HU226987B1 - Szénkefe és eljárás szénkefe lekapcsoló szerkezettel való felszerelésére - Google Patents

Description

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 226 987 Β1

A találmány tárgya szénkefe egy, egy kontaktelemen, mint kollektoron megtámasztható futófelülettel, egy, egy lemezke alakú lefedőelemen keresztül lezárható fészekben, mint zsáklyukban elrendezett, egy rugóelem segítségével előfeszített lekapcsolóelemmel, mint csappal, amelynek segítségével a szénkefe egy előre meghatározott kopás elérésekor a kontaktelemről leemelhető, valamint adott esetben egy litzehuzallal.

A találmány tárgya továbbá eljárás szénkefe lekapcsolószerkezettel való felszerelésére, amely lekapcsolószerkezet egy lekapcsolóelemet, mint csapelemet foglal magában, és erre ható rugóelemmel van ellátva, amely eljárás során a lekapcsolószerkezetet egy, a szénkefe hossztengelye mentén elnyúló, a szénkefe futófelületével szemben fekvő homlokfelületből kiinduló fészekbe, mint zsáklyukba juttatjuk be, és a rugóelemet a lekapcsolóelem és a fészket nyílásoldalilag lezáró, lemezke alakú lefedőelem közé befeszítjük.

A fentiekben ismertetett jellegű szénkefe például a DE U 80 19 751 vagy a DE A 28 01 839 számú dokumentumokból ismert. A vonatkozó szénkefékkel biztosítják, hogy abban az esetben, ha a szénkefe kopása egy meg nem engedett mértéket elér, ezt egy kollektorról leemelik, hogy a további üzemelést megszakítsák, mivel ellenkező esetben a kollektor megsérülhetne.

A lekapcsolószerkezet szokásos módon egy csapból áll, amelyre egy, csavarrugóként kiképzett rugó hat, amelyet a csap és a lemezke alakú lefedőelem közé befeszítenek. A lekapcsolószerkezet szereléséhez első lépésben a csapelemet, majd ezután a rugóelemet helyezik a zsáklyukba.

Ezt követően a rugóelemet a lefedőelem segítségével a zsáklyukba beszorítják, és a lefedőelemet a szénkefével összeragasztják. A vonatkozó szerelés nagy ráfordítást igényel, és így időigényes.

A DE A 1 763 744 szerint olyan, lekapcsolószerkezettel ellátott szénkefét javasolnak, amelynél egy lekapcsolóelem és egy rugóelem egy egységet képez. Ebben az esetben különösen egy rugózó műanyag testről vagy egy gumitestről van szó. Az ennek megfelelő lekapcsolószerkezetek azonban a gyakorlatban nem váltak be.

Ismert továbbá, hogy egy lekapcsolószerkezetet egy házba helyeznek, amely házat egy zsáklyukban rögzítenek (DE U 74 04 456).

A DE A 23 55 725 egy lekapcsoló érintkezőre vonatkozik, amely különálló szerkezetrészként van kiképezve. A szerkezetrész ebben az esetben egy nyomórugóból, egy szigetelőelemből és egy lezáróelemből áll, hogy a nyomórugót a lezáróelem és a szigetelőelem közé rögzítsék és feszítsék. A szerkezetrészt egy zsáklyukba helyezik, amelyet kívülről kitt segítségével zárnak le.

A DE U 75 25 736 számú dokumentumban egy úgynevezett lekapcsolókefét ismertetnek. A lekapcsolókefébe egy lekapcsolóegység helyezhető, amely vezetőhüvelyből, nyomórugóból és leemelőcsapból áll, és szakaszonként a szénkeféből kiállóan helyezkedik el.

A WO A 03/043142 számú dokumentumban lekapcsolószerkezettel ellátott szénkefét ismertetnek, amely lekapcsolószerkezet előfeszített rugóval ellátott lekapcsolószervet foglal magában, amely egy, villamosán szigetelő anyagból készült burkolattal van körülvéve. Az egységet egy zsáklyukba tömködik be.

