DE1942807A1

DE1942807A1 - Halterung fuer eine Kontaktbuerste

Info

Publication number: DE1942807A1
Application number: DE19691942807
Authority: DE
Inventors: Sen Timir Kumar
Original assignee: Morganite Carbon Ltd
Current assignee: Morganite Carbon Ltd
Priority date: 1968-08-23
Filing date: 1969-08-22
Publication date: 1970-04-02
Also published as: US3521102A; FR2017015A1; GB1245094A; NL6912709A; CH513529A; AT293534B; BE737853A

Description

DR. MÖLLER-BORG DIPL.-ING. GRALFS DR. MANITZ Dr.Deufel

Braunschweig, den 20,8.1969 Unser Zeichen: Kl/kl - M 852

MORGANITE CARBON LIMITED Battersea Church Road
London S.W.11 / England

Halterung für eine Kontaktbürste

Die Erfindung betrifft eine Halterung für eine Kontaktbürste zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Halterung für eine Kontaktbürste zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes ein Bürstengehäuse zur Aufnahme einer Kontaktbürste,ein Kontaktglied,das gegen ein Ende der in dem Gehäuse befindlichen Bürste anliegt,und eine Spiralfeder,die eine gleichbleibende Kraft ausübt,deren inneres aufgewickeltes Ende sich innerhalb eines Hohlraums in dem Kontaktglied befindet und deren herausragendes Außenende in bezug auf das Bürstengehäuse festgelegt ist« Kontaktglied und Spiralfeder sind dabei so angeordnet,daß auf die Bürste ein Druck ausgeübt wird,damit diese unter Vorspannung gegen einen Kommutator oder Schleifring,dem die Bürstenanordnung betrieblich zugeordnet ist,anliegt.

Vorzugsweise hat das Kontaktglied zylindrische Form und der Hohlraum zur Aufnahme des aufgewickelten Endes der Spiralfeder hat einen bogenförmigen Querschnitt mit einer Achse,die parallel oder koaxial zur Achse des Kontaktgliedes verläuft. Der Zugang zu dem Hohlraum erfolgt durch eine Öffnung in der zylindrischen Wandung des Kontaktgliedes.

Spiralfedern,die eine gleichbleibende Kraft ausüben,haben die Eigenschaft,daß der Durchmesser der Feder im wesentlichen

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BRAUNSCHWEIG, AM BOHGERPARK 8 <&· (0531) 28487 8 MÜNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. 1 ® (0811) 2251 10

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konstant bleibt. Es ist daher günstig,den Hohlraum mit einem etwas größeren Radius als dem normalen Radius der Spiralfeder auszubilden und die Öffnung zu dem Hohlraum schmaler zu machen, als der Normaldurchmesser der Spule ist. Vorzugsweise soll die Breite der Hohlraumöffnung nicht wesentlich geringer sein als der Normaldurchinesser der Spule,so daß die Spule leicht aus dem Hohlraum heraus federn kann. Es wird jedoch angestrebt, die Öffnung zu dem Hohlraum in Form eines schmalen Schlitzes auszuführen,wobei nach Zusammenbau der Feder und des Kontaktgliedes das aufgewickelte Federende heraustritt und die Feder in Längsrichtung durch den Schlitz geführt wird,während sich das Ende der Feder innerhalb des Hohlraums automatisch aufwickelt. Ist so einmal das aufgewickelte Ende der Feder innerhalb des Hohlraums untergebracht,so halten Feder und Kontaktglied normalerweise zusammen.

Nachfolgend ist eine Ausführungsform der Erfindung in Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben.

Figur 1 ist eine Endansicht,bei der bestimmte Teile im Schnitt dargestellt sind.

Figur 2 ist eine Seitenansicht und

Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht.

Gemäß der Zeichnung enthält die Bürstenhalterung ein Bürstengehäuse 1, in dem eine geteilte Bürste 2 gleitfähig untergebracht ist. Die Bürste 2 ist in zwei Hälften 3 und 4 unterteilt, welche an ihren unteren Enden aus dem Gehäuse 1 herausragen, um gegen den Kommutator oder Schleifring der elektrischen Maschine,der sie zugeordnet sind,anzuliegen. Mit ihren oberen Enden ragen die Bürstenhälften 3 und 4 ebenfalls aus dem Gehäuse 1 hervor. Beide Hälften sind an ihren aneinanderliegenden oberen Kanten bogenförmig ausgeschnitten,so daß sich ein halbzylindrischer Kanal 5 ergibt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß die aneinanderliegenden inneren Oberkanten der Bürstenhälften 3 und 4,die sich nach der Ausbildung der bogenförmigen Aus-· schnitte ergeben,abgeschrägt sind,so daß sich eine V-förmige

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Nute 6 ergibt.

