DE2621030C3

DE2621030C3 - Brush holders for electrical machines

Info

Publication number: DE2621030C3
Application number: DE19762621030
Authority: DE
Inventors: Walter 6300 Giessen Shkerl
Original assignee: Kollektra Metall- und Kunststoff-Werk 6301 Wettenberg De GmbH
Current assignee: Kollektra Metall- und Kunststoff-Werk 6301 Wettenberg De GmbH
Priority date: 1976-05-12
Filing date: 1976-05-12
Publication date: 1982-01-21
Also published as: DE2621030A1; DE2621030B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bürstenhalter für elektrische Maschinen mit Kommutatoren oder Schleifringen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to brush holders for electrical machines with commutators or slip rings according to the preamble of claim 1.

Bürstenhalter mit direkt wirkender Rollbandfeder und mit schlittenartig geführten Druckteilen haben den Vorteil, daß sie gegen externe mechanische Erregung in feo Form von periodischen und aperiodischen Schwingungen und Stoßen infolge des Fehlens von Gelenken und Hebeln weitgehend unempfindlich sind, die Schlittenführung der Druckteile die Einstellung definierter Seitenkrä'fte an den Bürstenköpfen erlaubt und diese Bürstenhalter außerdem durch die Verwendung von Rollbandfedern, deren Druckinkonstanz nur gering ist, sehr kurz gebaut werden können.Brush holders with a direct-acting roll-up spring and with pressure parts guided like a slide have the Advantage that they protect against external mechanical excitation in feo Form of periodic and aperiodic vibrations and shocks due to the lack of joints and Levers are largely insensitive, the carriage guide of the printing parts the setting more defined Lateral forces are allowed on the brush heads and these brush holders also through the use of Roll band springs, the pressure inconsistency of which is only slight, can be built very short.

Bei einem aus der DH-OS 24 10 895 bekannten Bürstenhalter ist das Drucktcii in der Bürstenführung im Hallerkörper geführt. Diese Konstruktion ist besonders deshalb nachteilig, weil die Bürste im Laufe der Betricbszeit ihr Führungsbett ausarbeitet und die Führung des Druckteils damit verschlechtert wird. Andererseits kann bei neuen Bürstenhaltern die Beweglichkeit des Druckteils durch Kohlestaub verringert werden. Wenn ferner mehrere Bürsten ohne Zwischensteg nebeneinander betrieben werden, behindern sich die Druckteile gegenseitig. Außerdem wird bereits bei Bürstenquerschnitten über 3 cm² die Masse des Druckteils so groß, daß dynamische Probleme am Bürstenkopf auftreten.In the case of a brush holder known from DH-OS 24 10 895, the pressure tcii is guided in the brush guide in the Haller body. This construction is particularly disadvantageous because the brush develops its guide bed in the course of the operating time and the guidance of the pressure part is thus impaired. On the other hand, with new brush holders, the mobility of the printing part can be reduced by carbon dust. Furthermore, if several brushes are operated next to one another without an intermediate web, the printing parts interfere with one another. In addition, with brush cross-sections over 3 cm ^2, the mass of the pressure part becomes so great that dynamic problems occur on the brush head.

In der FR-PS 11 59 362 sind Bürstenhalter angegeben, bei denen ein Druckteil, dessen Oberseite abgeschrägt is: und von einer Rollbandfeder unter Druck gesetzt wird, in der Bürstenführung gleitet. Die Druckübertragung zwischen dem Druckteil und der in Axialrichtung in zwei Hälften unterteilten Kohlebürste erfolgt über ein auf der zur Kohlebürste hin gelegenen Unterseite V-förmig ausgebildetes Metallstück, das in eine entsprechende V-förmige Rille eingreift, die von den beiden Kohlebürstenhälften gebildet wird, die so an die gegenüberliegenden Führungskanten angepreßt werden. In FR-PS 11 59 362 brush holders are specified, in which a pressure part, the top of which is beveled: and is pressurized by a coil spring slides in the brush guide. The pressure transmission between the pressure part and in the axial direction The carbon brush is divided into two halves and is carried out on the underside facing the carbon brush V-shaped metal piece that engages in a corresponding V-shaped groove that is formed by the two carbon brush halves is formed, which are pressed against the opposite guide edges.

