DE642476C

DE642476C - Einrichtung zum selbsttaetigen, ploetzlichen Ausloesen der Druckkraft abgenutzter Kohlenbuersten von Elektromotoren

Info

Publication number: DE642476C
Application number: DEA73232D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Oelmann
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1934-05-19
Filing date: 1934-05-19
Publication date: 1937-03-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Abheben, abgenutzter Kohlenbürsten von Elektromotoren, insbesondere Kleinmotoren zum Antrieb von Staubsäugern, Bohnerapparaten u. dgl. Es ist hierbei bekannt, bei fortschreitendem Verbrauch der Bürste die Bürstendr uckkraft durch Freigabe des Federwiderlagers plötzlich auszulösen und dabei die Bürste von dem Kollektor zu entfernen. Diese bekannten Einrichtungen sind sehr verwickelt im Aufbau, und zwar sind sie mit Hebeln versehen, die das aus der Bürstenhalterkappe bestehende Federwiderlager festhalten. Beim Aus-

^X5 lösen des Widerlagers wird sowohl der ■ Bürstenrest als auch die Feder der Bürste und die Bürstenhalterkappe aus der Maschine herausgeschleudert, und es leuchtet ein, daß es unter Umständen schwierig sein kann, diese Teile wiederzufinden, falls- nicht besondere Maßnahmen getroffen werden. Die' bekannte Einrichtung muß ferner, falls sie überhaupt wirksam sein soll, mit äußerster Genauigkeit ausgeführt werden.

Die erwähnten Nachteile werden gemäß der Erfindung in einfachster "Weise restlos, beseitigt. Diese kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß der Druck der Bürstenfeder an dem dem Kollektor zugekehrten Ende des Bürstenführungskastens aufgenommen und hier ausgelöst wird. Im Gegensatz zu der bekannten Einrichtung ist also· das Federwiderlager an dem kollektorseitigen Teil des Bürstenhalters während des Betriebes der Maschine verankert; der Kohlerest und die Bürstenfeder werden nur in den Kohlenhalter hineingeschleudert, und dieser letztere braucht unter Umständen überhaupt nicht mit einer abnehmbaren hinteren Kappe ausgebildet zu werden.

Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher »erläutert werden.

Fig. ι stellt einen Motor mit Kohlenbürstenanordnungen gemäß der Erfindung dar.

Fig. 2, 3, 4 und 5 zeigen vier verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes in größerem Maßstab, teils im Betriebszustande (Fig. 2 und 4) und teils mit abgehobenen Kohlenbürsten (Fig. 3 und 5).

Fig. 6 schließlich zeigt die Einrichtung nach Fig. 3 im Grundriß.

Es bezeichnet 10 das Gehäuse des Motors und 11 den Kollektor desselben.. Der Bürstenhalter 12 ist am Motorgehäuse mit Hilfe von Schrauben 13 in bekannter Weise leicht abnehmbar befestigt. Der Halter 12 kann in bekannter Weise aus einem Isolierstoff, beispielsweise Kunstharz, bestehen und ist mit einem metallenen Futter 14 versehen. Das

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Wilhelm .Oelmann in Berlin-IAchterfelde,

dem Kollektor abgewandte Ende der Bürste 15 ist abgesetzt und bildet einen Zapfen 16, der von der Bürstendruckfeder 20 umgriffen wird.

