WO2017102836A1 - Electrical securing device - Google Patents

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WO2017102836A1
WO2017102836A1 PCT/EP2016/080990 EP2016080990W WO2017102836A1 WO 2017102836 A1 WO2017102836 A1 WO 2017102836A1 EP 2016080990 W EP2016080990 W EP 2016080990W WO 2017102836 A1 WO2017102836 A1 WO 2017102836A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conductor
spring element
safety device
electrical safety
current path
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/080990
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mathias Fein
Mark Hellmann
Torsten Knorr
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2017102836A1 publication Critical patent/WO2017102836A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/27Devices for sensing current, or actuated thereby

Definitions

  • Carbon brushes have a reduced cross-section or in busbars on the brush holder targeted locally reduces the cross section.
  • a publication which describes targeted bottlenecks is, for example, DE102010063688A1.
  • the bottleneck heats up.
  • the melting temperature of the material e.g., copper or steel
  • the known solutions described above are all based essentially on the principle of self-heating. Due to the power loss caused by the locally increased resistance, the temperature in the material increases. Only by the self-heating, the very high melting temperatures can be achieved. In contrast, there are solutions that are mainly based on foreign warming. By using soft solders, significantly lower melting temperatures can be achieved. For example, the melting temperature of the main component tin is 232 ° C.
  • DE102006040661A1 describes a starter in which the overload protection is realized in a two-part Y-shaped busbar by means of soft solder and a spring.
  • the two parts of the busbar are connected by means of a soft solder.
  • the soft solder melts at relatively low temperatures (e.g., 200 ° C), and a preloaded spring forces the two parts of the bus bar apart, thus breaking the circuit.
  • Disadvantage of this solution is that, in particular in starters according to DE 10 2009 002 725 AI no such Y-shaped busbar is available or no space is available for this purpose.
  • the installation location for the soft solder connection is relatively far away from the main heat source (contact surface brush / commutator), which makes it difficult to trigger at low currents and impairs the robustness of the function.
  • the copper strands or strands of the negative carbon brushes can be separated from a brush plate.
  • the strands are connected to a bus bar or brush plate using a soft solder. If the melting temperature of the soft salary is reached, the prestressed spring relaxes and the current path is interrupted.
  • this solution has the advantage that the point at which the soft solder is mounted as close as possible to the main heat source. This main heat source is the contact surface between the brushes and the commutator, the commutator surface. This ensures that the solder or soft solder is sufficiently heated even at low currents and can be melted after a sufficiently short time.
  • this solution is applicable to all types of busbars or brush plates, so also at all points where brushes are mounted on an electrically conductive contact partner. The usual welding is simply replaced by a soft solder connection.
  • the spring element which causes a tensile stress in the connecting material between the first conductor and the second conductor, is arranged in the current path.
  • the current path is formed between a first conductor and a busbar.
  • a solder is arranged between the spring element and the second conductor. This has the advantage, for example, that a surface which is relatively well defined by the surface condition is available for soldering, in particular soft soldering.
  • the first conductor, the spring element and the second conductor are arranged in a stack.
  • the solder is also arranged in the stack between the spring element and the second conductor.
  • the spring element projects laterally out of the current path, then an anchoring point for one end of the spring element can be positioned relatively freely and in accordance with the space conditions.
  • the spring element is designed as a leaf spring, then the spring element is particularly easy to design.
  • the flat shape of the leaf spring easily adaptable to environmental conditions / space conditions.
  • the spring element may be rectangular, or designed as a free-form bow or designed U-shaped. If the spring element is designed as a flat spring, for example leaf spring, it is easy to set a release force by providing a set bending load, which is preferably designed as a simple beam bend. It is particularly preferred that a first conductor is a plus-side line.
  • a minus brush is secured to a brush plate accordingly.
  • a main circuit of the electric machine would be interrupted.
  • the functions described above can be implemented both with brush holders with four carbon brushes and with brush holders with six carbon brushes. That is, in particular, for example, in a total of four carbon brushes two plus carbon brushes or two Minuskohbürsten are each hedged by the securing device according to the invention. In the case of a total of six carbon brushes, protection of, for example, three carbon brushes on the plus side or three carbon brushes on the minus side would be indicated.
  • FIG. 1 shows a starting device for an internal combustion engine with an electromagnetic starter relay for adjusting a starter pinion and for starting a starter motor, a first embodiment of a securing device, A second embodiment of a securing device.
  • the electric machine shown in Fig. 1 is a starting device 1 for an internal combustion engine and has a starter pinion 2, which is brought to start the internal combustion engine 4 in engagement with a ring gear 3 of the internal combustion engine.
  • the starter pinion 2 is mounted axially displaceably on a shaft 5 as indicated by the double arrow, wherein the starter pinion 2 is non-rotatably coupled to the shaft 5.
  • the starter pinion 2 is moved between a retracted non-functional position and an advanced engagement position with the ring gear 3 of the internal combustion engine 4 via a starter relay 6, which is electromagnetically formed and a bestrombare relay winding 7 and an armature 8 35 includes the energizing the relay winding 7 in this axially is involved.
  • the armature 8 is kinematically coupled via an engaging lever 9 with the starter pinion 2, so that the axial adjustment movement of the armature 8 between a rest position and an adjustment position in a corresponding axial adjusting movement of the starter pinion 2 between the non-functional position and the engaged position is used.
  • the rotating drive movement of the shaft 5 and the starter pinion 2 is generated by means of an electric starter motor 11 which is coupled via a planetary gear 12 with the shaft 5.
  • an electric starter motor 11 which is coupled via a planetary gear 12 with the shaft 5.
  • the starting device 1 is associated with a control or control device 10, via which the functions of the starter relay 6 and the starter motor 11 are controlled.
  • the electric circuit of the starter motor 11 is closed upon reaching the adjustment position by the adjusting movement of the armature 8, so that the starter motor 11 is in motion and rotates the shaft 5 and the starter pinion 2 drives ,
  • the closing of the circuit of the starter motor 11 is effected by the fact that the ker 8 is a switching element, the carrier of an electrically conductive contact bridge, adjusted against two mating contacts 13, 14 in the circuit, so that the mating contacts 13, 14 are electrically connected to each other via the contact bridge.
  • a portion of a brush apparatus 20 is shown in fragmentary form.
  • Part of this brush apparatus 20 is, for example, a bus bar 23, which is formed here, for example, annular.
  • At least one brush holder 26 is attached to this busbar 23.
  • a brush is used, which is not shown here.
  • the brush is electrically and mechanically connected to a first conductor 29.
  • This conductor 29 is particularly preferably designed as a stranded wire.
