DE2804681C2

DE2804681C2 - Bürstenanordnung für eine elektrische Maschine

Info

Publication number: DE2804681C2
Application number: DE2804681A
Authority: DE
Inventors: Albin 8740 Neustadt Vorndran
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-02-03
Filing date: 1978-02-03
Publication date: 1983-10-06
Also published as: US4292560A; DE2804681A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine für eine elektrische Maschine vorgesehen Bürstenanordnung mit einem stirnseitig am Maschinengehäuse befestigbaren Bürstenträger aus Isolierstoff, an dem mindestens zwei Rinnen ausgebildet sind, die zusammen mit einem plattenförmig ausgebildeten und die Rinne überdeckend befestigten Bürstenhalter eine Bürstenführung bilden, in die eine mit einer Schraubenfeder versehene Kohlebürste eingesetzt ist, wobei die Schraubenfeder an einem Widerlager des Bürstenhalters abgestützt und an dem Bürstenhalter eine elektrische Leitung anschließbar ist.

Eine solche Bürstenanordnung ist durch die US-PS 67 148 bekannt. Der plattenförmige Bürstenhalter ist bei dieser Anordnung in Rillen eingeschoben, die in den die Rinne begrenzenden Seitenwänden vorgesehen sind. Bei einer solchen Befestigung des Bürstenhalters muß dieser bei einem Bürstenwechsel in radialer Richtung in die Rillen eingeschoben werden; dies setzt einen ausreichenden Abstand zu einem eventuell vorhandenen, die Maschine umgebenden Gehäuse voraus.

Aus der US-PS 21 76 118 bzw. der US-PS 26 29 061 ist ferner jeweils ein U-förmiger, an einer Bürstentragplatte befestigter Bürstenhalter bekannt. Als Befestigungselemente sind an den Seitenwänden des U-förmigen Bürstenhalters Laschen bzw. Zapfen angeformt, die sich in der Ebene der Seitenwände erstrecken und durch entsprechende Öffnungen in der Bürstentragplatte hindurchgesteckt sind. Die durch die Öffnungen hindurchragenden Enden der Laschen bzw. Zapfen sind bei dieser bekannten Borstenanordnung umgebogen oder verschränkt Das Umbiegen bzw. Verschränken muß vor dem Anbringen der Bürstentragplatte an der Maschine erfolgen, da die Zapfen bzw. Laschen nach dem Anbringen der Bürstentragplatte nicht mehr zugänglich sind. Die Kohlebürsten selbst müssen entweder gleich beim Anbringen der Bürstenhalter in diese eingesetzt oder später in radialer Richtung in diese eingesteckt werden. Da diese bekannten Bürstenhalter auf der dem Kommutator abgewandten Seite geschlossen sind und außerdem nur einen geringen radialen Abstand zum Maschinengehäuse haben, können die Kohlebürsten nur von der dem Kommutator zugewandten Öffnung der Bürstenhalter in diese eingeschoben werden. Dieses Einschieben muß dann allerdings vor dem Einbringen des Läufers erfolgen. Damit behindern aber die aus dem Bürstenhalter herausragenden Kohlebürsten das Einbringen des Läufers. Ein Bürstenwechsel ist bei einer derartigen Bürstenanordnung nicht mehr möglich.

Spezielle Probleme bestehen beim Anbringen einer Bürstenanordnung an einer als Tachogenerator ausgebildeten Maschine. Tachogeneratoren werden an andere elektrische Maschinen, z. B. Gleichstrommotoren, angebaut Für diesen Anbau ist an der betreffenden Maschine ein entsprechendes Gehäuse vorgesehen. Um ein solches Gehäuse möglichst klein halten zu können, ist es notwendig, daß das Anbringen des Bürstenhalters am Bürstenträger nicht in radialer Richtung erfolgen muß. Da bei Tachogeneratoren zunächst deren Läufer auf der Welle der Hauptmaschine befestigt und anschließend deren Ständer über den geschoben und befestigt wird, würden vorher in den bereits am Bürstenträger befestigten Bürstenhalter eingesetzte und somit aus dem Bürstenhalter herausragende Kohlebürsten die Montage des Ständers wesentlich erschweren. Die Kohlebürsten müßten in die Bürstenhalter zurückgeschoben werden, damit der Kommutator zwischen die Kohlebürsten gelangen kann. Wegen der beengten Raumverhältnisse ist dies allerdings sehr schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürstenanordnung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Bürstenhalter an dem Bürstenträger in Richtung der Längsachse der Maschine abnehmbar befestigt werden können und dennoch den für einen störungsfreien Betrieb notwendigen festen Sitz aufweisen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß bei einer als Tachogenerator ausgebildeten Maschine an beiden Längsseiten jeder Rinne Durchbrüche im Bürstenträger vorgesehen sind, in die federnd gestaltete und in Richtung der Längsachse der Maschine auf den Bürstenträger gerichtete Spreizarme des auf der jeweiligen Rinne aufliegenden Bürstenhalters einrasten, mit dessen Widerlager die Schraubenfeder fest verbunden ist.

