EP0884810A2 - Carbon brush for electrical machines - Google Patents
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- 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
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- H01R39/381—Brush holders characterised by the application of pressure to brush
Definitions
- the invention relates to a carbon brush for an electric Machine that springs a collector.
- Carbon brushes for electrical machines are already large Number known with various embodiments. Basically are the carbon brushes in a guide, the so-called Quiver, in a direction radial to the collector arranged movably and act resiliently on it.
- the a coil spring provides the necessary spring force, which are in alignment and in relation to the collector located behind the carbon brush.
- the carbon brush on the quiver side on a wall for example a bent one Tab, supported.
- For the power supply of the carbon brushes serve separate strands, which are separated with a Power supply must be electrically connected. The contacting of the flexible strands with the power supply is problematic because the stranded end is always more complex Be brought into the desired position got to. This procedure is inexpensive and therefore fully automatic assembly with low rejects suitable.
- the object of the present invention is a carbon brush to create that are easy and inexpensive to assemble leaves and on the other hand the necessary security against misfires guaranteed in the power supply.
- a carbon brush 1 is used to power the on a Rotor of an electrical machine arranged windings and resiliently acts on a collector 2.
- Any carbon brush 1 is in a channel-like guide 3 made of guide elements 4,5 arranged movably in the radial direction to the collector 2.
- the body 6 of each carbon brush 1 connected to a bending leg 7.
- the bending leg 7 extends at right angles to a movement axis 8 of the Carbon brush 1, which is in the radial direction to the collector 2 extends.
- the carbon brush side leg end 9 ces Bending leg 7 is arranged rigidly on the body 6 and, for example, positively engages in the body 6.
- the leg end 9 with undercuts be provided.
- the bending leg is generally 7 together with the carbon brush 1 in the guide 3 radially the collector 2 is movable and the other leg end 10 firmly supported relative to the carbon brush 1.
- the leg end 10 is welded to a fixed arm 11.
- a fixed system is sufficient for the function, so that when the carbon brush 1 is placed on the collector 2 the necessary spring force is available.
- the arm 11 is part of the quiver formed by the guide elements 4,5 or a Can be part of a holding plate 12.
- an electrical supply element 13 electrically connected to the leg end 10.
- the bending leg 7 also serves the electrical Supply of the carbon brush 1, so that within the mechanical Attaching the leg end 10 to the arm 11 at the same time the electrical contact with the supply element 13 can be made. Of course it is to ensure that the electrical contact resistance between the bending leg and the body 6 is as small as possible.
- the Carbon brush 1 and the bending leg 7 thus form a one-piece Unit, the bending leg 7 additionally electrically is conductive and to power the carbon brush 1 serves.
- the attachment of the bending leg 7 to the arm 11 takes place in a force-free end position, which is indicated in Fig. 2 and the position of the worn carbon brush 1 in Fig. 3 is similar. Fundamentally known means of restraint the carbon brushes in the prestressed end position are not shown in the figures.
- the bending leg 7 Starting from the initial position shown in Fig. 2, in which the bending leg 7 is deflected as much as possible and the body 6 has its unsworn initial length, the bending leg 7 approaches as wear progresses of the body 6 of the force-free drawn in Fig. 3 End position. In this non-energized end position the bending leg 7 is perpendicular to the axis of movement 8th.
- the carbon brush 1 is produced as follows. First is a certain amount of graphite material for the Body 6 portioned and filled into a mold. In the The bending leg 7 is already in the form of an insert or in a second step it becomes the bending leg used in the form. Then the pressing takes place of the body under high pressure and possibly increased Temperature. This is followed by a heat treatment of the entire carbon brush 1, the sintering at about 450 ° C. Finally, the brush is made to measure and, if necessary, a Grinding radius attached.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kohlebürste für eine elektrische Maschine, die einen Kollektor federnd beaufschlagt.The invention relates to a carbon brush for an electric Machine that springs a collector.
