EP0975070A2 - Kohlebürstenhalteranordnung - Google Patents

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EP0975070A2
EP0975070A2 EP99114095A EP99114095A EP0975070A2 EP 0975070 A2 EP0975070 A2 EP 0975070A2 EP 99114095 A EP99114095 A EP 99114095A EP 99114095 A EP99114095 A EP 99114095A EP 0975070 A2 EP0975070 A2 EP 0975070A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
carbon brush
holder
wall
retaining element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99114095A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0975070B1 (de
EP0975070A3 (de
Inventor
Diethard Schaut
Gunthard Sommer
Jürgen Balzer
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 Kohlenstofftechnik GmbH
Original Assignee
Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Schunk Kohlenstofftechnik GmbH filed Critical Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
Priority to SI9930750T priority Critical patent/SI0975070T1/xx
Publication of EP0975070A2 publication Critical patent/EP0975070A2/de
Publication of EP0975070A3 publication Critical patent/EP0975070A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0975070B1 publication Critical patent/EP0975070B1/de
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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 to a holder for a carbon brush, in particular for Electric motors or generators, comprising a preferably cuboidal carbon brush axially displaceable housing with to be penetrated by the cooling brush front opening, one arranged in the housing acting on the carbon brush Spring element, which is assigned a first retaining element on the back of the housing, and a at least one housing wall arranged in the front area of the housing, in particular a housing wall with a bulge that extends outwards into the interior of the housing projecting around a bending line bendable second retaining element for the spring element.
  • the invention relates to a method for equipping a holder with a spring element and a carbon brush, in particular for use in electric motors or generators, the holder being a preferably cuboid the carbon brush accommodates axially displaceable housing with to be penetrated by the carbon brush front opening and the spring element acting on the carbon brush has a first retaining element on the back of the housing and in the front area are assigned second retaining element, which in turn is by at least one of one Sidewall of the housing outgoing and into this bendable about a bending line Element like flag or web is formed.
  • a corresponding holder can be found in DE 25 51 056 A1.
  • the coil spring element, about the carbon brush is supplied with electricity, is on the face of the carbon holder on the front edge outgoing retaining element in the form of a tongue assigned, which ensures that the carbon brush cannot be worn to the extent that the spring element interacts with a commutator, damaging it would be.
  • the retaining element in the form of a tongue is delimited by slots extend to the front edge of the housing opening so that there is a weakening.
  • the tongues themselves run in the immediate vicinity with their inwardly curved ends the carbon brush, so that electrical fields can build up which lead to sparking and thus can damage the carbon brush itself.
  • Brush holders are described in DE 36 27 491 C2 or DE 42 41 401 A1 which locking means are provided to hold the carbon brushes in order to facilitate assembly to enable.
  • the spring elements acting on the carbon brushes themselves are retained over the carbon brush when it is fixed.
  • the present invention is based on the problem of a holder and a method to develop such a spring element and a carbon brush, that on the one hand there is a simplification of the assembly and on the other hand the possibility exists, the holder with the spring element detached from the carbon brush desired Assembly stations to feed without, however, compared to commonly used Brackets Changes can be made in the internal geometry of the brackets must, as a result of which undesirable current paths could form. Also a weakening of the collector-side edge of the holder should be avoided.
  • the second retaining element forms a kind of barb against uncontrolled sliding out of the spring element from the housing of the holder, the The tip of the barb extends towards the center of the housing as well Back stretches.
  • the retaining element and the wall from which the retaining element which is a section of the wall formed by punching out, close from the The back of the case looks at an acute angle.
  • the second retaining element such as a flag or rag is out of the wall cut-out as well as punched-out section surrounded by the wall, which can be weakened in the area of its bending line. This can weaken this can be achieved that the bending line ends in recesses like holes.
  • the possibility is given not only to easily hold the retaining element into the interior of the housing and to bend towards the back, but also when a carbon brush in the housing should be introduced to bend the retaining element outward so far that the original cross section of the housing remains essentially unchanged, ensuring that is that in particular the free edge area of the retaining element is not undesirable runs a short distance from a carbon brush inserted in the holder.
  • the first retaining element running on the rear of the housing is an integral part of the bracket itself and by parallel webs is formed, which in turn edge portions of the side walls having the bulge are also known as feather bellies. This will make the cross section of the otherwise the rear open bracket is limited in such a way that the spring, which is in some areas extends in the area of the spring bulges, can not overcome the webs, so that Spring element is secured.
  • the second holding element extends from the edge of the collector the housing walls outgoing and projecting over the edge section is the preferably has the shape of a rectangular tongue.
  • a section in the middle or approximately in the middle of the one having a bulge Housing wall runs out.
  • the section runs in one Level that is spanned by edges of the bracket that run on the collector side.
  • the alternative solution means that spring assembly is easy and easy to use for final assembly possible without additional devices, without weakening the Housing walls from which the sections retaining the spring element originate, he follows; because the corresponding sections protrude above this wall.