Aus der AT-PS 2 81977 sind Bürstenhalter für elektrische Maschinen mit Kommutatoren oder Schleifringen bekannt, die einen Halterkörper- eine im Hallerkörper ausgebildete Bürstenführung, ein koaxial zur Bürstenachse in einem gesonderten Führungsbett mit gegenüber der Bürstenführung kleinerer axialer und größerer tangentialer Abmessung schlittenartig geführten und radial bewegliches Druckteil mit einem auf der zur Kohlebürste hin gelegenen Unterseite in einer Kautschukeinlage gedämpft gelagerten und gegebenenfalls mit einem oder mehreren Stromseilen versehenen Druckstück und eine oder mehrere, an der Oberseite des Druckteils angreifende Rollbandfedern aufweisen, die das Druckteil gegen eine darunter befindliche, in der Bürstenführung des Halterkörpers gleitende, ein- oder mehrteilige Kohlebürste drücken.From AT-PS 2 81977 are brush holders for Known electrical machines with commutators or slip rings that have a holder body- one in the Brush guide formed by Haller bodies, one coaxial to the brush axis in a separate guide bed with smaller axial and larger tangential dimensions compared to the brush guide, guided like a slide and radially movable pressure part with an underside located on the carbon brush in one Rubber insert dampened and optionally provided with one or more power cables Pressure piece and one or more, acting on the upper side of the pressure part, roll-band springs which the pressure part against an underlying, sliding in the brush guide of the holder body, one or press multi-part carbon brush.

Das Führungsbett für das Druckteil ist bei diesem bekannten Bürstenhalter nicht im Halterkörper, sondern in einem zusätzlichen Trägerkörpsr vorgesehen, an dem ferner die Rollbandfeder befestigt ist. Durch die symmetrische Dreipunktlagerung des Druckteils werden zwar Verkantungen innerhalb des Führungsbetts vermieden, jedoch ist hierbei keine Einstellung definierter Seitenkräfte am Druckteil möglich. Da zum Bürstenwechsel der Raum über der Bürstenführung frei sein muß, war es bei dieser Konstruktion notwendig, den Federträger und damit die Schlittenführung steckbar bzw. aus dem Bereich der Bürstenführung herausdrehbar auszuführen oder die Möglichkeit zu schaffen, das Druckteil in der Schlittenführung so weit hochbewegen zu können, daß der zum Einsetzen der Bürste in die Bürstenführung benötigte Raum entsteht.In this known brush holder, the guide bed for the printing part is not in the holder body, but rather Provided in an additional support body to which the roll-up spring is also attached. Through the symmetrical three-point support of the pressure part are canted within the guide bed avoided, but it is not possible to set defined side forces on the pressure part. There for Brush change, the space above the brush guide must be free, it was necessary with this design Spring carrier and thus the slide guide can be plugged in or rotated out of the area of the brush guide execute or to create the possibility to move the pressure part in the carriage guide so far to be able to create the space required to insert the brush into the brush guide.

Notwendigerweise haben damit alle derartigen Konstruktionen in radialer Richtung einen nicht unerheblichen Platzbedarf. In elektrischen Maschinen mit geschlossenem Kommutatorraum, wie bei Fahrmotoren für elektrische Lokomotiven und Triebfahrzeuge in der Regel der Fall, steht dieser Platz oft nicht zur Verfugung. Andererseits ist es gerade hier notwendig, dynamisch hochwertige Bürstenhalter einzusetzen.So all such constructions necessarily do not have one in the radial direction insignificant space requirement. In electrical machines with a closed commutator space, such as traction motors usually the case for electric locomotives and traction units, this space is often not available Disposal. On the other hand, it is precisely here that it is necessary to use dynamic, high-quality brush holders.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bürstenhalter für elektrische Maschinen anznpphrn HprThe invention is based on the object of providing a brush holder for electrical machines

eine spielfreie Führung des Druekteils ermöglicht und eine feste Anlage für die Rollbandfedern aulweist und bei dem Bürstenführung. Druckteilführung und 1-Vdertiäger zugleich völlig voneinander getrennt sind.allows a play-free guidance of the pressure part and a fixed system for the coil springs and the brush guide. Print part guide and 1-year support are at the same time completely separated from each other.

