EP1610425A1 - Brush spring for slip-ring current collector - Google Patents

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EP1610425A1
EP1610425A1 EP04020357A EP04020357A EP1610425A1 EP 1610425 A1 EP1610425 A1 EP 1610425A1 EP 04020357 A EP04020357 A EP 04020357A EP 04020357 A EP04020357 A EP 04020357A EP 1610425 A1 EP1610425 A1 EP 1610425A1
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EP
European Patent Office
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contact
brush spring
region
spring according
clamping
Prior art date
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Application number
EP04020357A
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German (de)
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EP1610425B1 (en
Inventor
Klaus Dipl.-Ing. Barthelt
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Stemmann Technik GmbH
Original Assignee
Stemmann Technik GmbH
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Publication date
Application filed by Stemmann Technik GmbH filed Critical Stemmann Technik GmbH
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Publication of EP1610425A1 publication Critical patent/EP1610425A1/en
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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
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/24—Laminated contacts; Wire contacts, e.g. metallic brush, carbon fibres
    • 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
    • H01R39/39—Brush holders wherein the brush is fixedly mounted in the holder

Definitions

  • the invention relates to a brush spring for a slip ring according to the features in the preamble of claim 1.
  • Such a brush spring is counted by DE 101 58 381 A1 to the state of Technology. It has a straight extending wire-like contact shaft, which may consist of a copper-beryllium alloy. On the free At the end of the contact shaft, a sleeve of gold is pushed through and through Crimps set. The sleeve facing away from the end of the contact shaft goes in a helical spring coil over. At this spring coil closes to the contact shaft parallel extending straight length section on, which merges into an S-shaped bent clamping portion. The free end of the clamping portion facing away from the contact shaft in one Direction.
  • the invention is - starting from the prior art - the task to provide a brush spring for a slip ring, the Not only is it simpler, but it also reduces the amount of time spent on the task requires.
  • the core of the invention is the fact that the contact shaft is over a right-angled gradation in the in a bending plane with gradation extending clamping section passes.
  • This not only has the advantage of being in a circuit board of a stator of a Schleifringübertragers only one Recess must be provided through which the entire clamping section can be inserted until the system of gradation on the board, but that the contact shaft of the brush spring already before their fixation the board with the end contact area of a noble metal, such as especially gold, which can then be attached to a slip ring of the Rotor part of Schleifringübertragers reaches the plant. This will be it possible to pre-assemble brush springs in the assembly line process.
  • the assembly a slip ring transmitter is simplified and economical designed cheaper.
  • the gradation between the contact shaft and the clamping portion forms according to the embodiment of claim 2 a part of the two facing U-shaped longitudinal portions having clamping portion a strap.
  • This bracket is used during assembly through the recess pushed in the board, due to its springy character in the bending plane is compressed. If the gradation reaches the bottom the board, the bracket can spread again, leaving the U-shaped Length sections surround the edge regions of the recess, whereby the Brush spring is fixed in position.
  • the bracket on a trapezoidal contour This can the bracket can be easily pushed through the recess.
  • the support area of the clamping portion is formed by two aligned legs of the U-shaped Length sections formed. The opposite legs of the U-shaped Length sections engage under the board.
  • the brush spring can be made of a cross-sectionally round spring wire section be formed.
  • the spring wire section has a rectangular cross section, wherein its thickness measured in the bending plane is smaller than that measured transversely thereto Width is. This will provide sufficient stability with good resilient Features guaranteed.
  • a preferred embodiment of the spring wire section is in the features of claim 6 seen. Thereafter, the ratio of the width to the thickness about as big as 3.5: 1.
  • the contact area is formed by a U-shaped shell extending over the Inner sides of their legs is welded to the contact shaft.
  • Preferably Laser welding is used.
  • Such training allows greater manufacturing tolerances and also reduces the economic Effort because less noble material used for the contact area must be, especially since only a peripheral region of the contact area at one Slip ring comes to the plant.
  • cup-shaped contact area made of a spring-hard gold alloy consists.
  • the contact area by a on the Contact shaft is made of welded gold wire.
  • the determination of the Gold wire on a flat side of the contact shaft is preferably carried out by Resistance welding.
  • the cost of materials is also further reduced, in particular from a cost point of view, if according to claim 11 of the contact shaft a copper-nickel alloy.
  • the contact shaft may consist of stainless 1.4310.
  • Both on the rotor part 3 facing side 4 of the board 2 and on the opposite side 5 extend not shown interconnects of an electrically conductive material whose width depends on it, what amounts of data or which stream in which amperage between to be transmitted to the rotor part 3 and the stator.
  • Each brush spring. 6 has a straight extending contact shaft 7 made of a copper-nickel alloy on.
  • a Contact area 9 which interacts with a slip ring on the rotor part 3.
  • the contact region 9 is formed by a sleeve Gold formed, for example, by crimping on the end 8 of the contact shaft 7 is fixed.
  • the contact region can also be represented by a U-shaped one as shown in FIG Shell 9a be formed over the inner sides 10 of their legs 11th is connected to the contact shaft 7 by laser welding 12. These Shell 9a then only needs to lie on the side of the contact shaft 7, where it comes into contact with the slip ring of the rotor part 3. She consists preferably from a spring-hard gold alloy.
  • the contact shaft 7 is at a distance from Contact area 9 provided with a rectangular gradation 13.
  • the clamping portion 14 has a support area 15 and a clamping area 16.
  • the Support area 15 is characterized by an arcuate curvature of one end of a formed at the gradation 13 subsequent U-shaped bracket 17.
  • the Support area 15 passes over an S-shaped compensating area 18 in the L-shaped clamping region 16 via.
  • This clamping area 16 has a plant leg 19 and an angled end-side Clamping leg 20.
  • the clamping leg 20 is to the plant leg 19th deflected at an angle that is ⁇ 90 °.
  • FIG. 3 shows, in the arrangement of a plurality of brush springs 6 next to each other then correspondingly larger recesses 21 a in the board. 2 intended.
  • the mutually opposite areas of the recess 21 a are to the contour of the wire of the clamping portion 14 of the brush springs. 6 fitted grooves 22 provided.
  • Both the rounded end faces of the recess 21 and the grooves 22nd the recess 21 a are coated with an electrically conductive material, which is in communication with the tracks on the board 2.
  • a board 2a with Recesses 21 b provided. Otherwise, the board 2a corresponds to the already described board 2 according to Figure 1.
  • the brush spring 6a consists of a spring wire section with a rectangular Cross section ( Figure 7).
  • measured thickness D smaller than the width B measured transversely thereto Ratio of the width B to the thickness D of the brush spring 6a is about 3.5: 1.
  • the contact area 9b at the end of the straight extending contact shaft 7 is formed by a short gold wire, which is made by resistance welding on the rotor part 3 facing flat side 23 of the contact shaft 7 is attached.
  • the contact shaft 7 is followed by a right-angled step 13a Clamping portion 14a on.
  • This comprises a U-shaped longitudinal section 24.
  • a trapezoidal shape closes bent bracket 17 a, which in turn into a U-shaped longitudinal section 25 passes.
  • the support area 15a is aligned by two aligned Leg 26 of the U-shaped lengths 24, 25 formed, which on the the rotor part 3 facing away from side 5 of the board 2a, whereas the Clamping region 16a is formed by the U-shaped longitudinal sections 24, 25.
  • edges 29 of the recess 21b may be grooved, as illustrated in Figure 3 for the circular cross-section brush spring 6 are.
  • the grooves then have a on the cross section of the brush springs 6a adapted cross section.

