WO2006067097A1 - Brush holder for a dynamo/electrical machine - Google Patents

Brush holder for a dynamo/electrical machine Download PDF

Info

Publication number
WO2006067097A1
WO2006067097A1 PCT/EP2005/056876 EP2005056876W WO2006067097A1 WO 2006067097 A1 WO2006067097 A1 WO 2006067097A1 EP 2005056876 W EP2005056876 W EP 2005056876W WO 2006067097 A1 WO2006067097 A1 WO 2006067097A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
brush
brush holder
guide
commutator
guide element
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/056876
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rainer Schach
Jörg SKRIPPEK
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Publication of WO2006067097A1 publication Critical patent/WO2006067097A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • H01R39/41—Brush holders cartridge type
    • 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
    • H01R39/388—Brush holders characterised by the material of the brush holder

Definitions

  • the invention relates to a brush holder for a power transmission unit of a dyna- mo electrical machine with a commutator, in particular for an electric motor, wherein the brush quiver, which is in particular made of metal, guide portions for guiding a slidable along its longitudinal extension brush, in particular as a multilayer carbon brush is executed, and between the guide portions and the brush transverse to the longitudinal extent of the brush, a distance is present.
  • the invention relates to a power transmission unit for a dynamoelectric machine with the brush quiver or a dynamo-electric machine with such a power transmission unit.
  • the power transmission unit is a so-called sliding contact system, which ensures an electrical connection between a power supply or external connections of the dynamo-electric machine and windings of a rotor.
  • a sliding contact system which ensures an electrical connection between a power supply or external connections of the dynamo-electric machine and windings of a rotor.
  • an arrangement with spatially fixed brushes which usually consist of carbon and are in sliding contact with a rotatable commutator, is provided.
  • the commutator consists of individual electrically conductive blades, which are connected to the windings of the rotor. On the slats, the brush slides along to make an electrical contact between the slats and brush.
  • multi-layer carbon brushes are used for the known power transmission units.
  • Such multilayer carbon brushes have high-resistance or electrically non-conductive layers between individual carbon layers for reducing so-called cross-currents or short-circuit currents within the brush.
  • Such cross-currents may occur when a brush is in contact with two adjacent fins of the commutator, or when a brush or individual brush layers come into contact with an electrically conductive brush holder in such a way that a current can form across the brush.
  • Electrically conductive brush quivers which are predominantly made of metal, are often used in dynamoelectric machines due to their low cost manufacturing.
  • such brush quiver In order to avoid contact between the brush and the brush holder, in which a cross-flow can form in the brush or between the carbon layers of the multilayer carbon brush, such brush quiver have a relatively large lateral clearance between the brush and the brush holder.
  • a carbon brush of an AC universal motor of a washing machine in its transverse extension is usually 0.04 to 0.05 mm narrower than the inner guide region of the carbon brush holder assigned in this transverse extension.
  • the relatively large clearance between the carbon brush and the carbon brush quiver thus amounts to 0.02 to 0.025 mm on both sides in such a case.
  • a disadvantage of the great game is that during operation of the dynamo-electric machine produces a noise. As soon as the brush strikes a lamellar edge, the brush strikes against the inner walls of the quiver. It strikes twice per blade.
  • a known solution to avoid noise provides, in addition to edit the lamellar commutator, for example, by so-called pimples or fine grinding. When working on the commutator again dust particles that need to be removed consuming so that the commutator remained When using the dynamo-electric machine, dust particles can not cause brushing.
  • a brush quiver which is particularly suitable for guiding multilayer carbon brushes and has a spacing transversely to the carbon brush to be guided, is known from DE 101 57 604 A1.
  • the brush quiver is made of tinned sheet steel and covered with an insulating layer.
  • the insulation layer applied in the brush quiver serves to avoid a short-circuit current or cross-current between individual layers of a multilayer carbon brush.
  • a paint such as phenolic resin, epoxy resin or polystyrene is applied to the steel plate of the carbon brush.
  • a disadvantage of the small game is that the brush dust that enters the gap, can accumulate in the space, causing the brush jammed in the brush holder or the layers of the brush are shorted by unburned brush dust. Moreover, such an insulating layer can not be stressed as much thermally and mechanically as a pure metal guide.
  • the invention is therefore based on the problem of designing a carbon brush holder or a power transmission unit for a dynamo-electric machine in such a way that, during operation of the dynamo-electric machine, a brush arranged in the carbon brush quiver causes substantially no noise. It should on the one hand the - A -
  • Carbon brush holder or the power transmission unit be designed so that formed by the resulting during operation of the dynamo-electric machine brush dust as possible cross currents in the brush or between individual layers of a multi-layer carbon brush or the brush can not jam in the brush holder, and the other of the carbon brushes quiver or the power transmission unit can be inexpensively and easily manufactured.
  • a front guide region of the brush holder which faces the commutator, is formed by at least one guide element connected to the brush holder and the distance between the guide element and the brush in at least a lying transversely to the longitudinal extent of the brush level is less than the distance between the brush holder and the brush in a rear guide portion facing away from the commutator.
  • a beating of the brush on the brush holder is prevented in normal operation of the power transmission unit in particular when the game in an orientation that is tangent to the commutator is limited.
  • a specified according to DIN 43008 game for a power transmission unit can be maintained and even below.
  • An education of noise by hitting the brush can thus be effectively prevented.
  • experiments have shown that in such an embodiment, a large transverse play between the rear commutator facing away from the guide area and the carbon brush can be present without the brush strikes in operation on the quiver.
  • the great game in the rear guide area is advantageous because there is sufficient space for any resulting brush dust is available.
  • a so-called jamming of the brush in the brush holder and / or a formation of a cross-flow in a brush, in particular between the layers of a multilayer carbon brush, unburned brush dust can be effectively excluded.
  • the brush holder in the front guide region has a decisive distance for guiding the brush or a clearance between the brush and the brush holder, which is lower in the front guide region of the brush holder by at least 0.005 mm than in the rear guide region.
  • a sufficiently large clearance is present in the rear guide region of the brush holder when the brush is guided virtually free of play in the front guide region.
  • at least a 0.005 mm larger clearance in the rear guide area sufficient to prevent jamming of the brush in the brush holder when operating in a dynamo-electric machine can be avoided.
  • the guide element is designed as a brush-like insert or pin-like.
  • the contact surfaces of the guide elements are significantly minimized.
  • the friction between the brush and guide elements is further reduced, thus only a small spring force to move the brush is required.
  • a lower spring force also causes a reduction in brush wear.
  • the guide elements remains between the individual guide elements sufficient space for removal of the brush dust. Jamming of the brush and / or the formation of transverse currents in the brush or between the layers of a multilayer carbon brush by accumulating brush dust are even better avoided.
  • a brush-like insert acts mechanically damping, so that the noise is significantly reduced upon contact of the brush with the brush-like guide member.
  • the guide elements themselves have a mechanically damping property, for example in that they consist of an elastomer.
  • the guide element is high-impedance or electrically non-conductive or has an electrically non-conductive layer.
  • the brush holder can form a formation of transverse currents in the brush upon contact of the carbon brush with the guide region even better avoided.
  • the brush wear during operation of the dynamo-electric machine can be reduced and thus the life of the brush can be extended.
  • an electrically non-conductive layer extends over the entire guide area of a brush bag.
  • the brush quiver having the nonconductive guide element developed in this way, the brush quiver itself does not have to have a non-conductive layer, as a result of which the further developed brush quiver can be produced more cost-effectively than the previously known insulated brush quiver, since only the guide element is electrically nonconductive or not electrically conductive has conductive layer.
  • the guide elements or the electrically insulating layer on a low coefficient of friction whereby the brush is easier to move in the brush holder.
  • the force required to move the brush spring force can be reduced, whereby the brush wear is further minimized.
  • At least one wall of the brush holder which guides the brush axially or parallel to the axis of rotation of the commutator, according to a further development of the invention in a front region of the brush holder at least one aperture and / or channel.
  • a design of the brush holder it can advantageously be effected that resulting brush dust escaping into the front region of the brush holder escapes again easily and completely through the opening and / or the channel from the front region.
