Щеткодержатель для электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H01R39/40 

Изобретение относится к электрО7 технике в части конструкций щеткодержателей электрических машин, в которых в качестве элемента, обеспечивающего нажатие на щетку, применяется, самоскручивающаяся рулонная пружина постоянного давления, и может быть использовано во всех отраслях промышленности, производящих и эксплуатирующих электрические машины.

Известен щеткодержатель для электрической машины, содержащий корпус рулонную пружину постоянного давления, прикрепленную к опорной пластине, элементы установки и фиксации опорной пластины в корпусе в заданном положении 1 .

Недостатком устройства является дЬстаточная сложность фиксации положения щетки в нерабочем состоянии, для чего необходимо высвободить опорную пластину из рабочего положения, вынуть ее и развернуть другим концом и другой сторонй и вновь зафиксировать в корпусе.

Известен также щеткодержатель для электрической машины, содержащий корпус, имеющий две замкнутые полости: одна - обойма с окном для раз Мещения щетки, вторая - полость, образованная стенкой обоймы, двумя перпендикулярными к ней щетками и наружной стенкой, параллельной стенке обоймы, для размещения нажимного механизма. В нижней части наружной стенки полости длА размещения нажимного механизма расположен стопорящий элемент корпуса, выполненный в виде отверстия, в которое входит выступ-фиксатор нажимного, механизма и упирается в его верхнюю часть. Нажимной механизм состоит из опорной пластины с закрепленной на ее нижнем участке рулонной пружиной и распорной пружины, скрепленной с опорной пластиной на верхнем участке. Распорная пружина на нижнем свободном участке имеет выступ-фиксатор, который взаимодействует со стопорящим элементом корпуса. Упругие свойства распорной пружины используются только для надежной фиксации нажимного механизма в корпусе щеткодержателя в рабочем положении. Предусмотрена установка нажимного механизма в отведенное, т.е. нерабочее положение, когда элементы нажимного механизма не контактируют со щеткой, что дает возкюжность беспрепятственной ее замены. Для этой цели нижний конец опорной пластины отогнут, а на верхнем торце полости для установки нажим.ного механизма выполнены захваты в виде двух скоб, расположенные меж ду опорной пластиной и распорной пружиной. Упругие свойства распор:ной пружины При ЭТОМ Не используются 2 }. .

При имеющихся преимуществах указанной конструкции (надежная фиксация нажимного механизма, удобство контроля и замены щеток, простота конструкции, компактность и др.) она имеет существенный недостаток, состоящий в том, что не обеспечивается фиксация щетки в приподнятом над коллектором или контактным кольцом состоянии, что необходимо при проведении профилактических работ в процессе обслуживания электрическ машин (проточка, шлифовка коллектор снятие электромеханических характеристик) , особенно на крупных и средних машинах, имеющих большое количество щеток и ограниченное время на остановку.

Цель изобретения - улучшениеэксплуатационных характеристик щеткодержателя путем фиксации щетки в обойме в приподнятом над коллектором положении.

Указанная цель достигается тем, что в щеткодержателе, содержащем корпус с обоймой для размещения щетки и стопорящий элемент, расположенный вне обоймы, нажимной механизм, состоящий из опорной пластины, на которой закреплена рулонная пружина постоянного давления и распорная пружина с выступом-фиксатором на. ее свободном конце, на корпусе с внешней стороны распорной пружины над стопорящим элементом установлена ось-упор, которая расположена таким образом, что при взаимодействии с ней выступа-фиксатора расстояние от ее оси до стенки обоймы меньше, чем расстояние от ее оси до нижней точки опорной пластины.

На фиг. 1 изображен щеткодержатель для электрической машины; на фиг. 2 - то же, в положении фиксации щетки в приподнятом над коллектором положении; на фиг. 3 и 4 то же, с отведенным от рабочего положения нажимным механизмом; на фиг.5 сдвоенный щеткодержатель типа тандем

Щеткодержатель содержит корпус 1 с обоймой 2 для размещения щетки 3. Корпус 1 с наружной стороны имеет две параллельные щеки 4, направляющи 5 и окно-паз 6. На щеках корпуса установлены стопорящий элемент 7, осьупор 8 и захваты 9. Нажимной механизм состоит из опорной пластины 10, имеющей прямой участок и отогнутый конец 11. На опорной пластине установлена рулонная пружина 12, а верхний конец скреплен с распорной пружиной 13. На нижнем конце фигурно изогнутой распорной пружины 13 имеется выступ-фиксатор 14. Стопорящий элемент 7 и ось-упор 8 предназначена для удержания нажимного механизма

в рабочем и промежуточном положениях, а захваты 9 отогнутого конца 11 опорной пластины 10 - для удер сания нажимного механизма в отведенном нерабочем положении. Ось-упор 8 устанойлена на корпусе 1 с внешней стороны 5 распорной пружины 13 над стопорявдам элементом 7 таким образом, что при взаимодействии с ней выступа-фиксатора 14 (фиг. 2) расстояние а от ее оси до стенки обоймы 2 меньше , чем 10 .расстояние b от ее оси до нижней точки опорной пластины 11.

