ЩЕТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ БЕЛАШОВА Российский патент 1997 года по МПК H01R39/40 

Изобретение относится к конструкции щеточных механизмов, предназначенных для электрического подключения к источнику напряжения и соединения с обмотками электрического устройства через контактные элементы, для использования в электротехнике, в автомобильной промышленности, в машиностроении и на железнодорожном транспорте.

Известен щеточный механизм, взаимодействующий с контактными элементами коллектора, содержащий подпружиненные токопроводящие щетки, установленные в щеткодержателях, которые взаимодействуют с контактными элементами коллектора и электрически связаны с обмотками электромаховичного двигателя Белашова (прототип).

Недостатком известного технического решения является небольшой срок службы щеток щеточного механизма, контактных элементов и ограничение их функциональных возможностей.

Цель изобретения расширить функциональные возможности щеточного механизма и увеличить срок службы щеточного устройства, контактных элементов. Сущность технического решения состоит в том, что подпружиненная токопроводящая щетка, установленная в щеткодержателе, связана с подвижным вращающимся контактом, имеющим промежуточную втулку, на которой установлен подшипник, взаимодействующий с корпусом щеткодержателя, оборудованного подпружиненным устройством регулировки крепления и фиксации, причем подпружиненная токопроводящая щетка подключена к источнику напряжения и подвижному вращающему контакту, который электрически связан с контактным профилем контактного элемента и обмотками устройства электропривода.

На фиг. 1 изображен общий вид щеточного устройства и контактного элемента; на фиг.2 разрез А-А щеткодержателя на фиг.1; на фиг.3 изображено взаимодействие подвижного вращающего контакта с контактным элементом коллектора; на фиг.4 взаимодействие подвижного вращающего контакта с контактным элементом электрического устройства.

Щеточный механизм фиг.1 содержит щеткодержатель 1, имеющий заглушку 2 с выходным отверстием 3 для подвода кабеля 4, связанного с щеткой 5 через подпружиненную пружину 6. Щеткодержатель 1 оборудован направляющими 7 с опорными площадками 8, имеющими резьбу 9 с фиксирующей гайкой 10, которые подпружинены пружинами 11 к планке 12, имеющий крепежные отверстия 13. На щеткодержателе 1 установлен подшипник 14, который связан с промежуточной втулкой 15, имеющей выходные отверстия 16 для отвода нагаровых отложений из промежуточной камеры 17. Стопорное кольцо 18 и опорная площадка 19 имеют средство фиксации 20. На промежуточной втулке 15 установлен подвижный вращающийся контакт 21, содержащий средство крепления 22. Подвижный вращающийся контакт 21 электрически связан с щеткой 5 и контактным элементом коллектора 23, установленного на диэлектрической втулке 24. Взаимодействие рабочего профиля подвижного вращающегося контакта 21 с рабочим профилем контактного элемента коллектора (фиг.3) может быть регулируемым и зависеть от геометрической формы как подвижного контакта, так и контактного элемента. Площадь контакта К1 зависит от глубины проточки Х1 контактных элементов коллектора и диаметра подвижного вращающего контакта 21. Взаимодействие рабочего профиля подвижного вращающего контакта 21 с рабочим профилем контактного элемента 25 (фиг.4) зависит от диаметра контактного элемента 25 и диаметра подвижного вращающего контакта 21. Для улучшения контактных свойств щеточного механизма рабочий профиль подвижного вращающегося контакта должен соответствовать контактному профилю контактного элемента. Подвижный вращающийся контакт может состоять из нескольких разъемных частей, между которыми установлены прижимные контакты. Контактные элементы щеточного механизма могут быть выполнены из нескольких разъемных частей и содержать прижимной элемент, обеспечивающий регулировку контактного элемента. Для быстрой замены подвижного вращающегося контакта может быть предусмотрено съемное соединение. При использовании щеточного механизма на транспорте, например в троллейбусах, контактный профиль подвижного контакта и контактный профиль контактного элемента могут иметь форму круга. Щеточный механизм может содержать устройство вращения вокруг оси симметрии щеткодержателя для изменения направления перемещения по контактному элементу. Для улучшения прижима подвижного контакта 21 щеточный механизм может быть снабжен устройством регулировки усилия нажатия на контактный элемент.

Работа щеточного механизма и контактной системы.

После подключения подводящего кабеля 4, подпружиненной щетки 5 к источнику напряжения по щетке начинает протекать ток, который передается подвижному вращающему контакту 21 и далее через контактные элементы 23 или контактный элемент 25 на обмотки электрического устройства, приводя его в действие. В зависимости от износа рабочей части щетки 5 или подвижного вращающего контакта 21 они могут быть заменены как по отдельности, так и всем щеточным механизмом вместе.

Использование: автомобильная промышленность, машиностроение и железнодорожный транспорт. Сущность изобретения: подпружиненная токопроводящая щетка, установленная в щеткодержателе, связана с подвижным вращающимся контактом, имеющим промежуточную втулку, на которой установлен подшипник, взаимодействующий с корпусом щеткодержателя, оборудованного подпружиненным устройством регулировки крепления и фиксации, а установленные в щеткодержателях щетки электрически подключены к источнику напряжения и связаны с обмотками электрического устройства через шинопровод или контактные пластины коллектора. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Щеточный механизм, содержащий подпружиненные токопроводящие щетки, установленные в щеткодержателях, предназначенных для электрического подключения к источнику напряжения и соединения с обмотками электрического устройства через контактные элементы, отличающийся тем, что он снабжен подвижным вращающимся контактом, связанным с подпружиненной токопроводящей щеткой и опирающимся через промежуточную втулку на элементы качения, взаимодействующие с щеткодержателем, который имеет дополнительное подпружиненное устройство регулировки крепления и фиксации. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что контактный профиль подвижного вращающегося контакта и контактный профиль контактного элемента имеют форму круга. 3. Механизм по п.1, отличающийся тем, что контактный профиль подвижного вращающегося контакта соответствует контактному профилю контактного элемента. 4. Механизм по п.1, отличающийся тем, что подвижный вращающийся контакт выполнен съемным. 5. Механизм по п.1, отличающийся тем, что подвижный вращающийся контакт выполнен из нескольких разъемных частей. 6. Механизм по п. 5, отличающийся тем, что разъемная часть подвижного вращающегося контакта содержит прижимной контакт. 7. Механизм по п.1, отличающийся тем, что щеткодержатель снабжен направляющими, имеющими устройство регулировки. 8. Механизм по п.1, отличающийся тем, что щеткодержатель содержит устройство вращения вокруг своей оси. 9. Механизм по п.1, отличающийся тем, что промежуточная втулка подвижного контакта содержит отверстия для отвода нагаровых отложений. 10. Механизм по п.1, отличающийся тем, что контактный элемент выполнен из нескольких разъемных частей и содержит прижимной элемент, обеспечивающий регулировку контактного профиля.