  • Such a design of the brush holder is particularly advantageous especially when the opening and / or the channel is introduced in the vicinity of the insulating layer of a multi-layer carbon brush in the brush holder.
  • the invention relates to a power transmission unit, which advantageously contains at least one brush quiver according to the invention.
  • the invention relates to a dynamo-electric machine with such a power transmission unit and a brush holder according to the invention.
  • a power transmission unit or such Dynamo-electric machine in the form of an AC universal motor can be used particularly advantageously in a washing machine, since such devices must be operated quietly, with the lowest possible cost components, such as a drive motor with a power transmission unit according to the invention, are used for the production of the washing machine.
  • the power transmission unit with the brush holder according to the invention can also be used in conjunction with a brush, which is not designed as a multilayer carbon brush, for a dynamo-electric machine, such as a DC universal motor, used
  • a brush which is not designed as a multilayer carbon brush
  • a dynamo-electric machine such as a DC universal motor
  • FIG. 1 shows a section through a power transmission unit and a commutator of a dynamo-electric machine with a guide element of the brush
  • FIG. 5 shows a section through a power transmission unit with a brush-shaped insert of the brush bag to form a front guide area
  • FIG. 6 and 7 are side views of power transmission units with a brush quiver with lateral openings and a section through the commutator
  • Fig. 8 is a transverse section of a power transmission unit with a
  • Fig. 9 is a transverse section of a power transmission unit with a
  • the description of the embodiments of the invention is made on the basis of an application in an AC universal motor, which serves to drive a located in a laundry treatment device, rotatably mounted drum.
  • the invention is not limited to such a specific embodiment of a dynamo-electric machine and the use of the machine in a laundry treatment appliance. Rather, the invention extends to power transmission units or brushes on quivers, which are generally used in dynamo-electric machines with a mechanical commutator.
  • Fig. 1 shows a section through a power transmission unit and by a commutator 8 of an unillustrated AC universal motor, which is hereinafter referred to as motor.
  • the power transmission unit consists of a connecting line 1, a multilayer carbon brush 12, which has two electrically conductive layers 4 and 11 and a high-resistance or electrically non-conductive layer 5 located between these layers, a spring 2 and a stationary brush holder 3.
  • the connecting line 1 is connected to both Layers 4 and 11 of the multilayer carbon brush 12 connected by a common contact point.
  • the multilayer carbon brush 12 is also referred to below as a brush 12.
  • the brush 12 is in its longitudinal extent, ie in the direction X, in the brush holder 3 displaced.
  • the brush By means of a force caused by the spring 2, the brush is pressed against the commutator 8 and against the blades 8 located on the commutator 8.
  • the spring 2 causes the brush 12 is nachgeschoben along the direction X according to an operational wear of the brush 12.
  • the brush 12 slides at a rotation D of the commutator 8, which is fixedly connected to a rotor of the motor, via the fins 9, which are connected to individual windings of the rotor.
  • an electrical contact between the brush 12 and the fins 9 and the windings of the rotor is made.
  • the brush 12 is guided by two opposite inner walls or opposite guide elements 7, 13 or 14 of the brush holder 3, while between the brush 12 and the inner walls or the guide elements 7, 13 or 14 of the brush holder 3 is a distance in each case a transverse to brush lying extension exists.
  • the corresponding areas of the inner walls or the guide elements 7, 13 or 14 of the brush holder 3, which can be touched by the brush 12, represent so-called guide areas.
  • the walls 6 and 10 of the brush holder 3 predominantly arranged parallel to each other.
  • guide elements 7, 13 or 14 are connected to the walls.
  • the distance U between the brush 12 and the guide elements 7, 13 or 14 is less than the distance I 2 between the brush 12 and the areas of the walls 6 and 10 in a rear guide region.
  • the front guide region of the brush holder 3 faces the commutator 8 and lies in a plane AA. Accordingly, the rear guide region of the brush holder 3 faces away from the commutator 8 and the rear guide region lies in the plane BB.
  • a section in the plane AA through the brush holder 3, through the guide elements 7 and through the brush 12 is shown in Fig. 2 and a section in the plane BB is shown in Fig. 3.
  • a reduction in the clearance between the brush 12 and the guide members 7, 13, 14 in the front guide portion in the Y direction tangent to the commutator 8 reduces the impact of the brush 12 upon operation of the motor.
  • the invention is not limited to such a special embodiment of the brush holder 3 with the guide elements 7, 13 or 14, wherein the distance h between the brush 12 and the guide elements 7, 13 or 14 in the front guide region in a direction tangential to the commutator 7 direction (Direction Y) is less than the distance I 2 in the rear guide area.
  • the distance of opposing walls of the brush holder 3 on the side facing the commutator 8 may be slightly larger than on the side facing away from the commutator 8.
  • the thus slightly widened brush holder 3 has a larger gap between the brush 12 and the walls in the front region than in the case of parallel walls 6, 10. This provides greater freedom of design for the guide elements 7, 13, 14 in terms of shape, size and attachment of Reached guiding elements.
  • the carbon brush 12 of a motor for a domestic washing machine has a width (direction Y) of 5 mm in the present embodiment. It has proved to be particularly favorable to make the brush holder 3 of such a carbon brush 12 such that the guide opening width between the guide elements 7, 13 or 14 in the front guide region is 5.03 mm and between the walls 6 and 10 in the rear guide area is 5.05 mm of the brush holder 3.
  • the distance I 1 in the front guide region is therefore 0.015 mm on both sides in the case of a brush 12 located centrally in the brush holder 3 and the distance I 2 in the rear guide region is 0.025 mm on both sides.
  • the pin-like guide elements 13 are advantageously made of an elastomer, which has a good mechanical damping property.
  • the strength of the stopper is significantly attenuated, whereby a noise is significantly suppressed by the stop.
  • the elastomer is shaped such that the guide elements 13 are electrically insulating or high impedance. This ensures that upon contact of the brush 12 on a guide element 13, an electrical short circuit between the brush holder 3 and the brush 12 is prevented. Thus, a formation of a cross flow in the brush 12 is avoided.
  • the elastomer includes additives for improving lubricity, so that the guide member 7, 13 has a low friction coefficient.
  • the guide elements 7, 13 are also made of electrically conductive materials.
  • Such guide elements 7, 13, shown in Fig. 9, advantageously have an electrically insulating layer 18 in the form of an insulating, such as phenolic resin, epoxy or polystyrene on.
  • the guide elements 14 are formed by a brush-like insert 14.
  • a brush-like insert 14 consists of many individual thin threads or fibers which are close together and are connected to the brush quiver.
  • the distance between the brush holder 3 and the brush 12 is selected so that the individual fibers of the brush-like insert 14 can deform slightly.
  • the individual fibers can easily deform; but this is limited by the dense packing of the fibers.
  • a such insert 14 has a good damping property. In such a brush-like insert 14, the friction due to the small contact surfaces between the brush 12 and the insert 14 is low, thus the brush 12 is easily displaced in the front guide formed by the insert 14.
  • the fibers of the insert 14 are advantageously made of a high-resistance or non-conductive material. Therefore, no electrically conductive contact between the brush holder 3 and the brush 12 in the front guide region and the formation of a cross-flow in the brush 12 avoided.
  • FIGS. 6 and 7 show side views of brush bags 3 in two different advantageous embodiments, wherein a portion of the commutator 8 is shown cut in the illustrations.
  • openings 15, 16 are provided in the commutator-side region of the walls of the brush holder 3.
  • the openings 15, 16 are preferably introduced in opposite walls, which guide the brush 12 laterally or axially and lie along the direction Y. Through these openings 15, 16 of the brush dust that passes between the brush 12 and the brush holder 3, escape again. This effectively prevents jamming of the brush 12 in the brush holder 3 by brush dust.
  • the openings 15, 16 may also be present in further walls of the brush holder 3. In the embodiments shown in FIGS.
  • the brush holder 3 has a slot-shaped opening 16 open at the commutator end.
  • further openings 15 are introduced in the form of a lattice in the front region of the brush holder 3, wherein between the openings 15 and / or the opening 16 webs 17 remain. Through these webs 17 of the brush holder 3 retains sufficient rigidity.
  • each have a channel 19 is formed in the front or commutator-side region of the brush holder 3 in opposite walls 20, 21.
  • 8 and 9 show a section through the brush 12 and the brush holder 3 in a plane facing the commutator.
  • the channels 19 are preferably introduced into walls which guide the brush 12 axially and lie along the direction Y. Incident brush dust can escape through such channels again from the space between brush 11 and brush quiver. It is particularly advantageous if the position of the channels 19 in the region of Insulation layer 5 of the brush 12 is located. Since the resulting brush dust can escape via the channels 19 directly from the guide area, the insulating layer 5 is not bridged by electrically conductive brush dust. A formation of transverse currents between the brush layers of the brush 12 is thus avoided.
  • the above embodiments of the brush holder 3 and the brush 12 are used singly or in combination in a power transmission unit of an AC universal motor. However, such embodiments can also be used in other dynamo-electric machines, which have a mechanical commutator or a sliding contact system.

