DE4323413C2

DE4323413C2 - Contact device for a carbon brush

Info

Publication number: DE4323413C2
Application number: DE4323413A
Authority: DE
Original assignee: Atlanta Elektrosysteme & GmbH
Current assignee: Atlanta Elektrosysteme & GmbH
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2013-07-14
Also published as: DE4323413A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung für eine Kohlebürste nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention relates to an electrical contact device for a carbon brush according to the preamble of claim 1.

Eine Kontaktvorrichtung dieser Gattung ist aus der GB-PS 10 38 434 bekannt. Das andere Ende des Blechstegs ist mit einer nachgiebigen Verbindungsleitung kontaktiert, die mit einer Kontaktvorrichtung der Anschlußschaltung verbunden ist. Es muß also bei der Montage eine elektrische Verbindung zwischen dem Blechsteg und der Verbindungslei tung hergestellt werden. Eine ähnliche Kontaktvorrichtung ist aus der GB-PS 10 62 501, der US-PS 31 08 201, der US-PS 35 13 343 und der DE-OS 25 02 105 bekannt.A contact device of this type is from GB-PS 10 38 434 known. The other end of the sheet metal web is with a compliant Connecting line contacted with a contact device of Connection circuit is connected. So there must be a during assembly electrical connection between the sheet metal web and the connecting line tion are manufactured. A similar contact device is from the GB-PS 10 62 501, the US-PS 31 08 201, the US-PS 35 13 343 and the DE-OS 25 02 105 known.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Kontaktvor richtung, die unmittelbar mit einer Anschlußschaltung verbunden werden kann.The object of the invention is to provide a contact direction, which are directly connected to a connection circuit can.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of Characteristic of claim 1 solved.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als der Blechsteg der Kontaktvorrichtung mit dem zweiten Schenkel un mittelbar in einer Leiterplatte kontaktiert wird. Der Blechsteg selbst gibt bei der Verschiebung der Kohlebürste durch Abnutzung nach, da er eine ausreichende Biegsamkeit aufweist. Dieses trägt zu einer wirt schaftlichen Fertigung bei.The invention differs from the prior art in that as the web of the contact device with the second leg un is contacted indirectly in a circuit board. The sheet metal bridge itself yields to the displacement of the carbon brush due to wear, since it has sufficient flexibility. This contributes to a host economic manufacturing.

Eine Verringerung des Übergangswiderstandes zu der Kohlebürste erreicht man dadurch, daß die Kontaktplatte etwa senkrecht zur Plattenebene ausgerichtete Kontaktspitzen aufweist. A reduction in the contact resistance to the carbon brush can be achieved in that the contact plate approximately perpendicular to Has plate level aligned contact tips.

Eine einfache und verformungsgünstige Gestaltung erreicht man dadurch, daß der Blechsteg im wesentlichen als ebener Schnitt in der Bügelebene ausgebildet ist.A simple and low-deformation design is achieved characterized in that the web is essentially a flat section in the Ironing level is formed.

Eine verkantungsfreie Führung der Kontaktplatte wird dadurch ge währleistet, daß die Bürstenführung eine in Verschiebungsrichtung der Kohlebürste ausgerichtete Führung mit einer Anschlagkante für eine Anschlagnase der Kontaktplatte aufweist.A tilt-free guidance of the contact plate is ge ensures that the brush guide a in the direction of displacement Carbon brush aligned guide with a stop edge for one Has stop tab of the contact plate.

Eine Kontaktgabe bei Erreichen des Abnutzungsgrenzwertes der Koh lebürste wird dadurch erzielt, daß die Bürstenführung einen auf Anschlag ausgerichteten Kontaktsteg trägt, der in der Abnutzungsstel lung der Kohlebürste betätigt wird. Die Kontaktgabe kann zur Auslösung eines Warnsignals ausgenutzt werden.A contact when the wear limit of the Koh Lebürste is achieved in that the brush guide one on Stop aligned contact web that carries in the wear position the carbon brush is actuated. The contact can trigger a warning signal can be exploited.

