Щеткодержатель для электрической машины Советский патент 1984 года по МПК H01R39/40 

1 Изобрете1ше относится к электротехнике, в частности к щеткодержател электрических машин с перв.м&ш,ак1Ш, ся щетками. Известен щеткодержатель для элек рической машины, содержащий корпус в котором размещена щетка, связанная с нажимным элементом, включающим пружину и амортизатор Cl3« Недостаток указанного щеткодержа теля - значительная высота узла в цепом из-за последовательного -распо ложения по высоте щетки амортизатор и нажимного элемента. Высота такого узла равна сумме высоты этих элементов. Выполнение нажимного элемен та в виде винтового стержня также ведет к увеличению высоты узла, так как он имеет большую длину. Наиболее близким к предлагаемому является щеткодержатель для электрических машин, содержащий корпус с двумя цапфами на боковой поверхности и окном, в котором расположена, щетка, с которой взаимодействует кажиыной механизм, включающий зубчатое колесо, амортизатор, ведущее колесо, расположенное на оси с возможностью вращения, нажимной элемент, заводную пружину, связанную одним концом с ведущим колесом, и храповый механизм с храповиком, связанный с ведущим колесом. Нажимной элемент выполнен в виде зубчатой рейки расположенной в направляющих роликах 2 . Недостаток известного щеткодержателя также заключается в значительной высоте узла в целом из-за по ледовательного расположения друг над другом щетки, амортизатора и нажимного элемента. Последовательное расположение указанных элементов ведет к тому, что высота такого узла равна сумме их высот. Применение нажимного элемента в виде зубчатой рейки приводит к увеличению высоты узла почти в два раза по сравнению с высотой щетки, так как высота зубчатой рейки больше высоты максимального износа щетки. Увеличение высоты щеткодержателя ведет к увеличению габаритов электрической машины, а следователь но, и к большей ее металлоемкости. Цель изобретения - уменьшение выс ты щеткодержателя. Поставленная цель достигается тем, что в щеткодержателе для элект672рической машины, содержащем корпус с двумя цапфами на боковой поверхности и окном, в котором расположена щетка, с которой взаимодействует нажимной механизм, включающий зубчатое колесо, амортизатор, ведущее колесо, расположенное на оси с возможностью вращения, заводную пружину и храповый механизм с храповиком, связанные с ведутдим колесом, корпус выполнен с вертикальной прорезью на боковой стенке окна между двумя цапфами,щетка снабжена зубцами на боковой поверхности ДД1Я взаимодействия с зубчатым колесом, которое расположено с возможностью поворота на ведущем колесе на его наружном диаметре в вертикальной прорези корпуса, а ось ведущего колеса размещена в цапфах корпуса, при этом амортизатор выполнен в виде нескольких расположенных по кругу пружин, одни концы которых связаны с зубчатым колесом, а другие с ведущим колесом, при .этом свободные концы заводной пружины и храповика связаны с корпусом. На чертеже схематично представлен предлагаемьш щеткодержатель. Корпус I щеткодержателя изготовлен из термостойкой пластмассы и связан с траверсой электрической маишны (не показана) .В .центральной части корпуса 1 выполнено окно 2 со сквозной вертикальной прорезью 3 в боковой стенке. На наружной поверхности боковой стенки корпуса размещены две цапфы 4, расположенные по бокам вертикальной прорези 3. J3 окне 2 корпуса 1 с возможностью перемещез-шя расположена щетка 5, изготовленная из электропроводящего антифрикционного материала. На боковой поверхности щетки 5 выполнены зубцы 6, которые находятся Б постоян|1гом взаимодействии с зубчатым колесом 7, выполняющим роль нажимного элемента. Зубчатое колесо 7 нажимного механизма через амортизатор 8 связано с веду14им колесом 9, при этом оно расположено в вертикальной прорези 3 корпуса с возможностью поворота на ведущем колесе 9 на его наружном диаметре и охватывает его снаружи, .Амортизатор 8 БЫПолнен в виде нескольких пружин, располо.женных по кругу между зубчатым 7 и ведущим 9 колесамн, и служит для демпфирования поворотов зубчатого .