  • a method for equipping a holder with a spring element and a carbon brush The type described above is characterized in that after the spring element has been introduced the second retaining element in the direction of both the center of the housing and the rear of the housing in is bent to an extent that the spring element is retained, that for Introduce the carbon brush first the spring element in the direction of the back of the housing and is moved in the axial direction, that then the second retaining element after is bent outside in such a way that the retaining element in or substantially in the plane of the wall from which the retaining element originates, the end face continues Opening is covered to the extent that a cross section is available that is smaller than that of the spring element, and that then the carbon brush into the holder is introduced.
  • the holding element bends in the direction of the center of the housing and whose back from the outside of the corresponding the retaining element as an integral Partial wall and when bending the holding element from the inside of the housing.
  • the holder 10 has a cuboid housing 14, in the longitudinal direction thereof the carbon brush 12 is displaceable.
  • the housing 14 has an end opening 16, which - as illustrated in FIG. 5 - can be enforced by the carbon brush 12.
  • the housing 14 also has a rear opening 18 that is parallel by two mutually extending webs 20, 22 is covered in some areas.
  • the webs 20, 22 are Portions of side walls 24, 26 of the housing 14.
  • the side walls 24, 26 each go into flat and parallel upper and lower walls 28, 30 over. Adjacent from the upper and lower walls 28, 30 of the housing 14 Sections 32, 34 and 36, 38 of the side walls 24, 26 run perpendicular to that of the walls 28 and 30 and laterally delimit the housing interior area 35, 37, within which and in the space 39 between them the carbon brush 12 runs.
  • the Side walls 24, 26 are bulged outside the parallel sections 32, 34, 36, 38, so-called spring bellies 40, 42 form around a spiral spring 44 axially in the housing to be arranged displaceably, which acts on the carbon brush 12.
  • the housing 14 of the bracket 10 is a stamped part, which by folding and stretching the Bellies 40, 42 and subsequent joining of dovetail-shaped interlocking Sections in the area of the upper or lower wall 28, 30 joined together becomes.
  • the bottom 30 extends in the area of the rear opening 18 from an optionally L-shaped angled connecting lug 44, with which a strand 46 of the carbon brush 12 is connected.
  • the webs 20, 22 form first rear holding elements for the spring element 41 and can thus referred to as the first spring brakes.
  • the housing 10 alone with the spring element 41 to different assembly stations to transport or to enable a pre-assembly without the carbon brush 12 itself must be arranged in the housing 14, which according to the prior art then acts as a spring brake when the carbon brush itself in the housing is fixed, go from the bellies 40, 42, that is from the side walls 24, 26 of the Housing 14 into the housing interior bendable tabs or flags 48, 50, each around a bending line 52, 53 are bendable, which runs perpendicular to the longitudinal axis of the housing.
  • the cutouts 48, 50, which form the second spring brake, run in the exemplary embodiment completely within the respective side wall 24, 26 or the spring belly 40, 42, whereby the front edge 54 of the side walls 24, 26 is not weakened.
  • the flags 48, 50 are cut out of the side walls 24, 26 such that the bending line 52, 53 is on the end face and the bendable section 48, 50 is on the back of the housing, as is illustrated by FIG. 2.
  • the invention provides that the Spring brakes, d. H. the flags or sections 48, 50 forming these prior to insertion the carbon brush 12 in the direction of the side wall 24, 26 or the spring bellies 40, 42 after are bent outside, so that there is a course of the sections 48, 50 that the corresponds to the original state, in which the sections 48, 50 in the of the side walls 24, 26 or the spring bellies 40, 42 spanned planes.
  • a tool 62 is inserted into the housing 14 starting from the front opening 16 introduced, which has a rectangular front section 64 and a cylindrical has rear section 66.
  • the cuboid section 64 corresponds to the cross section of the housing 14 between the top and bottom forming the top and bottom of the housing lower wall 28, 30 and the side wall sections 32, 34, starting from these 36, 38, is thus adapted to the geometry of the inner space 35, 37, 39 of the housing 14.
  • the cylindrical section 66 is the inner geometry of the housing 14 in the area of Feather belly walls 40, 42 adapted. If the tool 62 is inserted into the housing 14, so the cuboid section 64 first detects the spring element 41 in the area between the sections 32, 34, 36, 38 of the side walls 24, 26, so that the axial Pushing the tool 42 in compresses the spring element 41 in the direction of the rear becomes. Then the cylindrical portion 64 of the tool 62 acts from Interior of the housing 14 on the cutouts 48, 50 with the result that these in the direction of Bellies 40, 42 are bent outwards to assume an end position, such as this can be seen in FIG. 5.
  • slide elements 68, 70 are provided, which to an appropriate extent close the front opening 16. You can then choose between the Slider elements 68, 70 released gap, the carbon brush 12 are inserted, which to the area 35, 37 between the sections 32, 36 and 34, 38 of the side walls 24, 26 stretched in, so that accordingly when inserting the carbon brush accordingly the spring element 41 is taken.
