DE3439831A1

DE3439831A1 - Buerstentraeger fuer den stirnseitigen kollektor einer elektrischen maschine

Info

Publication number: DE3439831A1
Application number: DE19843439831
Authority: DE
Inventors: Francis Lyon Froment; Alfred Bruno Venissieux Mazzorana
Original assignee: Paris Et Du Rhone Lyon Rhone Ste; Societe de Paris et du Rhone SA
Current assignee: Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date: 1983-11-04
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1985-06-13
Anticipated expiration: 2004-11-01
Also published as: FR2554646A1; JPH0570374B2; FR2554646B1; JPS60113637A; US4600850A; ES537172A0; DE3439831C2; ES8600575A1

Description

Borstenträger für den stirnseitigen Kollektor einer elektrischen Maschine

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Bürstenträgern für den stirnseitigen Kollektor einer Drehmaschine, beispielsweise den Anlassermotor einer Wärmekraftmaschine.

Bekannt!ich sind bei elektrischen Maschinen der genannten Art die Bürsten axial ausgerichtet, d.h. parallel zur Längsachse der Maschine angeordnet. Dabei vergrößert die Länge der Spiralfedern, die die Bürsten elastisch an den Kollektor anpressen, den Platzbedarf des Elektromotors. Des weiteren ist festzustellen, daß die Montage kompliziert ist, weil das Ende der Federn, das den Bürsten gegenüberliegt, mit einer Stützoberfläche in Berührung kommen muß, die auf einem Gehäuse des Bürstenträgers ausgebildet ist. Schließlich ist festzustellen, daß wegen der direkten Berührung des aktiven Teils der Federn mit den Bürsten diese aktiven Teile der Federn erwärmt werden, wodurch ihre Lebensdauer verringert wird.

Um diese Nachteile zu vermeiden hat man bereits beispielsweise in der GB-PS 1 064 955 vorgeschlagen, an den Bürstenträgern Haken anzubringen, in die die Wicklungen einer Torsionsfeder eingreifen, deren eines Ende an dem freien Ende jeder Bürste anliegt, während das andere Ende der Spirale in eine Vertiefung eingreift, die zu diesem Zweck vorgesehen ist. Bei dieser Losung des Problems sind ebenso viele Federn wie Bürsten vorhanden. Die Montage jeder

Feder ist deswegen schwierig, weil ihre Wicklung in den Haken in Längsrichtung eingeführt werden muß, damit sichergestellt wird, daß die Enden der Feder sich nicht an irgendeinem Hindernis verhaken. Diese Art der Montage ist praktisch nicht automatisch durchzuführen, beispielsweise mit Hilfe eines Roboters.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und einen· Bürstenhai ter zu schaffen, der nur eine einzige Stützfeder zum Andrücken der Bürsten an den Kollektor benötigt, wobei deren Montage besonders einfach ist, so daß sie automatisch durchgeführt werden kann. Darüberhinaus errnöglicht die Länge der Enden oder Abzweige der Feder eine gute Ableitung der Wärme, die auf sie von den Bürsten übertragen wirdj so daß die aktiven Elemente der Feder, d.h. ihre beiden Wicklungen keinerlei Erwärmung erfahren, di.e ihre Federeigenschaften verringert.

Zu diesem Zweck werden die Bürsten an dem Kollektor mit Hilfe einer einzigen Feder angepreßt gehalten, die aus zwei verlängerten Wicklungen besteht,welehe in einem Hohlraum des Bürstenträgers angeordnet sind, welcher den Gleitbahnen der Bürsten gegenüberliegt, wobei die genannten Wicklungen durch eine, mi ttl ere Schlinge getrennt sind, die sicherstellt, daß die Feder in bezug auf den Bürstenträger festgehalten wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung eines erfindungsgemäßen Bürstenträgers, der mit dem tiefgezogenen

Poljoch eines Elektromotors verbindbar ist und auf dem die Stützfeder der Bürsten sichtbar ist,

Fig. 2 eine Teillängsschnittansicht eines Elektromotors, der mit einem erfindungsgemäßen Bürstenträger ver-. sehen ist,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. und

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 2 gezeigt,die jedoch eine andere Art der Montage verdeutlicht.

