EP0975070B1 - Kohlebürstenhalteranordnung - Google Patents

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EP0975070B1
EP0975070B1 EP99114095A EP99114095A EP0975070B1 EP 0975070 B1 EP0975070 B1 EP 0975070B1 EP 99114095 A EP99114095 A EP 99114095A EP 99114095 A EP99114095 A EP 99114095A EP 0975070 B1 EP0975070 B1 EP 0975070B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing
carbon brush
holder
spring element
spring
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99114095A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0975070A2 (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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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
Anticipated expiration legal-status Critical
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 to a holder for a carbon brush, in particular determined for electric motors and generators, comprising a preferably cuboidal Carbon brush axially displaceable receiving housing with to be penetrated by the carbon brush frontal opening, arranged in the housing, on the carbon brush acting spring element, the rear side associated with a first retaining element is, and one of a bulge having a housing wall outgoing ins Interior of the housing at least partially projecting and bendable around a bending line second retaining element restraining the spring element, which extends in the direction of the rear side of the housing extends.
  • 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 determined, the holder is preferably a cuboid the carbon brush axially displaceable receiving housing with the carbon brush to penetrating frontal opening and acting on the carbon brush spring element has, the housing rear side a first retaining element and in the frontal area second retaining element are assigned, in turn, by at least one of a Sidewall of the housing outgoing and hineinbiegbares in this around a bending line Element like flag or web is formed.
  • a holder of the type mentioned is the FR-A-2 738 407 can be seen.
  • there has a holding element restraining a spring element a plurality of folds or developments on and extends in sections outside the carbon brush holder so that the risk of uncontrolled or unintentional bending of the retaining element with the consequence is given that the retaining spring element is released.
  • the US-A-3,955,113 is a carbon brush holder can be seen in the back Area of the holder a first remind bacheloreelement and in the front end area a second Holding element which extends at a distance from the end edge of the holder itself.
  • the present invention is based on the problem of a holder and a method for further equipping such with a spring element and a carbon brush, on the one hand a simplification on the assembly side and on the other hand the possibility consists, the holder with the spring element detached from the carbon brush desired Feeding stations without, however, compared to commonly used Brackets changes in the internal geometry of the brackets are made which could possibly form undesirable current paths too should be omitted a weakening of the collector side edge of the bracket. Further should be ensured that an unwanted or Uncontrolled release of the spring element can not be done.
  • the second retaining element forms a kind of barb against Uncontrolled sliding out of the spring element from the housing of the holder, wherein the Tip of the barb itself towards both the center of the case and its Rear side extends.
  • the second retaining element is a flag or a cloth which may be weakened in the region of its bending line. This weakening can thereby be achieved that the bending line merges into recesses such as holes end. hereby is given the opportunity, the retaining element not only easily into the housing interior and bend to the back, but also when a carbon brush in the housing is to be introduced, the retaining element far back outward that the original cross-section of the housing remains essentially unchanged, so as to ensure is that in particular the free edge region of the retaining element is not undesirable small distance to a carbon brush introduced in the holder runs.
  • the first housing-side extending retaining element is an integral part of the bracket itself and by parallel webs is formed, which in turn edge portions of the bulge having side walls are, which are also referred to as feathers.
  • the second holding element is a collector-side edge of a the housing walls outgoing and over the edge projecting section is the preferably has the shape of a rectangular tongue.
  • each section has a center or in the middle of the one bulge Housing wall goes out.
  • the Section in the transition area between the edge of the housing wall and the section even by z. B. cutouts weakened.
  • the section In the position in which a spring element is retained, the section extends in one Plane which is spanned by the collector side edges of the holder.
  • the alternative solution is a trouble-free spring assembly and easy handling for final assembly without additional equipment possible without a weakening of the Housing walls, from which the spring element restraining sections, he follows; because the corresponding sections are above this wall.
  • a method for assembling a holder with a spring element and a carbon brush previously described type is characterized in that after introduction of the spring element the second retaining element in the direction of both the housing center and the rear of the housing in is bent to a circumference that the spring element is retained that the Introduce the carbon brush first the spring element in the direction of the back of the housing and is displaced in the axial direction, that then the second retaining element after is bent outside such that the retaining element in or substantially in the plane the wall extends, from which the retaining element emanates, that continue the frontal Cover is covered to an extent that a Querschnit is available, the smaller than that of the spring element, and then the carbon brush in the holder is introduced.
  • the bending of the retaining element takes place in the direction of the center of the housing and whose rear side from the outside of the corresponding the retaining element as an integral Component having wall and the bending back of the retaining element from the inside of the housing.
  • FIGS. 1 to 5 are purely in principle different representations of a holder 10 for a carbon brush 12 is shown, in particular for electric motors and generators is determined.