Kohlebürsten für elektrische Maschinen sind bereits in großer Zahl mit vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Grundsätzlich sind die Kohlebürsten in einer Führung, dem sogenannten Köcher, in einer Richtung radial zu dem Kollektor bewegbar angeordnet und beaufschlagen diesen federnd. Die notwendige Federkraft stellt eine Schraubenfeder zur Verfügung, welche sich fluchtend und in Relation zu dem Kollektor hinter der Kohlebürste befindet. Zumeist ist die Kohlebürste köcherseitig an einer Wandung, beispielsweise einer abgebogenen Lasche, abgestützt. Für die Stromversorgung der Kohlebürsten dienen separate Litzen, die gesondert mit einer Stromzuführung elektrisch leitend verbunden werden müssen. Die Kontaktierung der flexiblen Litzen mit der Stromzuführung ist problematisch, weil das Litzenende jeweils in aufwendiger Weise in die gewünschte Position gebracht werden muß. Dieses Verfahren ist für eine kostengünstige und daher vollautomatische Montage mit geringem Ausschußanteil nicht geeignet.Carbon brushes for electrical machines are already large Number known with various embodiments. Basically are the carbon brushes in a guide, the so-called Quiver, in a direction radial to the collector arranged movably and act resiliently on it. The a coil spring provides the necessary spring force, which are in alignment and in relation to the collector located behind the carbon brush. Mostly is the carbon brush on the quiver side on a wall, for example a bent one Tab, supported. For the power supply of the carbon brushes serve separate strands, which are separated with a Power supply must be electrically connected. The contacting of the flexible strands with the power supply is problematic because the stranded end is always more complex Be brought into the desired position got to. This procedure is inexpensive and therefore fully automatic assembly with low rejects suitable.
Zwar sind bereits federnde Arme mit endseitig befestigten Bürsten bekanntgeworden, welche auch den Strom zu der Kohlebürste transportieren, so daß die aufwendige Kontaktierung mit einer Litze entfällt. Ein wesentlicher Nachteil dieser Bürstenarme ist allerdings, daß das Ende des Armes zusammen mit der Bürste bei fortschreitendem Verschleiß quasi eine kreisbogenförmige Bewegung beschreibt, die einen schrägen Verschleiß der Kohlebürste verursacht. Ferner verändert sich im Betrieb ständig die maßgebliche, stromübertragende Kontaktfläche. Schließlich gelangen die Arme im Betrieb in Schwingungen, welche Aussetzer in der Stromzuführung nach sich ziehen können.Resilient arms are already attached at the ends Brushes have become known, which also flow to the carbon brush transport, so that the complex contact with a strand is eliminated. A major disadvantage of this Brush arms, however, is that the end of the arm is together with the brush as wear progresses, so to speak circular arc motion that describes an oblique Causes wear of the carbon brush. Furthermore, changes the relevant, current-transmitting contact surface during operation. Finally, the arms come in during operation Vibrations, which misfires in the power supply after can pull themselves.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kohlebürste zu schaffen, die sich einfach und kostengünstig montieren läßt und andererseits die notwendige Sicherheit gegen Aussetzer in der Stromzuführung gewährleistet.The object of the present invention is a carbon brush to create that are easy and inexpensive to assemble leaves and on the other hand the necessary security against misfires guaranteed in the power supply.
Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst wird. Von Vorteil ist, daß die
Feder mit der Kohlebürste verbunden ist, so daß die Zuführung
und Montage einer separaten Feder am Montageband des
Motors entfällt. Weiterhin ist die Kohlebürste zuverlässig
in radialer Richtung zu dem Kollektor geführt und es tritt
insbesondere kein Schrägverschleiß auf.It was found that this task with the characteristics of
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zusammen mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kohlebürste;
- Fig. 2
- schematischer Schnitt durch die Kohlebürste und einen Halter in Betriebsstellung;
- Fig. 3
- Schnitt wie in Fig. 2 in einer kraftfreien Endstellung der Kohlebürste.
- Fig. 1
- Section through a carbon brush according to the invention;
- Fig. 2
- schematic section through the carbon brush and a holder in the operating position;
- Fig. 3
- Section as in Fig. 2 in a force-free end position of the carbon brush.
Eine Kohlebürste 1 dient der Stromversorgung der auf einem
Rotor einer elektrischen Maschine angeordneten Wicklungen
und beaufschlagt einen Kollektor 2 federnd. Jede Kohlebürste
1 ist in einer kanalartigen Führung 3 aus Führungselementen
4,5 in radialer Richtung zu dem Kollektor 2 bewegbar angeordnet.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der Körper 6 jeder Kohlebürste
1 mit einem Biegeschenkel 7 verbunden. Der Biegeschenkel 7
erstreckt sich rechtwinklig zu einer Bewegungsachse 8 der
Kohlebürste 1, die sich in radialer Richtung zu dem Kollektor
2 erstreckt. Das kohlebürstenseitige Schenkelende 9 ces
Biegeschenkels 7 ist biegesteif an dem Körper 6 angeordnet
und greift beispielsweise formschlüssig in den Körper 6 ein.
