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EP 0 086 386 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.07.1986 Patentblatt 1986/29 |
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Anmeldetag: 31.01.1983 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: H01R 39/41 |
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Elektrische Anschlusseinrichtung für eine Kohlebürste aufnehmende elektrisch leitfähige
Bürstenhülse
Electrical connection arrangement for an electrically conductive brush-holder receiving
a carbon brush
Dispositif de raccordement électrique pour un porte-balai électriquement conducteur,
recevant un balai de carbone
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE |
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Priorität: |
11.02.1982 DE 3204865
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.08.1983 Patentblatt 1983/34 |
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Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Heidl, Franz
D-8740 Bad Neustadt/Saale (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlusseinrichtung für eine eine Kohlebürste
aufnehmende elektrisch leitfähige Bürstenhülse, mit der die Kohlebürste ihrerseits
elektrisch leitend verbunden ist, bei welcher Einrichtung ferner die Bürstenhülse
in einen Führungsschacht eines einer elektrischen Maschine zugeordneten Bürstenträgers
eingesetzt ist und mit einer elektrischen Zuführleitung verbundenen in .den Führungsschacht
einführbaren Kontaktfahne in elektrischer Verbindung steht.
[0002] Eine solche Anschlusseinrichtung ist durch die US-A 2 748 301 bekannt. Bei dieser
Einrichtung ist die Kontaktfahne seitlich von der Bürstenhülse achsparallel zu dieser
in den Führungsschacht eingesetzt. Hierzu ist in der Wand des Führungsschachtes eine
Aufnahmerinne vorgesehen. Um den elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktfahne und
der Bürstenhülse sicher zu stellen, ist die Kontaktfahne in Längsrichtung gewölbt
ausgeführt, so dass trotz Fertigungstoleranzen der einzelnen Teile mit Sicherheit
eine Anlage der Kontaktfahne an der Bürstenhülse erreicht wird. Zur mechanischen Halterung
der Kontaktfahne in dem Führungsschacht ist an dieser eine in einer entsprechenden
Vertiefung der Wand des Führungsschachtes verrastende Rastzunge vorgesehen. Die Kontaktfahne
muss zur Sicherstellung ihrer Funktion bei der bekannten Einrichtung speziell ausgebildet
werden, was einen entsprechenden Herstellungsaufwand erfordert. Wegen der beengten
Raumverhältnisse gestaltet sich das Einschieben der Kontakfahne in den Führungsschacht
schwierig.
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlusseinrichtung der eingangs
beschriebenen Art so auszubilden, dass es zur sicheren Kontaktierung zwischen der
Kontaktfahne und der Bürstenhülse keiner besonders angepassten Form der Kontaktfahne
bedarf.
[0004] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, dass die Kontaktfahne
durch eine Öffnung in der Wand des Führungsschachtes hindurchgesteckt ist und mindestens
so weit in den Führungsschacht ragt, dass sie beim Einschieben der Bürstenhülse in
den Führungsschacht umgebogen ist.
[0005] Damit kann bei einer solchen Anschlusseinrichtung die Kontaktfahne im ursprünglichen
Zustand vollkommen gerade ausgebildet sein. Durch das Umbiegen der Kontaktfahne beim
Einschieben in den Führungsschacht ist sichergestellt, dass die Kontaktfahne unabhängig
von eventuell vorhandenen Masstoleranzen der einzelnen Teile stets mit einem bestimmten
Druck an der Bürstenhülse anliegt, so dass eine gute elektrische Verbindung zwischen
der Kontaktfahne und der Bürstenhülse besteht. Durch das Umbiegen der durch die Öffnung
hindurchgesteckten Kontaktfahne wird diese auch mechanisch an der Wand des Führungsschachtes
festgelegt, ohne dass es besonderer Vorkehrungen an der Kontaktfahne und bei der Montage
derselben bedarf.
