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CN100367632C - 具有用于至少两个炭刷的握架的电动机 - Google Patents

具有用于至少两个炭刷的握架的电动机 Download PDF

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CN100367632C CNB038152169A CN03815216A CN100367632C CN 100367632 C CN100367632 C CN 100367632C CN B038152169 A CNB038152169 A CN B038152169A CN 03815216 A CN03815216 A CN 03815216A CN 100367632 C CN100367632 C CN 100367632C
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Abstract

安装在握架(6)中的炭刷(5)借助弹簧力(7)在径向上被压在一个固定于电动机的电枢轴(2)上的、圆柱形的换向器(4)的外表面上。用于炭刷(5)的握架(6)可这样地用很小的成本从电动机中取出：用于罩盖电枢轴(2)的转动轴承(3)免于污物侵入的装置(11，12)在其的向着带有炭刷(5)的握架(6)的一侧上设有一个或多个这样延伸的斜坡(14，15)，以致当拉出握架(6)时炭刷(5)滑动越过所述斜坡及同时抵抗弹簧力(7)径向向外地移动。

Description

具有用于至少两个炭刷的握架的电动机
技术领域
本发明涉及具有用于至少两个炭刷的握架的电动机，这些炭刷借助弹簧力在径向上被压在一个固定于电动机的电枢轴上的、圆柱形的换向器的外表面上。
背景技术
机械换向的电动机通常具有这样的炭刷接触机构，如例如由在先公开的德国专利申请10153574.0中所描述的。在该申请中其主题是用于炭刷的握架的可转动支承，它未公开任何允许尽可能简单地更换炭刷的措施。电动机的这些经受磨损的炭刷在一定数目的工作小时后必需被更换。由于在电动机周围的位置空间很窄-例如在手持式工具机中-这种炭刷更换通常是不可能的。因此必需拆卸炭刷的整个握架，以便可在壳体外面更换炭刷。因而本发明的任务在于，提出一种开始所述类型的电动机，其中用于炭刷的握架应可尽可能简单地被更换。
发明内容
根据本发明，提出了一种具有用于至少两个炭刷的握架的电动机，这些炭刷借助弹簧力在径向上被压在一个固定于电动机的电枢轴上的、圆柱形的换向器的外表面上，其中：带有炭刷的握架可在电枢轴的轴向上从换向器经过支承电枢轴的转动轴承被拉出；及用于盖罩转动轴承免于污物侵入的装置在其朝向带有炭刷的握架的一侧上设有一个或多个这样延伸的斜坡，以致当拉出握架时炭刷滑动越过所述斜坡及同时抵抗弹簧力径向向外地移动。
所述任务将通过本发明的具有上述特征的电动机来解决。
尽管设有用于保护转动轴承免于污物(例如炭刷的磨屑或钻屑)侵入的装置，本发明仍可实现握架与炭刷的简单拆卸。
本发明有利的进一步构型可由下列方案中中获得。
有利地，在换向器与转动轴承之间，在电枢轴上设有一个电枢盘；及该电枢盘的在径向上伸出超过换向器的端部设有一个斜坡，当拉出握架时炭刷滑动越过该斜坡及同时抵抗弹簧力径向向外地移动。
有利地，所述转动轴承被一个轴承罩罩盖，该轴承罩在其向着用于炭刷的握架的端侧上设有一个斜坡，当拉出握架时炭刷滑动越过该斜坡及同时抵抗弹簧力径向向外地移动。
有利地，在换向器与转动轴承之间，在电枢轴上设有一个电枢盘；转动轴承被轴承罩覆盖，该轴承罩在向着换向器的方向上延伸超过电枢盘；及该轴承罩在向着用于炭刷的握架的端侧上设有一个斜坡，当拉出握架时炭刷滑动越过该斜坡及同时抵抗弹簧力径向向外地移动。
为了保护转动轴承免于污染可在换向器与转动轴承之间设有一个电枢盘和/或在转动轴承上设置轴承罩。带有炭刷的握架越过转动轴承的无阻碍的拉出可这样地实现，即在电枢盘和/或轴承罩的向着换向器的一侧上设有一个直线地或弯曲地延伸的斜坡。
附图说明
以下将借助两个在附图中所示的实施例来详细描述本发明。附图为：
图1：具有一个设在其换向器上的炭刷-握架及一个用于保护电枢轴-转动轴承免于污染的第一实施形式的装置的电动机的部分纵截面图；
图2a至2e：当由电动机电枢轴取出用于炭刷的握架时不同的炭刷位置；及
图3：具有一个设在其换向器上的炭刷-握架及一个用于保护电枢轴-转动轴承免于污染的第二实施形式的装置的电动机的部分纵截面图。
具体实施方式
