CH334086A

CH334086A - Double brush holder for electric machine

Info

Publication number: CH334086A
Authority: CH
Inventors: Gast Willy
Original assignee: Gast Willy
Priority date: 1956-09-20
Filing date: 1956-09-20
Publication date: 1958-11-15

Description

Porte-balais double pour machirre elecirique La presente invention a pour objet un porte-balais double pour machirre electrique, destine ä porter deux balais coulissants. Double brush-holder for electric jaw The subject of the present invention is a double brush-holder for electric jaw, intended to carry two sliding brushes.

0n connait des porte-balais de ce genre, dans lesquels un ressort unique agit par com- pression Sur un palonnier elastique dopt les extremites sont appliquees respectivement Sur 1'un et 1'autre balai. De cette maniere, bien qu'ils ne soient soumis qu'ä 1'action d'un res sort uniquer les deux balais conservent un certain degre de liberte et notamment peu- vent continuer ä etre appliques regulierement contre 1e collecteur meine si 1'un d'eux s'use plus vite que 1'autre. Ces porte-balais exigent toutefois qu'on revise 1e reglagle du ressort unique ä mesure que les balais s'usent et se raccourcissent en provoquant la detente pro gressive du ressort. 0n brush holders of this kind are known, in which a single spring acts by compression On an elastic beam whose ends are applied respectively On 1'un and 1'autre brush. In this way, although they are only subjected to the action of a single spring, the two brushes retain a certain degree of freedom and in particular can continue to be applied regularly against the commutator even if one one of them wears out faster than the other. These brush holders, however, require revision of the single spring adjustment as the brushes wear and shorten causing the spring to progressively loosen.

Ort sait, d'autre patt, que, pour realiser une Pression constante Sur un balai quelle que soit la longueur de celui-ei, Fon peut utiliser avec avantage un ruban constituant un ressort qui, au repos, est enroule sur lui-meme ä spires jointives, 1'enroulement ainsi constitue appuyant Sur la tete du balai, tandis que 1'extremite exterieure du ruban, d6rou16e ä 1'encontre de la reaction elastique du ressort, est attachee ä la base du porte-batais. Avec une telle disposition, la Partie d6rou16e du ruban tend ä s'enrouler ä nouveau avec une force qui est constante quelle que soit la longueur de la partie deroulee, de telle Sorte que si 1'on neglige 1'infTuence extremement faible de 1'augmentation du diametre de 1'enrou- lement ä mesure que 1e ressort se raccourcit, la pression exercee Sur 1e balai par la partie enroulee ne varie pas avec la longueur de ce balai. L'inconvenient de ce dispositif connu est que 1'enroulement du ruban se fait par rotation Sur elle-meme de la partie enroulee qui Porte contre elle la tete du balai, ce qui entraine des phenomenes de frottement qui determinent des forces parasites sä super- posant ä 1'action directe du ressort en pro- voquant ainsi des variations indesirables de la Pression des balais sur 1e collecteur. Ort knows, on the other hand, that, to achieve a constant Pressure On a broom whatever the length of this one, Fon can advantageously use a ribbon constituting a spring which, at rest, is wound on itself at contiguous turns, the winding thus constitutes pressing on the head of the broom, while the outer end of the ribbon, unrolled against the elastic reaction of the spring, is attached to the base of the batis-carrier. With such an arrangement, the unwound part of the tape tends to rewind with a force which is constant whatever the length of the unwound part, so that if the extremely weak influence of the As the diameter of the coil increases as the spring shortens, the pressure exerted on the brush by the coiled portion does not vary with the length of the brush. The disadvantage of this known device is that the winding of the tape is done by rotation on itself of the rolled part which bears against it the head of the brush, which leads to friction phenomena which determine parasitic forces superimposed on it. subject to the direct action of the spring thus causing undesirable variations in the pressure of the brushes on the commutator.

L'invention a pour but _ d'eviter les incon- v6nients indiques ci-dessus. The object of the invention is to avoid the drawbacks indicated above.

