DE3405193C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürstenhalterung für eine elektrische Maschine gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige gattungsgemäße Bürstenhalterung ist aus der DE-PS 28 04 681 entnehmbar. Diese bekannte Bürstenhalterung stellt da­ bei mit Bürste, Feder, Abdeckung, Beine und Lippe eine einheit­ liche Baugruppe dar, die auch nur komplett ausgetauscht werden kann. In diesem Fall wird somit nicht nur das Verschleißteil, nämlich die Bürste, oder eine entsprechende kleine Baugruppe aus­ getauscht, sondern die gesamte Bürstenbaugruppe einschließlich Halterung. Hierdurch entstehen daher höhere Materialkosten beim Austausch der Verschleißteile, wobei zusätzlich noch ein Toleranz­ problem zwischen der Abdeckung für die Bürste und dem Rinnenboden auftreten kann, was durch unterschiedliche Klemmsitze hervorgeru­ fen wird.

Eine andere Bürstenhalterung ist in der US-PS 37 45 393 beschrie­ ben. Bei dieser Bürstenhalterung ist der Austausch der einzelnen Bürsten relativ aufwendig, da er nur durch Abnahme des gesamten Deckels durchgeführt werden kann. Mit anderen Worten bedarf es für die Montage der federvorgespannten Bürsten einer Art Vorrich­ tung, um alle vier Bürsten gleichzeitig in die entsprechenden Nuten einlegen und bis zur Anlage an den Kommutator-Lamellen vor­ spannen zu können.

Ausgehend von der Bürstenhalterung, insbesondere der DE-PS 28 04 681, liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bürstenhalterung so fortzubilden, daß die Montage und Erneuerung zumindest der Bürstenbaugruppe einfach und kostengünstig realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 beanspruchten Merkmale gelöst.

Ein Grundgedanke der Erfindung kann dementsprechend darin gesehen werden, die Bürstenbaugruppe von der eigentlichen Abdeckung zu tren­ nen, andererseits aber die Abdeckung einschließlich Lippe im Hin­ blick auf die Montagestelle im Gehäuse der elektrischen Maschine so zu gestalten, daß mit dem Einsetzen der Bürste und insbesondere dem Klemmsitz des Plättchens im Zusammenwirken mit der Lippe gegen­ über einer Umfangswand der elektrischen Maschine bereits ein siche­ rer Montagesitz erreicht wird. Die Bürsten der erfindungsgemäßen Bürstenhalterung sind daher einzeln und separat austauschbar und bereits ohne den noch anzubringenden Deckel montagemäßig ausrei­ chend fixiert. Das Aufbringen des Deckels verstärkt dabei ledig­ lich den Klemmsitz des Plättchens gegenüber der Lippe.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteran­ sprüche aufgezeigt.

Besonders leicht lassen sich die Abdeckungen dann auf dem Kunst­ stoff-Ring montieren, wenn sie krampenförmig ausgebildet sind und jeweils eine etwa rechteckförmige Grundplatte aufweisen, welche die Ausnehmungen abdeckt, und mit im Bereich der Ecken der Grundplatte abstehenden Beinen versehen ist, welche in Löcher im Kunststoff-Ring eingreifen und so eine einfache Befestigung der Abdeckungen am Kunststoff-Ring ermöglichen. Die Abdeckungen können aus Metall sein und als elektrische Zuleitungen zu den Bürsten dienen.

Die Bürsten sind an ihrem radial äußeren Endabschnitt mit einer Wendelfeder versehen, die an ihrem von der Bürste entfernten Ende ein Plättchen aufweist, dessen Abmessungen größer sind als die der Ausnehmungen in der Lippe, so daß das Plättchen beim Einschieben der Bürste gegen die Lippe der Abdeckung anstößt. Wenn ein Deckel den Kunststoff-Ring paßgenau an der äußeren Umfangsfläche umfängt und andererseits die Lippe gegenüber der sich radial erstreckenden Grundplatte der Abdeckung einen Winkel aufweist, der etwas ver­ schieden ist von 90°, läßt sich das Plättchen beim Montieren ein­ fach zwischen der Lippe und dem Deckel einklemmen und ergibt durch die Federwirkung der Lippe einen einwandfreien elektrischen Kon­ takt zwischen Kohlebürste und Metallabdeckung.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt bzw. zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht in axialer Richtung auf den Kunststoff- Ring der Bürstenhalterung;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 1 in ver­ größertem Maßstab;

Fig. 3 eine Ansicht des Kunststoff-Ringes gemäß Fig. 1 von der Rückseite;

Fig. 4 eine Abdeckung für die Ausnehmung im Kunststoff-Ring in vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 eine Bürste mit Spiralfeder und Plättchen, ebenfalls in vergrößertem Maßstab; und

Fig. 6 bis 8 die Montage und die Arretierung der Kohlebürste.