колеса 7 при отрывах щетки 5 от коллектора . С ведущим колесом 9 31 связаны храповые зубцы 10 храпового механизма, которые выполнены на его боковой поверхности. Колесо 9 устано влено с возможностью вращения на оси 11, Храповые зубцы 10 взаимодей-вуют с храповиком 12, свободный конец которого связан с корпусом,и образуют с ним храповый механизм, ко торый позволяет ведущему . колесу 9 вращаться только в направлении опускания щетки 5. Ось 11 расположена в цапфах 3 корпуса 1, Храповик I2 вы полнен, например, в виде пластины. Заводная пружина 13 одним концом связана с корпусом 1, а другим - с ведущим колесом 9 и выполнена, например, в виде спирали. Щеткодержатель для электрической машины работает следующим образом, В процессе работы щеткодержателя усилие, создаваемое заводной пружиной 13, через ведущее колесо 9, амор тизатор 8 и зубчатое колесо 7 передается на щетку 5, Износ щетки 5 не приводит к. потере контакта с коллектором, так как она перемещается в ок не 2 корпуса 1 за счет вращения зуб чатого колеса 7 под действием заводной пружины 13, Вращение зубчатого колеса 7 происходит до тех ка раскручиваемая заводная пружина 13 не доведет силу нажатия щетки 5 на коллектор до прежней величины. Со стороны коллектора на щетку 5 действ ют ударные нагрузки за счет его радиальных биений. Ударные нагрузки со щетки 5 через зубцы 6, зубчатое колесо 7, амортизатор 8, ведущее кол со 9 и элементы 10 и 12 храпового ме ханизма передаются на корпус i. Така передача ударных нагрузок минует заводную пружину 13 и позволяет предох ранить последнюю от раскачивания, а 674 следовательно, быстро перевести щётку 5 в исходное состояние и сохранить усилие нажатия. Пружины амортизатора 8 при таких ударах деформируются,например, растягиваются, компенсируя перемещение детки 5 при отрыве, В последующий момент под действием сил упругости пружины амортизатора возвращаются в исходное положение ,например сжимаются, заставляя щетку 5 войти во взаимодействие с коллектором. Это позволяет быстро восстановить контакт щетки 2 с коллектором и погасить ее вибрацию. Регулирование силы нажатия щетки 5 на коллектор осуществляется поворотом ведущего колеса 9 вокруг оси 11 в сторону закруч11вания заводной пружины. Предлагаемый щеткодержатель по сравнению с известными имеет самум малую высоту вследствие параллельного размещения по высоте щетки,амортизатора и нажимного элемента,- Вы- . полнение нажимного механизма с коаксиально расположен в 1мн ведущим колесом, прутхиной и зубчатым колесом позволяет отказаться от дополнительного пространства над узлом, необходимого для поворота нажимного элемента . Сочетание указанных конструктивных особенностей обеспечивает уменьшение высоты щеткодержателя в 2 раза, а также высоты ниши под щеткодержатель в корпусе электрической машины,что ведет к уменьшению габаритов электрической машины и снижению ее металлоемкости. Применение предлагаемого щеткрдержателя в электрических машинах с нишами под известные щеткодержатели позволяет увеличить рабочую высоту щетки в два раза, а следовательно, во столько же раз время работы щетки.

ЩЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий корпус с двумя цапфами на боковой поверхности и окном, в котором расположена щетка , с которой взаимодействует нажимной механизм, включающий зубчатое колесо, амортизатор, ведущее колесо,асположенное на оси с возможностью, вращения, заводную пружину и храповый механизм с храповиком, связанные с ведущим колесом, отличающийс я тем, что,с целью уменьшения его высоты, корпус выполнен с вертикальной прорезью на боковой стенке окна между двумя цапфами, щетка снабжена зубцами на боковой поверхности для взаимодействия с зубчатым колесом, которое расположено с возможностью поворота на ведущем колесе на его наружном диаметре в вертикальной прорези корпуса, а ось ведущего колеса размещена в цапфах корпуса, при этом амортизатор выполнен в виде нескольких расположенных по кругу | пружин, одни концы которых связаны с зубчатым колесом, а другие -с ведупщм колесом, при этом свободные концы заводной пружины и храповика : связаны с корпусом.а W-f со tsD О)