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DE2843374A1 - Small electrical DC motor - has stationary commutator with radial segments, and brushes rotating about an axis, at acute angle - Google Patents

Small electrical DC motor - has stationary commutator with radial segments, and brushes rotating about an axis, at acute angle

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DE2843374A1
DE2843374A1 DE19782843374 DE2843374A DE2843374A1 DE 2843374 A1 DE2843374 A1 DE 2843374A1 DE 19782843374 DE19782843374 DE 19782843374 DE 2843374 A DE2843374 A DE 2843374A DE 2843374 A1 DE2843374 A1 DE 2843374A1
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DE
Germany
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brush
axis
rotation
collector
brushes
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19782843374
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German (de)
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Friedrich Ing Grad Emmerling
Martin Ing Grad Gass
Adolf Dr Ing Mohr
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
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    • H01R39/04Commutators
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    • HELECTRICITY
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Abstract

The motor commutator and brush arrangement facilitates driving the motor in any direction, without the complications of an electronic commutator. The motor has thus a stationary commutator and movable brushes, axially movable in brush holders. They rotate about a common axis and are elastically pressed to the commutator. The commutator (16) is coaxial with the axis of rotation (19) and is in the form of a disc(22) at a right angle to the axis, with radial segments(15). The brushes (17, 18) are inclined to their axis of rotation, so that their axes form with the axis of rotation an acute angle whose tangent is about equal to the coefficient of friction between the brushes (17, 18) and brush holders (20, 21). Thus, the contact force between the brushes and the commutator is independent of the rotational direction and speed.

Description

Elektrische Maschine, insbesondere Gleichstrom-Electric machine, especially direct current

Kleinmotor Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Maschine, insbesondere einem Gleichstrom-Kleinmotor, nach der Gattung des Hauptanspruchs.Small motor prior art The invention is based on an electrical one Machine, in particular a small DC motor, according to the preamble of the main claim.

Bei solchen Maschinen muß wegen des rotierenden Magnetsystems eine stehende Ankerwicklung kommutiert werden. Demzufolge ist der Kollektor oder Kommutator räumlich feststehend,und die sich relativ zu diesen bewegenden Bürsten sitzen mit dem Magnetsystem auf der gleichen rotierenden Welle. Es ist dabei schon bekannt, den Kollektor als Ring auszubilden und die Bürsten im Innern des Kollektors radial ausgerichtet anzuordnen. Bei rotierendem Magnetsystem und damit rotierenden Bürsten werden letztere unter dem Einfluß der Fliehkraft gegen den Kollektor gepreßt. Der Anpreßdruck der Bürsten ist dabei abhängig von der Drehzahl der Maschine. Der Auflagedruck der Bürstenflächen auf dem Kollektor nimmt mit zunehmender Drehzahl erheblich zu. Damit steigen auch die Bürstenreibungsverluste beträchtlich an. Gerade aber bei kleinen permanenterregten Gleichstrommotoren verschlechtern diese Bürstenreibungsverluste den Wirkungsgrad des Motors mit zunehmender Drehzahl beträchtlich.In such machines, because of the rotating magnet system, a standing armature winding are commutated. Hence the collector or commutator spatially fixed, and the brushes moving relative to these sit with the magnet system on the same rotating shaft. It is already known to design the collector as a ring and the brushes inside the collector radially aligned. With a rotating magnet system and thus rotating brushes the latter are pressed against the collector under the influence of centrifugal force. Of the The contact pressure of the brushes depends on the speed of the machine. The contact pressure the brush surfaces on the collector increases with increasing speed considerably too. This also increases the brush friction losses considerably. Just but in the case of small permanent magnet DC motors, these brush friction losses worsen the efficiency of the motor increases considerably with increasing speed.

