專利名稱:用于電機(jī)的帶絞合線的電刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
用于電機(jī)的電刷裝置,帶有電刷支架,帶有安置在所述電刷支架中的電刷,在所述 電刷中集成有第一絞合線,所述電刷裝置還帶有彈簧,所述彈簧相對(duì)換向器對(duì)所述電刷支 架中的電刷施加預(yù)應(yīng)力。
背景技術(shù):
帶有各自在電刷中集成的絞合線的機(jī)械式換向電機(jī)(電機(jī))是公知的。機(jī)械式換 向的直流電機(jī)用于內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)。電流通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電刷對(duì)經(jīng)換向器被導(dǎo)入到電樞繞組 中。所述電刷通常由燒結(jié)材料構(gòu)成,所述燒結(jié)材料主要有銅和石墨成分。電刷由于高的石 墨成分也被叫做碳刷。碳刷及換向器在運(yùn)行中受到磨損。直流電機(jī),也被稱作起動(dòng)機(jī),是針對(duì)短時(shí)間運(yùn)行設(shè)計(jì)的,且通常設(shè)定為30000至 60000次換向循環(huán)。在電刷中絞合線在徑向上串行地被布置于彈簧的后方。電刷被壓緊在 換向器上,并具有受限制的可能的磨損長(zhǎng)度。在側(cè)視圖中看出,所述磨損長(zhǎng)度從電刷與換向 器的壓緊面一直延伸到壓入電刷中的絞合線的橫截面起始位置。這樣的磨損長(zhǎng)度對(duì)于具有 更高負(fù)載的應(yīng)用,如對(duì)于針對(duì)所要求的確定的使用壽命的更高的換向循環(huán)和更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí) 間,是不夠的。此外現(xiàn)有技術(shù)中公知如下的電刷或電刷架。DE 2350456A1描述了一種用于帶有電刷架支座的電機(jī)的能夠更換的電刷架,在所 述電刷架支座上固定有帶碳刷的彈簧。所述碳刷僅至某確定的磨損程度能夠緊壓到滑環(huán)或 者換向器上。US 4,536,670描述了一種帶有安裝于電刷頭中的電刷磨損傳感器的電刷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,對(duì)在前面所述類型的電刷裝置做如下改進(jìn),使電機(jī)具有伴隨 改善的使用壽命的相比于現(xiàn)有技術(shù)提高的換向次數(shù)和更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。按照本發(fā)明,該任務(wù)將通過(guò)專利權(quán)利要求1的內(nèi)容得以解決。從從屬權(quán)利要求中 得出有利的改進(jìn)。本發(fā)明的本質(zhì)構(gòu)思在于,通過(guò)如下方法擴(kuò)大磨損長(zhǎng)度,即通過(guò)使絞合線被移位地 構(gòu)造為在電刷中在徑向R上與彈簧并行。因此按照本發(fā)明,所述絞合線不再位于彈簧下方, 而是被輕微地移動(dòng)了。因此在絞合線移位的情況下,所述磨損長(zhǎng)度提高至少這樣的長(zhǎng)度,所 述絞合線在電刷中朝電刷支架底部方向向后移動(dòng)該長(zhǎng)度地被集成安裝。由于所述絞合線能夠與彈簧并行地被布置于電刷中,因此,絞合線不再是絕對(duì)的 唯一的磨損極限。根據(jù)改進(jìn)本發(fā)明的實(shí)施形式,在電刷中集成構(gòu)造了至少一根第二絞合線。由于電 流從單根絞合線分配到至少一根另外的第二絞合線中,絞合線的橫截面能夠被減小,以致 在相同的結(jié)構(gòu)空間下,相比于在電刷中被布置于彈簧下方的絞合線,磨損長(zhǎng)度被擴(kuò)大了。為 了達(dá)到所需的使用壽命,這樣的磨損長(zhǎng)度已能夠呈現(xiàn)足夠的磨損長(zhǎng)度的擴(kuò)大量。