Fig. 1 zeigt einen als Bürstenhalterung für die Bürsten insbeson­ dere eines Tachometer-Dynamos dienenden Kunststoff-Ring 16 in der Draufsicht. Innerhalb der inneren Umfangsfläche 18 des Kunststoff- Ringes 16 läuft der (nicht gezeigte) Anker mit einem Schleifring, an den die Bürsten 12 (Fig. 5) andrücken.

Die Bürsten 12 sind in den Ausnehmungen 14 im Kunststoff- Ring 16 geführt, wobei die eine Stirnfläche 44 der Bürsten 12 radial nach innen weist und geringfügig über die innere Umfangsfläche 18 des Kunststoff-Ringes 16 vorsteht, wo sie an den Kommutator des (nicht gezeigten) Ankers andrückt. Der Kunststoff-Ring 16 ist im Gesamt-Gehäuse des Dynamos angeordnet, welches hier nicht gezeigt ist, da es aus­ schließlich um die Halterung der Bürsten selbst geht.

Gemäß Fig. 1 sind die Bürsten 12 paßgenau in die Ausneh­ mungen 14 eingesetzt, welche in ihrem Querschnitt demje­ nigen der Bürsten entsprechen. Gemäß Fig. 1 sind insgesamt vier Ausnehmungen 14 für die Bürsten 12 vorgesehen, wobei nur eine Ausnehmung 14 im einzelnen gezeigt ist, während die anderen drei Ausnehmungen von Abdeckungen 20 aus Metall abgedeckt sind.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Die Ausnehmung 14 im Kunststoff- Ring 16 hat etwa rechteckförmigen Querschnitt und ist dem entsprechenden Querschnitt der Bürste 12 angepaßt. Neben der Ausnehmung 14 ist noch eine flachere Ausnehmung 42 im Kunststoff-Ring 16 vorgesehen, welche die Abdeckung 20 aufnimmt, so daß diese bündig mit der Oberfläche des Kunststoff-Ringes 16 abschließt.

Fig. 4 zeigt eine der drei in Fig. 1 dargestellten Ab­ deckungen 20 im Detail. Die Abdeckung 20 weist eine Grund­ platte 22 auf, von der vier Beine 24 (siehe auch Fig. 1) abstehen, welche in entsprechende Löcher 26 im Kunststoff- Ring 16 eingreifen. In Fig. 3, welche eine Rückansicht des in Fig. 1 gezeigten Kunststoff-Ringes 16 darstellt, sind die Löcher 26 für die Beine 24 der Abdeckung 20 dargestellt. Die Länge der Beine 24 ist so bemessen, daß sie den Kunststoff-Ring 16 durchragen und auf der der Grundplatte 22 gegenüberliegenden Seite in der Art einer Krampe durch Abbiegen der Beine befestigbar sind.

Die Grundplatten 22 der Abdeckungen 20 sind an ihrer radial nach außen stehenden Seite mit einer abgebogenen Lippe 30 vorgesehen, welche eine Ausnehmung 28 aufweist. Die Abmessungen der Ausnehmung 28 entsprechen etwa den­ jenigen der Ausnehmung 14, so daß die Bürste 12 ohne Schwierigkeiten durch die Ausnehmung 28 in der Lippe 30 in die Ausnehmung 14 in dem Kunststoff-Ring 16 ein­ schiebbar ist. Gemäß Fig. 5 ist jede Bürste 12 an ihrem radial nach außen stehenden Endabschnitt 36 mit einer Wendelfeder 38 versehen, welche an ihrem von der Bürste 12 abgewandten Ende ein Plättchen 40 aus Metall trägt. Die Abmessungen des Plättchens 40 sind so gewählt, daß es größer ist als die Ausnehmung 28 in der Lippe 30, so daß das Plättchen 40 beim Einschieben der Bürste 12 vor der Lippe 30 hängenbleibt. Wie in Fig. 4 dargestellt, ist die Lippe 30 von der Grundplatte 22 nicht genau um 90° abgebogen, sondern die Hauptflächen der Grundplatte 22 und der Lippe 30 bilden zueinander einen Winkel, der um einen kleinen Betrag α von 90° abweicht. Aufgrund dieser leichten Schrägung der Lippe 30 kann das außen an der Lippe 30 anliegende Plättchen 40 zwischen der Lippe 30 und einem den Kunststoff-Ring 16 an dessen Außenfläche 21 paßgenau umfangenden Deckel 50 (Fig. 8) eingeklemmt werden, wobei die Elastizität der Lippe 30 als Klemmspannung dient.