Ein zylindrisches Kontaktglied 10 liegt in dem Kanal 5 längs der Öffnung der Nute 6. Der Radius des Kontaktglieds 10 ist etwas kleiner als der Radius der halbzylindrischen Ausnehmung 5. Der halbzylindrische Kanal 5 kann mit Kupfer oder Silber besprüht werden,um den elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktglied 10 und den Bürstenhälften 3 und 4 zu verbessern.

Das Kontaktglied 10 erstrockt sich im wesentlichen über die volle Länge des Kanals 5 auf dem obüren Ende der Bürste, in einer mittleren Zone des zylindrischen Kontaktgliedes 10 ist ein Segment ausgehöhlt,um einen Hohlraum 12 auszubilden,der in eine ebene Fläche Il mündet. Der Hohlraum 12 hat einen bogenförmigen Querschnitt,dessen Achse parallel oder koaxial zu der Hauptachse des zylindrischen Gliedes 10 verläuft. Die Breite der Öffnung 13 des Hohlraums 12 ist auf der ebenen Fläche 11 in Querrichtung kleiner als der Durchmesser des Hohlraums 12.

Vorzugsweise verläuft mindestens eine Seite der ebenen Fläche 11 unter einem Winkel von etwa 45 zur Horizontalen,so daß sie im wesentlichen parallel zu dem unaufgewickelten Teil einer Spiralfeder 21,die eine konstante Kraft ausübt,verlauft,wodurch gewährleistet ist,daß der unaufgewickelte Teil der Feder 21 sich an dem Kontaktglied nicht reibt,insbesondere an Punkten, die der Öffnung 13 benachbart sind.

Ein inneres aufgewickeltes Ende 20 einer Spiralfeder 21 liegt innerhalb des Hohlraums 12. Der normale Radius der Spule 20 ist etwas kleiner als der Radius des Hohlraums 12. Ist so die Spule 20 einmal in den Hohlraum eingepaßt,so verbleibt sie in diesem,bis sie durch Kraftanwendung entfernt wird. Das Material der Feder 21 hat vorzugsweise einen dünnen,länglichen Querschnitt und ist so gewickelt,daß die Windungen einander gegenüberliegende flache Oberflächen haben.

Ein herausragendes linde 22 der Feder 21 ist an einem Arm einer

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U-fbrmigen Klammer 23 befestigt,die an dem Bürstengehäuse 1 abnehmbar montiert ist. Die Klammer 23 ist mit Federlappen 24 ausgestattet,die zu beiden Seiten in eine aus dem Bürstengehäuse 1 herausragende Tasche 25 eingreifen.

Ein Paar flexibler Zuleitungen 30 ist an dem zylindrischen Leiter IO befestigt und führt von der Bürstenhalterung weg. Diese Leiter werden geeigneterweise aus geflochtenem Kupfer hergestellt.

Die Spiralfeder 21 übt über den zylindrischen Leiter 10 eine gleichbleibende Kraft auf die oberen Enden der beiden Hälften 3 und 4 der geteilten Bürste 2 aus. Bei Abnutzung der unteren Enden der öürstenhäliten bewegen diese sich im Bürstenfeehäuse 1 abwärts und die Feder 21 wickelt sich an ihrem inneren Ende fortschreitend selbst auf.

Sind die Hälften der geteilten Bürste derart verschlissen, daß sie ersetzt werden müssen,so wird die U-Klammer 23 von den Taschen 25 gelöst und von dem Bürsten&ehäuse 1 entfernt. Sie nimmt dabei die Spiralfeder 21 und den zylindrischen Leiter 10 mit. Die verschlissenen Bürstenhälften können aus dem Bürstengehäuse entnommen und durch neue Hälften ersetzt werden,wonach die U-Klammer 23 wieder eingesetzt wird. Beim Entfernen der ü-Klammer 23 zusammen mit der Feder 21 fällt der zylindrische Leiter 1Ü nicht herunter,da das aufgewickelte Ende 20 der Feder 21 mit dem Hohlraum 12 im Eingriff ist.