根據(jù)改進(jìn)本發(fā)明的實(shí)施形式,在電刷中移位地構(gòu)造有在徑向上與彈簧并行的第一 絞合線和至少一根第二絞合線。從而,磨損長(zhǎng)度被進(jìn)一步擴(kuò)大。需要注意的僅是,出于穩(wěn)定 性原因,所述第一和第二絞合線被布置為到電刷側(cè)邊緣以及到電刷與彈簧的支承面的邊緣 具有足夠的距離。有利的是,對(duì)于這些絞合線相同的橫截面導(dǎo)致在電刷內(nèi)部導(dǎo)熱的改善,即導(dǎo)致更 均勻的熱流。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施形式,第一絞合線和至少一根第二絞合線,從側(cè)截面看,被布置于 電刷的邊緣區(qū)域。這樣的優(yōu)勢(shì)在于,通過(guò)如下方法提高磨損長(zhǎng)度,即使絞合線遠(yuǎn)離中央的徑 向,由于徑向的換向器的原因,電刷在所述中央的徑向處具有較短的電刷磨損長(zhǎng)度。根據(jù)改進(jìn)本發(fā)明的實(shí)施形式,所述第一絞合線和至少一根第二絞合線在電刷中被 構(gòu)造為在徑向上與彈簧并行。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施形式,所述第一和第二絞合線被構(gòu)造為在第一和第二電刷凸肩中 在徑向上在彈簧的前和后。從而,所述第一和至少一根第二絞合線被并行布置在至少一個(gè) 彈簧的前和后。根據(jù)改進(jìn)本發(fā)明的實(shí)施形式,尤其是所述第一和第二絞合線的尺寸小于對(duì)于帶有 單根絞合線的電刷裝置的絞合線的尺寸。在此,電刷中所有絞合線的總橫截面可以優(yōu)選地 大于按照現(xiàn)有技術(shù)的單根絞合線的橫截面。更大的總橫截面實(shí)現(xiàn)了更好的散熱,以及對(duì)于 電流峰值實(shí)現(xiàn)了更好的電流消耗或引取,并因此延長(zhǎng)使用壽命。為提高電機(jī)在電刷早期磨損情況下的使用壽命,電刷裝置有利地被構(gòu)造為可更換 的。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式,能夠用多于一個(gè)彈簧將電刷支架中的電刷緊壓到換 向器上。這實(shí)現(xiàn)了伴隨有改善的使用壽命的更均勻的壓緊力,因?yàn)閺椈蓜偠菴可被設(shè)計(jì)得更小。根據(jù)本發(fā)明,在上面描述的在一個(gè)電刷中具有至少兩根絞合線的電刷裝置的制造 方法下,至少有兩根絞合線被壓入到電刷中。這表示了一種簡(jiǎn)單的方法,以提高用于電機(jī)的 電刷裝置的使用壽命。能夠理解,上述已提及和下述還將要闡述的特征,不僅能夠用于各個(gè)已給出的細(xì) 合,也能夠用于其它的細(xì)合。
下面將借助關(guān)于附圖的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖中圖1示出了電刷裝置的側(cè)視簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式圖1在側(cè)視簡(jiǎn)圖中示出了按照本發(fā)明的具有電刷支架2的電刷裝置1,所述電刷支 架2中安置有電刷3。所述電刷3通過(guò)彈簧4相對(duì)換向器5被施加預(yù)應(yīng)力,并相對(duì)該換向器 5被壓緊。所述電刷3具有在徑向R上與彈簧4并行布置的電刷凸肩6、7,所述電刷凸肩6、 7被布置在軸向A上在彈簧4的前和后。依據(jù)按照本發(fā)明的制造方法,在所述電刷凸肩6、7 中有至少兩根絞合線,即第一絞合線8和第二絞合線9,被壓入所述電刷3。與按照現(xiàn)有技術(shù)的單根絞合線10相比,所述第一和第二絞合線8、9具有更小的橫截面,所述絞合線10在 電刷3中在徑向上被串行布置于彈簧4的下方。所述絞合線10用虛線標(biāo)明,由于其表示現(xiàn) 有技術(shù),并不表示按照本發(fā)明的實(shí)施形式。然而,所述第一和第二絞合線8、9的橫截面總地 大于單根絞合線10的橫截面。