Man ist daher vielfach dazu übergegangen, bei Maschinen mit rotierendem Magnetsystem und stehender Ankerwicklung überhaupt von einem mechanischen Kommutator Abstand zu nehmen und die stehende Ankerwicklung mit elektronischen Bauelementen zu kommutieren. Eine solche elektronische Kommutierungseinrichtung verteuert aber die Maschine beträchtlich und läßt deren Einsatzmöglichkeit bereits aus Preisgründen erheblich sinken. Für kleine permanenterregte Gleichstrommotoren, die gerade als billige Antriebsaggregate eine sehr große Verbreitung finden, kann eine elektronische Kommutierungseinrichtung daher nicht verwendet werden.It has therefore often been switched over to this, in machines with rotating Magnet system and stationary armature winding at all from a mechanical commutator To take distance and the standing armature winding with electronic components to commute. However, such an electronic commutation device is more expensive the machine is considerable and can be used for reasons of price decrease significantly. For small permanent magnet DC motors that are just used as cheap drive units are very widespread, an electronic one can be Commutation device can therefore not be used.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße elektrische Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die preiswerte mechanische Kommutierung mit Kollektor und Bürsten verwendet werden kann und gleichzeitig der Anpreßdruck der rotierenden Bürsten drehzahlunabhängig ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Maschine ist der Einfluß der Fliehkraft auf den Anpreßdruck der Bürsten auf dem Kollektor eliminiert. Allein die Federkraft der Bürstenandruckfeder ist bestimmend für den Bürstenandruck und dieser kann somit wie bei herkömmlichen Maschinen mit stehenden Bürsten und rotierendem Kollektor bemessen werden. Insgesamt läßt sich eine preiswerte elektrische Maschine mit rotierender Bürstenanordnung hwstellen, besonders ein kleiner permanenterregter Gleichstrommotor, da hier die Kosten für den Kommutator im Vergleich zu den übrigen Bauteilen des Motors stärker ins Gewicht fallen.Advantages of the Invention The electrical machine according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the inexpensive mechanical commutation with collector and brushes can be used can and at the same time the contact pressure of the rotating brushes regardless of the speed is. The inventive design of the machine is the influence of centrifugal force eliminated by the contact pressure of the brushes on the collector. The spring force alone the The brush pressure spring is decisive for the brush pressure and this can therefore as with conventional machines with stationary brushes and rotating collector be measured. Overall, an inexpensive electrical machine with rotating Set the brush arrangement, especially a small permanent magnet DC motor, because here the cost of the commutator compared to the other components of the Motors are more important.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen el-ektrischen Maschine möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements of the electrical specified in the main claim Machine possible.

Besonders vorteilhaft ist dabei die Ausführungsform gemäß Anspruch 2, bei welcher sichergestellt ist, daß die Bürstenachse im wesentlichen rechtwinklig auf dem Kollektor steht.The embodiment according to claim is particularly advantageous 2, in which it is ensured that the brush axis is essentially right-angled is on the collector.

Bei der Ausführungsform gemäß Anspruch 4 ergibt sich auch in Verbindung mit den weiteren Ausführungsformen gemäß den Ansprüchen 5 und 6 eine kompakte Einheit für die rotierende Bürstenanordnung mit optimaler Stromzuführung.In the embodiment according to claim 4 also results in connection with the further embodiments according to claims 5 and 6 a compact unit for the rotating brush arrangement with optimal power supply.

Vorteilhaft ist auch die Ausführungsform nach Anspruch 7. Durch entsprechende Bemessung des Längsschlitzes kann die Größe der ReibungsEaft zwischen Bürste und Schachtwand beeinflußt werden.The embodiment according to claim 7 is also advantageous Dimensioning of the longitudinal slot can change the size of the friction force between the brush and Shaft wall are affected.

Zeichnung Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines Gleichstrom-Kleinmotors, ausschnittsweise, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Bürstenhalter des Motors in Pfeilrichtung A in Fig. 1, Fig. 3 ein Vektordiagramm der an einer Bürste Bürste angreifenden Kräfte.DRAWING The invention is illustrated by means of one in the drawing Embodiment described in more detail below. They show: FIG. 1 a longitudinal section a small DC motor, in detail, Fig. 2 is a plan view of a Brush holder of the motor in the direction of arrow A in Fig. 1, Fig. 3 is a vector diagram the forces acting on a brush brush.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Von dem Gleichstrom-Kleinmotor ist in Fig. 1 nur das zum Verständnis der Erfindung Wesentliche dargestellt.Description of the Embodiment From the DC small-scale motor is shown in Fig. 1 only the essential for understanding the invention.

