DE3836317A1 - Buerstenanordnung fuer einen elektromotor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bürstenanordnung, insbesondere für einen Elektromotor, mit auf dem Kollektor schleifenden, insbesondere federgeklemmten Bürsten.

Die Verwendung von Bürstanordnungen bei elektrischen Maschinen, wie z.B. Elektromotoren, ist bekannt. Für die Kommutierung werden räumlich fest­ stehende Bürsten in Wicklungsstränge oder -zweige geschaltet. Hierzu werden gewöhnlich einstückige, mittels Federn an z.B. den Kollektor an­ gedrückte Bürsten, häufig Kohlebürsten, verwendet, die Strom zum Kollektor führen. Infolge von Schwingungen heben die Bürsten jedoch häufig vom Kol­ lektor ab und schlagen auf diesem auf. Die Bürsten werden hierdurch stär­ ker verschlissen und der Elektromotor läuft wegen der Stromunterbrechungen ungleichmäßig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürstenanordnung zu schaf­ fen, die wenig schwingungsanfällig ist und einen gleichmäßigen Lauf eines Elektromotors ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Bürstenanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Bürsten zwei- oder mehrfach geteilt sind. Vorteilhafte Weitergestaltungen der erfindungsgemäßen Bürstenan­ ordnung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Unterteilung der Bürsten jeweils in Teilbürsten hat man die Möglichkeit, die Eigenresonanzen der Teilbürsten gezielt unterschiedlich abzustimmen. Zusätzlich wirken die zwischen den Teilbürsten jeweils auf­ tretenden Reibungskräfte dämpfend.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bürstenan­ ordnung sind die Massen der zumindest zwei Teilbürsten auf einer Seite jeweils unterschiedlich und die die Teilbürsten beaufschlagenden Federn weisen gleiche Federkräfte auf. Durch diese Anordnung werden niemals die Teilbürsten gleichzeitig vom Kollektor abheben, eine Stromunterbrechung wird sicher verhindert. Die Teilbürsten werden z.B. einfach dadurch mit unterschiedlichen Massen ausgestattet, daß sie bei ansonsten gleichen Abmessungen unterschiedlich dick sind, entsprechend dem gewünschten Massenverhältnis, z.B. 1:2.

Alternativ können auch die Massen der zumindest zwei Teilbürsten auf einer Seite jeweils gleich sein und die die Teilbürsten beaufschlagenden Federn unterschiedliche Federkräfte aufweisen. Hierdurch wird ebenfalls eine unterschiedliche Schwingungsneigung bzw. Bedämpfung der Teilbürsten er­ zielt, so daß die Bürstenanordnung insgesamt schwingungsunempfindlicher ist. So aufgebaute, zusammengesetzte Bürsten heben daher ebenfalls weniger häufig vom Kollektor ab und der Elektromotor läuft runder.

Für je zwei Teilbürsten auf einer Seite kann eine Feder mit unterschied­ lich langen Federarmen vorgesehen sein. Durch die unterschiedlich langen Federarme werden die jeweils zugeordneten Teilbürsten von unterschiedlich starken Federkräften druckbeaufschlagt. Bei dieser Federanordnung ist die Teilezahl insgesamt vorteilhaft herabgesetzt und die Montage vereinfacht.

Es kann auch zweckmäßig zwischen benachbarten Teilbürsten jeweils eine Führung, insbesondere in Form einer Wand, vorgesehen sein, vorzugsweise bei unterschiedlich ausgestalteten Teilbürstenpaaren. Diese Wand wirkt als Führung für die Teilbürstenpaare und stabilisiert die Anordnung.

Umfaßt die Bürstenanordnung Teilbürsten unterschiedlicher Masse, so können vorteilhaft Teilbürsten gleicher Masse auf beiden Seiten jeweils einander direkt gegenüber liegen. Alternativ können bei Bürstenanordnungen mit je zwei Teilbürsten unterschiedlicher Masse Teilbürsten gleicher Masse auf beiden Seiten jeweils einander diagonal gegenüber liegen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels und der Zeichnung weiter beschrieben. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Teilschnittansicht einer Kommutatoran­ ordnung eines Elektromotors.

