EP0302985B1 - Halter für eine Schleifkohle - Google Patents

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EP0302985B1
EP0302985B1 EP88101240A EP88101240A EP0302985B1 EP 0302985 B1 EP0302985 B1 EP 0302985B1 EP 88101240 A EP88101240 A EP 88101240A EP 88101240 A EP88101240 A EP 88101240A EP 0302985 B1 EP0302985 B1 EP 0302985B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
carbon brush
face
strand
area
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP88101240A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0302985A3 (en
EP0302985A2 (de
Inventor
Walter Köster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schunk Motorensysteme GmbH
Original Assignee
Schunk Motorensysteme GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19873726894 external-priority patent/DE3726894A1/de
Application filed by Schunk Motorensysteme GmbH filed Critical Schunk Motorensysteme GmbH
Publication of EP0302985A2 publication Critical patent/EP0302985A2/de
Publication of EP0302985A3 publication Critical patent/EP0302985A3/de
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Publication of EP0302985B1 publication Critical patent/EP0302985B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/38—Brush holders
    • H01R39/40—Brush holders enabling brush movement within holder during current collection

Definitions

  • the invention relates on the one hand to a holder and to a method for mounting such a holder according to the preambles of claims 1, 2 and 11.
  • the coal which transmits electrical current from a stationary to a movable part, is to be guided in a resilient manner in the axial direction and in the transverse direction as free of play and rotation-proof as possible by a corresponding holder.
  • a strand emerging centrally from the rear surface of the grinding brush in the axial direction can be guided through the center of the spiral compression spring to the rear end of the housing and fastened there.
  • the length of the connecting wire is dimensioned so that the abrasive brush can be adjusted.
  • the threading of the flexible connecting strands into the spiral spring requires a certain skill, so that the production of this type of carbon holder is time-consuming and can only be automated with a large amount of equipment.
  • a holder is mounted in such a way that a carbon is inserted into the housing from the rear and then the connecting wire is positioned and fastened to the rear end of the housing. The spring is then inserted, held in place and finally locked in place by a counterholder.
  • the workflow is similar if the wire is threaded through the spring.
  • the connecting wire is attached to the rear end of the housing, which is opposite the exit of the carbon brush.
  • the free end of the connecting strand connected to the carbon brush has a contact element which is inserted on the end face between the spring and the housing.
  • the assembly of such a carbon holder is also time-consuming and not accessible to automation.
  • An object of the present invention is to provide a holder so that a simple assembly allows a simple assembly of the individual parts with fully automatic assembly in large quantities, it being particularly important to ensure that the strand can be securely fixed and that the housing required dimensional stability and thus mixed geometry.
  • a receptacle for strands runs over the longitudinal slot, which is automatically inserted into the receptacle when the coal is introduced. It is not required that the slot is continuous from the end face from which the coal is inserted into the housing. Rather, a web connecting the slot side surface can be provided in the region of the end face. As a result, the housing experiences a high degree of dimensional accuracy, so that the coal has to be taken up with unnecessary play.
  • the wire is guided through the receptacle in the area of the end of the longitudinal slot during the assembly process and connected to it after the carbon has been completely introduced into the housing produced.
  • the attachment preferably consists of an open sleeve facing the longitudinal slot, which is crimped or welded to the stranded element.
  • the receptacle can be designed as an open sleeve and extend from two webs running on both sides of the longitudinal slot, a type of bridge being formed which ensures that the housing is not bent apart in an uncontrolled and unwanted manner in the area of the slot.
  • a type of bridge being formed which ensures that the housing is not bent apart in an uncontrolled and unwanted manner in the area of the slot.
  • This also ensures that the abrasive carbon is arranged almost free of play and exclusively axially displaceable within the housing.
  • the longitudinal slot extends over the entire length of the housing, there is the advantage that the carbon can be introduced from both end faces.
  • the dimensional accuracy of the housing is ensured by the fact that webs forming bridge-like guides are arranged on both end faces.
  • the rear end face of the housing has at least one movable element which changes the free cross section of the housing and which serves as a rear boundary for the spring element introduced into the housing.
  • the electrical connection of the housing is particularly simplified in that, in the area of the rear end of the housing, a projection extending from a side wall is designed as a plug. Usual receptacles can be plugged onto this connector.
  • the front limitation of the spring element is carried out according to a further proposal of the invention by changing the cross section of the housing, the spring element in the form of a coil spring partially projecting laterally over the grinding carbon and the housing showing at least one support for the compression spring at the end having the open end face.
  • a further embodiment provides for a projection such as an angle to be left on one edge of the longitudinal slot, which projection is bent over after the installation of carbon, braid and spring in such a way that it projects transversely into the open slot.
  • the stranded wire can then hang on the rear edge of the web, see above that the wear length of the coal is determined by the position of the web and is prevented that the remaining remainder and the spring come out of the guide after worn coal.