In einem Motorgestell 10 ist der Stator 11 gehalten.The stator 11 is held in a motor frame 10.

Der Stator 11 besteht aus einem Ankerblechpaket 12 und einer in Nuten in diesem Ankerblechpaket 12 eingelegtenAnkerwicklung 13. Die Wicklungsenden 14 der Ankerwicklung 13 sind jeweils an einzelne Lamellen 15 eines räumlich feststehenden Kollektors 16 (Stromwender, Kommutator) geführt. Der Kollektor 16 ist ebenfalls am Motorgestell 10 befestigt.The stator 11 consists of an armature core 12 and one in grooves The armature winding 13 inserted in this laminated core 12. The winding ends 14 the armature winding 13 are each attached to individual lamellae 15 of a spatially fixed Collector 16 (commutator, commutator) out. The collector 16 is also attached to the motor frame 10.

Relativ zu dem Kollektor 16 bewegbar sind nunmehr zwei Bürsten 17, 18 angeordnet, die um eine gemeinsame Rotationsachse 19 rotieren und in Rotationsrichtung um 1800 gegeneinander versetzt sind. Die Bürsten 17, 18 sind in Bürstenführungen 20, 21 längsverschieblich gehalten und sind mit ihrer Stirnseite an den rechtwinklig Kollektor 16, genauer, au die ollektorlamellen 15 des Kollektors 16, federelastisch angepreßt.Movable relative to the collector 16 are now two brushes 17, 18 arranged, which rotate about a common axis of rotation 19 and in the direction of rotation around 1800 are offset against each other. The brushes 17, 18 are in brush guides 20, 21 held longitudinally displaceable and are at right angles with their front side to the Collector 16, more precisely, also the collector lamellae 15 of the collector 16, resiliently pressed on.

Der Kollektor 16 in Fig. 1 ist im wesentlichen als Scheibe 22 ausgebildet, die koaxial zur Rotationsachse 19 und im wesentlichen rechtwinklig zu dieser angeordnet ist. Die Scheibe 22 ist - wie bei Kollektoren üblich - aus Isoliermaterial und trägt auf ihrer den Bürsten 17, 18 zugekehrten Oberfläche die radial ausgerichteten Kollektorlamellen 15. Die Bürsten 17, 18 erstrecken sich längs ihrer Roationsachse 19 und sind zu dieser geneigt. Die Neigung ist derart bemessen, daß die Bürstenlängsachsen 23, 24 mit der Rotationsachse 19 jeweils einen spitzen Winkel o( einschließen, dessen Tangens-Funktion in etwa gleich dem Reibungskoeffizienten (Reibwert, Reibzahl) zwischen einer Bürste 17 bzw. 18 und ihrer Bürstenführung 20 bzw. 21 ist.The collector 16 in Fig. 1 is essentially designed as a disk 22, which are arranged coaxially to the axis of rotation 19 and essentially at right angles to it is. The disk 22 is - as usual with collectors - made of insulating material and carries on their surface facing the brushes 17, 18, the radially aligned collector lamellas 15. The brushes 17, 18 extend along their axis of rotation 19 and are closed this inclined. The inclination is such that the brush longitudinal axes 23, 24 with the axis of rotation 19 each include an acute angle o (, the Tangent function roughly equal to the coefficient of friction (coefficient of friction, coefficient of friction) between a brush 17 or 18 and its brush guide 20 or 21 respectively.

Die radial auf der Scheibe 22 ausgerichteten Kollektorlamellen 15 sind schräg zur Rotationsachse 19 angeordnet, und zwar derart, daß ihre Flächenormalen mit der Rotationsachse 19 den gleichen spitzen Winkel « einschließen wie die Bürstenlängsachsen 23, 24. Hierzu ist die Scheibe 22 bürstenandruckseitig kegelmantelartig zur Rotationsachse 19 hin abgeschrägt, wobei die Spitze des Kegelmantels auf der Rotationsachse 19 liegt.The collector lamellae 15 aligned radially on the disk 22 are arranged obliquely to the axis of rotation 19, in such a way that their surface normals with the axis of rotation 19 enclose the same acute angle as the longitudinal axes of the brush 23, 24. For this purpose, the disk 22 on the brush pressure side is cone-shaped with respect to the axis of rotation 19 beveled, with the tip of the cone on the axis of rotation 19 lies.