A DE C 614 404 szerint egy szénkefe egy szigetelőcsapon keresztül egy kommutátorról leemelhető. A szigetelőcsapra egy rugó hat, amely egy lemezcsík által van biztosítva, amely a szénkefébe van mereven befogva.

Az US A 2 813 208 szerinti szénkefe esetén leemelőszervként egy, egy rugó hatásának kitett hengeres elemet alkalmaznak. Maga a rugó egy, a szénkefét befogadó vezeték fenékfalán támaszkodik.

Egy, a DE B 1 009 286 szerinti szénkeféhez való lekapcsolópecekre egy nyomórugóval hatnak, amely egy, a szénkefét a hátoldalon lezáró kengyelnek támasztható. A kengyel ebben az esetben egy, a lekapcsolópecket befogadó zsákfurat irányában elterülő előreugró résszel van ellátva, hogy a rugóelemet irányba állítsák.

A DE U 1 679 529 egy lekapcsolható szénkefére vonatkozik. Ennek érdekében egy, egy zsáklyukban elrendezett lekapcsolópecek van elrendezve, amelyre egy csavarrugó hat, amely csavarrugó egy lemeznek támasztható, amely a zsáklyukat kívülről lezárja. Szerelés tekintetében először a lekapcsolórugót és a lekapcsolópecket a zsáklyukba juttatják, hogy ez után ezt egy lemez segítségével lezárják.

A DD A 261 884 tárgya rugóelemmel ellátott lekapcsoló szénkefe, ahol a rugóelem le van hajlítva, és a szénkefét meg nem engedett mértékű kopása esetén egy kommutátorról leemeli.

Az ismert lekapcsolószerkezetek esetén ezeket vagy egy zsáklyukba való bejuttatásukat követően kívülről a zsáklyuk zárásával biztosítják, vagy ezek szakaszonként a hátsó oldalon a szénkeféből kiállnak, ami miatt egy nem kívánt beépítési magasságot kell figyelembe venni.

A jelen találmány azon a feladaton alapul, hogy a bevezetőben megadott jellegű szénkefét, valamint eljárást oly módon továbbfejlesszük, hogy a lekapcsolószerkezetvonatkozásában a szerelés egyszerűbbé válik, úgyhogy különösen automatizált gyártási folyamatok során a lekapcsolószerkezetnek a szénkefébe való kifogástalan bejuttatását és biztosítását lehetővé tegyük.

A feladat megoldása érdekében a fentiekben ismertetett jellegű szénkefe azzal tűnik ki, hogy legalább a rugóelem és a lefedőelem egy előszerelt egységet képez.

Az ismert technika állásától eltérően a lekapcsolóelemet és a rugóelemet nem kell külön egy szénkefe zsáklyukába behelyezni, és/majd a zsáklyukat egy lemezke alakú lefedőelem segítségével lezárni, hanem a rugóelem és a lefedőelem egy egységet képez, úgyhogy a zsáklyuk lezárása során a rugóelem rendeltetésszerű pozicionálása és előfeszítése valósul meg. Ezáltal azon elemek számát, amelyekkel a szénkefét fel kell szerelni, csökkentettük. Egyben a rugóelemnek a lekapcsolóelemhez képesti rendeltetésszerű irányba

HU 226 987 Β1 állítása biztosítva van. Ebből kifolyólag a szerelés vonatkozásában olyan előnyök jelentkeznek, amelyek a tömeggyártás során jelentős költségcsökkenéshez vezetnek. A szénanyag járulékos betömködésétől, illetve a lekapcsolószerkezet rögzítésére és a zsáklyuk lezárására szolgáló járulékos elemek alkalmazásától eltekinthetünk.

Egy továbbfejlesztett változat szerint a lekapcsolóelem, a rugóelem, valamint a lefedőelem egy előszerelt egységet képez.