  • the holder 10 has a cuboid housing 14 in its longitudinal direction the carbon brush 12 is displaceable.
  • the housing 14 has an end opening 16, which - as the Fig. 5 illustrates - is enforced by the carbon brush 12.
  • the housing 14 further includes a rear opening 18, two of which are parallel mutually extending webs 20, 22 is partially covered.
  • the webs 20, 22 are Sections of side walls 24, 26 of the housing 14.
  • the side walls 24, 26th each go into planar and mutually parallel upper and lower walls 28, 30 over. From the upper and lower walls 28, 30 of the housing 14 outgoing adjacent Sections 32, 34 and 36, 38 of the side walls 24, 26 extend perpendicular to from the walls 28 and 30 and laterally define housing interior region 35, 37, within which and in the space 39 between them, the carbon brush 12 extends.
  • the Side walls 24, 26 are bulged outside the parallel sections 32, 34, 36, 38, form so-called spring tongues 40, 42, to a coil spring 44 axially in the housing slidably arranged, which acts on the carbon brush 12.
  • the housing 14 of the holder 10 is a stamped part, which by folding and stretching the Federbäuche 40, 42 and then joining dovetail-shaped interlocking Sections joined in the region of the top or bottom wall 28, 30 becomes.
  • FIG. 2 also illustrates that the aligned in the edge portions 32, 34 and 36, 38 connecting webs 22, 24 have a planar extension, which is parallel to the longitudinal axis of the housing 10.
  • the webs 20, 22 form first rear-side retaining elements for the spring element 41 and can thus be referred to as the first spring brakes.
  • the function of a spring brake exerts when the carbon brush itself in the housing is fixed, go from the spring tubes 40, 42, that is from the side walls 24, 26 of the Housing 14 in the housing interior bendable tabs or flags 48, 50, respectively, to a bending line 52, 53 are bendable, which is perpendicular to the housing longitudinal axis.
  • the cutouts 48, 50, which form the second spring brake, run in the embodiment completely within the respective side wall 24, 26 and the spring belly 40, 42, whereby a weakening of the frontal edge 54 of the side walls 24, 26 is omitted.
  • the tabs 48, 50 are cut out of the sidewalls 24, 26 such that the bending line 52, 53 at the front side and the bendable section 48, 50 at the rear of the housing, as is illustrated by the Fig. 2. This gives you the opportunity to Action on the tabs or cutouts 48, 50 from the exterior of the side wall 24, 26 starting (arrows 54, 56) by means of, for example, a tool a force on the cutouts 48, 50 to act, whereby they are bendable inwards, as shown in FIGS. 3 shows.
  • the invention provides that the Spring brakes, d. H. the forming these flags or sections 48, 50 prior to introduction the carbon brush 12 in the direction of the side wall 24, 26 and the spring tongues 40, 42 after be bent on the outside, so that a curve of the sections 48, 50 results, the corresponds to the original state in which the sections 48, 50 in the from the side walls Run 24, 26 or the spring tubes 40, 42 spanned levels.
  • a tool 62 in the housing 14th introduced, which a cuboid front portion 64 and a cylindrical rear section 66 has.
  • the cuboid portion 64 corresponds to the cross section of the housing 14 between the top and bottom forming the upper and bottom wall 28, 30 as well as the side wall sections 32, 34 emanating therefrom. 36, 38, so the geometry of the inner space 35, 37, 39 of the housing 14 is adjusted.
  • the cylindrical portion 66 is the internal geometry of the housing 14 in the region of Federbauchwandungen 40, 42 adapted.
  • the cuboid portion 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 in the axial Insertion of the tool 42, the spring element 41 is compressed in the direction of the back becomes.
  • the cylindrical portion 64 of the tool 62 acts from Inside the housing 14 on the cutouts 48, 50, with the result that these in the direction of Federbäuche 40, 42 are bent outwards to take an end position, such as this is the Fig. 5 can be seen.
  • slide elements 68, 70 are provided, which in a corresponding extent Close the frontal opening 16. Subsequently, between the between the Slider elements 68, 70 released gap the carbon brush 12 are introduced, which to the area 35, 37 between the sections 32, 36 and 34, 38 of the side walls 24, 26 hineinerstreckt, so that accordingly during insertion of the carbon brush the spring element 41 is taken.
  • FIGS. 6 to 8 show an alternative embodiment of a carbon brush holder 74 represented, 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, wherein the latter so-called spring braces 84, 86 have to be within the holder 74 and on an unillustrated carbon brush acting spring element 88 to move axially can.
  • spring braces 84, 86 have to be within the holder 74 and on an unillustrated carbon brush acting spring element 88 to move axially can.
