EP0806818B1 - Bürstenhalterung - Google Patents

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EP0806818B1
EP0806818B1 EP97107717A EP97107717A EP0806818B1 EP 0806818 B1 EP0806818 B1 EP 0806818B1 EP 97107717 A EP97107717 A EP 97107717A EP 97107717 A EP97107717 A EP 97107717A EP 0806818 B1 EP0806818 B1 EP 0806818B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
end wall
rear end
section
brush holder
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97107717A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0806818A3 (de
EP0806818A2 (de
Inventor
Gunnar Dipl.-Ing. Block
Tilo H. Winter
Henning Block
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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Publication date
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Publication of EP0806818A3 publication Critical patent/EP0806818A3/de
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Classifications

    • 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
    • H01R39/383—Brush holders characterised by the electrical connection to the brush holder
    • 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
    • H01R39/41—Brush holders cartridge type

Definitions

  • the invention relates to a brush holder for a carbon brush comprising a cuboid or quiver-shaped housing which is open on the front and in which the carbon brush is axially displaceable by means of a spring element acting thereon, the carbon brush emanating from an electrical conductor such as a strand which connects with the housing whose rear end wall is connected as welded, which is an integral part of the housing.
  • Corresponding brackets are used to guide grinding poles, which transmit electrical current from a stationary to a moving component, for example from the starter to the armature of an electric motor. In this case, the current is transferred to slip rings or collector plates. Corresponding electric motors are often exposed to heavy loads and shocks.
  • the braid runs along the rear end wall of the housing in order to then be guided at an angle of 90 ° to the carbon brush. Since corresponding brush guides, as mentioned, can be exposed to heavy loads such as vibrations, there is a risk that the stranded wire will come loose or break off at the bending point.
  • Brush holders for carbon brushes with contact buttons are also known, in which the contact button has a bendable tongue from which an electrical conductor bonded to the carbon brush originates (DE 70 41 832 U1).
  • the present invention is based on the problem of developing a brush holder in such a way that a secure connection between the electrical conductor and the housing of the brush holder is possible, while at the same time the length of the electrical conductor should be kept as short as possible.
  • the problem is essentially solved in that the electrical conductor starts from a section of the rear end wall that extends in or approximately in the longitudinal direction of the housing.
  • the section which is bent or angled out of the rear end wall preferably extends centrally into the interior of the housing.
  • the electrical conductor such as carbon braid
  • the electrical conductor is no longer angled when the housing is closed on the rear. Rather, the carbon strand always runs in the longitudinal direction of the housing, so that vibrations and other loads do not lead to kinking or loosening of the electrical conductor. Since the section from which the electrical conductor extends extends into the interior of the housing, there is also the advantage that the electrical conductor can be made shorter, so that material is saved.
  • the carbon strand has a quasi-neutral profile when the housing is closed and extends within the spring element, which is preferably designed as a helical spring, impermissible loads on the electrical conductor are virtually excluded.
  • the area of the rear end wall to which the electrical conductor is connected as welded is surrounded by a U-shaped or part-circular recess, the area itself merging into the rear end wall via a web.
  • the web is then penetrated by a bending line, along which the area surrounding the recess is angled, in order to close the end wall closing the rear opening of the housing, which is an extended section of a side wall is to run within the housing and along its longitudinal axis.