A rugóelem a lefedőelemmel lehet összekapcsolva, így a lefedőelemnek a szénkefe oldalán elhelyezkedő felületéből kiinduló elöreugró rész lehet kiképezve, amelyre a rugóelem van rögzítve. A lefedőelem szénkefeoldali felületén egy fecskefarok alakú befogadóelem is ki lehet képezve, amelybe a rugóelem bejuttatható, amely rugóelem esetén előnyösen egy csavarrugóról lehet szó.

Egy további változat szerint a lefedőelem szénkefeoldali felületéből kiinduló egy vagy több elöreugró rész lehet elrendezve, amelyek közé a rugóelem van beszorítóan befogva.

Egy további kiviteli alak úgy van kiképezve, hogy a lefedőelem a külső oldalon a szénkefének a futófelülettel szemben fekvő hátoldali homlokfelületével egy síkba simulóan helyezkedik el. Lehetőség van arra is, hogy a lefedöelemet a homlokfelületre helyezzük úgy, hogy a lemezke alakú lefedőelem szénkefeoldali felületén bizonyos szakaszok a homlokfelületen felfekszenek, és azzal például össze vannak ragasztva.

Lehetőség van arra is, hogy a lefedőelem a futófelülettel szemben lévő, tehát hátoldali, teljes vagy megközelítően teljes felület mentén terüljön el, és egy áttöréssel, mint furattal legyen ellátva, amelyen a szénkefétől kiinduló litzehuzal van átvezetve.

A bevezetőben megadott jellegű eljárás a találmány szerint azzal tűnik ki, hogy a rugóelemet és a lefedőelemet előszerelt egységként a fészekbe juttatjuk, és a fészket a lefedőelem által lezárjuk.

Egy továbbfejlesztett változat szerint a rugóelemet, a lefedőelemet és a lekapcsolóelemet előszerelt egységként a fészekbe juttatjuk, és a fészket a lefedőelem által lezárjuk.

Egy előszerelt egység előállítása érdekében a rugóelemet a lefedőelemmel reteszelőkötés útján összeköthetjük (összepattinthatjuk) vagy anyagzáróan összekapcsolhatjuk. Különösen úgy járhatunk el, hogy a rugóelemet egy csavarrugó alakjában a lefedőelemnek egy elöreugró részén vagy a lefedőelemnek egy bemélyedésében rögzítjük.

Magát a lefedőelemet anyagzáróan, például ragasztás útján a szénkefével összekapcsolhatjuk. Ebben az esetben a lefedőelem különösen egy villamosán szigetelő anyagból, mint műanyagból készülhet.

A találmány további részletei, előnyei és jellemzői nemcsak az igénypontokból, az ezekben található jellemzőkből - önmagukban és/vagy kombinációban -, hanem a rajzon megadott előnyös kiviteli példák alábbi ismertetéséből adódnak. A rajzon az

1. ábrán egy szénkefének egy első kiviteli alakja, a

2. ábrán egy szénkefének egy második kiviteli alakja, a

3. ábrán egy szénkefének egy harmadik kiviteli alakja, a

4. ábrán egy lekapcsolószerkezet széthúzott ábrázolásban, az

5. ábrán egy első, csap alakú lekapcsolóelemből, rugóelemből és lefedőelemből álló előszerelt egység, és a

6. ábrán egy második, csap alakú lekapcsolóelemből, rugóelemből és lefedőelemből álló előszerelt egység látható.

Az 1-3. ábrákon 10 szénkefék elvi ábrázolásai vannak bemutatva, amelyekbe lekapcsolószerkezetek vannak behelyezve, amelyeknek segítségével a 10 szénkefét egy kontaktelemről, mint kollektorról abban az esetben emeljük le, ha a 10 szénkefe kopása meg nem engedett mértéket ért el. Megfelelő lekapcsolószerkezetek elegendő mértékben ismertek, és ezeket széles körben alkalmazzák. Az alábbi ismertetés során ezért csak a lényeges elemeket ismertetjük, aminek során az azonos alkatrészek számára azonos hivatkozási jeleket alkalmazunk.