In Fig. 1 ist ein Bürstenträger darstellt, der aus einem Isoliermaterial, beispielsweise einem gepreßten Plastikmaterial, besteht, und der allgemein mit. dem Bezugszeichen versehen ist. Dieser Teil dient zum federnden oder elastischen Anpressen von zwei Bürsten 2 auf der Oberfläche eines Kollektors 3 (Fig.2), der mit einem Läufer 4 eines Elektromotors verbunden ist.. Das Gehäuse des Elektromotors ist vorzugsweise tiefgezogen derart, daß sein Ende, das mit dem Bürstenträger 1 verbunden ist, den Boden 5 eines zylindrischen Hohlkörpers 6 bildet. Der Boden 5 ist mit einem Mittellager 7 versehen, in dem sich das Ende 8a der Welle 8 des Läufers 4 dreht. ■

Der Bürstenträger 1 weist allgemein die Form einer Scheibe auf, die mit Verstärkungsrippen versehen ist, welche zunächst eine Vertiefung in Form eines U aufweisen, deren Querteil einen Hohlraum 9 bildet, der sich in zweigeraden Rinnen 10,11 fortsetzt, die die Schenkel des betreffenden U darstellen und die in die axialen Gleitbahnen 12,13 münden, welche die Bürsten 2 aufnehmen. Der Bürstenträger 1

weist noch zwei Auskragungen 14,15 auf, deren eine Oberfläche den Rand jeder Rinne 10,11 bildet und die Jede mit einem· zentral en Loch 14a, 15a versehen ist, dessen Funktion im folgenden erläutert wird. Man erkennt, daß die Gleitbahnen 12,13 sei tiiche öffnungen 12a, 13a aufweisen, in denen die Stromzuleiter 2a der Bürsten 2 angeordnet sind. Einer.der Leiter durchquert auch eine Vertiefung 16, die in einer der Umfangsrippen des Bürstenträgers ausgebildet ist.

Um die beiden Bürsten 2 an dem Kollektor 3 zur Anlage zu bringen, wird eine einzige Feder 17 verwendet, die aus zwei zueinander fluchtend angeordneten Wicklungen 18,19 zusammengesetzt ist, die durch eine zentrale Schlinge 20 verbunden sind,.wobei die entgegengesetzten Enden.der beiden Wicklungen in einem gradlinigen Abzweig 21,22 auslaufen. Man erkennt, daß die Enden der beiden Abzweige 21,22 leicht umgebogen sind, so daß sie an den Bürsten mit einem gerundeten Teil 21a, 22a. zur Anlage kommen. In Wirklichkeit liegen diese Teile nicht direkt auf den Bürsten auf, sondern auf einer kleinen Platte 23, die elektrisch isoliert ist, so daß die Bürsten durch die Feder 17 nicht kurzgeschlossen werden.

Die beiden Wicklungen der Feder sitzen in dem Hohlraum 9, während ihre Abzweigungen 21,22 die Rinnen 10 und 11 durchqueren, um an den kleinen Platten 23 zu Anlage zu kommen, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist.

Der Boden 5 des Gehäuses 6 weist zwei öffnungen 5a, 5b auf, die rohrförmige Verlängerungen 24,25 der Vorsprünge der Gleitbahnen 12 und 14 des Bürstenträgers durchqueren, um ihn in bezug auf den Boden 5 zu zentrieren und elektrisch von den Bürsten zu isolieren. Man erkennt, daß im Boden 5

ein Ausschnitt 5c vorhanden ist, der eine Lasche 5d aufweist, die gegenüberliegend und im Inneren einer öffnung 9a angeordnet ist, welche in den Boden des Hohlraums 9 eingearbeitet ist. Somit durchquert die zentrale, U-fb'rmige Schlinge der Feder 17 die genannte öffnung, um hinter der Lasche 5d mit letzterer so in Eingriff zu treten, daß zunächst die Feder zurückgehalten wird und dann eine Vormontage des Bürstenträgers in bezug auf den Boden 5 bewirkt wird. In einem zweiten Schritt werden Bolzen 26, die in Fig. 1 in strichpunktierten Linien dargestellt sind, mit den Löchern 14a, 15a der Auskragungen 14,15 des Bürstenträgers 1 in Eingriff gebracht und in entsprechende Durchbrüche 5e, 5f im Boden 5 des Gehäuses 6 eingeführt, um die endgültige Montage auf dem genannten Boden des Bürstenträgers sowie einem Gehäuse 27 sicherzustellen, das zum Schutz des Bürstenträgers dient und das mit einer Abdichtung 28 verbunden ist.

Man erkennt aus Fig. 3, daß mit dem einen Ende eines der Leiter 2a ein Schuh 29 so verbunden ist, daß die eine der beiden Bürsten mit Hilfe des entsprechenden Befestigungsbolzens 26 an Masse liegt, während der andere Leiter aus der Verkleidung 27 durch die Aussparung 16 hindurch austritt.

Die kleinen Platten 23, die zur Isolierung der Abzweigungen 21, 22 der Federn in bezug auf die Bürsten 2 dienen, können durch eine Beschichtung ersetzt werden, die auf der äußeren Oberfläche der Bürsten aufgebracht wird für den Fall, daß die genannten Stücke nicht vorhanden sind.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind auf die abgerundeten Teile 21a, 22a der Abzweigungen 21,22 Klemmen 30 aufgegossen, so daß sich die Abzweige direkt auf den

Bürsten abstützen können, deren Außenflächen keine Isolierung mehr aufweisen. Es versteht sich jedoch, daß diese Klemmen oder Ansatzstücke d.irekt auf den abgerundeten Teilen 2.1 &» 22a, aufgeklemmt sein können.

