststoffbuchse vorgesehen sein.
In Fig. 2 ist der O-Ring 4 unter einem geringen Abstand von der Seitenwand 3 vorgesehen. Er spannt die einzelnen Drähte der Litze des Anschlußleiters 2 zusammen und erhöht dadurch dessen Biegesteifigkeit.
Anstelle des O-Ringes 4 nach Fig. 2 kann auch ein Rohr stück vorgesehen sein.
In Fig. 2 ist gestrichelt noch ein Bereich 5 angedeutet, in dem eine zusätzliche Masse zwischen die Drähte der Litze gespritzt ist, beispielsweise eine Kunststoffmasse. Diese Maßnahme kann anstelle des O-Ringes nach Fig. 1 oder Fig. 2 oder zusätzlich zu diesem O-Ring bzw. zu den anderen beschriebenen Maßnahmen getroffen werden.
Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung, mit der eine sich zur Seitenwand 3 kegelförmig erweiternde Aufnahme direkt neben der Litze 2 in der Eohlebürste I ausgebildet werden kann. Hierzu ist am Oberstempel 6, und zwar an dessen Unterseite, ein kegelförmiger Dorn 7 angebracht, der beim Preßvorgang, d.h.
bei einer Bewegung gegen den Unterstempel 8,direkt neben der Litze 2 eine kegelförmige Ausnehmung schafft.
Seitlich der Stempel 6 und 8 sind Seitenteile 9 des -Preßwerkzeugs angeordnet. Die Litze 2 läuft direkt neben dem Dorn 7 durch den Oberstempel 6.
Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen können einzeln oder auch zu mehreren gleichzeitig vorgesehen sein, um einen rüttelfesten Preßkontakt an einer Preßkohle zu schaffen.
- Ansprüche -

Claims

Anspriche Verbindung eines aus einer Litze bestehenden Anschlußleiters mit einer Preßkohlebürste, wobei ein Ende der Litze in eine Aufnahme der Preßkohlebürste eingepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die die bei einer Schwingung des Anschlußleiters (2) bzw. der Kohlebürste (1) auftretende Auslenkungskurve des Anschlußleiters im Bereich der Verbindungsstelle mit der Kohlebürste dämpfen.
2. Verbindung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle eine elastische Einbettung für das Ende des Anschlußleiters (2) vorgesehen ist.
3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einbettung als O-Ring (4) ausgebildet ist, der auf das Ende des Anschlußleiters (2) aufgezogen ist.
4. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem an die Verbindungsstelle angrenzenden Bereich an dem Anschlußleiter eine zusätzliche Masse angebracht ist.
5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Masse ein Ring (4) oder ein Rohrstück auf den Anschlußleiter aufgeschoben ist.
6. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Litze (2) in diesem Bereich (5) zusätzliches Material eingespritzt ist.
7. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußleiter (2) zumindest im Bereich der Verbindungsstelle möglichst biegesteif ist.
8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte der Litze in diesem Bereich mechanisch miteinander verbunden sind.
9. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle in der Kohlebürste eine sich zur Außenfläche der Kohlebürste (1) erweiternde Aufnahme ausgebildet ist.
10. Vorrichtung zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 9 mittels Pressen der Kohlebürste mit einem Oberstempel und einem Unterstempel, dadurch gekennzeichnet, daß an dem an der Verbindungsstelle vorgesehenen Stempel (6) ein zur Verbindungsstelle weisender kegeliger Ansatz (7) ausgebildet ist.