FR2496348A1 - Current collector brush with automatic cut=out - uses insulating bolt embedded in brush and released to hold brush away from collector - Google Patents
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Abstract
Description
D'invention concerne un balai de coupure avec des moyens de coupure maintenus dans un évidement en forme de trou borgne du corps du balai, moyens de coupure constitués d'un goujon de soulèvement entouré d'une douille de guidage et d'un ressort de pression précontraint prenant appui sur le goujon de soulèvement et sur la surface de la tête de la douille de guidage. The invention relates to a cutting brush with cutting means maintained in a recess in the form of a blind hole in the body of the brush, cutting means consisting of a lifting stud surrounded by a guide bush and a spring. pre-stressed pressure resting on the lifting stud and on the surface of the head of the guide sleeve.
Des balais de coupure, pour lesquels, après que la longueur du balai soit tombée au-dessous de sa valeur d'utilisation, le passage du courant entre le balai et un collecteur sur lequel il s'applique se trouve interrompu, sont connus sous de nombreuses formes de réalisation. Ces balais de coupure comportent dans un évidement en forme de trou borgne dans le corps du balai, un goujon en une matière isolante, par exemple en matière plastique, susceptible de se déplacer par rapport au corps du balai, ainsi qu'un ressort de pression dont la force élastique est supérieure à la force avec laquelle le balai est appliqué sur la surface du collecteur.Le ressort de pression précontraint prend appui sur un élément fermant le trou borgne, par exemple une plaque, et dès que l'usure du balai a réduit 1' épais- seur du fond du trou borgne à une valeur inférieure à la valeur critique, ce ressort pousse le goujon de soulèvement sur une partie de sa longueur hors du trou borgne qui ouvre alors et applique ce goujon sur la surface du collecteur. Le balai résiduel est ainsi soulevé du collecteur et le passage du courant est interrompu, gracie à quoi des endommagements du collecteur par le conducteur de raccordement ou bien le ressort de pression, se trouvent exclus. Une nouvelle mise en service du moteur n'est possible qu'après la mise en place d'un nouveau balai. Cut-off brushes, for which, after the length of the brush has fallen below its operating value, the passage of current between the brush and a collector to which it is applied is interrupted, are known as many embodiments. These cutting brushes comprise in a recess in the form of a blind hole in the body of the brush, a stud made of an insulating material, for example plastic, capable of moving relative to the body of the brush, as well as a pressure spring. whose elastic force is greater than the force with which the brush is applied to the surface of the collector.The pre-stressed pressure spring is supported on an element closing the blind hole, for example a plate, and as soon as the wear of the brush has reduces the thickness of the bottom of the blind hole to a value less than the critical value, this spring pushes the lifting stud over part of its length out of the blind hole which then opens and applies this stud to the surface of the collector. The residual brush is thus lifted from the collector and the flow of current is interrupted, thanks to which damage to the collector by the connection conductor or the pressure spring is excluded. A new start-up of the motor is only possible after the installation of a new brush.
