DE2705910A1

DE2705910A1 - Abnehmbarer buerstentraeger

Info

Publication number: DE2705910A1
Application number: DE19772705910
Authority: DE
Inventors: Charles Henry Frimley
Original assignee: Trico Ltd
Current assignee: Trico Ltd
Priority date: 1976-02-18
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1977-08-25
Also published as: IT1077817B; ES456042A1; JPS52100103A; CA1072618A; AU2196277A; AU509880B2; GB1519421A; ZA77497B; BR7700841A; FR2341965A1; FR2341965B1; US4157483A

Description

Dr.-Ine:. PeK„ Holzhäuser

Dipl.- Met. V. Goldbach

Dipl.- Ing_e L. Schieferd

Patentanwälte 27 0^910

Dipl.- Met. V. Goldbach ^fSS: l _M

Dipl.- Ing_e L. Schieferdecker ^6O5 O»enbach a.M,

Trico-Folberth Limited
Brentford,'hddx., England

Abnehmbarer Bürstenträger

Die Erfindung betrifft eine abnehmbare Anordnung von Bürstenträgern, welche elastisch verformabarr sind und den Straomabnehmer oder die Schleifringbürsten elektrisch mit den ^eitungsanschlüssen verbinden, an dynamoelektrischen Maschinen.

Üblicherweise sind die Bürstenträger nicht abnehmbar angebracht, sondern bestehen entweder mit den Leitungen aus einem Stück oder sind fest, beispielsweise durch Nietung, daran angebracht» Diese Anordnungen leiden jedoch unter dem wesentlichen Nachteil, daß die Einheit von Bürstenträger und Anschluß im Falle ihres Ausfalls oder Verschleißes entfernt werden muß, was unausweichlich eine Unterbrechung einer oder mehrerer elektrischer Verbindungen (etwa geschweißten Anschlüssen) zwischen den Enden und ihren zugehörigen Leitungen bedeutet. Ein weiterer Nachteil liegt darin, d aß die Bürstenträger für ein zufälliges Verbiegen beim Zusammensetzen anfällig sind, mit dem Ergebnis, daß die Bürsten etwa zu lose oder in falscher Stellung an dem Stromabnehmer anliegen oder sogar die Berührung mit ihm ganz verlieren·

Erfindungsgemäß hat eine dynamoelektrische Maschine eine Bürste, die ohne Unterbrechung an einen stromabnehmer oder Schleifring gepreßt und von einem finde eines elastisch verformten und elektrisch leitenden Bürstenträger gehalten wird, während das ande-

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re 3nde des Trägers auf sich zurückgebogen ist, um eine Öse zu bilden, die noch einen gebogenen Teil an ihrem freien ^nde in Form eines Krummstgbes hat, wobei die Öse durch eine Öffnung im Anschluß ragt und eine diese Öffnung begrenzende Wand erfaßt und damit elektrischen Kontakt mir ihr schließt.

Die Erfindung erlaubt auf diese Weise, beschädigte oder abgenutzte Bürstenträger zu ersetzen, ohne daß es nötig ist, die erwähnten elektrischen Verbindungen zwischen den Anschlüssen und den zugehörigen Leitungen zu unterbrechen. Vorzugsweise werden die Bürstenträger ohne weiteres in die Öffnungen zwischen den Anschlußklemmen mittels einer leichten Schnappwirkung eingesetzt, wobei die unwesentlich verformt werden, bis sie um den Stromabnehmer oder den Schleifring angeordnet sind, so daß nur ein winziges Risiko besteht, daß die Bürstenträger durch Zufall verbogen werden. Vielmehr können die Borstenträger vor ihrer Befestigung am Stromabnehmer oder Schleifring einfach lose in den Öffnungen gehalten werden.

Zwei elektrische, die Erfindung verkörpernde Motoren werden nur als Beispiel nachstehend unter üezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen

Fig. 1 eine Endansicht eines ersten Motors mit abgenommener Kapsel, um zwei Bürstenträger freizulegen,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Motors,

Fig. 3 eine Teilansicht zur Verdeutlichung der Art und Weise, in der einer der Burst en träger der -^ig. 1 an der benachbarten Klemme sitzt,

Fig. 4 ein Grundriß mit Wiedergabe des in ^'ig. 3 schematisch gezeigten Bürstenträgers,

Fig. 5 ein Schnitt nach Linie 5 - 5 in fig. 4,

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Pig« 6 eine Seitenansicht des in Fig. 4 gezeigten Bürstenträgers,

Fig. 7 eine Ansicht der Kapsel von unten für einen zweiten Motor mit zwei in -Pig. 4 und 6 gezeigten Bürstenträgern, von denen einer sum Teil in seinem natürlichen, im wesentlichen nicht verformten Zustand ist, während der andere Bürstenträger im verformten Zustand ist, den er annimmt, wenn er an dem Stromabnehmer angebracht wird, und

Fig. 8 ein Schnitt nach Linie 8 - 8 in Hg. 7 ist, wobei Einzelheiten der Deutlichkeit halber weggelaseen sind.