Ein zweiteiliges Gehäuse eines Elektromotors umfaßt zwei seitlich mit geraden Randabschnitten 3 a, 4 a, 3 b, 4 b versehene halbzylindrische Gehäu­ sehälften 2 a, 2 b. Im Gehäuseinneren befinden sich eine Motorwelle 6 und ein rotierender Kollektor 8.

Zwischen den geraden Randabschnitten 3 a, 3 b und 4 a, 4 b sind jeweils ge­ teilte Bürsten 10, 12 mit Quaderform angeordnet. Die Bürsten ragen in Längsrichtung nach außen über den Außenrand der Randabschnitte 3 a, 3 b und 4 a, 4 b hinaus und erstrecken sich nach innen bis zum Kollektor 8, wobei die innere Stirnseite 14 der Bürsten 10, 12 konkav entsprechend der Wöl­ bung des Kollektors 8 für einen guten Schleifkontakt ausgebildet ist. Die Bürsten 10, 12 umfassen jeweils zwei Paare von Teilbürsten 10 a, 10 b und 12 a, 12 b, wobei die Teilbürsten einer Bürste jeweils unterschiedlich dick sind und somit eine unterschiedliche Masse, etwa im Verhältnis 1:2, auf­ weisen. Die einander diagonal gegenüberliegenden Teilbürsten 10 a, 12 b und 10 b, 12 a sind jeweils gleich dick.

Auf der Rückseite der Bürsten 10, 12 befinden sich Federn 16 a, 16 b, 18 a, 18 b, deren eine Enden an als Widerlager dienenden Stiften 20 a, 20 b, 22 a, 22 b abgestützt sind und deren andere Enden mittels eines Stützabschnittes 24 a, 24 b, 26 a, 26 b unter Spannung jeweils an den äußeren Stirnseiten der Teilbürsten 10 a, 10 b, 12 a, 12 b anliegen und die Teilbürsten gegen den Kol­ lektor 8 drücken. Mit den äußeren Stirnseiten der Teilbürsten ebenfalls verbunden sind elektrische Leitungen 28 a, 28 b, 30 a, 30 b, die mit elektri­ schen Anschlüssen 32, 34 für die Stromzuführung verbunden sind.

Claims (7)

1. Bürstenanordnung insbesondere für einen Elektromotor, mit auf dem Kollektor schleifenden, insbesondere federgeklemmten Bürsten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten zwei- oder mehrfach geteilt sind.

2. Bürstenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen der zumindest zwei Teilbürsten auf einer Seite jeweils unter­ schiedlich sind und die die Teilbürsten beaufschlagenden Federn glei­ che Federkräfte aufweisen.

3. Bürstenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen der zumindest zwei Teilbürsten auf einer Seite jeweils gleich sind und die die Teilbürsten beaufschlagenden Federn unterschiedliche Federkräfte aufweisen.

4. Bürstenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für je zwei Teilbürsten auf einer Seite eine Feder mit unterschiedlich langen Federarmen vorgesehen ist.

5. Bürstenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen benachbarten Teilbürsten jeweils eine Führung, insbesondere Wand, vorgesehen ist.

6. Bürstenanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, für eine Bürstenanordnung mit Teilbürsten unterschiedlicher Masse, dadurch gekennzeichnet, daß Teilbürsten gleicher Masse auf beiden Seiten jeweils einander direkt gegenüber liegen.

7. Bürstenanordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, für eine Bürstenanordnung mit je zwei Teilbürsten jeweils unterschiedlicher Masse, dadurch gekennzeichnet, daß Teilbürsten gleicher Masse auf beiden Seiten jeweils einander diagonal gegenüber liegen.