In Fig. 3 sind in der äußeren Umfangsfläche 21 des Kunststoff-Ringes 16 vorgesehene Ausnehmungen 32 darge­ stellt, in welche die Lippen 30 der Abdeckungen 20 aufgenommen werden. Eine Nut 34 ist in der in Fig. 3 dargestellten Rückfläche des Kunststoff-Ringes 16 vor­ gesehen und dient u. a. der Aufnahme von elektrischen Zuleitungen für die einzelnen Bürsten 12. Die Zulei­ tungen brauchen nicht mit den Bürsten 12 direkt ver­ bunden zu sein, sondern nur zu den metallischen Abdeckungen 20 (d. h. deren Beinen 24) zu führen, welche über die Plätt­ chen 40 sicheren Kontakt zu den Bürsten 12 haben.

In den Fig. 6, 7 und 8 ist dargestellt, wie die Kohle­ bürste 12 zu montieren ist.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch die der Bürstenführung dienenden Ausnehmungen 14 sowie die von der Grundplatte 22 abstehende Lippe 30. Die Lippe 30 bildet mit der Grund­ platte 22 einen Winkel, der nicht genau 90° entspricht, sondern um einen Winkel α abweicht.

In Fig. 7 ist dargestellt, wie bei der Montage die Kohle­ bürste 12 in die Ausnehmung 14 eingefügt ist, wobei das Plättchen 40 außenseitig an der Lippe 30 anliegt und die Feder 38 durch die Ausnehmung 28 ragend das Plättchen 40 mit der Bürste 12 verbindet. Bei der Montage wird also zunächst die Kohlebürste 12 durch die Ausnehmung 28 hindurchgeschoben, bis das Plättchen 40 an der Lippe 30 anliegt. Sodann wird das Plättchen 40 gemäß Fig. 7 in Richtung des Pfeiles A gedrückt, wobei es sich zwischen der Umfangswand 52 und der Lippe 30 einklemmt. Die Klemm­ spannung wird durch die Lippe 30 erzeugt, welche sich ge­ ringfügig verbiegt.

In Fig. 8 ist dargestellt, wie der Deckel 50 über die Anordnung geschoben wird und sämtliche Bauteile fest arretiert, so daß eine sichere Bürstenführung gewähr­ leistet ist.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung zum Ausdruck kommenden Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Claims (4)

1. Bürstenhalterung für eine elektrische Maschine, z. B. einen Tachometer-Dynamo, mit federnd gegen die Lamel­ len eines Kommutators gedrückten, etwa stabförmigen, radial nach innen weisenden Bürsten, die radial außen von einer Feder beaufschlagt sind, wobei die Bürsten in radialen Ausnehmungen eines Kunststoffringes, der den Anker des Dynamos umfängt, angeordnet werden, mit einer jeder Bürste zugeordneten, krampenförmigen Ab­ deckung mit im wesentlichen axial abstehenden Beinen, die in bzw. durch den Kunststoffring greifen, und mit einer an der Abdeckung radial außen angeformten Lippe, dadurch gekennzeichnet,
daß Abdeckung (22) und Bürstenbaugruppe (12, 38, 40) als separate, montierbare Einheiten ausgebildet sind,
daß die radial außenliegende Lippe (30) der Abdeckung eine Führungs-Ausnehmung (28) zur Einführung der Bür­ ste (12) aufweist,
daß die die Bürste (12) vorspannende Feder (38) an dem von der Bürste (12) abgewandten Ende ein Plättchen (40) mit Abmessungen aufweist, die etwas größer sind als die der Ausnehmung (28) in der Lippe (30) und
daß die Lippe (30) vor dem Einführen der Bürste (12) eine solche Schrägstellung aufweist, daß das Plättchen (40) mit Klemmsitz zwischen der Lippe (30) und einer Umfangswand (52) der elektrischen Maschine gehalten ist.

2. Bürstenhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Deckel (50) der elektrischen Maschine den Kunststoffring (16) paßgenau an der äußeren Umfangs­ fläche (21) umfängt und die Plättchen (40) der Bür­ stenbaugruppe zwischen der Lippe (30) und dem Deckel (50) mit Klemmsitz gehalten sind.

3. Bürstenhalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innen liegenden Beine (24) der Abdeckung (22) auf der der Abdeckung (22) gegenüberliegenden Sei­ te des Kunststoffringes (16) in einer Nut (34) zur Arre­ tierung und/oder elektrischen Verbindung enden.

4. Bürstenhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Umfangsfläche (21) des Kunststoff­ ringes (16) eine Ausnehmung (32) zur Aufnahme der Lip­ pe (30) vorgesehen ist.