Landscapes

  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

The invention relates to a brush holder (3) and a current transmission unit, on a dynamo/electrical machine, in particular, an electric motor, comprising said brush holder (3), which has guide regions for guiding a brush (12) which may be displaced along the longitudinal direction, in particular, embodied as a multi-layer carbon brush (12). A space is provided between the guide regions and the brushes (12) perpendicular to the longitudinal direction. The brush holder (3) comprises at least one guide element (7, 13, 14) connected to the brush holder (3), in a front guide region of the brush holder (3), facing the commutator (8). The space (I1) between the guide element (7, 13, 14) and the brush (12) in at least one plane lying perpendicular to the longitudinal direction of the brush (12) is less than the separation (l2) between the brush holder (3) and the brush (12) in a rear guide region of the brush holder (3), facing away from the commutator (8). A knocking of the brush (12) on the brush holder (3) or on the guide element (7, 13, 14) is thus significantly reduced and a noise cause by said knocking is prevented.

Description

Bürstenköcher für eine dynamo-elektrische Maschine Brush quiver for a dynamo-electric machine
Die Erfindung betrifft einen Bürstenköcher für eine Stromübertragungseinheit einer dyna- mo-elektrischen Maschine mit einem Kommutator, insbesondere für einen Elektromotor, wobei der Bürstenköcher, der insbesondere aus Metall ausgeführt ist, Führungsbereiche zur Führung einer entlang ihrer Längserstreckung verschiebbaren Bürste aufweist, die insbesondere als Mehrschichtkohlebürste ausgeführt ist, und zwischen den Führungsbereichen und der Bürste quer zur Längserstreckung der Bürste ein Abstand vorhanden ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Stromübertragungseinheit für eine dynamoelektrische Maschine mit dem Bürstenköcher bzw. eine dynamo-elektrische Maschine mit einer solchen Stromübertragungseinheit.The invention relates to a brush holder for a power transmission unit of a dyna- mo electrical machine with a commutator, in particular for an electric motor, wherein the brush quiver, which is in particular made of metal, guide portions for guiding a slidable along its longitudinal extension brush, in particular as a multilayer carbon brush is executed, and between the guide portions and the brush transverse to the longitudinal extent of the brush, a distance is present. Moreover, the invention relates to a power transmission unit for a dynamoelectric machine with the brush quiver or a dynamo-electric machine with such a power transmission unit.
Die Stromübertragungseinheit stellt ein sogenanntes Gleitkontaktsystem dar, das eine e- lektrische Verbindung zwischen einer Stromversorgung bzw. Außenanschlüssen der dy- namo-elektrischen Maschine und Wicklungen eines Läufers sicherstellt. Dazu ist in be- kannten dynamo-elektrischen Maschinen, wie elektrische Motoren, eine Anordnung mit räumlich feststehenden Bürsten, die üblicherweise aus Kohle bestehen und in schleifendem Kontakt mit einem drehbaren Kommutator stehen, vorgesehen. Der Kommutator besteht aus einzelnen elektrisch leitenden Lamellen, die mit den Wicklungen des Läufers verbunden sind. Auf den Lamellen gleitet die Bürste zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes zwischen den Lamellen und Bürste entlang.The power transmission unit is a so-called sliding contact system, which ensures an electrical connection between a power supply or external connections of the dynamo-electric machine and windings of a rotor. For this purpose, in known dynamo-electric machines, such as electric motors, an arrangement with spatially fixed brushes, which usually consist of carbon and are in sliding contact with a rotatable commutator, is provided. The commutator consists of individual electrically conductive blades, which are connected to the windings of the rotor. On the slats, the brush slides along to make an electrical contact between the slats and brush.
Es sind unterschiedliche Bauformen von Stromübertragungseinheiten bekannt. Eine dieser Bauformen sieht vor, dass in einem räumlich feststehenden Bürstenköcher, der auch als Bürstenführung oder Bürstenhülse bezeichnet wird, eine Bürste gleitend geführt wird. Die Bürste ist in Richtung auf den Kommutator zu mit einer Feder belastet. Dadurch wird eine im wesentlichen gleichbleibende Andrückkraft der Bürste auf den Kommutator sichergestellt. Ebenso wird die Bürste mittels der Federkraft innerhalb des Bürstenköchers nachgeführt, um einen Verschleiß der Bürste auszugleichen.There are different types of power transmission units known. One of these designs provides that in a spatially fixed brush holder, which is also referred to as a brush guide or brush sleeve, a brush is slidably guided. The brush is loaded in the direction of the commutator with a spring. As a result, a substantially constant pressure force of the brush is ensured on the commutator. Likewise, the brush is tracked by the spring force within the brush holder to compensate for wear of the brush.
Insbesondere bei Wechselstrom-Motoren, beispielsweise bei Wechselstrom- Universalmotoren, werden für die bekannten Stromübertragungseinheiten sogenannte Mehrschichtkohlebürsten eingesetzt. Solche Mehrschichtkohlebürsten weisen zwischen einzelnen Kohleschichten hochohmige bzw. elektrisch nichtleitende Schichten zur Redu- zierung sogenannter Querströme oder Kurzschlussströme innerhalb der Bürste auf. Solche Querströme können auftreten, wenn eine Bürste mit zwei benachbarten Lamellen des Kommutators in Kontakt ist oder wenn eine Bürste bzw. einzelne Bürstenschichten mit einem elektrisch leitenden Bürstenköcher derartig in Kontakt kommen, dass sich quer zur Bürste ein Strom ausbilden kann. Elektrisch leitende Bürstenköcher, die überwiegend aus Metall sind, werden auf Grund ihrer preiswerten Herstellung häufig in dynamoelektrischen Maschinen eingesetzt. Zur Vermeidung eines Kontaktes zwischen der Bürste und dem Bürstenköcher, bei dem sich ein Querstrom in der Bürste bzw. zwischen den Kohleschichten der Mehrschichtkohlebürste ausbilden kann, weisen solche Bürstenköcher ein relativ großes seitliches Spiel zwischen der Bürste und dem Bürstenköcher auf. Bei- spielsweise ist eine Kohlebürste eines Wechselstrom-Universalmotors einer Waschmaschine in ihrer Quererstreckung üblicher Weise um 0,04 bis 0,05 mm schmaler als der in dieser Quererstreckung zugeordnete innere Führungsbereich des Kohlebürstenköchers. Bei einer mittig in dem Kohlebürstenköcher liegenden Kohlebürste beträgt somit in einem solchen Fall das relativ große Spiel zwischen Kohlebürste und Kohlebürstenköcher beid- seitig 0,02 bis 0,025 mm.Particularly in the case of AC motors, for example in AC universal motors, so-called multi-layer carbon brushes are used for the known power transmission units. Such multilayer carbon brushes have high-resistance or electrically non-conductive layers between individual carbon layers for reducing so-called cross-currents or short-circuit currents within the brush. Such cross-currents may occur when a brush is in contact with two adjacent fins of the commutator, or when a brush or individual brush layers come into contact with an electrically conductive brush holder in such a way that a current can form across the brush. Electrically conductive brush quivers, which are predominantly made of metal, are often used in dynamoelectric machines due to their low cost manufacturing. In order to avoid contact between the brush and the brush holder, in which a cross-flow can form in the brush or between the carbon layers of the multilayer carbon brush, such brush quiver have a relatively large lateral clearance between the brush and the brush holder. For example, a carbon brush of an AC universal motor of a washing machine in its transverse extension is usually 0.04 to 0.05 mm narrower than the inner guide region of the carbon brush holder assigned in this transverse extension. In the case of a carbon brush lying centrally in the carbon brush quiver, the relatively large clearance between the carbon brush and the carbon brush quiver thus amounts to 0.02 to 0.025 mm on both sides in such a case.
Während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der Bürste verschleißt die Bürste durch Abrieb. Der dabei entstehende Bürstenstaub gelangt zwischen die Bürste und den Bürstenköcher. Damit die Bürste nicht durch den Bürstenstaub im Bürstenköcher verklemmen kann bzw. damit durch die Ablagerungen von teilweise unverbrannten und somit elektrisch leitenden Staubpartikel keine Querströme in der Bürste bzw. zwischen den Kohleschichten der Mehrschichtkohlebürste verursacht werden, ist ebenfalls ein großes seitliches Spiel zwischen Bürste und Bürstenköcher günstig. Staubpartikel, die in den Zwischenraum zwischen Bürste und Bürstenköcher gelangen, können bei einem großen Spiel leicht wieder entweichen.During the intended use of the brush wears the brush by abrasion. The resulting brush dust passes between the brush and the brush holder. So that the brush can not jam by the brush dust in the brush holder or thus caused by the deposits of partially unburned and thus electrically conductive dust particles no cross currents in the brush or between the carbon layers of the multilayer carbon brush, is also a large side clearance between the brush and brush holder Cheap. Dust particles that get into the space between brush and brush quiver, can easily escape in a big game.
Nachteilig an dem großen Spiel ist, dass während des Betriebs der dynamo-elektrischen Maschine ein Geräusch entsteht. Sobald die Bürste auf eine Lamellenkante trifft, schlägt die Bürste an den Innenwänden des Köchers an. Pro Lamelle schlägt sie zweimal an. Eine bekannte Lösung zur Vermeidung der Geräusche sieht vor, die mit Lamellen versehende Kommutatoroberfläche beispielsweise durch sogenanntes Bimsen oder Feinschleifen zusätzlich zu bearbeiten. Bei dem Nach bearbeiten des Kommutators entstehen wieder Staubpartikel, die aufwendig entfernt werden müssen, damit am Kommutator verblie- bene Staubpartikel beim Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine kein Bürstenklemmen verursachen können.A disadvantage of the great game is that during operation of the dynamo-electric machine produces a noise. As soon as the brush strikes a lamellar edge, the brush strikes against the inner walls of the quiver. It strikes twice per blade. A known solution to avoid noise provides, in addition to edit the lamellar commutator, for example, by so-called pimples or fine grinding. When working on the commutator again dust particles that need to be removed consuming so that the commutator remained When using the dynamo-electric machine, dust particles can not cause brushing.
