DE1200934B - Kollektorbuersten, insbesondere fuer Kleinst-motoren - Google Patents

Description

• Kollektorbürsten, insbesondere für Kleinstmotoren Die Erfindung bezieht sich auf Kollektorbürsten, insbesondere für Kleinstmotoren, die ein bandföriniges Gewebe aus dünnem, gut leitendem Draht aufweisen, das durch Federkraft gegen den Kollektor gedrückt wird. Es sind Kollektorbürsten dieser Art bekannt, die Blattfedern und ein bandföriniges Gewebe aufweisen, das um die Kante des freibeweglichen Endes der Blattfedern herumgelegt und auf beiden Seiten der Blattfedern angelötet ist. Jedoch weist dieses Gewebe nur wenige Schichten auf, so daß es im Betriebe bald durchgescheuert wird. Hierbei tritt noch die unangenehme Erscheinung auf, daß der Kollektor nach dem Durchscheuern des Gewebes mit der Blattfeder in Berührung kommt, so daß der übergangswiderstand sehr stark ansteigt und die Blattfeder eventuell sogar zerstört wird. Außerdem ergibt sich hierbei der Nachteil, daß nach dem Durchscheuern des bandförinigen Gewebes die Enden an der Stelle, an denen das Band durchgescheuert worden ist, abstehen und den Lauf des Motors stören. Ferner sind Kollektorbürsten bekanntgeworden, die aus einem Litzengewebeband mit einem Edelmetallbelag bestehen, der auf dem Kollektor aufliegt. Das Litzengewebeband ist hierbei auf zwei Bolzen befestigt, und die Enden des Bandes sind durch eine Zugfeder miteinander verbunden. An Stelle des Litzengewebebandes kann auch ein Stahlband vorgesehen sein, auf dem im Bereich des Kollektors ein Litzengewebe mit einem Edelmetallbelag vorgesehen ist. Diese bekannten Kollektorbürsten haben neben ihrer relativ komplizierten Fertigung und Montage noch den Nachteil, daß sich bei geringem Edelmetallbelag das Litzenband relativ schnell durchscheuert, so daß damit eine geringe Lebensdauer gegeben ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Kollektorbürsten der oben bezeichneten Art zu verbessern und so auszubilden, daß ein möglichst gleichbleibender kleiner Übergangswiderstand und eine hohe Lebensdauer gewährleistet sind. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß das bandförmige Gewebe eine aus mehreren Windungen bestehende flache Rolle bildet, die mit ihrer Mittelachse tangential zum Kollektor gerichtet ist und mit einem Teil ihrer Mantelfläche auf dem Kollektor aufliegt.
• Im Gegensatz zu den bekannten Kollektorbürsten ist bei den erfindungsgemäßen Kollektorbürsten das bandförmige Gewebe zu einer Rolle gewickelt, die entweder von vornherein flach gewickelt oder nach dem Wickeln flach gedrückt wird, um eine größere Auflagefläche mit dem Kollektor zu erzielen. Dadurch, daß eine große Anzahl von Schichten vorgesehen ist, ergibt sich der Vorteil einer großen Elastizität. Ferner wird die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Kollektorbürsten sehr stark erhöht, weil eine sehr lange Betriebsdauer notwendig ist, um alle Schichten des Gewebes durchzuscheuern. Der sich beim Durchscheuern des Gewebes bildende feine Metallstaub setzt sich in den Poren des Gewebes fest und vergrößert die Oberfläche der Bürsten, wodurch der übergangswiderstand am Kollektor verkleinert wird. Der feine Metallstaub wird also vom Gewebe absorbiert, so daß er sich nicht an anderen Stellen, z. B. an den Lagerstellen oder an Isolationsstellen, niederschlagen kann, wo er unerwünschte leitende Brücken bilden könnte, die die Isolationsfestigkeit (z. B. des Kollektors) in Frage stellen würde. Andererseits ergibt sich durch die Abnutzung des Gewebes eine Verringerung des durch die Blattfedern bewirkten Kontaktdruckes, da nämlich die Blattfedern bei der Abnutzung des Gewebes näher an den Kollektor heranrücken, wodurch ihre Spannkraft verringert wird. Diese Verringerung des Kontaktdruckes hätte normalerweise eine Vergrößerung des übergangswiderstandes zur Folge. Die vorerwähnten Erscheinungen der Vergrößerung der Oberfläche des Gewebes und der Verringerung der Spannkraft der Blattfedern kompensieren sich aber derart, daß praktisch stets der gleiche übergangswiderstand erhalten bleibt. Dies ist ein ganz besonderer Vorteil der erfindungsgcmäßen Kollektorbürsten.