[0006] Ein Verklemmen der Bürstenhülse beim Einschieben in den Führungsschacht wird dadurch
verhindert, dass sich an die Öffnung eine in Einschiebrichtung der Bürstenhülse erstreckende
Aufnahmerinne anschliesst, deren Tiefe gegenüber der Führungsfläche der betreffenden
Wand des Führungsschachtes höchstens gleich der Materialstärke der Kontaktfahne und
deren Länge mindestens gleich der Länge des umgebogenen Teiles der Kontaktfahne ist.
Die Kontaktfahne legt sich beim Umbiegen in die Aufnahmerinne und verengt damit nicht
den Querschnitt des Führungsschachtes.
[0007] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Anschlusseinrichtung ergibt sich
in Verbindung mit einem in Reihenschluss geschalteten und in einem Kunststoffgehäuse
eingesetzten Universalmotor dadurch, dass die Führungsschächte stirnseitig an dem
Kunststoffgehäuse angeformt und die Kontaktfahnen mit der Ständerwicklung des Motors
verbunden und an dem die Wickelköpfe der Ständerwicklung abstützenden Wicklungsträger
axial vorstehend befestigt sind und dass ferner die Öffnung für das Durchstecken der
Kontaktfahne jeweils in dem den Führungsschacht begrenzenden Wandteil des Kunststoffgehäuses
vorgesehen ist.
[0008] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung
nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Anschlusseinrichtung im Schnitt und
Fig. 2 eine Anschlusseinrichtung in Kombination mit einem in einem Kunststoffgehäuse
eingebauten Universalmotor.
[0009] In einen an einen Bürstenträger 1 vorgesehenen Führungsschacht 2 ist eine Bürstenhülse
3 eingesetzt. Durch aus der Wandung der Bürstenhülse 3 herausgebogene Rastzungen 5
und 6, die in einer in der einen Wand des Führungsschachtes 2 vorgesehenen Vertiefung
7 verrasten, wird die Bürstenhülse 3 in dem Führungsschacht 2 gehalten. In der Bürstenhülse
3 befindet sich eine Kohlebürste 4, die durch eine Feder 8 gegen den Kollektor 9 einer
elektrischen Maschine gedrückt wird. Die Feder 8 ist an ihrem der Kohlebürste 4 gegenüberliegenden
Ende an einem aus der Wandung der Bürstenhülse 3 herausgebogenen Vorsprung 10 abgestützt.
Die elektrische Verbindung der Kohlebürste 4 mit der Bürstenhülse 3 kann über die
Feder 8 oder eine gesonderte Litze, welche mit der Kohlebürste 4 und der Bürstenhülse
3 verbunden ist, erfolgen. Die Stromzuführung zur Bürstenhülse 3 erfolgt über eine
Kontaktfahne 13, die durch eine in der den Führungsschacht 2 begrenzenden Wand 11
des Bürstenträgers vorgesehene Öffnung 12 hindurchgesteckt ist. An diese Kontaktfahne
13 ist eine Zuführleitung 14 angeschlossen. Wie die Darstellung in Fig. 1 zeigt, ist
das in den Führungsschacht 2 hineinragende Ende 15 der Kontaktfahne 13 umgebogen und
liegt in einer Aufnahmerinne 16. Die Kontaktfahne 13 ist im ursprünglichen Zustand
gerade ausgebildet, so dass sie leicht durch die Öffnung 12 hindurchgesteckt werden
kann. Beim Einschieben der Bürstenhülse 3 (Figur 2) in den Führungsschacht 2 wird
das in den Führungsschacht 2 hineinragende Ende 15 umgebogen und legt sich in die
Aufnahmerinne 16. Durch das über die Bürstenhülse 3 erfolgende Umbiegen der Kontaktfahne
13 ist sichergestellt, dass diese fest an der Bürstenhülse 3 anliegt und damit in
elektrisch gut leitender Verbindung mit der Bürstenhülse 3 steht.
