DE3726689C2 - Halterung für eine Kohlebürste - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für eine Kohlebürste insbesondere für einen Elektromotor, umfassend ein an zumindest einer Stirnseite offenes vorzugsweise quaderförmiges Gehäuse, in der die Kohlebürste axial verschiebbar geführt ist, ein im Gehäuse angeordnetes axial auf die Kohlebürste einwirkendes Federelement und ein die Kohlebürste haltendes im gewünschten Umfang arretierendes Halteelement, das in einer Aussparung einer Seitenwandung des Gehäuses beweglich angeordnet ist.

Entsprechende wie zum Beispiel der DE 34 32 460 A1 zu nehmende Halterungen werden zur Führung von Kohlebürsten verwendet, welche elektrischen Strom von einem ruhenden auf ein bewegliches Bauteil übertragen, beispielsweise vom Stator zum Anker eines Elektrometers. In diesem Fall erfolgt die Stromübertragung auf Schleifringe oder Kollektorlamellen. Kollektormotoren weisen pro Polpaar Stromzuführungen auf, die mindestens zwei Kohlebürsten enthalten. Insbesondere bei mehrpoligen Elektromotoren werden sämtliche Kohlehalter isoliert auf einem Bürstenring angeordnet, der als vormontiertes Bauteil in den Motor eingebaut wird. Die in radialer Richtung federnd am Kollektor anliegenden Kohlebürsten müssen in ihre jeweiligen Gehäuse zurückgeschoben werden, wenn der Kollektor in das mit Kohlehaltern bestückte Bürstenschild eingeführt wird oder umgekehrt dieses über den Kollektor gestülpt wird.

Die Montagearbeit wird erheblich erleichtert, wenn die Kohlebürsten entgegen dem Federdruck in ihren Gehäusen arretierbar sind. Daher werden Kohlehalter mit Arretiervorrichtungen versehen, welche die Kohlebürsten in eingeschobenem Zustand fixieren und erst nach einer auslösenden Betätigung freigeben.

Die Arretierung erfolgt durch seitliches Einklemmen der Kohlebürsten, insbesondere mittels einer in einer der Gehäusewandungen ausgestanzten zungenförmigen federnden Klemmlasche. Zur Ausübung eines hohen Druckes weist die Klemmlasche meist am Ende einen auf einer Spitze angeordneten Druckpunkt auf, welcher auf eine Seitenfläche am hinteren Ende der Kohlebürste einwirkt.

Zum Auslösen wird die Klemmlasche mittels eines Stiftes kurz abgehoben, so daß die Hinterkante der am Kollektor anliegenden Kohlebürste nicht mehr vom Druckpunkt erreicht wird. Dies bedingt bei eingeschobener Kohlebürste eine sehr geringe Entfernung des Druckpunktes von der Hinterkante der Kohlebürste, wodurch häufig Ausplatzungen verursacht werden mit der Folge einer vorzeitigen unerwünschten Freigabe der Kohlebürste.

Die Auslösung mit einem Abhebestift bedingt insbesondere bei fertigen Elektromotoren ein sehr genaues Treffen und Unterfassen der Klemmlasche, wobei infolge beengter Platzverhältnisse Beschädigungen nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden können. Versuche mit einer über den Druckpunkt hinaus verlängerten Klemmlasche, deren Ende schräg nach hinten von der Gehäusewand weg abgewinkelt war, zeigten nicht den gewünschten Erfolg. Auch bei dieser Ausführung bleiben die Kraftverhältnisse beim Auslösen ungünstig, da der Abhebestift gegen das Material läuft. Die zusätzliche Biegung der Klemmlasche ist außerdem fertigungstechnisch ungünstig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Halterung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß einerseits ohne fertigungstechnische Nachteile ein beschädigungsfreies Klemmen bzw. Lösen der Kohlebürste möglich ist, und andererseits auf einfache Weise eine elektrische Verbindung zwischen der Halterung und einem elektrischen Stecker erfolgen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Halteelement einstückig mit der Seitenwandung ausgebildet ist und an seinen äußeren Ende als elektrisches Kontaktelement ausgebildet ist.

