WO2004042895A1 - Brush holding assembly for a carbon brush, and electrical machine equipped with a brush holding assembly of this type - Google Patents

Brush holding assembly for a carbon brush, and electrical machine equipped with a brush holding assembly of this type Download PDF

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WO2004042895A1
WO2004042895A1 PCT/EP2003/012001 EP0312001W WO2004042895A1 WO 2004042895 A1 WO2004042895 A1 WO 2004042895A1 EP 0312001 W EP0312001 W EP 0312001W WO 2004042895 A1 WO2004042895 A1 WO 2004042895A1
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WO
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spring
brush
guide
holding
carbon
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PCT/EP2003/012001
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Rainer Bruhn
Martin Spielmann
Martin Jauch
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Valeo Motoren Und Aktuatoren Gmbh
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    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/38—Brush holders
    • H01R39/381—Brush holders characterised by the application of pressure to brush
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H01R39/38—Brush holders
    • H01R39/39—Brush holders wherein the brush is fixedly mounted in the holder

Definitions

  • Electric machine in particular an electric motor / and an electric machine with such a brush holder arrangement
  • the invention relates to a brush holding arrangement for a carbon brush of an electric machine, in particular an electric motor, and to an electric motor of this type, by means of which current is transmitted from a carbon brush which is biased to a commutator or slip ring.
  • the spring moves in the direction the infeed and spring loading, so that noise emissions occur due to a slight vibration movement.
  • the noise comes from the vibration of the spring with a slight back and forth movement of the coal in the course of the rotational movement of the rotor of the motor.
  • the brush holding arrangement for a carbon brush has a holding and guiding system with lateral guide surfaces to avoid sideways movement of the carbon brush, a corresponding guide section being provided on the spring side, which cooperates with the guiding surfaces and the carbon brush on the spring is at a gap distance from the guide surfaces of the holding system is attached.
  • the coal itself is arranged spatially separated from the guide surfaces and thus also the guide section, so that a guide paste for guiding and damping can be provided between the respective surfaces.
  • This has the advantage that the holding and guiding system can be lubricated and at the same time damped noises that arise due to the spring movement when the engine or generator is in operation.
  • the spring paste thus has two functions, namely lubrication and one Noise reduction, equally fulfilled.
  • the current transmission from the commutator to the coal is not affected, since the coal is fastened on the spring and at a distance from the guide section.
  • the holding and guiding system and its lubrication are therefore spatially separated by a gap or distance from the coal, which ensures the current draw and transmission from the rotor of the motor or generator without risk of functional impairment.
  • the spring is a leaf spring which has a guide section which cooperates with the guide surfaces of the holding system and a holding section for fastening the spring on the motor side. Additional fastening elements are thus avoided.
  • the spring can be plugged into a corresponding gap or the like. be mounted and fastened, and the lateral freedom of movement is limited by the spring itself by its lateral guide sections. This has the advantage that the carbon of the brush system itself does not have to be guided and held, so that a guide paste for damping and lubricating the movement of the carbon brush and the spring can be applied.
  • the guide surfaces of the holding and guiding system are formed by providing a shaft-like recess in a holding component, and the spring is fastened in a slot in the holding component.
  • the carbon brush is narrower than the spring to form a gap between the carbon and the guide section of the spring.
  • the side surfaces of the coal and the surfaces of the guide section of the spring are preferably parallel to one another, so that a distance or a gap is formed between the plane of a guide of the spring and the coal. This avoids impairment of the system due to the guide paste. The paste cannot come into contact with the coal itself.
  • the leaf spring essentially has a V-shape, and the guide section consists of lateral tabs bent or angled at right angles to the spring.
  • the guide section of the spring is thus formed in one piece with the spring.
  • the side tabs can be realized by simply bending laterally projecting sections of a stamped basic shape.
  • the width of the spring and the guide tab is adapted in its dimensions to the size of the mounting shaft or the shaft-like recess in the holding component. By simply pushing it into this recess, the spring can be fastened in such a way that lateral movement is avoided and only in the direction of the spring action is a guided feed and vibration movement of the carbon and the spring possible.
  • the guide paste has such a viscosity and temperature range that ensure long-term lubrication and damping of the noise generated by the spring.