Le porte-balais suivant 1'invention est carac- t6ris6 en ce qu'il comporte un ruban consti- tuant un ressort monte Sur un mandrin Sur . lequel il tend ä s'enrouler ä spires jointives, lequel mandrin RTI ID="0001.0271" WI="4" HE="4" LX="1304" LY="1859"> est solidaire de la Partie cen- trale dune traverse dopt les extremites sont destinees ä exercer une certaine Pression Sur les tetes de deux balais destines ä eire mon- tes ä coulissement dans deux glissieres paral leles du porte-balais, 1'extremite du ruban, d6rou16e du mandrin ä 1'encontre de la reaction de ce ruban, etant attachee au corps du porte-balais entre les deux glissieres sus- mentionn6es, 1e mandrin etant agence de maniere ä pouvoir tourner librement sur lui- meme sous Faction du ruban. The brush holder according to the invention is characterized in that it comprises a ribbon constituting a spring mounted on a mandrel. which it tends to wind with contiguous turns, which mandrel RTI ID="0001.0271" WI="4" HE="4" LX="1304" LY="1859"> is integral with the central part of a crosspiece the ends are intended to exert a certain pressure on the heads of two brushes intended to be slidably mounted in two parallel slideways of the brush holder, the end of the ribbon, unrolled from the mandrel against the reaction of this ribbon, being attached to the body of the brush holder between the two aforementioned slides, the mandrel being arranged so as to be able to rotate freely on itself under the action of the ribbon.

Le dessin annex6 montre, ä titre d'exemple, diverses formes d'ex6cution de 1'invention La fig. 1 est une vue en 616vation dune Premiere forme d'exdcution ; Les fig. 2 et 3 sont des coupes transver- sales de cette forme d'ex@cution respective- ment suivant 1I 11 et111-111 de la fig. 1 ; La fig. 4 est une vue en 616vation dune seconde forme d'ex6cution ; La fig. 5 est une vue en dldvation dune troisieme forme d'ex6cution. The attached drawing shows, by way of example, various embodiments of the invention. 1 is an elevational view of a First Form of execution; Figs. 2 and 3 are cross-sections of this form of execution respectively according to 1I 11 and 111-111 of FIG. 1; fig. 4 is an elevational view of a second embodiment; fig. 5 is an elevational view of a third embodiment.

Dans la forme d'ex6cution suivant les fig. 1 ä 3, 1e porte-balais double comprend deux glissieres 1 ä section rectangulaire dis pos6es parallelement. l'une ä 1'autre ä un certain ecartement l'une de 1'autre. Ces deux glissieres sont rdunies l'une ä 1'autre par une Partie interm6diaire 2 et l'une d'entre elles est solidaire d'un bras de fixation 3. Tout 1'ensemble 1, 2, 3 est, par exemple, fait dune Beule piece en mdtal could sous Pression. Dans chaque glissiere 1 coulisse un balai 4, par exemple en matiere agglom6r6e ä base de charbon; destind ä venir au contact du col- a lecteur 5 dune machirre dlectrique Sur laquelle 1e porte-balais est fixe par 1'intermediaire, du bras 3. In the form of execution according to FIGS. 1 to 3, the first double brush holder comprises two slides 1 of rectangular section arranged in parallel. to each other at a certain distance from each other. These two slides are joined to one another by an intermediate part 2 and one of them is integral with a fixing arm 3. The whole assembly 1, 2, 3 is, for example, made of a Only Metal Part Could Under Pressure. In each slide 1 slides a brush 4, for example made of coal-based agglom6r6e matter; intended to come into contact with the collector 5 of an electric jaw on which the brush holder is fixed by means of the arm 3.

La tete de chaque balai 4 regoit la Pres sion dune roulette 6, par exemple en caout- chouc ou matiere elastique isolante analogue, les deux roulettes 6 6tant montees folles Sur Tune et 1'autre extremit6 dune tige m6talli- que 7. Sur 1e milieu de la tige 7 est fixd un mandrin cylindrique B. Le mandrin 8 Porte un ruban 9 en mdtal ä ressort conformd de maniere ä tendre ä s'enrouler par dlasticit6 ä spires jointives Sur ledit mandrin B. L'extr6- mit6 de ce rubän extdrieure ä 1'enroulement ainsi r6alis6 sur 1e mandrin 8 est repli6e autour d'un Petit axe 10, la boucle ainsi form6e 6tant maintenue serr6e par des rivets 11. Laxe 10 depasse latdralement .de Part et d'autre du ruban et ses extrdmit6s sont engag6es sous des- crochets 12 solidaires du bas de la Partie intermediaire 2 et qui retiennent ledit axe ä 1'encontre de 1'action de rappel du ruban 9 dorrt la Partie comprise entre 1e mandrin 8 et Faxe 10 tend ä revenir s'enrouler sur ce mandrin. The head of each broom 4 receives the pressure from a roller 6, for example made of rubber or similar insulating elastic material, the two rollers 6 being mounted loose on one side and the other end of a metal rod 7. On the middle of the rod 7 is fixed a cylindrical mandrel B. The mandrel 8 carries a metal strip 9 with a spring shaped so as to tend to be rolled up by elasticity with contiguous turns On the said mandrel B. The extremity of this external strip the winding thus produced on the mandrel 8 is folded around a minor axis 10, the loop thus formed being held tight by rivets 11. The axis 10 protrudes laterally on either side of the ribbon and its ends are engaged under hooks 12 integral with the bottom of the intermediate part 2 and which retain said axis against the return action of the ribbon 9, the part comprised between the mandrel 8 and the axis 10 tends to return to wrap around this mandrel.