  • the bending line, along which the rear end wall is bent to close the housing runs parallel or almost parallel to the bending line, along which the area is bent, which is connected to the electrical conductor like a strand as is welded.
  • the bending line, around which the region to which the electrical conductor is connected should bend, should run approximately in the central region of the rear end wall and thus with the housing closed at the rear along its central axis.
  • FIG. 1 shows a brush holder 10 for a carbon brush 12, which in the exemplary embodiment is arranged axially displaceably in a cuboid housing 14.
  • a coil spring 16 acts on the rear of the carbon brush 12.
  • An electrical conductor in the form of a strand 20 extends from the rear end wall 18 of the carbon brush 12 and welds to the rear side wall 22 of the housing 14 becomes.
  • the rear side wall 24 is an extended section of a side wall 25 of the housing 14. In the exemplary embodiment, this is the bottom wall 25.
  • the rear wall 22 has a region 26 surrounded by a U-shaped recess 24, in which the carbon strand 20 is fastened and welded. This welding area is identified by reference numeral 28.
  • the strand 20 is welded to the region 26 with an end section 32.
  • the section 32 runs parallel to the longitudinal axis of the housing 14.
  • the region or section 26 of the rear end wall 22 is in turn bendable about a bending line 34 which runs parallel to the bending line 30 about which the end wall 22 can be bent. Furthermore, the bending line 34 runs within a constriction 36 between the welding area 26, 28 and the rear wall 22 itself.
  • the end wall 22 is bent around the bending line 30 and on the other hand the region 26 in which the strand 22 is welded is bent around the bending line 34 such that the section 26 within the housing 14 extends along its longitudinal axis and preferably extends centrally in this.
  • the strand 22 is not kinked, but rather runs essentially in the longitudinal direction of the housing 14 and in the middle thereof, so that there is a neutral profile.
  • the sectional illustration in FIG. 5 shows that the bent section 26 and thus the strand 32 are surrounded by the helical spring 16.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenhalterung für eine Kohlebürste umfassend ein vorderseitig offenes quader- oder köcherförmiges Gehäuse, in dem die Kohlebürste mittels eines auf diese einwirkenden Federelements axial verschiebbar ist, wobei von der Kohlebürste ein elektrischer Leiter wie Litze ausgeht, der mit dem Gehäuse in dessen rückseitiger Stirnwandung verbunden wie verschweißt ist, die integraler Bestandteil des Gehäuses ist.
  • Entsprechende Halterungen werden zur Führung von Schleifpolen verwendet, welche elektrischen Strom von einem ruhenden auf ein bewegliches Bauteil übertragen, beispielsweise vom Starter zum Anker eines Elektromotors. In diesem Fall erfolgt die Stromübertragung auf Schleifringe oder Kollektorlamellen. Entsprechende Elektromotoren sind häufig starken Beanspruchungen und Erschütterungen ausgesetzt.
  • Bei einer Bürstenführung der zuvor beschriebenen Art verläuft die Litze entlang der rückseitigen Stirnwandung des Gehäuses, um sodann um 90° abgewinkelt zur Kohlebürste geführt zu werden. Da entsprechende Bürstenführungen erwähntermaßen starken Belastungen wie Erschütterungen ausgesetzt sein können, besteht die Gefahr, dass sich die Litze löst oder an der Biegestelle abbricht.
  • Es sind auch Bürstenhalterungen für Kohlebürsten mit Kontaktknöpfen bekannt, bei denen der Kontaktknopf eine umbiegbare Zunge aufweist, von der ein mit der Kohlebürste verbondener elektrischer Leiter ausgeht (DE 70 41 832 U1).
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, einen Bürstenhalter so weiterzubilden, dass eine sichere Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem Gehäuse der Bürstenhalterung möglich ist, wobei gleichzeitig die Länge des elektrischen Leiters so kurz wie möglich gehalten werden soll.
  • Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der elektrische Leiter von einem sich in oder in etwa in Längsrichtung des Gehäuses erstreckenden Abschnitt der rückseitigen Stirnwandung ausgeht. Dabei erstreckt der sich aus der rückseitigen Stirnwandung herausgebogene bzw. abgewinkelte Abschnitt vorzugsweise mittig in das Gehäuseinnere hinein.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der elektrische Leiter wie Kohlelitze nicht mehr abgewinkelt, wenn das Gehäuse rückseitig verschlossen ist. Vielmehr verläuft die Kohlelitze stets in Längsrichtung des Gehäuses, so dass Erschütterungen und sonstige Belastungen nicht zu einem Abknicken oder Lösen des elektrischen Leiters führen. Da sich der Abschnitt, von dem der elektrische Leiter ausgeht, in das Gehäuseinnere erstreckt, liegt des Weiteren der Vorteil vor, dass der elektrische Leiter kürzer ausgelegt sein kann, so dass sich eine Materialersparnis ergibt.