图1中表示一个电动机的一部分，例如该电动机优选使用在手操作的电动工具机中。因为该电动机相对其纵向轴线旋转对称地构成，故在图1中仅表示出该电动机的一半。该电动机以公知方式设有一个可旋转的电枢1，它的电枢轴2在其远离电枢的端部支承在一个转动轴承3中。在电枢1与用于电枢轴2的转动轴承3之间，在电枢轴2上设有一个圆柱形的换向器4，该换向器与电枢轴2一起转动。换向器4与至少两个炭刷相接触，在图1的截面图中仅表示出其中的一个炭刷5。这些炭刷具有的功能是：它们建立由外部电流端子到电动机换向器的电连接。炭刷5被设置在一个握架6中及由弹簧力在径向上被压在圆柱形的换向器4的外表面上。该弹簧力由一个弹簧7施加。该弹簧靠压在炭刷5的背着换向器4的端面上及在向着换向器4的表面的方向上施加压紧力。用于炭刷5的握架6可拆卸地固定在电动机的壳体8上。该可拆卸的固定最好借助一个设在握架6上的锁止件9来实现，该锁止件可被卡入壳体8中。在壳体8上可成型上一个专门的接收腔10，炭刷5的握架6可被插入到该接收腔中。
在换向器4与转动轴承3之间，在电枢轴2上设有一个电枢盘11。该电枢盘(Ankerscheibe)用于：保护用于电枢轴的转动轴承3以防止炭刷5的磨屑及在电动工具机工作过程中吸入颗粒(例如钻尘，钻屑)的侵入。该电枢盘11具有比换向器4大的直径及由此在径向上超出换向器4地伸出。
通常电动机的转动轴承3被一个轴承罩12覆盖。该轴承罩12是一个与壳体8形成连接的盖状部件，它覆盖着转动轴承3及支承在该轴承中的电枢轴2的背着换向器4的端面，及用一个最好是被削平的、圆柱形的壁13同轴地包围转动轴承3。
如上所述，带有炭刷5的握架6可拆卸地固定在壳体8上。如果为了更换炭刷要将握架6从电动机中取出，则松开握架6的锁止件9及使握架在电枢轴2的轴向上(箭头X)从换向器4上拉出。图2a至2e中表示出当炭刷5的握架6的拉出过程期间的炭刷5的五个不同位置。在此情况下为清楚起见，在图2a至2e中总是仅示出一个炭刷5及将其压下的弹簧7而未示出握架6。
根据图2a中的视图，使握架轴向地运动，以使得电刷5在向电枢盘11的方向上从换向器4上滑出。最后炭刷5碰到在径向上超过换向器4伸出的电枢盘11上。该情况被表示在图2b中。由于电枢盘11与换向器4相比直径增大，这将阻止：带着炭刷5的握架6继续在X方向上移动及由此可完全地从电动机中取出。通过使得电枢盘11在其向着炭刷5的一侧设有斜坡14-该斜坡从电枢盘11的外径向着炭刷5下降，炭刷可在斜坡14上滑动越过电枢盘11，此时，炭刷5抵抗弹簧7的力径向上向外移动。
在图2a至2e中所示的放大区段各表示炭刷5相对电枢盘11及相对轴承罩12的位置。图2c表示当炭刷经过电枢盘11的斜坡14移动到电枢盘11的最外点上后炭刷5的位置。当握架6带着炭刷5在X方向上继续向前移动后，炭刷滑动越过在电枢盘11的最外点，直至碰到轴承罩12为止。该情况被表示在图2d上。轴承罩12，确切地说轴承罩12的圆柱形壁13的向着炭刷5的端侧也设有斜坡15。轴承罩12的该斜坡从圆柱形壁13的最外的直径向着炭刷5的方向下降地倾斜。因此，具有比电枢盘11大的直径的轴承罩12不再是对带有炭刷5的握架6的继续运动的一种阻碍。炭刷5则滑动越过轴承罩的斜坡15，这时炭刷抵抗弹簧7的力径向上向外移动，直到炭刷5最后靠置在轴承罩12的圆柱形壁13的表面上。最后握架6与其中装有的炭刷5一起可经过轴承罩12的圆柱形壁13的表面被完全地拉出。如图中所示，电枢盘11及轴承罩12上的斜坡14及15可直线地延伸，但它们也可以弯曲地延伸。
为了使带有炭刷5的握架6能越过电枢盘11无阻碍地一直移动到换向器4上，电枢盘11在其向着轴承罩12的一侧上设有一个斜坡16，它允许炭刷5无阻碍地从轴承罩12开始越过电枢盘11移动到换向器4上。电枢盘11上的该斜坡16仅当轴承罩12的外径小于电枢盘11的外径时才真正需要。因为在该情况下当带有炭刷5的握架6向着换向器4的方向移动时电枢盘11会是一个阻碍。
与上述实施例不同地，为了保护转动轴承3可仅设一个电枢盘11或仅设一个轴承罩12。则只需要在电枢盘11或在轴承罩12上的一个斜坡14或15。
在图3中所示的实施例与图1及2a至2e中所示的实施例的区别仅在于保护转动轴承3免于污染的装置的构型上。图3中实施例的所有其它细节相应于图1及2a至2e中实施例的其它部分并设有相同的标号。在图3的实施例中，轴承罩12用其圆柱形的壁131轴向地在向着换向器4的方向上延伸超过电枢盘11。因此仅需要在轴承罩12的圆柱形壁131的向着带有炭刷5的握架6的端面上设置一个斜坡15，握架6可在其上面滑出。
此外，轴承罩12的在轴向上加长的、延伸超过电枢盘11的壁131具有的优点是，它与电枢盘11之间的间隙可保持很小，这将导致转动轴承3密封性的提高。该圆柱形壁131向换向器4方向上的加长起到使冷却空气直接引导到换向器4及炭刷5上的作用。

