Щеточный узел электрической машиныС ТОРцЕВыМ КОллЕКТОРОМ Советский патент 1981 года по МПК H01R39/40 

На щеткодержателе могут быть выполнены две полки для крепления его к подшипниковому ш,иту, па одной стороне полкп с образованней Г-образного элемента расположена стойка, вынолпениая как продолжение стенки гнезда по одну сторону прорези, на другой сторопе - крепежный выступ, причем полка с крепежным в.ыступом под наконечник щетки выполнена с образованием Г-образного элемента, а с крепежным выступом под щеточную пружину - с образованием Z-образного элемента.

Пружина выполнена ленточной, спиральной, а щеткодержатели - из листового металла.

Крепежный выступ для щеточной пружины расположен в плоскости, перпендикулярной оси якоря.

Щеточный узел содержит тонкостенный защитный кожу.к, прикрепленный к подщпнниковому щиту.

На фиг. 1 ноказап щеточный узел, впд спереди; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - щеткодержатель в аксонометрии.

Якорь 1 электрической машины имеет торцевой коллектор 2 и установлеи в подшипниках. Один из подщипников 3 смонтирован в подщипниковом щите 4, который крепится к корпусу 5 электрической машины стяжными винтами 6.

На чертежах приведен пример конструкции четырехщеточной однопроводной электрической машины. Две торцевые щетки 7 являются неизолированными («массовыми), а две другие торцевые щетки 8 изолированы от металлических частей электрической мащины. В приведенном варианте конструкции использованы торцевые щетки прямоугольного сечения. Это позволяет унифицировать щетки электрических мащин с торцевым и цилиндрическим коллекторами.

На подщипниковом щите 4 при помощи заклепок 9 закреплены четыре щеткодержателя, изготовленных щтамповкой и гибкой из листового металла.

Два щеткодержателя 10 при помощи набора изоляционных прокладок электрически изолированы от подщипникового щита 4, два других щеткодержателя И непосредственно установлены на цодшипниковом щите 4 (являются «массовыми). В щеткодержателях 10 и И имеются гнезда 12 для установки торцевых щеток 7 и 8. В случае применения торцевых щеток 7 и 8 прямоугольного сечения гнезда 12 также выполняются прямоугольными. Если торцевые щетки будут иметь другое сечение, например трапециевидное, то соответствующее сечение будут иметь и гнезда щеткодержателей.

Торцевые щетки 7 и 8 устанавливаются в гнездах 12 через сквозные окна 13 подшипникового щита 4. Щеткодержатели 10 и 11 по обе стороны гнезда 12 крепеж1 ые выступы 14 и 15, расположенные в межщеточном прострапстпе 16. К каждому крепежному выступу 14 посредством впнта 17 прикреплен плеточный наконечник 18, от которого электрический ток через канатпк 9 подается к щеткам. К крепежному выступу 14 одного из изолированных щетко10 дерл ателей 10 подходит вывод 20 обмотки возбуждения электрической машины. На крепежном выступе 15, который расположен в плоскости, перпендикулярной оси якоря, установлена щеточная пружина 21, Ь выполненная ленточной, спиральной. Стенки 22 и 23 гнезда 12 со стороны крепежных выступов 14 и 15 имеют прорези 24 н 25. В прорези 24 размещен П1еточпый провод 19, в прорези 25 - нажпмпоп конеп 26 П1еточ-0 НОИ пружины 21.

На каждом щеткодержателе выполнены полки 27 п 28 для крепления их к подщипппковому н;иту 4. Степки 22 и 23 гнезд 12 по одну сторону прорезей 24 п 25 перехо-) дят в стойки 29 и 30, которые с полками 27 и 28 образуют Г-образные элементы 31 и 32. Крепен ный выступ 14 для щеточного наконечника 18 с полкой 27 также образует Г-образный элемент 33. Крепежный вы0 ступ 15, полка 28 и соединяющая их перемычка образуют Z-образный элемент 34.

Щеточный узел закрыт снаружи тонкостенным защитным кожухом 35, прикреплеппЕзШ к подшипниковому щпту 4 стяжны5 ми винтами 6.

Сборка щеточного узла электрической машины с торцевым коллектором осуществляется следующим образом.