Mit den in Richtung der Längsachse der Maschine gerichteten Spreizarmen wird der Bürstenhalter in die Durchbrüche eingedrückt und ist dadurch sicher am Bürstenträger befestigt. Da der Bürstenhalter in axialer Richtung an dem Bürstenträger montierbar ist, kann der radiale Abstand des Tachogenerators zu einem ihm umgebenden Gehäuse klein gehalten werden. Beim Einlegen der Kohlebürste in die Rinne wird diese und die mit ihr verbundene Schraubenfeder durch die Rinne

geführt und kann nicht mehr ausweichen, so daß hierdurch die Montage vereinfacht ist. Durch die feste Verbindung der Schraubenfeder mit dem Widerlager steht eine komplette Baueinheit zur Verfügung.

Eine besonders einfache Schnappverbindung wird dadurch erreicht, daß die Spreizarme gegenüber der Längsachse der Maschine schräg nach außen gerichtet sind und an ihrem freien Ende eine zum plattenförmigen Teil des Bürstenhalters parallel verlaufende, nach außen gerichtete Abkantung aufweisen. Beim Anbringen des Bürstenhalters am Bürstenträger werden die Spreizarme soweit zusammengedrückt, daß die Abkantungen über den Durchbrüchen liegen. Damit kann der Bürstenhalter mit diesen Abkantungen durch die Durchbrüche hindurchgesteckt werden. Nach dem Loslassen der Spreizarme hintergreifen die Abkantungen den Bürstenträger seitlich zu den Durchbrüchen und sichern somit den Bürstenhalter.

Eine weitere Schnappverbindung ist dadurch möglich, daß die Spreizarme aus zwei einander zugewandten, halbkreisförmigen Teilarmen bestehen. Bei einer solchen Ausbildung der Spreizarme können die Durchbrüche als einfache Bohrungen ausgebildet werden. Beim Einführen der Teilarme in die Bohrungen werden diese etwas zusammengedrückt und sitzen somit fest in den Bohrungen. Dadurch, daß an den Teilarmen eine Rastmulde ausgebildet ist, wird die Halterung der Teilarme in den Bohrungen weiter verbessert.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Anmeldungsgegenstand nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Bürstenträger eims Tachogenerators,

Fig.2 einen Teilschnitt des Bürstenträgers nach Fig. 1 entlang der Linie H-II,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Bürstenhalters mit schräg nach außen gerichteten Spreizarmen,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines Bürstenhalters mit zwei einander zugewandten, halbkreisförmigen Teilarmen.

In F i g. 1 ist mit 1 ein am Tachogehäuse 2 eines Tachogenerators befestigter Bürstenträger bezeichnet. Durch axial vorstehende Stege 3 ist für jede Kohlebürste jeweils eine Rinne 4 gebildet. Ein plattenförmig ausgebildeter Bürstenhalter 5 ist auf die Stege 3 der Rinne 4 aufgesetzt und wird durch Spreizarme 6, welche in Durchbrüche 7 des Bürstenträgers greifen, gehalten. Wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, sind an den freien Enden der Spreizarme 6 Abkantungen 8 vorgesehen, welche den Bürstenträger 1 seitlich von den Durchbrüchen 7 hintergreifen und somit den Bürstenhalter 5 sicher halten. An dem Bürstenhalter 5 sind eine oder mehrere Anschlußfahnen 9 für Steckoder Lötanschluß einer elektrischen Leitung 10 vorgesehen. Die Leitung 10 kann direkt nach außen oder an die am Bürstenträger 1 befestigten Anschlußklemmen 11 geführt werden.