[0010] In Fig. 2 ist mit 17 der Ständer und mit 18 der Läufer eines Universalmotors bezeichnet,
der in ein Kunststoffgehäuse 19 eingebaut ist. Auf der einen Stirnseite des Kunststoffgehäuses
19 sind zwei Führungsschächte 2 angeformt, in die jeweils eine Bürstenhülse 3 eingesetzt
ist. Die Wikkelköpfe 20 der Ständerwicklung sind durch Wicklungsträger 21 bzw. 22
abgestützt. An den auf der Kollektorseite des Motors angeordneten Wicklungsträgern
22 sind axial vorstehende Kontaktfahnen 23 befestigt. In jedem des den Führungsschächten
2 benachbarten Wandteil 24 des Kunststoffgehäuses 19 ist eine Öffnung 25 vorgesehen,
durch die die mit dem Wicklungsträger 22 verbundene Kontaktfahne 23 hindurchgesteckt
ist. Das Durchstecken der Kontaktfahne 23 durch die Öffnung 25 erfolgt beim Einsetzen
des Ständers 17 in das Kunststoffgehäuse 19. Beim nachfolgenden Einschieben der Bürstenhülse
3 in den Führungsschacht 2 wird das in den Führungsschacht 2 ragende Ende der Kontaktfahne
23 umgebogen und liegt dadurch an der Bürstenhülse 3 an. Damit ist ohne zusätzliche
Anschlussarbeiten die elektrische Verbindung zu der Bürstenhülse 3 hergestellt und
die Ständerwicklung mit der Läuferwicklung in Reihe geschaltet.
[0011] Da das Einschieben des Ständers 17 in das Kunststoffgehäuse 19 und das Einschieben
der Bürstenhülse 3 in den Führungsschacht 2 nur in einer einfachen geradlinigen Bewegung
erfolgt, kann ein solches Einschieben maschinell vorgenommen werden.
1. Elektrische Anschlusseinrichtung für eine eine Kohlebürste (4) aufnehmende elektrisch
leitfähige Bürstenhülse (3), mit der die Kohlebürste (4) ihrerseits elektrisch leitend
verbunden ist, bei welcher Einrichtung ferner die Bürstenhülse (3) in einen Führungsschacht
(2) eines einer elektrischen Maschine zugeordneten Bürstenträgers (1) eingesetzt ist
und mit einer mit einer elektrischen Zuführleitung (14) verbundenen, in den Führungsschacht
(2) einführbaren Kontaktfahne (13; 23) in elektrischer Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontaktfahne (13; 23) durch eine Öffnung (12; 25) in der Wand des Führungsschachtes
(2) hindurchgesteckt ist und mindestens so weit in den Führungsschacht (2) hineinragt,
dass sie beim Einschieben der Bürstenhülse (3) in derf Führungsschacht (2) umgebogen
ist.
2. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die
Öffnung (12; 25) eine in Einschiebrichtung der Bürstenhülse (3) erstreckende Aufnahmerinne
(16) anschliesst, deren Tiefe gegenüber der Führungsfläche der betreffenden Wand (11)
des Führungsschachtes (2) höchstens gleich der Materialstärke der Kontaktfahne (1'3;
23) und deren Länge mindestens gleich der Länge des umgebogenen Endes (15) der Kontaktfahne
(13; 23) ist.
3. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 in Verbindung mit einem in Reihenschluss
geschalteten und in ein Kunststoffgehäuse eingesetzten Universalmotor, dadurch gekennzeichnet,
dass die Führungsschächte (2) stirnseitig an dem Kunststoffgehäuse (19) angeformt
und die Kontaktfahne (23) mit der Ständerwicklung des Motors verbunden und an dem
die Wickelköpfe der Ständerwicklung abstützenden Wicklungsträger (22) axial vorstehend
befestigt sind und dass ferner die Öffnungen (25) für das Durchstecken der Kontaktfahnen
(23) in dem den Führungsschacht (2) begrenzenden Wandteil (24) des Kunststoffgehäuses
(19) vorgesehen sind.
