Щеткодержатель для электрической машины

 

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)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 Н 01 R 39 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 ) 35 19702/24-07 (22) 10.12.82 (46) 07.05.84.Бюл. Р 17 ,(72) В. Г.Толкачев (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621. 3. 047 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 862288, кл. Н 01 К 39/40, 1980.

2 ° Авторское свидетельство СССР

11 849356, кл. Н 01 R 39/40, 1979 (прототип). (54) (57)ЦЕТКОДЕРЖАТЕЛЬ 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, расположенное на оси с возможностью, вра„„SU„„1091267 A щения, заводную пружину и краповый механизм с храповиком, связанные с ведущим колесом, о т л и ч а ю щ и йс 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 ведущим колесом, при этом свободные концы заводной пружины и храповика связаны с корпусом.! iO9

Изобретение относится к электротехнике, в частности к щеткадержателям электричебких машин с перемещающимися щетками.

Известен щеткадержатель для элект- рической машины, содержащий корпус, в котором размещена щетка, связанная с нажимным элементам, включаю-. щим пружину и амортизатор (I ).

Недостаток указанного щеткадержатепя — значительная высота узла в целом из-за паследовательнога расположения по высоте щетки амортизатора и нажимного элемента. Высота такого узла равна сумме высоты этих элементов. Выполнение нажимного элемента 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 нажим.ной механизм, включающий зубчатое колесо, амортизатор, ведущее колесо, расположенное на аси с возможностью вращения, нажимнай элемент, заводную пружину, связанную одним концом с ведущим колесам„ и храповый механизм с храпавикам, связанный с ведущим колеcîì. Наемной элемент выполнен в виде зубчатой рейки, расположенной в направляющих роликах (2 3, Недостаток известного щеткадержателя также заключается в значительной высоте узла в целом из-за последовательнога расположения друг над

40 другом щетки, амортизатора и нажимного элемента.

Последовательное расположение указанных элементов ведет к тому, что высота такого узла равна сумме

45 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. 1

Цель изобретения - уменьшение высо-- ты щеткодержателя.

Поставленная цель достигается тем, чта в щеткодержателе для электрическай машины, содержащем корпус с двумя цапфами на боковой no=-ерхнасти и окнам, в котором расположена щетка, с которой взаимодействует нажимной механизм, включающий зубчатое колесо, амортизатор, ведущее колесо, расположенное на оси с возможностью вращения, заводную пружину и храпавый механизм с храповиком, связанные с ведущим колесом, корпус выполнен с вертикальной прорезью на боковой стенке окна между двумя цанфами,щетка снабжена зубцами на боковой поверхности для взаимодействия с зубчатым колесом, которое расположено с возможностью поворота на ведущем колес". на ега наружном диаметре в вертикальной прорези корпуса, а ась 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, гри .этом свободные концы заводной пружины и храповика связаны с корпусом.

На чертеже схематично представлен предлагаемый щеткодержатель.

Корпус 1 щеткадержателя изготовлен из термостайкой пластмассы и связан с траверсай электрической машины (He показана).В,центральной части корпуса 1 выполнено окно 2 са сквозной вертикальной прорезью

3 в боковой стенке. На наружной поверхности боковой стенки корпуса размещены две цапфы 4, расположенные па бакам вертикальной прорези 3.

В ок,не 2 корпуса ) с возможностью перемещения расположена щетка 5, изготовленная из электропроводящега антифрикционного материала. На боковой поверхности щетки 5 выполнены зубцы 6, которые находятся ь постоянном взаимодействии с зубчатым колесом 7, выполняющим роль нажимнога элемента.

Зубчатое колесо 7 нажимнаго механизма через амортизатор 8 связано с ведущим колесам 9, при этом она расположено в вертикальной прорези 3 корпуса с возможностью поворота на ведущем колесе 9 на ега наружном диаметре и охватывает его снаружи. Амортизатор

8 выполнен в виде нескольких пружин, расположенных па кругу между зубчатым

7 и ведущим 9 колесами, и служит для демпфирования поворотов зубчатога колеса 7 при отрывах щетки 5 от коллектора . С ведущим колесом 9

Составитель М.Кузнецов

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Решетник

Редактор А.Лежнина. Заказ 3092/50 Тираж 591 Подписное

ВНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 109.1 связаны храповые зубцы 10 храпового механизма, которые выполнены на его боковой поверхности. Колесо 9 установлено 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, который позволяет ведущему . колесу 9 вращаться только в направлении опус- 10 кания щетки 5. Ось 11 расположена в цапфах 3 корпуса 1. Храповик 12 выполнен, например, в виде упругой пластины. Заводная пружина 13 од— ним концом связана с корпусом 1, а )5 другим - с ведущим колесом 9 и выполнена, например, в виде спирали.

Щеткодержатель для электрической машины работает следующим образом.

В процессе работы щеткодержателя 20 усилие, создаваемое заводной пружиной 13, через ведущее колесо 9, амортизатор 8 и зубчатое колесо 7 передается на щетку 5. Износ щетки 5 не приводит .к поте е контакта с коллак- 25 тором, так как она перемещается в окне 2 корпуса 1 за счет вращения зубчатого колеса 7 под действием заводной пружины 13. Вращение зубчатого колеса 7 происходит до тех пор,по 30 ка раскручиваемая заводная пружина

13 не доведет силу нажатия щетки 5 на коллектор до прежней величины. Со стороны коллектора на щетку 5 действуют ударные нагрузки за счет его

35 радиальных биений. Ударные нагрузки со щетки 5 через зубцы б, зубчатое колесо 7, амортизатор 8, ведущее колесо 9 и элементы 10 и )2 храпового механизма передаются на корпус 1. Такая„., передача ударных нагрузок минует заводную пруямну 13 и позволяет предохранить последнюю от раскачивания, а

267 1 следовательно, быстро перевести щетку

5 в исходное состояние и сохранить усилие нажатия. Пружины амортизатора

8 при таких ударах деформируются,например, растягиваются, компенсируя перемещение щетки 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 закручивания заводной пружнны б

Предлагаемый щеткодержатель по сравнению с известными имеет самую малую высоту вследствие параллельного размещения по высоте щетки,амортизатора и нажимного элемента Выполнение нажимного механизма с коаксиально расположенными ведущим колесом, пружиной и зубчатым колесом позваляет 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 щеткодержателя 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.