Die Kollektorlamellen 15 liegen plan auf der Scheibe 22 auf.The collector lamellas 15 lie flat on the disk 22.

Die beiden Bürsten 17, 18 sind mit ihren Bürstenführungen 20, 21 in einem gemeinsamen Bürstenhalter 25 angeordnet. Der Bürstenhalter ist vorzugsweise als Kunststoffteil gefertigt und sitzt auf einer Welle 26, drehfest mit dieser verbunden. Vorzugsweise ist der Bürstenhalter 25 auf die Welle 26 aufgepreßt. Die Welle 26 ist die Rotorwelle des Motors, die das im Inneren des Stators 11 rotierende Magneterregersystem trägt.The two brushes 17, 18 are with their brush guides 20, 21 in a common brush holder 25 is arranged. The brush holder is preferred Manufactured as a plastic part and sits on a shaft 26, non-rotatably connected to this. The brush holder 25 is preferably pressed onto the shaft 26. The wave 26 is the rotor shaft of the motor, which is the magnet exciter system rotating inside the stator 11 wearing.

Der Bürstenhalter 25 weist als Bürstenführungen 20, 21 Fühungsschächte 27, 28 auf. Diese Führungsschächte 27, 28 sind allseitig geschlossen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich,kann jedoch in der nach außen weisenden, d.h. von der Rotationsachse 19 abgekehrten, Schachtwand 29 eines jeden Führungsschachtes 279 28 ein Längsschlitz 30 vorgesehen sein. Durch Wahl der Breite dieses Längsschlitzes 30 kann die Größe der Führungsfläche dieser Schachtwand 29 für die Bürste 17 bzw.The brush holder 25 has guide shafts as brush guides 20, 21 27, 28 on. These guide shafts 27, 28 are closed on all sides. As shown in Fig. 2 can be seen, however, in the outward-facing, i.e. from the axis of rotation 19 facing away, shaft wall 29 of each guide shaft 279 28 a longitudinal slot 30 may be provided. By choosing the width of this longitudinal slot 30, the size the guide surface of this shaft wall 29 for the brush 17 or

18 festgelegt werden und damit der Reibungstaft zwischen dieser Schachtwand 29 und der Bürste 17 bzw.18 are set and thus the friction between this shaft wall 29 and the brush 17 or

18. In den Führungsschächten 27, 28 können die Bürsten 17, 18 mit Spiel in Richtung der Bürstenlängsachsen 23, 24 gleiten. Die federelastische Anpressung der Bürsten- 17, 18 an die Kollektorlamellen 15 erfolgt durch jeweils eine Bürstenandruckfeder 31 bzw. 32, die sich jeweils zwischen einer Bürste 17 bzw. 18 und der Stirnwand des Führungsschachtes27 bzw. 28 abstützt.18. In the guide shafts 27, 28, the brushes 17, 18 can with Play in the direction of the brush longitudinal axes 23, 24 slide. The elastic contact pressure the brush 17, 18 to the collector lamellas 15 is carried out by a brush pressure spring 31 and 32, each between a brush 17 or 18 and the end wall of the guide shaft 27 and 28 respectively.

Zur Stromzuführung zu den Bürsten 17, 18 sind am Bürstenhalter 25, der vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet ist, zwei Schleifringe 33 und 34 vorgesehen. Diese Schleifringe erstrecken sich über den Umfang des Bürstenhalters 25 und sind parallel zueinander ausgerichtet. Auf jedem Schleifring 33 bzw.To supply power to the brushes 17, 18 are on the brush holder 25, which is preferably designed to be rotationally symmetrical, two slip rings 33 and 34 intended. These slip rings extend over the circumference of the brush holder 25 and are aligned parallel to each other. On every slip ring 33 or