  • the temperature range and the viscosity are such that with the temperatures regularly present in electric motors, sufficient guide paste is used on the surfaces. remains with the maximum running times usual for electric motors.
  • the temperature range is for example -30 ° C to + 300 ° C and the density at 25 ° C about 0.9 g / cm 3 .
  • the brush holder arrangement according to the invention is preferably implemented by applying a paste strand to the guide surfaces before the spring is inserted, but can alternatively also be implemented by applying a guide paste on both sides to the guide surfaces of the spring and in the assembly shaft or the shaft-like receptacle.
  • the brush holder assembly according to the present invention is preferably part of a direct current electric motor, but can also be used advantageously in current generators, such as alternators and the like.
  • FIG. 1 an embodiment of a brush holder arrangement according to the invention for an electric motor is shown schematically in a perspective exploded view.
  • a carbon brush 1 is attached to a leaf spring 2.
  • the leaf spring 2 has a guide section 5 and a holding section 6. Lugs 10, 11 are provided on the guide section 5 to form guide surfaces.
  • the lateral tabs 10, 11 are realized in one piece with the spring 2 by bending spring material at right angles.
  • the spring 2 essentially has a V-shape and can be inserted and fastened into a holding slot 9 of a component 8 by means of its holding section 6. The insertion or assembly position is indicated by dash-dotted lines.
  • the carbon brush 1 is attached to the free end of the spring 2 and is narrower than the spring 2 is wide.
  • the spring 2 and the coal Brush 1 are inserted in the holding component 8 in a shaft-like recess, the mounting shaft 7.
  • the holding component 8 itself is designed in its shape for insertion into a motor housing and has fastening projections on its outer circumference for this purpose.
  • further recesses for motor components are provided in the housing insert or holding part 8.
  • the mounting shaft 7 is provided with lateral guide surfaces 4, the spacing of which is adapted to the width of the holding section 5 of the spring 2 in such a way that lateral movement is avoided as far as possible.
  • the guide tabs 10, 11 slide in the operation of the motor on the guide surfaces 7 in the shaft when the spring 2 is moved.
  • this noise emission is avoided by providing a guide paste 12 on the guide surfaces in the assembly shaft 7.
  • the guide paste is applied as a paste strand on the guide surfaces 4 of the assembly shaft 7 before the spring 2 and the carbon brush 1 are inserted.
  • the tabs 10, 11 slide along the guide surfaces 4, so that the guide paste 12 is evenly distributed.
  • the spring 2 is locked by latching on the locking lug 13 after its assembly and is triggered by a separate process after assembly of the brush system. During this triggering process, the guide tabs slide on the guide surfaces 4.
  • the viscosity and temperature range of the guide paste 12 is matched to the temperatures prevailing in electric motors and such that it adheres to the guide surfaces.
  • the paste is a lubricating paste of this type, which does not influence the current transfer between the carbon brush and the commutator.
  • Corresponding lubricating pastes are known to the person skilled in the field of the design and manufacture of electric motors. For example, using a grease paste a high proportion of copper can be used in the form of powder. Because the carbon brush 1 is spaced apart and separated by a gap from the lateral guide surfaces 4 of the assembly shaft 7, it is avoided that current transmission through the guide paste is impaired.
  • the guide paste additionally dampens the lateral movement of the spring when the motor is in operation, as a result of which noise emissions due to a vibrating movement of the spring are avoided in the long term and in a simple manner.
  • Carbon brush spring (leaf spring) Holding and guiding system Lateral guide surface Guide section Spring holding section Spring Assembly shaft Holding component (housing insert) Holding slot Guide tab Guide paste strand

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Abstract

The invention relates to a brush holding assembly for carbon brushes (1) in an electric motor or electric generator and to an electrical machine equipped with a brush holding assembly of this type. According to the invention, the carbon brush (1) is placed against a commutator of the machine by means of a spring (2) in order to transfer current, and a retaining and guiding system (8) having lateral guide surfaces (4) is provided for preventing a lateral movement of the carbon brush (1). In addition, a guide section (5) that interacts with said guide surfaces (4) is provided on the side of the spring, and the carbon brush (1) is fastened to the spring (2) while being located at a gap-forming distance from the guide surfaces (4). A paste for lubricating and damping noises is provided between the guide surface (4) and the guide section (5) of the spring (2).