In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und3 ist der Zapfen 16 mit dem ein^n" Ende einer Litze 17 verbunden, deren anderes ■ Ende an dem Boden einer Hülse 18 befestigt, beispielsweise verlötet ist. Die Länge der Hülse 18 ist etwa die Hälfte der Länge der Litze 17. Gegen das Ende der Bürste 15 stützt sich das eine Ende einer zweiten Hülse 19 ab, deren anderes Ende ein wenig in die Hülse 18 hineingeschoben ist. Die '5 Druckfeder 20" ist zwischen dem Zapfen 16 und dem Boden der Hülse 18 angebracht; sie ist in entspannter Lage in bekannter Weise länger als die Litze 17. Um das· dem Kollektor abgewandte Ende der Hülse 18 ist eine weitere Feder 21 gewunden, deren eines Ende an dem Boden der genannten Hülse 18 befestigt ist, während ihr anderes Ende gestreckt ist, durch den Bürstenführungskasten hindurchverläuft und mit einem Haken 22 ©. dgl. ausgebildet ist. Der gestreckte, stabförmig ausgebildete Teil 23 wird in einer Führungsnut 24 gesteuert. Der Bürstenhalter 12 und sein Futter 14 sind mit einer durchgehenden, innen in der Nut 24 mündenden Öffnung 25 ausgebildet. Der Vorderrand des Futters 14 ist mit einer der Nut 24 entsprechenden abgeschrägten Vertiefung 26 versehen.

Die Einrichtungen gemäß den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 wirken in folgender Weise: Beim Anbringen der Bürste in dem Bürstenhalter wird die Feder 20 durch Zusammenpressen der Hülsen 18 und 19 zusammengedrückt und die Feder 21, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, derart weit ausgezogen, daß die Rückseite des Hakens 22 gegen eine Seitenfläche der Kohlenbürste zur Anlage kommt. In dieser Stellung wird die Bürste mit den angebrachten Federeinrichtungen in den Halter hineingeschoben;, wobei sich der um etwa 45⁰ nach außen abgebogene Haken 22 in die entsprechend abgeschrägte Vertiefung 26 legt. Die Federn können den Haken nicht zurückziehen, da er teils von dem äußeren Ende des Bürstenführungskastens 14 und teils von der Bürste selbst festgehalten wird. Der Bürstenhalter mit der darin angebrachten Bürste wird dann im Motorgehäuse angebracht und durch Schrauben 13 befestigt. Beim Verschleiß der Bürste infolge 'des Schleifens auf dem Kollektor nähert sich ihr inneres Ende mehr und mehr dem Haken 22. In einem gewissen Augenblick, d.h. bei einem gewissen Abnutzungsgrad, gleitet dann der Haken 22 hinter das dem Kollektor abgewandte Ende der Bürste bzw. hinter einen Ansatz 27 der Bürste, wobei unter der Wirkung des plötzlichen Entspannens der Federn 20 und 21 der Bürstenrest samt den Andrückfedern und • Hülsen in den Kohlenbürstenhalter hinein-'. geschleudert wird. Bei dieser Bewegung glei- ; -fet' der Stab 23 in der Führungsnut 24 entlang, bis der Haken 22 an die öffnung 25 gelangt, in die er darik einer gewissen, Federung des Stabes hineinschnappt und dadurch die ganze Kohlenbürsteneinrichtung in der Lage, wie sie die Fig. 3 zeigt, verriegelt. Die Feder 20 ist nun bis zur Länge der Litze 17 entspannt und kann den Bürstenrest nicht wieder aus dem Halter herausdrücken. Beim gänzlichen Entfernen des Bürstenrestes aus dem Bürstenhalter wird der Stab 23 entgegen seiner seitlichen Eigenfederung so weit nach dem Hohlraum der Bürstenführung zu gedrückt, daß der Haken von der Öffnung 25 freikommt, wonach mit Hilfe eines Drahtes oder Stiftes, der durch eine im Bürstenhalterboden vorgesehene Öffnung 28 eingeführt werden kann, die ganze Einrichtung aus dem ausgebauten Bürstenhalter hinausgeschoben wird. Das. Entfernen des Hakens 22 aus der öffnung 25 kann ebenfalls mit Hilfe eines Stiftes o. dgl. geschehen. Die Öffnung 28 kann unter Umständen in Wegfall kommen, da die Bürstenfederein· richtung auch aus dem Bürstenhalter hinausgeschüttelt werden kann, sobald der Haken 22 außer Eingriff mit der Öffnung gekommen ist.