Eine Kombination der Kontaktvorrichtung mit Schaltelementen ist dadurch möglich, daß der Mittelabschnitt des Kontaktstegs Aufnahmen für Schaltelemente aufweist.A combination of the contact device with switching elements is thereby possible that the central portion of the contact web recordings for switching elements.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:Embodiments of the invention are based on the drawings explained in which represent:

Fig. 1 einen Blechsteg in der Ansicht, Fig. 1 shows a sheet metal web in the view,

Fig. 2 eine Abwandlung des Blechstegs, Fig. 2 shows a modification of the sheet metal web,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 3 is a section along the line II in Fig. 2,

Fig. 4 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Blechstegs, Fig. 4 is a modified embodiment of the sheet metal web,

Fig. 5 einen Blechsteg mit einem Schaltelement, Fig. 5 is a sheet metal web with a switching element,

Fig. 6 einen Blechsteg mit einer Drossel, Fig. 6 shows a sheet metal web with a throttle,

Fig. 7 eine Seitenansicht zu Fig. 6, Fig. 7 is a side view of FIG. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht zu Fig. 6, Fig. 8 is a top view of FIG. 6,

Fig. 9 ein Bürstengehäuse mit Kontaktvorrichtung, Fig. 9 is a brush housing with the contact device,

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 9 in vormontiertem Zustand, Fig. 10 is a section along the line II-II in Fig. 9 in the preassembled state,

Fig. 11 einen entsprechenden Schnitt in montiertem Zustand, Fig. 11 shows a corresponding section in the assembled state,

Fig. 12 einen Schnitt im Verschleißzustand der Kohlebürste und Fig. 12 is a section in the state of wear of the carbon brush and

Fig. 13 eine Ansicht in Pfeilrichtung III ohne Verschlußkappe. Fig. 13 is a view in the direction of arrow III without a cap.

Ein bügelförmiger Blechsteg 1 nach Fig. 1 dient als Kontaktbügel und umfaßt eine Kontaktplatte 2, eine Anschlagnase 3, einen Schenkel 4, eine Haltenase 5, einen die Kon taktplatte 2 tragende ersten Ver bindungsabschnitt 6, einen Mittelabschnitt 7 und einen zweiten Verbin dungsabschnitt 8. Der Blechsteg 1 ist ein ebener Blechzuschnitt in der Bügelebene aus einem elektrisch leitenden und nachgiebigen Blech. A bow-shaped plate web 1 of FIG. 1 serves as a contact bridge and comprises a contact plate 2, a stop lug 3, an arm 4, a retaining lug 5, a the con tact plate 2 carrying the first Ver connecting portion 6, a central portion 7 and a second connection portion. 8 The sheet metal web 1 is a flat sheet metal blank in the bow plane made of an electrically conductive and flexible sheet.

Die Fig. 9 bis 13 zeigen verschiedene Einbauzustände in einem Bürstengehäuse 22, das als Spritzgießteil aus einem Isolierwerkstoff ausgebildet ist. Das Bürstengehäuse 22 nimmt jeweils in einer Bürsten führung 28 verschiebbar eine Kohlebürste 23 auf. Jede Kohlebürste 23 ist durch eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Bürstenfeder 24 gegen einen Rückhaltering 34 bzw. einen Kommutator 25 vorgespannt, so daß die Kohlebürsten 23 unter dem erforderlichen Druck an dem Kommuta tor 25 anliegen. Eine in die Bürstenführung 28 eingesetzte Verschluß kappe 27 schließt das Bürstengehäuse 23 ab und stützt die Bürstenfeder 24 ab. FIGS. 9 to 13 show different installation conditions in a brush housing 22 which is formed as an injection molded part from an insulating material. The brush housing 22 takes in a brush guide 28 slidably on a carbon brush 23 . Each carbon brush 23 is biased by a brush spring 24 designed as a helical compression spring against a retaining ring 34 or a commutator 25 , so that the carbon brushes 23 bear against the commutator gate 25 under the required pressure. A cap 27 inserted into the brush guide 28 closes the brush housing 23 and supports the brush spring 24 .

Die Kontaktplatte 2 des Blechstegs 1 wird bei der Montage in einen Schlitz 29 der Bürstenführung 28 eingeführt und zwischen der Stirnflä che der Kohlebürste 23 und der Bürstenfeder 24 angeordnet. Nach Ein lage der Bürstenfeder 24 wird die Verschlußkappe 27 eingeschoben und sichert die Bürstenfeder 24. Die Kontaktplatte 2 wird so unter dem Druck der Bürstenfeder 24 an der Kohlebürste 23 in Anlage gehalten, so daß eine elektrische Verbindung sichergestellt ist. Der Schlitz 29 endet in einem Anschlag 30.The contact plate 2 of the sheet metal web 1 is inserted into a slot 29 of the brush guide 28 during assembly and arranged between the end face of the carbon brush 23 and the brush spring 24 . After a position of the brush spring 24 , the cap 27 is inserted and secures the brush spring 24th The contact plate 2 is held under the pressure of the brush spring 24 on the carbon brush 23 , so that an electrical connection is ensured. The slot 29 ends in a stop 30 .