Description

Titel: Burstenhalteanordnung für eine Kohlebürste einerTitle: Brush holder arrangement for a carbon brush
Elektromaschine, insbesondere eines Elektromotors/ sowie Elektromaschine mit einer derartigen BurstenhalteanordnungElectric machine, in particular an electric motor / and an electric machine with such a brush holder arrangement
Die Erfindung betrifft eine Burstenhalteanordnung für eine Kohlebürste einer Elektromaschine, insbesondere eines Elektromotors, sowie einen derartigen Elektromotor, mittels welcher eine Stromübertragung von einer unter Vorspannung an einem Kommutator bzw. Schleifring anliegenden Kohlebürste auf diese erfolgt .The invention relates to a brush holding arrangement for a carbon brush of an electric machine, in particular an electric motor, and to an electric motor of this type, by means of which current is transmitted from a carbon brush which is biased to a commutator or slip ring.
Bei Elektromotoren ist es seit langem bekannt, zur Realisierung der Stromübertragung von und zu dem Läufer des Motors einen Kommutator bzw. Schleifring vorzusehen, an dessen äußerem Umfang eine Kohlebürste federbelastet anliegt. Hierzu wird regelmäßig eine Halterung und Führung für die Kohle vorgesehen sowie eine Druckspiralfeder, über welche das Andrücken gleichermaßen wie die Nachführung bzw. Zustellung der Kohle, welche sich im Laufe der Zeit abnutzen kann, erfolgt. Im Betrieb eines derartigen Elektromotors wird die Kohle gegen seitliche Führungsflächen gedrückt, die beispielsweise durch einen schachtartigen Bürstenhalter zur Aufnahme der Kohle realisiert sind. Die Bewegungsmöglichkeit der Kohle ist so eingeengt . Eine Bewegung der Feder erfolgt j edoch in Richtung der Zustellung und Federbelastung, sodass aufgrund einer leichten Vibrationsbewegung Geräuschemissionen entstehen. Die Geräusche entstehen dabei durch die Vibration der Feder unter einer leichten Vor- und Rückwärtsbewegung der Kohle im Verlauf der Drehbewegung des Läufers des Motors.In the case of electric motors, it has long been known to provide a commutator or slip ring for realizing the current transmission from and to the rotor of the motor, on the outer circumference of which a carbon brush rests in a spring-loaded manner. For this purpose, a holder and guide for the coal are regularly provided, as well as a pressure coil spring, via which the pressing is carried out in the same way as the tracking or delivery of the coal, which can wear out over time. In the operation of such an electric motor, the coal is pressed against lateral guide surfaces, which are implemented, for example, by a shaft-like brush holder for receiving the coal. The movement of the coal is restricted. However, the spring moves in the direction the infeed and spring loading, so that noise emissions occur due to a slight vibration movement. The noise comes from the vibration of the spring with a slight back and forth movement of the coal in the course of the rotational movement of the rotor of the motor.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Burstenhalteanordnung sowie eine Elektromaschine, insbesondere einen Elektromotor mit einer Burstenhalteanordnung, bereitzustellen, bei welchen auf konstruktiv einfache Weise eine Halterung und Führung der Kohlebürste gewährleistet ist, bei Reduzierung und möglichst Vermeidung von Geräuschemissionen aufgrund der Vibrationsbewegung der Feder und der Kohlebürste.In contrast, it is the object of the present invention to provide a brush holder arrangement and an electric machine, in particular an electric motor with a brush holder arrangement, in which a mounting and guiding of the carbon brush is ensured in a structurally simple manner, while reducing and possibly avoiding noise emissions due to the vibration movement of the Pen and the carbon brush.
Diese Aufgabe wird durch eine Burstenhalteanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Elektromaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by a brush holder arrangement with the features of claim 1 and an electric machine with the features of claim 8. Advantageous refinements and developments are the subject of the respective subclaims.