  • Da die Kohlelitze im geschlossenen Zustand des Gehäuses einen quasi neutralen Verlauf aufweist und sich innerhalb des vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildeten Federelements erstreckt, sind unzulässige Belastungen des elektrischen Leiters nahezu ausgeschlossen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der Bereich der rückseitigen Stirnwand, mit dem der elektrische Leiter verbunden wie verschweisst wird, von einer U- oder teilkreisförmigen Aussparung umgeben, wobei der Bereich selbst über einen Steg in die rückseitige Stirnwandung übergeht. Der Steg wird sodann von einer Biegelinie durchsetzt, entlang der der von der Aussparung umgebende Bereich abgewinkelt wird, um bei die rückseitige Öffnung des Gehäuses verschließender Stirnwandung, der ein verlängerter Abschnitt einer Seitenwandung ist, innerhalb des Gehäuses und entlang dessen Längsachse zu verlaufen. Die Biegelinie, entlang der die rückseitige Stirnwandung zum Verschließen des Gehäuses gebogen wird, verläuft dabei parallel oder nahezu parallel zu der Biegelinie, entlang der Bereich gebogen wird, der mit dem elektrischen Leiter wie Litze verbunden wie verschweißt ist.
  • Die Biegelinie, um die der Bereich biegbar ist, mit dem der elektrische Leiter verbunden ist, sollte in etwa im Mittenbereich der rückseitigen Stirnwandung und somit bei rückseitig geschlossenem Gehäuse entlang dessen Mittelachse verlaufen.
  • 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 nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer Bürstenhalterung mit offener Rückseite,
    Fig. 2
    die Bürstenhalterung nach Fig. 1 in Seitenansicht,
    Fig. 3
    die Bürstenhalterung nach Fig. 1 in Draufsicht,
    Fig. 4
    eine Rückansicht der Bürstenhalterung nach Fig. 1, jedoch bei geschlossener Rückseite, und
    Fig. 5
    einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 4.
  • In Fig. 1 ist eine Bürstenhalterung 10 für eine Kohlebürste 12 dargestellt, die im Ausführungsbeispiel in einem quaderförmigen Gehäuse 14 axial verschiebbar angeordnet ist. Hierzu wirkt auf die Rückseite der Kohlebürste 12 eine Schraubenfeder 16.
  • Von der rückseitigen Stirnwandung 18 der Kohlebürste 12 geht ein elektrischer Leiter in Form einer Litze 20 aus, der mit der Rückseitenwandung 22 des Gehäuses 14 verschweisst wird. Die Rückseitenwandung 24 ist dabei ein verlängerter Abschnitt einer Seitenwandung 25 des Gehäuses 14. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um die Bodenwandung 25.
  • Erfindungsgemäß weist die Rückwandung 22 einen von einer U-förmigen Aussparung 24 umgebenen Bereich 26 auf, in dem die Kohlelitze 20 befestigt wie verschweißt wird. Dieser Schweißbereich ist mit dem Bezugszeichen 28 gekennzeichnet.
  • Bevor die Rückwandung 22 entlang einer senkrecht zur Gehäuselängsachse verlaufenden Biegelinie 38 gebogen wird, um das Gehäuse 14 rückseitig zu verschließen, wird die Litze 20 mit einem Endabschnitt 32 mit dem Bereich 26 verschweißt. Der Abschnitt 32 verläuft dabei parallel zur Längsachse des Gehäuses 14.
  • Der Bereich oder Abschnitt 26 der rückseitigen Stirnwandung 22 ist seinerseits um eine Biegelinie 34 biegbar, die parallel zu der Biegelinie 30, um die die Stirnwandung 22 biegbar ist, verläuft. Ferner verläuft die Biegelinie 34 innerhalb einer Einschnürung 36 zwischen dem Schweissbereich 26, 28 und der Rückwand 22 selbst.
  • Wird das Gehäuse 14 verschlossen, so wird einerseits die Stirnwandung 22 um die Biegelinie 30 und andererseits der Bereich 26, in dem die Litze 22 angeschweisst ist, um die Biegelinie 34 derart gebogen, dass sich der Abschnitt 26 innerhalb des Gehäuses 14 entlang dessen Längsachse und vorzugsweise mittig in diesem erstreckt. Hierdurch bedingt wird die Litze 22 nicht abgeknickt, sondern verläuft vielmehr im wesentlichen in Längsrichtung des Gehäuses 14 und in dessen Mitte, so dass sich ein neutraler Verlauf ergibt. Ferner zeigt die Schnittdarstellung in Fig. 5, dass der umgebogene Abschnitt 26 und damit die Litze 32 von der Schraubenfeder 16 umgeben sind.

