DE4242720A1

DE4242720A1 - Commutator brush guide

Info

Publication number: DE4242720A1
Application number: DE4242720A
Authority: DE
Inventors: Hugo Herrmann; Corneliu Dipl Ing Lungu
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1992-12-17
Filing date: 1992-12-17
Publication date: 1994-06-23
Also published as: FR2699749A1; IT1265276B1; FR2699749B1; ITMI932622A1; ITMI932622A0

Abstract

A brush guide for a commutator brush of an electric commutator with an insulator disk (11) brush carrier. A guide shaft (10) can be attached in an insulated manner to the brush carrier (11). The shaft (10) is open at least at one end and axially displaceably holds the brush.To improve dispersion of the heat generated in the brush, cooling ribs (15, 17) are formed on the guide shaft (10). These ribs (15, 17) are preferably formed integer rally with the shaft (10) by folding the sheet material of the shaft (10).

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einer Bürstenführung für eine Kommutatorbürste einer elektrischen Kommutatormaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention is based on a brush guide for a Commutator brush of an electric commutator machine genus defined in the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Bürstenführung ist der Führungsschacht aus einem Blechstanzteil mit einem rechteckigen Querschnitt gebogen, wobei an den Längsseiten des Blechstanzteils Lappen ausgestanzt sind, die nach Formung des Blechstanzteils zum Führungsschacht an dessen dem Bürstenträger zugekehrten Unterseite quer abstehen und zur Befestigung des Führungsschachts an einer Isolierstoffplatte des Bürstenhalters dienen. Das Verschließen des Blechstanzteils zu dem geschlossenen Führungsschacht erfolgt auf der Unterseite des Führungsschachtes. In a known brush guide, the guide shaft is from a stamped sheet metal part with a rectangular cross-section bent, being on the long sides of the sheet metal stamped part Rags are punched out, which after forming the Stamped sheet metal part to the guide shaft at the Stick the brush holder towards the bottom and face it Attachment of the guide shaft to one Serve the insulating plate of the brush holder. The Closing the stamped sheet metal part to the closed one The guide shaft is on the bottom of the Guide shaft.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Bürstenführung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die in der Kommutatorbürste erzeugte Wärme besser von dem Führungsschacht abgeführt wird, wodurch infolge der verminderten Bürstentemperatur eine höhere Lebensdauer der Bürsten erreicht wird. Durch großflächige Ausbildung der Kühlrippen und spezieller Ausformung in vorteilhaften Richtungen kann die Luft im Maschineninnenraum im Bereich des Bürstenhalters gut zirkulieren und damit die Wärmeabfuhr deutlich verbessern.The brush guide according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has the advantage that the in the Commutator brush generated heat better from that Guide shaft is discharged, as a result of reduced brush temperature a longer lifespan of the Brushing is achieved. Through extensive training of Cooling fins and special shape in advantageous The air inside the machine can give directions in the area circulate the brush holder well and thus the Significantly improve heat dissipation.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Bürstenführung möglich.By the measures listed in the other claims are advantageous developments and improvements in Claim 1 specified brush guide possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Führungsschacht aus einem Blechstanzteil geformt und die Kühlrippen aus dem Blechstanzteil abgebogen. Dabei weist der Führungsschacht im Querschnitt Rechteckform auf, und die Kühlrippen besitzen im Querschnitt U- und/oder L-Form. Hierzu sind die Kühlrippen an beiden parallel zur Achse des Führungsschachtes verlaufenden Längsseiten des Blechstanzteils zunächst so ausgestanzt, daß die Stege und Schenkel der U-Kühlrippen und/oder die Schenkel der L- Kühlrippen in der Blechebene liegen. Die Kühlrippen sind dabei auf jeder Seite durch querverlaufende Einschnitte voneinander getrennt. Die Schenkel der Kühlrippen werden nunmehr um 90° aus der Ebene des Blechstanzteils abgebogen. Das Blechstanzteil wird dann parallel zur Achsrichtung des Führungsschachtes zu dem im Querschnitt rechteckigen Führungsschacht so umgebogen, daß die Stege der U- Kühlrippen und/oder die einen Schenkel der L-Kühlrippen sich einander kammartig durchsetzen und in Fortsetzung der oberen Wand des Führungsschachtes beidseitig über die Seitenwände des Führungsschachtes überstehen.In a preferred embodiment of the invention, the Guide shaft formed from a stamped sheet metal part and the Cooling fins bent from the stamped sheet metal part. It points the guide shaft is rectangular in cross section, and The cooling fins have a U and / or L shape in cross section. For this purpose, the cooling fins on both are parallel to the axis of the Guide shaft extending long sides of the Stamped sheet metal part first so that the webs and Legs of the U-cooling fins and / or the legs of the L- Cooling fins lie in the sheet level. The cooling fins are with cross cuts on each side separated from each other. The legs of the cooling fins will be now bent by 90 ° from the plane of the sheet metal stamped part. The sheet metal stamped part is then parallel to the axial direction of the Guide shaft to the rectangular in cross section Guide shaft bent so that the webs of the U- Cooling fins and / or one leg of the L cooling fins assert each other like a comb and continue the top wall of the guide shaft on both sides over the Extend the side walls of the guide shaft.