  • FIG. 6 to 8 is an alternative embodiment of a carbon brush holder 74 shown, consisting of a cuboid housing with parallel to each other Side walls 76, 78 on the one hand and side walls 80, 82 on the other hand, where the latter have so-called spring bellies 84, 86 around and within the holder 74 axially move a spring element 88, not shown, to act on a carbon brush can.
  • spring bellies 84, 86 around and within the holder 74 axially move a spring element 88, not shown, to act on a carbon brush can.
  • the holder 74 has on the back first spring retaining elements designed as webs 90, which can have a course or a geometry, such as the webs 20, 22 of the holder 10.
  • the walls 80, 82 on the collector side point over the collector-side edge 92, 94 protruding tongue-shaped sections 96, 98, which together with the walls 76, 78, 80, 82 are punched out as a unit.
  • the tongues or sections 96, 98 are mentioned as mentioned over the collector-side longitudinal edges 92, 94, so that the side walls 80, 82 or the bellies 84, 86 are not weakened in this area.
  • Tongues 96, 98 In order to bend the tongues 96, 98 towards one another after inserting the coil spring 88 and thus forming a restraint or spring brake for the spring element 88 are the Tongues 96, 98 in the transition area to the collector-side edges 92, 94 through notches 100, 102 weakened, as is illustrated by FIG. 7.
  • the tongues 96, 98 are bent towards one another in such a way that they preferably run in a plane that is spanned by the collector-side edges 92, 94, in which may also include the walls 76, 78 with their collector-side edges 104, 106 run.

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung (10) für eine Kohlebürste (12) umfassend ein vorzugsweise quaderförmiges, die Kohlebürste axial verschiebbar aufnehmendes Gehäuse (14) mit von der Kohlebürste zu durchsetzender stirnseitiger Öffnung (16) sowie ein in dem Gehäuse angeordnetes, auf die Kohlebürste einwirkendes Federelement (41), dem gehäuserückseitig ein erstes Rückhalteelement (20, 22) zugeordnet ist. Um ein Hantieren der Halterung zusammen mit dem Federlelement zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass stirnseitig von dem Gehäuse ausgehend ein zweites Halteelement (48, 50) sich in Richtung Gehäuserückseite erstreckt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für eine Kohlebürste, insbesondere für Elektromotoren oder Generatoren, umfassend ein vorzugsweise quaderförmiges die Kohlebürste axial verschiebbar aufnehmendes Gehäuse mit von der Kühlebürste zu durchsetzender stirnseitiger Öffnung, ein in dem Gehäuse angeordnetes auf die Kohlebürste einwirkendes Federelement, dem gehäuserückseitig ein erstes Rückhalteelement zugeordnet ist, sowie ein im stirnseitigen Bereich des Gehäuses angeordnetes von zumindest einer Gehäusewandung, insbesondere einer eine Ausbuchtung aufweisenden Gehäusewandung ausgehendes ins Innere des Gehäuse ragendes um eine Biegelinie biegbares zweites Rückhalteelement für das Federelement. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Bestückung einer Halterung mit einem Federelement und eine Kohlebürste, insbesondere zu einem Einsatz in Elektromotoren oder Generatoren bestimmt, wobei die Halterung ein vorzugsweise quaderförmiges die Kohlebürste axial verschiebbar aufnehmendes Gehäuse mit von der Kohlebürste zu durchsetzender stirnseitiger Öffnung sowie das auf die Kohlebürste einwirkende Federelement aufweist, dem gehäuserückseitig ein erstes Rückhalteelement und im stirnseitigen Bereich ein zweites Rückhalteelement zugeordnet sind, das seinerseits durch zumindest ein von einer Seitenwand des Gehäuses ausgehendes und in dieses um eine Biegelinie hineinbiegbares Element wie Fahne oder Steg gebildet wird.
Eine entsprechende Halterung ist der DE 25 51 056 A1 zu entnehmen. Dabei ist die Bürstenhalterung rückseitig von einer Kappe verschlossen, gegen die sich ein auf einer Kohlebürste einwirkendes Schraubenfederelement abstützt. Dem Schraubenfederelement, über das der Kohlebürste Strom zugeführt wird, ist kohlehalterstimseitig ein von dem Stirnrand ausgehendes Rückhalteelement in Form einer Zunge zugeordnet, wodurch sichergestellt wird, dass die Kohlebürste nicht in einem Umfang verschlissen werden kann, dass das Federelement mit einem Kommutator in Wechselwirkung gelangt, wodurch dieser beschädigt werden würde. Das Rückhalteelement in Form einer Zunge wird von Schlitzen begrenzt, die bis zum Stirnrand der Gehäuseöffnung verlaufen, so dass insoweit eine Schwächung erfolgt. Die Zungen selbst verlaufen mit ihrem nach innen gebogenen Enden in unmittelbarer Nähe der Kohlebürste, so dass sich elektrische Felder aufbauen können, die zu einen Funkenbildung und damit Beschädigung der Kohlebürste selbst führen können.