Zu diesem Zweck kann das Schenkelende 9 mit Hinterschneicungen
versehen sein. Ganz generell ist der Biegeschenkel 7
zusammen mit der Kohlebürste 1 in der Führung 3 radial zu
dem Kollektor 2 bewegbar und das andere Schenkelende 10 ist
relativ zu der Kohlebürste 1 fest abgestützt. Beispielsweise
ist das Schenkelende 10 an einem festen Arm 11 angeschweißt.
Für die Funktion genügt allerdings bereits eine feste Anlage,
so daß bei Auflage der Kohlebürste 1 auf dem Kollektor
2 die notwendige Federkraft vorliegt. In diesem Zusammenhang
ist darauf hinzuweisen, daß der Arm 11 ein Bestandteil des
durch die Führungselemente 4,5 gebildeten Köchers oder ein
Bestandteil einer Halteplatte 12 sein kann. Wie die Fig. 2
und 3 ferner zeigen, ist ein elektrisches Versorgungselement
13 mit dem Schenkelende 10 elektrisch leitend verbunden.
Also dient der Biegeschenkel 7 gleichzeitig der elektrischen
Versorgung der Kohlebürste 1, so daß im Rahmen der mechanischen
Befestigung des Schenkelendes 10 an dem Arm 11
gleichzeitig die elektrische Kontaktierung mit dem Versorgungselement
13 vorgenommen werden kann. Natürlich ist dafür
zu sorgen, daß der elektrische Übergangswiderstand zwischen
dem Biegeschenkel und dem Körper 6 möglichst gering ist. Die
Kohlebürste 1 und der Biegeschenkel 7 bilden also eine einstückige
Einheit, wobei der Biegeschenkel 7 zusätzlich elektrisch
leitfähig ist und zur Stromversorgung der Kohlebürste
1 dient. Die Befestigung des Biegeschenkels 7 an dem Arm 11
erfolgt in einer kraftfreien Endstellung, die in Fig. 2 angedeutet
ist und der Position der verschlissenen Kohlebürste
1 in Fig. 3 ähnelt. Grundsätzlich bekannte Mittel zum Zurückhalten
der Kohlebürsten in der vorgespannten Endstellung
sind in den Figuren nicht gezeichnet.A
Ausgehend von der in Fig. 2 dargestellten Anfangsstellung,
in der der Biegeschenkel 7 größtmöglich ausgelenkt ist und
der Körper 6 seine unverschlissene Ausgangslänge aufweist,
nähert sich der Biegeschenkel 7 bei fortschreitendem Verschleiß
des Körpers 6 der in Fig. 3 gezeichneten kraftfreien
Endstellung an. In dieser kraftfreien Endstellung befindet
sich der Biegeschenkel 7 rechtwinklig zu der Bewegungsachse
8.Starting from the initial position shown in Fig. 2,
in which the
Es bleibt nachzutragen, daß eine Elastizität des Biegeschenkels
7 in dessen Längsrichtung 14 das Rückfederungsverhalten
und dadurch die Federwirkung verstärkt. Daraus folgt, daß
der Beigeschenkel 7 auch mit einem als Zug-Druckfeder wirkenden
Bereich kombiniert sein kann. Von Vorteil ist es ferner,
wenn der Werkstoff des Biegeschenkels neben einem guten
Federungsverhalten auch ein gutes elektrisches Leitverhalten
gewährleistet, so daß geringe elektrische Verluste auftreten.It remains to be noted that the elasticity of the
Die Herstellung der Kohlebürste 1 geschieht wie folgt. Zunächst
wird eine bestimmte Menge Graphitwerkstoff für den
Körper 6 portioniert und in eine Form eingefüllt. In der
Form befindet sich bereits der Biegeschenkel 7 als Einlegeteil
oder es wird in einem zweiten Arbeitsschritt der Biegeschenkel
in die Form eingesetzt. Sodann erfolgt das Pressen
des Körpers unter hohem Druck und gegebenenfalls erhöhter
Temperatur. Dem schließt sich eine Wärmebehandlung der
gesamten Kohlebürste 1, das Sintern bei etwa 450 °C an.