34 preßt sich eine Stromzuführungskohle 35 bzw. 36 auf. Die Anpreßkraft wird jeweils von einer Andruckfeder 37 bzw. 38 aufgebracht, die auch gleichzeitig der Stromzuführung zu den Stromzuführungskohlen 35, 36 dient. Die Stromzuführungskohlen 35 und 36 sind jeweils in einer Hülse 39 bzw. 40 gehalten. Diese beiden Hülsen 39 und 40 sind wiederum in eines am Motorgestell 10 befestigten topfförmigen Lagerschild 41 befestigt. Das Lagerschild 41 dient gleichzeitig der stirnseitigen Abdeckung des Motors und übergreift dabei Kollektor 16 und Bürstenhalter 25. Die Schleifringe 33, 34 sind mit den Bürsten 17, 18 elektrisch leitend verbunden, und zwar ist der Schleifring 33 mit der Bürste 17 und der Schleifring 34 mit der Bürste 18 verbunden. Vorzugsweise kann dies über die Bürstenandruckfedern 31, 32 erfolgen.34 presses a power supply carbon 35 or 36 on. The pressing force is applied in each case by a pressure spring 37 or 38, which also at the same time the power supply to the power supply carbons 35, 36 is used. The power supply carbons 35 and 36 are each held in a sleeve 39 and 40, respectively. These two sleeves 39 and 40 are in turn in a cup-shaped bearing plate attached to the motor frame 10 41 attached. The end shield 41 also serves as the front cover of the motor and engages over collector 16 and brush holder 25. The slip rings 33, 34 are electrically conductively connected to the brushes 17, 18, namely the Slip ring 33 is connected to the brush 17 and the slip ring 34 is connected to the brush 18. This can preferably take place via the brush pressure springs 31, 32.

Bei eingeschaltetem Motor wird die Welle 26 rotieren.When the motor is switched on, the shaft 26 will rotate.

Damit dreht sich auch der Bürstenhalter 25,und die Bürsten 17 und 18 gleiten auf und über die einzelnen Kollektorlamellen 15. Die bei der Rotation der Bürsten 17, 18 auftretenden Kräfte sind in Fig. 3 schematisch an der Bürste 17 dargestellt.This also rotates the brush holder 25, and the brushes 17 and 18 slide on and over the individual collector lamellas 15. The ones during rotation of the brushes 17, 18 occurring forces are shown schematically in FIG. 3 on the brush 17 shown.

Die Bürstenandruckfeder 2i drückt die Bürste 17 mit der Federkraft Ff gegen den Kollektor i6. Infolge der Rotation wirkt auf die Bürste 17 die Zentrifugalkraft F . Durch diese Zentrifugal- oder Fliehkraft wird die z Bürste 17 mit einer axialen Kraftkomponente F an den a Kollektor 16 angedrückt und gleichzeitig mit der Normalkraft Fn an die Bürstenführung 20. Bürste 17 und Bürstenführung 20 berühren sich also mit der Normalkraft oder Berührungskraft Fn. Die tangentiale Komponente dieser Normalkraft Fn ist die Reibkraft Fr2 SO daß die Beziehung besteht Fr = Fn . tan α und F = r Fn wobei α der Reibungswinkel und µ die Reibungszahl oder der Reibungsbeiwert für das Gleiten der Bürste 17 in der Bürstenführung 20 sind. Nunmehr schließen die Bürstenachse 23 und die Rotationsachse 19 den spitzen Winkel 0( miteinander ein. Somit gilt F = F . tan .The brush pressure spring 2i presses the brush 17 with the spring force Ff against the collector i6. As a result of the rotation, the centrifugal force acts on the brush 17 F. Through this centrifugal or centrifugal force, the z brush 17 is with an axial Force component F pressed against a collector 16 and simultaneously with the normal force Fn on the brush guide 20. Brush 17 and brush guide 20 therefore also touch the normal force or contact force Fn. The tangential component of this normal force Fn is the frictional force Fr2 SO that the relationship exists Fr = Fn. tan α and F = r Fn where α is the angle of friction and µ is the coefficient of friction or the coefficient of friction for the sliding of the brush 17 in the brush guide 20. Now they close Brush axis 23 and the axis of rotation 19 the acute angle 0 (with each other a. Hence F = F. tan.

a n Da der Neigungswinkel α - wie vorstehend ausgeführt -so gewählt ist, daß seine Tangens-Funktion gleich der Reibungszahl » (Reibungskoeffizient, Reibungsbeiwert) ist, gilt Fa = Fr. a n Since the angle of inclination α - as stated above - so is chosen that its tangent function is equal to the coefficient of friction »(coefficient of friction, Coefficient of friction), Fa = Fr.