Si Fon ndglige les tres faibles variations du rayon d'enroulement du ruban 9 Sur la Partie dudit ruban d6jä enroulde Sur 1e mandrin 8 ä spires serrees, an peut dire que la tendance de la Partie de ce ruban comprise entre 1e mandrin 8 et Faxe 10 ä revenir s'enrouler par 61asticit6 autour- du mandrin 8 ddtermine 1'application ä ce mandrin dune force sen- siblement constante dirig6e en direction de Faxe 10 et qui est transmise aux balais > 4 par la tige 7 et les roulettes 6. Comme la tige 7 peut tourner librement dans lesdites roulettes, Fabaissement des balais s'effectue sans que ces roulettes roulentsur les balais, leur röle se r6duisant ainsi ä celui de simples tampons dlastiques. Si 1'un des balais 4 s'use plus vite que 1'autre, la tige 7 peut s'incliner d'un certain angle gräce ä la flexibilit6 du ruban 9, en jouant ainsi 1e röle de palonnier pour repartir la Pression Sur les balais en d6pit de leur diff6rence de longueur. Cette inclinaison de la tige 7 ddterrnine cependant une certaine d6formation du ruban 9 et fait donc apparaitre une rdaction de rappel, de telle Sorte que 1e balai 1e plus Jong regoit une Pression un peu plus forte que celle appli- qu6e au balai 1e plus court, ce qui tend ä accroitre la vitesse d'usure du Premier par rapport au second, c'est-ä-dire ä ramener les deux balais ä la meme longueur, tont en conservant cependant Sur 1e balai 1e plus court une Pression encore suffisante pour un bon fonctionnement. If we neglect the very small variations in the winding radius of the ribbon 9 on the part of the said ribbon already wound on the mandrel 8 with tight turns, we can say that the trend of the part of this ribbon between the 1st mandrel 8 and the mandrel 10 to return to wrap itself by 61asticity around the mandrel 8 determines the application to this mandrel of a substantially constant force directed in the direction of the axis 10 and which is transmitted to the brushes > 4 by the rod 7 and the rollers 6. As the rod 7 can rotate freely in said rollers, the lowering of the brushes takes place without these rollers rolling on the brushes, their role thus being reduced to that of simple elastic buffers. If one of the brushes 4 wears out faster than the other, the rod 7 can bend at a certain angle thanks to the flexibility of the strip 9, thus playing the role of a lifter to distribute the pressure on the brushes despite their difference in length. This inclination of the rod 7, however, determines a certain deformation of the strip 9 and therefore causes a return reaction to appear, such that the 1st most Jong brush receives a pressure a little stronger than that applied to the 1st shortest brush, which tends to increase the rate of wear of the first compared to the second, that is to say to bring the two brushes to the same length, all while maintaining however on the shortest brush a pressure still sufficient for a proper functioning.

La tige 7 pourrait etre montee ä rota- tion dans 1e mandrin 8 ä condition que ce dernier soit retenu axialement Sur elle, par exemple par des goupilles. Les roulettes 6 pourraient etre remplacees par des blocs de matiere dlastique ä Profil non circulaire ; mais, lors du montage des balais, 1'operateur devrait les disposer correctement Sur les tetes de ceux-ci, alors que les roulettes 6 presentent 1'avantage que leur orientation autour de Faxe 7 est indiff6rente. The rod 7 could be rotatably mounted in the mandrel 8 provided that the latter is retained axially on it, for example by pins. The rollers 6 could be replaced by blocks of elastic material with a non-circular profile; but, when mounting the brushes, the operator should place them correctly on the heads thereof, while the rollers 6 have the advantage that their orientation around the fax 7 is indifferent.

