Bürstenhalter für mechanisch kommutierte Elektromotoren

Abstract

 Es wird ein Bürstenhalter (10) vorgeschlagen, der zur mechanischen Kommutierung eines Elektromotors dient. Der Bürstenhalter umfaßt eine Tragplatte (12) und daran befestigte, schachtartige Führungsköcher (14,16) für an einem Kommutator des Elektromotors mittels Federkraft angedrückte Schleifbürsten (18), wobei die als streifenförmige Blattfeder (42) ausgebildete Andrückfeder an ihren beiden Endabschnitten gegensinnig aufgerollt ist, die so gebildeten Rollen sich an dem Kommutator zugewandten Flächen von Schenkeln abstützen, die an dem quer zur Tragplatte (12) ausgerichteten Seitenwänden des Führungsköchers (14,16) angeordnet sind und der Mittelabschnitt der vorgespannten Andrückfeder die vom Kommutator abgewandte Endfläche der Schleifbürste belastet. Eine besonders einfache Montage des Bürstenhalters (10) wird erreicht, wenn die beiden Seitenwände des Führungsköchers (14,16) zu ihrem vom Kommutator abgewandten Ende randoffen Aussparungen (50) aufweisen, deren Tiefe bis zu den Abstützschenkeln (52) reichen, wenn die Breite dieser Aussparungen (50) größer ist als die Breite der Andrückfeder und jeder Abstützschenkeln im Übergang zur Köcher-Seitenwand mit einem Schlitz (58) versehen ist, der zu der von der Tragplatte (12) abgewandten Seite der Abstützschenkel randoffen ist, dessen Tiefe zumindest der Breite der Andrückfeder (40) entspricht und dessen eine Längsseite in die in seiner Seitenwand des Führungsköchers (14,16) befindliche Aussparung übergeht.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Bürstenhalter nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Bürstenhalter bekannt (EP-OS 0 397 973), bei dem zur Montage des Bürstenhalters die Andrückfeder mit ihrem zwischen den Rollen befindlichen Abschnitt durch den Führungsköcher hindurch geführt werden muß, so daß sich Federabschnitte zwischen der Köcher-Innenwand und der Schleifbürste befinden. Eine solche Montage ist umständlich und damit teuer.

Vorteile der Erfindung

[0002] Der erfindungsgemäße Bürstenhalter mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Andrückfeder über die randoffene Seite der Schlitze in ihre Arbeitsposition geschoben werden kann, in der der zwischen den Rollen befindliche Mittelabschnitt der Andrückfeder in die Aussparungen in den Seitenwänden des Führungsköchers zu liegen kommt.

[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bürstenhalters möglich.

Zeichnung

[0004] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Draufsicht auf eine Bürstentragplatte mit zwei in Führungsköchern angeordneten Schleifbürsten, von denen ein Führungsköcher und die Schleifbürste geschnitten dargestellt sind, Figur 2 den in Figur 1 geschnitten dargestellten Führungsköcher in Ansicht, vergrößert dargestellt, Figur 3 den Führungsköcher gemäß Figur 2 in Ansicht von unten dargestellt, Figur 4 den Führungsköcher gemäß Figur 2 entlang der Linie IV-IV geschnitten, Figur 5 eine Ansicht des Führungsköchers in Richtung des Pfeiles V in Figur 4 und Figur 6 eine Explosionsdarstellung eines Bürstenköchers, einer diesem zugeordneten Schleifbürste und einer dazugehörigen Andrückfeder.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0005] Ein in Figur 1 dargestellter Bürstenhalter 10 gehört zu einem nicht dargestellten, mechanisch kommutierten Elektromotor. Er weist eine fest mit dem Gestell oder dem Gehäuse des Motors verbundene Tragplatte 12 auf, an der beim Ausführungsbeispiel zwei schachtartige Führungsköcher 14 und 16 befestigt sind. In den Schächten der beiden Führungsköcher 14 und 16 ist jeweils eine Schleifbürste 18 verschiebbar angeordnet. Dabei sind die Führungsköcher 14 und 16 so ausgerichtet, daß die Verschieberichtung für die Schleifbürsten 18 etwa radial zu einem in Figur 1 strichpunktiert angedeuten Kommutator 20 des Elektromotors verlaufen. An der Tragplatte 12 sind weiter Kontaktstellen 22 angeordnet, zu denen zum Arbeitsstromkreis des Elektromotors gehörende Leitungskabel 24 führen. Von den Kontaktstellen 22 aus führen Bürstenlitzen 26 zu den Schleifbürsten 18.

