NL8200652A

NL8200652A - Elektromotor met verbeterde borstelkonstruktie.

Info

Publication number: NL8200652A
Application number: NL8200652A
Authority: NL
Original assignee: Skil Nederland Nv
Priority date: 1982-02-18
Filing date: 1982-02-18
Publication date: 1983-09-16
Also published as: EP0087190A1; EP0087190B1; US4595851A; US4539500A; DE3376938D1

Description

k λ '» Μ

Hw/Mv/Skil 1005

Elektromotor met verbeterde borstelkonstruktie

De uitvinding heeft betrekking op een elektromotor, in hoofdzaak bestaande uit een in een huis ondergebrachte stator met rotor voorzien van collectorring en daarmee samenwerkende borstels, elk waarvan in een ten opzichte 5 van het huis zwenkbare houder is gevat.

Het doel van de uitvinding is om de ophanging of bevestiging van de borstels in de elektromotor zodanig te verbeteren dat het aanbrengen van de borstel in de houder wordt vergemakkelijkt, het elektrisch kontakt tussen borstel 10 en houder wordt verbeterd, de vorm van de borstel zelf eenvoudig van aard kan blijven, en/of de aandrukkracht van de borstel op de collectorring ook na enige slijtage nagenoeg konstant kan blijven respectievelijk een toenemende of afnemende drukkarakteristiek kan vertonen.

15 De uitvinding bereikt bovengenoemde doelstel lingen door een elektromotor te verschaffen die zich onderscheidt doordat de houder is voorzien van althans een op afstand van de zwenkas liggende aanslag, waarbij een elastisch element tussen de tegen de aanslag liggende borstel en een 20 met het huis verbonden steun ter zijde van de zwenkas is aangebracht.

De.houder wordt door het elastisch element in de richting van de.collector gedwongen, waardoor het gewenste kontakt tussen borstel en collector tot stand wordt 25 gebracht. Door het verdraaien van de houder om de zwenkas zal het elastisch element ten gevolge van een lengte-verandering een andere kracht op de houder gaan uitoefenen, zodat door een juiste keuze van het elastisch element de gewenste druk-kracht-karakteristiek op eenvoudige wijze .kan worden bereikt.

30 Aangezien het elastisch element de borstel direkt tegen de aanslag van de houder drukt, zal niet alleen op deze 8200652 < •fe * l % s -2- wijze het elastisch element de borstel in de houder borgen, maar tevens een goed elektrisch kontakt tussen borstel en houder verzorgen. Doordat het bevestigen van de borstel in de houder slechts door het elastisch element plaatsvindt, kan de 5 borstel een zeer eenvoudige vorm hebben, zonder dat extra geleiders noodzakelijk zijn.

Teneinde de borging van het elastisch element in de borstel te verbeteren stelt de uitvinding verder voor om het elastisch element in een sparing van de borstel te 10 laten steken. ..

Als de stroomgeleiding plaatsvindt via de houder, welke op bekende wijze van stroomgeleidend materiaal kan zijn vervaardigd dan kan stroomvoering via het elastisch element worden voorkomen; door een separatie-orgaan tussen de 15 borstel en het elastisch element aan te brengen, waardoor een verandering in de elastische eigenschappen van het element ten gevolge van warmte-ontwikkeling kan worden vermeden.

Het separatie-orgaan kan volgens een uitvoeringsvorm zijn gevormd als een verende lip van de houder.

20 Tenslotte is het elastisch element bij voor keur uitgevoerd als een blad- of draadveer.

Bovengenoemde en andere kenmerken van de uitvinding zullen nader worden toegelicht aan de hand van de hieronderstaande figuurbeschrijving van een aantal uitvoe-25 ringsvoorbeelden.

In de tekening toont; ·

Fig. 1 een perspectivisch aanzicht van een elektromotor waarvan een deel van het huis is· weggebroken voor het zichtbaar maken van de borstelkonstruktie, 30 Fig. 2-7 elk een axiaal aanzicht van verschil lende uitvoeringsvormen van een houder met daarin gevatte borstel.

De in fig. 1 schematisch aangegeven elektromotor bestaat in hoofdzaak uit een huis 1, waarin een stator 35 2 en een rotor 3 zijn opgenomen. Op de rotoras 4 is een col lectorring 5 aangebracht, die op de bekende wijze in verbinding staat met de rotorwikkelingen 3. Met de collectorring 5 werken een tweetal diametraal tegenoverelkaar gelegen 8200652 -

Λ A

-3- borstels 6 samen, welke borstels in een houder 7 zwenkbaar ten opzichte van het huis 1 zijn aangebracht.

Aan de hand van de figuren 2 tot en met 6 wordt de bijzondere borstelkonstruktie volgens de uitvinding 5 nader toegelicht.

In fig. 2 is de houder 7 zwenkbaar rond een pen 8 ten opzichte van een met het huis verbonden steun 9 aangebracht. De houder is voorzien van een aanslag in de vorm van een tweetal aanslagvlakken 10 en 11 die onderling een 10 hoek insluiten, zodanig dat deze hoek overeenstemt met de... aangrenzende hoek van de borstel 6. Tussen de borstel 6 en de steun 9 is een elastisch element in de vorm van een draadveer 12 opgenomen. Het ene einde van de draadveer 12 is omgebogen en past in een sparing 13 van de borstel. Het andere einde 15 steunt af op een lip 14 van de steun en wel aan de van de collectorring 5 afgekeerde zijde van de zwenkas 8. Het elastisch element 12 verzorgt een drukkracht op de borstel 6 in de richting van de aanslagvlakken 10 en 11, zodat deze een innig kontakt met die vlakken heeft in alle standen van de 20 houder 7 ten opzichte van de steun 9. Voorts verzorgt de door het elastisch element. 12 uitgeoefende drukkracht een draai-moment tegen de wijzers van de klok in rond de as 8 op de houder 7, zodat de borstel 6 tegen de collectorring 5 wordt gedrukt.