Fig. 1 bis 3 der Zeichnung veranschaulichen einen ^leichstromkleinmotor mit an den ^nden offener Kunststoffkapsel 1, die an einem geeigneten Sockel mit einem Paar seitlic· vorstehenden Ansätzen mit Löchern 2 befestigt werden kann. Eine (nicht geznigte) Hülle aus Dauermagnetmaterial ist in der Kapsel 1 bei ihrer Herstellung geformt, um ein zweipoliges Dauermagnetfeld zu schaffen·

Wie ir Fig. 2 gezeigt, ist ein oberer Teil der Kapsel 1 so geformt, daß er ein Paar L-förmige Klemmen 3 und 4 aufnehmen und halten kann, die ein Loch haben, in das eine (nicht gezeigte) Leitung in bekannter Weise eingesetzt werden kann. Der untere Teil der Kapsel 1 nimmt einen Anker 5 auf, der von einer Welle getragen wird, deren eines -rinde in einem Drucklager 7 am Boden der Kapsel sitzt, während das andere Ende durch ein weiteres Lager in einer (nicht gezeigten) Kunststoffhülle ζφη Abschluß des offenen iändes der Kapsel geht. Die Anschlüsse 3 und 4 tragen Bürdtenarme θ und 9, die ihrerseits ein Paar Kphlenbürsten 10und 11 halten. Bein Zusammenbau werden die Träger 8 und 9 elastisch verfcrmt und drücken laufend die Bürsten 10 und 11 an den Stromabnehmer 12, der in bekannter Weise an die V/indundungendes Ackers 5 angeschlossen ist»

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Die vorliegende neue Art der Befestigung eines Trägers an der benachbarten Klemme ist in ^ig. 3 gezeigt, doch ist es zweckmäßig, zunächst unter Bezug auf ^ig. 4 bis 6 eine besonders bevorzugte V/eise zu beschreiben, mit der eine Bürste an ihrem Träger befestigt werden kann.

Ein Ende des besagten, bevorzugten Bürstenträgers ist mit eienm Schlitz 13 gebildet, der verbreiterte Endteile 14 und nach oben stehende Seitenkanten 15 hat. Die Bürste, welche gestrichelt in den Pig. 5 und 6 wiedergegeben ist, ist aus Kohle geformt und hat eine Zunge 16, die in den Schlitz 13 gezwängt ist und von den Kanten 15 erfaßt wird. Vorteilhaft sind die Seitenflächen wenigstens der Zunge 16 mit einem Kupferbelgg oder sonstigem harten, leitenden Werkstoff verstärkt, um eine unmittelbare Berührung zwischen der Kofele der Bürste 10 und den scharfen Kanten 15 des Schlitzes 13 zu verhüten.

Der Leser wird einsehen, daß die besondere Art und Weise, in der die Bürste auf ihren Träger gesetzt ist, für die Zwecke der vorliegenden Erfindung unwichtig ist, welche sich damit befaßt, den Träger an seiner Klemme in einwandfreier und doch genauer Weise zu halten. Diese Ziele werden weitgehend durch die in Fig. 3 gezeigte Anordnung erreicht, in welcher das von der Bürste entfernte Snde dew Trägers 8 auf sich zurückgebogen gezeigt ist, um einen Haken zu bilden, dessen freier Schenkel einen weiteren gebogenen Teil nach Art eines Krummstabs (eines Bischofsstabes, dessen Form auf der des Hirtenstabes beruht) hat. Im Betrieb ragt eine Krümmung 24 des Hakens durch eine rechteckige Öffnung 20 in der Anschlußklemme 3, und diese weitere Krümmung dient dazu, den Träger 8 gegenüber der Klemme 3 so zu halten, daß die Bürste 10 sich an den Stromabnehmer 12 in genauer Stellung und unter genauem Druck legt. Vorzugsweise

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wird das ganze freie 3nde der öse, wie bei 25 gezeigt, gebogen, aber bei einer anderen Ausführung wird das gebogene finde 25 durch einen ausgescblagenen Streifen ersetzt.

Das geringste Quemaß der unbelasteten Öse (Sröße X in ^'ig. 6) ist vorteilhaft nur wenig größer als das entsprechende Maß zwischen einem Paar gegenüberliegender Seitenwände, die die öffnung 20 begrenzen, so daß der Träger 8, nachdem eer mit einer geringen Schnappwirkung eingesetzt ist, lose darin gehalten wird. Der Träger 8 wird nicht fest in der Öffnung 20 gehalten, bis er elastisch verformt ist, um die Bürste 10 sich an den Stromabnehmer 12 legen zu lassen. In diesem wichtigen verformten Zustand erfaßt die Öse vorteilhaft beide, aber wenigstens eine der gegenüberliegenden Seitenwände der Öffnung 20 (wie in •k'ig. 3 gezeigt), um eine dauernde elektrische Verbindung zwischen der Bürste 10 und der Klemme 3 herzustellen.