Pour la fixation du moyen de coupure sur ou contre le balai, on a proposé dans le but d'une latitude d'application plus importante et surtout d'une réalisation plus simple et moins conteuse, de nombreuses solutions. Les colles et lee soudures tendres, du fait de leur résistance limitée à la température ne sont pas toujours satisfaisantes et l'ancrage, décrit dans le document DE-GM 19 18 782, d'une plaquette fermant le trou borgne par un moyen d'emboutissage exige une dépense de réalisé tion relativement importante.On connais également la fixation de la plaquette de fermeture qui peut faire partie d'une douille entourant un ressort de pression et l'extrémité du gouJoh de soulèvement, avec des moyens mécaniques, par exemple, selon les documents DE-OS 24 61 374 et DE-OS 21 28 457. Le premier document mentionné décrit un balai de coupure dans lequel la plaquette de fermeture est maintenue par une broche disposée dans un perçage s'étendant transversalement au trou borgne et traversant celui-ci. Selon le second document cité, la douille de guidage constituant avec la plaquette de fermeture une unité, est bloquée par un ou plusieurs étriers.Dans la réalisation selon le document DE-GM 70 10 521 la plaquette de fermeture revêt la forme d'un capot venant en prise en forme de queue d'aronde sur la tQte du balai, et selon le document DE-PS 614 404, le trou borgne comporte une section transversale en forme de queue d'aronde et la douille comporte un segment fendu en forme de queue d'aronde susceptible de s'écarter vers l'extérieur qui vient en prise dans la section transversale la plus grande du trou borgne. For the fixing of the cut-off means on or against the brush, numerous solutions have been proposed for the purpose of a greater latitude of application and above all for a simpler and less storytelling embodiment. Glues and soft solders, because of their limited resistance to temperature, are not always satisfactory and the anchoring, described in document DE-GM 19 18 782, of a plate closing the blind hole by means of stamping requires a relatively large production expense. We also know the fixing of the closure plate which can be part of a socket surrounding a pressure spring and the end of the lifting pin, with mechanical means, for example, according to documents DE-OS 24 61 374 and DE-OS 21 28 457. The first document mentioned describes a cutting brush in which the closure plate is held by a pin arranged in a bore extending transversely to the blind hole and passing through this one. According to the second cited document, the guide sleeve constituting with the closure plate a unit, is blocked by one or more stirrups. In the embodiment according to document DE-GM 70 10 521 the closure plate takes the form of a cover coming into the shape of a dovetail on the head of the broom, and according to document DE-PS 614 404, the blind hole has a cross section in the shape of a dovetail and the socket has a split segment in the shape of dovetail likely to spread outward which engages in the largest cross section of the blind hole.
Notamment en cas de fortes vibrations des balais en cours de service, ces fixations ne répondent pas toujours à ce que lton attent d'elles. In particular in the event of strong vibrations of the brushes during service, these fixings do not always respond to what is expected of them.
Moins sensible aux vibrations est la fixation du moyen de coupure selon le document DE-GM 75 26 736 dans laquelle la douille de guidage comporte dans sa partie inférieure des griffes élastiques et est munie d'empreintes dans sa partie médiane. Le déplacement du moyen de coupure dans le cas de cet te réalisation est limité par les griffes venant en prise dans des usinages en forme d'épaulements du trou borgne et par les empreintes s'appliquant sur la surface de la tête de balai. Less sensitive to vibrations is the fixing of the cut-off means according to document DE-GM 75 26 736 in which the guide sleeve has elastic claws in its lower part and is provided with indentations in its middle part. The displacement of the cutting means in the case of this embodiment is limited by the claws engaging in machining in the form of shoulders of the blind hole and by the imprints applied on the surface of the brush head.
L'inconvénient de cette réalisation est la dépense relativement élevée de réalisation.The disadvantage of this realization is the relatively high expense of realization.
Il a été également proposé des fixations très simples, par exemple selon le document DE-OS 21 35 617. La plaque de recouvrement revêt la forme d'un bouchon et selon le document DE-GM 19 71 621 les spires c8té tête du ressort de pression présentent la même section transversale que le trou borgne dans lequel elles sont vissées. Le frottement d'alliance ntest pas toutefois suffisamment connu pour assurer une fixation certaine du moyen de coupure, si bien qu'un affaiblisse- ment de la fixation et en conséquence une détente du ressort de pression ne peuvent pas autre totalement exclus. Very simple fasteners have also been proposed, for example according to document DE-OS 21 35 617. The cover plate takes the form of a plug and according to document DE-GM 19 71 621 the turns at the head of the spring pressure have the same cross section as the blind hole into which they are screwed. Alliance friction is not, however, sufficiently known to ensure a certain fixing of the cut-off means, so that a weakening of the fixing and consequently a relaxation of the pressure spring cannot be totally excluded.