Claims (10)

  1. Bürstenhalterung (10) für eine Kohlebürste (12) umfassend ein einseitig offenes quader- oder köcherförmiges Gehäuse (14), in dem die Kohlebürste mittels eines auf diese einwirkenden Federelements (16) axial verschiebbar ist, wobei von der Kohlebürste ein elektrischer Leiter wie Litze (20) ausgeht, der mit dem Gehäuse in dessen rückseitiger Stirnwandung (22) verbunden wie verschweisst ist, die integraler Bestandteil des Gehäuses ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der elektrische Leiter (20) von einem sich in oder in etwa in Längsrichtung des Gehäuses (14) erstreckenden Abschnitt (26) der rückseitigen Stirnwandung (22) ausgeht.
  2. Bürstenhalterung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der elektrische Leiter (20) mit einem von dem entlang der Gehäuselängsachse verlaufenden Abschnitt (26) ausgehenden Leiterabschnitt (32) entlang oder in etwa entlang der Gehäuselängsachse und vorzugsweise mittig innerhalb des Gehäuses (14) verläuft.
  3. Bürstenhalterung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der mit dem elektrischen Leiter (20) verbundene Abschnitt (26) der rückseitigen Stirnwandung (22) ein gebogener bzw. abgewinkelter Ausschnitt der Stirnwandung (22) ist und sich innerhalb des Gehäuses (14) erstreckt.
  4. Bürstenhalterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die rückseitige Stirnwandung (22) ein umgebogener Abschnitt einer Seitenwandung (25) des Gehäuses (14) ist und dass der mit dem elektrischen Leiter (20) zu verbindende Abschnitt oder Bereich (26) in der rückseitigen Stirnwandung von einer U- oder teilkreisförmigen Aussparung (24) umgeben ist und über eine stegartige Verbindung (36) in den die stirnseitige Rückwandung (22) bildenden Bereich des Gehäuses (14) übergeht.
  5. Bürstenhalterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der mit dem Leiter (20) verbundene Abschnitt oder Bereich (24) der rückseitigen Stirnwandung (22) um eine Biegelinie (34) biegbar ist, die parallel oder in etwa parallel zur Biegelinie (30) der rückseitigen Stirnwandung (22) verläuft.
  6. Bürstenhalterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen den Biegelinien (30, 34) die U- oder teilkreisförmige Aussparung (24) verläuft.
  7. Bürstenhalterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Biegelinie (34), um die der mit der Litze (20) verbundene Abschnitt (26) biegbar ist, in etwa mittig im Bereich der rückseitigen Stirnwandung (22) verläuft, der das Gehäuse (14) verschließt.
  8. Bürstenhalterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der elektrische Leiter (20) über einen senkrecht oder in etwa senkrecht zu den Biegelinien (30, 34) verlaufenden Abschnitt (32) mit dem Verbindungsbereich (26, 28) der rückseitigen Stirnwandung (22) verbunden ist.
  9. Bürstenhalterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der elektrische Leiter (20) bzw. dessen Abschnitt (32) linien- oder punktförmig mit dem biegbaren Bereich (26) der rückseitigen Stirnwandung (26) verbunden wie verschweißt ist.
  10. Bürstenhalterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der abgewinkelte Abschnitt (26) der rückseitigen Stirnwandung (22) bei geschlossenem Gehäuse (14) innerhalb des Federelements wie Schraubenfeder (16) verläuft.
EP97107717A 1996-05-10 1997-05-12 Bürstenhalterung Expired - Lifetime EP0806818B1 (de)

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EP0806818A3 EP0806818A3 (de) 1998-12-09
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