  • the conductor 29 is indirectly attached to the bus bar 23 with a non-brush end 32. This attachment point 35 is shown in FIG.
  • the busbar 23 is electrically connected to a positive pole of a starter battery, which is not shown here.
  • the brush which is electrically connected via the conductor 29, connected to the electrical positive potential.
  • the attachment point 35 is constructed as follows:
  • the busbar 23 is connected in a material-locking manner via a connecting material 38, which is preferably formed as solder, in particular as soft solder, to a spring element 41.
  • the spring element 41 is integrally connected to the one end 32 of the conductor 29.
  • the end 32 is welded onto a surface 43 of the spring element 41.
  • the spring element 41 preferably has an end on which or on which the conductor 29 is fastened or on which the attachment point 35 is arranged. At another end, which is designated by the reference numeral 45 in FIG. 2, the spring element 41 is anchored to the end 45 in an insulator 48.
  • This insulator 48 has a base plate 51, which rests on the busbar 23. This isolator 48 is firmly connected to the busbar 23 or the substrate by means of a snap connection or other form-fitting connection (not shown here). prevented.
  • the base plate 51 has two lateral edge portions 53 and 54, which serve for the lateral bordering of the strip-shaped spring element 41. At one end of the base plate 51, which is farthest from the attachment point 35, there is a further edge portion 56. This edge portion 56 overlaps as well as the two edge portions 53 and 54, the sheet of the spring element 41. At the end 45 of the spring element 41 is further provided that two holes 58 in the spring element 41 engage in two pins 60. These pins 60 are formed integrally with the base plate 51.
  • one end of the spring element 41 is integrally connected.
  • the strip-shaped spring element 41 is initially free.
  • the end 45 of the spring element 41 is initially pushed in the course of assembly along the length between the two edge portions 53 and 54 along.
  • the two holes 58 in the spring element 41 are thereby pushed over the two mentioned pin 60 until they engage in the two holes 58.
  • the edge portion 56 engages over the end 45 of the spring element 41st
  • the end of the spring element 41 After insertion of the end 45 of the spring element 41 in the base plate 51, the end of the spring element 41, which carries the end 32 of the conductor 29, by means of the bonding material 38 is firmly bonded to the busbar 23. It can be seen from FIG. 2 that, by fastening the end 45 of the spring element 41 on the busbar 23, the spring element 41 is slightly deflected. That is, the spring member 41 is bent by the amount delta h. This bend causes tension in the bonding material 38. As can be seen from FIG. 2, the spring element 41 is consequently located in a current path 63.
  • the electrical fuse device 65 shown in Figure 2 has a first conductor 29 and a second conductor, which is designed here as a busbar 23.
  • the first conductor 29 and the second conductor are materially connected by the connecting material 38 electrically and mechanically. Accordingly, the current path 63 is formed between the first conductor 29 and the second conductor.
  • force F is a tensile stress.
  • the spring element 41 is arranged in the current path 63. As can also be seen from FIG. 2, the spring element 41 projects laterally out of the current path 63.
  • the spring element 41 is designed as a leaf spring.
  • the spring element 41 is arranged with one end in the current path 63 and is anchored to the other end 45 in the insulator 48. As described above, in the spring member 41 between the two ends, a bending load. Furthermore, it is described that the first conductor 29 is a feed line, which is preferably designed as a stranded wire. This supply line is a supply line for a brush of an electric machine, which is preferably designed as a starting device for internal combustion engines. The first conductor 29 is preferably a positive-side line and accordingly arranged between, for example, a commutator and a connection part, which is contacted at a positive pole of a starter battery. It is provided that the second conductor 23 is a brush plate on which a brush holder 26 is mounted, in which a brush is arranged. Incidentally, a brush is stylized around the electric starter motor 11 in FIG.
  • the spring element 41 is mechanically and electrically connected to the first conductor 29, preferably by means of a welded connection. It is generally important that the junction between the conductor 29 and the spring element 41 is thermally higher loadable than the connection point between the spring element and the conductor 23rd
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of such a securing device 65.
  • the differences from the embodiment of Figure 2 relate to the shape of the spring element 41 and the shape of the insulator 48. While the embodiment of Figure 2 shows a straight strip-shaped spring element 41, the spring element 41 according to the embodiment of Figure 3 is U-shaped. As can be clearly seen in comparison with Figure 2, the two embodiments have different extents in two axial directions. While the embodiment of Figure 2 is relatively long and narrow, on the other hand, the embodiment of Figure 3 is relatively short and a little wider. Depending on whether the space available for a safety device 65 is rather long and narrow or short and wide, the speaking embodiment of the safety device 65 can be selected.
  • Gur 3 has at a first leg 70, the attachment point 35.
  • a second leg 73 serves to at least partially absorb the already mentioned bending load in the spring element 41.
  • the end 45 is inserted into the already mentioned insulator 48.
  • This end 45 is inserted in an annular receptacle 76 of the insulator 48.
  • the spring element 41 is slightly bent, so that between the attachment point 35 and the receptacle 76, a deflection of the spring element 41 is set by a predetermined amount delta h.

Abstract

The invention relates to an electrical securing device (65), comprising a first conductor (29) and a second conductor (23), which by way of a connecting material (38) are integrally connected to one another both electrically and mechanically such that there is a current path (63) between the first conductor (29) and the second conductor (23), wherein in the connecting material (38), a tensile stress operates by way of a force (F) effected by a spring element (41), characterized in that the spring element (41) is arranged in the current path (63).

Description

Beschreibung Titel  Description title
Elektrische Sicherungsvorrichtung Stand der Technik  Electric safety device prior art
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass in Startermotoren eine Schmelzsicherung als sogenannter Überlastschutz verwendet wird. Diese Sicherung soll verhindern, dass sich Komponenten des Starters bei zu langer Betriebsdauer bzw. im Fehlerfall unzulässig stark erhitzen. In derartigen Fehlerfällen könnte sich sonst beispielsweise die Pressmasse des Kommutators auflösen und sich die Kommutatorlamellen in der Folge lösen. D.h. der Rotor würde dann entsprechend Kommutatorlamellen ausschleudern. Dazu muss zwingend vermieden werden, dass außerhalb des Startergehäuses Teile zum Glühen gebracht werden, da sich sonst in der Folge Teile im Motorraum ent- zünden könnten. So lassen sich für jede Komponente des Starters Grenztemperaturen definieren, die in allen Last- und Fehlerfällen nicht überschritten werden dürfen. Der Hauptstromkreis muss jeweils rechtzeitig gebrochen werden. From the prior art it is known that in starter motors a fuse is used as a so-called overload protection. This fuse is intended to prevent components of the starter from becoming excessively hot when operated for too long or in the event of a fault. In such cases of error, otherwise, for example, could dissolve the molding compound of the commutator and solve the commutator fins in the episode. That the rotor would then eject corresponding commutator blades. For this purpose, it is imperative that parts outside the starter housing are made to glow, otherwise parts of the engine compartment could ignite as a result. Thus, limit temperatures can be defined for each component of the starter, which must not be exceeded in all load and fault cases. The main circuit must be broken in time.