Erfindungsgemäß weist die Burstenhalteanordnung für eine Kohlebürste ein Halte- und Führungssystem mit seitlichen Führungsflächen auf zur Vermeidung einer Seitwärtsbewegung der Kohlebürste, wobei federseitig ein entsprechender Führungsabschnitt vorgesehen ist, welcher mit den Führungsflächen zusammenwirkt und die Kohlebürste auf der Feder in einem Spaltabstand zu den Führungsflächen des Haltesystems befestigt ist. Hierdurch wird die Kohle selbst räumlich getrennt von den Führungsflächen und damit auch dem Führungsabschnitt angeordnet, sodass eine Führungspaste zur Führung und Dämpfung zwischen den jeweiligen Flächen vorgesehen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass eine Schmierung des Halte- und Führungs- systems erfolgen kann und gleichzeitig eine Dämpfung von Geräuschen, die aufgrund der Federbewegung beim Betrieb des Motors oder Generators entstehen. Durch die Federpaste werden so zweierlei Funktionen, nämlich eine Schmierung und eine Geräuschdämpfung, gleichermaßen erfüllt. Die Stromübertragung von dem Kommutator auf die Kohle wird hierbei nicht beeinträchtigt, da die Kohle auf der Feder und im Abstand zu dem Führungsabschnitt befestigt ist. Das Halte- und Führungssystem und seine Schmierung sind demnach räumlich getrennt durch einen Spalt bzw. Abstand zu der Kohle, welcher die Stromabnahme und Übertragung von dem Läufer des Motors oder Generators ohne Gefahr einer Funktionsbeeinträchtigung gewährleistet .According to the invention, the brush holding arrangement for a carbon brush has a holding and guiding system with lateral guide surfaces to avoid sideways movement of the carbon brush, a corresponding guide section being provided on the spring side, which cooperates with the guiding surfaces and the carbon brush on the spring is at a gap distance from the guide surfaces of the holding system is attached. As a result, the coal itself is arranged spatially separated from the guide surfaces and thus also the guide section, so that a guide paste for guiding and damping can be provided between the respective surfaces. This has the advantage that the holding and guiding system can be lubricated and at the same time damped noises that arise due to the spring movement when the engine or generator is in operation. The spring paste thus has two functions, namely lubrication and one Noise reduction, equally fulfilled. The current transmission from the commutator to the coal is not affected, since the coal is fastened on the spring and at a distance from the guide section. The holding and guiding system and its lubrication are therefore spatially separated by a gap or distance from the coal, which ensures the current draw and transmission from the rotor of the motor or generator without risk of functional impairment.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Feder eine Blattfeder, die einen Führungsabschnitt, welcher mit den Führungsflächen des Haltesystems zusammenwirkt, und einen Halteabschnitt zur motorseitigen Befestigung der Feder aufweist. Zusätzliche Befestigungselemente werden so vermieden. Die Feder kann durch einfaches Einstecken in einen entsprechenden Spalt oder dgl . montiert und befestigt werden, und die seitliche Bewegungsfreiheit wird durch die Feder selbst begrenzt durch ihre seitlichen Führungsabschnitte. Dies hat den Vorteil, dass nicht die Kohle des Bürstensystems selbst geführt und gehalten werden muss, sodass eine Führungspaste zur Dämpfung und Schmierung der Bewegung der Kohlenbürste und der Feder aufgetragen werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the spring is a leaf spring which has a guide section which cooperates with the guide surfaces of the holding system and a holding section for fastening the spring on the motor side. Additional fastening elements are thus avoided. The spring can be plugged into a corresponding gap or the like. be mounted and fastened, and the lateral freedom of movement is limited by the spring itself by its lateral guide sections. This has the advantage that the carbon of the brush system itself does not have to be guided and held, so that a guide paste for damping and lubricating the movement of the carbon brush and the spring can be applied.