Der leitende Zylinder 10 kann aus Metall bestehen,beispielsweise silberplattiertem Messing, um einen guten elektrischen Kontakt zu ergeben. Er kann jedoch,falls erwünscht,aus Kohle bestehen. Für den Leiter 10 ist es nicht wesentlich,von zylindrischer Form zu sein,jedoch ist dies eine geeignete Formgebung, weil es eine gleichmäßige Verteilung der Kraft,die auf die beiden Hälften 3 und 4 der geteilten Bürste 2 ausgeübt wird, unterstützt. Die Querschnittsform des Kanals 5 muß nicht notwendigerweise halbzylindrisch sein,ist jedoch mit Vorteil halbzylindrisch, wenn ein zylindrischer Leiter verwendet wird.

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Die Tiefe des Kanals 5 kann veränderlich sein,um besonderen Erfordernissen angepaßt zu sein,muß jedoch tief genug sein, um den Leiter 10 in seiner richtigen Lage auf der Oberseite der Bürste zu halten.

In der vorstehenden Beschreibung wurde eine geteilte Bürste mit zwei Hälften beschrieben. Die Erfindung kann auf Bürsten angewandt werden,die in zwei,drei,vier oder mehr Teile unterteilt sind oder auch auf eine aus einem einzigen Stück bestehende Bürste. Die Erfindung kann auf eine starre Bürste angewandt werden,bei der die biegsamen Leiter 30 mit dem Kontaktglied verbunden sind,oder auf eine Bürste,bei der ein biegsamer Leiter mit der Bürste durch herkömmliche Mittel wie z_oB_o feststampfen verbunden ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist das aufgewickelte Ende der Feder 21 elektrisch von dem Kontaktglied 10 durch einen dünnen überzug eines Isoliermaterials,wie einem Isolierlack, auf den Wandungen des Hohlraums 12 isoliert. Die Feder 21 ist ebenfalls von dem Arm der U-Klammer 23 isoliert und zwar entweder durch einen dünnen Überzug eines Isolierlacks auf der Wand der U-Klammer oder durch Einfügung einer dünnen isolierenden Zwischenlage zwischen den Kontaktflächen des Außenendes der Feder und der U-Klammer. Die Isolation hilft,einen elektrischen Kontakt zwischen der Feder 21 und dem Kontaktglied zu verhindern,wodurch die in der Feder entwickelte Wärme infolge zwischen Feder und Kontaktglied 10 entstehenden Stromkreisen verringert wird.

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Claims

Patentansprüche

( l.j Halterung für eine Kontaktbürste zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit einem Bürstengehäuse zur Aufnahme einer Kontaktbürste und einem kontaktglied,das gegen ein Ende der in dem Gehäuse befindlichen Bürste anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied ClO) einen Hohlraum (12) zur Aufnahme des inneren aufgewickelten Endes (20) einer eine gleichbleibende Kraft ausübenden Spiralfeder (2l)aufweist und daß das herausragende Außenende (22) der Spiralfeder (21) am Bürstengehäuse (i) festgelegt ist.
2. Halterung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß der Hohlraum (l2) in einer Ebene quer zu den windungen der Feder (21) einen bogenförmigen Querschnitt hat,dessen Hadius etwas größer ist als der normale Kadius des inneren aufgewickelten Endes (20) der Spiralfeder (21).
3. Halterung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet,daß eine Öffnung (l3) in dem Kontaktglied (lO),die zu dem Hohlraum (12) führt,etwas schmaler ist als der Normaldurchmesser des inneren aufgewickelten Endes (20) der Spiralfeder (21).
4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß eine U-Klammer (23) mit dem Bürstengehäuse (l) abnehmbar verbunden ist und auf dem Kontaktglied (l0) aufliegt, wobei das äußere herausragende Ende (22) der Feder (21) an einem Arm der U-Klammer (23) befestigt ist.
5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen des Hohlraums (12) von dem inneren aufgewickelten Ende (20) der Feder (21) elektrisch isoliert sind.

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6. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß das Kontaktglied (lü) ein zylindrischer Korper mit einer fcbenen Fläche (ll) ist,die auf der zylindrischen Oberfläche ausgebildet ist,daß die Öffnung (13) zu dem Hohlraum (12) in dieser ebenen Fläche (ll) ausgebildet ist und daß die ebene Fläche (ll) abgeschrägt ist,um Reibung zwischen dem nach außen rapenden Ende (22) der Feder (21) und dem Kontaktglied (lü) zu vermeiden.

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