Die Anschlagnase 3 reicht in eine Führung 31 in einer Wandung der Bürstenführung 28 hinein. Die Kohlebürste 23 liegt an dem Rückhalte ring 34 an. Die Führung 31 endet in einer Anschlagkante, die dem An schlag 30 entspricht. Auf den Anschlag 30 ist ein Kontaktsteg 36 aus gerichtet, an dem die Kohlebürste 23 bei Erreichen des Abnutzungsgrenzwertes einen Kontakt für eine Signalgabe bewirkt.The stop lug 3 extends into a guide 31 in a wall of the brush guide 28 . The carbon brush 23 rests on the retaining ring 34 . The guide 31 ends in a stop edge which corresponds to the stroke 30 . A contact web 36 is directed onto the stop 30 , on which the carbon brush 23 effects a contact for signaling when the wear limit value is reached.

Der Kontaktschenkel 4 wird in eine Kontaktbahn 32 einer Leiter platte bzw. des Bürstengehäuses eingeführt und durch eine Verbindungs stelle 35, z. B. eine Schweißstelle oder Lötstelle kontaktiert. In die sem Montagezustand ist der Mittelabschnitt 7 gebogen oder geschränkt, da der Blechsteg 1 nachgiebig ist.The contact leg 4 is inserted into a contact track 32 of a circuit board or the brush housing and by a connection point 35 , for. B. contacted a weld or solder joint. In the sem assembly state, the middle section 7 is bent or set, since the sheet metal web 1 is flexible.

Beim Einführen der Motorwelle mit dem Kommutator 25 wird der Rückhaltering 34 ausgestoßen. Die Kohlebürste 23 wird durch die Bür stenfeder 24 gegen den Kommutator 25 gepreßt. Die Bürstenfeder 24 stellt auch den Kontaktdruck zwischen der Kontaktplatte 2 und der Koh lebürste 23 bereit. Im Betrieb wird die Kontaktplatte 2 durch die Bür stenfeder 24 entsprechend dem Verschleiß der Kohlebürste 23 nachge führt. Die Biegung des Blechstegs 1 stellt sich zurück. When inserting the motor shaft with the commutator 25 , the retaining ring 34 is ejected. The carbon brush 23 is pressed by the brush spring 24 against the commutator 25 . The brush spring 24 also provides the contact pressure between the contact plate 2 and the carbon brush 23 . In operation, the contact plate 2 is guided by the brush spring 24 according to the wear of the carbon brush 23 . The bending of the sheet metal web 1 is reset.

Im Endzustand des Verschleißes der Kohlebürste kommen die An schlagnase 3 und der Verbindungsabschnitt 6 an der Anschlagkante der Führung 31 und dem Anschlag 30 sowie dem Kontaktsteg 36 in Anlage, so daß die elektrische Verbindung mit der Kohlebürste abreißt und außer dem eine Kontaktgabe über den Kontaktsteg 36 für ein Warnsignal er folgt. Da der Vorschub der Kohlebürste 23 begrenzt wird, ist eine Be schädigung des Kommutators durch die Bürstenfeder ausgeschlossen, wie dies bei herkömmlichen Anordnungen möglich ist. Der Abnutzungsgrenzwert wird durch das Warnsignal angezeigt.In the final state of wear of the carbon brush, the impact lug 3 and the connecting section 6 come into contact with the stop edge of the guide 31 and the stop 30 and the contact web 36 , so that the electrical connection with the carbon brush breaks off and, in addition, contact is made via the contact web 36 for a warning signal he follows. Since the feed of the carbon brush 23 is limited, damage to the commutator by the brush spring is excluded, as is possible with conventional arrangements. The wear limit is indicated by the warning signal.

Die Fig. 2 bis 8 zeigen abgewandelte Ausführungsbeispiele des Blechstegs 1. Figs. 2 to 8 show alternative embodiments of the sheet metal web. 1

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 3 hat die Kontakt platte 2 einen Durchbruch 9, dessen Ränder Kontaktspitzen 10 aufwei sen. Dadurch erreicht man eine weitere Verringerung des Übergangswi derstandes zu der jeweiligen Kohlebürste 23.In the embodiment of FIGS. 2 and 3, the contact plate 2 has an opening 9 , the edges of contact tips 10 aufwei sen. This achieves a further reduction in the transition resistance to the respective carbon brush 23 .