In der Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der 'unter Verwendung nur einer einzigen Druckfeder 29 dieselbe Wirkung erzielt wird. Die Feder ist hierbei in Übereinstimmung mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen an der Bürste 15 unter Vermittlung eines Zapfens 16 befestigt, und das Widerlager der Feder besteht aus einem Bügel 30, der mit zwei sich nach vorn erstreckenden Armen 31 versehen ist. Die beiden Arme 31 besitzen je einen Haken 32, der im Batriebszustande der Kohlenbürste an dem Vorderende des Kohlenbürstenhalters und an den Seitenflächen der Bürste selbst anliegt. Das dem Kollektor abgewandte Ende der Bürste 15 ist mit zwei quer verlaufenden schlitzförmigen Ausnehmungen 33 versehen, in die die Haken 32 hineinschnappen, sobald die Bürste sich bis zu einem gewissen Grad abgenutzt hat. Auch dabei wird die ganze Einrichtung in den Bürstenhalter vermöge der Spannung der Feder 29 und der Massenwirkung des Systems hineingeschleudert. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß Öffnungen 25 in der Bürstenhalterwandung vorgesehen sind, in die die Haken einschnappen, sondern unter Umständen genügt die Rei-

bung· zwischen, den Hakenspitzen und der genannten Wandung, um ein Wiedervordringen des Systems zu verhindern. Ferner genügt es in gewissen Fällen, einen einzigen Haken 32 zu verwenden, wobei die Bürste mit nur einem entsprechenden Schlitz 33 ausgeführt ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist 'die Berührung zwischen Haken und Kohlenbürste punktförmig. Der Bügel 30 kann gegebenenfalls im Bau von der Feder 29 unabhängig und als selbständig abnehmbarer Einzelteil ausgebildet sein. Um die Steuerung der Arme 33 bzw. der Haken 32 beim Zurückschnellen der Bürste zu begünstigen, kann das hinterste Stück der Bürste mit Längsschlitzen 34 versehen sein, in denen die Haken 32 beim Auslösen gleiten können, nachdem sie in die quer zur Bürstenachse verlaufende Ausnehmung 2>3 eängeschnappt sind.

In der Fig. 5 schließlich ist ein Ausführungsbeispiel des Erfmdungsgegenstandesi idar-;· gestellt, das sich von den Ausführungsformen gemäß den Fig. 2 und 3 dadurch unterscheidet, daß die Bürstenfeder in an sich, bekannter Weise in zwei Lagen gewunden ist, so daß eine Druckfeder 3 5 und eine Zugfeder 36 gebildet werden; d.h. sowohl die Druckfeder 3 5, die Zugfeder 36, der Arm 37