• Es sind im Großelektromaschinenbau bereits Kollektorbürsten bekannt, die aus einem zusammengerollten Bandförrnigen Gewebe aus dünnem, elektrisch gut leitendem Draht bestehen, in Prismenform zusammengepreßt und mit einem Lötmittel so getränkt sind, daß sich kompakte Kollektorbürsten ergeben, die in üblicher Weise mit einer Stirnseite auf dem Kollektor aufliegen.
• Bei den erfindungsgemäßen Kollektorbürsten braucht die Geweberolle nur mit ihrem einen Ende an einer Blattfeder befestigt zu sein. Es ist z. B. möglich, die Geweberolle mit ihrem dem freien Ende der Blattfeder zugewandten Stirnende mit diesem Blattfederende zu verlöten oder zu verschweißen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Es zeigt Fig. 1 ein Gewebe aus feinem Kupferdraht in Bandfonn, F i g. 2 das zu einer Rolle aufgewickelte Band nach Fig. 1, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-111 der F i g. 2, F i g. 4 eine Ansicht erfindungsgemäßer Kollektorbürsten, F i g. 5 dieselbe Ansicht wie F i g. 4 mit durch einen strichpunktiert dargestellten Kollektor gespreizten Kollektorbürsten, F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der F ig. 5 und F i g. 7 eine Draufsicht auf die Kollektorbürsten gemäß F i g. 4.
• In F i g. 1 ist ein Band 1 dargestellt, das aus einem feinen Gewebe aus dünnem Kupferdraht besteht. Dieses Band 1 ist gemäß F i g. 2 zu einer Rolle 2 aufgewickelt, die aus mehreren Windungen besteht, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich ist.
• Die in den F i g. 2 und 3 dargestellte Rolle liegt auf Blattfedern 3 und 4 auf, mit denen sie bei 5 und 6 durch Lötung oder Schweißung verbunden ist. An ihren oberen Enden weisen die Blattfedern 3 und 4 Abbiegungen 7 und 8 auf, mit denen sie an einer Brücke 9 aus Isoliermaterial, z. B. Hartpapier, befestigt sind. An die abgebogenen Enden 7' und 8' der Blattfedern 3 und 4 sind Zuleitungen 10 und 11 angelötet. Beim Aufsetzen der Blattfedem 3 und 4 mit ihren Geweberollen 2 auf den Kollektor 12 werden die Blattfedem 3 und 4 gemäß F i g. 5 gespreizt. Hierbei wird den Blattfedern 3 und 4 eine Vorspannung gegeben, die den Kontaktdruck bewirkt.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Kollektorbürsten, insbesondere für Kleinstmotoren, die ein bandförmiges Gewebe aus dünnem, gut leitendem Draht aufweisen, das durch Federkraft gegen den Kollektor gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige Gewebe (1) eine aus mehreren Windungen bestehende flache Rolle (2) bildet, die mit ihrer Mittelachse tangential zum Kollektor (12) gerichtet ist und mit einem Teil ihrer Mantelfläche auf dem Kollektor (12) aufliegt.
2. 2. Kollektorbürste nach Anspruch 1 mit einer Blattfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Geweberolle (2) nur mit ihrem einen Ende an der Blattfeder (3, 4) befestigt ist. 3. Kollektorbürste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geweberolle (2) mit ihrem dem freien Ende der Blattfeder (3, 4) zugewandten Stirnende mit diesem Blattfederende verlötet oder verschweißt ist.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1675 778, 1788 100; französische Patentschrift Nr. 1145 637; britische Patentschrift Nr. 831333; USA.-Patentschriften Nr. 1226 130, 1228 484.