Щеточный узел электрической машины Советский патент 1981 года по МПК H01R39/42 

Изобретение относится к электротехнике, к коллекторным электрическим машинам, в частности к устройствам, обеспечивеиощим отключение последних при заданном износе щеток. Известно устройство с помощью которого автоматически обеспечивается отрыв износившейся щетки от коллекто ра или кольца, размыкание электричес кой цепи и последующая остановка машины. Цеточный узел электрической машины с подъемом щеток при.достижении их определенного износа содержит корпус щеткодержателя с расположенной в нем щеткой с пазом и нажимной пружиной, элемент подъема щетки, раз мещенный в пазу корпуса щеткодержателя и пружину привода элемента подъ ма щетки, причем элемент подъема щетки жестко связан с пружиной приво да, второй конец которого закреплен на корпусе щеткодержателя так, чтобы направление усилия пружины привода и ось щетки составляли острый угол, а паз в корпусе щеткодержателя выполне Г-образным, вертикальная сторона которого направлена встречно направлению перемещения щетки в процессе износа (11. Недостатком известной конструкций является то, что в процессе работы возможны перекосы щеток в объеме щеткодержателя, в связи с чем заход элемента подъема в паз щетки затруднен. Кроме того, величина подъемной силы в значительной степени зависит от угла который составляет между собой направление усилия пружины привода и ось щетки. Известен щеточный узел электрической машины, содержащий корпус щеткодержателя со стенками и крышкой , в котором расположена щетка, элемент подъема щеТки, пружину для нажима и привода элемента 12J. Известная конструкция имеет следующие недостатки: а)сложность конструкции, наличие промежуточного рычага для подъема щетки; б)по мере износа щетки точка приложения нажимного усилия перемещается по ее верхней торцовой поверхности , создавая возможность перекоса щетки в)для срабатывания отключающего устройства в теле щетки необходимо , делать глубокий паз, что приводит к значительному ослаблению ее сечения. Цель изобретения - повышение надежности разрыва цепи между щеткой и коллектором или кольцом при опреде ленном износе щетки в процессе эксплуатации электрической машины и упрощение конструкции. Для достижения указанной цели в щеточном узле электрической машины, содержащем корпус щеткодержателя со стенками и крышкой,в котором расположена щетка, элемент подъема щетки пружину нажима и привода элемента подъема, элемент подъема выполнен в виде рычагов, образующих шарнирную пару, один конец которой соединен с крышкой щеткодержателя, а другой через дополнительно введенный промежуточный элемент - со щеткой, причем пружина соединена с шарниром и стенкой щеткодержателя, противопо ложной шарниру. Пружина закреплена стенке щеткодержателя с возможностью перемещения вдоль оси щетки. Подъем щетки после ее износа осуществляется усилием той же пружины, которая создает нажимное усилие на щетку, вкачестве рабочего органа может быть применена как пружина ра тяжения, так и пружина сжатия. На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Щетка 1 с пазами 2 установлена в корпусе 3 щеткодержателя. В верхней части корпуса размещены образующие шарнирную пару рычаги 4 и 5 и пружина 6 нажима и приво да элемента подъема . Один конец шарнирной пары соединен с крышкой 7 щеткодержателя, а другой через пром жуточный элемент 8 - со щеткой 1. Устройство работает следующим образом. По мере износа щетки угол между рычагами увеличивается и при достижении щеткой определенного износа равняется 180. В этот момент пружи на мгновенно сжимается, выгибая рычаг в другую сторону и отрывает ocT ток щетки от коллектора, разрывая электрическую цепь. Помимо обеспечёЦйя мгнбвённого и надежного отключения электрической цепи и остановки двигателя, предлагаемое устройство в меньшей степени ослабляет сечение щетки за счет небольших пазов. Щетка работает в более благоприятных условиях, так как усилие к ней на протяжении всей работы прилагается симметрично относительно оси щетки. В момент отключения щетки она не испытывает удара. Кроме того, по мере износа щетки давление на нее не только не уменьшается, но даже может и возрастать, что особенно благоприятно для машин с тяжелыми условиями коммутации, у которых со временем наблюдается выработка коллектора м возрастает степень искрения. Формула изобретения 1.Щеточный узел электрической машины, содержащий корпус щеткодержателя со стенками и крышкой в котором расположена щетка, элемент подъема щетки, пружину нажима и привода элемента подъема, отличающийс я тем,что,с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, элемент подъема щетки выполнен в виде дйух рычагов, образующих шарнирную пару, один конец которой соединен с крышкой щеткодержателя, а другой через дополнительно введенный промежуточный элемент - со щеткой, причем указанная пружина соединена с шарниром и стенкой щеткодержателя, противоположной шарниру. 2.Узел по п. 1отличающ и и с я тем, что пружина закреплена на стенке ще гкодержателя с возможностью перемещения вдоль оси щетки . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 606178, кл. Н 01 R 39/42, 1978. 2.Патент ФРГ 834716, кл. 21 d 67/04, 1950.