Zu diesem Zweck sind in heutigen Startern in der Regel im Hauptstromkreis gezielt Engstellen mit lokal erhöhtem Widerstand eingebaut. So können die Kupferlitzen derFor this purpose, bottlenecks with locally increased resistance are usually installed in today's starters in the main circuit. So the copper strands of the
Kohlebürsten einen reduzierten Querschnitt aufweisen oder in Stromschienen am Bürstenhalter wird gezielt lokal der Querschnitt reduziert. Eine Offenlegungsschrift, die gezielte Engstellen beschreibt, ist beispielsweise die DE102010063688A1. Im Betrieb des Starters bzw. im Fehlerfall erwärmt sich die Engstelle. Wird die Schmelztemperatur des Materials (z.B. Kupfer oder Stahl) überschritten, so schmilzt die Engstelle durch und der Hauptstromkreis wird unterbrochen. Carbon brushes have a reduced cross-section or in busbars on the brush holder targeted locally reduces the cross section. A publication which describes targeted bottlenecks is, for example, DE102010063688A1. During operation of the starter or in the event of a fault, the bottleneck heats up. When the melting temperature of the material (e.g., copper or steel) is exceeded, the constriction melts and the main circuit is broken.
Nachteil dieser Lösungen ist, dass lokal Temperaturen von über 1000°C (z.B. Kupfer 1085°C oder Stahl ca. 1500°C) erforderlich sind, um das Material zum Schmelzen zu bringen. Insbesondere bei Last- oder Fehlerfällen, in denen nur ein geringer Strom durch den Starter fließt, reicht die Verlustleistung unter Umständen nicht aus, um die Schmelztemperatur zu erreichen. Außerdem sind Starter bekannt (z.B. aus DE 10 2009 002 725 AI), bei denen die Plus-Kohlebürsten über eine Stromschiene mit Spannung versorgt werden, die gleichzeitig auch (zusammen mit der auf negativem Potential liegenden Bürstenplatte) die Bürstenfassungen hält. Disadvantages of these solutions is that locally temperatures above 1000 ° C (eg copper 1085 ° C or steel about 1500 ° C) are required to melt the material bring. In particular, in load or fault cases in which only a small current flows through the starter, the power loss may not be sufficient to reach the melting temperature. In addition, starters are known (for example, from DE 10 2009 002 725 AI), in which the plus carbon brushes are supplied via a busbar with voltage at the same time (together with the lying at negative potential brush plate) holds the brush holders.
Die oben beschriebenen bekannten Lösungen basieren alle im Wesentlichen auf dem Prinzip der Eigenerwärmung. Durch die Verlustleistung, die durch den lokal erhöhten Widerstand entsteht, erhöht sich die Temperatur im Material. Nur durch die Eigenerwärmung können die sehr hohen Schmelztemperaturen erreicht werden. Demgegenüber existieren Lösungen, die hauptsächlich auf Fremderwärmung beruhen. Durch den Einsatz von Weichloten lassen sich deutlich niedrigere Schmelztemperaturen erreichen. So liegt beispielsweise die Schmelztemperatur des Hauptbestandteils Zinn bei 232°C. The known solutions described above are all based essentially on the principle of self-heating. Due to the power loss caused by the locally increased resistance, the temperature in the material increases. Only by the self-heating, the very high melting temperatures can be achieved. In contrast, there are solutions that are mainly based on foreign warming. By using soft solders, significantly lower melting temperatures can be achieved. For example, the melting temperature of the main component tin is 232 ° C.
Darüber hinaus beschreibt beispielsweise die DE102006040661A1 einen Starter, bei welchem der Überlastschutz in einer zweiteiligen Y-förmigen Stromschiene mittels Weichlot und einer Feder realisiert ist. Die zwei Teile der Stromschiene werden mit Hilfe eines Weichlots verbunden. Im Überlastfall schmilzt das Weichlot bei relativ niedrigen Temperaturen (z.B. 200°C) auf und eine vorgespannte Feder drückt die beiden Teile der Stromschiene auseinander und trennt somit den Stromkreis auf. Nachteil dieser Lösung ist, dass insbesondere bei Startern gemäß DE 10 2009 002 725 AI keine derartige Y-förmige Stromschiene vorhanden ist bzw. kein Bauraum hierfür zur Verfügung steht. Zudem ist der Einbauort für die Weichlotverbindung relativ weit von der Hauptwärmequelle (Kontaktfläche Bürsten / Kommutator) entfernt, was das Auslösen bei geringen Strömen erschwert und die Robustheit der Funktion beeinträchtigt. In addition, for example, DE102006040661A1 describes a starter in which the overload protection is realized in a two-part Y-shaped busbar by means of soft solder and a spring. The two parts of the busbar are connected by means of a soft solder. In case of overload, the soft solder melts at relatively low temperatures (e.g., 200 ° C), and a preloaded spring forces the two parts of the bus bar apart, thus breaking the circuit. Disadvantage of this solution is that, in particular in starters according to DE 10 2009 002 725 AI no such Y-shaped busbar is available or no space is available for this purpose. In addition, the installation location for the soft solder connection is relatively far away from the main heat source (contact surface brush / commutator), which makes it difficult to trigger at low currents and impairs the robustness of the function.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kupferlitzen bzw. Litzen der Plus-Kohlebürsten im Überlastfall von einer Stromschiene getrennt werden. According to one aspect of the invention, provision is made for the copper strands or strands of the plus carbon brushes to be disconnected from a busbar in the event of overload.