Ein Bürstenköcher, der insbesondere zur Führung von Mehrschichtkohlebürsten geeignet ist und quer zu der zu führenden Kohlebürste einen Abstand aufweist, ist aus der DE 101 57 604 A1 bekannt. Der Bürstenköcher ist aus verzinntem Stahlblech gefertigt und mit einer Isolationsschicht überzogen. Die in dem Bürstenköcher aufgebrachte Isolationsschicht dient zur Vermeidung eines Kurzschlussstromes bzw. Querstromes zwischen einzelnen Schichten einer Mehrschichtkohlebürste. Als Isolationsschicht wird ein Lack wie Phenolharz-, Epoxidharz- oder Polystyrollack auf das Stahlblech des Kohlebürstenkö- chers aufgebracht. Bei der Verwendung einer solchen Isolation zwischen dem Kohlebürstenköcher und der Mehrschichtkohlebürste kann der Zwischenraum bzw. das Spiel zwischen dem Bürstenköcher und der Kohlebürste eng toleriert werden. Durch ein solch enges Spiel wird ein Schlagen der Kohlebürste an den Bürstenköcher vermieden. Nachteilig an dem geringen Spiel ist, dass der Bürstenstaub, der in den Zwischenraum gelangt, sich im Zwischenraum festsetzen kann, wodurch die Bürste im Bürstenköcher verklemmt oder die Schichten der Bürste durch unverbrannten Bürstenstaub kurzgeschlossen werden. Darüber hinaus kann eine solche Isolationsschicht thermisch und mechanisch nicht so stark belastet werden, wie eine reine Metallführung.A brush quiver, which is particularly suitable for guiding multilayer carbon brushes and has a spacing transversely to the carbon brush to be guided, is known from DE 101 57 604 A1. The brush quiver is made of tinned sheet steel and covered with an insulating layer. The insulation layer applied in the brush quiver serves to avoid a short-circuit current or cross-current between individual layers of a multilayer carbon brush. As a layer of insulation, a paint such as phenolic resin, epoxy resin or polystyrene is applied to the steel plate of the carbon brush. With the use of such insulation between the carbon brush holder and the multilayer carbon brush, the clearance between the brush holder and the carbon brush can be tightly tolerated. Such a tight play avoids hitting the carbon brush against the brush quiver. A disadvantage of the small game is that the brush dust that enters the gap, can accumulate in the space, causing the brush jammed in the brush holder or the layers of the brush are shorted by unburned brush dust. Moreover, such an insulating layer can not be stressed as much thermally and mechanically as a pure metal guide.
Andererseits wird im Stand der Technik gemäß der US 2 430 279 eine Anordnung vorgeschlagen, bei der mittels eines Kugel-Feder-Elementes, das mit der Bürste verbunden ist, die Bürste seitlich gegen eine Bürstenköcherwand vorzuspannen. Nachteilig an dieser Ausführung ist jedoch, dass die zur Nachführung der Bürste innerhalb des Bürstenköchers vorgesehene Feder eine deutlich höhere Federkraft aufweisen muss, als es bei Ausführungsformen der Fall ist, die ein Spiel zwischen der Bürste und dem Bürstenköcher vorsehen. Die benötigte Federkraft zur Überwindung der Reibung zwischen der Bürste und dem Bürstenköcher kann jedoch zu einem höheren Verschleiß der Bürste an dem Kommutator führen.On the other hand, an arrangement is proposed in the prior art according to US 2,430,279, in which by means of a ball-spring element, which is connected to the brush to bias the brush laterally against a brush quiver wall. A disadvantage of this design, however, is that the provided for tracking the brush within the brush holder spring must have a much higher spring force, as is the case with embodiments that provide a clearance between the brush and the brush holder. However, the spring force required to overcome the friction between the brush and the brush holder can lead to a higher wear of the brush on the commutator.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kohlebürstenköcher bzw. eine Stromübertragungseinheit für eine dynamo-elektrische Maschine derartig zu gestalten, dass beim Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine eine im Kohlebürstenköcher angeordnete Bürste im wesentlichen keine Geräusche verursacht. Dabei soll zum einen der - A -The invention is therefore based on the problem of designing a carbon brush holder or a power transmission unit for a dynamo-electric machine in such a way that, during operation of the dynamo-electric machine, a brush arranged in the carbon brush quiver causes substantially no noise. It should on the one hand the - A -
Kohlebürstenköcher bzw. die Stromübertragungseinheit so beschaffen sein, dass durch den beim Betrieb der dynamo-elektrischen Maschine entstehenden Bürstenstaub möglichst keine Querströme in der Bürste bzw. zwischen einzelnen Schichten einer Mehrschichtkohlebürste ausbilden können oder die Bürste nicht im Bürstenköcher verklemmen kann, und zum anderen der Kohlebürstenköcher bzw. die Stromübertragungseinheit kos- tengünstig und einfach herstellbar sind.Carbon brush holder or the power transmission unit be designed so that formed by the resulting during operation of the dynamo-electric machine brush dust as possible cross currents in the brush or between individual layers of a multi-layer carbon brush or the brush can not jam in the brush holder, and the other of the carbon brushes quiver or the power transmission unit can be inexpensively and easily manufactured.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 eines Bürstenköchers, des nebengeordneten Anspruchs 10 einer Stromübertragungseinheit und des nebengeordneten Anspruchs 11 einer dynamo-elektrischen Maschine gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden durch die Merkmale der Unteransprüche dargestellt.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1 of a brush holder, the independent claim 10 of a power transmission unit and the independent claim 11 of a dynamo-electric machine. Advantageous embodiments of the invention are represented by the features of the subclaims.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den eingangs beschriebenen Bürstenköcher derartig zu gestalten, dass ein vorderer Führungsbereich des Bürstenköchers, der dem Kommutator zugewandt ist, durch mindestens ein mit dem Bürstenköcher verbundenes Führungselement gebildet ist und der Abstand zwischen dem Führungselement und der Bürste in mindestens einer quer zur Längserstreckung der Bürste liegenden Ebene geringer ist als der Abstand zwischen dem Bürstenköcher und der Bürste in einem hinteren Führungsbereich, der dem Kommutator abgewandt ist. Somit kann das Spiel zwi- sehen der Bürste und dem Bürstenköcher im Bereich, der dem Kommutator zugewandt ist, soweit eingeschränkt werden, dass die Bürste in diesem Bereich nahezu spielfrei geführt wird. Ein Schlagen der Bürste an den Bürstenköcher wird beim bestimmungsgemäßen Betrieb der Stromübertragungseinheit insbesondere dann verhindert, wenn das Spiel in einer Ausrichtung, die tangential zum Kommutator liegt, eingeschränkt ist. Ein nach DIN 43008 vorgegebenes Spiel für eine Stromübertragungseinheit kann eingehalten und sogar unterschritten werden. Eine Ausbildung von Geräuschen durch ein Schlagen der Bürste kann somit wirksam verhindert werden. Weiter haben Versuche gezeigt, dass bei einer derartigen Ausführung ein großes querliegendes Spiel zwischen dem hinteren dem Kommutator abgewandten Führungsbereich und der Kohlebürste vorhanden sein kann, ohne dass die Bürste beim Betrieb an den Köcher schlägt. Das große Spiel im hinteren Führungsbereich ist vorteilhaft, da somit ausreicheichend Raum für gegebenenfalls anfallenden Bürstenstaub vorhanden ist. Ein sogenanntes Verklemmen der Bürste in dem Bürstenköcher und/oder eine Ausbildung eines Querstromes in einer Bürste, insbesondere zwischen den Schichten einer Mehrschichtkohlebürste, durch unverbrannten Bürstenstaub können dadurch wirksam ausgeschlossen werden.It has proved to be particularly advantageous to design the brush holder described above in such a way that a front guide region of the brush holder, which faces the commutator, is formed by at least one guide element connected to the brush holder and the distance between the guide element and the brush in at least a lying transversely to the longitudinal extent of the brush level is less than the distance between the brush holder and the brush in a rear guide portion facing away from the commutator. Thus, the game between see the brush and the brush holder in the area which faces the commutator, be limited to the extent that the brush is performed almost free of play in this area. A beating of the brush on the brush holder is prevented in normal operation of the power transmission unit in particular when the game in an orientation that is tangent to the commutator is limited. A specified according to DIN 43008 game for a power transmission unit can be maintained and even below. An education of noise by hitting the brush can thus be effectively prevented. Further, experiments have shown that in such an embodiment, a large transverse play between the rear commutator facing away from the guide area and the carbon brush can be present without the brush strikes in operation on the quiver. The great game in the rear guide area is advantageous because there is sufficient space for any resulting brush dust is available. A so-called jamming of the brush in the brush holder and / or a formation of a cross-flow in a brush, in particular between the layers of a multilayer carbon brush, unburned brush dust can be effectively excluded.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, weist der Bürstenköcher im vorderen Führungsbereich einen zur Führung der Bürste maßgeblichen Abstand bzw. ein Spiel zwischen Bürste und Bürstenköcher auf, der bzw. das im vorderen Führungsbereich des Bürstenköchers um mindestens 0,005 mm geringer ist als im hinteren Führungsbereich. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass bei einer nahezu spielfreien Führung der Bürste im vorderen Führungsbereich ein hinreichend großes Spiel im hinteren Führungsbereich des Bürstenköchers vorhanden ist. Versuche haben gezeigt, dass ein um mindestens um 0,005 mm größeres Spiel im hinteren Führungsbereich ausreicht, um ein Verklemmen der Bürste im Bürstenköcher bei einem Betrieb in einer dynamo-elektrischen Maschine vermieden werden kann.According to an advantageous development of the invention, the brush holder in the front guide region has a decisive distance for guiding the brush or a clearance between the brush and the brush holder, which is lower in the front guide region of the brush holder by at least 0.005 mm than in the rear guide region. As a result of this configuration, a sufficiently large clearance is present in the rear guide region of the brush holder when the brush is guided virtually free of play in the front guide region. Experiments have shown that at least a 0.005 mm larger clearance in the rear guide area sufficient to prevent jamming of the brush in the brush holder when operating in a dynamo-electric machine can be avoided.