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Führungsflächen des Halte- und Führungssystems durch Vorsehen einer schachtartigen Ausnehmung in einem Haltebauteil ausgebildet, und die Feder ist in einem Schlitz in dem Haltebauteil befestigt. Hierdurch müssen keine extra Bauteile für einen Bürstenhalter vorgesehen und montiert werden, da die erforderlichen Führungsflächen durch eine einfache Ausnehmung in einem ohnehin vorhandenen Haltebauteil des Motors oder Generators realisiert sind. Die Befestigung der Feder in einem Schlitz über ihrem Halteabschnitt erleichtert ebenfalls die Montage und vermeidet zusätzliche Befestigungsmittel. Das Haltebauteil ist beispielsweise ein durch Spritzgießen hergestellter Kunststoffkörper, welcher im Innern des Motor- gehäuses mit entsprechenden Befestigungsvorsprüngen und Nuten seinerseits befestigbar ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, the guide surfaces of the holding and guiding system are formed by providing a shaft-like recess in a holding component, and the spring is fastened in a slot in the holding component. As a result, no additional components for a brush holder have to be provided and installed, since the required guide surfaces are realized by a simple recess in an already existing holding component of the motor or generator. Fastening the spring in a slot above its holding section also facilitates assembly and avoids additional fasteners. The holding component is, for example, a plastic body produced by injection molding, which is located inside the motor Housing can be fastened in turn with corresponding fastening projections and grooves.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Kohlebürste schmaler als die Feder ausgebildet zur Bildung eines Spaltraumes zwischen der Kohle und dem Führungs- abschnitt der Feder. Vorzugsweise sind die Seitenflächen der Kohle und die Flächen des Führungsabschnitts der Feder parallel zueinander, sodass zwischen der Ebene einer Führung der Feder und der Kohle ein Abstand bzw. ein Spalträum gebildet wird. Dies vermeidet eine Beeinträchtigung des Systems aufgrund der Führungspaste. Die Paste kann mit der Kohle selbst nicht in Berührung gelangen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the carbon brush is narrower than the spring to form a gap between the carbon and the guide section of the spring. The side surfaces of the coal and the surfaces of the guide section of the spring are preferably parallel to one another, so that a distance or a gap is formed between the plane of a guide of the spring and the coal. This avoids impairment of the system due to the guide paste. The paste cannot come into contact with the coal itself.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Blattfeder im Wesentlichen eine V-Form auf, und der Führungsabschnitt besteht aus seitlichen, rechtwinklig zur Feder gebogenen bzw. abgewinkelten Lappen. DerAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the leaf spring essentially has a V-shape, and the guide section consists of lateral tabs bent or angled at right angles to the spring. The
Führungsabschnitt der Feder ist somit einstückig mit der Feder ausgebildet. Die seitlichen Lappen können durch einfaches Umbiegen von seitlich vorragenden Abschnitten einer gestanzten Grundform realisiert werden. Die Breite der Feder und der Führungslappen ist dabei in ihrer Abmessung auf die Größe des Montageschachtes bzw. der schachtartigen Ausnehmung in dem Haltebauteil angepasst . Durch einfaches Einschieben in diese Ausnehmung kann die Feder derart befestigt werden, dass eine seitliche Bewegung vermieden wird und lediglich in Richtung der Federwirkung eine geführte Zustell- und Vibrationsbewegung der Kohle und der Feder möglich ist.The guide section of the spring is thus formed in one piece with the spring. The side tabs can be realized by simply bending laterally projecting sections of a stamped basic shape. The width of the spring and the guide tab is adapted in its dimensions to the size of the mounting shaft or the shaft-like recess in the holding component. By simply pushing it into this recess, the spring can be fastened in such a way that lateral movement is avoided and only in the direction of the spring action is a guided feed and vibration movement of the carbon and the spring possible.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Führungspaste eine derartige Viskosität und Temperaturbereich auf, die eine Langzeitschmierung und Dämpfung der durch die Feder erzeugten Geräusche gewährleisten. Der Temperaturbereich und die Viskosität sind hierzu so, dass bei den in Elektromotoren regelmäßig vorhandenen Temperaturen ausreichend Führungspaste auf den Flächen ver- bleibt bei den für Elektromotoren üblichen maximalen Laufzeiten. Der Temperaturbereich ist z.B. -30°C bis +300°C und die Dichte bei 25 °C etwa 0,9 g/cm3.According to a further advantageous embodiment of the invention, the guide paste has such a viscosity and temperature range that ensure long-term lubrication and damping of the noise generated by the spring. For this purpose, the temperature range and the viscosity are such that with the temperatures regularly present in electric motors, sufficient guide paste is used on the surfaces. remains with the maximum running times usual for electric motors. The temperature range is for example -30 ° C to + 300 ° C and the density at 25 ° C about 0.9 g / cm 3 .