  • the holder 74 has on the back first formed as webs 90 spring retaining elements, which may have a course or a geometry, such as the webs 20, 22 of the holder 10.
  • Collector side the walls 80, 82 on the collector side edge 92, 94th projecting tongue-shaped portions 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 over the collector-side longitudinal edges 92, 94, so that the side walls 80, 82 and the feathers 84, 86 are not weakened in this area.
  • Tongues 96, 98 To the tongues 96, 98 after introduction of the coil spring 88 to each other to bend and thus, to form a retention or spring brake for the spring element 88, are the Tongues 96, 98 in the transition region to the collector-side edges 92, 94 by notches 100, 102 weakened, as illustrated by FIG. 7.
  • the tongues 96, 98 are bent toward one another in such a way that these are preferred in a plane which is spanned by the collector-side edges 92, 94, in optionally also the walls 76, 78 with their collector-side edges 104, 106th run.

Landscapes

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

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung 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, dem gehäuserückseitig ein erstes Rückhalteelement zugeordnet ist, sowie ein von einer eine Ausbuchtung aufweisenden Gehäusewandung ausgehendes ins Innere des Gehäuses zumindest abschnittsweise ragendes und um eine Biegelinie biegbares zweites das Federelement zurückhaltendes Halteelement, das sich in Richtung der Gehäuserückseite erstreckt. 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.
Nach der DE 25 51 056 A1 ist eine 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 kohlehalterstirnseitig 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 ihren nach innen gebogenen Enden in unmittelbarer Nähe der Kohlebürste, so dass sich elektrische Felder aufbauen können, die zu einer 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.
Eine Halterung der eingangs genannten Art ist der FR-A-2 738 407 zu entnehmen. Dabei weist ein ein Federelement zurückhaltendes Halteelement mehrere Faltungen bzw. Abwicklungen auf und erstreckt sich abschnittsweise außerhalb der Kohlebürstenhalterung so dass die Gefahr eines unkontrollierten bzw. unbeabsichtigten Verbiegens des Halteelementes mit der Folge gegeben ist, dass das zurückzuhaltende Federelement gelöst wird.
Der US-A-3,955,113 ist eine Kohlebürstenhalterung zu entnehmen, die im rückseitigen Bereich der Halterung ein erstes Rückhälteelement und im stimseitigen Bereich ein zweites Halteelement aufweist, welches beabstandet zum Stirnrand der Halterung selbst verläuft.
Um ein Federelement in einer Kohlebürstenhalterung zurückzuhalten, wird nach der US-A-4,356,420 vorgeschlagen, dass die Kohlebürstenhalterung von einer Aufnahme aufgenommen ist, die abschnittsweise die Halterung zum Zurückhalten des Federelementes durchsetzt.
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. Ferner soll sichergestellt sein, dass ein ungewolltes bzw. unkontrolliertes Lösen des Federelements nicht erfolgen kann.
Das Problem wird erfindungsgemäß bei einer Halterung zuvor beschriebener Art dadurch gelöst, dass das zweite Halteelement im stirnseitigen Bereich des Gehäuses verläuft und ein aus der die Ausbuchtung aufweisenden Gehäusewandung freigeschnittener oder -gestanzter im Wesentlichen in einer Ebene verlaufender Abschnitt ist, der bei das Federelement haltender Position vollständig innerhalb des Gehäuses verläuft, wobei das zweite Halteelement mit seinem zu dessen Biegelinie entfernt liegenden Rand mit dem Federelement wechselwirkt.
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 eine Fahne oder ein Lappen die bzw. 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 Abschnitte 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 von einer eine Ausbuchtung aufweisenden Gehäusewandung ausgehendes ins Innere des Gehäuses zumindest abschnittsweise ragendes und um eine Biegelinie biegbares zweites das Federelement zurückhaltendes Halteelement, das sich in Richtung der Gehäuserückseite erstreckt,
    dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Halteelement (48, 50) im stirnseitigen Bereich des Gehäuses (14) verläuft und ein aus der die Ausbuchtung (40, 42) aufweisenden Gehäusewandung freigeschnittener oder -gestanzter im Wesentlichen in einer Ebene verlaufender Abschnitt ist, der bei das Federelement (41) haltender Position vollständig innerhalb des Gehäuses verläuft, wobei das zweite Halteelement mit seinem zu dessen Biegelinie (52, 53) entfernt liegenden Rand (58, 60) mit dem Federelement wechselwirkt.
  2. Halterung (10) für eine Kohlebürste (12) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rückhalteelement (48, 50) eine Fahne oder ein Lappen 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 Innhere 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, dass 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 Querschnite 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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