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Brushes (AREA)

Abstract

Each of two brush springs (6) has a long straight shaft (7) and is made of electrically conducting material. A C-section foil (9) of noble metal on the end (8) of the spring makes contact with the rotor (3) of the electrical machine. The spring support (1) has a flat plate (2) with holes (21) to accommodate the folded clamping end (14) of each spring. The end of the long straight spring portion is multiply-folded. A right-angled joggle (13) is succeeded by a straight portion engaging the side of the hole. A gentle curve (17) leads to a clamping portion (16) with a S-bend (18), which passes through the hole and ends on a curve (20) directed toward the center of the flat plate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürstenfeder für einen Schleifringübertrager gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a brush spring for a slip ring according to the features in the preamble of claim 1.

Eine solche Bürstenfeder zählt durch die DE 101 58 381 A1 zum Stand der Technik. Sie besitzt einen sich geradlinig erstreckenden drahtartigen Kontaktschaft, der aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung bestehen kann. Auf das freie Ende des Kontaktschafts ist eine Hülse aus Gold geschoben und durch Krimpen festgelegt. Das der Hülse abgewandte Ende des Kontaktschafts geht in eine schraubenlinienförmige Federwindung über. An diese Federwindung schließt sich ein zum Kontaktschaft parallel verlaufender gerader Längenabschnitt an, der in einen S-förmig gebogenen Klemmabschnitt übergeht. Das freie Ende des Klemmabschnitts weist in eine von dem Kontaktschaft abgewandte Richtung. Such a brush spring is counted by DE 101 58 381 A1 to the state of Technology. It has a straight extending wire-like contact shaft, which may consist of a copper-beryllium alloy. On the free At the end of the contact shaft, a sleeve of gold is pushed through and through Crimps set. The sleeve facing away from the end of the contact shaft goes in a helical spring coil over. At this spring coil closes to the contact shaft parallel extending straight length section on, which merges into an S-shaped bent clamping portion. The free end of the clamping portion facing away from the contact shaft in one Direction.

Zur Festlegung dieser Bürstenfeder an einer Platine eines Statorteils eines Schleifringübertragers ist es erforderlich, in der Platine nicht nur eine Bohrung zur Aufnahme des Kontaktschafts vorzusehen, die mit einem elektrisch leitenden Werkstoff beschichtet ist, sondern auch eine weitere Aussparung neben der Bohrung anzuordnen, die einen Durchtritt des Klemmabschnitts erlaubt. Zumindest der Teil der Aussparung muss ebenfalls mit elektrisch leitendem Material beschichtet sein, an dem der Klemmabschnitt zur Anlage gelangt.Fixing this brush spring to a board of a stator of a Schleifringübertragers it is necessary in the board not just a bore provide for receiving the contact shaft, with an electric conductive material is coated, but also another recess to arrange next to the hole, a passage of the clamping portion allowed. At least the part of the recess must also be electric be coated conductive material to which the clamping portion to the plant arrives.

Da der Kontaktschaft durch die Bohrung geschoben werden muss, kann im bekannten Fall die Hülse erst nach der Fixierung der Bürstenfeder an der Platine endseitig des Kontaktschafts befestigt werden.Since the contact shaft must be pushed through the hole, can in known case, the sleeve only after the fixation of the brush spring to the Board are attached to the end of the contact shaft.