  • the above-described solution features ensure that the spring element can be positioned within the housing regardless of the presence of the abrasive carbon, it being possible to insert it from the rear of the housing when the preferably hook-shaped elements in the rear area have the cross-section of the Release the housing. As soon as the spring element is introduced, the elements, which can be sections of the side walls, are bent inwards, so that an uncontrolled sliding out of the spring element is no longer possible.
  • the housing made of sheet metal inevitably has a longitudinal joint.
  • This parting line is arranged in one of the side walls not having the longitudinal slot.
  • the dimensional accuracy of the housing is increased in that this parting line is dovetailed.
  • bending tabs are arranged at least on the rear end of the housing. These bending tabs can be arranged on both sides of the parting line, so that thereby a smooth parting line is held together via the board serving as the holder.
  • a further development of the invention is characterized in that the holder forms a preassembled unit with the coal, the coal being pushed into the holder from the front end, the wire automatically being inserted or threaded into the receptacle and clamped and / or welded there.
  • the proposal according to the invention accordingly provides a preassembled unit by means of which a fully automatic assembly can be facilitated.
  • a particular advantage is that the unit consisting of the housing and the coal can be stored, into which, if necessary, only the grinding carbon with the strand element can be inserted from the front of the housing in order to provide a fully functional carbon holder.
  • a method for assembling a holder for a carbon brush comprising a housing, a spring element and the carbon brush having a laterally projecting strand element is characterized in that the spring element is introduced into the rear of the housing in order to prevent the spring element from sliding out in an uncontrolled manner in the area of the rear end face at least one hook-shaped element is moved into the displacement path of the spring element, that the carbon is inserted from the front of the housing and locked by a releasable holding element, and that the stranded element is attached laterally to the housing.
  • the method is characterized in that the strand element is guided through a longitudinal slot extending from an end face of the housing, in the area of which there is a fastening, into which the strand element is automatically inserted when the carbon is introduced, so that after the carbon has been fully inserted, the Fastening element is only connected to the stranded element, such as, for example, welding or crimping.
  • the figures show a holder (10) for carbon brushes (12) for in particular electric motors, which has a cuboid housing (14) in which the carbon brush (12) and a helical spring (16) are arranged to be axially displaceable.
  • the inner cross section of the housing (14) is adapted at least in sections to the cross section of the carbon brush (12) in order to enable guidance without play.
  • From the carbon brush (12), namely from its rear end (18) a current leads (20) for power supply, which is connected to a receptacle or fastening (24) to be described in more detail below at the front end (22) housing (14).
  • the longitudinal slot (30) which starts from the end face (32) of the housing (14) and has a length that is approximately the length of the unused carbon ( 12) corresponds. 7 and 8, the longitudinal slot (30) in the region of the end face (32) can be bridged by a web or bridge (77) following the contour of the wall (28) in order to ensure high dimensional stability.
  • the wall (28) and also the opposite wall (34) each have a bulge (36) or (38), which is at a distance from the front end (22) of the housing (14 ), i.e. to the front (32) ends.
  • the helical spring (16) can be moved freely in the region of the bulges (36) and (38).
  • the cross-sectional change of the housing (14) to the front end (22) results in a support for the helical spring (16), which limits its movement.
  • the bulges (36) and (38) the walls (28) and (34) in the edge regions (40), (42) and (44), (46) are still at a distance from the cross-section of the carbon brush (12 ) turned off, so that an almost play-free and only axial displacement is guaranteed.
  • the helical spring (16) can be inserted into the housing (14) from the rear end side, that is to say from the rear side (48), into the region of the housing (14) which has the bulges (36) and (38). Subsequently, web-shaped sections (50), (52), (56) and (58) are bent towards one another in order to ensure that the helical spring (16) does not become uncontrolled can slide out of the housing (14).
  • the web-shaped sections (50), (52), (56) and (58) facing each other are preferably sections of the walls (28) and (34).
  • Fig. 8 further features to be emphasized are illustrated.
  • a projection such as an angle (41) which, after mounting coal, braid and spring, is bent in such a way that it projects into the slot (30) in such a way that there is on the rear edge of the web or projection (41) can hang the strand. Consequently, the position of the web (41) determines the length of wear of the coal and prevents the last remnant and the spring from coming out of the guide after the coal has been worn.
  • Fig. 8 Also shown in Fig. 8 is the bridge (77) bridging the slot (30) to ensure that the housing is not expanded unintentionally and unintentionally. Nevertheless, the strand (20) lies in the receptacle (24) after the coal (12) has been pushed into the housing (14). In this case, the strand (20) jumps through the slot due to its own tension and lies in the concave area of the receptacle (24) in order to be welded, soldered or the like there. Of course, this area of the receptacle must lie above the slot (30) so that the bridge (77) lies in relation to the end face (32) in front of the concave area of the receptacle (24).
  • the reference numeral (61) shows a dovetail-shaped parting line of the housing (14).