Hierzu ist vorzugsweise das Halteelement, das aus einer Seitenwandung ausgestanzt ist, derart gefaltet, daß über eine Knicklinie die Kohlebürste arretierbar ist. Hierzu ist das Halteelement im Schnitt V-förmig gefaltet, wobei der die Knicklinie aufweisende Abschnitt vorzugsweise eine geringere Breite aufweist als das freie äußere Ende, auf das z. B. ein Klemmschuh geschoben werden kann. Eine entsprechende Ausgestaltung der Erfindung läßt sich insbesondere dann realisieren, wenn der gefaltete Abschnitt in der als Federbauch ausgebildeten Seitenwandung ausgestanzt ist, so daß durch Verbiegen des von der Seitenwandung ausgehenden Abschnittes in Richtung der Kohlebürste hinreichende Arretierungskräfte hervorgerufen werden können.

Nach einem weiteren besonders hervorzuhebenden Lösungsvorschlag ist der die Arretierung bewirkende Abschnitt um eine senkrecht zur Längsachse der Halterung verlaufende erste Linie schwenkbar, die der Verschieberichtung der Kohlebürste zugewandt ist. Dabei kann der Abschnitt ebenfalls als Kontaktelement wie Steckkontakt ausgebildet sein. Aus diesem Abschnitt ist sodann ein zungenförmiges Element ausgestanzt, das um eine zweite Linie schwenkbar ist, die im Abstand zu der ersten Linie verläuft. Dieser zungenförmige Bereich, dessen freies Ende sich in Richtung der Kohlebürste erstreckt, wirkt nun dann als Widerhaken, wenn die Kohlebürste in die Halterung hineingeschoben wird, da das freie Ende der Einschiebbewegung der Kohlebürste entgegengerichtet ist. Wird nun die Kohlebürste montiert, so wird der Abschnitt durch Wechselwirken des erwähntermaßen als Widerhaken zu bezeichnenden zungenförmigen Bereichs nach oben gedrückt, und zwar in einem Umfang, bis der Widerhaken auf der Kohle mit einer Kraft einwirkt, die einer Weiterbewegung entgegenwirkt. Hierdurch erfolgt ein Arretieren der Kohle, da sich der zungenförmige von dem Abschnitt ausgehende Bereich in der Kohle quasi verkrallt. Wird nun auf den Abschnitt ein Stecker wie Klemmschuh in einem Umfang geschoben, daß der Widerhaken in die Ebene des Abschnitts bewegt wird, so wird die Arretierung aufgehoben, ohne daß ein erneutes Verkrallen möglich ist. Demzufolge ist die Kohle sodann in der Halterung frei beweglich.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Halterung und

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Halterung nach Fig. 2.

In den Fig. 1 bis 3 sind Ausführungsformen von Halterungen für Kohlebürsten dargestellt, wobei für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen benutzt werden.

In Fig. 1 ist ein quaderförmiges Gehäuse (42) mit Federbäuche (44) und (46) aufweisenden Seitenwandungen (48) und (50) dargestellt. In dem Federbauch (44) ist ein als Arretierung bzw. Halteelement für die nicht dargestellte Kohlebürste bestimmter Abschnitt (52) ausgestanzt, der sich im Ausführungsbeispiel aus einem vorderen Abschnitt (54) und einem hinteren Abschnitt (56) zusammensetzt. Im Bereich des Abschnitts (54) befindet sich eine Knicklinie (58), durch die das Element (52) in Richtung des Gehäuseinneren verbogen, ist. Dabei wirkt die Faltlinie (58) mit der Kohlebürste derart zusammen, daß diese arretiert wird.