Nach Fig. 4 ist der Mittelabschnitt 7 als Überbrückungssteg 19 ausgebildet, der einen größeren Abschnitt auf dem Bürstengehäuse oder der Leiterbahn überbrücken kann.According to FIG. 4, the central section 7 is designed as a bridging web 19 which can bridge a larger section on the brush housing or the conductor track.

Nach Fig. 5 ist der Mittelabschnitt als abgesetzter Montagesteg 12 und anschließender Steg 11 ausgebildet. Zwischen an dem Montagesteg 12 ausgebildete Anschlußstege 13 und 14 kann in die dadurch gebildete Aufnahme 20 ein Schaltelement 16 eingebaut werden. Nach Einbau des Schaltelements 16 wird der Montagesteg 12 abgetrennt.According to FIG. 5, the middle section is designed as a stepped assembly web 12 and subsequent web 11 . Between formed on the mounting web 12 connecting webs 13 and 14, a switching element 16 can be incorporated in the thus formed recording 20th After the switching element 16 has been installed , the assembly web 12 is separated.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine Drosselanordnung; der Mittelab schnitt 7 ist mäanderförmig ausgebildet und zu Halbringen 17 und 18 verformt, die eine Aufnahmehülse für einen Drosselkern 15 bilden, der klemmend gehalten ist. Figs. 6 to 8 show a throttle assembly; the Mittelab section 7 is meandering and deformed into half rings 17 and 18 which form a receiving sleeve for a throttle core 15 , which is held in a clamping manner.

Claims

1. Elektrische Kontaktvorrichtung für eine Kohlebürste, die in einem Kohlehalter unter der Wirkung einer auf eine Stirnfläche der Kohlebürste wirkenden Bürstenfeder verschiebbar geführt ist, wobei die Kontaktvorrichtung als Blechsteg ausgebildet und eine Kontaktplatte an einem ersten Ende des Blechstegs zwischen der Stirnfläche der Kohlebürste und der Bürstenfeder eingelegt und das zweite Ende mit einem Kontaktteil kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechsteg (1) als biegsamer Bügel ausgebildet ist, dessen zweites Ende (Schenkel 4) unmittelbar mit der Kontaktbahn (32) einer Leiterplatte verbunden ist.1. Electrical contact device for a carbon brush, which is displaceably guided in a carbon holder under the action of a brush spring acting on an end face of the carbon brush, the contact device being designed as a sheet metal web and a contact plate at a first end of the sheet metal web between the end face of the carbon brush and the brush spring inserted and the second end contacted with a contact part, characterized in that the sheet metal web ( 1 ) is designed as a flexible bracket, the second end (leg 4 ) of which is directly connected to the contact track ( 32 ) of a printed circuit board.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch senk recht zur Kontaktplatte (2) ausgerichtete Kontaktspitzen (10).2. Contact device according to claim 1, characterized by perpendicular to the contact plate ( 2 ) aligned contact tips ( 10 ).

3. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Blechsteg (1) im wesentlichen als ebener Schnitt in der Bügelebene ausgebildet ist.3. Contact device according to claim 1 or 2, characterized in that the sheet metal web ( 1 ) is designed essentially as a flat section in the plane of the bracket.

4. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenführung (28) eine in Verschiebungsrich tung der Kohlebürste (23) ausgerichtete Führung (31) mit einer An schlagkante für eine Anschlagnase (3) der Kontaktplatte (2) aufweist.4. Contact device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the brush guide ( 28 ) in a direction of displacement of the carbon brush ( 23 ) aligned guide ( 31 ) with a striking edge for a stop lug ( 3 ) of the contact plate ( 2 ) .

5. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenführung (28) einen auf den Anschlag (30) ausgerichteten Kontaktsteg (36) trägt, der in der Abnutzungsstellung der Kohlebürste betätigbar ist.5. Contact device according to claim 4, characterized in that the brush guide ( 28 ) carries a stop ( 30 ) aligned contact web ( 36 ) which can be actuated in the wear position of the carbon brush.

6. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (7) des Kontaktstegs (1) Auf nahmen für Schaltelemente aufweist.6. Contact device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the central portion ( 7 ) of the contact web ( 1 ) has on for switching elements.