  • the holding element (64) In the upper wall (62) of the housing (14) there is also a holding element (64) by means of which the grinding carbon (12) can be held in a desired position, namely when the carbon is not displaced within the housing (14) shall be.
  • the holding element (64) has a section (66) protruding into the housing interior at the front end. As soon as the holding element (64) is bent outwards, only the helical spring (16) acts on the carbon brush (12), so that it can be displaced outwards, that is to say through the front end face (32).
  • the fastening (24) on the front end face (32) of the housing (14) is preferably designed as an open sleeve (68) facing the longitudinal slot (30), which extends from the wall (28).
  • Web-shaped sections (70) and (72) go out on both sides of the slot (30), initially run in the plane of the end face (32), and are then bent parallel to the wall (28) (section 74).
  • the section (74) then merges into the open sleeve (68), which can also be referred to as a "shoe”.
  • the free end of the strand (20) is then automatically inserted into the open sleeve (68) when the grinding carbon (12) is inserted into the housing (14) via the front end face (32).
  • the strand (20) can then move freely within the longitudinal slot (30) and automatically lies in the open sleeve (68). As soon as the abrasive carbon (12) is locked in place by the holding element (64), only the free legs (76) and (78) of the sleeve (68) need to be crimped or welded to the strand (20).
  • FIG. 7 differs from that of FIG. 1 in that a bridge serves as an attachment, which is formed by a bulged web (77) running over the longitudinal slot (30), which is formed by the longitudinal slot edges of the side wall designed as a spring belly going out.
  • the bridge can be seen at a distance from the front end of the housing (14). If a receptacle corresponding to that of FIG. 1 is added to the exemplary embodiment starting from the end face (32) and initially parallel to this and then running along the wall (36), a construction according to FIG. 8 is obtained.
  • FIG. 4 shows a holder (80) which has a longitudinal slot (84) which extends over the entire length of the housing (82).
  • a bridge-like connecting web (86) or (88) is arranged in the area of the front and rear end faces of the housing (82), which ensures the dimensional stability of the housing despite the continuous longitudinal slot.
  • FIG. 5 shows a holder (90), in the housing (92) of which a longitudinal slot (94) extending from the rear end face is arranged.
  • a bridge (96) extending to the side, the extension of which serves as a fastening (98) for receiving the strand extending from the grinding carbon.
  • FIG. 6 shows a holder (100), on the housing (102) of which flap-like angle pieces (106) and (108) extending from two opposite side walls are arranged, which are angled towards the center of the housing after the helical spring has been inserted and so hold the coil spring in the housing.
  • a projection is arranged on one of the two other side walls, which has the shape of a plug (110).
  • the plug (110) is bent at right angles from the housing wall. It goes without saying that the plug (110) can also be arranged running in the axial direction of the housing or in any other direction.

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich zum einen auf einen Halter sowie ein Verfahren zum Montieren eines solchen gemäß der Oberbegriffe der Ansprüche 1, 2 und 11.
  • Durch einen entsprechenden Halter soll die Kohle, die elektrischen Strom von einem ruhenden auf ein bewegbares Teil überträgt, in axialer Richtung federnd und in transversaler Richtung möglichst spielfrei und verdrehungssicher geführt werden.
  • Eine in axialer Richtung mittig aus der rückseitigen Fläche der Schleifbürste austretende Litze kann durch das Zentrum der spiralförmigen Druckfeder bis zum rückwärtigen Ende des Gehäuses geführt und dort befestigt werden. Dabei wird die Länge der Anschlußlitze so bemessen, daß die verschleißende Schleifbürste nachgeführt werden kann. Das Einfädeln der nachgiebigen Anschlußlitze in die Spiralfeder erfordert ein gewisses Geschick, so daß die Herstellung dieser Bauart von Kohlehaltern zeitaufwendig und nur mit großem apparativen Einsatz automatisierbar ist.
  • Es hat sich daher bewährt, die Anschlußlitze über einen von der vorderen Stirnseite ausgehenden Schlitz seitlich aus dem Gehäuse herauszuführen und unmittelbar an dessen hinterem Ende zu befestigen (s. z.B. DE-A-27 33 130).
  • Die Montage eines Halters erfolgt so, daß in das Gehäuse von der Rückseite her eine Kohle eingeführt und anschließend die Anschlußlitze positioniert und am rückwärtigen Ende des Gehäuses befestigt wird. Danach wird die Feder eingeschoben, festgehalten und schließlich durch einen Gegenhalter arretiert.
  • Ähnlich ist der Arbeitsablauf auch, wenn die Litze durch die Feder gefädelt wird. Auch dabei erfolgt die Befestigung der Anschlußlitze am rückwärtigen, dem Austritt der Schleifkohle entgegengewandten Ende des Gehäuses.