Schließlich wird die Bürste auf Maß gearbeitet und ggf. ein
Schleifradius angebracht.The
Claims (9)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19725082A DE19725082A1 (en) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | Carbon brush for an electrical machine |
DE19725082 | 1997-06-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0884810A2 true EP0884810A2 (en) | 1998-12-16 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
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---|---|
US (1) | US6011342A (en) |
EP (1) | EP0884810A3 (en) |
DE (1) | DE19725082A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10251368A1 (en) * | 2002-11-05 | 2004-05-13 | Valeo Motoren Und Aktuatoren Gmbh | Holder arrangement for carbon brush for electrical machine, especially motor, has guide section on spring side that interacts with guide surfaces; brush is fixed to spring with gap to guide surface |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3511513B2 (en) * | 2001-05-10 | 2004-03-29 | 三菱電機株式会社 | Brush equipment |
US7466056B2 (en) * | 2006-10-06 | 2008-12-16 | Remi International, Inc | Dynamoelectric machine brush holder assembly and method |
US7696666B2 (en) * | 2006-10-06 | 2010-04-13 | Remy Technologies, L.L.C. | Dynamoelectric machine grommet |
US7705512B2 (en) * | 2006-10-06 | 2010-04-27 | Remy International, Inc. | Dynamoelectric machine conductor |
US20080084133A1 (en) * | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Steven Burton | Dynamoelectric machine brush and method |
DE102018132050B3 (en) * | 2018-12-13 | 2020-02-06 | Schunk Carbon Technology Gmbh | Brush module and assembly method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2094561A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-15 | Mabuchi Motor Co | Electric motor brush gear |
GB2187600A (en) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | Johnson Electric Ind Mfg | Electric motor brush mountings |
DE3722466A1 (en) * | 1986-07-10 | 1988-01-28 | Mabuchi Motor Co | ELECTRIC MOTOR |
EP0455253A2 (en) * | 1990-05-04 | 1991-11-06 | Schunk Metall und Kunststoff GmbH | Brush holder |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1116492A (en) * | 1914-01-31 | 1914-11-10 | Amato N Sammarone | Brush-holder. |
US1293038A (en) * | 1916-04-19 | 1919-02-04 | Nat Carbon Co Inc | Brush-holder. |
US2906939A (en) * | 1958-04-28 | 1959-09-29 | Gen Motors Corp | Regulating circuit for generators |
ES291075Y (en) * | 1985-12-17 | 1988-04-16 | Braun Espanola,S.A. | BRUSH BRIDGE DEVICE FOR USE IN COMMUTATOR ELECTRIC MOTORS |
JPS6343550A (en) * | 1986-08-05 | 1988-02-24 | Mabuchi Motor Co Ltd | Brush device |
JPH0334657U (en) * | 1989-08-10 | 1991-04-04 | ||
JPH05500747A (en) * | 1989-08-31 | 1993-02-12 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Electric motor with slip ring or commutator |
-
1997
- 1997-06-13 DE DE19725082A patent/DE19725082A1/en not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-06-08 EP EP98110488A patent/EP0884810A3/en not_active Withdrawn
- 1998-06-11 US US09/095,912 patent/US6011342A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2094561A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-15 | Mabuchi Motor Co | Electric motor brush gear |
GB2187600A (en) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | Johnson Electric Ind Mfg | Electric motor brush mountings |
DE3722466A1 (en) * | 1986-07-10 | 1988-01-28 | Mabuchi Motor Co | ELECTRIC MOTOR |
EP0455253A2 (en) * | 1990-05-04 | 1991-11-06 | Schunk Metall und Kunststoff GmbH | Brush holder |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10251368A1 (en) * | 2002-11-05 | 2004-05-13 | Valeo Motoren Und Aktuatoren Gmbh | Holder arrangement for carbon brush for electrical machine, especially motor, has guide section on spring side that interacts with guide surfaces; brush is fixed to spring with gap to guide surface |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6011342A (en) | 2000-01-04 |
EP0884810A3 (en) | 2000-01-12 |
DE19725082A1 (en) | 1999-01-07 |
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