In der DE 36 27 491 C2 oder der DE 42 41 401 A1 werden Bürstenhalter beschrieben, bei denen Arretiermittel zum Festhalten der Kohlebürsten vorgesehen sind, um eine Montageerleichterung zu ermöglichen. Die auf die Kohlebürsten einwirkenden Federelemente selbst werden bei fixierter Kohlebürste über diese zurückgehalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Halterung sowie ein Verfahren zum Bestücken einer solchen mit einem Federelement und einer Kohlebürste so weiterzubilden, dass einerseits eine montagemäßige Vereinfachung erfolgt und andererseits die Möglichkeit besteht, die Halterung mit dem Federelement losgelöst von der Kohlebürste gewünschten Montagestationen zuzuführen, ohne dass jedoch im Vergleich zu üblicherweise benutzten Halterungen Änderungen in der Innengeometrie der Halterungen vorgenommen werden müssen, wodurch sich gegebenenfalls unerwünschte Strombahnen ausbilden könnten. Auch soll eine Schwächung des kollektorseitigen Randes der Halterung unterbleiben.
Das Problem wird erfindungsgemäß bei einer Halterung zuvor beschriebener Art dadurch gelöst, dass das von der Biegelinie ausgehende zweite Rückhalteelement mit seinem zur Biegelinie entfernt liegenden freien Ende in Richtung der Halterungsrückseite verläuft.
Mit anderen Worten bildet das zweite Rückhalteelement eine Art Widerhaken gegen ein unkontrolliertes Herausgleiten des Federelementes aus dem Gehäuse der Halterung, wobei die Spitze des Widerhakens sich sowohl in Richtung der Mitte des Gehäuses als auch dessen Rückseite erstreckt. Das Rückhalteelement und die Wandung, von der das Rückhalteelement ausgeht, das ein durch Ausstanzen gebildeter Abschnitt der Wandung ist, schließen von der Rückseite des Gehäuses betrachtet einen spitzen Winkel ein.
Dabei ist insbesondere das zweite Rückhalteelement wie Fahne oder Lappen ein aus der Wandung freigeschnittener wie -gestanzter umfangsseitig von der Wandung umgebener Abschnitt, der im Bereich seiner Biegelinie geschwächt sein kann. Diese Schwächung kann dadurch erzielt werden, dass die Biegelinie endseitig in Aussparungen wie Löcher übergeht. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, das Rückhalteelement nicht nur problemlos in das Gehäuseinnere und zur Rückseite hin zu biegen, sondern auch dann, wenn eine Kohlebürste in das Gehäuse eingebracht werden soll, das Rückhalteelement soweit nach außen zurückzubiegen, dass der ursprüngliche Querschnitt des Gehäuses im wesentlichen unverändert bleibt, so dass sichergestellt ist, dass insbesondere der freie Randbereich des Rückhalteelementes nicht in unerwünscht geringem Abstand zu einer in der Halterung eingebrachten Kohlebürste verläuft.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass das erste gehäuserückseitig verlaufende Rückhalteelement integraler Bestandteil der Halterung selbst ist und durch parallel zueinander verlaufende Stege gebildet ist, die ihrerseits Randabschnitte der die Ausbuchtung aufweisenden Seitenwandungen sind, die auch als Federbäuche zu bezeichnen sind. Hierdurch wird der Querschnitt der ansonsten rückseitig offenen Halterung derart begrenzt, dass die Feder, die sich bereichsweise im Bereich der Federausbuchtungen erstreckt, nicht die Stege überwinden kann, so dass das Federelement gesichert ist.
Eine alternative Lösung des der Erfindung zu Grunde liegenden Problems zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Halteelement ein vom kollektorseitig verlaufenden Rand einer der Gehäusewandungen ausgehender und über den Rand vorstehender Abschnitt ist, der vorzugsweise die Form einer rechteckförmigen Zunge aufweist. Insbesondere ist vorgesehen, dass jeweils ein Abschnitt mittig oder in etwa mittig von der eine Ausbuchtung aufweisenden Gehäusewandung ausgeht. Um ein einfaches Biegen des Abschnittes zu ermöglichen, ist der Abschnitt im Übergangsbereich zwischen dem Rand der Gehäusewandung und dem Abschnitt selbst durch z. B. Ausschnitte geschwächt.
In der Position, in der ein Federelement zurückgehalten wird, verläuft der Abschnitt in einer Ebene, die von kollektorseitig verlaufenden Rändern der Halterung aufgespannt wird.
Durch die alternative Lösung ist eine problemlose Federmontage und ein einfaches Handling für die Endmontage ohne Zusatzeinrichtungen möglich, ohne dass eine Schwächung der Gehäusewandungen, von denen die das Federelement zurückhaltenden Abschnitte ausgehen, erfolgt; denn die entsprechenden Abschnitte stehen über dieser Wandung vor.
