专利名称：具有断开装置的碳刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碳刷，其具有一个可支撑在一个接触元件上、例如换向器上的滑动面，该碳刷具有设置在一个可通过小板状的盖元件封闭的凹入部中、例如盲孔中并且可借助一个弹簧元件预加载的断开元件，通过该断开元件可使碳刷在达到预定的磨损后被从接触元件上举起，该碳刷必要时还具有一个绞合线。
本发明还涉及一种用于给碳刷装备包括断开元件、例如销元件的断开装置的方法，该碳刷，该断开装置具有作用在该销元件上的弹簧元件，其中，该断开装置被放入沿着碳刷的纵向轴线延伸的、从位于碳刷的滑动面对面的端面上伸出的凹入部、例如盲孔中，并且弹簧元件被夹紧在断开元件与在开口侧封闭该凹入部的小板状盖元件之间。
背景技术：
上述类型的碳刷例如可由DE-U-80 19 751或DE-A-28 01 839得出。通过相应的碳刷保证了当碳刷被不允许地磨损时，将它从换向器上举起，以便禁止继续运行，因为否则该换向器将被损坏。
断开装置通常由一个销构成，一个由螺旋弹簧构成的弹簧作用在该销上，该弹簧本身被夹紧在该销与小板状的盖元件之间。为了安装断开元件，首先将该销元件并且然后将弹簧元件插入盲孔中。
接着，通过盖元件将弹簧元件压入盲孔中并且使盖元件与碳刷粘接。相关的装配是费事的并且由此费时间。
根据DE-A-1 763 744，提出了一种具有断开装置的碳刷，其中，一个断开元件及一个弹簧元件构成一个单元。在此，它尤其涉及弹性的塑料体或橡胶体。但在实际中，相关的断开装置被证明是不适用的。
还公知了，在一个壳体中放入一个断开装置，该壳体本身被固定在一个盲孔中(DE-U-74 04 456)。
DE-A-23 55 725涉及一种断开触头，它被构成作为单独的构件。在此，该构件由一个压簧、一个绝缘块及一个终端块构成，以便将压簧固定并夹紧在该终端块与绝缘块之间。该构件被放入一个盲孔中，后者在外侧被用密封剂封闭。
在DE-U-75 26 736中描述了一种所谓的断开刷。在该断开刷中可插入一个由导向套筒、压簧及举刷销构成的断开单元，该单元部分地超过碳刷地伸出。
在WO-A-03/043142中描述了一种具有断开装置的碳刷，它包括一个具有预加载弹簧的断开机构，该弹簧被一个由电绝缘材料制成的套包围。该单元被压入到一个盲孔中。
根据DE-C-614 404，碳刷可通过一个绝缘销从一个整流子上举起。一个弹簧作用在该绝缘销上，该弹簧被一个板条固定，该板条被夹紧在该碳刷中。
在根据US-A-2,813,208的碳刷中，使用一个由弹簧加载的圆柱形元件作为举刷机构。该弹簧本身支撑在一个容纳碳刷的导向部的底部壁上。
根据DE-B-1 009 286，一个用于碳刷的断开内接头被一个压簧加载，后者可支撑在背面封闭碳刷的弓上。在此，该弓具有在容纳断开内接头的盲孔的方向上延伸的突起，以便定位弹簧元件。
DE-U-1 679 529涉及一种可断开的碳刷。为此设置一个安装在一个盲孔中的断开内接头，一个螺旋弹簧作用在该断开内接头上，该弹簧本身可支撑在一个板上，该板封闭盲孔的外侧。为了装配，首先将断开弹簧及断开内接头放入所述盲孔中，以便然后借助所述板封闭该盲孔。
DD-A-261 884的主题是具有弹簧元件的断开碳刷，该弹簧元件被弯曲并且在碳刷的不允许的磨损时使碳刷从整流子上举起。
在这些公知的断开装置中，这些断开装置或是在放入盲孔后接着在外侧通过盲孔的封闭固定或是在后侧部分地伸出碳刷，由此要考虑不希望的安装高度。