Die Aufgabe wird anspruchsgeinäU gelöst.The task is solved exactly as required.

Vorteilhafte Weiterbildungen ->ind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous further developments -> ind in the subclaims specified.

Der erfindungsgcniäß Bürstenhalter ist dadurch gekennzeichnet, daßThe brush holder according to the invention is thereby marked that

(1) das Führungsbett für das Druckteil im Halterkörper vorgesehen ist,(1) the guide bed for the printing part in the holder body is provided,

(2) das Druckteil eine in Tangentialrichtung sowie zur Rollbandfeder hin abgeschrägte Anlagefläche aufweist, an der der Rollbandfederwickel angreift,(2) the pressure part one in the tangential direction as well as for Has a rolling strip spring which is bevelled towards the contact surface on which the rolling strip spring coil engages,

undand

(3) die Rollbandfeder(n) an einem von dem Halterkörper sowie vom Führungsbett unabhängigen Federträger befestigt sind, der aus einem V-förmig gebogenen Stahlband besteht, in Padialrichtung von oben in den Halterkörper einschiebbar ist, in diesem einrastet sowie durch Zusammendrücken aus dem Halterkörper herausgezogen und um einen tiefgelegenen Drehpunkt zur Seite geklappt werden kann.(3) the coil spring (s) on a spring carrier that is independent of the holder body and the guide bed are attached, which consists of a V-shaped bent steel band, in the Padialrichtung from can be pushed into the holder body above, snaps into it and by squeezing it out of the The holder body can be pulled out and folded to the side around a lower pivot point.

Das Führungsbett für das Druckteil der erfindungsgemäßen Bürstenhalter weist vorteilhaft auf der Seite, gegen die das Druckteil durch die Rollbandfeder(n) gedrückt wird, im Querschnitt konisch zusammenlaufende Gleitbahnen auf, an denen das Druckteil anliegt.The guide bed for the pressure part of the brush holder according to the invention advantageously has on the side against which the pressure part is pressed by the coil spring (s), conically converging in cross section Slideways on which the pressure part rests.

Das Führungsbett oder dessen Gleitbahnen bestehen vorzugsweise ganz oder teilweise aus einem dämpfenden Kunststoffmaterial.The guide bed or its slideways preferably consist entirely or partially of a damping Plastic material.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besieht ferner darin, daß das Führungsbett auswechselbar ausgebildet ist, so daß ein rascher und kostensparender Austausch abgenützter Teile ermöglicht wird.Another advantageous further development is that that the guide bed is designed to be exchangeable, so that a quick and cost-saving exchange worn parts is made possible.

Wenn das Druckteil stromleitend ist, werden die Stromseile des Druckstücks zweckmäßigerweise so am Druckteil befestigt, daß dieses nach dem Aufklappen des Federträgers an den Stromseilen aus dem Führungsbett herausgezogen werder kanu. Sind keine Stromseile am Druckteil vorhanden, wird eine Aushebeschlaufe vorgesehen, die am Druckieil befestigt ist.If the pressure part is conductive, the power cables of the pressure part are expediently so on Pressure part attached that this after opening the spring support on the power cables from the guide bed canoe is pulled out. If there are no power cables on the pressure part, a lifting loop is provided, which is attached to the printing part.

Die erfindungsgemäßen Bürstenhalter sind gegenüber herkömmlichen Konstruktionen erheblich einfacher aufgebaut, wodurch sie weniger störanfällig und zugleich servicefreundlich sind. Hinzu kommt, daß Bürstenführung und Druckteilführung sowie der Federträger völlig voneinandei getrennt sind, wodurch das dynamische Verhalten erheblich verbessert wird.The brush holders according to the invention are considerably simpler compared to conventional constructions built, making them less prone to failure and at the same time service-friendly. In addition, that Brush guide and pressure part guide as well as the spring carrier are completely separated from each other, whereby the dynamic behavior is greatly improved.