Ein Verfahren zum Bestücken einer Halterung mit einem Federelement und einer Kohlebürste zuvor beschriebener Art zeichnet sich dadurch aus, dass nach Einbringen des Federelementes das zweite Rückhalteelement in Richtung sowohl Gehäusemitte als auch Gehäuserückseite in einem Umfang verbogen wird, dass das Federelement zurückgehalten wird, dass zum Einbringen der Kohlebürste zunächst das Federelement in Richtung der Rückseite des Gehäuses und in axialer Richtung verschoben wird, dass sodann das zweite Rückhalteelement nach außen derart gebogen wird, dass das Rückhalteelement in oder im wesentlichen in der Ebene der Wandung verläuft, von der das Rückhalteelement ausgeht, dass weiterhin die stirnseitige Öffnung in einem Umfang abgedeckt wird, dass ein Querschnit zur Verfügung steht, der kleiner als der des Federelementes ist, und dass anschließend die Kohlebürste in die Halterung eingebracht wird.
Dabei erfolgt das Verbiegen des Halteelementes in Richtung der Mitte des Gehäuses und dessen Rückseite von außen aus der entsprechenden das Rückhalteelement als integralen Bestandteil aufweisenden Wandung und beim Zurückbiegen des Halteelementes vom Inneren des Gehäuses aus.
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 Kohlebürstenhalterung in Vorderansicht und vergrößerter Darstellung,
Fig. 2
eine der Fig. 1 entsprechende Kohlebürstenhalterung in Seitenansicht,
Fig. 3
einen Längsschnitt der Kohlebürstenhalterung gemäß Fig. 2, um 90° gedreht, mit zugeordnetem Werkzeug,
Fig. 4
das Werkzeug gemäß Fig. 3 in Vorderansicht,
Fig. 5
einen der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt mit in die Kohlebürstenhalterung eingebrachter Kohlebürste,
Fig. 6
eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer Kohlebürstenhalterung in Richtung deren Federbauch,
Fig. 7
eine Detaildarstellung vom Randbereich der Kohlebürstenhalterung nach Fig. 6 und
Fig. 8
eine perspektivische Darstellung der den Fig. 6 und 7 entsprechenden Ausführungsform einer Kohlebürstenhalterung.
In den Fig. 1 bis 5 sind rein prinzipiell verschiedene Darstellungen einer Halterung 10 für eine Kohlebürste 12 dargestellt, die insbesondere für Elektromotoren und Generatoren bestimmt ist. Die Halterung 10 weist ein quaderförmiges Gehäuse 14 auf, in dessen Längsrichtung die Kohlebürste 12 verschiebbar ist. Das Gehäuse 14 weist eine stirnseitige Öffnung 16 auf, die - wie die Fig. 5 verdeutlicht - von der Kohlebürste 12 durchsetzbar ist.
Das Gehäuse 14 weist des Weiteren eine rückseitige Öffnung 18 auf, die von zwei parallel zueinander verlaufenden Stegen 20, 22 bereichsweise abgedeckt ist. Die Stege 20, 22 sind Abschnitte von Seitenwandungen 24, 26 des Gehäuses 14. Die Seitenwandungen 24, 26 gehen jeweils in plane und parallel zueinander verlaufende obere und untere Wandungen 28, 30 über. Von der oberen und unteren Wandung 28, 30 des Gehäuses 14 ausgehende angrenzende Abschnitte 32, 34 bzw. 36, 38 der Seitenwandungen 24, 26 verlaufen senkrecht zu den von den Wandungen 28 und 30 und begrenzen seitlich Gehäuseinnenraumbereich 35, 37, innerhalb derer und in dem Raum 39 zwischen diesen die Kohlebürste 12 verläuft. Die Seitenwandungen 24, 26 sind außerhalb der parallelen Abschnitte 32, 34, 36, 38 ausgebaucht, bilden sogenannte Federbäuche 40, 42, um eine Spiralfeder 44 axial in dem Gehäuse verschiebbar anzuordnen, die auf die Kohlebürste 12 einwirkt.
Das Gehäuse 14 der Halterung 10 ist ein Stanzteil, das durch Falten und Strecken der Federbäuche 40, 42 und anschließendes Zusammenfügen von schwalbenschwanzförmig ineinandergreifenden Abschnitten im Bereich der Ober- oder Unterwandung 28, 30 zusammengefügt wird.
Wie des Weiteren den Figuren zu entnehmen ist, geht von der Unterseite 30 im Bereich der rückseitigen Öffnung 18 eine gegebenenfalls L-förmig abgewinkelte Anschlussfahne 44 aus, mit der eine Litze 46 der Kohlebürste 12 verbunden wird.
Die Fig. 2 verdeutlicht außerdem, dass die fluchtend in die Randabschnitte 32, 34 bzw. 36, 38 übergehenden Stege 22, 24 eine flächige Erstreckung aufweisen, die parallel zur Längsachse des Gehäuses 10 verlaufen.
Die Stege 20, 22 bilden erste rückseitige Halteelemente für das Federelement 41 und können somit als erste Federbremsen bezeichnet werden.