Die erfindungsgemäße Burstenhalteanordnung wird vorzugsweise durch Auftragen eines Pastenstrangs auf die Führungsflächen vor dem Einsetzen der Feder realisiert, kann jedoch alternativ auch durch beidseitiges Auftragen einer Führungspaste auf die Führungsflächen der Feder und in dem Montageschacht bzw. der schachtartigen Aufnahme realisiert werden.The brush holder arrangement according to the invention is preferably implemented by applying a paste strand to the guide surfaces before the spring is inserted, but can alternatively also be implemented by applying a guide paste on both sides to the guide surfaces of the spring and in the assembly shaft or the shaft-like receptacle.
Die Burstenhalteanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise Teil eines Gleichstrom-Elektromotors, kann jedoch ebenso in Stromgeneratoren, wie Lichtmaschinen und dergleichen, vorteilhaft eingesetzt werden.The brush holder assembly according to the present invention is preferably part of a direct current electric motor, but can also be used advantageously in current generators, such as alternators and the like.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in welcher die Erfindung anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.Further advantages and features of the invention can be found in the following description, in which the invention is described and explained in more detail with reference to the exemplary embodiment illustrated in the accompanying drawing.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Burstenhalteanordnung für einen Elektromotor schematisch in einer perspektivischen Explosionsdarstellung wiedergegeben. Eine Kohlebürste 1 ist an einer Blattfeder 2 befestigt. Die Blattfeder 2 weist einen Führungsabschnitt 5 und einen Halteabschnitt 6 auf. Am Führungsabschnitt 5 sind seitliche Lappen 10, 11 zur Bildung von Führungsflächen vorgesehen. Die seitlichen Lappen 10, 11 sind bei diesem Ausführungsbeispiel durch rechtwinkliges Umbiegen von Federmaterial einstückig mit der Feder 2 realisiert. Die Feder 2 weist im Wesentlichen eine V-Form auf und kann mittels ihres Halteabschnitts 6 in einen Halteschlitz 9 eines Bauteils 8 eingeführt und befestigt werden. Die Einsteck- bzw. Montagelage ist mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die Kohlebürste 1 ist am freien Ende der Feder 2 befestigt und ist schmaler als die Feder 2 breit ist. Die Feder 2 und die Kohle- bürste 1 werden in dem Haltebauteil 8 in einer schachtartigen Ausnehmung eingesetzt, dem Montageschacht 7. Das Haltebauteil 8 selbst ist in seiner Form zum Einsetzen in ein Motorgehäuse ausgebildet und weist hierfür Befestigungsvorsprünge an seinem Außenumfang auf. Gleichermaßen sind weitere Ausnehmungen für Motorbauteile in dem Gehäuseeinsatz bzw. Halteteil 8 vorgesehen. Der Montageschacht 7 ist mit seitlichen Führungsflächen 4 versehen, die in ihrem Abstand auf die Breite des Halteabschnitts 5 der Feder 2 so angepasst sind, dass eine seitliche Bewegung möglichst vermieden wird. Die Führungslappen 10, 11 gleiten im Betrieb des Motors an den Führungsflächen 7 in dem Schacht, wenn die Feder 2 bewegt wird. Diese leichte Federbewegung oder Vibration aufgrund von Unebenheiten auf dem, in der Figur nicht dargestellten, Kommutator des Motors führt bei herkömmlichen Systemen zur Halterung und Führung von Kohlebürsten zu einer Geräuschentwicklung, die störend ist. Erfindungsgemäß wird diese Geräuschemission durch Vorsehen einer Führungspaste 12 auf den Führungsflächen in dem Montageschacht 7 vermieden. Die Führungspaste wird hierzu vor einem Einsetzen der Feder 2 und der Kohlenbürste 1 als Pastenstrang auf den Führungsflächen 4 des Montageschachts 7 aufgetragen. Durch das Einsetzen der Feder 2 gleiten die Lappen 10, 11 an den Führungsflächen 4 entlang, sodass die Führungspaste 12 gleichmäßig verteilt wird. Die Feder 2 ist nach ihrer Montage durch Hinterrastung an der Rastnase 13 arretiert und wird nach Montage des Bürstensystems durch einen separaten Vorgang ausgelöst. Während dieses Auslösevorgangs gleiten die Führungslappen an den Führungsflächen 4. Die Führungspaste 12 ist in ihrer Viskosität und ihrem Temperaturbereich auf die in Elektromotoren herrschenden Temperaturen abgestimmt und derart, dass