[0006] Da die beiden Führungsköcher 14 und 16 völlig gleich ausgebildet sind, wird deren Aufbau lediglich anhand des einen, in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Führungsköchers 16 erläutert. Der Führungsköcher 16 hat einen rohrförmigen, im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen bis quadratischen Querschnitt. Dies ist insbesondere aus Figur 3 ersichtlich. Er ist mit seiner Rückwand 27 der Tragplatte 12 zugekehrt und über Biegezungen 28 mit dieser in an sich bekannter Weise verbunden. An die Rückwand 27 schließen sich zwei Seitenwände 30 an (Figur 3), die sich bei montiertem Führungsköcher 16 quer zur Ebene der Tragplatte 12 erstrecken. Die beiden Seitenwände 30 gehen in eine Vorderwand 32 über, die mit Abstand von der Rückwand 27 liegt und sich im wesentlichen parallel zu dieser erstreckt. Auf die sich so ergebende Querschnittsform des Schachtinneren ist die Querschnittsform der Schleifbürste 18 so abgestimmt, daß diese in Richtung der Schachtachse ohne wesentliches Spiel verschiebbar ist. Die Schleifbürste 18 liegt im betriebsfähigen Zustand mit einer Schleiffläche 34 (Figur 6) am Mantel des Kommutators 20 an. Eine ordnungsgemäße Anlage der Schleifbürste 18 am Kommutator des Elektromotors wird durch eine Andrückfeder 40 erreicht, die in Figur 6 dargestellt ist. Die Andrückfeder 40 ist als streifenförmige Blattfeder ausgebildet, deren beide Endabschnitte gegensinnig so aufgerollt sind, daß sich Rollen 42 ergeben. Zwischen diesen beiden Endabschnitten mit den Rollen 42 befindet sich ein Mittelabschnitt 44, der die Basis einer U-Form der Feder 40 bildet, wenn die Rollen 42 teilweise abgerollt sind. Das Maß zwischen den beiden U-Schenkeln entspricht im wesentlichen dem Maß 46, das die Schleifbürste 18 an ihrer Breite aufweist (Figur 6). Die Andrückfeder 40 kann somit so über die Schleifbürste 18 gestülpt werden, daß der Mittelabschnitt 44 der Andrückfeder 40 an einer der Schleiffläche 34 der Schleifbürste 18 gegenüberliegenden Endfläche 48 der Schleifbürste 18 zur Anlage kommt. Wie insbesondere Figur 4 zeigt, weist der Führungsköcher 16 in seinen Seitenwänden 30 je eine Aussparung 50 auf, die zu dem vom Kommutator 20 abgewandten Ende des Führungsköchers 16 randoffen ist. Die Aussparungen 50 sind dadurch gebildet, daß aus den Seitenwänden 30 Abstützschenkel 52 herausgeschert und herausgebogen sind. Die Tiefe 53 der Aussparungen erstreckt sich über die Mitte der Länge des Köchers 16 hinaus. Ihre Breite 54 ist zumindest so groß wie die Breite 56 der Andrückfeder 40. Die aus den Seitenwänden 30 herausgebogenen Schenkel 52 dienen zur Abstützung der Rollen 42 der Andrückfeder 40. Jeder Abstützschenkel 52 hat im Übergangsbereich zu seiner Seitenwand einen Schlitz 58 (Figur 3), dessen Tiefe 60 zumindest so groß ist wie die Breite 56 der Andrückfeder 40. Es ist klar, daß die Tiefe 60 der Schlitze 58 stets kleiner ist als die Breite der Schenkel 52, die sich aus der Breite 54 der Aussparungen 50 ergibt. Die Schlitze 58 sind zu der von der Tragplatte 12 abgewandten Seite der Abstützschenkel 52 randoffen. Die eine Längsseite der Schlitze 58 ist zu der in seiner Seitenwand 30 befindlichen Aussparung 50 offen, so daß die Schlitze 58 in die ihnen benachbarten Aussparungen 50 übergehen. Die Länge 62 der Schenkel 52 ist so bemessen, daß sie größer ist als der Radius der Rollen 42. Die freien Endabschnitte der Schenkel sind so angebogen, daß ihre freien Enden etwa zum Kommutator 20 weisen. Weiter zeigen insbesondere die Figuren 2, 3 und 5, daß an den Längskanten der Abstützschenkel 52 schon beim Ausscheren die Anordnung von Lappen berücksichtigt worden ist, die, wie aus den genannten Figuren ersichtlich, zum Kommutator 20 hochgestellt sind und Führungsanschläge 64 für die Rollen 42 bilden. Weiter zeigen die Figuren 1 und 2, daß die Vorderwand 32 des Führungsköchers 16 einen Durchtrittschlitz 66 für die Litze 26 hat, der zu der vom Kommutator 20 abgewandten Seite des Führungsköchers 16 randoffen ist.