Um gegebenenfalls das Gehäsue 10 allein mit dem Federelement 41 zu verschiedenen Montagestationen zu transportieren bzw. eine Vormontage zu ermöglichen, ohne dass die Kohlebürste 12 selbst in dem Gehäuse 14 angeordnet sein muss, die nach dem Stand der Technik dann die Funktion einer Federbremse ausübt, wenn die Kohlebürste selbst in dem Gehäuse fixiert ist, gehen von den Federbäuchen 40, 42, also von den Seitenwandungen 24, 26 des Gehäuses 14 in das Gehäuseinnere biegbare Lappen oder Fahnen 48, 50 aus, die jeweils um eine Biegelinie 52, 53 biegbar sind, die senkrecht zur Gehäuselängsachse verläuft. Die Ausschnitte 48, 50, die die zweite Federbremse bilden, verlaufen im Ausführungsbeispiel vollständig innerhalb der jeweiligen Seitenwandung 24, 26 bzw. des Federbauches 40, 42, wodurch eine Schwächung des stirnseitigen Randes 54 der Seitenwandungen 24, 26 unterbleibt.
Ferner sind die Fahnen 48, 50 derart aus den Seitenwandungen 24, 26 ausgeschnitten, dass die Biegelinie 52, 53 stirnseitig und der biegbare Abschnitt 48, 50 gehäuserückseitig verläuft, wie dies durch die Fig. 2 verdeutlicht wird. Hierdurch besteht die Möglichkeit, durch Einwirkung auf die Lappen oder Ausschnitte 48, 50 vom Äußeren der Seitenwandung 24, 26 ausgehend (Pfeile 54, 56) mittels zum Beispiel eines Werkzeuges eine Kraft auf die Ausschnitte 48, 50 einwirken zu lassen, wodurch diese nach innen biegbar sind, wie dies die Fig. 3 zeigt.
Die so nach innen und zur Rückseite des Gehäuses 14 gebogenen Abschnitte 48, 50 bilden Widerhaken für das Federelement 41, wobei sich ein spitzer Winkel zwischen den Abschnitten 48, 50 und den Seitenwandungen bzw. Federbäuchen 40, 42 in Richtung der Rückseite ergibt.
Auch wenn grundsätzlich vorgesehen ist, dass erst dann, wenn das Federelement 41 in das Gehäuse 14 eingebracht ist, die Abschnitte 48, 50 in das Gehäuseinnere gebogen werden, so besteht aufgrund des nach innen gerichteten Verlaufs der Abschnitte 48, 50 selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass bei nach innen gebogenen Abschnitten 48, 50 das Federelement in das Gehäuse hineingedrückt wird.
Um bei montiertem Kohlehalter 10 sicherzustellen, dass die Abschnitt 48, 50 mit ihren freien zu den Biegelinien 42, 43 entfernt liegenden Rändern 58, 60 nicht unerwünscht nahe an der Außenfläche der Kohlebürste 12 verlaufen, wodurch sich gegebenenfalls nicht eindeutig definierte elektrische Felder ausbilden könnten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Federbremsen, d. h. die diese bildenden Fahnen oder Abschnitte 48, 50 vor dem Einbringen der Kohlebürste 12 in Richtung der Seitenwandung 24, 26 bzw. der Federbäuche 40, 42 nach außen gebogen werden, so dass sich ein Verlauf der Abschnitte 48, 50 ergibt, der dem ursprünglichen Zustand entspricht, in dem die Abschnitte 48, 50 in der von den Seitenwandungen 24, 26 bzw. den Federbäuchen 40, 42 aufgespannten Ebenen verlaufen.
Um vor dem Einbringen der Kohlebürste 12 die Abschnitte 48, 50 nach außen zu biegen, wird von der stirnseitigen Öffnung 16 ausgehend ein Werkzeug 62 in das Gehäuse 14 eingeführt, welches einen quaderförmigen vorderen Abschnitt 64 und einen zylindrischen hinteren Abschnitt 66 aufweist. Der quaderförmige Abschnitt 64 entspricht dem Querschnitt des Gehäuses 14 zwischen der die Gehäuseoberseite und Unterseite bildenden oberen und unteren Wandung 28, 30 sowie den von diesen ausgehenden Seitenwandabschnitten 32, 34, 36, 38, ist also der Geometrie des inneren Raums 35, 37, 39 des Gehäuses 14 angepasst.
Der zylindrische Abschnitt 66 ist der Innengeometrie des Gehäuses 14 im Bereich der Federbauchwandungen 40, 42 angepasst. Wird das Werkzeug 62 in das Gehäuse 14 eingeführt, so erfasst der quaderförmige Abschnitt 64 zunächst das Federelement 41 im Bereich zwischen den Abschnitten 32, 34, 36, 38 der Seitenwandungen 24, 26, so dass beim axialen Hineinschieben des Werkzeuges 42 das Federelement 41 in Richtung der Rückseite zusammengedrückt wird. Sodann wirkt der zylindrische Abschnitt 64 des Werkzeugs 62 vom Inneren des Gehäuses 14 auf die Ausschnitte 48, 50 mit der Folge, dass diese in Richtung der Federbäuche 40, 42 nach außen gebogen werden, um eine Endposition einzunehmen, wie diese der Fig. 5 zu entnehmen ist.