  • Bei einer anderen Ausführungsform weist das freie Ende der mit der Schleifkohle verbundenen Anschlußlitze ein Kontaktelement auf, das stirnseitig zwischen Feder und Gehäuse eingebracht wird. Auch die Montage eines derartigen Kohlehalters ist zeitaufwendig und einer Automatisierung nicht zugänglich.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halter so auszubilden, daß durch einen einfachen Aufbau ein problemloser Zusammenbau der einzelnen Teile bei vollautomatischer Montage in hohen Stückzahlen möglich ist, wobei insbesondere sichergestellt sein soll, daß die Litze sicher festlegbar ist und daß das Gehäuse die erforderliche Formfestigkeit und damit gemischte Geometrie aufweist.
  • Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die den Kennzeichen der nebengeordnete Ansprüche zu entnehmenden Maßnahmen gelöst. Erfindungsgemäß wird demzufolge u.a. vorgeschlagen, daß über den Längsschlitz eine Aufnahme für Litzen verläuft, die sich beim Einbringen der Kohle selbsttätig in die Aufnahme einlegt. Dabei ist es nicht erforderlich, daß der Schlitz von der Stirnseite, von der die Kohle in das Gehäuse eingeschoben wird, durchgehend ausgebildet ist. Vielmehr kann im Bereich der Stirnseite eine die Schlitzseitenfläche verbindender Steg vorgesehen sein. Hierdurch erfährt das Gehäuse eine hohe Formgenauigkeit, so daß die Kohle mit nicht unnötigem Spiel aufgenommen werden muß. Ein automatisches Einfädeln der Litze in die Aufnahme erfolgt dennoch, und zwar durch die Eigenspannung der Litze springt diese durch den Schlitz in die Aufnahme, sofern Litzen- und Schlitzlänge richtig aufeinander angepaßt sind. Um das Einbringen der Kohle mit der Litze und dessen Durchführen unter dem Steg nicht zu behindern, ist dieser vorzugsweise leicht ausgebaucht bzw. bei Vorhandensein des Schlitzes in einer Federbauchwandung deren Kontur angepaßt.
  • Ist kein Steg vorhanden, also geht der Schlitz von der Stinseite aus und ist durchgehend ausgebildet, wird die Litze durch die im Bereich des Endes des Längsschlitzes vorhandene Aufnahme bereits während des Montagevorganges geführt und mit dieser nach dem vollständigen Einbringen der Schleifkohle in das Gehäuse eine Verbindung hergestellt. Vorzugsweise besteht die Befestigung aus einer dem Längsschlitz zugewandten offenen Hülse, die mit dem Litzenelement verkrimpt oder verschweißt wird. Durch die zuvor beschriebene Ausführungsform ist ein einfaches und zeitsparendes Montieren möglich, wobei das zu befestigende Ende des Litzenelementes automatisch im gewünschten Befestigungspunkt am Ende des Gehäuses positioniert wird.
  • Die Aufnahme kann als offene Hülse ausgebildet sein und von zwei zu beiden Seiten des Längsschlitzes verlaufenden Stegen ausgehen, wobei eine Art Brücke gebildet wird, die sicherstellt, daß das Gehäuse im Bereich des Schlitzes nicht unkontrolliert und ungewollt auseinandergebogen wird. Auch besteht erwähntermaßen die Möglichkeit, im vorderen Bereich des Längsschlitzes einen ausgebauchten Steg stehen zu lassen, der den Längsschlitz überbrückt. Hierdurch ist eine besonders gute Formsicherung gewährleistet, die hohen äußeren Belastungen Stand hält. Hierdurch ist auch gewährleistet, daß die Schleifkohle innerhalb des Gehäuses nahezu spielfrei und ausschließlich axial verschiebbar angeordnet ist.
  • Wenn sich der Längsschlitz über die gesamte Länge des Gehäuses erstreckt, so ergibt sich der Vorteil, daß die Schleifkohle von beiden Stirnseiten her eingebracht werden kann. In diesem Fall wird die Maßhaltigkeit des Gehäuses dadurch gewähr, daß an beiden Stirnseiten brückenartige Führungen bildende Stege angeordnet sind.
  • In weiterer hervorzuhebender Ausgestaltung der Erfindung weist die hintere Stirnseite des Gehäuses zumindest ein den freien Querschnitt des Gehäuses veränderndes bewegliches Element auf, das als hintere Begrenzung für das in das Gehäuse eingebrachte Federelement dient.
  • Der elektrische Anschluß des Gehäuses wird dadurch besonders vereinfacht, daß im Bereich der rückwärtigen Stirnseite des Gehäuses ein von einer Seitenwand ausgehender Vorsprung als Stecker ausgebildet ist. Auf diesen Stecker können übliche Steckhülsen aufgesteckt werden.