25 De aandrukkracht van de borstel 6 op de col lectorring 5 is afhankelijk van het door de veer 12 uitgeoefende moment. Dit moment wordt bepaald door de drukkracht-vector van de veer 12 en de afstand van de vector tot het draaipunt 8. Door. het verdraaien van de houder 7 wordt de 30 drukkracht van de veer 12 veranderd-alsmede de hoekstand van de krachtvector en derhalve de arm van het moment, zodat door een juiste plaatsbepaling een dimensionering van de veer 12 respectievelijk de sparing 13 respectievelijk de lip 14 een gewenste drukkarakteristiek van de borstel 6 op de collector-35 ring 5 wordt bewerkstelligd. Zo kan op eenvoudige wijze een toenemende respectievelijk afnemende drukkarakteristiek tussen borstel 6 en collectorring 5 worden#verkregen, hetgeen vooral bij het voorkomen van trillingsverschijnselen ten ge- 8200652 -4- ·· » * ' * volge van de eigen frequentie van belang kan zijn.

In de volgende figuren zijn dezelfde onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.

Fig. 3 toont een elastisch element in de vorm 5 van een bladveer 15r die tussen de zijwanden van de houder 7 past, en waarvan het ene omgebogen einde valt in een verende lip 16 van de steun 7, welke verende lip in de sparing 13 van de borstel 6 past.

Het andere einde van de bladveer 15 steunt af 10 tegen de voet van de lip 14 van steun 9, welke lip 14 schar-nierbaar samenwerkt met een lipvormig uiteinde 17 van de houder 7 voor het verkrijgen van de draaias 8. In deze uitvoeringsvorm is de veer 15 ten opzichte van de borstel 6 afgeschermd in die zin dat de stroomgeleiding zoveel mogelijk via 15 de houder 7 plaatsvindt. De verende lip 16 zal elke stroom-doorvoer naar de veer 15 direkt doorvoeren naar de houder 7 en daardoor via de veer 15 verminderen.

In fig. 4 is een met bladveer 15 overeenkomstige bladveer 18 toegepast, die thans aan het andere einde 20 afsteunt in een keep 19 van de steun 9. Het ene einde valt weer in een verende lip 16 van de steun 7, welke verende lip in de sparing 16 van de borstel 6 valt.

Fig. 5 toont een uitvoeringsvorm waarbij het elastisch element is gevormd door een schroefveer 20, waarvan 25 het ene einde direkt afsteunt in de sparing 13 van de borstel 6, terwijl het andere einde afsteunt op een lip 14 van de houder 9.

Fig. 6 toont een met fig. 5 overeenkomstig elastisch element.in de vorm van een sohroefveer 20, welke in 30 deze uitvoeringsvorm van de borstel 6 is afgeschermd door een telescopisch huis 21. Dit huis kan van elektrisch isolerend materiaal zijn.

Fig. 7 toont een houder 7 die bij 8 draaibaar is ondersteund. De houder is hier voorzien van een L-vormige 35 aanslag, waarvan het korte been in een sparing 23 van de borstel 6 steekt. De borstel is voorts gevat ,in een losse beugel 24 aan het einde 25 waarvan een elastisch element 12 in de vorm van een trekveer is verbonden. Het andere einde van de 8200652 -5- j· A» veer 12 is bij 26 verbonden met de steun 9 aan de naar de collector 5 toegekeerde zijde van het draaipunt 8. De trek-veer 12 zorgt op overeenkomstige wijze als bij de drukveer in de voorgaande uitvoeringsvormen voor de gewenste drukkracht 5 van de borstel 6 op de collector 5, door de houder 7 tegen de wijzers van de klok in om het draaipunt 8 te willen verdraaien.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. Zo kan de borstel 6 elke gewen-10 ste dwarsdoorsnede vertonen, waarbij tevens andersoortige^, aanslagvlakken 10 en 11 voor een geschikte stroomgeleiding, toepasbaar zijn. De houder kan van elektrisch niet-geleidend materiaal zijn gemaakt, waarbij het elastisch element de stroomgeleiding verzorgt.

j ^ v 4, t * 8200652

Claims

1. Elektromotor in hoofdzaak bestaande uit een in een huis ondergebrachte stator met rotor voorzien van collectorring en daarmee samenwerkende borstels, elk waarvan in een ten opzichte van het huis zwenkbare houder is gevat, 5 met het kenmerk, dat de houder is voorzien van althans een op afstand van de zwenkas liggende aanslag, waarbij een elastisch element tussen de tegen de aanslag liggende borstel en een met het huis verbonden steun ter zijde van de zwenkas is aangebracht.

2. Elektromotor volgens conclusie 1, met het ke nme rk, dat de aanslag de vorm van twee een hoek insluitende aanslagvlakken heeft.

3. Elektromotor volgens conclusie 1 en 2, met het kenmerk, dat het elastisch element of de houder in 15 een sparing van de borstel steekt.

4. Elektromotor volgens conclusie 1 en 3, met hetk e nme r k, dat tussen elastisch element en borstel een separatie-orgaan is aangebracht.

5. Elektromotor volgens conclusie 1-4, met het 20 kenmerk, dat het separatie-orgaan als een verende lip van de houder is uitgevoerd.

6. Elektromotor volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het elastisch element - i een blad- of draadveer is. fc

7. Borstelhouder geschikt voor de toepassing in een elektromotor volgens één der voorgaande conclusies. ·*. 8200652