Dadurch wird ein Hauptstromkreis unterbrochen. Wahlweise können auch die Kupferlitzen bzw. Litzen der Minus-Kohlebürsten von einer Bürstenplatte getrennt werden. Im normalen Betrieb sind die Litzen mithilfe eines Weichlots mit einer Stromschiene oder der Bürstenplatte verbunden. Wird die Schmelztemperatur des Weichlohns erreicht, so entspannt sich die vorgespannte Feder und der Strompfad wird unterbrochen. Gegenüber dem Stand der Technik bietet diese Lösung den Vorteil, dass die Stelle, an der das Weichlot angebracht ist möglichst nah an der Hauptwärmequelle liegt. Diese Hauptwärmequelle ist die Kontaktfläche zwischen den Bürsten und dem Kommutator die Kommutatoroberfläche. Dadurch ist gesichert, dass das Lot bzw. Weichlot auch bei geringen Strömen ausreichend erwärmt wird und nach ausreichend kurzer Zeit zum Schmelzen gebracht werden kann. Zudem ist diese Lösung an allen Arten von Stromschienen oder Bürstenplatten anwendbar, also auch an allen Stellen, an denen Bürstenlitzen auf einem elektrisch leitenden Kontaktpartner befestigt sind. Die bisher übliche Anschweißung wird einfach durch eine Weichlotverbindung ersetzt. This breaks a main circuit. Alternatively, the copper strands or strands of the negative carbon brushes can be separated from a brush plate. in the In normal operation, the strands are connected to a bus bar or brush plate using a soft solder. If the melting temperature of the soft salary is reached, the prestressed spring relaxes and the current path is interrupted. Compared to the prior art, this solution has the advantage that the point at which the soft solder is mounted as close as possible to the main heat source. This main heat source is the contact surface between the brushes and the commutator, the commutator surface. This ensures that the solder or soft solder is sufficiently heated even at low currents and can be melted after a sufficiently short time. In addition, this solution is applicable to all types of busbars or brush plates, so also at all points where brushes are mounted on an electrically conductive contact partner. The usual welding is simply replaced by a soft solder connection.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass das Federelement, welches in dem Verbindungsmaterial zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter eine Zugspannung bewirkt, im Strompfad angeordnet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Strompfad zwischen einem ersten Leiter und einer Stromschiene gebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwischen dem Federelement und dem zweiten Leiter ein Lot angeordnet ist. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass eine von der Oberflächenbeschaffenheit verhältnismäßig gut definierte Oberfläche für das Löten, insbesondere Weichlöten, zur Verfügung steht. Der erste Leiter, das Federelement und der zweite Leiter sind in einem Stapel angeordnet sind. Bevorzugt ist in dem Stapel zwischen dem Federelement und dem zweiten Leiter ebenfalls das Lot angeordnet. Ragt das Federelement seitlich aus dem Strompfad heraus, so kann eine Verankerungsstelle für ein Ende des Federelements verhältnismäßig frei und entsprechend den Platzbedingungen positioniert werden. Ist das Federelement als Blattfeder ausgeführt, so ist das Federelement besonders einfach zu gestalten. Zudem ist ganz besonders bei einer Ausführung als Blattfeder die flächige Gestalt der Blattfeder leicht an Umgebungsbedingungen/Platzbedingungen anpassbar. So kann das Federelement beispielsweise rechteckig sein, oder als freigestalteter Bogen ausgeführt oder U-förmig gestaltet sein. Wird das Federelement als flächige Feder, beispielsweise Blattfeder, ausgeführt, so lässt sich durch Vorsehen einer eingestellten Biegebelastung, die vorzugsweise als einfache Balkenbiegung ausgeführt ist, leicht eine Auslösekraft einstellen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass ein erster Leiter eine plusseitige Leitung ist. Dies er- möglicht ein besonders zuverlässiges Trennen von drehbaren Teilen in der elektrischen Maschine vom Pluspotenzial. Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass alternativ eine Minusbürste an einer Bürstenplatte entsprechend abgesichert ist. Auf diese Weise würde ein Hauptstromkreis der elektrischen Maschine unterbrochen werden können. Die oben beschriebenen Funktionen können sowohl bei Bürstenhaltern mit vier Kohlebürsten als auch bei Bürstenhaltern mit sechs Kohlebürsten realisiert werden. D.h., dass insbesondere beispielsweise bei insgesamt vier Kohlebürsten zwei Pluskohlebürsten oder zwei Minuskohlebürsten jeweils durch die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung abgesichert sind. Bei insgesamt sechs Kohlebürsten wäre eine Absicherung von beispielsweise drei Kohlebürsten auf der Plusseite oder drei Kohlebürsten auf der Minusseite angezeigt. Gemäß einer weiteren Variante ist es auch möglich nur eine Bürstenlitze mit dem Feder-Lot- bzw. Feder-Weichlot-System auszustatten. Im Fehlerfall wird also zunächst nur ein Strompfad über eine einzige Litze aufgetrennt werden. In der Folge würden dann die verbleibenden Plus- oder Minusbürsten oder die verbleibenden oder die verbleibende Plusoder Minusbürste im Mittel mit einem höheren Strom belastet werden. Dadurch könnte dann eine Litze einer verbleibenden Bürste zum Schmelzen gebracht werden und so in einer Art Kaskade schließlich der gesamte Strompfad getrennt, also der Starter abgeschaltet werden. Dies hat den Vorteil, dass weniger Bauraum und weniger Bauteile erforderlich sind. According to one aspect of the invention, it is provided that the spring element, which causes a tensile stress in the connecting material between the first conductor and the second conductor, is arranged in the current path. In particular, it is provided that the current path is formed between a first conductor and a busbar. In particular, it is provided that a solder is arranged between the spring element and the second conductor. This has the advantage, for example, that a surface which is relatively well defined by the surface condition is available for soldering, in particular soft soldering. The first conductor, the spring element and the second conductor are arranged in a stack. Preferably, the solder is also arranged in the stack between the spring element and the second conductor. If the spring element projects laterally out of the current path, then an anchoring point for one end of the spring element can be positioned relatively freely and in accordance with the space conditions. If the spring element is designed as a leaf spring, then the spring element is particularly easy to design. In addition, especially in a design as a leaf spring, the flat shape of the leaf spring easily adaptable to environmental conditions / space conditions. For example, the spring element may be rectangular, or designed as a free-form bow or designed U-shaped. If the spring element is designed as a flat spring, for example leaf spring, it is easy to set a release force by providing a set bending load, which is preferably designed as a simple beam bend. It is particularly preferred that a first conductor is a plus-side line. This allows a particularly reliable separation of rotating parts in the electric machine from the positive potential. According to further aspects of the invention can also be provided that, alternatively, a minus brush is secured to a brush plate accordingly. In this way, a main circuit of the electric machine would be interrupted. The functions described above can be implemented both with brush holders with four carbon brushes and with brush holders with six carbon brushes. That is, in particular, for example, in a total of four carbon brushes two plus carbon brushes or two Minuskohbürsten are each hedged by the securing device according to the invention. In the case of a total of six carbon brushes, protection of, for example, three carbon brushes on the plus side or three carbon brushes on the minus side would be indicated. According to a further variant, it is also possible to equip only one brush strand with the spring solder or spring soft solder system. In the event of a fault, therefore, initially only one current path will be separated via a single stranded wire. As a result, then the remaining plus or minus brushes or the remaining or the remaining plus or minus brush would be charged on average with a higher current. As a result, then a strand of a remaining brush could be made to melt and so in a kind of cascade finally the entire current path separated, so the starter are turned off. This has the advantage that less space and fewer components are required.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass zwischen dem Ende des Federelements, welches im Strompfad angeordnet ist und dem Ende, welches in einem Isolator angeordnet bzw. befestigt ist, kein Stromfluss ist. Das Ende im Isolator führt somit keinen Strom zur weg von der Verbindungsstelle mit dem ersten und dem zweiten Leiter. It is provided in particular that there is no current flow between the end of the spring element which is arranged in the current path and the end which is arranged or fastened in an insulator. The end in the insulator thus carries no current away from the junction with the first and second conductors.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, den Figuren, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen: Further advantages and expedient embodiments can be found in the further claims, the figures, the description and the drawings. Show it:
Fig. 1 eine Startvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem elektromagnetischen Starterrelais zum Verstellen eines Starterritzels und zum Starten eines Startermotors, ein erstes Ausführungsbeispiel einer Sicherungsvorrichtung, ein zweites Ausführungsbeispiel einer Sicherungsvorrichtung. 1 shows a starting device for an internal combustion engine with an electromagnetic starter relay for adjusting a starter pinion and for starting a starter motor, a first embodiment of a securing device, A second embodiment of a securing device.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, the same components are provided with the same reference numerals.