Устройство работает следуккцим образом.15

В рабочем состоянии (фиг. 1) щетка 3,- размещенная в обойме 2, контактирует с контактной поверхностью коллектора или контактного кольца 15. Нажимной механизм вставлен 20 между щек 4, направляющими 5 и элементами 7 и S. Сила, возникающая в результате предварительного изгиба распорной пружины 13, прижимает опорную пластину 10 к направляющим 5 25 корпуса, а распорнуюпружину 13 - к стодорящему элементу 7 так, что выступ-фиксатор 14 заходит за нижнюю грань последнего, что препятствует выдвижению нажимного механизма под „ действием силы, противоположной си- ле, прижимающей щетку 3. Окно-паз б обеспечивает возможность передачи давления от рулонной пружины 12 к щетке 3 по мере ее износа. В случае фиксации щетки в гнезде в приподня- 35 том над коллектором или контактным . кольцом положенииСфиг. 2) нажимной механизм переводится в положение, когда выступ-фиксатор 14 взаимодействует с осью-упором 8. Для этого 40 распорная пружина 13 отгибается в сторону опорной пластины 10, выступфиксатор 14 выводится из зацепления со стопс яидам элементом 7, нажимной механизм перемещается вверх до 45 зацепления выступа-фиксатора 14 с осью-упором8. Затем нажимной механизм поворачивается на угол d вокруг оси-упора, обеспечивающий сворачивание в рулон снятой с верхней поверхности |цетки 3 рулонной пружины 12. При этом нижний конец опорной пластины скользит по направляющим 5 и распорная пружина сжимается. Сжатие распорной пружины обеспечивается соотношением размеров а (рас- стояние от оси-упора 8 до направляющей 5) меньше b .(расстояние от осиупора 8 до нижней точки опорной пластины при взаимодействии выступа-фиксатора 14 с осью-упором 8).

Сила, возникающая в результате дополнительного сжатия распорной пружины 13, через опорную пластину 10 и рулонную пружину 12 передается на щетку 3, прижимая ее к внутренней поверхности обоймы 2. В таком положении щетка будет удерживаться в приподнятом над коллектором 15 положении.

Таким же образом могут фиксироваться и измерительные устройства, размещаемые в обойме 2 вместо щетки во время контроля работы электрической машины. В нерабочем положении нажимной механизм устанавливается так, что отогнутый конец 11 опорной пластины 10 входит в зацепление с захватами 9, поворачивается на угол В и ложится на ось-упор (фиг.З) Возможно исполнение щеткодержателя без захватов 9, в этом случае функции захватов выполняет ось-упор 8, т.е. отогнутый конец 11 опорной пластины входит в зацепление с осью-упором 8, поворачивается на угол В; и выступ-Фиксатор 14 слегка сжатой распорной пружины 13 упирается в стопорящий элемент 7 (фиг. 4). Такое положение гарантирует невыпадание нажимного механизма во время выполнения профилактических работ на вибрирующей машине.

Для полного снятия нажимного механизма необходимо вывести отогнутый конец 11 из зацепления с захватом 9 или осью-упором 8.

Вариантом выполнения щеткодержателя является сдвоенный щеткодержатель типа тандем (фиг. 5).

Благодаря введению дополнительного конструктивного элемента - осиупора - предлагаемый щеткодержатель с простым и кс 1пактным нажимным механизмом может применяться в электрических машинах с тяжелыми условиями коммутации, с большим количеством щеток и ограниченным временем на ремонт и осмотр. Применение их, .например, на генераторах главных приводов прокатных станов позволит в 5-6 раз повысить срок службы щеток ;и тем catsuM снизить потребность в щетках, в 5-6 раз; jTMeHbtttiTb число шлифовок коллекторов, увеличить периоды между средними ремонтами, снизить аварийность и трудовые затраты на ремонты.

ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус с Обоймой для размещения щетки и стопорящим злементом, расположенным вне обоймы, нажимной механизм, состоящий из опорной пластины, на которой закреплена рулонная пружина постоянного давления и распорная пружина с выступом-фиксатором на ее свободном конце, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем- фиксации щетки в обойме в приподнятом над коллектором положении, на корпусе с внешней стороны распорной пружины, над стопоряющим элементом установлена ось;упор, которая расположена таким образом, что при взаимодействии с ней выступа-фиксатора расстояние от ;ее оси до стенки обоймы меньше, чем расстояние от ее оси до нижней точки пластины. ю X) со ЭО

a