1. An electrical connection device for an electrically conductive brush holder (3)
which accommodates a carbon brush (4) and to which the carbon brush (4) is connected
so as to be electrically conductive, in which device the brush holder (3) is inserted
into a guide shaft (2) of a brush carrier (1) assigned to an electrical machine, and
is electrically connected to a contact lug (13; 23) connected to an electric supply
line (14) and insertable into the guide shaft (2), characterised in that the contact
lug (13; 23) is inserted through an opening (12; 25) in the wall of the guide shaft
(2) and protrudes into the guide shaft (2) at least to such an extent that it is bent
when the brush holder (3) is inserted into the guide shaft (2).
2. A connection device as claimed in Claim 1, characterised in that the opening (12;
25) is followed by a receiving groove (16) which extends in the direction of insertion
of the brush holder (3) and whose depth relative to the guide surface of the respective
wall (11) of the guide shaft (2) maximally equals the material thickness of the contact
lug (13; 23) and whose length at least equals the length of the bent end (15) of the
contact lug (13; 23).
3. A connection device as claimed in Claim 1 or 2 in connection with a series-wound
universal motor inserted into a plastic housing, characterised in that the guide shafts
(2) are attached to the plastic housing (19) at the end face and the contact lug (23)
is connected to the stator winding of the motor and secured to the winding carrier
(22) which supports the coil ends of the stator winding, so as to be axially protruding,
and that furthermore the openings (25) for inserting the contact lugs (23) are provided
in the wall component (24) of the plastic housing (19) which defines the guide shaft
(2).
1. Dispositif de raccordement électrique pour une douille électriquement conductrice
(3) de logement du balai, recevant un balai en charbon (4) et à laquelle le balai
en charbon (4) est relié pour sa part d'une manière électriquement conductrice, et
dans lequel en outre la douille (3) de logement du balai est insérée dans un tube
de guidage (2) d'un porte-balai (1) associé à une machine électrique et est en liaison
électrique avec une languette de contact (13; 23) reliée à un conducteur d'alimentation
électrique (14) et pouvant être insérée dans le tube de guidage (2), caractérisé par
le fait que la languette de contact (13; 23) est enfichée dans une ouverture (12;
25) ménagée dans la paroi du tube de guidage (2) et pénètre dans le tube de guidage
(2) au moins sur une étendue telle qu'elle est repliée lors de l'insertion de la douille
(3) de logement du balai dans le tube de guidage (2).
2. Dispositif de raccordement suivant la revendication 1, caractérisé par le fait
qu'à l'ouverture (12; 25) se raccorde une gorge réceptrice (16) qui s'étend suivant
la direction d'insertion de la douille (3) de logement du balai et dont la profondeur
par rapport à la surface de guidage de la paroi considérée (3) du tube de guidage
(2) est égale au maximum à l'épaisseur du matériau de la languette de contact (13;
23) et dont la longueur est égale au moins à la longueur de l'extrémité recourbée
(15) de la languette de contact (13; 23).
3. Dispositif de raccordement suivant la revendication 1 ou 2, en liaison avec un
moteur universel en montage série, inséré dans un carter en matière plastique, caractérisé
par le fait que les tubes de guidage (2) sont réalisés par façonnage sur la face frontale
du carter (19) en matière plastique et que la languette de contact est reliée à l'enroulement
statorique du moteur et est fixée de manière à faire saillie axialement, sur le support
d'enroulement (22) soutenant les têtes de bobinage de l'enroulement statorique, et
qu'en outre les ouvertures (25) pour l'enfichage des languettes de contact (23) sont
prévues dans l'élément de paroi (24), qui délimite le tube de guidage (2), du carter
(19) en matière plastique.