Der Erfindung liegt - ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zugrunde, eine Bürstenfeder für einen Schleifringübertrager zu schaffen, die nicht nur einfacher ausgebildet ist, sondern auch einen geringeren M ontageaufwand erfordert.The invention is - starting from the prior art - the task to provide a brush spring for a slip ring, the Not only is it simpler, but it also reduces the amount of time spent on the task requires.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved with the specified in claim 1 Characteristics solved.

Kernpunkt der Erfindung bildet der Sachverhalt, dass d er Kontaktschaft über eine rechtwinklige Abstufung in den in einer Biegeebene mit der Abstufung verlaufenden Klemmabschnitt übergeht. Dies hat nicht nur den Vorteil, dass in einer Platine eines Statorteils eines Schleifringübertragers nur noch eine Aussparung vorgesehen werden muss, durch die der gesamte Klemmabschnitt bis zur Anlage der Abstufung an der Platine eingeschoben werden kann, sondern dass der Kontaktschaft der Bürstenfeder bereits vor ihrer Fixierung an der Platine mit dem endseitigen Kontaktbereich aus einem edlen Metall, wie insbesondere Gold, versehen werden kann, der dann an einem Schleifring des Rotorteils des Schleifringübertragers zur Anlage gelangt. Hierdurch wird es möglich, Bürstenfedern im Fließbandverfahren vorzumontieren. Der Zusammenbau eines Schleifringübertragers wird vereinfacht und wirtschaftlich günstiger gestaltet.The core of the invention is the fact that the contact shaft is over a right-angled gradation in the in a bending plane with gradation extending clamping section passes. This not only has the advantage of being in a circuit board of a stator of a Schleifringübertragers only one Recess must be provided through which the entire clamping section can be inserted until the system of gradation on the board, but that the contact shaft of the brush spring already before their fixation the board with the end contact area of a noble metal, such as especially gold, which can then be attached to a slip ring of the Rotor part of Schleifringübertragers reaches the plant. This will be it possible to pre-assemble brush springs in the assembly line process. The assembly a slip ring transmitter is simplified and economical designed cheaper.

Werden mehrere Bürstenfedern nebeneinander angeordnet, ist ebenfalls nur eine einzige Aussparung in der Platine erforderlich. Es können jedoch für die in der Aussparung liegenden Klemmabschnitte der Bürstenfedern einander frontal gegenüber liegende und an den Querschnitt der Bürstenfedern angepasste Nuten vorgesehen werden.If several brush springs arranged side by side, is also only a single recess in the board required. However, for the in the recess lying clamping portions of the brush springs frontally opposite and adapted to the cross section of the brush springs Be provided grooves.

Die Abstufung zwischen dem Kontaktschaft und dem Klemmabschnitt bildet gemäß der Ausführungsform des Anspruchs 2 einen Bestandteil des zwei einander zugewandte U-förmige Längenabschnitte aufweisenden Klemmabschnitts eines Bügels. Dieser Bügel wird bei der Montage durch die Aussparung in der Platine geschoben, wobei eraufgrund seines federnden Charakters in der Biegeebene zusammengedrückt wird. Erreicht die Abstufung die Unterseite der Platine, kann sich der Bügel wieder spreizen, so dass die U-förmigen Längenabschnitte die Randbereiche der Aussparung umgreifen, wodurch die Bürstenfeder lagefixiert ist.The gradation between the contact shaft and the clamping portion forms according to the embodiment of claim 2 a part of the two facing U-shaped longitudinal portions having clamping portion a strap. This bracket is used during assembly through the recess pushed in the board, due to its springy character in the bending plane is compressed. If the gradation reaches the bottom the board, the bracket can spread again, leaving the U-shaped Length sections surround the edge regions of the recess, whereby the Brush spring is fixed in position.

Nach Anspruch 3 weist der Bügel eine trapezförmige Kontur auf. Dadurch kann der Bügel leicht durch die Aussparung geschoben werden. Der Auflagebereich des Klemmabschnitts wird durch zwei fluchtend ausgerichtete Schenkel der U-förmigen Längenabschnitte gebildet. Die gegenüberliegenden Schenkel der U-förmigen Längenabschnitte untergreifen die Platine.According to claim 3, the bracket on a trapezoidal contour. This can the bracket can be easily pushed through the recess. The support area of the clamping portion is formed by two aligned legs of the U-shaped Length sections formed. The opposite legs of the U-shaped Length sections engage under the board.

Sowohl das Einführen des Klemmabschnitts durch eine insbesondere ovale Aussparung einer Platine als auch die Lagefixierung der Bürstenfeder an der Platine können mit den Merkmalen der Ausführungsform des Anspruchs 4 erreicht werden. Hierzu schließt sich an die Abstufung am Kontaktschaft ein U-förmig gestalteter Bügel an. Die Schenkel des Bügels haben einen Abstand voneinander, der größer ist als die Länge der Aussparung in der Platine. An das der Abstufung abgewandte Ende des Bügels schließt sich eine bogenförmige Krümmung an, die den Auflagebereich des Klemmabschnitts auf der dem Rotorteil des Schleifringübertragers abgewandten Seite der Platine bildet. Der Auflagebereich geht in einen S-förmig gekrümmten Ausgleichsbereich über, an den sich dann ein L-förmig gestalteter Klemmbereich mit einem endseitigen Klemmschenkel anschließt. Durch diese Ausbildung liegt mithin ein Schenkel des Bügels an einer Stirnseite der Aussparung und ein Anlageschenkel des Klemmbereichs an der anderen Stirnseite. Der Klemmschenkel ist gegensinnig zur Abstufung abgewinkelt, so dass die Bürstenfeder nach der Montage einwandfrei an der Platine lagegesichert ist.Both the insertion of the clamping portion by a particular oval Recess of a board as well as the position fixation of the brush spring on the Board can with the features of the embodiment of claim 4 be achieved. This is followed by the gradation on the contact shaft a U-shaped framed strap on. The legs of the stirrup are at a distance each other, which is greater than the length of the recess in the board. At the gradation facing away from the end of the bracket closes a arcuate curvature on, the support area of the clamping portion the side facing away from the rotor part of the Schleifringübertragers side of the board forms. The support area goes into an S-shaped curved Compensation area on, then an L-shaped designed Clamping area connects with an end clamping leg. Through this Training is therefore a leg of the bracket at one end of the Recess and a plant leg of the clamping area on the other Front side. The clamping leg is angled in the opposite direction to the gradation, so that the brush spring after assembly properly on the board is secured.