Durch diese konstruktive Gestaltung läßt sich die Bürstenführung sehr einfach und kostensparend herstellen. Der Verschluß des Blechstanzteils zur Bildung des geschlossenen Führungsschachtes liegt auf der vom Bürstenhalter abgekehrten Oberseite, an welcher auch die Kühlrippen angeordnet sind, und behindert somit nicht die plane Auflage des Führungsschachtes auf dem vorzugsweise als Isolierstoffscheibe ausgebildeten Träger am Bürstenhalter. Die Kühlrippen stehen auf beiden Längsseiten des Führungsschachtes quer über diese vor, wobei die Kühlrippen auf der einen Seite axial versetzt zu den Kühlrippen auf der anderen Seite angeordnet sind. Dadurch wird eine sehr große Kühlfläche erzielt, die im Bürstenhalter quer zur Luftströmungsrichtung im Bürstenhalterbereich angeordnet ist.This constructive design allows the Manufacture brush guides very easily and economically. The closure of the sheet metal stamping to form the closed guide shaft lies on that of Brush holder facing away, on which also the Cooling fins are arranged, and thus does not hinder the flat support of the guide shaft on the preferably designed as an insulating washer on Brush holder. The cooling fins are on both long sides of the guide shaft across this, the Cooling fins on one side axially offset from the Cooling fins are arranged on the other side. Thereby a very large cooling surface is achieved, which in Brush holder transverse to the air flow direction in the Brush holder area is arranged.

drawing

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment in the following Description explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Bürstenführung für eine Kommutatorbürste einer elektrischen Kommutator maschine, Fig. 1 is an end view of machine of a brush guide for a commutator of an electrical commutator,

Fig. 2 und 3 jeweils eine Ansicht der Bürstenführung in Richtung II bzw. III in Fig. 3, Figs. 2 and 3 each show a view of the brush guide in the direction II or III in Fig. 3,

Fig. 4 und 5 jeweils einen Schnitt der Bürstenführung gemäß Linie IV-IV bzw. V-V in Fig. 3, FIGS. 4 and 5 each show a section of the brush guide according to line IV-IV and VV in Fig. 3,

Fig. 6 eine Ansicht der Bürstenführung in Richtung Pfeil VI in Fig. 3, Fig. 6 is a view of the brush guide in the direction of arrow VI in Fig. 3,

Fig. 7 eine Abwicklung der Bürstenführung gemäß Fig. 1-6. Fig. 7 is a developed view of the brush guide according to Fig. 1-6.

Description of the embodiment

Die in Fig. 1-6 in verschiedenen Ansichten dargestellte Bürstenführung für die Kommutatorbürste, auch Kohlebürste genannt, einer elektrischen Kommutatormaschine, z. B. eines Gleichstrommotors, weist einen Köcher oder Führungsschacht 10 auf, der auf einer Isolierstoffscheibe 11 (Fig. 1) eines Bürstenträgers oder Bürstenhalters befestigt ist. Der stirnseitig offene Führungsschacht 10 ist dabei radial zur Achse des Kommutators angeordnet und die Kohlebürste liegt in dem Führungsschacht 10 axial verschieblich ein und wird durch eine Bürstenandruckfeder auf den mit Kommutatorlamellen bestückten Außenumfang des Kommutators aufgepreßt. Die Anzahl der auf der Isolierstoffscheibe 11 vorhandenen Führungsschächte 10 entspricht der Polzahl der elektrischen Maschine und beträgt mindestens zwei.The brush guide shown in Fig. 1-6 in different views for the commutator brush, also called carbon brush, an electrical commutator machine, for. B. a DC motor, has a quiver or guide shaft 10 which is attached to an insulating disk 11 ( Fig. 1) of a brush holder or brush holder. The front open shaft 10 is arranged radially to the axis of the commutator and the carbon brush is axially displaceable in the shaft 10 and is pressed by a brush pressure spring onto the outer circumference of the commutator equipped with commutator bars. The number of guide shafts 10 present on the insulating material disk 11 corresponds to the number of poles of the electrical machine and is at least two.