Lekapcsolószerkezet alkalmazása érdekében a 10 szénkefe 12 futófelületével szemben lévő hátoldali 14 homlokfelületéből kiindulva egy 16 zsáklyuk van kiképezve, amelybe egy csap alakú 18 lekapcsolóelemet vagy pecket és egy, például csavarrugóként kiképzett 20 rugóelemet helyezünk be. Ezután a 16 zsáklyukat egy lemezke alakú 22 lefedőelem segítségével lezárjuk, amelyen keresztül a 20 rugóelemet a 18 lekapcsolóelem és a 22 lefedőelemnek a belül fekvő 24 felülete közé feszítve fogjuk be. Ezenkívül az 1. és 3. ábra szerinti kiviteli példák esetén a hátoldali 14 homlokfelületből egy csatlakozó 26 litzehuzal indul ki, amely a 10 szénkefén belül, annak hossztengelye mentén helyezkedhet el. A 26 litzehuzal az 1. ábra szerint a hátoldali 14 homlokfelületen a 22 lefedőelemen kívül vezet át.

Amennyiben a 10 szénkefe kopása olyan mértéket ér el, hogy a 16 zsáklyuk feneke elkopik, úgy a csap alakú 18 lekapcsolóelemet a 20 rugóelem a 10 szénkeféből kinyomja, és ezáltal a 10 szénkefét egy kollektorról vagy egy másik, áramot átvivő elemről leemeli, amelyen előzőleg a 12 futófelület támaszkodott.

A 22 lefedőelem lemezke alakúan van kiképezve, és villamosán szigetelő anyagból, mint műanyagból készült. A 10 szénkefe hátoldali 14 homlokfelülete a 22 lefedőelem kerületi geometriájának megfelelő 28 kivágással van oly módon ellátva, hogy a 22 lefedőelem 30 külső oldala a hátoldali 14 homlokfelülettel egy síkba simulóan helyezkedik el.

A találmány szerinti kitanításnak megfelelően a 20 rugóelem és a 22 lefedőelem egy előszerelt egységet képez. Ennek érdekében a 4. és 5. ábrának megfelelően a 22 lefedőelem szénkefeoldali belső 24 felületéből kiindulóan egy pecekszerű 32 elöreugró rész lehet elrendezve, amelyre a 20 rugóelemet szorítóan helyezzük fel. A szerelés során ekkor első lépésben a csap alakú 18 lekapcsolóelemet a 16 zsáklyukba he3

HU 226 987 Β1 lyezzük, hogy ezután a 16 zsáklyukat a 22 lefedőelemen keresztül lezárjuk. Ennek során egyidejűleg a 22 lefedőelemmel összekapcsolt 20 rugóelemet juttatjuk a 16 zsáklyukba. A 22 lefedőelemet ezután előnyösen a 10 szénkefével összeragasztjuk.

Amennyiben előnyös módon a csap alakú 18 lekapcsolóelemet és a 22 lefedőelemből kiinduló 20 rugóelemet két munkalépésben a 10 szénkefe 16 zsáklyukába helyezzük, úgy arra is van lehetőség, hogy a csap alakú 18 lekapcsolóelem a 20 rugóelemmel például szorítóan össze legyen kapcsolva, ahogy ezt a 4. és 5. ábra segítségével be kívántuk mutatni. Ennek érdekében a csap alakú 18 lekapcsolóelemből egy, a 20 rugóelem belsejébe nyúló csonka kúp alakú 34 előreugró rész indulhat ki, hogy a csap alakú 18 lekapcsolóelemet szorítóan a 20 rugóelemmel összekössük.