Zur Montage der Bürstenfeder an der Platine ist es lediglich erforderlich, den Klemmabschnitt unter federndem Zusammendrücken in der Biegeebene durch die Aussparung zu schieben. Ist der Anlagebereich durch die Aussparung getreten, kann sich der Klemmabschnitt wieder entspannen, so dass dann die Abstufung an der dem Rotorteil zugewandten Seite der Platine anliegt und der Klemmabschnitt über den Auflagebereich und den Klemmbereich fixiert ist.To mount the brush spring on the board, it is only necessary to Clamping section under springy compression in the bending plane through to push the recess. Is the investment area through the recess stepped, the clamping section can relax again, so that then the Gradation rests on the side facing the rotor part of the board and the Clamping section is fixed over the support area and the clamping area.

Die Bürstenfeder kann aus einem im Querschnitt runden Federdrahtabschnitt gebildet sein. Vorteilhafter ist es jedoch nach den Merkmalen des Anspruchs 5, dass der Federdrahtabschnitt einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei seine in der Biegeebene gemessene Dicke kleiner als die quer dazu gemessene Breite ist. Hierdurch wird eine ausreichende Stabilität bei guten federnden Eigenschaften gewährleistet.The brush spring can be made of a cross-sectionally round spring wire section be formed. However, it is more advantageous according to the features of claim 5, that the spring wire section has a rectangular cross section, wherein its thickness measured in the bending plane is smaller than that measured transversely thereto Width is. This will provide sufficient stability with good resilient Features guaranteed.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Federdrahtabschnitts wird in den Merkmalen des Anspruchs 6 gesehen. Danach ist das Verhältnis der Breite zur Dicke etwa wie 3,5:1 bemessen.A preferred embodiment of the spring wire section is in the features of claim 6 seen. Thereafter, the ratio of the width to the thickness about as big as 3.5: 1.

Im Hinblick auf den Sachverhalt, dass durch die erfindungsgemäße Gestaltung Bürstenfedern auch im Fließbandverfahren vormontiert werden können, ist es nach Anspruch 7 denkbar, dass der Kontaktbereich durch eine auf den Kontaktschaft geklemmte Hülse gebildet ist. Diese kann aus Gold bestehen. With regard to the facts that by the inventive design Brush springs can also be pre-assembled in the assembly line process, it is According to claim 7 conceivable that the contact area by a on the Contact shaft clamped sleeve is formed. This can consist of gold.

Noch vorteilhafter ist es, dass entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 8 der Kontaktbereich durch eine U-förmige Schale gebildet ist, die über die Innenseiten ihrer Schenkel mit dem Kontaktschaft verschweißt ist. Vorzugsweise gelangt das Laserschweißen zu Anwendung. Eine solche Ausbildung erlaubt größere Fertigungstoleranzen und verringert auch den wirtschaftlichen Aufwand, da weniger edleres Material für den Kontaktbereich eingesetzt werden muss, zumal nur ein Umfangsbereich des Kontaktbereichs an einem Schleifring zur Anlage kommt.It is even more advantageous that according to the features of claim 8 the contact area is formed by a U-shaped shell extending over the Inner sides of their legs is welded to the contact shaft. Preferably Laser welding is used. Such training allows greater manufacturing tolerances and also reduces the economic Effort because less noble material used for the contact area must be, especially since only a peripheral region of the contact area at one Slip ring comes to the plant.

In diesem Zusammenhang ist es dann gemäß Anspruch 9 zweckmäßig, dass der schalenförmige Kontaktbereich aus einer federharten Goldlegierung besteht.In this context, it is then appropriate according to claim 9 that the cup-shaped contact area made of a spring-hard gold alloy consists.

Der Fertigungsaufwand unter Bereitstellung von wenig edlem Material für den Kontaktbereich wird dadurch noch wirtschaftlicher gestaltet, dass entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 der Kontaktbereich durch einen auf den Kontaktschaft geschweißten Golddraht gebildet ist. Die Festlegung des Golddrahts an einer Flachseite des Kontaktschafts erfolgt bevorzugt durch Widerstandsschweißen.The manufacturing effort, providing less noble material for the Contact area is made even more economical that accordingly the features of claim 10, the contact area by a on the Contact shaft is made of welded gold wire. The determination of the Gold wire on a flat side of the contact shaft is preferably carried out by Resistance welding.

Der Materialaufwand wird darüber hinaus noch weiter verringert, insbesondere unter Kostengesichtspunkten, wenn gemäß Anspruch 11 der Kontaktschaft aus einer Kupfer-Nickel-Legierung besteht.The cost of materials is also further reduced, in particular from a cost point of view, if according to claim 11 of the contact shaft a copper-nickel alloy.