L'invention a en conséquence pour but de créer un balai de coupure du tJ-pe initialement mentionné, dent le fonctionnement ne soit pas influencé de façon défavorable par des températures élevées et de fortes vibrations et qui puisse être réalisé avec une dépense réduite. The object of the invention is therefore to create a cut-off brush for the tJ-pe initially mentioned, since the operation is not adversely affected by high temperatures and strong vibrations and which can be carried out with reduced expense.
A cet effet, l'invention concerne un balai de coupure caractérisé en ce que la surface enveloppe de la-douille de guidage, au moins sur une partie de sa longueur, ainsi que la surface enveloppe de l'évidement du corps du balai, comportent des filetages, la douille de guidage étant vissée à force dans l'évidement du corps de balai. To this end, the invention relates to a cutting brush characterized in that the envelope surface of the guide bush, at least over part of its length, as well as the envelope surface of the recess of the brush body, comprise threads, the guide sleeve being screwed by force into the recess of the brush body.
Pour éaliser la fixation ou la liaison entre les moyens de coupure et le corps du balai, il y a plusieurs possibilités. On peut, d'une part, avec un taraut usiner un filetage dans la surface enveloppe de ltévidement en forme de trou borgne et y visser ensuite la douille de guidage. Une autre possibilité consiste à réaliser le filetage de la douille de guidage de façon telle que cette douille usine elle-même le filetage dans la surface enveloppe. Dans le cas où elle participe à la transmission du courant, la douille de guidage est constituée de métal, mais d'autres matériaux sont également possibles, tels que la céramique ou une résine synthétique qui peuvent également comporter un filetage auto-coupant.De façon connue, la résistance de passage entre la douille de guidage et le balai, peut être abaissée par cuivrage, zingage ou recouvrement de la douille et du corps de. balai ou bien de la surface enveloppe du corps de balai avec une laque conductrice , dispositionsqui accroissent également le couple de vissage de la liaison par vissage. To achieve the fixing or the connection between the cut-off means and the body of the brush, there are several possibilities. One can, on the one hand, with a taraut machine a thread in the envelope surface of the recess in the form of a blind hole and then screw the guide sleeve there. Another possibility consists in carrying out the threading of the guide sleeve in such a way that this sleeve itself produces the threading in the envelope surface. If it participates in the transmission of current, the guide sleeve is made of metal, but other materials are also possible, such as ceramic or a synthetic resin which can also include a self-cutting thread. known, the resistance of passage between the guide sleeve and the brush, can be lowered by copper plating, zinc plating or covering the sleeve and the body. brush or the envelope surface of the brush body with a conductive lacquer, provisions which also increase the screwing torque of the connection by screwing.
Les conducteurs servant à l'amenée du courant sont avantageusement reliés par soudure par points à la surface de la tette de la douille de guidage.The conductors used for supplying the current are advantageously connected by spot welding to the surface of the guide bushing.
Les avantages des balais de coupure conformes à l'invention, résident essentiellement en ce que le goujon de soulèvement et le ressort de pression sont fixés solidement et pratiquement sans jeu sur le corps de balai et que même pour de fortes vibrations pendant la mise en sérvice du balai, des relachements et donc une détente du ressort de pression sont exclus.Même pour des températures très élevées, ce balai de coupure ne perd pas son aptitude au fonctionnement et il est susceptible d'être réalisé avec une dépense relativement faible. The advantages of the cutting brushes according to the invention lie essentially in that the lifting stud and the pressure spring are fixed securely and practically without play on the brush body and that even for strong vibrations during the setting in service of the brush, loosening and therefore a relaxation of the pressure spring are excluded.Even for very high temperatures, this cut-off brush does not lose its ability to operate and it is likely to be produced with relatively low expense.
L'invention va 8tre expliquée plus en détail en se référant à des exemples de réalisation représentés sur les dessins ci-joints dans lesquels
- la figure 1 représente schématiquement en coupe longitudinale une première forme de réalisation d'un ba lai de coupure conforme à l'invention, pour lequel les moyens de coupure sont complètement insérée dans le balai,
- la figure 2 est une coupe longitudinale correspondant à une seconde forme de réalisation dans laquelle les moyens de coupure ne sont qu'en partie insérés dans le balai.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings in which
FIG. 1 schematically represents in longitudinal section a first embodiment of a cut-off ba according to the invention, for which the cut-off means are completely inserted in the brush,
- Figure 2 is a longitudinal section corresponding to a second embodiment in which the cutting means are only partially inserted in the brush.