Durch die Anpressung des Druckteils über die zur Rollbandfeder hin abgeschrägte Anlagefläche wird ein Andrücken des Druckteils auf die von der Druckfeder abgekehrte Seite hin erzielt, wodurch einerseits ein Verkanten ausgeschlossen und andererseits Spielfreiheit erreicht wird.When the pressure part is pressed against the contact surface which is beveled towards the coil spring, a Pressing the pressure part achieved on the side facing away from the compression spring, whereby on the one hand a Canting is excluded and, on the other hand, freedom from play is achieved.

In der Zeichnung ist eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bürstenhalters datgestellt; es zeigtThe drawing shows an exemplary embodiment of the brush holder according to the invention; it shows

F i g. I den Bürstenhalter im Querschnitt undF i g. I the brush holder in cross section and

F i g. 2 den Bürstenhalter in der Draufsicht.F i g. 2 the brush holder in plan view.

In der Bürstenführung 2 des Halterkörpers 3 ist eine Zwillingsbürste gleitend geführt, die mit einem Kommutator oder Schleifring 4 in Kontakt steht. Koaxial zur Bürstenführung und parallel zur Bürstenbreite liegt das Führungsbett 5 mit konischen Gleitbahnen 6 aus Kunststoff an der Seite des Führungsbettes, gegen die das Druckieil 7 durch den Rollbandfederwickel 8 und die dafür vorgesehene abgeschrägte Anlagefläche 9 gedrückt wird. Die gegenüberliegende Seite 10 des l-'ührungsbeues besieht aus Metall. Im Druckteil befindet sich ein Gummipolster Il mit einem stromleitenden ürucksiück 12, das über Stromseile 13 mit Kabelschuhen 14 und Schrauben 15 am Halterkörper befestigt ist. Die Rollbandfeder 18 ist am Federträger 16 mit Nieten 17 aufgenietet. Der Federträger ist in der Tasche 19 des Halterkörpers eingesetzt und rastet mit der Nase 20 in die Halteröffnung 21 ein und wird dadurch gegen den Druck der Rollbandfeder im Halterkörper arretiert.In the brush guide 2 of the holder body 3 is a Twin brush slidably guided, which is in contact with a commutator or slip ring 4. Coaxial to Brush guide and parallel to the brush width, the guide bed 5 has conical slideways 6 Plastic on the side of the guide bed against which the Druckieil 7 by the coil spring coil 8 and the beveled contact surface 9 provided for this purpose is pressed. The opposite side 10 of the The guide knuckle is made of metal. In the pressure part there is a rubber pad II with an electrically conductive one ürucksiück 12, which is connected via power cables 13 Cable lugs 14 and screws 15 is attached to the holder body. The coil spring 18 is on the spring carrier 16 riveted with rivets 17. The spring carrier is inserted in the pocket 19 of the holder body and engages with it the nose 20 in the holder opening 21 and is thereby against the pressure of the roll ribbon spring in the Holder body locked.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

! Brush holders for electrical machines with commutators or slip rings
with

(a) a holder body,

(b) a brush guide formed in the holder body,

(c) one coaxial to the brush axis in a separate guide bed opposite the Brush guide of smaller axial and larger tangential dimensions guided like a slide and radially movable pressure part with an underside located on the carbon brush in a rubber insert cushioned and optionally with one or more Pressure piece provided with power cables

and

(d) one or more roll-band springs acting on the upper side of the pressure part,

characterized,
that

(1) the guide bed (5) for the pressure part (7) is provided in the holder body (3),

(2) the pressure part (7) is beveled in the tangential direction and towards the coil spring (18) Has contact surface (9) on which the roll-up spring coil (8) engages,

and

(3) the coil spring (s) (18) on one of the holder body (3) and on the guide bed (5) independent spring carrier (16) are attached, which consists of a V-shaped bent steel band exists and can be pushed into the holder body (3) in the radial direction from above.

2. Brush holder according to claim 1, characterized in that the guide sheet (5) for the Pressure part (7) on the side against which the pressure part (7) is pressed by the coil spring (s) (18), in the Cross-section has conically converging slideways (6) on which the pressure part (7) rests.

3. Brush holder according to claim 1 or 2, characterized in that the guide bed (5) or whose slideways (6) consist entirely or partially of plastic.

4. Brush holder according to one of claims I to 3, characterized in that the guide bed (5) is interchangeable.