Nach Anspruch 12 kann der Kontaktschaft aus Niro 1.4310 bestehen.According to claim 12, the contact shaft may consist of stainless 1.4310.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
im schematischen Vertikalschnitt einen Ausschnitt aus einem Schleifringübertrager;
Figur 2
in vergrößertem Maßstab einen Teilquerschnitt durch die Darstellung der Figur 1 entlang der Linie II-II, in Richtung der Pfeile IIa gesehen;
Figur 3
eine weitere Ausführungsform, ähnlich der Darstellung der Figur 2;
Figur 4
in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 1 entlang der Linie IV-IV, in Richtung der Pfeile IVa ge- sehen;
Figur 5
eine Darstellung ähnlich derjenigen der Figur 1, gemäß einer weiteren Ausführungsform;
Figur 6
in vergrößertem Maßstab den Ausschnitt VI der Figur 5 und
Figur 7
in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt durch die Darstellung der Figur 5 entlang der Linie VII-VII in Richtung der Pfeile Vlla ge- sehen.
The invention is explained in more detail with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:
FIG. 1
in schematic vertical section a section of a slip ring transformer;
FIG. 2
on an enlarged scale, a partial cross section through the representation of Figure 1 along the line II-II, seen in the direction of the arrows IIa;
FIG. 3
a further embodiment, similar to the representation of Figure 2;
FIG. 4
on an enlarged scale, a cross section through the illustration of Figure 1 along the line IV-IV, seen in the direction of the arrows IVa;
FIG. 5
a representation similar to that of Figure 1, according to another embodiment;
FIG. 6
on an enlarged scale, the detail VI of Figure 5 and
FIG. 7
seen in enlarged scale a cross section through the representation of Figure 5 along the line VII-VII in the direction of the arrows Vlla.

In der Figur ist mit 1 ein im Schema veranschaulichter Schleifringübertrager mit einer Platine 2 eines ansonsten nicht näher veranschaulichten Statorteils und mit einem Rotorteil 3 zur Übertragung von elektrischen Strömen und Daten bezeichnet.In the figure, 1 with a slip ring transformer illustrated in the scheme with a circuit board 2 of an otherwise unspecified illustrated stator and with a rotor part 3 for the transmission of electrical currents and data designated.

Sowohl auf der dem Rotorteil 3 zugewandten Seite 4 der Platine 2 als auch auf der abgewandten Seite 5 erstrecken sich nicht näher dargestellte Leiterbahnen aus einem elektrisch leitenden Material, deren Breite davon abhängig ist, welche Datenmengen oder welcher Strom in welcher Stromstärke zwischen dem Rotorteil 3 und dem Statorteil übertragen werden sollen.Both on the rotor part 3 facing side 4 of the board 2 and on the opposite side 5 extend not shown interconnects of an electrically conductive material whose width depends on it, what amounts of data or which stream in which amperage between to be transmitted to the rotor part 3 and the stator.

Die elektrische Verbindung zwischen dem am Umfang mit nicht näher dargestellten Schleifringen versehenen Rotorteil 3 und dem Statorteil erfolgt durch aus Federdrahtabschnitten gebildete Bürstenfedern 6. Jede Bürstenfeder 6 weist einen sich geradlinig erstreckenden Kontaktschaft 7 aus einer Kupfer-Nickel-Legierung auf. Am freien Ende 8 des Kontaktschafts 7 befindet sich ein Kontaktbereich 9, der mit einem Schleifring am Rotorteil 3 zusammen wirkt. Bei der Ausführungsform der Figur 1 ist der Kontaktbereich 9 durch eine Hülse aus Gold gebildet, die beispielsweise durch Krimpen auf dem Ende 8 des Kontaktschafts 7 festgelegt ist.The electrical connection between the circumference with not shown Slip rings provided rotor part 3 and the stator is done by formed from spring wire sections brush springs 6. Each brush spring. 6 has a straight extending contact shaft 7 made of a copper-nickel alloy on. At the free end 8 of the contact shaft 7 is a Contact area 9, which interacts with a slip ring on the rotor part 3. at In the embodiment of FIG. 1, the contact region 9 is formed by a sleeve Gold formed, for example, by crimping on the end 8 of the contact shaft 7 is fixed.

Der Kontaktbereich kann gemäß der Darstellung der Figur 4 auch durch eine U-förmige Schale 9a gebildet sein, die über die Innenseiten 10 ihrer Schenkel 11 mit dem Kontaktschaft 7 durch Laserschweißungen 12 verbunden ist. Diese Schale 9a braucht dann nur auf der Seite des Kontaktschafts 7 zu liegen, wo sie mit dem Schleifring des Rotorteils 3 in Berührung gelangt. Sie besteht bevorzugt aus einer federharten Goldlegierung.The contact region can also be represented by a U-shaped one as shown in FIG Shell 9a be formed over the inner sides 10 of their legs 11th is connected to the contact shaft 7 by laser welding 12. These Shell 9a then only needs to lie on the side of the contact shaft 7, where it comes into contact with the slip ring of the rotor part 3. she consists preferably from a spring-hard gold alloy.