sie an den Führungsflächen haften bleibt. Gleichzeitig ist die Paste eine derartige Schmierpaste, welche eine Stromübertragung zwischen Kohlebürste und Kommutator nicht beeinflusst. Dem Fachmann des Gebiets der Konstruktion und Herstellung von Elektromotoren sind entsprechende Schmierpasten bekannt . Zum Beispiel kann eine Fettpaste mit einem hohen Anteil an Kupfer in Form von Pulver verwendet werden. Dadurch, dass die Kohlebürste 1 beabstandet und durch einen Spalt getrennt ist von den seitlichen Führungsflächen 4 des Montageschachts 7, wird vermieden, dass eine Stromübertragung durch die Führungspaste beeinträchtigt wird. Die Führungspaste dämpft zusätzlich die seitliche Bewegung der Feder beim Betrieb des Motors, wodurch langfristig und auf einfache Weise Geräuschemissionen aufgrund einer Vibrationsbewegung der Feder vermieden werden.In the figure, an embodiment of a brush holder arrangement according to the invention for an electric motor is shown schematically in a perspective exploded view. A carbon brush 1 is attached to a leaf spring 2. The leaf spring 2 has a guide section 5 and a holding section 6. Lugs 10, 11 are provided on the guide section 5 to form guide surfaces. In this embodiment, the lateral tabs 10, 11 are realized in one piece with the spring 2 by bending spring material at right angles. The spring 2 essentially has a V-shape and can be inserted and fastened into a holding slot 9 of a component 8 by means of its holding section 6. The insertion or assembly position is indicated by dash-dotted lines. The carbon brush 1 is attached to the free end of the spring 2 and is narrower than the spring 2 is wide. The spring 2 and the coal Brush 1 are inserted in the holding component 8 in a shaft-like recess, the mounting shaft 7. The holding component 8 itself is designed in its shape for insertion into a motor housing and has fastening projections on its outer circumference for this purpose. Likewise, further recesses for motor components are provided in the housing insert or holding part 8. The mounting shaft 7 is provided with lateral guide surfaces 4, the spacing of which is adapted to the width of the holding section 5 of the spring 2 in such a way that lateral movement is avoided as far as possible. The guide tabs 10, 11 slide in the operation of the motor on the guide surfaces 7 in the shaft when the spring 2 is moved. This slight spring movement or vibration due to unevenness on the commutator of the motor, which is not shown in the figure, leads to a noise which is disruptive in conventional systems for holding and guiding carbon brushes. According to the invention, this noise emission is avoided by providing a guide paste 12 on the guide surfaces in the assembly shaft 7. For this purpose, the guide paste is applied as a paste strand on the guide surfaces 4 of the assembly shaft 7 before the spring 2 and the carbon brush 1 are inserted. By inserting the spring 2, the tabs 10, 11 slide along the guide surfaces 4, so that the guide paste 12 is evenly distributed. The spring 2 is locked by latching on the locking lug 13 after its assembly and is triggered by a separate process after assembly of the brush system. During this triggering process, the guide tabs slide on the guide surfaces 4. The viscosity and temperature range of the guide paste 12 is matched to the temperatures prevailing in electric motors and such that it adheres to the guide surfaces. At the same time, the paste is a lubricating paste of this type, which does not influence the current transfer between the carbon brush and the commutator. Corresponding lubricating pastes are known to the person skilled in the field of the design and manufacture of electric motors. For example, using a grease paste a high proportion of copper can be used in the form of powder. Because the carbon brush 1 is spaced apart and separated by a gap from the lateral guide surfaces 4 of the assembly shaft 7, it is avoided that current transmission through the guide paste is impaired. The guide paste additionally dampens the lateral movement of the spring when the motor is in operation, as a result of which noise emissions due to a vibrating movement of the spring are avoided in the long term and in a simple manner.