  • Die vordere Begrenzung des Federelementes erfolgt nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung durch eine Querschnittsänderung des Gehäuses, wobei das Federelement in Form einer Schraubenfeder die Schleifkohle seitlich teilweise überragt und das Gehäuse an dem die offene Stirnseite aufweisenden Ende mindestens ein Auflager für die Druckfeder zeigt.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, an einer Kante des Längsschlitzes einen Vorsprung wie Winkel stehen zu lassen, der nach Montage von Kohle, Litze und Feder derart umgebogen wird, daß dieser quer in den offenen Schlitz hineinragt. An der hinteren Kante des Stegs kann sich dann die Litze aufhängen, so daß durch die Position des Steges die Verschleißlänge der Kohle festgelegt und verhindert wird, daß nach verschlissener Kohle der verbleibende Rest und die Feder aus der Führung heraustritt.
  • Durch die zuvor beschriebenen Lösungsmerkmale ist gewährleistet, daß das Federelement unabhängig von dem Vorhandensein der Schleifkohle innerhalb des Gehäuses positioniert werden kann, wobei ein Einbringen von der Rückseite des Gehäuses her möglich ist und zwar dann, wenn im hinteren Bereich vorhandene vorzugsweise hakenförmige Elemente den Querschnitt des Gehäuses freigeben. Sobald das Federelement eingebracht ist, werden die Elemente, die Abschnitte der Seitenwandungen sein können, nach innen gebogen, so daß ein unkontrolliertes Herausgleiten des Federelementes nicht mehr möglich ist.
  • Das aus Blech hergestellte Gehäuse weist zwangsläufig eine in Längsrichtung verlaufende Trennfuge auf. Diese Trennfuge wird in einer der nicht den Längsschlitz aufweisenden Seitenwandungen angeordnet. Die Maßhaltigkeit des Gehäuses wird dadurch erhöht, daß diese Trennfuge schwalbenschwanzartig ausgeführt wird.
  • Die Befestigung des Gehäuses auf einer Schaltplatine oder dergleichen wird dadurch besonders erleichtert, daß zumindest an der hinteren Stirnseite des Gehäuses Biegelaschen angeordnet sind. Diese Biegelaschen können zu beiden Seiten der Trennfuge angeordnet sein, so daß dadurch auch eine glatte Trennfuge über die der Halterung dienende Platine zusammengehalten wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Halter mit der Kohle eine vormontierte Einheit bildet, wobei die Kohle von der vorderen Stirnseite in den Halter eingeschoben wird, wobei sich die Litze automatisch in die Aufnahme einlegt bzw. einfädelt und dort festgeklemmt und/oder verschweißt wird.
  • Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird demzufolge eine vormontierte Einheit zur Verfügung gestellt, durch die eine vollautomatische Montage erleichtert werden kann. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die aus Gehäuse und Kohle bestehende Einheit gelagert werden kann, in die im Bedarfsfall nur noch die Schleifkohle mit Litzenelement von der Vorderseite des Gehäuses her einzuschieben ist, um einen voll funktionstüchtigen Kohlehalter zur Verfügung zu stellen.
  • Ein Verfahren zum Montieren eines Halters für eine Schleifkohle umfassend ein Gehäuse, ein Federelement und die ein seitlich abragendes Litzenelement aufweisende Schleifkohle zeichnet sich dadurch aus, daß das Federelement von der Rückseite des Gehäuses her in dieses eingebracht wird, daß zur Verhinderung eines unkontrollierten Herausgleiten des Federelementes im Bereich der hinteren Stirnseite zumindest ein hakenförmiges Element in den Verschiebeweg des Federelementes bewegt wird, daß von der Vorderseite des Gehäuses die Schleifkohle eingeschoben und durch ein lösbares Halteelement arretiert wird und daß das Litzenelement seitlich am Gehäuse befestigt wird. Insbesondere zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß das Litzenelement durch einen von einer Stirnseite des Gehäuses ausgehenden Längsschlitz geführt wird, in dessen Bereich eine Befestigung vorhanden ist, in die beim Einführen der Schleifkohle das Litzenelement automatisch eingelegt wird, so daß nach voll eingebrachter Schleifkohle das Befestigungselement mit dem Litzenelement nur verbunden wie z.B. verschweißt oder gecrimpt werden muß.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung, ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -jeweils für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines Halters für Schleifkohle von der Rückseite aus betrachtet,
    Fig. 2
    einen Längsschnitt des Halters nach Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Vorderansicht des Halters nach Fig. 1 und 2,
    Fig. 4
    eine perspektivische Darstellung eines Halters mit über die gesamte Länge des Gehäuses verlaufendem Längsschlitz,
    Fig. 5
    eine perspektivische Darstellung eines Halters in einer weiteren Ausführungsform,
    Fig. 6
    die perspektivische Darstellung eines Halters mit integriertem Verbindungsstecker und
    Fig. 7 und 8
    Varianten des Halters nach Fig. 1
  • In den Figuren ist ein Halter (10) für Schleifkohlen (12) für insbesondere Elektromotoren dargestellt, der ein quaderförmiges Gehäuse (14) aufweist, in dem die Schleifkohle (12) sowie eine Schraubenfeder (16) axial verschiebbar angeordnet sind. Dabei ist der Innenquerschnitt des Gehäuses (14) zumindest abschnittsweise an den Querschnitt der Schleifkohle (12) angepaßt, um eine spielfrei Führung zu ermöglichen. Von der Schleifkohle (12), und zwar von dessen hinterem Ende (18) geht zur Stromführung eine Litze (20) aus, die mit einer nachfolgend noch näher zu beschreibenden Aufnahme oder Befestigung (24) am vorderen Ende (22) Gehäuses (14) verbunden ist.