Wie die Figur 1 ferner erkennen lässt, ist der Kontaktschaft 7 im Abstand zum Kontaktbereich 9 mit einer rechtwinkligen Abstufung 13 versehen. An diese rechtwinklige Abstufung 13 schließt sich ein in einer Biegeebene E-E mit der Abstufung 13 verlaufender Klemmabschnitt 14 an. Der Klemmabschnitt 14 weist einen Auflagebereich 15 und einen Klemmbereich 16 auf. Der Auflagebereich 15 ist durch eine bogenförmige Krümmung eines Endes eines sich an die Abstufung 13 anschließenden U-förmigen Bügels 17 gebildet. Der Auflagebereich 15 geht über einen S-förmig gekrümmten Ausgleichbereich 18 in den L-förmig gestalteten Klemmbereich 16 über. Dieser Klemmbereich 16 besitzt einen Anlageschenkel 19 sowie einen dazu abgewinkelten endseitigen Klemmschenkel 20. Der Klemmschenkel 20 ist zu dem Anlageschenkel 19 unter einem Winkel abgelenkt, der < 90° ist.As the figure 1 can be seen further, the contact shaft 7 is at a distance from Contact area 9 provided with a rectangular gradation 13. To this right-angled gradation 13 joins in a bending plane E-E with the Gradation 13 extending clamping portion 14 at. The clamping portion 14 has a support area 15 and a clamping area 16. Of the Support area 15 is characterized by an arcuate curvature of one end of a formed at the gradation 13 subsequent U-shaped bracket 17. Of the Support area 15 passes over an S-shaped compensating area 18 in the L-shaped clamping region 16 via. This clamping area 16 has a plant leg 19 and an angled end-side Clamping leg 20. The clamping leg 20 is to the plant leg 19th deflected at an angle that is <90 °.

Zur Montage wird eine vorab mit dem Kontaktbereich 9 oder 9a versehene Bürstenfeder 6 mit dem kompletten Klemmabschnitt 14 von der dem Rotorteil 3 zugewandten Seite 4 der Platine 2 her durch eine ovale Aussparung 21 in der Platine 2 geschoben (Figuren 1 und 2), wobei sich der Klemmabschnitt 14 in der Biegeebene E-E der Abstufung 13, des Klemmbereichs 16 und des Auflagebereichs 15 zusammendrückt. Hat der Auflagebereich 15 die Aussparung 21 passiert, kann sich der Klemmabschnitt 14 wieder ausdehnen, so dass dann der Auflagebereich 15 auf der dem Rotorteil 3 abgewandten Seite 5 der Platine 2 liegt und der Klemmschenkel 20 die Platine 2 von der Aussparung 21 her untergreift.For mounting, one is provided in advance with the contact area 9 or 9a Brush spring 6 with the complete clamping portion 14 of the rotor part. 3 facing side 4 of the board 2 forth through an oval recess 21 in the Board 2 pushed (Figures 1 and 2), wherein the clamping portion 14 in the bending plane E-E of the gradation 13, the clamping area 16 and the Seating area 15 is compressed. Has the support area 15, the recess 21 happens, the clamping portion 14 can expand again, so that then the support area 15 on the side facing away from the rotor part 3 of the 5 Board 2 and the clamping leg 20, the board 2 of the recess 21st eng engages below.

Wie die Figur 3 zeigt, sind bei der Anordnung mehrerer Bürstenfedern 6 nebeneinander dann entsprechend größere Aussparungen 21 a in der Platine 2 vorgesehen. Die einander gegenüber liegenden Bereiche der Aussparung 21 a sind mit an die Kontur des Drahts des Klemmabschnitts 14 der Bürstenfedern 6 angepassten Nuten 22 versehen.As FIG. 3 shows, in the arrangement of a plurality of brush springs 6 next to each other then correspondingly larger recesses 21 a in the board. 2 intended. The mutually opposite areas of the recess 21 a are to the contour of the wire of the clamping portion 14 of the brush springs. 6 fitted grooves 22 provided.

Sowohl die gerundeten Stirnflächen der Aussparung 21 als auch die Nuten 22 der Aussparung 21 a sind mit einem elektrisch leitenden Material beschichtet, das mit den Leiterbahnen auf der Platine 2 in Verbindung steht.Both the rounded end faces of the recess 21 and the grooves 22nd the recess 21 a are coated with an electrically conductive material, which is in communication with the tracks on the board 2.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 5 bis 7 ist eine Platine 2a mit Aussparungen 21 b versehen. Ansonsten entspricht die Platine 2a der bereits beschriebenen Platine 2 gemäß Figur 1.In the embodiment according to Figures 5 to 7, a board 2a with Recesses 21 b provided. Otherwise, the board 2a corresponds to the already described board 2 according to Figure 1.

3 bezeichnet einen schematisch dargestellten Rotorteil.3 denotes a schematically illustrated rotor part.

Die Bürstenfeder 6a besteht aus einem Federdrahtabschnitt mit einem rechteckigen Querschnitt (Figur 7). Hierbei ist die in der Biegeebene E-E gemäß Figur 7 gemessene Dicke D kleiner als die quer dazu gemessene Breite B. Das Verhältnis der Breite B zur Dicke D der Bürstenfeder 6a beträgt etwa 3,5:1.The brush spring 6a consists of a spring wire section with a rectangular Cross section (Figure 7). Here, in the bending plane E-E according to 7 measured thickness D smaller than the width B measured transversely thereto Ratio of the width B to the thickness D of the brush spring 6a is about 3.5: 1.

Der Kontaktbereich 9b am Ende des sich geradlinig erstreckenden Kontaktschafts 7 ist durch einen kurzen Golddraht gebildet, der durch Widerstandsschweißen auf der dem Rotorteil 3 zugewandten Flachseite 23 des Kontaktschafts 7 befestigt ist.The contact area 9b at the end of the straight extending contact shaft 7 is formed by a short gold wire, which is made by resistance welding on the rotor part 3 facing flat side 23 of the contact shaft 7 is attached.