Sämtliche in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. All of the features shown in the description, the following claims and the drawing can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
Kohlebürste Feder (Blattfeder) Halte- und Führungssystem Seitliche Führungsfläche Führungsabschnitt Feder Halteabschnitt Feder Montageschacht Haltebauteil (Gehäuseeinsatz ) Halteschlitz Führungslappen Führungspastenstrang Carbon brush spring (leaf spring) Holding and guiding system Lateral guide surface Guide section Spring holding section Spring Assembly shaft Holding component (housing insert) Holding slot Guide tab Guide paste strand

Claims

Patentansprüche claims
1. Burstenhalteanordnung für eine Kohlebürste (1) einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Elektromotor, welche über eine Feder (2) zur Stromübertragung an einem Kommutator federbelastet angelegt ist, wobei ein Halte- und Führungssystem (3) mit seitlichen Führungsflächen (4) zur Vermeidung einer Seitwärtsbewegung der Kohlebürste1. Brush holding arrangement for a carbon brush (1) of an electrical machine, in particular an electric motor, which is spring-loaded via a spring (2) for transmitting current to a commutator, with a holding and guiding system (3) with lateral guide surfaces (4) to avoid it a sideways movement of the carbon brush
(1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass federseitig ein entsprechender Führungsabschnitt (5) vorgesehen ist, welcher mit den Führungsflächen (4) zusammenwirkt, wobei die Kohlebürste (1) auf der Feder(1) is provided, characterized in that a corresponding guide section (5) is provided on the spring side, which cooperates with the guide surfaces (4), the carbon brush (1) on the spring
(2) mit einem Spaltabstand zu den Führungsflächen (4) befestigt ist, und dass eine Führungspaste zur Führung und Geräuschdämpfung zwischen den Führungsflächen (4) und dem Führungsabschnitt (5) der Feder (2) vorgesehen ist.(2) is attached with a gap distance to the guide surfaces (4), and that a guide paste for guidance and noise reduction is provided between the guide surfaces (4) and the guide section (5) of the spring (2).
2. Burstenhalteanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (2) eine Blattfeder ist, die einen Führungsabschnitt (5) und einen Halteabschnitt (6) zum Befestigen der Feder (2) aufweist.2. Brush holding arrangement according to claim 1, characterized in that the spring (2) is a leaf spring which has a guide section (5) and a holding section (6) for fastening the spring (2).
3. Burstenhalteanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (4) durch Vorsehen einer Schachtartigen Ausnehmung (7) in einem Haltebauteil (8) gebildet sind und die Feder (2) in dem Haltebauteil (8) befestigt ist.3. Brush holding arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the guide surfaces (4) are formed by providing a shaft-like recess (7) in a holding component (8) and the spring (2) is fastened in the holding component (8).
4. Burstenhalteanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlebürste (1) schmaler als die Feder (2) ausgebildet ist zur Bildung eines Spaltraumes zwischen der Kohle (1) und dem Führungsabschnitt (5) der Feder (2) .4. Brush holder arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the carbon brush (1) is narrower than the spring (2) to form a gap between the carbon (1) and the guide section (5) of the spring (2).
5. Burstenhalteanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (2) im Wesentlichen eine V-Form aufweist und der Führungs- abschnitt (5) aus seitlichen, rechtwinklig zur Feder (2) abgewinkelten Lappen (10, 11) besteht.5. Brush holder arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the leaf spring (2) in Essentially has a V-shape and the guide section (5) consists of lateral tabs (10, 11) angled at right angles to the spring (2).
6. Burstenhalteanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (2) in einem Halteschlitz (9) im Haltebauteil (8) durch Einstecken befestigt ist.6. Brush holding arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that the spring (2) is fastened in a holding slot (9) in the holding component (8) by insertion.
7. Burstenhalteanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis β, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungspaste eine derartige Viskosität und einen derartigen Temperaturbereich aufweist, die eine LangzeitSchmierung und -dämpfung der Feder (2) gewährleisten.7. Brush holding arrangement according to one of claims 2 to β, characterized in that the guide paste has such a viscosity and such a temperature range that ensure long-term lubrication and damping of the spring (2).
8. Elektromaschine mit einem Bürstensystem zur Stromübertragung zu einem Kommutator, insbesondere Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass eine Burstenhalteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 vorgesehen ist.8. Electric machine with a brush system for power transmission to a commutator, in particular an electric motor, characterized in that a brush holding arrangement according to one of claims 1 to 7 is provided.
9. Elektromaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gleichstrom-Elektromotor ist. 9. Electric machine according to claim 8, characterized in that it is a direct current electric motor.
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