Die in Fig. 1 dargestellte elektrische Maschine ist eine Startvorrichtung 1 für eine Brennkraftmaschine und weist ein Starterritzel 2 auf, das zum Starten der Brennkraftmaschine 4 in Eingriff mit einem Zahnkranz 3 der Brennkraftmaschine gebracht wird. Das Starterritzel 2 ist auf einer Welle 5 wie mit dem Doppelpfeil gekennzeichnet axial verschieblich gelagert, wobei das Starterritzel 2 drehfest mit der Welle 5 gekoppelt ist. Das Starterritzel 2 wird zwischen einer zurückgezogenen Außerfunktionsposition und einer vorgerückten Eingriffsposition mit dem Zahnkranz 3 der Brennkraftmaschine 4 über ein Starterrelais 6 verstellt, das elektromagnetisch ausgebildet ist und eine bestrombare Relaiswicklung 7 sowie einen Anker 8 35 umfasst, der bei Bestromung der Relaiswicklung 7 in diese axial hineingezogen wird. Der Anker 8 ist über einen Einrückhebel 9 kinematisch mit dem Starterritzel 2 gekoppelt, so dass die axiale Verstellbewegung des Ankers 8 zwischen einer Ruheposition und einer Verstellposition in eine korrespondierende axiale Stellbewegung des Starterritzels 2 zwischen der Außerfunktionsposition und der Eingriffsposition eingesetzt wird. The electric machine shown in Fig. 1 is a starting device 1 for an internal combustion engine and has a starter pinion 2, which is brought to start the internal combustion engine 4 in engagement with a ring gear 3 of the internal combustion engine. The starter pinion 2 is mounted axially displaceably on a shaft 5 as indicated by the double arrow, wherein the starter pinion 2 is non-rotatably coupled to the shaft 5. The starter pinion 2 is moved between a retracted non-functional position and an advanced engagement position with the ring gear 3 of the internal combustion engine 4 via a starter relay 6, which is electromagnetically formed and a bestrombare relay winding 7 and an armature 8 35 includes the energizing the relay winding 7 in this axially is involved. The armature 8 is kinematically coupled via an engaging lever 9 with the starter pinion 2, so that the axial adjustment movement of the armature 8 between a rest position and an adjustment position in a corresponding axial adjusting movement of the starter pinion 2 between the non-functional position and the engaged position is used.
Die drehende Antriebsbewegung der Welle 5 bzw. des Starterritzels 2 wird mithilfe eines elektrischen Startermotors 11 erzeugt, der über ein Planetengetriebe 12 mit der Welle 5 gekoppelt ist. Bei einer Betätigung des elektrischen Startermotors 11 werden die Welle 5 und damit auch das Starterritzel 2 in Drehung versetzt. The rotating drive movement of the shaft 5 and the starter pinion 2 is generated by means of an electric starter motor 11 which is coupled via a planetary gear 12 with the shaft 5. Upon actuation of the electric starter motor 11, the shaft 5 and thus also the starter pinion 2 are rotated.
Der Startvorrichtung 1 ist ein Regel- bzw. Steuergerät 10 zugeordnet, über das die Funktionen des Starterrelais 6 sowie des Startermotors 11 gesteuert werden. The starting device 1 is associated with a control or control device 10, via which the functions of the starter relay 6 and the starter motor 11 are controlled.
Bei einer axialen Stellbewegung des Ankers 8 bei Betätigung des Starterrelais 6 wird bei Erreichen der Verstellposition durch die Stellbewegung des Ankers 8 der elektrische Stromkreis des Startermotors 11 geschlossen, so dass sich der Startermotor 11 in Bewegung setzt und die Welle 5 sowie das Starterritzel 2 drehend antreibt. Das Schließen des Stromkreises des Startermotors 11 wird dadurch bewirkt, dass der An- ker 8 ein Schaltglied, das Träger einer elektrisch leitenden Kontaktbrücke ist, gegen zwei Gegenkontakte 13, 14 im Stromkreis verstellt, so dass die Gegenkontakte 13, 14 über die Kontaktbrücke elektrisch miteinander verbunden werden. In an axial adjusting movement of the armature 8 upon actuation of the starter relay 6, the electric circuit of the starter motor 11 is closed upon reaching the adjustment position by the adjusting movement of the armature 8, so that the starter motor 11 is in motion and rotates the shaft 5 and the starter pinion 2 drives , The closing of the circuit of the starter motor 11 is effected by the fact that the ker 8 is a switching element, the carrier of an electrically conductive contact bridge, adjusted against two mating contacts 13, 14 in the circuit, so that the mating contacts 13, 14 are electrically connected to each other via the contact bridge.