Fig. 7 und 8 der Zeichnung zeigen einen anderen Elektromotor, an dem Anschlüsse 3a und 4a von einer Kunststoff-Abdeckung 26 für den Abschluß eines (nicht gezeigten) Gehäuses mit offenen Enden gehalten werden, der im allgemeinen dem oten mit Bezug auf die erste Ausführungsform der Erfindung beschriebenen ähnelt.

Jeder der Anschlüsse 3a und 4a ist mit einer rechteckigen Öffnung 20a wie auch nit einer Kehle 27 geformt, die mit der benachbarten Öffnung längs der Mitte der Länge einer der Wände in Verbindung steht. Die Anordnung sieht damit für jeden Anschluß ein Paar Schultern 28 vor, die dazu dienen, die Öse eines Bürstenträgers mitzuhalten, der in die Öffnung 20a durch die Kehle eingesetzt worden ist. Vorteilhaft laufen die Flächen 29 der die Kehlen 27 begrenzenden Anschlüsseaufeinander zu, wenn sie

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sich den Öffnungen 20a nähern, wobei sie als Nocken oder Einführungen wirken, um das Eindringen der 3ürstenträger in die Öffnungen zu unterstützen»

Es ist zu bemerken, daß Fig. 7 zum Teil den Bürstenträger 8 in seinem im wesentlichen unbelasteten, natürlichen Zustand zeigt, daß aber der Bürstenträger 9 im elastisch defprmierten Zustand gezeigt ist, den er einnimmt, wenn er einen Stromabnehmer 12a umgibt, dessen Umfang gestrichelt wiedergegeben ist.

Bei beiden erwähnten Ausführungen verringert das Vorhandensein des Hakens des Krummstabs weitgehend das Risiko eine» aus der Form gebrachten Trägers, während es gleichzeitig doe Notwendigkeit umständlicher Herstellungsmaßnahmen ausschaltet. Die Träger mit ihren Bürsten sind ohne weiteres auswechselbar, falls sich dafür eine Notwendigkeit ergibt. Es ist auch zu erkennen, daß die vorliegende Erfindung bei dynamoelektrdraagnetischen Maschinen mit unterschiedlichen rotierenden Kontakten angewandt werden kann, da die oben erwähnten Stromabnehmer (so weit wie die Erfindung in Betracht kommt) funktionell den Schleifringen gleichwertig sind.

Die Träger und die Anschlüsse sind vorteilhaft ähnlich, wo nicht miteinander identisch, wobei die Träger als Streifen aus Phosphotbronze und die Anschlüsse aus Messing hergestellt werden»

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Claims

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ν υ b a to

Ansprüche

/ 1 ο fl)ynamoinagnete3.ektrische Maschine mit einer Bürste, die dau- ^—S ernd gegen einen Stromabnehmer oder Schleifring gedrückt und von einem Ende eines elastisch verformten und elektrisch leitenden Bürstenträger gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das andere ^de dea Trägers (8, 9)auf sich zurückgebogen ist, uiü eine Öse (24) zu bilden, die eiren gebogenen Teil (25) an ihrem freien -finde nach Art eines Krummstabes hat, wobei die Öse durch eine Öffnung (20, 20a) in einem Leitungsanschluß (3, 3a) ragt und eine die Öffnung begrenzende Wand erfaßt und damit mit dieser einen elektrischen Kontakt J?ersteilt.
2. Maschine nach A-nspruch 1, dadurch i.ekennzeiohnet, daß der Anschluß (3) von einem Gehäuse (1) mit offenem Ende gehalten wird, das einen Anker (5) beherbergt»
3.Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (3a) von einer Hülle (2h) zum Abschließen eines Gehäuses mit offenem Ende gehalten wird, das einen Anker beherbergt.
4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (20, 20a) im Anschluß (3, 3a) rechteckiges Profil hat.
5· Maschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (3a) mit einer Kehle (27) gebildet ist, welche mit der Öffnung (20a) über die Längsmitte einer der Wände in Verbindung steht©

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ORIGINAL INSPECTED
6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Flächen (29) des Anschlusses (3a), welche die Kehlte (27) begrenzen, sich zueinander verjüngen, wenn sie an die Öffnung (20a) herankommen.
7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dedurch gekennzeichnet, daß das ganze freie finde (2S) der öse gebogen ist, um den genannten auch gebogenen Seil zu bilden.
8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägeranr (8, 9) aus Phosphorbrnnze besteht, während die Bürste (10, 11) aus Kohle und der Anschluß (3, 4, 3a, 4a) aus Messing besteht.

9· Einheit aus Bürste und Bürstenträger zur Verwendung in einer Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Bürste, die an einem Ünde einen elastisch verformbaren und elektrisch leitenden Bürstenträgers sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Burstenträgers (8, 9) auf sich zurückgebogen ist, um eine Öse (24) zu bilden, die einen weiteren gebogenen Teil (25) an ihrem Ende nach Art eines Bischofsstabes hat.

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