Durch die erfindungsgemäße Neigung der Bürstenachse 23 um den Winkel OI ist somit die axiale Fliehkraftkomponente Fa gleich der Reibkraft Fr Da beide Kräfte einander entgegengerichtet sind, heben sich diese Kräfte auf, und zwar bei jeder beliebigen Drehzahl, da sowohl die axiale Fliehkraftkomponente Fa als auch die Normalkraft Fn in gleichem Maße mit der Umdrehungszahl anwachsen oder abnehmen. Dies bedeutet, daß die Bürstenandruckkraft ausschließlich von der Federkraft Ff der Bürstenandruckfeder 31 bestimmt wird und unabhängig von der Drehzahl des Motors und damit des Bürstenhalters 25 ist.Due to the inclination of the brush axis 23 by the angle according to the invention OI is therefore the axial centrifugal force component Fa equal to the frictional force Fr Da both Forces are opposed to each other, these forces cancel each other out, namely at any speed, as both the axial centrifugal force component Fa and the Normal force Fn increases or decreases with the number of revolutions. This means that the brush pressure force is exclusively dependent on the spring force Ff the brush pressure spring 31 is determined and independent of the speed of the motor and thus the brush holder 25 is.

Der Winkel oC zwischen den Bürstenachsen 23, 24 und der Rotationsachse 19 muß beispielsweise bei einem Reibungskoeffizienten »4 = 0,1 5,710 und bei einem Reibungskoeffizienten »« = 0,05 2,86° betragen. Bei einer solchen Neigung der Bürstenachsen 23, 24 gegenüber der Rotationsachse 19 wird der Einfluß der Drehzahl auf die Andruckkraft der Bürsten 17, 18 an die Kollektorlamellen 15 vollständig eliminiert. Unterstellt man, daß ein Bürstenabrieb an den Kollektorlamellen 15 nicht erfolgt, so ist die Anpreßkraft der Bürsten 27, 28 an den Kollektor 16 konstant, nämlich der Federkraft Ff der Bürstenandruckfedern31, 32.The angle oC between the brush axes 23, 24 and the axis of rotation 19 must, for example, with a coefficient of friction »4 = 0.1 5.710 and with a Coefficient of friction »« = 0.05 2.86 °. With such an inclination of the brush axes 23, 24 with respect to the axis of rotation 19 is the influence of the speed on the pressure force the brushes 17, 18 on the collector lamellas 15 are completely eliminated. Subordinated one that a brush abrasion does not take place on the collector lamellas 15, so is the The pressing force of the brushes 27, 28 on the collector 16 is constant, namely the spring force Ff of the brush compression springs31, 32.

Claims (7)