In Figur 2 ist ausschnittweise ein Teil eines Bürstenapparates 20 dargestellt. Teil dieses Bürstenapparates 20 ist beispielsweise eine Stromschiene 23, die hier beispielsweise ringförmig ausgebildet ist. An dieser Stromschiene 23 ist mindestens ein Bürstenköcher 26 befestigt. Typischerweise sind zwei sogenannte Plusbürsten und zwei sogenannte Minusbürsten mit Köchern oder drei sogenannte Plusbürsten und drei sogenannte Minusbürsten mit Köchern vorhanden. In einem dem Bürstenköcher 26 ist eine Bürste eingesetzt, die hier nicht dargestellt ist. Die Bürste ist elektrisch und mechanisch mit einem ersten Leiter 29 verbunden. Dieser Leiter 29 ist besonders bevorzugt als Litze ausgebildet. Der Leiter 29 ist mit einem nicht-bürstenseitigen Ende 32 mittelbar an der Stromschiene 23 befestigt. Diese Befestigungsstelle 35 ist in Figur 2 dargestellt. In Figure 2, a portion of a brush apparatus 20 is shown in fragmentary form. Part of this brush apparatus 20 is, for example, a bus bar 23, which is formed here, for example, annular. At least one brush holder 26 is attached to this busbar 23. Typically, there are two so-called plus brushes and two so-called minus brushed brushes or three so-called plus brushes and three so-called minus brushed brushes. In a brush holder 26, a brush is used, which is not shown here. The brush is electrically and mechanically connected to a first conductor 29. This conductor 29 is particularly preferably designed as a stranded wire. The conductor 29 is indirectly attached to the bus bar 23 with a non-brush end 32. This attachment point 35 is shown in FIG.
Die Stromschiene 23 ist elektrisch mit einem Pluspol einer Starterbatterie verbunden, die hier nicht dargestellt ist. Über diese Stromschiene 23 ist die Bürste, welche über den Leiter 29 elektrisch verbunden ist, an das elektrische Pluspotenzial angeschlossen. Die Befestigungsstelle 35 ist hierzu wie folgt aufgebaut: Die Stromschiene 23 ist über ein Verbindungsmaterial 38, welches bevorzugt als Lot, insbesondere als Weichlot, ausgebildet ist, mit einem Federelement 41 stoffschlüssig verbunden. An dieser Befestigungsstelle 35 ist wiederum bzw. darüber hinaus das Federelement 41 stoffschlüssig mit dem einen Ende 32 des Leiters 29 verbunden. Hierzu ist das Ende 32 auf einer Oberfläche 43 des Federelements 41 angeschweißt. The busbar 23 is electrically connected to a positive pole of a starter battery, which is not shown here. About this busbar 23, the brush, which is electrically connected via the conductor 29, connected to the electrical positive potential. For this purpose, the attachment point 35 is constructed as follows: The busbar 23 is connected in a material-locking manner via a connecting material 38, which is preferably formed as solder, in particular as soft solder, to a spring element 41. At this attachment point 35, in turn or beyond the spring element 41 is integrally connected to the one end 32 of the conductor 29. For this purpose, the end 32 is welded onto a surface 43 of the spring element 41.
Das Federelement 41 hat gemäß der Darstellung in Figur 2 vorzugsweise ein Ende, an dem bzw. auf dem der Leiter 29 befestigt ist bzw. an dem die Befestigungsstelle 35 angeordnet ist. An einem anderen Ende, welches in Figur 2 mit der Bezugszahl 45 bezeichnet ist, ist das Federelement 41 mit d em Ende 45 in einem Isolator 48 verankert. As shown in FIG. 2, the spring element 41 preferably has an end on which or on which the conductor 29 is fastened or on which the attachment point 35 is arranged. At another end, which is designated by the reference numeral 45 in FIG. 2, the spring element 41 is anchored to the end 45 in an insulator 48.
Dieser Isolator 48 hat eine Grundplatte 51, welche auf der Stromschiene 23 aufliegt. Dieser Isolator 48 ist mittels einer hier nicht dargestellten Schnapp- oder sonstigen formschlüssigen Verbindung mit der Stromschiene 23 bzw. dem Untergrund fest ver- bunden. Die Grundplatte 51 hat zwei seitliche Randabschnitte 53 und 54, die zum seitlichen Einfassen des streifenförmigen Federelements 41 dienen. An einem Ende der Grundplatte 51, das von der Befestigungsstelle 35 am weitesten entfernt ist, befindet sich ein weiterer Randabschnitt 56. Dieser Randabschnitt 56 übergreift wie auch die beiden Randabschnitte 53 und 54 das Blech des Federelements 41. An dem Ende 45 des Federelements 41 ist des Weiteren vorgesehen, dass zwei Löcher 58 im Federelement 41 in zwei Zapfen 60 eingreifen. Diese Zapfen 60 sind einstückig mit der Grundplatte 51 ausgeführt. This insulator 48 has a base plate 51, which rests on the busbar 23. This isolator 48 is firmly connected to the busbar 23 or the substrate by means of a snap connection or other form-fitting connection (not shown here). prevented. The base plate 51 has two lateral edge portions 53 and 54, which serve for the lateral bordering of the strip-shaped spring element 41. At one end of the base plate 51, which is farthest from the attachment point 35, there is a further edge portion 56. This edge portion 56 overlaps as well as the two edge portions 53 and 54, the sheet of the spring element 41. At the end 45 of the spring element 41 is further provided that two holes 58 in the spring element 41 engage in two pins 60. These pins 60 are formed integrally with the base plate 51.
Zur Montage des Leiters 29 mit der Stromschiene 23 ist folgendes vorgesehen: Am Ende 32 des Leiters 29 ist ein Ende des Federelements 41 stoffschlüssig verbunden. Das streifenförmige Federelement 41 ist zunächst frei. Das Ende 45 des Federelements 41 wird im Verlauf der Montage der Länge nach zunächst zwischen den beiden Randabschnitten 53 und 54 entlang geschoben. Die zwei Löcher 58 im Federelement 41 werden dabei über die beiden erwähnten Zapfen 60 geschoben, bis diese in die beiden Löcher 58 einrasten. Schließlich übergreift auch der Randabschnitt 56 das Ende 45 des Federelements 41. For mounting the conductor 29 to the busbar 23, the following is provided: At the end 32 of the conductor 29, one end of the spring element 41 is integrally connected. The strip-shaped spring element 41 is initially free. The end 45 of the spring element 41 is initially pushed in the course of assembly along the length between the two edge portions 53 and 54 along. The two holes 58 in the spring element 41 are thereby pushed over the two mentioned pin 60 until they engage in the two holes 58. Finally, the edge portion 56 engages over the end 45 of the spring element 41st
Nach dem Einschieben des Endes 45 des Federelements 41 in die Grundplatte 51 wird das Ende des Federelements 41, welches das Ende 32 des Leiters 29 trägt, mittels des Verbindungsmaterials 38 auf der Stromschiene 23 stoffschlüssig befestigt. Der Figur 2 kann dabei entnommen werden, dass durch das Befestigen des Endes 45 des Federelements 41 auf der Stromschiene 23 das Federelement 41 etwas ausgelenkt wird. D.h., dass das Federelement 41 um den Betrag bzw. die Höhe delta h verbogen wird. Diese Biegung bewirkt in dem Verbindungsmaterial 38 eine Zugspannung. Wie aus der Figur 2 entnommen werden kann, befindet sich demzufolge das Federelement 41 in einem Strompfad 63. After insertion of the end 45 of the spring element 41 in the base plate 51, the end of the spring element 41, which carries the end 32 of the conductor 29, by means of the bonding material 38 is firmly bonded to the busbar 23. It can be seen from FIG. 2 that, by fastening the end 45 of the spring element 41 on the busbar 23, the spring element 41 is slightly deflected. That is, the spring member 41 is bent by the amount delta h. This bend causes tension in the bonding material 38. As can be seen from FIG. 2, the spring element 41 is consequently located in a current path 63.
