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Halterung für eine Walzenbürste Bei der nachfolgend beschriebenen
Erfindung handelt es sich um eine Anordnung zur Stromzuführung und zur Kommutierung
für elektrische Maschinen mittels einer oder mehreren walzenförmigen Bürsten, bei
der die Walzenbürste mit den diese tragenden, der Stromzuführung dienenden und den
zum Zweck des Andruckes der Walzenbürste an den Kommutator ein Drehmoment an der
Walzenbürste erzeugenden Teilen eine Baueinheit bildet, die einteilig an der Maschine
bzw. den dafür vorgesehenen Teilen befestigt wird.
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Üblicherweise werden in kleinen elektrischen Maschinen, z.B.
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für Haushaltsgeräte, zur Stromversorgung und Kommutierung radial geführte
Bürsten eingesetzt. Diese werden mit Hilfe von isoliert im Motor befestigten Führungen
auf die Kommutierungszone positioniert und durch geeignete Systeme angedrückt. Verwendet
werden hierfür z.B. Bnickenkörper aus einem Isoliermaterial mit darauf fest montierten,
meist angenieteten sogenannten Flansch-Bürstenhaltern, vergl. DIN 43 037. Ebenfalls
nicht austauschbar fest werden auch sogenannte Köcher-Bürstenhalter, vergl. DIN
43 038, isoliert in das Maschinengehäuse eingesetzt.
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Dem gegenüber stellt die Walzenbürste eine bisher wenig genutzte,
aber in verschiedenen Fällen vorteilhafte Alternative dar. Ein wesentlicher Vorteil
ist das große Verschleißvolumen bei geringem radialem Bauraum.
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Prinzipiell ist für den Einsatz der Walzenbürste erforderlich, die
Bürste radial und axial zum Kommutator zu fixieren, den Strom zuzuführen, ein Drehmoment
zu erzeugen und auf die Bürste wirken zu lassen, sowie für eine isolierte Befestigung
in der Maschine zu sorgen.
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Die vorliegende Erindung ttesihreibv eine solche Anordnung, die die
Erfordernisse den technischen Ansprüchen entsprechend erfüllt, wobei wirtschaftliche
Erwägungen besonders beachtet werden.
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Die Erfindung sieht vor, daß die Walzenbürste und die zugehörige Vorrichtung
zur Erzeugung des die Walzenbürste an den Kommutator drückenden Drehmomentes, im
folgenden Andnickvorrichtung genannt, zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden,
die an anderer Stelle so vorbereitet wird, daß die Montage an der Maschine, z.B.
auf einem dort angebrachten Isolierteil mit geringstem Aufwand erfolgen kann. Im
Gegensatz zur bisherigen Praxis bedeutet das, daß die Bürste mit ihren Führungsteilen
außerhalb der Maschine montiert wird.
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Hierbei trägt man besonders der Tatsache Rechnung, daß die Walzenbürste
aus funktionalen Gründen ihrer Halterung nicht radial zugeführt werden kann, sondern
nur axial und daß eine solche Montage wegen der meist gegebenen Platzbeschränkungen
Schwierigkeiten bereitet.
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Auch ist es bei einem eventuellen späteren Bürstenwechsel, der außerhalb
einer Fabrikationsstätte erfolgt, meist umständlich, Demontage und Montage einer
neuen Walzenbürste sowie der zugehörigen Andrückvorrichtung an der Maschine durchzuführen.
Statt dessen wird die Baueinheit Walzenbürste und Andrückvorrichtung aus gewechselt.
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Eine weitere Überlegung bezieht sich darauf, daß die Notwendigkeit
des Spannens der zur Drehmoment-Erzeugung notwendigen Feder nach der Montage der
Baueinheit Walzenbürste und Andrückvorrichtung zwangsläufig zu relativ aufwendigen
Konstruktionen führen muR. Einfacher und wirtschaftlicher ist dagegen eine Lösung,
bei der die Feder an der Baueinheit bei deren Herstellung, also außerhalb der Maschine,
gespannt wird und die Feder bis zur Fertigstellung der Montage in der Maschine in
der vorgespannten Position arretiert bleibt und erst im Anschluß daran die Arretierung
gelöst wird.
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Dies ist auf einfache Weise, z.B. dadurch möglich, daß ein Sperrteil
die Walzenbürste, die unter dem Druck der vorgespannten Feder steht, an einer Drehbewegung
hindert. Dieses Sperrteil, das z.B. eine einfache Drahtklinke sein kann, wird nach
der Montage entfernt und kann wiederholt verwendet werden.
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Von besonderem Vorteil ist es, die notwendige genaue Positionierung
der Baueinheit Walzenbürste und Andrückvorrichtung durch entsprechende Zentrierteile
an der Baueinheit und an dem Isolierteil in Verbindung mit federnden Teilen an der
Baueinheit vorzunehmen. In diesem Fall beschränkt sich die Montage der Baueinheit
Walzenbürste und Andrückvorrichtung darauf, daß die Baueinheit auf das Isolierteil
aufgeschoben wird.
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Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß an den metallischen
Teilen der Andrückvorrichtung Stecker angeformt werden, die die Aufnahme von Steckkabelschuhen
zum Zweck eines Anschlusses an der Maschinenwicklung ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen
erlaubt. Der Strom fließt dabei von bzw. zu der Walzenbürste über das metallische
Tragteil der Baueinheit und über die dort befestigte Achse, auf der die Walzenbürste
montiert ist.
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Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der Figuren 1 und 2 beispielsweise
beschrieben. Es stellt dar Figur 1 einen Schnitt durch Walzenbürste, Andrückvorrichtung
und Isolierteil, wobei die Baueinheit Walzenbürste und Andrückvorrichtung bereits
auf dem Isolierteil montiert ist, Figur 2 eine Draufsiçht auf die Anordnung gemäß
Figur 1.
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In den Figuren 1 und 2 bezeichnet (1) die Walzenbürste, (2) die Achse,
auf der sich die Walzenbürste drehen kann, (3) eine metallische Spange, in der die
Achse fest montiert wird, (4) eine Wendeifeder, die über die Achse gewickelt ist
und deren oberes Ende (13) in der Achse und deren unteres Ende (12) in der Walzenbürste
verankert sind und der Walzenbürste
ein in der Draufsicht ri£. L
rechtsdrehendes Moment geben.
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(5) ist die Drahthlinke, die bis zum Ende des Montagevorganges die
Walzenbürste am Drehen hindert, (6) stellt das an der Maschine befestigte Isolierteil
dar, auf dem die Baueinheit Walzenbürste und Andrückvorrichtung aufgeschoben und
durch den Zentrieransatz (7) prisonniert und durch das federnde Teil (11) der metallischen
Spange durch Verspannen gehalten wird. Ebenfalls Teil der metallischen Spange ist
der zum Zwecke des Anschlusses der Maschinenwicklung angeformte Stecker (8).
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Nach dem Aufschieben der Baueinheit Walzenbürste und Andrückvorrichtung
auf das Isolierteil, dem Prisonnieren des Teiles an der genschten Stelle bei gleichzeitigem
Verklammern, um ein Verschieben der Baueinheit zu verhindern, und nach dem Lösen
der Drahtklinke kontaktiert die Walzenbürste wie gewünscht mit ihrer Auflagefläche
(9) auf dem Kommutator (10).