從而產(chǎn)生改善的均勻散熱,其中同時(shí)通過(guò)第一和第二絞合線 8、9與彈簧4并行的布置,以虛線表示的磨損極限的磨損長(zhǎng)度按照本發(fā)明被擴(kuò)大到磨 損極限I處。例如按照本發(fā)明的絞合線8、9分別具有2. 5mm2的橫截面,而對(duì)于傳統(tǒng)的絞 合線10橫截面為4mm2大。帶有按照本發(fā)明的電刷裝置1的電機(jī)由于電刷3的磨損長(zhǎng)度被 提高,能夠在更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間和提高的換向循環(huán)的情況下,具有更長(zhǎng)的使用壽命。
所有的圖只是示意描述,而不是符合比例尺的描述。此外,參閱特別用于本發(fā)明實(shí) 質(zhì)內(nèi)容的附圖描述。
權(quán)利要求
用于電機(jī)的電刷裝置(1),帶有電刷支架(2),帶有安置在所述電刷支架(2)中的電刷(3),在所述電刷(3)中集成有第一絞合線(8),所述電刷裝置(1)還帶有彈簧(4),所述彈簧(4)相對(duì)換向器(5)對(duì)電刷支架(2)中的電刷(3)施加預(yù)應(yīng)力,其特征在于,所述絞合線(8)被移位地構(gòu)造為在電刷(3)中在徑向R上與彈簧(4)并行。
2.用于電機(jī)的電刷裝置(1),帶有電刷支架(2),帶有在所述電刷支架⑵中安置的電 刷(3),在所述電刷(3)中集成有第一絞合線(8),所述電刷裝置⑴還帶有彈簧(4),所述 彈簧(4)相對(duì)換向器(5)對(duì)電刷支架(2)中的電刷(3)施加預(yù)應(yīng)力,特別地按照權(quán)利要求 1,其特征在于,在所述電刷⑶中,有至少一根第二絞合線(9)被集成構(gòu)造在所述電刷(3) 中。
3.按照權(quán)利要求1或2的電刷裝置(1),其特征在于,所述第一和至少一根第二絞合線 (8,9)被移位地構(gòu)造為在電刷(3)中在徑向上與彈簧⑷并行。
4.按照前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的電刷裝置(1),其特征在于,所述第一和第二絞合 線(8,9)被構(gòu)造在第一和第二電刷凸肩(6,7)中在軸向或徑向上在所述彈簧(4)的前和后。
5.按照前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的電刷裝置(1),其特征在于,所述第一和第二絞合 線(8,9)的尺寸,尤其是直徑,小于帶有單根絞合線的電刷裝置(1)中的絞合線的尺寸。
6.按照前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的電刷裝置(1),其特征在于,所述電刷裝置(1)是能 夠更換的。
7.按照前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的電刷裝置(1),其特征在于,至少有一個(gè)第二彈簧 ⑷相對(duì)換向器(5)對(duì)電刷(3)施加預(yù)應(yīng)力。
8.按照前述一項(xiàng)或多項(xiàng)權(quán)利要求的電刷裝置(1)的制造方法,所述電刷裝置在電刷 (3)中具有至少兩根絞合線,其中,至少有兩根絞合線被壓入到電刷(3)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的電刷裝置(1),其帶有電刷支架(2),帶有安置在電刷支架(2)內(nèi)的電刷(3),帶有第一集成的絞合線(8)和彈簧(4)。所述彈簧(4)相對(duì)換向器(5)對(duì)電刷(3)施加預(yù)應(yīng)力。為實(shí)現(xiàn)具有改善的壽命的電機(jī),在電刷(3)中集成構(gòu)造至少一根第二絞合線(9)。
文檔編號(hào)H01R39/40GK101836347SQ200880113095
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
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