Der Führungsschacht 10 ist im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet und trägt auf seiner der Isolierstoffscheibe 11 zugekehrten Unterseite zwei im Axialabstand voneinander angeordnet von Befestigungslappen 12 und 13, die jeweils durch eine Ausnehmung 14 in der Isolierstoffscheibe 11 hindurchgesteckt und danach zur Verankerung des Führungsschachtes 10 an der Isolierstoffscheibe 11 um 90° umgebogen sind. Das Umbiegen der Befestigungslappen 12 und 13 erfolgt dabei in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene, wobei die Befestigungslappen 12 und 13 in entgegengesetzte Richtungen umgebogen werden. The guide shaft 10 is rectangular in cross section and carries on its underside facing the insulating disk 11 two axially spaced fastening tabs 12 and 13 , each of which is inserted through a recess 14 in the insulating disk 11 and then for anchoring the guide shaft 10 to the insulating disk 11 are bent by 90 °. The bending of the fastening tabs 12 and 13 is done in Fig. 1 perpendicularly to the plane, wherein the fastening tabs are bent in opposite directions 12 and 13.

Auf der von der Isolierstoffscheibe 11 abgekehrten Oberseite trägt der Führungsschacht 10 vier großflächige Kühlrippen 15-18, die auf beiden Längsseiten des Führungsschachtes 10 über die Seitenwände überstehen. Die Kühlrippe 15 ist dabei im Querschnitt L-förmig und die Kühlrippen 16-18 sind im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei der Steg und die Schenkel der U-förmigen Kühlrippen 16-18 rechtwinklig zueinander verlaufen. Die Kühlrippen 15 und 16, die auf der einen Längsseite des Führungsschachtes 10 überstehen, und die Kühlrippen 17, 18, die auf der anderen Seite des Führungsschachtes 10 überstehen, sind in Axialrichtung gegeneinander versetzt angeordnet, wie dies aus Fig. 2, 3 und 6 ersichtlich ist. Die Führungsrippen 15-18 sind dabei einstückig mit dem Führungsschacht 10 ausgebildet.On the upper side facing away from the insulating-material disk 11 , the guide shaft 10 carries four large-area cooling fins 15-18 , which protrude beyond the side walls on both longitudinal sides of the guide shaft 10 . The cooling fin 15 is L-shaped in cross section and the cooling fins 16-18 are U-shaped in cross section, the web and the legs of the U-shaped cooling fins 16-18 being perpendicular to one another. The cooling fins 15 and 16 , which protrude on one long side of the guide shaft 10 , and the cooling fins 17 , 18 , which protrude on the other side of the guide shaft 10 , are arranged axially offset from one another, as shown in FIGS . 2, 3 and 6 can be seen. The guide ribs 15-18 are integrally formed with the guide shaft 10 .

Wie die Abwicklung in Fig. 7 zeigt, ist der Führungsschacht 10 aus einem Blechstanzteil 20 geformt, wobei die Kühlrippen 15-18 in dem Blechstanzteil 20 entsprechend freigestanzt sind und aus dem Blechstanzteil 20 abgebogen werden. Wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, sind die Kühlrippen 15-18 an beiden parallel zur Achse des Führungsschachtes 10 verlaufenden Längsseiten des Blechstanzteils 20 so angeordnet, daß die Stege und Schenkel der U-förmigen Kühlrippen 16-18 sowie die beiden Schenkel der L-förmigen Kühlrippe 15 in der Blechebene liegen. In der Zeichnung sind die Stege der U-förmigen Kühlrippen 16-18 mit 161, 171 und 181 und deren Schenkel mit 162, 172, 182 bzw. 163, 173, 183 bezeichnet. Die beiden Schenkel der L-förmigen Kühlrippe 15 sind mit 152 und 153 gekennzeichnet. Die auf jeweils einer Seite des Blechstanzteils 20 liegenden Kühlrippen 15 und 16 bzw. 17 und 18 sind jeweils durch einen quer zur Längsachse des Führungsschachtes 10 verlaufenden Einschnitt 21 bzw. 22 voneinander getrennt. Die Umbiegekanten 154, 164, 174, 184 der einzelnen Kühlrippen 15-18 sind durch Strichlinierung gekennzeichnet. As the development in FIG. 7 shows, the guide shaft 10 is formed from a stamped sheet metal part 20 , the cooling fins 15-18 in the stamped sheet metal part 20 being punched out accordingly and being bent out of the stamped sheet metal part 20 . As can be seen from Fig. 7, the cooling fins 15-18 on both parallel to the axis of the guide shaft 10 extending longitudinal sides of the stamped sheet metal part 20 are arranged so that the webs and legs of the U-shaped cooling fins 16-18 and the two legs of the L. -shaped cooling fin 15 lie in the plane of the sheet. In the drawing, the webs of the U-shaped cooling fins 16-18 with 161, 171 and 181 and their legs with 162, 172, 182 and 163, 173, 183 respectively. The two legs of the L-shaped cooling fin 15 are identified by 152 and 153 . The cooling fins 15 and 16 or 17 and 18 lying on one side of the sheet-metal stamped part 20 are each separated from one another by an incision 21 or 22 running transversely to the longitudinal axis of the guide shaft 10 . The bending edges 154 , 164 , 174 , 184 of the individual cooling fins 15-18 are identified by broken lines.