An den Kontaktschaft 7 schließt sich über eine rechtwinklige Abstufung 13a ein Klemmabschnitt 14a an. Dieser umfasst einen U-förmigen Längenabschnitt 24. An diesen U-förmigen Längenabschnitt 24 schließt sich ein trapezförmig gebogener Bügel 17a an, der wiederum in einen U-förmigen Längenabschnitt 25 übergeht. Der Auflagebereich 15a ist durch zwei fluchtend ausgerichteten Schenkel 26 der U-förmigen Längenabschnitte 24, 25 gebildet, welche auf der dem Rotorteil 3 abgewandten Seite 5 der Platine 2a liegen, wohingegen der Klemmbereich 16a durch die U-förmigen Längenabschnitte 24, 25 gestaltet ist.The contact shaft 7 is followed by a right-angled step 13a Clamping portion 14a on. This comprises a U-shaped longitudinal section 24. At this U-shaped longitudinal section 24, a trapezoidal shape closes bent bracket 17 a, which in turn into a U-shaped longitudinal section 25 passes. The support area 15a is aligned by two aligned Leg 26 of the U-shaped lengths 24, 25 formed, which on the the rotor part 3 facing away from side 5 of the board 2a, whereas the Clamping region 16a is formed by the U-shaped longitudinal sections 24, 25.

Bei der Montage der Bürstenfeder 6a braucht diese lediglich mit ihrem Bügel 17a durch die Aussparung 21 b in der Platine 2a geschoben zu werden, bis die Abstufung 13a des U-förmigen Längenabschnitts 24, an welcher zugleich ein unterer Schenkel 27 ausgebildet ist, zusammen mit dem dazu fluchtend ausgerichteten Schenkel 28 des anderen U-förmigen Längenabschnitts 25 an der dem Rotorteil 3 zugewandten Seite 4 der Platine 2a anliegt. Wenn die Schenkel 27, 28 an dieser Seite 4 der Platine 2a anliegen, umgreifen die U-förmigen Längenabschnitte 24, 25 die Ränder 29 der Aussparung 21b, so dass die Bürstenfeder 6a einwandfrei lagefixiert ist.When mounting the brush spring 6a this needs only with her bracket 17a to be pushed through the recess 21 b in the board 2a until the Gradation 13a of the U-shaped length section 24, at which at the same time a lower leg 27 is formed, together with the aligned aligned leg 28 of the other U-shaped longitudinal portion 25 at the rotor part 3 facing side 4 of the board 2a abuts. If the Leg 27, 28 abut on this side 4 of the board 2a, embrace the U-shaped Length sections 24, 25, the edges 29 of the recess 21b, so that the brush spring 6a is perfectly fixed in position.

Allerdings können die Ränder 29 der Aussparung 21b mit Nuten versehen sein, wie sie in Figur 3 für die im Querschnitt runde Bürstenfeder 6 veranschaulicht sind. Bei der Ausführungsform der Figuren 5 bis 7 weisen die Nuten dann einen an den Querschnitt der Bürstenfedern 6a angepassten Querschnitt auf. However, the edges 29 of the recess 21b may be grooved, as illustrated in Figure 3 for the circular cross-section brush spring 6 are. In the embodiment of Figures 5 to 7, the grooves then have a on the cross section of the brush springs 6a adapted cross section.

BezugszeichenaufstellungREFERENCE NUMBERS

1 -1 -
SchleifringübertragerA slip ring transmission
2 -2 -
Platinecircuit board
2a -2a -
Platinecircuit board
3 -3 -
Rotorteilrotor part
4 -4 -
Seite v. 3Page v. 3
5 -5 -
Seite v. 3Page v. 3
6 -6 -
Bürstenfederbrush spring
6a -6a -
Bürstenfederbrush spring
7 -7 -
KontaktschaftContact shank
8 -8th -
freies Ende v. 7free end v. 7
9 -9 -
Kontaktbereichcontact area
9a -9a -
Kontaktbereichcontact area
9b -9b -
Kontaktbereichcontact area
10 -10 -
Innenseiten v. 11Inside pages v. 11
11 -11 -
Schenkel v. 9aThighs v. 9a
12 -12 -
Laserschweißungenlaser welding
13 -13 -
Abstufunggradation
13a -13a -
Abstufunggradation
14 -14 -
Klemmabschnittclamping section
14a -14a -
Klemmabschnittclamping section
15 -15 -
Auflagebereich v. 14Support area v. 14
15a -15a -
Auflagebereichsupport area
16 -16 -
Klemmbereich v. 14Clamping area v. 14
16a -16a -
Klemmbereichclamping range
17 -17 -
Bügelhanger
17a -17a -
Bügelhanger
18 -18 -
Ausgleichsbereichcompensation range
19 -19 -
Anlageschenkel v. 16 Investment limb v. 16
20 -20 -
Klemmschenkel v. 16Clamping leg v. 16
21 -21 -
Aussparung in 2Recess in 2
21a -21a -
Aussparung in 2Recess in 2
21b -21b -
Aussparung in 2aRecess in 2a
22 -22 -
Nuten in 21 aGrooves in 21 a
23 -23 -
Flachseite v. 7Flat side v. 7
24 -24 -
U-förmiger LängenabschnittU-shaped length
25 -25 -
U-förmiger LängenabschnittU-shaped length
26 -26 -
Schenkel v. 24, 25Thighs v. 24, 25
27 -27 -
Schenkel v. 24Thighs v. 24
28 -28 -
Schenkel v. 25Thighs v. 25
29 -29 -
Ränder v. 21 bEdges v. 21 b
B -B -
Breite v. 6aWidth v. 6a
D -D -
Dicke v. 6aThickness v. 6a
E-E -E-E -
Biegeebenebending plane