A 6. ábra szerinti kiviteli példának megfelelően a 22 lefedőelem belső 24 felületéből kiinduló, borda alakú 36, 38 előreugró részek vannak elrendezve, amelyek közé a 20 rugóelem be van szorítva. Ebben az esetben olyan belső keresztmetszettel rendelkező, gyűrű alakú előreugró rész lehet elrendezve, amely belső keresztmetszet a 20 rugóelem külső átmérőjéhez van igazítva, hogy ezt szorítóan be tudja fogni.

A 6. ábra szerinti kiviteli példának is megfelelően a csap alakú 18 lekapcsolóelem a 20 rugóelemmel van összekapcsolva. Ebben az esetben arra van lehetőség, hogy a csap alakú 18 lekapcsolóelem és a 20 rugóelem között nem csak egy szorítókapcsolat lehet kialakítva, hanem a 20 rugóelem a csap alakú 18 lekapcsolóelemmel össze is lehet ragasztva vagy abba behelyezve.

Amíg az 1. ábra szerinti kiviteli példa esetén a 22 lefedőelem a 10 szénkefének egy 28 kivágásába van behelyezve, hogy a szabad külső oldalai a 10 szénkefe megfelelő felületeivel egy vonalba esően helyezkedjenek el, addig a 2. ábra szerinti kiviteli alak esetén arra van lehetőség, hogy a 20 rugóelem olyan 40 lefedőelemből indul ki, amely a 10 szénkefe 14 homlokfelületére van felhelyezve. Ezenkívül a 10 szénkefe felső éle mentén ferdén le van munkálva, úgyhogy olyan 42 tartomány keletkezik, amelyen a 26 litzehuzal van átvezetve. így a 26 litzehuzal nem a 10 szénkefe hossztengelye mentén, hanem hozzá képest ferdén helyezkedik el.

A 3. ábra szerinti kiviteli példa esetén egy 44 lefedőelem szintén a 10 szénkefe hátoldali 14 homlokfelületére van rögzítve. A 44 lefedőelem egy áttöréssel, mint 46 furattal van ellátva, amelyen a 26 litzehuzal van átvezetve, amely 26 litzehuzal a 10 szénkefe hossztengelye mentén helyezkedik el.

Függetlenül attól, hogy milyen módon van a 22, 40, 44 lefedőelem kiképezve, illetve a 10 szénkefével összekapcsolva, illetve abba beágyazva, a 22, 40, 44 lefedőelem a csavarrugóval vagy egy azonos hatású 20 rugóelemmel egy előszerelt egységet képez, ahol választhatóan vagy a szerelés előtt a csap alakú 18 lekapcsolóelemet a 16 zsáklyukba behelyezzük, majd a 20 rugóelemből és a 22, 40, 44 lefedőelemből álló egységet szerelünk, vagy pedig a csap alakú 18 lekapcsolóelem, a 20 rugóelem és a 22, 40, 44 lefedőelem egy egységet képez, amelyet a 10 szénkefével azáltal kapcsolunk össze, hogy a csap alakú 18 lekapcsolóelemet a csavarrugóval a 16 zsáklyukba helyezzük, majd a 22, 40, 44 lefedőelemet alkalmas módon a 10 szénkefével, azaz a szénkefetesttel összekapcsoljuk. Az egység rögzítése érdekében további intézkedésekre nincs szükség.

Claims (25)

1. Szénkefe (10) egy, egy kontaktelemen, mint kollektoron megtámasztható futófelülettel (12), egy, egy lemezke alakú lefedőelemen (22, 40, 44) keresztül lezárható fészekben, mint zsáklyukban (16) elrendezett, egy rugóelem (20) segítségével előfeszített lekapcsolóelemmel (18), mint csappal, amelynek segítségével a szénkefe (10) egy előre meghatározott kopás elérésekor a kontaktelemről leemelhető, valamint adott esetben egy litzehuzallal (26), azzal jellemezve, hogy legalább a rugóelem (20) és a lefedőelem (22, 40,44) egy előszerelt egységet képez.

2. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lekapcsolóelem (18) a rugóelem (20), valamint a lefedőelem (22, 40, 44) egy előszerelt egységet képez.

3. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lefedőelem (22, 40, 44) és a rugóelem (20) össze van dugva.

4. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a rugóelem (20) a lefedőelemmel (22, 40, 44) össze van reteszelve.

5. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a rugóelem (20) a lefedőelemmel (22, 40, 44) szorítókapcsolat révén van összekötve.

6. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lefedőelem (22) szénkefeoldali felületéből (24) kiindulóan egy előreugró rész (32) van elrendezve, amelyen a rugóelem (20) van rögzítve.

7. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a rugóelem (20) számára egy, a lefedőelem (22) szénkefeoldali felületéből (24) kiinduló, fecskefarok alakú befogadóelem van kiképezve.

8. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy egy előreugró rész vagy több előreugró rész (36, 38) a lefedőelem (22) szénkefeoldali felületéből (24) kiindulóan van kiképezve, amelyen, illetve, amelyek közé a rugóelem (20) van mereven befogva.

9. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lefedőelem (22) a külső oldalon a szénkefének (10) a futófelülettel (12) szemben fekvő hátoldali homlokfelületével (14) egy síkba simulóan helyezkedik el.

10. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lefedőelem (22) a szénkefének (10) a futófelülettel (12) szemben fekvő hátoldali homlokfelületén (14) fekszik fel.

11. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lefedőelem (22) a futófelülettel (12)

HU 226 987 Β1 szemben fekvő, teljes vagy megközelítően teljes hátoldali homlokfelületére (14) kiterjedően terül el, és egy áttöréssel, mint furattal (46) van ellátva, amelyen a szénkefétől (10) kiinduló litzehuzal (26) van átvezetve.

12. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lekapcsolóelemtől (18) kiindulóan egy előreugró rész (34) van kiképezve, amely a rugóelem (20), mint csavarrugó által szorítóan van befogadva.

13. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a rugóelem (20) a lekapcsolóelemmel (18) anyagzáróan van összekötve.

14. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a rugóelem (20) szakaszonként a lekapcsolóelem (18) által van körülvéve.

15. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lefedőelem (22, 40, 44) a szénkefével (10) anyagzáróan van összekötve.

16. Az 1. igénypont szerinti szénkefe, azzal jellemezve, hogy a lefedőelem (22, 40, 44) a szénkefével (10) össze van ragasztva.

17. Eljárás szénkefe lekapcsolószerkezettel való felszerelésére, amely lekapcsolószerkezet egy lekapcsolóelemet, mint csapelemet foglal magában, és erre ható rugóelemmel van ellátva, amely eljárás során a lekapcsolószerkezetet egy, a szénkefe hossztengelye mentén elnyúló, a szénkefe futófelületével szemben fekvő homlokfelületből kiinduló fészekbe, mint zsáklyukba juttatjuk be, és a rugóelemet a lekapcsolóelem és a fészket nyílásoldalilag lezáró, lemezke alakú lefedőelem közé befeszítjük, azzal jellemezve, hogy a rugóelemet és a lefedőelemet előszerelt egységként a fészekbe juttatjuk, és a fészket a lefedőelem által lezárjuk.

18. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugóelemet, a lefedőelemet és a lekapcsolóelemet előszerelt egységként a fészekbe juttatjuk.

19. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugóelemet csavarrugó alakjában a lefedőelemmel összeerősítjük.

20. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lekapcsolóelemet a rugóelem által szorítóan befogadtatjuk.

21. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugóelem által egy, a lefedőelemtől kiinduló előreugró részt szorítóan befogadtatjuk.

22. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugóelemet a lekapcsolóelemmel anyagzáróan összekötjük.

23. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugóelemet a lefedőelemnek egy előreugró részére rögzítjük.

24. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a rugóelemet a lefedőelemnek egy bemélyedésében rögzítjük.

25. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lefedőelemet ragasztás útján a szénkefével összekötjük.