Dans 1a _ forme d'ex6cution de la fig. 4 1e mandrin 8 est mont6 fou sur un axe 7a dont les extr6mit6s sont solidaires, par rive- tage ou autrement, des branches verticales de deux petites 6querres 7b. Les branches horizontales de ces dquerres s'Aendent res- pectivement au-dessus de 1'un et de 1'autre des deux balais 4 et entre chacune de ces bran- ches et la tete du balai correspondant un ressort de compression 13 est interpos6. La Partie intermddiaire 2 qui r6unit les deux glissieres 1 des balais est r6alisde sous la forme dune double paroi determinant un espace int6- rieur Jans lequel est engag6e 1'extr6mit6 d6rou16e du ruban 9, les crochets 12 Aant constituds par des nervures qui r6unissent ces deux parois pour retenir les extr6mitds de Faxe 10. 0n comprend que la traverse cons- titu6e par faxe 7a et les 6querres 7b joue 1e meme röle de palonnier transmetteur de Pression que la tige 7 de la forme d'execution precedente, tandis que les ressorts de com- pression 13 forment blocs dlastiques de com- pression comme les roulettes 6. In the embodiment of FIG. 4 the first mandrel 8 is loosely mounted on a shaft 7a whose ends are secured, by riveting or otherwise, to the vertical branches of two small brackets 7b. The horizontal branches of these brackets extend respectively above one and the other of the two brushes 4 and between each of these branches and the head of the corresponding brush a compression spring 13 is interposed. The intermediate part 2 which unites the two slides 1 of the brushes is produced in the form of a double wall determining an interior space in which the unwound end of the strip 9 is engaged, the hooks 12 having formed by ribs which unite these two walls to retain the ends of Faxe 10. It is understood that the crosspiece constituted by Faxe 7a and the brackets 7b play the same role of pressure transmitter spreader bar as the rod 7 of the previous embodiment, while the compression springs 13 form elastic compression blocks like the rollers 6.

Dans la forme d'ex6cution de la fig. 5, 1e mandrin d'enroulement du ruban 61astique 9 est 6galement monta sur un axe 7a. Les deux extr6mit6s de cet axe sont riv6es sur les bran- ches d'un meme etrier 14 qui entoure 1e mandrin et la Partie du ruban 9 enrou16e sur lui. Cet 6trier 14 Porte sur son centre un rivet 15 qui traverse la Partie centrale, incur- v6e avec concavitd tourn6e vers 1e haut, dune laure 61astique 16 dopt les extr6mites rabattues vers 1e bas portent contre les tetes des balais 4 par des Parties 16a convenablement arrondies. 0n comprend que la laure 16 forme palonnier 6lastique transmetteur de Pression aux balais et qu'en cas d'usure in6gale de ceux-ci elle peut s'incliner d'un Petit angle en d6formant 1e ruban 9 comme dans les cas prec6dents. In the embodiment of FIG. 5, the first winding mandrel 61astic ribbon 9 is also mounted on a shaft 7a. The two ends of this axis are riveted to the branches of the same stirrup 14 which surrounds the mandrel and the part of the ribbon 9 wound on it. This stirrup 14 bears in its center a rivet 15 which crosses the central part, curved with concavity turned upwards, of an elastic laurel 16 endowed with the ends bent downwards bearing against the heads of the brushes 4 by suitably rounded parts 16a . 0n understands that the laure 16 form elastic beam pressure transmitter to the brushes and that in case of uneven wear of these it can tilt a small angle by deforming the first ribbon 9 as in the previous cases.

Il est ä noter que dann cette forme d'ex6- cution an peut serrer incompletement 1e rivet 15 de maniere ä laisser ä la laure 16 une certaine liberte d'osciller autour d'un axe horizontal, ce qui lui permet de s'adapter aux 16geres indgalitds de longueur des balais saus transmettre aucun effort au ruban 19 dopt Paction de rappel n'entre ainsi en jeu que pour des differences de longueur d6passant une Limite d6termin6e. It should be noted that in this form of execution one can incompletely tighten the rivet 15 so as to leave the laurel 16 a certain freedom to oscillate around a horizontal axis, which allows it to adapt to the slight unevenness in the length of the brushes without transmitting any force to the strip 19 adopted, the return action thus only comes into play for differences in length exceeding a determined limit.

Claims

CLAIM Double brush holder for 61 electric machine, characterized in that it RTI ID="0003.0275" WI="14" HE="4" LX="1570"LY="554"> includes a ribbon constituting a spring mounted on a mandrel on which it tends by 61asticity to wind in contiguous turns, which mandrel is integral with the central part of a crosspiece whose ends are intended to exert a certain pressure on the heads of two brushes intended to be mounted on sliding in two parallel slides of the brush holder, the end of the strip, unwound from the mandrel against the reaction of this strip, having been attached to the body of the brush holder between the two aforementioned slides, the mandrel being arranged so as to be able to rotate freely on itself under the action of the tape. SUB-CLAIMS .1. Brush holder according to the claim, characterized in that between each of the ends of the crosspiece and the head of the corresponding brush is inserted an elastic compression element.

2. Brush holder @ according to claim, characterized in that between each of the ends of the crosspiece and the head of the corresponding brush is interposed a wheel mounted loosely on the corresponding extramita of the crosspiece.

3. Brush holder according to claim 2, characterized in that the rollers are made of an easily deformable elastic material.

4. Brush holder according to claim, characterized in that the crosspiece is constituted by a laure 61astique.