Щеткодержатели Юн 11 закрепляют на 0 подщипниковом щите при помощи заклепок 9. Затем на крепежных выступах 15 устанавливают щеточные пружины 21 таким образом, чтобы нажимной конец 26 пружины был расположен в прорези 25 щеткодер5 жателя. Собранпый таким образом подщипниковый щит устанавливают на электрической машине, сопрягая его с корпусом 5 и якорем 1, при этом вывод 20 обмотки возбуждения располагают на крепежном вы0 ступе 14 одного из изолированных щеткодержателей. Щеточные наконечники 18 щеток 7 и 8 устанавливают на крепежных выступах 14 и присоединяют к ним винтами 17. Одновременно одним из винтов 17 5 закрепляют вывод 20 обмотки возбуждения, который располагают под щеточным наконечником 18. Носле этого специальным инструментом (крючком) отводят нажимной конец 26 щеточной пружины 21, и в гнезO дах 12 щеткодержателей 10 и 11 устанавливают щетки 7 и 8, располагая щеточные провода 19 в прорезях 24 щеткодержателей. Заканчивают сборку щеточного узла установкой защитного кожуха 35 и стяжных винтов 6.

Щеточный узел предлагаемой конструкции позволяет упростить сборку электрической машины, так как в нем отсутствуют детали, изолирующие щеточные пружины. Вследствие этого отпадают операции установки и закрепления вышеуказанных деталей.

Расположение щеточных пружин в межщеточном пространстве и отсутствие изоляционных деталей этих пружин позволит сократить осевой габарит щеточного узла, а следовательно, и всей электрической мащины. Например, для электростартера типа СТ221 применение предлагаемого узла по сравнению с прототипом позволит сократить габарит стартера на 4-5 мм, т. е. на 1,5-2%.

Кроме того, подобная конструкция имеет высокую степень унификации щеточных узлов с щеточными узлами с цилиндрическим коллектором. Это значительно облегчает переход производства на новую конструкцию, так как без изменения можно использовать большое количество деталей: Н1,етки, щеточные пружины, изоляционные и крепежные детали щеткодержателей, иснользовать имеющееся на заводах технологическое оборудование.

Формула изобретения

1. Щеточный узел электрической мащины с торцовым коллектором, содержащий подщипниковый щит, ггрикрепленные к нему щеткодержатели с установленными в их гнездах с возможностью перемещения соосио якорю торцевыми щетками с токоведущими нроводами и наконечниками, прижимные щеточные пружины, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью облегчения сборки, сокращения осевых габаритов щеткодержателя, щеткодержатели выполнены с крепежными выступами для щеточных наконечников и пружин, расположенными по обе стороны гнезда в межщеточном пространстве, стенки гнезд со стороны крепежных выступов имеют прорези для размещения с одной стороны щеточных канатиков, а с другой - нажимного конца щеточной пружины, расположенной в плоскостп, параллельной оси якоря.

2. Щеточный узел по п. 1, отличающийся тем, что на щеткодержателе выполнены две полки для крепления его к

подщипниковому щиту, на одной стороне полки с образованием Г-образного элемента расположена стойка, выполненная как продолжение стенки гнезда по одну сторону прорези, на другой стороне - крепежный выступ, полка с крепежным выступом под-наконечник щетки выполнена с образованием Г-образного элемента, а с крепежным выступом под щеточную пружину с образованием Z-образного элемента.

3. Щеточный узел по пп. 1 и 2, о т л и ч аю щ и и с я тем, что пружина выполнена ленточной, спиральной

4.Щеточный узел но пп. 1-3, о т л и ч аю щ и и с я тем, что щетка п щеточное гнездо имеют нрямоугольное сечение.

5.Щеточный узел по пп. 1-4, отличающийся тем, что щеткодержатели выполнены из листового металла.

6.Щеточный узел по пп. 1-5, о т л и ч аю щ ц и с я тем, что крепежный выступ

щеткодержателя для щеточной пружины расположен в плоскости оси якоря.

7.Щеточный узел по пп. 1-6, отличающийся тем, что он содержит тонкостенный защитный кожух, прикрепленный к подщнпннково.му щиту.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. В. И. Александров и др. Стартеры с

торцевым коллектором. - Реферативный

сб. «Автотракторное электрооборудование,

вып. 10, 1974.

2. Авторское свидетельство по заявке

№ 2557258/24-07, кл. Н 01R 39/40, 1977.

18 Iff W 8

1720