DE102006000516A1

DE102006000516A1 - Bürstenträger mit Crimpverbindung

Info

Publication number: DE102006000516A1
Application number: DE102006000516A
Authority: DE
Inventors: Frank Fritsch; Helmut Burger; Edmund Kübler
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-06-19
Also published as: FR2915630A1; FR2915630B1; US20080160817A1; US7449809B2

Abstract

Ein Bürstenträger (2) weist ein Trägerelement (4) auf, an dem ein Kohleköcher (6), in dem eine Kohlebürste (8) verschiebbar gehalten ist, und ein elektrischer Festkontakt (28) befestigt ist, der über eine Litze (10) mit der Kohlebürste (8) elektrisch verbunden ist, wobei zwischen der Litze (10) und dem Festkontakt (28) ein Verbindungselement (16) vorgesehen ist, das an einem ersten Ende Crimpmittel (18), die eine Crimpaufnahme (20) definieren, in der die Litze (10) festgelegt ist, und an einem zweiten Ende Steckmittel (24), die mit Gegensteckmitteln (26) des Festkontaktes (28) verbindbar sind, aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Litze (10) über ein den Steckmitteln (24) zugewandtes erstes Crimpaufnahmeende (22) in die Crimpaufnahme (20) ragt.

Description

Aufgabe der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Bürstenträger mit den Merkmalen gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Dabei weist der Bürstenträger ein Trägerelement auf, an dem wenigstens ein Kohleköcher befestigt ist, in dem eine Kohlebürste verschiebbar gehalten ist. Ferner ist an dem Trägerelement ein elektrischer Festkontakt befestigt, der über eine Litze mit der Kohlebürste elektrisch verbunden ist. Dabei ist zwischen der Litze und dem Festkontakt ein Verbindungselement vorgesehen, das an einem ersten Ende Crimpmittel aufweist, die eine Crimpaufnahme definieren in der die Litze festgelegt ist. An einem zweiten Ende weist das Verbindungselement Steckmittel auf, die mit Gegensteckmitteln des Festkontaktes verbindbar sind.
Bei der Montage derartiger Bürstenträger werden die Kohlebürsten mit bereits daran verpresster Litze in dem jeweiligen Kohleköcher montiert. Anschliessend werden die Kohlebürsten mittels des Verbindungselementes mit dem Festkontakt verbunden, um an ihnen im Betrieb eine elektrische Spannung anlegen zu können. Durch die Steckverbindung zwischen der Litze und dem Festkontakt ist dabei eine besonders einfache Montage möglich.
Aus der US 5,610,467 ist ein Bürstenträger bekannt, bei dem zwei Kohleköcher an einer Trägerplatte befestigt sind. Die darin geführten Kohlebürsten weisen jeweils eine Litze auf an deren der Kohlebürste abgewandten Enden jeweils ein Verbindungselement angecrimpt ist, das einen Kontaktring aufweist. Dieser Kontaktring ist mittels eines Nietes an der Trägerplatte festlegbar, der hierzu durch den Kontaktring und in eine Aufnahmeöffnung gesteckt wird. Anschliessend erfolgt eine elektrische Verbindung des Nietes mit einem Anschlusskabel.
Nachteilig an dem bekannten Bürstenträger ist, dass sowohl die mechanische Festlegung an der Trägerplatte als auch die elektrische Verbindung mit dem Anschlusskabel relativ aufwendig ist. Zudem werden durch die speziell geformten Teile der Steckverbindung relativ hohe Herstellungskosten verursacht.
US 4,050757 zeigt eine kostengünstige elektrische Steckverbindung. Diese weist ein Verbindungselement auf, das an einem ersten Ende über Crimpmittel an einer Litze befestigt ist. An einem zweiten Ende formt das Verbindungselement eine Steckaufnahme aus, in die eine Kontaktzunge zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes einsteckbar ist.
Eine derartige Steckverbindung ist zwar besonders einfach herstellbar, insbesondere wenn die Kontaktzunge gut zugänglich ist. Bei Verwendung an einem Bürstenträger muss jedoch, um einen Bruch des Litzendrahtes zu vermeiden, über die Lebenszeit der Kohlebürste hinweg sicher gestellt sein, dass die aus dem Verbindungselement austretende Litze lediglich in einem relativ grossen Bogen in Richtung der Kohlebürste gekrümmt ist. Insbesondere, wenn die Kontaktzunge relativ exponiert vom Bürstenhalter absteht, um eine gute Zugänglichkeit bei der Herstellung der Steckverbindung zu gewährleisten, wird somit ein relativ grosser freier Bauraum benötigt, innerhalb dessen sich die Litze mit Abnutzung der Kohlebürste bewegen kann, ohne dabei an anderen Bauteilen hängen zu bleiben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bürstenträger die genannten Nachteile zu vermeiden und eine elektrische Verbindung zwischen dem Festkontakt und der Kohlebürste vorzusehen, die leicht herzustellen ist und einen geringen Bauraum benötigt.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch einen Bürstenträger mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst, wobei die Litze über ein den Steckmitteln zugewandtes erstes Crimpaufnahmeende in die Crimpaufnahme ragt. Hierdurch tritt die Litze an der der Steckverbindung zugewandten Seite aus der Crimpaufnahme aus. Dies erlaubt, insbesondere bei einer relativ exponierten Positionierung der Steckverbindung gegenüber dem Trägerelement, eine Verlegung der Litze, bei der diese über ihre gesamte Länge relativ nahe am Trägerelement oder am Kohleköcher gehalten ist und somit einen lediglich geringen eigenen Bauraum benötigt. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Crimpaufnahme parallel zu einer durch die Steckmittel definierten Steckachse. Hierdurch ist die Verwendung von handelsüblichen Verbindungselementen möglich, wodurch die Herstellungskosten verringert werden können.