  • In Längsrichtung des Gehäuses (14), und zwar in der Federkanalseitenwandung (28) verläuft ein Längsschlitz (30), der von der Stirnseite (32) des Gehäuses (14) ausgeht und eine Längenerstreckung aufweist, die in etwa der Länge der unverbrauchten Schleifkohle (12) entspricht. Dabei kann - wie die Fig. 7 und 8 verdeutlichen - der Längsschlitz (30) im Bereich der Stirnseite (32) von einem der Kontur der Wandung (28) folgenden Steg oder Brücke (77) überbrückt sein, um eine hohe Formbeständigkeit zu gewährleisten.
  • Wie insbesondere die Fig. 1 und 8 verdeutlichen, weist die Wandung (28) und auch die gegenüberliegende Wandung (34) jeweils eine Ausbuchtung (36) bzw. (38) auf, die im Abstand zum vorderen Ende (22) des Gehäuses (14), also zur Stirnseite (32) endet. Im Bereich der Ausbuchtungen (36) und (38) ist die Schraubenfeder (16) frei verschiebbar. Durch die Querschnittsänderung des Gehäuses (14) zum vorderen Ende (22) ergibt sich ein Auflager für die Schraubenfeder (16), durch das deren Bewegung begrenzt wird. Trotz der Ausbuchtungen (36) und (38) sind die Wandungen (28) und (34) in den Randbereichen (40), (42) bzw. (44), (46) in ihrem Abstand weiterhin auf den Querschnitt der Schleifkohle (12) abgestellt, so daß eine nahezu spielfreie und ausschließlich axiale Verschiebung gewährleistet ist.
  • Die Schraubenfeder (16) kann in den die Ausbuchtungen (36) und (38) aufweisenden Bereich des Gehäuses (14) von der hinteren Stirnseite, also von der Rückseite (48) in das Gehäuse (14) eingeschoben werden. Anschließend werden stegförmige Abschnitte (50), (52), (56) und (58) aufeinanderzu gebogen, um so sicherzustellen, daß die Schraubenfeder (16) nicht unkontrolliert aus dem Gehäuse (14) herausgleiten kann. Die stegförmigen einander zugewandten Abschnitte (50), (52), (56) und (58) sind dabei vorzugsweise Abschnitte der Wandungen (28) und (34).
  • Im Bereich der Rückseite (48) befinden sich ferner Biegelaschen (60), über die das Gehäuse (14) mit z.B. einem Träger problemlos verbunden werden kann.
  • In Fig. 8 sind weitere besonders hervorzuhebendes Merkmale verdeutlicht. So befindet sich an einer Kante des Längsschlitzes (30) ein Vorsprung wie Winkel (41) der nach Montage von Kohle, Litze und Feder derart umgebogen wird, daß dieser derart in den Schlitz (30) ragt, daß sich an der hinteren Kante des Steges oder Vorsprungs (41) die Litze aufhängen kann. Folglich legt die Position des Stegs (41) die Verschleißlänge der Kohle fest und verhindert, daß nach verschlissener Kohle der letzte Rest sowie die Feder aus der Führung heraustritt.
  • Ferner ist in Fig. 8 die Brücke (77) dargestellt, die den Schlitz (30) überbrückt, um zu gewährleisten, daß das Gehäuse nicht unkontrolliert und ungewollt geweitet wird. Dennoch legt sich die Litze (20) in die Aufnahme (24), nachdem die Kohle (12) in das Gehäuse (14) eingeschoben worden ist. In diesem Fall springt die Litze (20) durch Eigenspannung durch den Schlitz und legt sich in den konkav ausgebildeten Bereich der Aufnahme (24), um dort verschweißt, angelötet oder ähnliches zu werden. Dieser Bereich der Aufnahme muß selbstverständlich über dem Schlitz (30) liegen, so daß die Brücke (77) in bezug auf die Stirnseite (32) vor dem konkav ausgebildeten Bereich der Aufnahme (24) liegt.
  • In Fig. 2 ist mit dem Bezugszeichen (61) eine schwalbenschwanzförmig ausgebildete Trennfuge des Gehäuses (14) dargestellt.
