Щеточный узел коллекторного электродвигателя с автоматическим отключающим устройством Советский патент 1981 года по МПК H01R39/40 

(54) ЩЕТОЧНЫЙ УЗЕЛ КОЛЛЕКТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ОТКЛЮЧАЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ Изобретение относится к электро. машиностроению, в частности к щеточным узлам электрических двигателей, применяемых в ручных и переносных машинах. Известны щеткодержатели, где давление на щетку осуществляется спиральной пружиной 1. Недостатком такой конструкции является необходимый контроль допуст мой высоты щетки. В противном случае износ щеток приводит к появлению кругового огня, ольшому износу коллектора, появлению задиров на рабочей поверхности коллектора от шун та, заделанного на определенную глу бину в тело щетки. Известны автоматические отключаю щие устройства, которые отрывают: щетК от коллектора при ее недопустимом износе. Устройство содержит углубление у верхнего конца щетки, внутри которого помещен пластмассовый элемент, поджатый пружиной ко. дну углубления. Когда щетка изнашивается до степени, при которой углу ление окажется открытым, подпружине ный пластмассовый элемент упираетс в поверхность коллектора и отжимает щетку вверх под действием пружины, в результате чего выключается электродвигатель и дает сигнал о замене щеток 2. Недостйтком такой конструкции являетоя сложность технологии изготовления отключающего устройства, связанная с трудностью заделки пластмассового элемента и пружины в тело Иетки, а также его высокая стоимость. Кроме того, возможно попадание осколков щетки, образо вавшихся при срабатывании отключающего устройства, внутрь двигателя. Известен вдеточный узел коллекторного электродвигате.г1Я с автоматическим отключающим устройством, содержащий щеткодержатель со щеткой и рабочей спиральной пружиной, неподвижный контакт щеткодержателя и пОдвижИый контакт отключающего устройства 3. Недостаток конструкции заключается в наличии скользящего контакта. При работе двигателя из-за биения коллектора происходит вибрация щетки, что приводит к нарушений) скользящего контакта, а также его подгару. Другим недостатком является на- , личие точечного контакта BO время ра5оты перед разрывом цепи двигателя.

Третьим недостатком является то, .что качество контакта (его сопротивление) меняется по мере износа щетки от износа щетки зависит усилие, с которым прижаты друг к другу выступ из токопроводящего материала и токоподводящая .

Таким образом, применение этого отключающего устройства затруднительно в двигателях большой мощности Ддо 1 кВт и более), где рабочие токи доходят до 3-7 А.

. Цель изобретения - повышение надежности контакта. .

Эта цель достигаетея тем, что подвижный контакт снабжён пружиной кручения, которая упирается в боковую поверхность щетки через дополнительную пластмассовую обойму. .

На фиг. 1 показан щеточншй узел коллекторного электродвигателя с автоматическим.отключающим устройством; на фиг. 2 - контактная система автоматического отключающего устройства.

Щеточный узел с автоматическим отключающим устройством содержит щеткодержатель 1, который установлен на площадке 2 корпуса 3 двигателя. Давление на щетку 4 осуществляется спиральной пружиной 5. На корпусе двигателя имеется ось 6, на которой закреплена пружина кручения 7. Один конец пружины 7 заведен за выступ 8 корпуса,, другой конец, имеющий контакт 9, во взведенном состоянии упирается в боковую поверхность щетки 4 через пластмассовую обойму 10. Винтом 11 к корпусу крепится наконечник выводного проводника 12 полюсной катушки и наконечник шунта 13, соединенного с подвижным контактом 9 Винтом 14 к щеткодержателю крепится специальной формы наконечник 15 шунта щетки и фигурная шайба 16. При этом лепесток контакта 9 входит в контактный зажим, образованный наконечником 15 и шайбой 16.

Перед установкой щетки 4 в щеткодержатель 1 подвижный контакт 9, укрепленный на конце пружины кручения 7 и закрытый пластмассовой обоймой 10, вводится в контактный зажим, образованный наконечником 15 и шайбой 16. При установленной щетке 4 пластмассовая обойма 10 под действием пружины кручения 7 упирается в боковую поверхность щетки, удерживая контакт 9 в контактном зажиме. При износе щётки до минимально допустимой высоты, когда верхняя поверхность щетки сравняетс с нижней кромкой пластмассовой обоймы 10, контакт 9 под действием пружины кручения 7 выходит из зажима, электрическая цепь двигателя разрывается, двигатель выключается, что дает сигнал о замене щеток.

В данном автоматическом отключающем устройстве обеспечивается качество контакта, которое не зависит от величины износа щетки, что повышает надежность контакта, а следовательно, и двигателя в целом. Повышение надежности контакта позволяет применить отключающее устройство в более мощных двигателях, где номинальные токи достигают 3-7 А. Кроме того, в предлагаемом отключающем устройстве контактная система значительно меньше по габаритам, что дает экономию цветных металлов. Преимущество заключается также в повышении контакта между щеткой и коллектором в условиях вибрации за счет поджатия щетки пружиной кручения.

Конструкция обеспечивает большую надежность и долговечность отключающего устройства, дает возможность применить его в более мощных машинах требует меньшего расхода цветного металла, необходимого для изготовления контактной системы.

Формула изобретения

узел коллекторного электродвигателя с автоматическим отключающим устройством, содержащий щеткодержатель со щеткой и рабочей спиральной пружиной, неподвижный контакт щеткодержателя и подвижнызй контакт отключающего устройства, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности контакта, подвижный контакт снабжен пружиной кручения, которая упирается в боковую поверхность щетки через дополнительную пластмассову обЬйму.

Источники информации, принятые во вншчание при экспертизе

1. Ермолин Н.П. Электрические машины малой мощности. М., Высшая школа, 1967, с. 110.

2.Патент США 3681«35,кл.310-24 1972.

3.Патент США № 3839492,кл.310-242

ff