In Fig. 7 ist weiter zu erkennen, daß die Befestigungslappen 12 und 13 aus dem Blechstanzteil 20 freigestanzt sind und dann anschließend um die strichliniert gekennzeichnete Biegelinie 121 und 131 um 90° aus der Blechebene ausgebogen werden. Außerdem sind in dem Blechstanzteil 20 noch in Längsrichtung verlaufende Aussparungen 23 bzw. 24 ausgestanzt, die nach Biegen des Blechstanzteils 20 zu dem Führungsschacht 10 in den Seitenwänden des Führungsschachtes 10 liegen (Fig. 4-6) und zum Durchtritt der an die Kohlebürste führenden Bürstenlitze dienen.In Fig. 7 it can also be seen that the fastening tabs 12 and 13 are punched out of the stamped sheet metal part 20 and then then bent out by 90 ° from the plane of the sheet metal by the broken line 121 and 131 . In addition, recesses 23 and 24 , respectively, are punched out in the sheet metal stamped part 20 and lie after the sheet metal stamped part 20 has been bent to the guide shaft 10 in the side walls of the guide shaft 10 ( FIGS. 4-6) and for the passage of the brush wire leading to the carbon brush serve.

Zum Formen des Führungsschachtes 10 werden zunächst die Schenkel der Kühlrippen 15-18 um 90° aus der Blechebene ausgebogen, so daß sich die U-förmigen Kühlrippen 16-18 ergeben bzw. die L-förmige Kühlrippe 15 ergibt. In gleicher Weise werden die Befestigungslappen 12 und 13 um 90° aus der Blechebene aufgebogen. Danach wird das Blechstanzteil längs der in Fig. 7 strichliniert eingezeichneten Biegekanten 201-204 jeweils um 90° umgebogen. Dabei durchsetzen sich die Stege 161 und der Schenkel 153 sowie die Stege 171 und 181 der Kühlrippe 15-18 auf der Oberseite des Führungsschachtes 10 kammartig und schieben sich über die Seitenwände des Führungsschachtes vor. Zum Verschließen des zur Rechteckform gebogenen Führungsschachtes 10 sind freigestanzte Verschlußlappen 25 vorgesehen, die auf der Oberseite des Führungsschachtes 10 in ausgestanzte Verschlußschlitze 26 hindurchgesteckt und umgebogen werden. Der so geformte Führungsschacht 10 wird mit den Befestigungslappen 12, 13 in die Ausnehmungen 14 in der Isolierstoffscheibe 11 eingesteckt und durch Umbiegen der Befestigungslappenpaare 12, 13 an dieser verankert. Zur Abstützung der stirnseitig an der Kohlebürste angreifenden Bürstenandruckfeder sind an den beiden Seitenwänden des Führungsschachtes 10 zwei in Achsrichtung vorstehende Ohren 27, 28 angeformt (Fig. 2, 3, 6 und 7), die um 90° einwärts gebogen wurden und damit die eine Stirnseite des Führungsschachtes 10 abschließen. Wie Fig. 7 zeigt, sind diese Ohren 27, 28 ebenfalls aus dem Blechstanzteil 20 freigeschnitten.To form the guide shaft 10 , the legs of the cooling fins 15-18 are first bent out of the sheet metal plane by 90 °, so that the U-shaped cooling fins 16-18 result or the L-shaped cooling fin 15 results. In the same way, the fastening tabs 12 and 13 are bent through 90 ° from the plane of the sheet. The stamped sheet metal part is then bent by 90 ° along the bending edges 201-204 shown in broken lines in FIG. 7. The webs 161 and the legs 153 and the webs 171 and 181 of the cooling fin 15-18 prevail on the top of the guide shaft 10 in a comb-like manner and advance over the side walls of the guide shaft. To close the guide shaft 10 , which is bent into a rectangular shape, punched-out closure tabs 25 are provided, which are inserted into the punched-out closure slots 26 on the top of the guide shaft 10 and bent over. The guide shaft 10 thus shaped is inserted with the fastening tabs 12 , 13 into the recesses 14 in the insulating material disk 11 and anchored to the latter by bending the pairs of fastening tabs 12 , 13 . To support the front side acting on the carbon brush brush contact of the guide shaft are connected to the two side walls 10 two projecting in the axial direction of ears 27, 28 formed (Fig. 2, 3, 6 and 7), which have been inwardly bent by 90 ° and thus the one end face complete the guide shaft 10 . As shown in FIG. 7, these ears 27 , 28 are also cut free from the stamped sheet metal part 20 .