Claims (12)

Bürstenfeder für einen Schleifringübertrager (1), welche aus einem Federdrahtabschnitt (7,14;7,14a) besteht, der einen sich geradlinig erstreckenden Kontaktschaft (7) mit endseitigem Kontaktbereich (9,9a,9b) aufweist, welcher aus einem gegenüber dem Material des Kontaktschafts (7) edleren Werkstoff besteht, wobei sich an das dem Kontaktbereich (9,9a,9b) abgewandte Ende des Kontaktschafts (7) ein mehrfach gebogener, in einen Auflagebereich (15,15a) und in einen Klemmbereich (16,16a) gegliederter Klemmabschnitt (14,14a) anschließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktschaft (7) über eine rechtwinkelige Abstufung (13,13a) in den in einer Biegeebene (E-E) mit der Abstufung (13,13a) verlaufenden Klemmabschnitt (14,14a) übergeht.A brush spring for a slip ring transmitter (1) which consists of a spring wire section (7, 14; 7, 14a) which has a straight contact stem (7) with an end contact area (9, 9a, 9b) which is opposite to the material of the contact shaft (7) is made of a more noble material, with the end of the contact shaft (7) facing away from the contact region (9, 9a, 9b) being bent several times, into a support region (15, 15a) and into a clamping region (16, 16a). articulated clamping portion (14,14a) connects, characterized in that the contact shaft (7) via a rectangular gradation (13,13a) in the in a bending plane (EE) with the gradation (13,13a) extending clamping portion (14,14a) passes. Bürstenfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstufung (13a) einen Bestandteil des zwei einander zugewandte U-förmige Längenabschnitte (24,25) aufweisenden Klemmabschnitts (14a) eines Bügels (17a) bildet.Brush spring according to claim 1, characterized in that the step (13a) forms part of the two facing U-shaped longitudinal sections (24,25) having clamping portion (14a) of a bracket (17a). Bürstenfeder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (17a) eine trapezförmige Kontur aufweist, wobei der Auflagebereich (15a) durch zwei fluchtend ausgerichtete Schenkel (26) der U-förmigen Längenabschnitte (24,25) gebildet ist.Brush spring according to claim 2, characterized in that the bracket (17a) has a trapezoidal contour, wherein the support area (15a) by two aligned aligned legs (26) of the U-shaped longitudinal sections (24,25) is formed. Bürstenfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflagebereich (15) des Klemmabschnitts (14) durch eine bogenförmige Krümmung eines Endes eines sich an die Abstufung (13) anschließenden U-förmigen Bügels (17) gebildet ist, wobei der Auflagebereich (15) über einen S-förmig gekrümmten Ausgleichbereich (18) in den L-förmig gestalteten Klemmbereich (16) übergeht, welcher einen zu der Abstufung (13) gegensinnig abgewinkelten endseitigen Klemmschenkel (20) aufweist.Brush spring according to claim 1, characterized in that the bearing region (15) of the clamping portion (14) is formed by an arcuate curvature of one end of a U-shaped bracket (17) adjoining the step (13), wherein the support region (15) has an S-shaped compensating region (18) in the L-shaped clamping region (16), which has a to the gradation (13) in opposite directions angled end-side clamping leg (20). Bürstenfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federdrahtabschnitt (7,14a) einen rechteckigen Querschnitt aufweiset, wobei seine in der Biegeebene (E-E) gemessene Dicke (D) kleiner als die quer dazu gemessene Breite (B) ist.Brush spring according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring wire section (7,14a) has a rectangular cross-section, wherein its measured in the bending plane (EE) thickness (D) is smaller than the width measured transversely thereto (B). Bürstenfeder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Breite (B) zur Dicke (D) des Federdrahtabschnitts (7,14a) etwa wie 3,5 : 1 bemessen ist.Brush spring according to claim 5, characterized in that the ratio of the width (B) to the thickness (D) of the spring wire section (7, 14a) is approximately 3.5: 1. Bürstenfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (9) durch eine auf den Kontaktschaft (7) geklemmte Hülse gebildet ist.Brush spring according to one of claims 1 to 6, characterized in that the contact region (9) is formed by a sleeve clamped onto the contact shaft (7). Bürstenfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (9a) durch eine U-förmige Schale gebildet ist, die über die Innenseiten (10) ihrer Schenkel (11) mit dem Kontaktschaft (7) verschweißt ist.Brush spring according to one of claims 1 to 6, characterized in that the contact region (9a) is formed by a U-shaped shell, which is welded via the inner sides (10) of its legs (11) with the contact shaft (7). Bürstenfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (9a) aus einer federharten Goldlegierung besteht.Brush spring according to one of claims 1 to 8, characterized in that the contact region (9a) consists of a spring-hard gold alloy. Bürstenfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (9b) durch einen auf den Kontaktschaft (7) geschweißten Golddraht gebildet ist.Brush spring according to one of claims 1 to 6, characterized in that the contact region (9b) is formed by a gold wire welded to the contact shaft (7). Bürstenfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktschaft (7) aus einer Kupfer-Nickel-Legierung besteht. Brush spring according to one of claims 1 to 10, characterized in that the contact shaft (7) consists of a copper-nickel alloy. Bürstenfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktschaft (7) aus Niro 1.4310 besteht.Brush spring according to one of claims 1 to 10, characterized in that the contact shaft (7) made of stainless steel 1.4310.
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