Als besonders günstig hat es sich erwiesen, dass bei weiteren erfindungsgemäßen Wei- terbildungen das Führungselement als bürstenartige Einlage oder stiftartig ausgebildet ist. Bei einer derartigen Gestaltungsform des Bürstenköchers werden die Berührungsflächen der Führungselemente deutlich minimiert. Hierdurch wird die Reibung zwischen Bürste und Führungselemente weiter reduziert, somit wird nur eine geringe Federkraft zum Verschieben der Bürste erforderlich. Eine geringere Federkraft bewirkt zugleich eine Reduzie- rung des Bürstenverschleißes. Bei einer derartigen Gestaltung der Führungselemente verbleibt zwischen den einzelnen Führungselementen ausreichend Raum zur Abfuhr des Bürstenstaubes. Ein Verklemmen der Bürste und/oder die Ausbildung von Querströmen in der Bürste bzw. zwischen den Schichten einer Mehrschichtkohlebürste durch anfallenden Bürstenstaub werden noch besser vermieden. Darüber hinaus wirkt eine bürstenartige Einlage mechanisch dämpfend, so dass die Geräuschbildung beim Kontakt der Bürste mit dem bürstenartigen Führungselement deutlich vermindert wird. Eine gleiche vorteilhafte Wirkung wird erreicht, wenn die Führungselemente selbst eine mechanisch dämpfende Eigenschaft aufweisen, beispielweise in dem sie aus einem Elastomer bestehen.It has proved to be particularly favorable that, in the case of further developments according to the invention, the guide element is designed as a brush-like insert or pin-like. In such a design form of the brush holder, the contact surfaces of the guide elements are significantly minimized. As a result, the friction between the brush and guide elements is further reduced, thus only a small spring force to move the brush is required. A lower spring force also causes a reduction in brush wear. In such a design of the guide elements remains between the individual guide elements sufficient space for removal of the brush dust. Jamming of the brush and / or the formation of transverse currents in the brush or between the layers of a multilayer carbon brush by accumulating brush dust are even better avoided. In addition, a brush-like insert acts mechanically damping, so that the noise is significantly reduced upon contact of the brush with the brush-like guide member. A similar advantageous effect is achieved if the guide elements themselves have a mechanically damping property, for example in that they consist of an elastomer.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Führungselement hochohmig bzw. ist elektrisch nichtleitend ausgeführt oder hat eine elektrisch nichtleitende Schicht. Durch eine solche Ausgestaltung des Bürsten köchers kann eine Ausbildung von Querströmen in der Bürste bei einem Kontakt der Kohlebürste mit dem Führungsbereich noch besser vermieden werden. Das führt dazu, dass der Bürstenverschleiß während des Betriebes der dynamo-elektrischen Maschine reduziert und somit die Lebensdauer der Bürste verlängert werden kann. Bei bekannten isolierten Bürstenköchern erstreckt sich eine elektrisch nichtleitende Schicht über den gesamten Führungsbereich eines Bürstenköchers. Bei dem derartig weitergebildeten Bürstenköcher mit dem nicht leitenden Füh- rungselement muss der Bürstenköcher selbst keine nicht leitende Schicht aufweisen, wodurch der weitergebildete Bürstenköcher kostengünstiger als die bisher bekannten isolierten Bürstenköcher gefertigt werden kann, da nur das Führungselement elektrisch nicht leitend ist bzw. eine elektrisch nicht leitende Schicht aufweist.In a further advantageous embodiment of the invention, the guide element is high-impedance or electrically non-conductive or has an electrically non-conductive layer. Such a configuration of the brush holder can form a formation of transverse currents in the brush upon contact of the carbon brush with the guide region even better avoided. As a result, the brush wear during operation of the dynamo-electric machine can be reduced and thus the life of the brush can be extended. In known insulated brush bags, an electrically non-conductive layer extends over the entire guide area of a brush bag. In the brush quiver having the nonconductive guide element developed in this way, the brush quiver itself does not have to have a non-conductive layer, as a result of which the further developed brush quiver can be produced more cost-effectively than the previously known insulated brush quiver, since only the guide element is electrically nonconductive or not electrically conductive has conductive layer.
Vorteilhafterweise weisen in einer weiteren Ausgestaltung die Führungselemente oder die elektrisch isolierende Schicht einen geringen Reibkoeffizienten auf, wodurch die Bürste im Bürstenköcher leichter verschiebbar ist. Durch diese Ausgestaltung kann die zum Verschieben der Bürste erforderliche Federkraft verringert werden, wodurch der Bürstenverschleiß weiter minimiert wird.Advantageously, in a further embodiment, the guide elements or the electrically insulating layer on a low coefficient of friction, whereby the brush is easier to move in the brush holder. By this configuration, the force required to move the brush spring force can be reduced, whereby the brush wear is further minimized.
Vorzugsweise weist mindestens eine Wand des Bürstenköchers, die die Bürste axial bzw. parallel zur der Drehachse des Kommutators führt, gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung in einem vorderen Bereich des Bürstenköchers mindestens einen Durchbruch und/oder einen Kanal auf. Mittels einer solchen Ausgestaltung des Bürsten- köchers kann vorteilhafterweise bewirkt werden, dass anfallender Bürstenstaub, der in den vorderen Bereich des Bürstenköchers gelangt, wieder einfach und vollständig durch den Durchbruch und/oder den Kanal aus dem vorderen Bereich entweicht. Eine solche Gestaltung des Bürsten köchers ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn der Durchbruch und/oder der Kanal in der näheren Umgebung der Isolationsschicht einer Mehrschichtkohlebürste im Bürstenköcher eingebracht ist. Durch eine solche Anordnung wird die Überbrückung der Isolationsschicht über den elektrisch leitenden unverbrannten Bürstenstaub vermieden, da der Bürstenstaub sich im Bereich der Isolationsschicht der Mehrschichtkohlebürste nicht mehr ansammeln kann.Preferably, at least one wall of the brush holder, which guides the brush axially or parallel to the axis of rotation of the commutator, according to a further development of the invention in a front region of the brush holder at least one aperture and / or channel. By means of such a design of the brush holder, it can advantageously be effected that resulting brush dust escaping into the front region of the brush holder escapes again easily and completely through the opening and / or the channel from the front region. Such a design of the brush holder is particularly advantageous especially when the opening and / or the channel is introduced in the vicinity of the insulating layer of a multi-layer carbon brush in the brush holder. By such an arrangement, the bridging of the insulating layer over the electrically conductive unburnt brush dust is avoided, since the brush dust can no longer accumulate in the region of the insulating layer of the multilayer carbon brush.
Weiter betrifft die Erfindung eine Stromübertragungseinheit, die vorteilhafterweise mindestens einen erfindungsgemäßen Bürstenköcher enthält. Ebenso betrifft die Erfindung eine dynamo-elektrische Maschine mit einer solchen Stromübertragungseinheit und einem erfindungsgemäßen Bürstenköcher. Eine solche Stromübertragungseinheit bzw. eine solche dynamo-elektrische Maschine in Form eines Wechselstrom-Universalmotors kann besonders vorteilhaft in einer Waschmaschine eingesetzt werden, da solche Geräte geräuscharm betrieben werden müssen, wobei möglichst kostengünstige Komponenten, beispielsweise ein Antriebsmotor mit einer erfindungsgemäßen Stromübertragungseinheit, für die Herstellung der Waschmaschine verwendet werden. Die Stromübertragungseinheit mit dem erfindungsgemäßen Bürstenköcher kann aber auch in Verbindung mit einer Bürste, die nicht als Mehrschichtkohlebürste ausgeführt ist, für eine dynamo-elektrische Maschine, beispielsweise einen Gleichstrom-Universalmotor, verwendet werden, verwendet werden Die Erfindung sowie deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen sowie schematischer und nicht maßstabsgerechter Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigenFurthermore, the invention relates to a power transmission unit, which advantageously contains at least one brush quiver according to the invention. Likewise, the invention relates to a dynamo-electric machine with such a power transmission unit and a brush holder according to the invention. Such a power transmission unit or such Dynamo-electric machine in the form of an AC universal motor can be used particularly advantageously in a washing machine, since such devices must be operated quietly, with the lowest possible cost components, such as a drive motor with a power transmission unit according to the invention, are used for the production of the washing machine. The power transmission unit with the brush holder according to the invention can also be used in conjunction with a brush, which is not designed as a multilayer carbon brush, for a dynamo-electric machine, such as a DC universal motor, used The invention and its advantageous embodiments will be apparent to the following of exemplary embodiments and schematic and not to scale drawings described. Show in it
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Stromübertragungseinheit und einen Kommutator einer dynamo-elektrischen Maschine mit einem Führungselement der Bürs- te,1 shows a section through a power transmission unit and a commutator of a dynamo-electric machine with a guide element of the brush,
Fig. 2 einen querliegenden Schnitt A - A der Stromübertragungseinheit in einem vorderen Führungsbereich,2 shows a transverse section A - A of the power transmission unit in a front guide area,
Fig. 3 einen querliegenden Schnitt B - B der Stromübertragungseinheit in einem hinteren Führungsbereich,3 is a transverse section B - B of the power transmission unit in a rear guide area,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine Stromübertragungseinheit mit einer stiftförmigen4 shows a section through a power transmission unit with a pin-shaped
Einlage des Bürstenköchers zur Bildung eines vorderen Führungsberei- ches,Insert of the brush holder to form a front guide area,
Fig. 5 einen Schnitt durch eine Stromübertragungseinheit mit einer bürstenförmi- gen Einlage des Bürstenköchers zur Bildung eines vorderen Führungsbereiches,5 shows a section through a power transmission unit with a brush-shaped insert of the brush bag to form a front guide area,
Fig. 6 und 7 seitliche Ansichten von Stromübertragungseinheiten mit einem Bürstenköcher mit seitlichen Durchbrüchen und einen Schnitt durch den Kommutator, Fig. 8 einen querliegenden Schnitt einer Stromübertragungseinheit mit einem6 and 7 are side views of power transmission units with a brush quiver with lateral openings and a section through the commutator, Fig. 8 is a transverse section of a power transmission unit with a
Bürstenköcher, der einen Kanal aufweist, undBrush quiver having a channel, and
Fig. 9 einen querliegenden Schnitt einer Stromübertragungseinheit mit einemFig. 9 is a transverse section of a power transmission unit with a
Bürstenköcher und Führungselementen, die eine isolierende Schicht ha- ben.Brush quivers and guide elements which have an insulating layer.