Ansprüche 1. Elektrische Maschine, insbesondere Gleichstrom-Kleinmotor, mit räumlich feststehendem Kollektor (Kommutator) und relativ zu diesem bewegten Bürsten, die, in Bürstenführungen längsverschieblich gehalten, um eine gemeinsame Rotationsachse rotieren und mit ihrer Stirnseite an den Kollektor federelastisch angepreßt sind, d a d u r c h g e -k e n n z e ic h n e t , daß der Kollektor ( 16 im wesentlichen als koaxial zur Rotationsachse (19) und im wesentlichen rechtwinklig zu dieser angeordnete Scheibe (-22) mit radial ausgerichteten Kollektorlamellen (15) ausgebildet ist und daß die Bürsten tal7, 18) sich längs ihrer Rotationsachse (19) erstrecken und zu dieser derart geneigt sind, daß die Bürstenlängsachsen (23, 24) mit der Rotationsachse (9) jeweils einen spitzen Winkel ( OC ) einschließen, dessen Tangens-Funktion .in etwa gleich dem Reibungskoeffizienten (»U) zwischen Bürsten(17, 18) und Bürstenführungen 20, 21) ist.Claims 1. Electrical machine, in particular small DC motor, with a spatially fixed collector (commutator) and moved relative to it Brushes that are held in brush guides so that they can slide lengthways around a joint Rotate axis of rotation and resiliently with its front side on the collector are pressed on so that the collector ( 16 essentially as coaxial with the axis of rotation (19) and essentially at right angles to this arranged disc (-22) with radially aligned collector lamellas (15) is formed and that the brush tal7, 18) along their axis of rotation (19) extend and are inclined to this in such a way that the brush longitudinal axes (23, 24) each enclose an acute angle (OC) with the axis of rotation (9), its tangent function approximately equal to the coefficient of friction (»U) between Brushes (17, 18) and brush guides 20, 21) is. 2. Maschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kollektorlamellen (15) zumindest im Bürstenauflagebereich schräg zur Rotationsachse (19) angeordnet sind, derart, daß ihre Flächenormalen mit der Rotationsachse tal9) den gleichen spitzen Winkel (eC) einschließen wie die Bürstenlängsachsen (23, 24).2. Machine according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the collector lamellas (15) inclined at least in the brush support area to the axis of rotation (19) are arranged in such a way that their surface normals with the The axis of rotation tal9) enclose the same acute angle (eC) as the longitudinal axes of the brush (23, 24). 3. Maschine nach Anspruch 2, d a d u r c h g e -k e n n z e ich ne t, daß die Scheibe ( 22) bürstenandruckseitig kegelmantelartig zur Rotationsachse (19) hin abgeschrägt ist, wobei die Spitze des Kegelmantes im wesentlichen auf der Rotationsachse (19) liegt, und daß die Kollektorlamellen (15) cuf der Scheibe (22) plan aufliegen.3. Machine according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i ne t that the disc (22) on the brush pressure side is conical to the axis of rotation (19) is tapered towards, the tip of the cone mantle essentially on the Axis of rotation (19) lies, and that the collector lamellas (15) cuf of the disc (22) lay flat. 4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 3, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Bürstenhalter (25), vorzugsweise aus Kunststoff, der auf einer Welle ( 26) sitzt, vorzugsweise auf diese aufgepreßt ist, und mit dieser umläuft und als Bürstenführungen (2Q, 21) Führungsschächte (27,28) aufweist.4. Machine according to one of claims 1-3, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h a brush holder (25), preferably made of plastic, which is on a Shaft (26) is seated, preferably pressed onto it, and rotates with it and guide slots (27, 28) as brush guides (2Q, 21). 5. Maschine nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildete Bürstenhalter (25) auf seinem Umfang Schleifringe (33, 34) trägt, die elektrisch leitend mit jeweils einer der Bürtal7, 18) verbunden sind.5. Machine according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the preferably rotationally symmetrical brush holder (25) on its circumference carries slip rings (33, 34), which are electrically conductive with each one of the Bürtal7, 18) are connected. 6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen Bürsten tal7, 18) und Stirnwand der Führungsschächte (27, 28) sich jeweils eine Bürstenandruckfeder (31, 32) abstützt.6. Machine according to claim 4 or 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that between the brush tal7, 18) and the front wall of the guide shafts (27, 28) are each supported by a brush pressure spring (31, 32). 7. Maschine nach einem der Ansprüche 4 - 6, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Führungsschächte (27, 28) in ihrer nach außen weisenden Schachtwand (29) -Längsschlitze (30) aufweisen.7. Machine according to one of claims 4-6, d a -d u r c h g e k e It is noted that the guide shafts (27, 28) in their outwardly facing Have shaft wall (29) longitudinal slots (30).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3017333A1 (en) * 1980-05-06 1981-11-12 Institut po Elektropromišlenost, Sofija Rotary brush holder assembly for electrical machine - has brush pair located in sockets of common body fitted to shaft of machine
US4639629A (en) * 1984-01-13 1987-01-27 Mavilor Systemes S.A. Brush-holder for flat-commutator electromechanical transducer

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