Bevorzugterweise steht die Steckachse senkrecht zum Trägerelement, wodurch die Steckverbindung besonders gut zugänglich ist, was die Montage vereinfacht.
Vorteilhafterweise weist das Verbindungselement zwischen den Crimpmitteln und den Steckmitteln einen Abstand auf, der wenigstens das 1,5-fache eines äusseren Litzendurchmessers der Litze beträgt. Hierdurch kann die Litze ohne Gefahr eines Abknickens zwischen den Crimpmitteln und den Steckmitteln vom Verbindungselement weggeführt werden.
Ferner ist es günstig, wenn die Steckmittel und die Gegensteckmittel eine schlitzförmige Steckaufnahme und eine zur Steckaufnahme komplementär ausgeformte Kontaktzunge aufweisen, was die Herstellung eines stabilen elektrischen Kontaktes ermöglicht.
Zudem sind die Crimpmittel vorteilhafterweise an dem ersten Crimpaufnahmeende durch Mantelklemmen zum Festklemmen eines Mantels der Litze und an einem von den Steckmitteln abgewandten zweiten Crimpaufnahmeende der Crimpaufnahme durch Kontaktklemmen zur kraftschlüssigen Kontaktierung eines Litzendrahtes der Litze gebildet. Hierdurch wird eine besonders stabile mechanische Festlegung des Verbindungselementes am Mantel der Litze über die Mantelklemmen möglich, während die Kontaktklemmen einen besonders guten elektrischen Kontakt gewährleisten.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Ansicht eines Ausschnittes eines erfindungsgemässen Bürstenträgers,
2 eine Seitenansicht des Ausschnittes des Bürstenträgers nach 1,
3 eine vergrösserte Ansicht eines Verbindungselementes des Bürstenträgers gemäss Detail III aus 1 und
4 einer alternativen Ausführungsform des Verbindungselementes.
1 und 2 zeigen einen Bürstenträger 2 mit einem im Wesentlichen ringförmigen Trägerelement 4, an dem wenigstens ein Kohleköcher 6 gehalten ist. In dem Kohleköcher 6 ist eine Kohlebürste 8 geführt, an der eine Litze 10 mit einem kohleseitigen Litzenende 12 eingepresst ist.
An einem vom kohleseitigen Litzenende 12 abgewandten trägerseitigen Litzenende 14 ist die Litze 10 mit einem Verbindungselement 16 in Form eines Steckers verbunden. Hierzu weist das Verbindungselement 16 plastisch verformbare Crimpmittel 18 auf, die eine im Wesentlichen zylindrische Crimpaufnahme 20 begrenzen, wie in 3 gestrichelt dargestellt ist.
Zum Herstellen der Verbindung zwischen der Litze 10 und dem Verbindungselement 16 wurde zunächst das trägerseitige Litzenende 14 über ein erstes Crimpaufnahmeende 22 in die Crimpaufnahme 20 eingeschoben. Dieses erste Crimpaufnahmeende 22 ist dabei Steckmitteln 24 zugewandt, die ebenfalls am Verbindungselement 16 vorgesehen sind und beispielhaft eine Steckaufnahme 25 bilden, wie in 3 durch Strich-Punkt-Linien dargestellt. Diese Steckmittel 24 dienen zur Verbindung des Verbindungselementes 16 mit Gegensteckmitteln 26 in Form einer Kontaktzunge eines elektrischen Festkontaktes 28, der fest am Trägerelement 4 gehalten ist und von diesem im Wesentlichen senkrecht abragt. Dabei legen die Steckmittel 24 und die Gegensteckmittel 26 eine Steckachse S fest, die im gezeigten Beispiel in Projektionsrichtung und parallel zur Haupterstreckungsrichtung der Crimpaufnahme 20 steht. Alternativ hierzu könnte sich die Crimpaufnahme 20 dagegen auch in einem Winkel zur Steckachse S erstrecken.
Nach Einschieben der Litze 10 in die Crimpaufnahme 20 wurden die Crimpmittel 18 mittels einer nicht dargestellten Crimpzange derart verformt, dass sich die Crimpaufnahme 20 verkleinerte, um auf diese Weise das Verbindungselement 16 dauerhaft an der Litze 10 festzuklemmen.
Die Litze 10 ist in den 1 bis 3 als blanke Litze ausgebildet, so dass die Crimpmittel 18 vom ersten Crimpaufnahmeende 22 bis zu einem von den Steckmitteln 24 abgewandten zweiten Crimpaufnahmeende 34 eine gleich bleibende Form aufweisen. In einer alternativen Ausführungsform mit einer ummantelten Litze 10 gemäss 4 können die Crimpmittel 18 am ersten Crimpaufnahmeende 22 Mantelklemmen 30 aufweisen, die zur Aufbringung von Haltekräften an einem Mantel 32 der Litze 10 dienen. An dem zweiten Crimpaufnahmeende 34 weisen die Crimpmittel 18 dagegen separate Kontaktklemmen 36 auf, die zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit einem Litzendraht 38 der Litze 10 dienen.
Im befestigten Zustand ist die Litze 10, wie insbesondere aus den 3 und 4 zu entnehmen ist, zwischen den Crimpmitteln 18 und den Steckmitteln 24 aus dem Verbindungselement 16 heraus geführt und in Richtung der Kohlebürste 8 verlegt. Hierzu sind die Crimpmittel 18 und die Steckmittel 24 zueinander mit einem Abstand a an dem Verbindungselement 16 gehalten, der wenigstens das 1,5-fache eines äusseren Litzendurchmessers D beträgt. Hierdurch kann die Litze 10 in einem Bogen aus dem Verbindungselement 16 heraus geführt werden, der ausreichend gross ist, um einen Bruch der Litze 10 beziehungsweise des Litzendrahtes 38 ausschliessen zu können.
Wie aus 1 und 2 ferner zu entnehmen ist, ermöglicht der Austritt der Litze 10 aus dem Verbindungselement zwischen den Crimpmitteln 18 und den Steckmitteln 24 ein Verlegen der Litze 10 in einem sehr kleinen freien Bauraum R, der zwischen dem Festkontakt 28, dem Trägerelement 4 und dem Kohleköcher 6 vorgehalten werden kann.