Die Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung erfolgt an Hand einer Anwendung in einem Wechselstrom-Universalmotor, der zum Antrieb einer in einem Wäschebehandlungsgerät befindlichen, drehbar gelagerten Trommel dient. Die Erfindung ist aber nicht auf eine solche spezielle Ausführung einer dynamo-elektrischen Maschine und der Verwendung der Maschine in einem Wäschebehandlungsgerät beschränkt. Die Erfindung erstreckt sich vielmehr auf Stromübertragungseinheiten bzw. auf Bürsten köcher, die in dynamo-elektrischen Maschinen mit einem mechanischen Kommutator generell einsetzbar sind.The description of the embodiments of the invention is made on the basis of an application in an AC universal motor, which serves to drive a located in a laundry treatment device, rotatably mounted drum. However, the invention is not limited to such a specific embodiment of a dynamo-electric machine and the use of the machine in a laundry treatment appliance. Rather, the invention extends to power transmission units or brushes on quivers, which are generally used in dynamo-electric machines with a mechanical commutator.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Stromübertragungseinheit und durch einen Kommutator 8 eines nicht dargestellten Wechselstrom-Universalmotors, der nachfolgend nur Motor genannt wird. Die Stromübertragungseinheit besteht aus einer Anschlussleitung 1 , einer Mehrschichtkohlebürste 12, die zwei elektrisch leitende Schichten 4 und 11 und eine zwischen diesen Schichten befindliche hochohmige bzw. elektrisch nichtleitende Schicht 5 aufweist, einer Feder 2 und einem feststehenden Bürstenköcher 3. Die Anschlussleitung 1 ist mit beiden Schichten 4 und 11 der Mehrschichtkohlebürste 12 durch einen gemeinsamen Kontaktpunkt verbunden. Zur Vereinfachung wird die Mehrschichtkohlebürste 12 nachfolgend auch als Bürste 12 bezeichnet. Die Bürste 12 ist in ihrer Längserstreckung, also in Richtung X, in dem Bürstenköcher 3 verschiebbar. Mittels einer durch die Feder 2 bewirkten Kraft wird die Bürste gegen den Kommutator 8 bzw. gegen die auf dem Kommutator 8 befindlichen Lamellen 9 gedrückt. Zusätzlich bewirkt die Feder 2, dass die Bürste 12 entsprechend eines betriebsbedingten Verschleißes der Bürste 12 längs der Richtung X nachgeschoben wird. Die Bürste 12 gleitet bei einer Drehung D des Kommutators 8, der mit einem Rotor des Motors fest verbundenen ist, über die Lamellen 9, die mit einzelnen Wicklungen des Rotors verbunden sind. Somit wird ein elektrischer Kontakt zwischen der Bürste 12 und den Lamellen 9 bzw. den Wicklungen des Rotors hergestellt. Die Bürste 12 wird von jeweils zwei gegenüberliegenden Innenwänden bzw. gegenüberliegenden Führungselementen 7, 13 oder 14 des Bürstenköchers 3 geführt, dabei ist zwischen der Bürste 12 und den Innenwänden bzw. den Führungselementen 7, 13 oder 14 des Bürstenköchers 3 ein Abstand in jeweils einer quer zur Bürste liegenden Erstreckung vorhanden. Die entsprechenden Bereiche der Innenwände bzw. der Führungselemente 7, 13 oder 14 des Bürstenköchers 3, die von der Bürste 12 berührt werden können, stellen sogenannte Führungsbereiche dar. Bei der bevorzugten und in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung sind die Wände 6 und 10 des Bürsten köchers 3 überwiegend parallel zueinander angeordnet. In einem vorderen Bereich der Wände 6 und 10 des Bürsten köchers 3, der dem Kommutator 8 zugewandt ist, sind mit den Wänden 6 und 10 Führungselemente 7, 13 oder 14 verbunden. Der Abstand U zwischen der Bürste 12 und den Führungselementen 7, 13 oder 14 ist geringer als der Abstand I2 zwischen der Bürste 12 und den Bereichen der Wände 6 und 10 in einem hinteren Führungsbereich. Der vordere Führungsbereich des Bürstenköchers 3 ist dem Kommutator 8 zugewandt und liegt in einer Ebene A-A. Dementsprechend ist der hintere Führungsbereich des Bürstenköchers 3 dem Kom- mutator 8 abgewandt und der hintere Führungsbereich liegt in der Ebene B-B. Ein Schnitt in der Ebene A-A durch den Bürstenköcher 3, durch die Führungselemente 7 und durch die Bürste 12 ist in Fig. 2 und ein Schnitt in der Ebene B-B ist in Fig. 3 dargestellt. Insbesondere eine Verringerung des Abstandes bzw. des Spiels zwischen der Bürste 12 und den Führungselementen 7, 13, 14 in dem vorderen Führungsbereich in der tangential zum Kommutator 8 liegenden Richtung Y verringert ein Schlagen der Bürste 12 beim Betrieb des Motors.Fig. 1 shows a section through a power transmission unit and by a commutator 8 of an unillustrated AC universal motor, which is hereinafter referred to as motor. The power transmission unit consists of a connecting line 1, a multilayer carbon brush 12, which has two electrically conductive layers 4 and 11 and a high-resistance or electrically non-conductive layer 5 located between these layers, a spring 2 and a stationary brush holder 3. The connecting line 1 is connected to both Layers 4 and 11 of the multilayer carbon brush 12 connected by a common contact point. For simplification, the multilayer carbon brush 12 is also referred to below as a brush 12. The brush 12 is in its longitudinal extent, ie in the direction X, in the brush holder 3 displaced. By means of a force caused by the spring 2, the brush is pressed against the commutator 8 and against the blades 8 located on the commutator 8. In addition, the spring 2 causes the brush 12 is nachgeschoben along the direction X according to an operational wear of the brush 12. The brush 12 slides at a rotation D of the commutator 8, which is fixedly connected to a rotor of the motor, via the fins 9, which are connected to individual windings of the rotor. Thus, an electrical contact between the brush 12 and the fins 9 and the windings of the rotor is made. The brush 12 is guided by two opposite inner walls or opposite guide elements 7, 13 or 14 of the brush holder 3, while between the brush 12 and the inner walls or the guide elements 7, 13 or 14 of the brush holder 3 is a distance in each case a transverse to brush lying extension exists. The corresponding areas of the inner walls or the guide elements 7, 13 or 14 of the brush holder 3, which can be touched by the brush 12, represent so-called guide areas. In the preferred embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the walls 6 and 10 of the brush holder 3 predominantly arranged parallel to each other. In a front region of the walls 6 and 10 of the brush holder 3, which faces the commutator 8, 6 and 10 guide elements 7, 13 or 14 are connected to the walls. The distance U between the brush 12 and the guide elements 7, 13 or 14 is less than the distance I 2 between the brush 12 and the areas of the walls 6 and 10 in a rear guide region. The front guide region of the brush holder 3 faces the commutator 8 and lies in a plane AA. Accordingly, the rear guide region of the brush holder 3 faces away from the commutator 8 and the rear guide region lies in the plane BB. A section in the plane AA through the brush holder 3, through the guide elements 7 and through the brush 12 is shown in Fig. 2 and a section in the plane BB is shown in Fig. 3. In particular, a reduction in the clearance between the brush 12 and the guide members 7, 13, 14 in the front guide portion in the Y direction tangent to the commutator 8 reduces the impact of the brush 12 upon operation of the motor.
Die Erfindung ist nicht auf eine solche spezielle Ausgestaltung des Bürstenköchers 3 mit den Führungselementen 7, 13 oder 14 beschränkt, bei der der Abstand h zwischen der Bürste 12 und den Führungselementen 7, 13 oder 14 im vorderen Führungsbereich in einer tangential zum Kommutator 7 liegenden Richtung (Richtung Y) geringer als der Abstand I2 im hinteren Führungsbereich ist. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführung des Bürstenköchers kann der Abstand zwischen der Bürste 12 den Führungselementen 7, 13 oder 14 auch im vorderen Führungsbereich in einer axialen Richtung (Richtung Z), die quer zur Längserstreckung der Bürste 12 liegt, geringer als in einem hinteren Führungsbereich sein. Bei einer alternativen Ausgestaltung kann der Abstand sich gegenüberliegender Wände des Bürstenköchers 3 auf der dem Kommutator 8 zugewandten Seite etwas größer sein als auf der dem Kommutator 8 abgewandten Seite. Der so leicht aufgeweitete Bürstenköcher 3 hat im vorderen Bereich einen größeren Spalt zwischen Bürste 12 und den Wänden als bei parallelen Wänden 6, 10. Dadurch wird eine größere Gestaltungsfreiheit für die Führungselemente 7, 13, 14 hinsichtlich der Form, der Größe und der Befestigung der Führungselemente erreicht.The invention is not limited to such a special embodiment of the brush holder 3 with the guide elements 7, 13 or 14, wherein the distance h between the brush 12 and the guide elements 7, 13 or 14 in the front guide region in a direction tangential to the commutator 7 direction (Direction Y) is less than the distance I 2 in the rear guide area. In a further embodiment of the brush holder, not shown, the distance between the brush 12 the guide elements 7, 13 or 14 in the front guide region in an axial direction (direction Z), which is transverse to the longitudinal extent of the brush 12, lower than in a rear guide region be. In an alternative embodiment, the distance of opposing walls of the brush holder 3 on the side facing the commutator 8 may be slightly larger than on the side facing away from the commutator 8. The thus slightly widened brush holder 3 has a larger gap between the brush 12 and the walls in the front region than in the case of parallel walls 6, 10. This provides greater freedom of design for the guide elements 7, 13, 14 in terms of shape, size and attachment of Reached guiding elements.
Die Kohlebürste 12 eines Motors für eine Haushaltwaschmaschine hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Breite (Richtung Y) von 5 mm. Es hat sich als besonders güns- tig erwiesen, den Bürstenköcher 3 einer solchen Kohlebürste 12 derartig zu gestalten, dass die zur Führung maßgebliche öffnungsweite zwischen den Führungselementen 7, 13, oder 14 im vorderen Führungsbereich 5,03 mm beträgt und zwischen den Wänden 6 und 10 im hinteren Führungsbereich 5,05 mm des Bürstenköchers 3 beträgt. Der Abstand I1 im vorderen Führungsbereich beträgt somit bei einer mittig im Bürstenköcher 3 befindli- chen Bürste 12 beidseitig 0,015 mm und der Abstand I2 im hinteren Führungsbereich beidseitig 0,025 mm. Versuche haben gezeigt, dass beim Betrieb des Universalmotors in einer Waschmaschine die Bürste 12 deutlich vermindert an den Bürstenköcher schlägt, wenn der zur Führung der Bürste 12 maßgebliche Abstand h im vorderen Führungsbereich gegenüber dem Abstand I2 im hinteren Führungsbereich um mindestens 0,005 mm verringert ist.The carbon brush 12 of a motor for a domestic washing machine has a width (direction Y) of 5 mm in the present embodiment. It has proved to be particularly favorable to make the brush holder 3 of such a carbon brush 12 such that the guide opening width between the guide elements 7, 13 or 14 in the front guide region is 5.03 mm and between the walls 6 and 10 in the rear guide area is 5.05 mm of the brush holder 3. The distance I 1 in the front guide region is therefore 0.015 mm on both sides in the case of a brush 12 located centrally in the brush holder 3 and the distance I 2 in the rear guide region is 0.025 mm on both sides. Experiments have shown that when the universal motor is operated in a washing machine, the brush 12 strikes the brush holder at a markedly reduced rate if the distance h to guide the brush 12 is reduced by at least 0.005 mm in the front guide region compared to the distance I 2 in the rear guide region.