La figure 1 représente sous une forme simplifiée un balai de coupure conforme à leinsrention. Be corps 1 du balai comporte un évidement 2 en forme de trou borgne dans lequel sont maintenus les moyens de coupure constitués du goujon isolant 3 et du ressort de pression 4 précontraint. Ces moyens sont entourés de la douille de guidage 5 en forme de godet dont la surface enveloppe comporte un filetage 6. Ce filetage 6 est en prise avec le filetage 7 usiné dans la surface enveloppe de 1' évi- dement. Figure 1 shows in simplified form a cutting brush according toinsertion. Be body 1 of the brush has a recess 2 in the form of a blind hole in which are kept the cutting means consisting of the insulating stud 3 and the pre-stressed pressure spring 4. These means are surrounded by the guide sleeve 5 in the form of a cup, the envelope surface of which comprises a thread 6. This thread 6 is in engagement with the thread 7 machined in the envelope surface of the recess.
On a représenté également la ligne de rupture 8 se formant vraisemblablement lors dtune usure avancée du balai. The rupture line 8 is also shown, probably forming during advanced wear of the brush.
Lorsque cette rupture se produit, le ressort de pression 4 pousse brusquement le goujon isolant 3 hors de l'évidement contre le collecteur (non représenté), grâce à quoi le passage du courant est instantanément interrompu. La chute du ressort lors de la rupture est empêchée par blocage de la spire 9 du ressort avec la douille de guidage 5. When this rupture occurs, the pressure spring 4 abruptly pushes the insulating stud 3 out of the recess against the collector (not shown), whereby the flow of current is instantly interrupted. The fall of the spring during rupture is prevented by blocking the coil 9 of the spring with the guide sleeve 5.
La forme de-réalisation représentée sur la figure 2 comporte en principe la méme constitution que le balai de coupure de la figure 1. Les mêmes références désignent en conséquence les parties analogues. Dans cet exemple, la profondeur de l'évidement 2 en forme de trou borgne est plus petite que la hauteur des moyens de coupure 3, 4 et de la douille de guidage 5 en forme de godet, qui font en conséquence partiellement saillie au-dessus de la surface de la tête du corps de balai. Dans
Cette réalisation, la longueur utilisable du balai est supérieure, par rapport à la figure 1, de la partie 10 faisant saillie à l'extérieur. La douille de guidage 5 ne comporte pas de file tage dans la partie 10 et elle est munie d'une butée 11. On a également représenté sur la figure le eonducteur de courant 12 relié par soudure par points à la douille de guidage 5, ainsi que le ressort 13 d'application du balai. Selon une autre forme de réalisation non représentée, le courant est amené par l'intermédiaire du ressort d'application du balai qui est maintenu dans un usinage sn contre dépouille ou bien dans une anfractuosité de la partie 10 de la douille de guidage. The embodiment shown in FIG. 2 in principle has the same construction as the breaking brush in FIG. 1. The same references designate similar parts accordingly. In this example, the depth of the recess 2 in the form of a blind hole is smaller than the height of the cutting means 3, 4 and of the guide sleeve 5 in the form of a bucket, which consequently partially protrude above from the surface of the head of the mop body. In
This embodiment, the usable length of the brush is greater, compared to Figure 1, the part 10 projecting outside. The guide sleeve 5 does not have a thread in the part 10 and it is provided with a stop 11. Also shown in the figure is the current conductor 12 connected by spot welding to the guide sleeve 5, thus that the spring 13 for applying the brush. According to another embodiment not shown, the current is brought through the brush application spring which is maintained in a machining sn against undercut or in a crevice of the part 10 of the guide sleeve.
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