Um beim Zurückziehen des Werkzeuges 62 sicherzustellen, dass das Federelement 41 nicht herausgleiten kann, sind Schieberelemente 68, 70 vorgesehen, die in entsprechendem Umfang die stirnseitige Öffnung 16 verschließen. Anschließend kann zwischen den zwischen den Schieberelementen 68, 70 freigelassenen Spalt die Kohlebürste 12 eingeführt werden, die sich bis in den Bereich 35, 37 zwischen den Abschnitten 32, 36 und 34, 38 der Seitenwandungen 24, 26 hineinerstreckt, so dass infolgedessen beim Einführen der Kohlebürste entsprechend das Federelement 41 mitgenommen wird.
Um ein problemloses Verbiegen der Lappen oder Fahnen 48, 50 zu ermöglichen, sind deren Biegelinien 52, 53 insbesondere durch endseitige Löcher 53, 57 geschwächt.
In den Fig. 6 bis 8 ist eine alternative Ausführungsform einer Kohlebürstenhalterung 74 dargestellt, die aus einem quaderförmigen Gehäuse mit parallel zueinander verlaufenden Seitenwandungen 76, 78 einerseits und Seitenwandungen 80, 82 andererseits besteht, wobei letztere sogenannte Federbäuche 84, 86 aufweisen, um ein innerhalb der Halterung 74 und auf eine nicht dargestellte Kohlebürste einwirkendes Federelement 88 axial verschieben zu können. Insoweit wird auf die zuvor erläuterte Ausführungsform verwiesen.
Die Halterung 74 weist rückseitig erste als Stege 90 ausgebildete Federrückhalteelemente auf, die einen Verlauf bzw. eine Geometrie aufweisen können, wie die Stege 20, 22 der Halterung 10. Kollektorseitig weisen die Wandungen 80, 82 über den kollektorseitigen Rand 92, 94 vorstehende zungenförmige Abschnitte 96, 98 auf, die zusammen mit den Wandungen 76, 78, 80, 82 als Einheit ausgestanzt werden. Die Zungen oder Abschnitte 96, 98 stehen erwähntermaßen über den kollektorseitigen Längsrändem 92, 94 vor, so dass die Seitenwandungen 80, 82 bzw. die Federbäuche 84, 86 in diesem Bereich nicht geschwächt werden.
Um die Zungen 96, 98 nach Einbringen der Schraubenfeder 88 aufeinanderzu zu biegen und somit eine Rückhaltung oder Federbremse für das Federelement 88 zu bilden, sind die Zungen 96, 98 im Übergangsbereich zu den kollektorseitigen Rändern 92, 94 durch Einkerbungen 100, 102 geschwächt, wie dies anhand der Fig. 7 verdeutlicht wird.
Um die Halterung 74 mit dem Federelement 88 hantieren zu können, ist es nur noch erforderlich, dass die Zungen 96, 98 derart aufeinanderzu gebogen werden, dass diese vorzugsweise in einer Ebene verlaufen, die von den kollektorseitigen Rändern 92, 94 aufgespannt wird, in der gegebenenfalls auch die Wandungen 76, 78 mit ihren kollektorseitigen Rändern 104, 106 verlaufen.

Claims (13)

  1. Halterung (10) für eine Kohlebürste (12), insbesondere bestimmt für Elektromotoren und Generatoren, umfassend ein vorzugsweise quaderförmiges, die Kohlebürste axial verschiebbar aufnehmendes Gehäuse (14) mit von der Kohlebürste zu durchsetzender stirnseitiger Öffnung (16), ein in dem Gehäuse angeordnetes, auf die Kohlebürste einwirkendes Federelement (41), dem gehäuserückseitig ein erstes Rückhalteelement (20, 22) zugeordnet ist, sowie ein im stirnseitigen Bereich angeordnetes von zumindest einer Gehäusewandung (24, 26), insbesondere einer eine Ausbuchtung (40, 42) aufweisende Gehäusewandung ausgehendes ins Innere des Gehäuses ragendes und um eine Biegelinie (52, 53) biegbares zweites das Federelement zurückhaltendes Halteelement (48, 50),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das von der Biegelinie (52, 53) ausgehende zweite Halteelement (48, 50) sich in Richtung Gehäuserückseite erstreckt.
  2. Halterung (10) für eine Kohlebürste (12) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das zweite Rückhalteelement (48, 50) wie Fahne oder Lappen ein aus der Wandung (40, 42) freigeschnittener wie -gestanzter umfangsseitig von der Wandung umgebener Abschnitt ist.
  3. Halterung (10) für eine Kohlebürste (12) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der das zweite Halteelement bildende zweite Abschnitt (48, 50) im Bereich seiner Biegelinie (52, 53) geschwächt ist, wobei insbesondere die Biegelinie in ihren Enden in vorzugsweise kreisförmige Aussparungen wie Löcher (55, 57) übergeht.