In der Figur 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Bürstenköchers 3 dargestellt, bei der die Führungselemente 13 stiftartig ausgebildet sind. Derartig ausgebildete Führungselemente 13 weisen eine nur sehr geringe Führungsfläche auf. Hierdurch wird die Reibung zwischen dem Führungselement 13 und der Bürste 12 deutlich verringert. Die zum Nachschieben der Bürste 12 erforderliche Kraft, die durch die Feder 2 bewirkt wird, kann dadurch vermindert werden. Somit wird auch die Anpresskraft der Bürste 12 auf den Kommutator 8 verringert, wodurch der Bürstenverschleiß beim Betrieb des Motors herabgesetzt wird. Da seitlich neben den Führungselementen 13 ein größerer Abstand zwi- sehen der Bürste 12 und dem Bürstenköcher 3 gegeben ist als zwischen den Führungselementen 13 und der Bürste 12, kann der anfallende Bürstenstaub neben den Führungselementen 13 aus dem vorderen Führungsbereich entweichen. Ein Verklemmen der Bürste 12 im Führungsbereich und/oder eine Ausbildung von Querströmen in der Bürste 12 durch im Führungsbereich verbliebenen unverbrannten Bürstenstaub wird somit wirksam vermieden.4 shows a further preferred embodiment of the brush holder 3 is shown, in which the guide elements 13 are formed like a pin. Such trained guide elements 13 have only a very small guide surface. As a result, the friction between the guide member 13 and the brush 12 is significantly reduced. The force required to push the brush 12 force, which is caused by the spring 2, can be reduced thereby. Thus, the pressing force of the brush 12 is reduced to the commutator 8, whereby the brush wear is reduced during operation of the motor. Since laterally next to the guide elements 13 a greater distance between see the brush 12 and the brush holder 3 is given as between the guide elements 13 and the brush 12, the resulting brush dust can escape in addition to the guide elements 13 from the front guide area. A jamming of the brush 12 in the guide area and / or a formation of cross currents in the brush 12th By remaining unbroken brush dust in the guide area is thus effectively avoided.
Die stiftartigen Führungselemente 13 bestehen vorteilhafterweise aus einem Elastomer, das eine gute mechanisch dämpfende Eigenschaft hat. Bei einem Anschlag der Bürste 12 an ein derartig ausgeführtes Führungselement 13 wird die Stärke des Anschlags deutlich abgedämpft, wodurch eine Geräuschentwicklung durch den Anschlag deutlich unterdrückt wird. Darüber hinaus ist das Elastomer derartig geformt, dass die Führungselemente 13 elektrisch isolierend bzw. hochohmig sind. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer Berührung der Bürste 12 an einem Führungselement 13 ein elektrischer Kurzschluss zwischen dem Bürstenköcher 3 und der Bürste 12 verhindert wird. Somit wird eine Ausbildung eines Querstromes in der Bürste 12 vermieden.The pin-like guide elements 13 are advantageously made of an elastomer, which has a good mechanical damping property. In a stop of the brush 12 to such a running guide element 13, the strength of the stopper is significantly attenuated, whereby a noise is significantly suppressed by the stop. In addition, the elastomer is shaped such that the guide elements 13 are electrically insulating or high impedance. This ensures that upon contact of the brush 12 on a guide element 13, an electrical short circuit between the brush holder 3 and the brush 12 is prevented. Thus, a formation of a cross flow in the brush 12 is avoided.
Das Elastomer beinhaltet Zusätze zur Verbesserung der Gleitfähigkeit, so dass das Führungselement 7,13 einen geringen Reibkoeffizient aufweist.The elastomer includes additives for improving lubricity, so that the guide member 7, 13 has a low friction coefficient.
In alternativen Ausführungen sind die Führungselemente 7, 13 auch aus elektrisch leitenden Materialien ausgeführt. Solche Führungselemente 7, 13, dargestellt in Fig. 9, weisen vorteilhafterweise eine elektrisch isolierende Schicht 18 in Form eines Isolierlacks, wie aus Phenolharz-, Epoxidharz- oder Polystyrollack, auf.In alternative embodiments, the guide elements 7, 13 are also made of electrically conductive materials. Such guide elements 7, 13, shown in Fig. 9, advantageously have an electrically insulating layer 18 in the form of an insulating, such as phenolic resin, epoxy or polystyrene on.
Günstig ist auch die Verwendung solcher elektrisch isolierender Führungselemente zur Führung der Bürste 12 in einem vorderen Führungsbereich in einer axialen Richtung (Richtung Z). Somit wird ein Kurzschließen der einzelnen Schichten 4, 11 einer Mehrschichtkohlebürste 12 durch eine Wand des Bürstenköchers 3 unterbunden, wodurch sich kein Querstrom zwischen den einzelnen Schichten 4, 11 bilden kann.It is also beneficial to use such electrically insulating guide elements for guiding the brush 12 in a front guide region in an axial direction (direction Z). Thus, a short-circuiting of the individual layers 4, 11 of a multilayer carbon brush 12 is prevented by a wall of the brush holder 3, whereby no cross-flow between the individual layers 4, 11 can form.
Bei einer weiteren in Figur 5 dargestellten alternativen Ausführung sind die Führungselemente 14 durch eine bürstenartige Einlage 14 gebildet. Eine solche Einlage 14 besteht aus vielen einzelnen dünnen Fäden oder Fasern, die dicht aneinander liegen und mit dem Bürstenköcher verbunden sind. Bei einer solchen Ausführung ist der Abstand zwischen dem Bürstenköcher 3 und der Bürste 12 so gewählt, dass die einzelnen Fasern der bürstenartigen Einlage 14 sich gering verformen können. Die einzelnen Fasern können sich leicht verformen; dies ist aber durch die dichte Packung der Fasern eingeschränkt. Eine solche Einlage 14 weist eine gute dämpfende Eigenschaft auf. Bei einer solchen bürstenartigen Einlage 14 ist die Reibung auf Grund der geringen Berührungsflächen zwischen der Bürste 12 und der Einlage 14 gering, somit ist die Bürste12 leicht in der durch die Einlage 14 gebildete vordere Führung verschiebbar. Die Fasern der Einlage 14 sind vorteil- hafterweiser aus einen hochohmigen bzw. nicht leitenden Material. Daher kann zwischen dem Bürstenköcher 3 und der Bürste 12 im vorderen Führungsbereich kein elektrisch leitender Kontakt entstehen und die Ausbildung eines Querstromes in der Bürste 12 vermieden.In a further alternative embodiment shown in FIG. 5, the guide elements 14 are formed by a brush-like insert 14. Such a liner 14 consists of many individual thin threads or fibers which are close together and are connected to the brush quiver. In such an embodiment, the distance between the brush holder 3 and the brush 12 is selected so that the individual fibers of the brush-like insert 14 can deform slightly. The individual fibers can easily deform; but this is limited by the dense packing of the fibers. A such insert 14 has a good damping property. In such a brush-like insert 14, the friction due to the small contact surfaces between the brush 12 and the insert 14 is low, thus the brush 12 is easily displaced in the front guide formed by the insert 14. The fibers of the insert 14 are advantageously made of a high-resistance or non-conductive material. Therefore, no electrically conductive contact between the brush holder 3 and the brush 12 in the front guide region and the formation of a cross-flow in the brush 12 avoided.
Die Darstellungen der Fig. 6 und 7 zeigen seitliche Ansichten von Bürstenköchern 3 in zwei verschiedenen vorteilhaften Ausführungsformen, wobei ein Teilbereich des Kommutators 8 in den Darstellungen geschnitten dargestellt ist. In diesen Ausführungsformen sind Durchbrüche 15, 16 im kommutatorseitigen Bereich der Wände des Bürstenköchers 3 vorhanden. Dabei sind die Durchbrüche 15, 16 vorzugsweise in gegenüberliegenden Wänden eingebracht, die die Bürste 12 seitlich bzw. axial führen und längs der Richtung Y liegen. Durch diese Durchbrüche 15, 16 kann der Bürstenstaub, der zwischen die Bürste 12 und den Bürstenköcher 3 gelangt, wieder entweichen. Dadurch wird ein Klemmen der Bürste 12 in dem Bürstenköcher 3 durch Bürstenstaub wirksam vermieden. In alternativen Ausführungsformen können die Durchbrüche 15, 16 auch in weiteren Wänden des Bürstenköchers 3 vorhanden sein. In den in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen hat der Bürstenköcher 3 einen schlitzförmigen am kommutatorseitigen Ende offenen Durchbruch 16. Zur Vergrößerung der Öffnungsfläche sind weitere Durchbrüche 15 gitterförmig im vorderen Bereich des Bürstenköchers 3 eingebracht, wobei zwischen den Durchbrüchen 15 und/oder dem Durchbruch 16 Stege 17 verbleiben. Durch diese Stege 17 behält der Bürstenköcher 3 eine ausreichende Steifigkeit.The representations of FIGS. 6 and 7 show side views of brush bags 3 in two different advantageous embodiments, wherein a portion of the commutator 8 is shown cut in the illustrations. In these embodiments, openings 15, 16 are provided in the commutator-side region of the walls of the brush holder 3. In this case, the openings 15, 16 are preferably introduced in opposite walls, which guide the brush 12 laterally or axially and lie along the direction Y. Through these openings 15, 16 of the brush dust that passes between the brush 12 and the brush holder 3, escape again. This effectively prevents jamming of the brush 12 in the brush holder 3 by brush dust. In alternative embodiments, the openings 15, 16 may also be present in further walls of the brush holder 3. In the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, the brush holder 3 has a slot-shaped opening 16 open at the commutator end. To increase the opening area, further openings 15 are introduced in the form of a lattice in the front region of the brush holder 3, wherein between the openings 15 and / or the opening 16 webs 17 remain. Through these webs 17 of the brush holder 3 retains sufficient rigidity.
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Bürstenköchers 3, dargestellt in Fig. 8 und 9, ist im vorderen bzw. kommutatorseitigen Bereich des Bürstenköchers 3 in gegenüberliegenden Wänden 20, 21 jeweils ein Kanal 19 eingeformt. Dabei zeigen Fig. 8 und 9 einen Schnitt durch die Bürste 12 und den Bürstenköcher 3 in einer Ebene, die dem Kommutator zugewandt ist. Die Kanäle 19 sind vorzugsweise in Wänden eingebracht, die die Bürste 12 axial führen und längs der Richtung Y liegen. Anfallender Bürstenstaub kann über solche Kanäle wieder aus dem Raum zwischen Bürste 11 und Bürstenköcher entweichen. Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn die Lage der Kanäle 19 im Bereich der Isolationsschicht 5 der Bürste 12 liegt. Da der anfallende Bürstenstaub über die Kanäle 19 gleich aus dem Führungsbereich entweichen kann, wird die Isolationsschicht 5 nicht durch elektrisch leitenden Bürstenstaub überbrückt. Eine Ausbildung von Querströmen zwischen den Bürstenschichten der Bürste 12 wird somit vermieden.In a further alternative embodiment of a brush holder 3, shown in FIGS. 8 and 9, in the front or commutator-side region of the brush holder 3 in opposite walls 20, 21 each have a channel 19 is formed. 8 and 9 show a section through the brush 12 and the brush holder 3 in a plane facing the commutator. The channels 19 are preferably introduced into walls which guide the brush 12 axially and lie along the direction Y. Incident brush dust can escape through such channels again from the space between brush 11 and brush quiver. It is particularly advantageous if the position of the channels 19 in the region of Insulation layer 5 of the brush 12 is located. Since the resulting brush dust can escape via the channels 19 directly from the guide area, the insulating layer 5 is not bridged by electrically conductive brush dust. A formation of transverse currents between the brush layers of the brush 12 is thus avoided.
Die vorstehend dargestellten Ausführungsformen der Bürstenköcher 3 und der Bürste 12 werden einzeln oder in Kombination in einer Stromübertragungseinheit eines Wechselstrom-Universalmotors eingesetzt. Solche Ausführungsformen lassen sich aber auch in anderen dynamo-elektrischen Maschinen einsetzen, die einen mechanischen Kommutator bzw. ein Gleitkontaktsystem aufweisen. The above embodiments of the brush holder 3 and the brush 12 are used singly or in combination in a power transmission unit of an AC universal motor. However, such embodiments can also be used in other dynamo-electric machines, which have a mechanical commutator or a sliding contact system.