3u und der Haken 38 sind aus einem 'einzigen Drahtstück hergestellt. Um zu verhindern, daß die Lagen der Federn 3 5 und 3 6 ineinanderdringen, kann zwischen diese eine Hülse ο. dgl. eingesetzt werden. Bei der Ausführungsform nach, dieser Figur ist nur ein Querschlitz 39 in der Bürste vorgesehen, wodurch der Haken 38 die Möglichkeit erhält, sich beim Eindringen in diesen Querschlitz an die hintere Wandung desselben anzulegen und- nach* der Auslösung das Entfernen des Bürstenrestes vom Kollektor zu unterstüj'tzen. Eine Arretierungsöffnung 40^ in der Büarstenhalterwandung kann auch bei dieser Ausführungsform vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum selbsttätigen, plötzlichen Auslösen der Druckkraft abgenutzter Kohlenbürsten von Elektromotoren, insbesondere Kleinmotoren zum Antrieb von Staubsaugiern, Bohnerapparaten u. dgl., durch Freigabe des Widerlagers der Bürstenfeder und Entfernen der Kohlenbürste vom Kollektor, dadurch gekennzeichnet, daß das Federwiderlager (18) der Kohlenbürste (15) durch Zwischenglieder (23) an dem dem Kollektor (11) zugekehrten Ende des Bürstenführungskastens (14) abgestützt ist und hier unmittelbar durch das Bürstenende ausgelöst wird.
2. Einrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenbürste (15) und das Halteglied (23) für das Federwiderlager (18) derart ausge bildet sind, daß das Glied heim äußersten Abnutzungszustand der Kohlenbürste an eine in dieser angeordnete Ausnehmung (27) eindringen bzw. hinter das Ende der Kohlenbürste gleiten kann, wodurch das Widerlager ausgelöst wird (Fig. 1).
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das. Halteglied (23) und leine besondere, um das Federwiderlager gewundene Zugfeder (21) aus demselben Draht bestehen (Fig. 2, 3 und 5).
4. Einrichtung nach Anspruch 1 'pder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteglied aus einem im Bau von der Bürstenfeder unabhängigen Einzelteil (31) besteht (Fig. 4).
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Federn zu einer einzigen, in 1 mindestens zwei Lagen (35, 36) gewundenen Feder vereinigt sind (Fig. 5).
6. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem aus Zug- (21 bzw. 36) und Druckfedern (20 bzw. 35) besteht (Fig. 2, 3, 5).
7. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 6, gekennzeichnet durch zwischen den Windungslagen der Federn vorgesehene Hülsen (18, 19) (Fig. 2,3).
8. Einrichtung nach Anspruch 7, .dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen übereinander gleitbar sind (Fig. 2, 3).
9. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine zwischen· der Kohlenbürste und dem Federwiderlager vorgesehene Litze (17), die kürzer ist als die Bürstenfeder (20) in entspanntem -Zustande (Fig. 2, 3).
10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, κ>5 dadurch gekennzeichnet, daß das HaltegEed (23, 31, 37) des Federwiderlagers aus einem oder gegebenenfalls zwei hakenförmigen Teilen (22, 32, 38) besieht, 'die vor der Widerlagerauslösung (bei nor- no malern Betrieb, d. h. vor dem Zurückschnellen der Kohlenbürste) an der Seitenfläche der Kohlenbürste anliegen und das dem Kollektor zugekehrte Ende des Kohlenbürstenhalters hintergreifen.
11. Einrichtung nach Anspruch 1 o, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührung zwischen Haken (22 bzw. 32, 38) und Kohlenbürste punktförmig ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenbürste in zurückgeschnellter Lage aus-

schließlich durch Reibung zwischen dem Haken (22) und dem Bürstenhalter (14) gehalten wird.
13. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine in der Kohlenbürstenhalterwandung vorgesehene Vertiefung oder Öffnung (25 bzw. 40), in die die Spitze des Hakens (22 bzw. 38) nach dem Zurückschnellen der Kohlenbürste eingreifen kann (Fig. 2, 3, 5).
14. Einrichtung nach Anspruch 10 bis 13, gekennzeichnet durch in dem inneren Kohlenbürstenende vorgesehene Schlitze (34), durch die der Haken gesteuert wird (Fig. 4)-
15. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kohlenbürste am inneren Ende Ausnehmungen (39) vorgesehen sind, in welche der entsprechend ausgebildete Haken (37) einspringen kann, um die Kohlenbürste mitzunehmen (Fig. 5).
16. Einrichtung nach Anspruch 10 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (23) zwischen dem Federwiderlager und dem Haken derart ausgebildet ist, daß der Haken bestrebt ist, seitlich nach außen zu federn.
17. Einrichtung nach Anspruch 10 bis

16, gekennzeichnet durch eine in der Kohlenbüxstenhalterwandung vorgesehene Längsnut (24), durch die der Haken beim Zurückschnellen gesteuert wird (Fig. S)-

Hierzu ι Blatt Zeichnungen