  4. Halterung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei in das Innnere des Gehäuses (14) und dessen Rückseite sich erstreckendem zweiten Halteelement (48, 50) dieses mit der Wandung (40, 42), aus dem das Rückhalteelement freigeschnitten ist, einen spitzen Winkel einschließt, betrachtet in Richtung der Gehäuserückseite.
  5. Halterung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass von gegenüberliegenden Wandungen (40, 42), insbesondere Ausbuchtungen aufweisenden Wandungen jeweils ein zweites Halteelement (48, 50) ausgeht.
  6. Halterung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    das bei in dem Gehäuse (14) eingebrachter Kohlebürste (14) das zweite Halteelement (48, 50) mit seinem zur Biegelinie (52, 53) entfernt liegenden freien Rand (58, 40) in oder in etwa einer Ebene liegt, die von der Seitenwandung (40, 42) aufgespannt ist, von der das zweite Halteelement (48, 50) ausgeht.
  7. Halterung (10) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Halteelement (20, 22) integral mit dem gehäuse (14) und vorzugsweise als zwei parallel zueinander verlaufende Stege (20, 22) ausgebildet ist, wobei insbesondere die Stege Abschnitte der Seitenwandungen (24, 26) sind.
  8. Halterung (74) für eine Kohlebürste, insbesondere bestimmt für Elektromotoren und Generatoren, umfassend ein vorzugsweise quaderförmiges, die Kohlebürste axial verschiebbar aufnehmendes Gehäuse mit von der Kohlebürste zu durchsetzender stirnseitiger Öffnung, ein in dem Gehäuse angeordnetes, auf die Kohlebürste einwirkendes Federelement (88), dem gehäuserückseitig ein erstes Rückhalteelement (90) zugeordnet ist, sowie ein im stirnseitigen Bereich angeordnetes von zumindest einer Gehäusewandung (80, 82), insbesondere einer eine Ausbuchtung (84, 86) aufweisende Gehäusewandung ausgehendes ins Innere des Gehäuses ragendes und um eine Biegelinie biegbares zweites das Federelement zurückhaltendes Halteelement (96, 98),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das zweite Halteelement (96, 98) ein vom kollektorseitig verlaufenden Rand (92, 94) einer der Gehäusewandungen (80, 82) ausgehender und über den Rand vorstehender Abschnitt ist.
  9. Halterung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abschnitt (96, 98) eine rechteckförmige Zungenform aufweist.
  10. Halterung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass jeweils ein Abschnitt (96, 98) mittig oder im Wesentlichen mittig von der eine Ausbuchtung (84, 86) aufweisenden Gehäusewandung (80, 82) ausgeht, wobei insbesondere der Abschnitt gehäusewandrandseitig geschwächt ist.
  11. Halterung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abschnitt (96, 98) bei das Federelement (98) zurückhaltender Position in einer Ebene verläuft, die von kollektorseitig verlaufenden Rändern (92, 94) der Halterung (74) aufgespannt ist.
  12. Verfahren zur Bestückung einer Halterung mit einem Federelement und einer Kohlebürste, insbesondere zu einem Einsatz in Elektromotoren oder Generatoren bestimmt, wobei die Halterung ein vorzugsweise quaderförmiges die Kohlebürste axial verschiebbar aufnehmendes Gehäuse mit von der Kohlebürste zu durchsetzender stirnseitiger Öffnung sowie das auf die Kohlebürste einwirkende Federelement aufweist, dem gehäuserückseitig ein erstes Rückhalteelement und im stirnseitigen Bereich ein zweites Rückhalteelement zugeordnet sind, das seinerseits durch zumindest ein von einer Seitenwand des Gehäuses ausgehendes und in dieses um eine Biegelinie hineinbiegbares Element wie Fahne oder Steg gebildet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach Einbringen des Federelementes das zweite Rückhalteelement in Richtung sowohl Gehäusemitte als auch Gehäuserückseite in einem Umfang verbogen wird, dass das Federelement zurückgehalten wird, dass zum Einbringen der Kohlebürste zunächst das Federelement in Richtung der Rückseite des Gehäuses und in axialer Richtung verschoben wird, dass sodann das zweite Rückhalteelement nach außen derart gebogen wird, dass das Rückhalteelement in oder im Wesentlichen in der Ebene der Wandung verläuft, von der das Rückhalteelement ausgeht, dass weiterhin die stirnseitige Öffnung in einem Umfang abgedeckt wird, dass ein Querschnit zur Verfügung steht, der kleiner als der des Federelementes ist, und dass anschließend die Kohlebürste in die Halterung eingebracht wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verbiegen des Halteelementes in Richtung der Mitte des Gehäuses und dessen Rückseite von außen aus der entsprechenden das Rückhalteelement als integralen Bestandteil aufweisenden Wandung und beim Zurückbiegen des Halteelementes vom Inneren des Gehäuses aus erfolgt.
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