Claims

Patentansprüche claims
1. Bürstenköcher für eine Stromübertragungseinheit einer dynamo-elektrischen Maschine mit einem Kommutator (8), insbesondere für einen Elektromotor, wobei der Bürstenköcher (3), der insbesondere aus Metall ausgeführt ist, Führungsbereiche zur Führung einer entlang ihrer Längserstreckung verschiebbaren Bürste (12) aufweist, die insbesondere als Mehrschichtkohlebürste (12) ausgeführt ist, und zwischen den Führungsbereichen und der Bürste (12) quer zur Längserstreckung der Bürste (12) ein Abstand vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderer Führungsbereich des Bürstenköchers (3), der dem Kommutator (8) zugewandt ist, durch mindestens ein mit dem Bürstenköcher (3) verbundenes Führungselement (7,1. Brush quiver for a power transmission unit of a dynamo-electric machine with a commutator (8), in particular for an electric motor, wherein the brush quiver (3), which is in particular made of metal, guide areas for guiding a slidable along its longitudinal extent brush (12) in particular designed as a multilayer carbon brush (12), and there is a space between the guide areas and the brush (12) transversely of the longitudinal extent of the brush (12), characterized in that a front guide area of the brush box (3) facing the commutator (8) facing by at least one with the brush holder (3) connected to guide element (7,
13, 14) gebildet ist und der Abstand (U) zwischen dem Führungselement (7, 13, 14) und der Bürste (12) in mindestens einer quer zur Längserstreckung der Bürste (12) liegenden Ebene geringer ist als der Abstand (I2) zwischen dem Bürstenköcher (3) und der Bürste (12) in einem hinteren Führungsbereich des Bürstenköchers (3), der dem Kommutator (8) abgewandt ist.13, 14) is formed and the distance (U) between the guide element (7, 13, 14) and the brush (12) in at least one transverse to the longitudinal extent of the brush (12) lying plane is less than the distance (I 2 ) between the brush holder (3) and the brush (12) in a rear guide portion of the brush holder (3) facing away from the commutator (8).
2. Bürstenköcher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zur Führung der Bürste (12) maßgebliche Abstand (h) in dem vorderen Führungsbereich um mindestens 0,005 mm geringer ist als der Abstand (I2) in dem hinteren Führungsbereich.2. brush holder according to claim 1, characterized in that the guide for the brush (12) relevant distance (h) in the front guide area by at least 0.005 mm is less than the distance (I 2 ) in the rear guide area.
3. Bürstenköcher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (13) stiftartig ausgebildet ist.3. brush holder according to claim 2, characterized in that the guide element (13) is pin-shaped.
4. Bürstenköcher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (14) als eine bürstenartige Einlage ausgeführt ist.4. brush holder according to claim 2, characterized in that the guide element (14) is designed as a brush-like insert.
5. Bürstenköcher nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (7, 13, 14) mechanisch dämpfende Eigenschaften aufweist. 5. brush holder according to one of claims 2 to 4, characterized in that the guide element (7, 13, 14) has mechanically damping properties.
6. Bürstenköcher nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (7, 13, 14) elektrisch isolierend ausgeführt ist oder eine elektrisch isolierende Schicht (18) aufweist.6. Brush holder according to one of claims 2 to 5, characterized in that the guide element (7, 13, 14) is designed to be electrically insulating or has an electrically insulating layer (18).
7. Bürstenköcher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (7, 13, 14) aus einem Elastomer besteht.7. brush holder according to claim 5 or 6, characterized in that the guide element (7, 13, 14) consists of an elastomer.
8. Bürstenköcher nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (7, 13, 14) oder seine elektrisch isolierende Schicht (18) einen geringen Reibkoeffizienten hat.8. Brush holder according to one of claims 2 to 7, characterized in that the guide element (7, 13, 14) or its electrically insulating layer (18) has a low coefficient of friction.
9. Bürstenköcher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einem vorderen Bereich des Bürstenköchers (3), der dem Kommutator (8) zugewandt ist, eine Wand (20, 21) bzw. Wände (20, 21) des Bürstenköchers (3), die die Bürste (12) axial führt bzw. führen, mindestens einen Durchbruch (15, 16) und/oder mindestens einen Kanal (19) aufweist bzw. aufweisen.9. brush holder according to one of the preceding claims, characterized in that at least in a front region of the brush holder (3) facing the commutator (8), a wall (20, 21) or walls (20, 21) of the brush holder (3), which guides or guide the brush (12) axially, has or have at least one opening (15, 16) and / or at least one channel (19).
10. Stromübertragungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bürstenköcher (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche enthalten ist.10. power transmission unit, characterized in that a brush holder (3) is included according to one of the preceding claims.
11. Dynamo-elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromübertragungseinheit nach Anspruch 10 enthalten ist. 11. dynamo-electric machine, in particular electric motor, characterized in that a power transmission unit is included according to claim 10.
PCT/EP2005/056876 2004-12-22 2005-12-16 Brush holder for a dynamo/electrical machine WO2006067097A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410061896 DE102004061896A1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Brush quiver for a dynamo-electric machine
DE102004061896.8 2004-12-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006067097A1 true WO2006067097A1 (en) 2006-06-29

Family

ID=36096421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/056876 WO2006067097A1 (en) 2004-12-22 2005-12-16 Brush holder for a dynamo/electrical machine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004061896A1 (en)
WO (1) WO2006067097A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010105867A3 (en) * 2009-03-20 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Electric drive engine, especially for a unit in a motor vehicle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009046421A1 (en) 2009-11-05 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Brush arrangement for a commutator of an electric machine
DE102017006277A1 (en) 2016-07-04 2018-01-04 Mando Corporation POWER SUPPLY DEVICE FOR A FIELD-WINDING MOTOR AS WELL AS A FIELD-WINDING MOTOR CONTAINING THEREOF

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE683811C (en) * 1935-11-03 1939-11-16 Bosch Gmbh Robert Brush holders for electrical machines
US2748302A (en) * 1953-06-11 1956-05-29 Gen Electric Brush holder assembly for dynamoelectric machine
FR2315790A1 (en) * 1975-06-26 1977-01-21 Sev Marchal Brush housing for electric motors - consists of two pieces designed to minimise play and is intended for small low powered motors
US4409508A (en) * 1981-05-11 1983-10-11 Hitachi, Ltd. Brush holder with coated clamp for dynamo-electric machine
DE10157604A1 (en) * 2001-11-26 2003-06-05 Schunk Italia S R L Carbon brush guide
DE102004004275A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-18 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Brush quiver for a dynamo-electric machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE683811C (en) * 1935-11-03 1939-11-16 Bosch Gmbh Robert Brush holders for electrical machines
US2748302A (en) * 1953-06-11 1956-05-29 Gen Electric Brush holder assembly for dynamoelectric machine
FR2315790A1 (en) * 1975-06-26 1977-01-21 Sev Marchal Brush housing for electric motors - consists of two pieces designed to minimise play and is intended for small low powered motors
US4409508A (en) * 1981-05-11 1983-10-11 Hitachi, Ltd. Brush holder with coated clamp for dynamo-electric machine
DE10157604A1 (en) * 2001-11-26 2003-06-05 Schunk Italia S R L Carbon brush guide
DE102004004275A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-18 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Brush quiver for a dynamo-electric machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010105867A3 (en) * 2009-03-20 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Electric drive engine, especially for a unit in a motor vehicle
CN102428626A (en) * 2009-03-20 2012-04-25 罗伯特·博世有限公司 Electric drive engine, especially for a unit in a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004061896A1 (en) 2006-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1711985B1 (en) Brush bag for a dynamo-electric machine
DE69834222T2 (en) Brush arrangement for a dynamoelectric machine
DE102013215812A1 (en) Electric machine
DE19618958A1 (en) Modular brush insert cassette
DE102011015697A1 (en) Counter switch block for connection of device of electricity meter, has two counter switch contacts for connection of electricity meter with two contact pieces, where spring unit is provided in counter switch block
WO2006067097A1 (en) Brush holder for a dynamo/electrical machine
WO2004041483A1 (en) Power tool
DE60131345T2 (en) COMMUTATOR
DE102011081840A1 (en) Brush holder for electromotor e.g. direct current (DC) motor used in handheld power tool e.g. drilling machine, has carbon brush conductor that is pressed against outer surface of receiving space by using spring
EP0719465A1 (en) Carbon brush for electric motors
DE10207310A1 (en) Motor unit, especially for transportable electric tool e.g. drill, has shape-locking connection(s) between motor housing and stator for additionally fixing relative position of stator and rotor
EP0801825A1 (en) Carbon brush
DE602004012175T2 (en) Method for producing contact strips for connectors of electrical devices
DE4141307C2 (en) Brush guide arrangement for an electrical machine
WO2004023609A1 (en) Brushes for a dynamo-electric machine
EP1218898B1 (en) Low-voltage power circuit breaker comprising a switching chamber and a displaceable contact unit
DE1638203A1 (en) Commutator
EP2192665B1 (en) Floor installation box for electric installation devices
WO2003028171A1 (en) Brush holder for an electrical machine
WO2008022631A1 (en) Dc machine
WO2000045474A1 (en) Carbon brush
DE102007026106B4 (en) Electric hand tool with a rotating brush plate
DE102010042699A1 (en) commutator
EP0763247B1 (en) Snap-action switch in which the switch unit moves in a straight line and an associated switch system
DE102010042697A1 (en) commutator

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KN KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV LY MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05826681

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1