Электрическая машина преимущественно малой мощности

 

Изобретение относится к электромашиностроению и касается конструкции щеточного узла электрической машины малой мощности. В электрической машине, содержащей щеточный узел, выполненный в виде установленного в щеточных траверсах крышки статора щеткодержателя коробчатого типа с элементами его крепления к траверсам и размещенными в нем щеткой, нажимной пружиной и держателем пружины, траверсы выполнены с коническим пазом и консольным скосом, элементы крепления выполнены в виде расположенных на боковых стенках щеткодержателя компенсационных выступов для заполнения своим объемом конического паза, причем выступы и пазы выполнены с разными углами конусности, а держатель выполнен в виде упругой защелки, охватывающей скосы парных траверс посредством расположенных на концах ответных захватов. 7 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению.

Известна электрическая машина малой мощности, содержащая установленный на корпусе щеткодержатель из изоляционного материала с зафиксированными крышкой корпуса изоляционными заглушками, на внутреннюю поверхность которых опирается нажимная пружина [1] Недостатком такой электрической машины является сложность обслуживания щеточного узла в эксплуатации.

Известна также электрическая машина мощности, содержащая статор со щеточными узлами, включающими установленный в щеточных траверсах крышки статора корпус щеткодержателя коробчатого типа с элементами крепления его к траверсам и размещенными в нем щеткой, нажимной пружиной и держателем пружины [2] Недостатком такой конструкции является недостаточная технологичность изготовления щеточного узла.

Целью изобретения является повышение технологичности изготовления и снижение трудоемкости и материалоемкости работ по монтажу щеточного узла.

Цель достигается тем, что в электрической машине, содержащей статор со щеточными узлами, включающими установленный в щеточных траверсах крышки статора щеткодержатель коробчатого типа с элементами его крепления к траверсам и размещенными в нем щеткой, нажимной пружиной и держателем пружины, траверсы выполнены с коническим пазом и консольным скосом, элементы крепления выполнены виде расположенных на боковых стенках щеткодержателя компенсационных выступов для заполнения своим объемом конического паза, причем выступы и пазы выполнены с разными углами конусности, а держатель выполнен в виде упругой защелки, охватывающей скосы парных траверс посредством расположенных на концах ответных захватов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая электрическая машина отличается тем, что траверсы выполнены с коническим пазом, а элементы крепления в виде компенсационных им выступов для заполнения своим объемом пазов, причем выступы и пазы выполнены с разными углами конусности. Кроме того, траверсы имеют консольные скосы, попарно соединенные с держателем при помощи охватывающих захватов. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображена часть крышки статора электрической машины; на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 часть крышки статора электрической машины без щеточного узла; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 изображен корпус щеткодержателя; на фиг. 6 вид В на фиг. 5; на фиг. 7 держатель пружины в сечении.

Электрическая машина содержит коллектор 1, статор с радиально установленными на его крышке 2 щеточными узлами. На крышке статора электрической машины с торца выполнены окна 3 (фиг. 3), количество которых соответствует количеству щеточных узлов. Окна ограничены парными траверсами 4, на которые монтируется щеточный узел. Щеточный узел имеет коробчатого типа щеткодержатель 5, внутри которого размещены щетка 6, нажимная пружина 7, поджимающая щетку к коллектору, и держатель 8 пружины. Корпус щеткодержателя и держатель пружины выполнены из изоляционного материала. Каждая траверса имеет в средней части конический паз 9 (фиг. 3) со скошенными наружу стенками 10, образующими угол конусности α, и консольные скосы 11 для крепления держателя. Держатель выполнен в виде охватывающей скосы парных траверс упругой защелки с захватами 12 на концах (фиг. 7) и с фиксатором 13, удерживающим нажимную пружину в определенном положении. Пружина и расстояние между щеткой и держателем выбираются такими, чтобы нажатие на щетку сохранилось в определенных допустимых пределах при износе щетки до наибольшей допустимой величины.

Щеткодержатель 5, вставленный в траверсы крышки статора, представляет собой короб, снабженный опорными лямками 14 (фиг. 5), между которыми имеется продольный паз 15 для размещения конца жгутика 16 щетки, и элементами 17 крепления его к траверсам крышки статора. Элементы крепления размещены на противоположных боковых стенках короба и выполнены для заполнения своим объемом конического паза 9 в виде компенсационных выступов по профилю усеченного обратного конуса, боковые стенки 18 которого образуют угол конусности β. Причем угол β компенсационного выступа выполнен больше углаα наклона образующих стенок 10 конического паза.

Установка щеточного узла производится следующим образом.

При сборке электрической машины на траверсы 4 крышки 2 статора устанавливается щеткодержатель 5. При этом выступы 17 благодаря разности углов конусности сопрягаемых его стенок 18 и стенок 10 паза траверсы, входя своими коническими образующими в пазы, упруго деформируются: наружные 10 (охватывающие) растягиваются, а внутренние 13 (охватываемые) сжимаются, вследствие чего на поверхностях выступа и паза возникает натяг. Щеткодержатель запрессовывается по всей своей длине до соприкосновения лапок 14 с траверсами, обеспечивая надежное соединение.

В корпус щеткодержателя устанавливается щетка 6, которая находится в свободном состоянии и не прижимается к коллектору 1, что способствует свободному прохождению коллектора под щеткодержателем. Затем пружина центрируется в фиксаторе 13 и устанавливается вместе с держателем 8 на траверсы. При нажатии на держатель последний благодаря своей упругой деформации своими захватами 12 защелкивается на консольные скосы 11 траверс. При этом опорная поверхность держателя расположена перпендикулярно оси пружины, в результате чего усилие пружины действует на щетку без перекосов.

Возможность монтажа щеточного узла без разборки машины сокращает время сборки. Конструкция обеспечивает надежное соединение щеточного узла с корпусом машины без применения дополнительных элементов крепления.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МАЛОЙ МОЩНОСТИ, содержащая щеточный узел, выполненный в виде установленного в щеточных траверсах крышки статора, щеткодержателя коробчатого типа с элементами его крепления к траверсам и размещенной в нем щеткой, нажимной пружиной и держателем пружины, отличающаяся тем, что траверсы выполнены с коническим пазом и консольным скосом, элементы крепления выполнены в виде расположенных на боковых стенках щеткодержателя компенсационных выступов для заполнения своим объемом конического паза, причем выступы и пазы выполнены с разными углами конусности, а держатель выполнен в виде упругой защелки, охватывающей скосы парных траверс посредством расположенных на концах ответных захватов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7