Bei der Darstellung von Fig. 4 ist das Gehäuse des Elektromotors.in der üblichen Form als rohrförmige Hülse 31 ausgebildet, so daß der Bürstenträger 1 das Ende dieses Gehäuses mit Hilfe einer Dichtung 32 verschließt. In diesem Fall lauft die zentrale Schlinge 20 der Feder 17 hinter einen Schlitz 33,.der in dem Durchgang 9a angebracht ist, um die Feder an dem betreffenden Bürstenträger zu befestigen.

Es versteht sich, daß die obigen Ausführungsformen nur Beispiele darstellen, in denen mannigfache Abänderungen möglich sind. Insbesondere kann der Bürstenträger aus Metall bes.tehen, wenn wenigstens die Gleitbahnen 12,13 mit einem isolierenden überzug versehen sind. Er kann aber auch durch ein geeignetes Isoliermaterial vollständig isoliert sein.

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Claims

. -: ·: ; Katentanwalte

TiSOHER ■ KERN & BREHM

Albert-Rosshaupter-Strasse 65 D 8000 München 70 · Telefon (089) 7605520 · Telex 05-212284 patsd ■ Telegramme Kernpatent München

..·-_.' Soc-7286

Ke/hö . ' 3 I.Oktober 1984

SOCIETE DE PARIS ET DU RHONE 36 Avenue Jean-Mermoz FR-6-9008 Lyon
Frankreich

Patentansprüche

(j J Bürstenträger für den stirnseitigen Kollektor einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Anlassermotors für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten (2) an dem Kollektor (3) mit Hilfe einer einzigen Feder (17) in Anlage gehalten werden, die aus zwei Wicklungen (18,19) besteht, welche fluchtend ausgerichtet in einem Hohlraum (9) angeordnet sind, der den Gleitbahnen (12,13) der Bürsten (2) gegenüberliegt, wobei die Wicklungen durch eine mittlere Schlinge (20) voneinander getrennt sind und jede in einem geraden Abzweig (21,22) endet, der in bezug auf die entsprechende Bürste isoliert ist, und wobei die mittlere Schlinge (20) hinter einem Rückhalteschlitz (33) des Bürstenträgers in federndem Eingriff steht.
2. Bürstenträger für den stirnseitigen Kollektor einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Anlassermotors für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet ,daß die Bürsten (2) an dem Kollektor (3) mit Hilfe einer einzigen Feder (17) in Anlage gehalten werden, die aus zwei Wicklungen (18,19) besteht, welche fluchtend ausgerichtet in einem Hohlraum (9) angeordnet sind, der den Gleitbahnen (12,13) der Bürsten (2) gegenüberliegt, wobei die Wicklungen durch eine mittlere Schlinge (20) voneinander getrennt sind und jede in einem geraden Abzweig (21,22) endet, der in bezug auf die entsprechende .Bürste isoliert ist und wobei die mittlere .Schiinge (20) der Feder (17) hinter einer Lasche (5d) des Bodens (5) des Gehäuses (6) des Motors in federndem Eingriff steht, um den Bürstenträger (1) mit dem genannten Gehäuse wenigstens provisorisch zusammenzuhalten.
3. Bürstenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Isolierung der Feder (17) in bezug auf die Bürsten (2) mit Hilfe einer kleinen elektrisch isolierenden Platte (23) erfolgt, die zwischen jeder Bürste (2) und dem entsprechenden Abzweig (21,22) der Feder (17) eingebaut ist.
4. Bür.stenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei cn net , daß das Ende jeder Bürste (2), das mit dem Abzweig (21,22) der Feder (17) in Berührung steht, mit einem elektrisch isolierenden überzug versehen ist.
5. Bürstenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende jedes Abzweigs (21,22) der Feder (17) eine Klemme (30) aufweist, die aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.
6. Bürstenträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geken.nzeichnetjdaßereine U-förmige Vertiefung aufweist, deren quer verlaufender Teil einen Hohlraum (9) bildet, welcher die beiden Wick!ungen.(18,19) ■der Feder (17) aufnimmt, während seine beiden Abzweige (21,22). sich in Rinnen (10,11) der genannten Vertiefung erstrecken, die in die Gleitbahnen (12,13) der Bürsten (2) münden.
7. Bürstentrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) des Bürstenträgers.aus Metall besteht, und daß wenigstens die Oberflächen der.Gleitbahnen (12,13) der Bürsten (2) mit einem isolierenden überzug versehen sind..