Die in Figur 2 dargestellte elektrische Sicherungsvorrichtung 65 weist einen ersten Leiter 29 und einen zweiten Leiter auf, der hier als Stromschiene 23 ausgebildet ist. Der erste Leiter 29 und der zweite Leiter sind stoffschlüssig durch das Verbindungsmaterial 38 elektrisch und mechanisch miteinander verbunden. Dementsprechend ist zwischen dem ersten Leiter 29 und dem zweiten Leiter der Strompfad 63 ausgebildet. In dem Verbindungsmaterial 38 wirkt durch eine durch das Federelement 41 einwirkende Kraft F eine Zugspannung. Das Federelement 41 ist im Strompfad 63 angeordnet. Wie aus der Figur 2 auch erkennbar ist, ragt das Federelement 41 seitlich aus dem Strompfad 63 heraus. Wie aus den vorgenannten Erläuterungen zum Federelement 41 hervorgeht, ist das Federelement 41 als Blattfeder ausgeführt. Aus dem Vorbeschriebenen kann auch entnommen werden, dass das Federelement 41 mit einem Ende im Strompfad 63 angeordnet ist und mit dem anderen Ende 45 in dem Isolator 48 verankert ist. Wie vorbeschrieben, ist in dem Federelement 41 zwischen den beiden Enden eine Biegebelastung. Des Weiteren ist beschrieben, dass der erste Leiter 29 eine Zuleitung ist, die vorzugsweise als eine Litze ausgeführt ist. Diese Zuleitung ist eine Zuleitung für eine Bürste einer elektrischen Maschine, die vorzugsweise als Startvorrichtung für Brennkraftmaschinen ausgeführt ist. Der erste Leiter 29 ist vorzugsweise eine plussei- tige Leitung und dementsprechend zwischen beispielsweise einem Kommutator und einem Anschlussteil angeordnet, welches an einem Pluspol einer Starterbatterie kontaktiert wird. Es ist vorgesehen, dass der zweite Leiter 23 eine Bürstenplatte ist, an der ein Bürstenköcher 26 gehaltert ist, in dem eine Bürste angeordnet ist. Eine Bürste ist im Übrigen in Figur 1 um den elektrischen Startermotor 11 stilisiert dargestellt. The electrical fuse device 65 shown in Figure 2 has a first conductor 29 and a second conductor, which is designed here as a busbar 23. The first conductor 29 and the second conductor are materially connected by the connecting material 38 electrically and mechanically. Accordingly, the current path 63 is formed between the first conductor 29 and the second conductor. In the connecting material 38 acts by a force acting through the spring element 41 force F is a tensile stress. The spring element 41 is arranged in the current path 63. As can also be seen from FIG. 2, the spring element 41 projects laterally out of the current path 63. As is apparent from the above explanations to the spring element 41, the spring element 41 is designed as a leaf spring. From the above it can also be seen that the spring element 41 is arranged with one end in the current path 63 and is anchored to the other end 45 in the insulator 48. As described above, in the spring member 41 between the two ends, a bending load. Furthermore, it is described that the first conductor 29 is a feed line, which is preferably designed as a stranded wire. This supply line is a supply line for a brush of an electric machine, which is preferably designed as a starting device for internal combustion engines. The first conductor 29 is preferably a positive-side line and accordingly arranged between, for example, a commutator and a connection part, which is contacted at a positive pole of a starter battery. It is provided that the second conductor 23 is a brush plate on which a brush holder 26 is mounted, in which a brush is arranged. Incidentally, a brush is stylized around the electric starter motor 11 in FIG.
Das Federelement 41 ist mit dem ersten Leiter 29 vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung mechanisch und elektrisch verbunden. Dabei ist allgemein wichtig, dass die Verbindungsstelle zwischen dem Leiter 29 und dem Federelement 41 thermisch höher belastbar ist als die Verbindungsstelle zwischen dem Federelement und dem Leiter 23. The spring element 41 is mechanically and electrically connected to the first conductor 29, preferably by means of a welded connection. It is generally important that the junction between the conductor 29 and the spring element 41 is thermally higher loadable than the connection point between the spring element and the conductor 23rd
In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer solchen Sicherungsvorrichtung 65 dargestellt. Die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel nach Figur 2 betreffen die Gestalt des Federelements 41 und die Gestalt des Isolators 48. Während das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ein gerades streifenförmiges Federelement 41 zeigt, ist das Federelement 41 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 U-förmig. Wie im Vergleich mit Figur 2 gut erkennbar ist, weisen die beiden Ausführungsbeispiele unterschiedliche Erstreckungen in zwei Achsenrichtungen auf. Während das Ausführungsbeispiel nach Figur 2 verhältnismäßig lang und schmal ist, ist dagegen das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 verhältnismäßig kurz und dafür etwas breiter. Je nachdem, ob der für eine Sicherungsvorrichtung 65 zur Verfügung stehende Bauraum eher lang und schmal oder kurz und breit ist, kann das sprechende Ausführungsbeispiel der Sicherungsvorrichtung 65 ausgewählt werden. Das U-förmige Federelement 41 nach Fi- gur 3 weist bei einem ersten Schenkel 70 die Befestigungsstelle 35 auf. Ein zweiter Schenkel 73 dient dazu, die bereits erwähnte Biegebelastung zumindest anteilig in dem Federelement 41 aufzunehmen. Hierzu ist das Ende 45 in den bereits erwähnten Isolator 48 eingeschoben. Dieses Ende 45 ist in einer ringförmigen Aufnahme 76 des Isolators 48 eingesteckt. Wie bereits beim ersten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 41 etwas gebogen, sodass zwischen der Befestigungsstelle 35 und der Aufnahme 76 eine Auslenkung des Federelements 41 um ein vorbestimmtes Maß delta h eingestellt ist. Wird im Betrieb der elektrischen Maschine ein nahe liegendes elektrisches Element überlastet, so wird sich auch hier aufgrund der Vorspannung des Federelements 41, die dadurch auf das Verbindungsmaterial 38 eine Zugspannung bewirkt, in Zusammenwirkung mit der aufgrund der Überlastung erhöhten Temperatur des Verbindungsmaterial 38 eine Annäherung an eine Schmelztemperatur des Verbindungsmaterial 38 (Lot, Weichlot) mehr oder weniger schnell einstellen und dadurch sich der Verband aus Federelement 41 und zweitem Leiter 23 auflösen und dadurch die Sicherungsvorrichtung 65 bestimmungsgemäß ansprechen. Auch beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist vorgesehen, dass das Ende 45 in dem Isolator 48 nach dem Ansprechen der Sicherungsvorrichtung 65 ortsfest gehalten ist. Dies ist deshalb sinnvoll, weil nach dem Auslösen der Sicherungsvorrichtung 65 verhindert werden soll, dass das Ende 65 des Federelements 41 mit dem zweiten Leiter 23 in Kontakt kommt. Würde das Ende 45 des Federelements 41 mit dem zweiten Leiter 23 in Kontakt kommen, würde der erste Leiter 29 bei jeder Kontaktgabe unter Spannung stehen und dementsprechend die elektrische Maschine immer mal wieder für einen kurzen Moment betrieben werden. FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of such a securing device 65. The differences from the