  • In der oberen Wandung (62) des Gehäuses (14) befindet sich ferner ein Halteelement (64), durch das die Schleifkohle (12) in einer gewünschten Position gehalten werden kann, nämlich dann, wenn die Kohle innerhalb des Gehäuses (14) nicht verschoben werden soll. Zu diesem Zweck weist das Halteelement (64) am vorderen Ende einen in das Gehäuseinnere ragenden Abschnitt (66) auf. Sobald das Halteelement (64) nach außen gebogen wird, wirkt ausschließlich die Schraubenfeder (16) auf die Schleifkohle (12), so daß diese nach außen, also durch die vordere Stirnseite (32) verschiebbar ist.
  • Die Befestigung (24) an der vorderen Stirnseite (32) des Gehäuses (14) ist vorzugsweise als offene dem Längsschlitz (30) zugewandte Hülse (68) ausgebildet, die von der Wandung (28) ausgeht. Dabei gehen stegförmige Abschnitte (70) und (72) zu beiden Seiten des Schlitzes (30) aus, verlaufen zunächst in der Ebene der Stirnseite (32), um dann parallel zu der Wandung (28) umgebogen zu werden (Abschnitt 74). Der Abschnitt (74) geht dann in die offene Hülse (68) über, die auch als "Schuh" bezeichnet werden kann. In die offene Hülse (68) wird sodann das freie Ende der Litze (20) automatisch eingelegt, wenn die Schleifkohle (12) über die vordere Stirnseite (32) in das Gehäuse (14) eingeschoben wird. Die Litze (20) ist dann innerhalb des Längsschlitzes (30) frei beweglich und legt sich automatisch in die offene Hülse (68) ein. Sobald die Schleifkohle (12) durch das Halteelement (64) arretiert ist, brauchen nur noch die freien Schenkel (76) und (78) der Hülse (68) mit der Litze (20) vercrimpt oder auch verschweißt zu werden.
  • Insbesondere in Fig. 3 wird der Querschnitt der Befestigung (24) deutlich und man erkennt, daß diese von dem Inneren des Gehäuses (14) aus frei zugänglich ist, wodurch das automatische Einfädeln der Litze (20) beim Einschieben der Schleifkohle (12) in das Gehäuse (14) verständlich wird.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 7 unterscheidet sich von der der Fig. 1 dahingehend, daß als Befestigung eine Brücke dient, die durch einen über den Längsschlitz (30) verlaufenden ausgebauchten Steg (77) gebildet ist, der von den Längsschlitzrändern der als Federbauch ausgebildeten Seitenwandung ausgeht. Erkennbar verläuft dabei die Brücke im Abstand zur vorderen Stirnseite des Gehäuses (14). Fügt man dem Ausführungsbeispiel von der Stirnseite (32) ausgehend und zunächst parallel zu dieser und dann entlang der Wandung (36) verlaufend eine Aufnahme entsprechend der der Fig. 1 hinzu, so gelangt man zu einer Konstruktion gemäß Fig. 8.
  • In Fig. 4 ist ein Halter (80) dargestellt, welcher einen sich über die gesamte Länge des Gehäuses (82) erstreckenden Längsschlitz (84) aufweist. Im Bereich der vorderen und der hinteren Stirnseite des Gehäuses (82) ist jeweils ein brückenartig ausgebildeter Verbindungssteg (86) bzw. (88) angeordnet, welcher trotz des durchgehenden Längsschlitzes die Maßhaltigkeit des Gehäuses gewährleistet.
  • Fig. 5 zeigt einen Halter (90), in dessen Gehäuse (92) ein von der hinteren Stirnseite ausgehender Längsschlitz (94) angeordnet ist. Im Bereich der hinteren Stirnseite ist eine sich zur Seite hin erstreckende Brücke (96) angeordnet, deren Verlängerung als Befestigung (98) zur Aufnahme der von der Schleifkohle ausgehenden Litze dient.
  • In Fig. 6 ist ein Halter (100) dargestellt, an dessen Gehäuse (102) an der hinteren Stirnseite von zwei gegenüberliegenden Seitenwandungen ausgehende klappenartig ausgebildete Winkelstücke (106) und (108) angeordnet sind, die nach Einschieben der Schraubenfeder zur Gehäusemitte hin abgewinkelt werden und so die Schraubenfeder im Gehäuse festhalten. An einer der beiden übrigen Seitenwandungen ist ein Vorsprung angeordnet, welcher die Form eines Steckers (110) aufweist. Auf diesen Stecker kann eine Hülse zur elektrischen Verbindung des Gehäuses aufgesteckt werden. Im Ausführungsbeispiel ist der Stecker (110) rechtwinklig von der Gehäusewandung abgebogen. Es versteht sich von selbst, daß der Stecker (110) auch in axialer Richtung des Gehäuses oder in einer beliebigen anderen Richtung verlaufend angeordnet sein kann.