Claims

1. Brush guide for a commutator brush of an electrical commutator machine with an insulated on a brush holder (insulating disk 11 ), at least on one end face open guide shaft ( 10 ) for axially displaceable receiving the commutator brush, characterized in that on the guide shaft ( 10 ) cooling fins ( 15- 18 ) are formed.

2. Brush guide according to claim 1, characterized in that the cooling ribs ( 15-18 ) extend transversely to the axis of the guide shaft ( 10 ) and are arranged on the top of the guide shaft ( 10 ) facing away from the brush holder ( 11 ).

3. Brush guide according to claim 2, characterized in that the cooling fins ( 15-18 ) project at least on one side over the guide shaft ( 10 ).

4. Brush guide according to claim 3, characterized in that the cooling fins ( 15-18 ) on both longitudinal sides of the guide shaft ( 10 ) project transversely and that the projecting on the one side cooling fins ( 15 , 16 ) relative to the projecting on the other side cooling fins ( 17 , 18 ) are arranged axially offset.

5. Brush guide according to one of claims 1-4, characterized in that the cooling fins ( 15-18 ) are in one piece with the guide shaft ( 10 ).

6. Brush guide according to claim 5, characterized in that the guide shaft ( 10 ) is formed from a stamped sheet metal part ( 20 ) and the cooling fins ( 15-18 ) are bent out of the stamped sheet metal part ( 20 ).

7. Brush guide according to claim 6, characterized in that the guide shaft ( 10 ) has a rectangular cross-section and the cooling fins ( 15-18 ) have a U-shaped and / or L-shaped cross-section.

8. Brush guide according to claim 6 or 7, characterized in that the cooling ribs ( 15-18 ) on both parallel to the axis of the guide shaft ( 10 ) extending longitudinal sides of the sheet metal stamped part ( 20 ) are punched out, so that the webs ( 161 , 171 , 181 ) and the legs ( 162 , 163 , 172 , 173 , 182 , 183 ) of the U-cooling fins ( 16-18 ) and / or the legs ( 152 , 153 ) of the L-cooling fins ( 16 ) lie in the sheet metal plane that the Cooling fins ( 15-18 ) on each side separated by transverse incisions ( 21 , 22 ) and the legs ( 153 , 162 , 163 , 172 , 173 , 182 , 183 ) of the cooling fins ( 15-18 ) by 90 ° from the plane of the sheet are bent, and that the stamped sheet metal part (20) is bent parallel to the axial direction of the guide shaft (10) to the rectangular cross-section guide shaft (10) so that the webs (161, 171, 181) of the U cooling fins (16-18) and / or the one leg ( 153 ) of the L-cooling fins ( 15 ) are comb-like and the guide shaft (10) projecting penetrate in continuation of the upper wall on both sides over the side walls of the guide shaft (10).

9. Brush guide according to one of claims 1-8, characterized in that the guide shaft ( 10 ) on its underside facing the brush holder ( 11 ) carries projecting fastening tabs ( 12 , 13 ).

10. Brush guide according to claim 9, characterized in that the fastening tabs ( 12 , 13 ) from the sheet metal stamped part ( 20 ) are punched out and bent out of the sheet metal plane by approximately 90 °.