Claims (6)

1.具有用于至少两个炭刷(5)的握架(6)的电动机，这些炭刷借助弹簧力在径向上被压在一个固定于电动机的电枢轴(2)上的、圆柱形的换向器(4)的外表面上，其特征在于：带有炭刷(5)的握架(6)可在电枢轴(2)的轴向上从换向器(4)经过支承电枢轴(2)的转动轴承(3)被拉出；及用于盖罩转动轴承(3)免于污物侵入的装置(11，12)在其朝向带有炭刷(5)的握架(6)的一侧上设有一个或多个这样延伸的斜坡(14，15)，以致当拉出握架(6)时炭刷(5)滑动越过所述斜坡及同时抵抗弹簧力径向向外地移动。
2.根据权利要求1的电动机，其特征在于：所述用于盖罩转动轴承(3)免于污物侵入的装置(11，12)由一个电枢盘(11)构成，该电枢盘被设置在换向器(4)与转动轴承(3)之间，设置在电枢轴(2)上；及该电枢盘(11)的在径向上伸出超过换向器(4)的端部设有一个斜坡(14)，当拉出握架(6)时炭刷(5)滑动越过该斜坡及同时抵抗弹簧力径向向外地移动。
3.根据权利要求1的电动机，其特征在于：所述用于盖罩所述转动轴承(3)免于污物侵入的装置(11，12)由一个轴承罩(12)构成，该轴承罩罩盖所述转动轴承(3)并且在其向着用于炭刷(5)的握架(6)的端侧上设有一个斜坡(15)，当拉出握架(6)时炭刷(5)滑动越过该斜坡及同时抵抗弹簧力径向向外地移动。
4.根据权利要求1的电动机，其特征在于：所述用于盖罩所述转动轴承(3)免于污物侵入的装置(11，12)由一个电枢盘(11)以及一个轴承罩(12)构成，该电枢盘被设置在换向器(4)与转动轴承(3)之间，设置在电枢轴(2)上，该轴承罩罩盖所述转动轴承(3)并且在其向着用于炭刷(5)的握架(6)的端侧上设有一个斜坡(15)；其中该轴承罩(12)在径向上以及在向着换向器(4)的方向上轴向地这样延伸超过电枢盘(11)，以致当拉出握架(6)时炭刷(5)滑动越过该斜坡(15)及在此抵抗弹簧力径向向外地移动。
5.根据权利要求2，3或4的电动机，其特征在于：该斜坡(14，15)直线地延伸。
6.根据权利要求2，3或4的电动机，其特征在于：该斜坡(14，15)弯曲地延伸。
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