embodiment of Figure 2 relate to the shape of the spring element 41 and the shape of the insulator 48. While the embodiment of Figure 2 shows a straight strip-shaped spring element 41, the spring element 41 according to the embodiment of Figure 3 is U-shaped. As can be clearly seen in comparison with Figure 2, the two embodiments have different extents in two axial directions. While the embodiment of Figure 2 is relatively long and narrow, on the other hand, the embodiment of Figure 3 is relatively short and a little wider. Depending on whether the space available for a safety device 65 is rather long and narrow or short and wide, the speaking embodiment of the safety device 65 can be selected. The U-shaped spring element 41 according to FIG. Gur 3 has at a first leg 70, the attachment point 35. A second leg 73 serves to at least partially absorb the already mentioned bending load in the spring element 41. For this purpose, the end 45 is inserted into the already mentioned insulator 48. This end 45 is inserted in an annular receptacle 76 of the insulator 48. As in the first embodiment, the spring element 41 is slightly bent, so that between the attachment point 35 and the receptacle 76, a deflection of the spring element 41 is set by a predetermined amount delta h. If a nearby electrical element is overloaded during operation of the electrical machine, then, due to the bias of the spring element 41, which thereby causes a tensile stress on the connecting material 38, in cooperation with the increased due to the overload temperature of the connecting material 38 is approaching set a melting temperature of the connecting material 38 (solder, soft solder) more or less quickly and thereby dissolve the association of spring element 41 and second conductor 23 and thereby address the safety device 65 as intended. Also in the second embodiment of Figure 3 is provided that the end 45 is held stationary in the insulator 48 after the response of the securing device 65. This is useful because after triggering the securing device 65 is to be prevented that the end 65 of the spring element 41 comes into contact with the second conductor 23. If the end 45 of the spring element 41 came into contact with the second conductor 23, the first conductor 29 would be under voltage at each contact, and accordingly the electrical machine would be operated again and again for a short moment.

Claims

Ansprüche claims
1. Elektrische Sicherungsvorrichtung (65), mit einem ersten Leiter (29) und einem zweiten Leiter (23), die stoffschlüssig durch ein Verbindungsmaterial (38) elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind, so dass zwischen dem ersten Leiter (29) und dem zweiten Leiter (23) ein Strompfad (63) ist, wobei in dem Verbindungsmaterial (38) durch eine durch ein Federelement (41) einwirkende Kraft (F) eine Zugspannung wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (41) im Strompfad (63) angeordnet ist. 1. Electrical safety device (65), with a first conductor (29) and a second conductor (23), which are materially connected by a bonding material (38) electrically and mechanically, so that between the first conductor (29) and the second Conductor (23) is a current path (63), wherein in the connecting material (38) by a force acting by a spring element (41) force (F) acts a tensile stress, characterized in that the spring element (41) in the current path (63) is.
2. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (41) seitlich aus dem Strompfad (63) herausragt. 2. Electrical safety device according to claim 1, characterized in that the spring element (41) laterally protrudes from the current path (63).
3. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (41) eine Blattfeder ist. 3. Electrical safety device according to claim 1 or 2, characterized in that the spring element (41) is a leaf spring.
4. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (41) mit einem Ende im Strompfad angeordnet ist und mit einem anderen Ende (45) in einem Isolator (48) verankert ist. 4. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (41) is arranged with one end in the current path and with another end (45) in an insulator (48) is anchored.
5. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Federelement (41) zwischen den beiden Enden eine Biegebelastung ist. 5. Electrical safety device according to claim 4, characterized in that in the spring element (41) between the two ends is a bending load.
6. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Leiter (29) eine Zuleitung, vorzugsweise eine Litze, für eine Bürste einer elektrischen Maschine, vorzugsweise Startvorrichtung für Brennkraftmaschinen, ist. 6. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the first conductor (29) is a supply line, preferably a stranded wire, for a brush of an electric machine, preferably starting device for internal combustion engines.
7. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Leiter (29) eine plusseitige Leitung ist. 7. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the first conductor (29) is a positive-side line.
8. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Leiter (23) eine Bürstenplatte ist, an der ein Bürstenköcher gehaltert ist, in dem eine Bürste angeordnet ist. 8. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the second conductor (23) is a brush plate on which a brush holder is mounted, in which a brush is arranged.
9. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (41) mit dem ersten Leiter (29) mittels einer Schweißverbindung verbunden ist. 9. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (41) with the first conductor (29) is connected by means of a welded connection.
10. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (41) U-förmig ist. 10. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (41) is U-shaped.
11. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strompfad (63) zwischen einem ersten Leiter (29) und einer Stromschiene (23) gebildet ist. 11. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the current path (63) between a first conductor (29) and a busbar (23) is formed.
12. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ende des Federelements (41), in dem dieses im Strompfad (63) angeordnet ist und dem Ende (45), welches in einem Isolator (48) angeordnet bzw. befestigt ist, kein Stromfluss ist. 12. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that between the end of the spring element (41), in which this in the current path (63) is arranged and the end (45) which in an insulator (48) arranged or is attached, there is no current flow.
13. Elektrische Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Leiter (29), das Federelement (41) und der zweite Leiter (23) in einem Stapel angeordnet sind. 13. Electrical safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the first conductor (29), the spring element (41) and the second conductor (23) are arranged in a stack.
14. Elektrische Maschine mit einer elektrischen Sicherungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche. 14. Electrical machine with an electrical safety device according to one of the preceding claims.
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