[0007] Die Montage der Schleifbürste 18 und der Andrückfeder 40 im bzw. am Führungsköcher 16 soll anhand der Figur 6 gezeigten Explosionsdarstellung erläutert werden. Dabei muß allerdings berücksichtigt werden, daß in der Praxis der Führungsköcher 16 schon an der Tragplatte 12 mittels seiner Biegezungen 28 befestigt ist. Zunächst wird die Schleifbürste 18 in Richtung des Pfeiles 70 in den Führungsköcher 16 geschoben, bis seine Schleiffläche 34 am Kommutator 20 anliegt. Danach wird die Andrückfeder 40 so aufgerollt, daß sich etwa die in Figur 6 dargestellte Konfiguration ergibt. Danach wird die Feder in Richtung des Pfeiles 75 über den Führungsköcher 16 gestülpt, wobei die Schenkel 76 der U-Form in die Schlitze 58 der Abstützschenkel 52 gelangen. Die Andrückfeder 40 wird so weit in die Schlitze 58 hineingeschoben, bis sie an der Endkante der Schlitze 58 anliegt. Bei dem Aufschieben der Andrückfeder 40 ist darauf zu achten, daß die Rollen 42 an den dem Kommutator 20 zugewandten Stützflächen 78 der Schenkel 52 zur Anlage kommen. In dieser Betriebsstellung ist die Andrückfeder zwischen den Endkanten der Schlitze 58 und den diesen zugewandten Führungsanschlägen (Lappen 64) gesichert. In dieser dann erreichten Betriebsstellung liegt der Mittelabschnitt 44 der Andrückfeder 40 an der Endfläche 48 der Schleifbürste 18 an. Durch die teilweise aufgerollten Rollen 42 ergibt sich nun eine Vorspannung, durch welche die Schleifbürste in Richtung des Pfeiles 70 zum Kommutator 20 hin federbelastet ist.

[0008] Die Montage des erfindungsgemäßen Bürstenhalters ist vergleichsweise einfach, weil die Andrückfeder 40 nicht mehr durch den Schacht des Führungsköchers hindurchgefädelt werden muß, sondern weil sie lediglich von außen her in Richtung des Pfeiles 75 montiert werden kann. In ihrer Montagestellung liegt sie dann mit ihren U-Schenkeln 76 in den Aussparungen 50 der Seitenwände 30. Mit fortschreitender Abnutzung der Schleifbürste 18 gelangt die Stromführungslitze 26 immer tiefer in den Durchführungsschlitz 66, in dem Sie schon bei der beschriebenen Montage beim Einführen der Schleifbürste 18 in den Führungsköcher 16 eintritt. In diesem Zusammenhang wird hiermit ausdrücklich auf die eingangs schon erwähnte EP 0 397 973 A2 Bezug genommen, von der bei der Abfassung des Anspruchs ausgegangen worden ist, und deren Offenbarung somit zur Offenbarung der vorliegenden Schutzrechtsanmeldung wird.

Ansprüche

1. Bürstenhalter für mechanisch kommutierte Elektromotoren, mit einer Tragplatte und daran befestigten, schachtartigen Führungsköchern, für an einem Kommutator des Elektromotors mittels Federkraft angedrückte Schleifbürsten, wobei die als streifenförmige Blattfedern ausgebildete Andrückfedern an ihren beiden Endabschnitten gegensinnig aufgerollt sind, die so gebildeten Rollen sich an dem Kommutator zugewandten Flächen von Schenkeln abstützen, die an den quer zur Tragplatte ausgerichteten Seitenwände der Führungsköcher angeordnet sind und der Mittelabschnitt der vorgespannten Andrückfeder die vom Kommutator abgewandte Endfläche der Schleifbürste belastet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (30) des Führungsköchers (16) zu ihrem vom Kommutator (20) abgewandte Ende randoffene Aussparungen (50) aufweisen, deren Tiefe (52) bis zu den Abstützschenkeln (52) reichen, daß die Breite (54) der Aussparungen (50) größer ist als Breite (56) der Andrückfeder (40) und daß jeder Abstützschenkel (52) im Übergang zur Köcher-Seitenwand (30) mit einem Schlitz (58) versehen ist, der zu der von der Tragplatte (12) abgewandten Seite der Abstützschenkel (52) randoffen ist, dessen Tiefe zumindest der Breite (56) der Andrückfeder (40) entspricht und dessen eine Längsseite in die in seiner Seitenwand (30) des Führungsköchers (16) befindliche Aussparung (50) übergeht.

2. Bürstenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsköcher (16) an seiner der Tragplatte (12) zugewandten Rückseite (27) mit Biegezungen (28) versehen ist.

3. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsköcher (16) in seiner von der Tragplatte (12) abgewandten Vorderseite (32) einen Durchtrittschlitz (66) für eine mit der Schleifbürste (18) verbundene, im Arbeitsstromkreises Elektromotors liegende Litze (26) aufweist, der zu der vom Kommutator (20) abgewandten Seite des Führungsköchers (16) randoffen ist.

4. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützschenkel (52) eine Länge (62) aufweisen, die größer ist als der Radius der Rollen (42) und daß die freien Endabschnitte der Schenkel (52) zu den Rollen (42) hin angebogen sind.

Zeichnung