Claims

Bürstenträger (2), mit einem Trägerelement (4), an dem ein Kohleköcher (6), in dem eine Kohlebürste (8) verschiebbar gehalten ist, und ein elektrischer Festkontakt (28), der über eine Litze (10) mit der Kohlebürste (8) elektrisch verbunden ist, befestigt ist, wobei zwischen der Litze (10) und dem Festkontakt (28) ein Verbindungselement (16) vorgesehen ist, das an einem ersten Ende Crimpmittel (18), die eine Crimpaufnahme (20) definieren in der die Litze (10) festgelegt ist, und an einem zweiten Ende Steckmittel (24), die mit Gegensteckmitteln (26) des Festkontaktes (28) verbindbar sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Litze (10) über ein den Steckmitteln (24) zugewandtes erstes Crimpaufnahmeende (22) in die Crimpaufnahme (20) ragt.
Bürstenträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Crimpaufnahme (20) parallel zu einer durch die Steckmittel (24) definierten Steckachse (S) erstreckt.
Bürstenträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckachse (S) senkrecht zum Trägerelement (4) steht.
Bürstenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (16) zwischen den Crimpmitteln (18) und den Steckmitteln (24) einen Abstand (a) aufweist, der wenigstens das 1,5-fache eines äusseren Litzendurchmessers (D) der Litze (10) beträgt.
Bürstenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckmittel (24) und die Gegensteckmittel (26) eine schlitzförmige Steckaufnahme (25) und eine zur Steckaufnahme (25) komplementär ausgeformte Kontaktzunge umfassen.
Bürstenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Crimpmittel (18) an dem ersten Crimpaufnahmeende (22) durch Mantelklemmen (30) zum Festklemmen eines Mantels (32) der Litze (10) und an einem von den Steckmitteln (24) abgewandten zweiten Crimpaufnahmeende (34) der Crimpaufnahme (20) durch Kontaktklemmen (36) zur kraftschlüssigen Kontaktierung eines Litzendrahtes (38) der Litze (10) gebildet sind.