[发明专利]用于刷板的刷子压紧弹簧以及具有刷子压紧弹簧的刷板

说明书

技术领域

本发明涉及按独立权利要求前序部分所述的一种用于刷板的刷子压紧弹簧以及一种具有刷子压紧弹簧的刷板。

背景技术

已经知道将刷板用在直流马达(DC马达)中。在此向炭刷加载弹簧压力，用于保证可靠地电接触到DC马达的换向器上。这在现有技术中借助于每个炭刷各一个刷子压紧弹簧来进行。

对于所谓的平面集电器装置来说，DE 43 09 519 A1公开了一种具有U形轮廓的弹簧，该弹簧相应地沿轴向方向向两个相邻的刷子加载压紧力，所述刷子与平面集电器电接触。

发明内容

按照第一方面，本发明涉及一种刷子压紧弹簧，该刷子压紧弹簧具有中间部分和第一以及第二支臂，其中每条支臂用于向炭刷加载弹簧压力。在此提出，每条支臂在所述中间部分的两侧朝相反的方向延伸。

有利的是可以实现所述刷子压紧弹簧的对称的力作用，所述力作用尤其可以沿径向方向作用于炭刷上。因此所提出的刷子压紧弹簧优选用在具有所谓的径向集电器的电动马达(DC马达)中，其中沿径向方向朝刷板的中心向炭刷加载压紧力，在所述刷板的中心布置了集电器。有利的是，所提出的刷子压紧弹簧可以沿径向方向向两个炭刷加载压紧力。电动马达的制造得到了简化。

按照本发明的一种有利的改进方案，可以设置至少一个从所述支臂上折弯的区域，该区域用于抵靠在有待接触的炭刷上。有利的是，每条支臂可以从所述中间部分出发在其端部上具有折弯的区域，其中所述折弯的区域用于抵靠在炭刷上。所述支臂可以就这样合适地与炭刷的接触面相匹配。

按照本发明的一种有利的改进方案，至少一个从支臂上折弯的区域可以具有拱起的端部。有利的是，每条支臂可以从所述中间部分出发在其端部上构造为折弯的结构，其中所述折弯的区域具有拱起的端部。这不仅可以设置在螺旋弹簧的形式的刷子压紧弹簧上而且可以设置在扁形弹簧的形式的刷子压紧弹簧上。由此将具有刷子压紧弹簧的刷板安装到DC马达上以及更换炭刷变得容易，因为可以避免刷子压紧弹簧在炭刷上的切入或者歪斜。更确切地说，每个炭刷为进行安装可以部分地从其支架中拉出来并且通过所述以拱起的端部抵靠在刷子侧面上的刷子压紧弹簧得到固定，从而可以自由地接触到刷板的中心。

按照本发明的一种有利的改进方案，至少一条支臂可以至少局部地被电绝缘结构所覆盖。所述刷子压紧弹簧可以完全或者仅仅部分地具有绝缘结构。有利的是，可以避免两个由共同的刷子压紧弹簧进行加载的炭刷之间出现电短路。有利的是，可以设置至少双重的绝缘结构，从而存在着至少一个冗余的绝缘结构，其中可以在运行中容忍一个绝缘结构的磨损，而不必更换刷子压紧弹簧。所述绝缘结构可以是合成材料、氧化物或者也可以是陶瓷材料。也可以设想，所述刷子压紧弹簧由绝缘的材料比如合成材料制成。

按照本发明的一种有利的改进方案，所述电绝缘结构可以包括至少一种来自由耐高温的合成材料、陶瓷、氧化物、耐温度变化的漆这些材料构成的材料组中的材料。作为耐高温的合成材料，比如这样的可以在至少200℃时使用的合成材料比如聚酰亚胺或类似材料是合适的。

为制造所述弹簧，可以设想极为不同的方法。因此可以在成形之后并且必要时在淬火之后完全或者部分地在浸渗池中给弹簧涂上绝缘材料。同样可以使用喷涂方法来施加绝缘材料。

按照本发明的一种有利的改进方案，可以设置一种作为螺旋弹簧的设计方案，该螺旋弹簧具有中间部分，所述中间部分具有围绕着一根横向于所述支臂的纵向伸长延伸的轴线的线匝，其中所述支臂可以相切地或者沿径向从所述线匝上伸出。所述中间部分可以用于支承刷子压紧弹簧。一条支臂可以在所述线匝的上面的端部上离开所述中间部分并且另一条支臂可以在所述线匝的下面的端部上离开所述中间部分。获得一种具有弹力的依赖于刷子磨损位移的有利的力分布和有利的表现的稳定的装置。

按照本发明的一种有利的作为替代方案的改进方案，可以设置一种作为扁形弹簧的设计方案，该扁形弹簧具有中间部分和从支臂上折弯的区域，所述区域用于抵靠在有待接触的炭刷上。可以非常容易地来安装所述扁形弹簧。通过大的支承面，可以避免点状的太高的比如可能导致绝缘结构磨损的支承力。所述中间部分可以用于支承所述刷子压紧弹簧。有利的是，所述扁形弹簧可以在其中间部分中具有支承座，该支承座在运行中即使在冲击机振动时也可以有效地阻止刷子压紧弹簧滑动。有利的是，所述扁形弹簧可以通过固定在刷板上得到其符合规定的形状。因此扁形弹簧可以以其中间部分容易地悬挂到布置在刷板上的具有挂钩的轴颈中。扁形弹簧发生V形变形并且可以在其支臂上提供用于炭刷的高压紧力。