Die Abschnitte (54) und (56) sind in etwa rechteckig ausgebildet, wobei die Breite des Abschnittes (54) geringer als die des Abschnittes (56) ist. Der außenliegende freie Endabschnitt (56) ist ferner als ein Kontaktelement wie Steckkontakt für ein auf diesen zu schiebenden nicht dargestellten Stecker ausgebildet, der ein weiterführendes Kabel aufweist. Durch die entsprechende Konstruktion ergibt sich der Vorteil, daß gleichzeitig beim Aufstecken des Steckers auf den Abschnitt (56) die Arretierung durch Abheben der Knicklinie (58) von der Kohle gelöst wird, ohne daß weitere Montagegriffe erforderlich sind. Ferner erkennt man, daß in dem Federbauch (44) die um den Abschnitt (54) vorhandenen Bereiche entfernt sind, um eine freie Beweglichkeit des Abschnittes (52) sicherzustellen.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Halterungen umfassen ebenfalls ein quaderförmiges Gehäuse (60), das vom Aufbau her dem der Fig. 1 entsprechen kann. Aus einer Seitenwandung (62) ist ein Abschnitt (64) ausgestanzt, um über eine erste Linie (66) vom Gehäuse weg gebogen werden zu können. Innerhalb des Abschnitts (64) verläuft eine Zunge (68), die erkennbar aus dem Abschnitt (64) und zum Teil aus dem hinter der Linie (66) vorhandenen Teil der Seitenwandung (62) ausgestanzt ist. Die Zunge (68) ist um eine zweite Linie (70) faltbar. Die Länge der Zunge (68) von der Linie (70) bis zum freien Ende ist folglich länger als der Abstand zwischen den Linien (66) und (70). Bei aus der Wandung (62) her ausgebogenem Abschnitt (64) verläuft die Zunge (68) der Verschieberichtung (Pfeil 72) der Kohlebürste (12) entgegen. Zwischen der Stirnwandung (74) und der Kohlebürste (12) befindet sich in bekannter Weise ein Federelement (14). Wird nun die Kohlebürste (12) in das Gehäuse (60) hineingeschoben, so wird der Abschnitt (64) in Richtung des Pfeils (76) nach oben um die Linie (66) bewegt, sofern die Zunge (68) zumindest bereichsweise in den Weg der Kohlebürste hineinragt. Die Bewegung der Kohlebürste (12) kann soweit erfolgen, bis sich die auch als Widerhaken zu bezeichnende Zunge (68) auf der Kohlebürste verkrallt hat, so daß diese arretiert ist. Wird nun auf den Abschnitt (64), der ebenfalls als Steckkontakt ausgebildet ist, ein Stecker geschoben, und zwar in einem Umfang, daß die Linie (70) überdeckt wird, so wird automatisch die Zunge (68) in die Ebene des Abschnitts (64) verschwenkt, so daß die Arretierung aufgehoben wird. Infolgedessen ist die Kohlebürste innerhalb des Gehäuses frei beweglich und kann ihre Funktion ausüben, ohne daß zusätzliche Montagegriffe erforderlich sind.

Selbstverständlich kann der Abschnitt (64) mit Zunge (68) auch in entgegengesetzter Richtung angeordnet werden. In diesem Fall würde die Bewegung der Kohlebürste entgegen der Federkraft durch die Zunge nicht behindert. Vielmehr würde sich das freie Ende der Zunge (68) in der Kohlebürste erst bei dessen Loslassen festkrallen und somit ein weiteres Bewegen in entgegengesetzter Richtung zum Pfeil (72) verhindern. Erst wenn die Zunge von der Kohlebürste durch z. B. Aufschieben eines Steckers auf den Abschnitt (64) entfernt wird, ist die Kohlebürste (12) frei beweglich.

Claims (7)

1. Halterung für eine Kohlebürste insbesondere für einen Elektromotor, umfassend ein an zumindest einer Stirnseite offenes vorzugsweise quaderförmiges Gehäuse, in der die Kohlebürste axial verschiebbar geführt ist, ein im Gehäuse angeordnetes axial auf die Kohlebürste einwirkendes Federelement und ein die Kohlebürste haltendes im gewünschten Umfang arretierendes Halteelement, das in einer Aussparung einer Seitenwandung des Gehäuses beweglich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (52, 64) einstückig mit der Seitenwandung (44, 48, 62) ausgebildet ist und an seinem äußeren Ende als elektrisches Kontaktelement ausgebildet ist.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (52) derart gefaltet ist, daß über eine Knicklinie (58) die Kohlebürste arretierbar ist.

3. Halterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus zwei vorzugsweise rechteckförmigen Abschnitten mit unterschiedlichen Breiten besteht, wobei in dem eine geringere Breite aufweisenden Abschnitt (54) die Knicklinie (58) verläuft.

4. Halterung nach zumindest Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement (64) um eine senkrecht zur Längsachse des Gehäuses (60) verlaufende Linie (66) schwenkbar ist, die der Verschieberichtung der Kohlebürste zugewandt ist,
und daß aus dem Halteelement (64) und bereichsweise aus der Seitenwandung (62) ein als Widerhaken wirkendes zungenförmiges Element (68) ausgestanzt ist, das mit seinem frei beweglichen äußeren Ende mit der Kohlebürste (12) wechselwirkt.

5. Halterung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zungenförmige Element (68) um eine Linie (70) schwenkbar ist, die im Abstand zu der Linie (66) verläuft.

6. Halterung nach zumindest Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem freien Ende des Halteelements (64) und der zweiten Linie (70) so gewählt ist, daß beim Aufschieben eines Steckelementes wie Klemmschuh das zungenförmige Element (68) in die Ebene des Abschnitts (64) bewegbar ist.

7. Halterung nach zumindest Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (64) in der als Federbauch (44) ausgebildeten Seitenwandung (48) verläuft.