Claims (12)

  1. Kohlehalter (10, 80, 90, 100) für eine Schleifkohle (12), insbesondere für einen Elektromotor umfassend ein vorzugsweise aus Metall bestehendes quaderförmiges Gehäuse (14, 82, 92, 102), durch dessen vordere Stirnfläche (32) eine in dem Gehäuse axial verschiebbare Schleifkohle bewegbar ist, ein im Gehäuse angeordnetes auf die Schleifkohle axial einwirkendes Federelement (16), ein von der Schleifkohle ausgehendes Litzenelement (20) sowie einen in einer Seitenwandung des Gehäuses verlaufenden, vorzugsweise von der Stirnfläche (32) ausgehenden Längsschlitz (30, 84, 94), durch den zumindest ein Abschnitt des Litzenelementes führbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (14, 82) im Bereich der Stirnfläche (32) eine sich quer über den Längsschlitz (30, 84, 94) erstreckende Aufnahme (24, 86, 88, 98) für das freie Ende des Litzenelementes (20) aufweist und daß sich im Bereich der Stirnfläche (32) quer über den Längsschlitz ein ausgebauchter Steg (77) erstreckt oder diesen abschließt.
  2. Kohlehalter (10) für eine Schleifkohle (12), insbesondere für einen Elektromotor umfassend ein vorzugsweise aus Metall bestehendes quaderförmiges Gehäuse (14), durch dessen vordere Stirnfläche (32) eine in dem Gehäuse axial verschiebbare Schleifkohle bewegbar ist, ein im Gehäuse angeordnetes auf die Schleifkohle axial einwirkendes Federelement (16), ein von der Schleifkohle ausgehendes Litzenelement (20) sowie einen in einer Seitenwandung des Gehäuses verlaufenden, vorzugsweise von der Stirnfläche (32) ausgehenden Längsschlitz (30), durch den zumindest ein Abschnitt des Litzenelementes führbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im stirnseitigen Bereich des Längsschlitzes (30) eine Aufnahme (24) für das freie Ende des Litzenelementes (20) angeordnet ist, die von zwei zu beiden Seiten des Längsschlitzes (30) verlaufenden, eine brückenartige Führung bildenden Stegen (70, 72) ausgeht.
  3. Kohlehalter nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Aufnahme als ein den Längsschlitz zugewandtes und überbrückendes offenes hülsenartiges Element (68) ausgebildet ist.
  4. Halter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Aufnahme (70, 72) von einer Stirnseite (32, 48) des Gehäuses (14) ausgeht und abschnittsweise parallel zu der Stirnseite verläuft.
  5. Halter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstand des Stegs (77) zur vorderseitigen Stirnfläche geringer als der des die Litze haltenden Bereichs der Aufnahme (70, 72) ist.
  6. Halter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Längsschlitz (84) sich über die gesamte Länge des Gehäuses (82) erstreckt, und daß im Bereich beider Stirnseiten brückenartige Führungen bildende Stege (86, 88) ausgebildet sind.
  7. Halter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Bereich der hinteren Stirnseite des Gehäuses (102) ein von einer Seitenwand ausgehender Vorsprung als Stecker (110) ausgebildet ist.
  8. Halter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Steg (41) in den Längsschlitz (30) ragt, an dem die Kohlelitze aufhängbar ist.
  9. Halter nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Halter (10, 80, 90, 100) mit dem Federelement (16) eine vormontierte Einheit bildet, wobei das Federelement im vorderen Bereich des Gehäuses (14, 82, 92, 102) durch eine Querschnittsänderung und im hinteren Bereich durch zumindest ein im Bereich der Rückseite (48) umbiegbares stegförmiges Element (50, 52, 56, 58) arretierbar ist.
  10. Verfahren zum Montieren eines Halters (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Halter (10) mit der Schleifkohle eine vormontierte Einheit bildet, wobei die Schleifkohle von der vorderen Stirnseite in das Gehäuse (14) eingeschoben wird und die Litze eine Vorspannung derart aufweist, daß sich die Litze automatisch in die Aufnahme (24, 68, 77) einlegt und dort durch Festklemmen und/oder Verschweißen befestigt wird.
  11. Verfahren zum Montieren eines Halters gemäß einem der Ansprüche 1 - 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Federelement von der hinteren Stirnseite des Gehäuses her in dieses eingebracht wird,
    daß zur Verhinderung eines unkontrollierten Herausgleitens des Federelementes im Bereich der Rückseite zumindest ein stegförmiges Element in den Verschiebeweg des Federelementes bewegt wird,
    daß von der vorderen Stirnseite des Gehäuses die Schleifkohle eingeschoben und durch ein lösbares Halteelement arretiert wird und
    daß das Litzenelement seitlich am Gehäuse befestigt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Litzenelement durch einen von einer Stirnseite des Gehäuses ausgehenden Längsschlitzes geführt wird, in dessen Bereich eine Befestigung für das Litzenelement angeordnet ist und in der das Litzenelement beim Hereinschieben der Schleifkohle in das Gehäuse eingelegt wird.
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