Wie aus dem Schnittbild nach F i g. 2 zu erkennen ist, umschließen die Rinne 4 und der Bürstenhalter 5 eine eingesetzte Kohlebürste 12 vollständig und gewährleistet somit eine gute Führung der Kohlebürste. Die Spreizanne 6 sind gegenüber der axialen Achse des Bürstenträgers 1 schräg nach außen gerichtet Beim Anbringen des Bürstenhalters 5 am Bürstenträger werden diese Spreizarme 6 zusammengedrückt, so daß die Abkantungen 8 durch die beiden seitlich von der Rinne 4 angeordneten Durchbrüche 7 hindurchgesteckt werden können. Nach dem Loslassen der Spreizarme 6 hintergreifen die Abkantungen 8 die Wand des Bürstenträgers 1 und sichern somit den Bürstenhalter 5.

Die perspektivische Darstellung nach Fig.3 läßt außer dem Bürstenhalter 5 auch die Kohlebürste 12 und eine mit ihr verbundene Schraubenfeder 13 erkennen. Der Bürstenhalter 5 ist an seiner einen Querseite abgewinkelt. Diese Abwinkelung bildet ein Widerlager 14 für die Schraubenfeder 13. Die Schraubenfeder 13 ist mit diesem Widerlager durch Löten oder Schweißen fest verbunden. Die Kohlebürste 12, die Schraubenfeder 13 und der Bürstenhalter 5 bilden somit ein gemeinsam montierbares Teil.

Der in F i g. 4 dargestellte Bürstenhalter unterscheidet sich von dem in Fig.3 dargestellten durch eine andere Ausführungsform der Spreizarme. Hier bestehen die Spreizarme aus zwei einander zugewandten, halbkreisförmigen Teilarmen 15 und 16. An jedem Teilarm ist eine Rastmulde 17 ausgebildet, die mit einem entsprechenden Vorsprung in den Durchbrüchen 7 verrastet.

Beim Anbringen des Bürstenhalters 5 an dem Bürstenträger 1 wird die Kohlebürste 12 in die Rinne 4 eingelegt und der Bürstenhalter 5 radial nach innen geschoben. Hierbei legt sich die Kohlebürste 12 an den Kollektor 15 des Tachogenerators an und die Schraubenfeder 13 wird entsprechend zusammengedrückt. Ist der Bürstenhalter 5 so weit verschoben, daß die Abkantungen 8 über den Durchbrüchen liegen, werden die Spreizarme zusammengedrückt und die Abkantungen 8, wie bereits beschrieben, durch die Durchbrüche 7 hindurchgeführt. Der Bürstenhalter 5 liegt dann mit seinem plattenförmigen Teil auf den Stegen 3 auf und schließt die Rinne 4 vollkommen ab, so daß nicht nur die Kohlebürste 12, sondern auch die Schraubenfeder 13 allseitig geführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Für eine elektrische Maschine vorgesehene Bürstenanordnung mit einem stirnseitig am Maschinengehäuse befestigbaren Bürstenträger aus Isolierstoff, an dem mindestens zwei Rinnen ausgebildet sind, die zusammen mit einem plattenförmig ausgebildeten und die Rinne überdeckend befestigten Bürstenhalter eine Bürstenführung bilden, in die eine mit einer Schraubenfeder versehene Kohlebürste eingesetzt ist, wobei die Schraubenfeder an einem Widerlager des Bürstenhalters abgestützt und an dem Bürstenhalter eine elektrische Leitung anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer als Tachogenerator ausgebildeten Maschine an beiden Längsseiten jsder Rinne (4) Durchbräche (7) im Bürstenträger (1) vorgesehen sind, in die federnd gestaltete und in Richtung der Längsachse der Maschine auf den Bürstenträger (1) gerichtete Spreizarme (6) des auf der jeweiligen Rinne (4) aufliegenden Bürstenhalters (5) einrasten, mit dessen Widerlager (14) die Schraubenfeder (13) fest verbunden ist

2. Bürstenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizarme (6) gegenüber der Längsachse der Maschine schräg nach außen gerichtet sind und an ihrem freien Ende eine zum plattenförmigen Teil des Bürstenhalters (5) parallel verlaufende, nach außen gerichtete Abkantung (8) aufweisen.

3. Bürstenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizarme aus zwei einander zugewandten, halbkreisförmigen Teilarmen (15 und 16) bestehen.

4. Bürstenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Teilarmen (15 und 16) eine Rastmulde (17) ausgebildet ist.