发明内容
本发明的任务在于，改进本文开头所述类型的碳刷以及方法，使得在断开装置方面实现装配上的简化，以致于尤其是在自动的生产过程中实现无问题地使断开装置置入并且保持在碳刷中。
为了解决该任务，上述类型的碳刷的特征在于，弹簧与盖元件是一个预装配单元。
与公知的现有技术不同，断开元件及弹簧不必单独地放入碳刷的盲孔中并且然后通过小板状的盖元件封闭该盲孔，而是弹簧与盖元件构成一个单元，以致于在盲孔被封闭时，弹簧符合规定地定位及预加载。由此减少了装配到碳刷上的元件数量。同时，保证了弹簧元件相对断开元件的符合固定的定向。由此，在装配上得到如下优点在批量生产时大大降低成本。无需碳材料的附加的夯实或附加的元件来固定断开装置及封闭盲孔。
在本发明的拓展方案中提出，断开元件弹簧元件以及盖元件构成一个预装配单元。
弹簧元件可与盖元件连接。因此可从盖元件的在碳刷侧延伸的面上伸出一个突起，弹簧元件被固定在该突起上。在盖元件的在碳刷侧延伸的面上也可构造一个燕尾状的容纳部，优选为螺旋弹簧的弹簧元件可被放入到该容纳部中。
根据本发明的拓展方案提出，从盖元件的在碳刷侧延伸的面上伸出一个或多个突起，弹簧被夹紧在这些突起之间。
该盖元件可在外侧相对于碳刷的位于滑动面对面的、背面的端面齐平地延伸。同样，也可将盖元件装在该端面上，使小板状的盖元件的在碳刷侧延伸的面区域置于该端面上并且与该端面例如粘接。
也存在这样的可能性，即，盖元件在整个或几乎整个位于滑动面对面、即背面的端面上延伸并且具有一个穿孔、例如钻孔，该穿孔被从碳刷上伸出的绞合线贯穿。
本文开头所述类型的方法的特征在于，弹簧元件与盖元件被作为一个预装配单元部分地放入凹入部中，并且该凹入部通过该盖元件封闭。
在一个拓展方案中提出，弹簧元件、盖元件及断开元件被作为一个预装配单元部分地放入凹入部中，并且该凹入部通过该盖元件封闭。
为了产生预装配单元，弹簧元件可与盖元件锁止在一起或材料连接。尤其是提出，螺旋弹簧形式的弹簧元件固定在盖元件的一个突起上或固定在该盖元件的一个凹入部中。
该盖元件本身可与碳刷材料连接，例如粘接。在此，该盖元件尤其是可由一种电绝缘的材料、例如塑料制成。
本发明的其他细节、优点及特征不仅可由权利要求书得到-即从权利要求书得出的特征本身和/或特征的组合，而且也可由下述从附图中得出的优选实施例的说明中得出。图中示出图1 碳刷的第一实施例，图2 碳刷的第二实施例，图3 碳刷的第三实施例，图4 断开装置的解体图，图5 由断开销、弹簧元件及盖元件组成的第一预装配单元，图6 由断开销、弹簧元件及盖元件组成的第二预装配单元，具体实施方式
在图1-3中示出碳刷10的原理图，断开装置被插入到所述碳刷中，通过该断开装置，当碳刷10被不允许地磨损时，所述碳刷10可被从接触元件、例如换向器上举起。相应的断开装置被充分地公开了并且被广泛地使用了。所以，在以下的说明中仅说明重要的元件，其中，相同的构件用相同的附图标记表示。
为了插入一个断开装置，从背面上的、与碳刷10的滑动面12对置的端面14开始有一个盲孔16，在该盲孔中置入一个断开销或断开内接头18及一个螺旋弹簧20。然后，该盲孔16被一个小板状的盖元件22封闭，通过该盖元件使螺旋弹簧20压紧在销元件18与盖元件22的内面24之间。此外，根据图1及3实施例，从背面上的端面14开始有一个连接绞合线26，后者可在碳刷10的内部沿着其纵向轴线延伸。根据图1，该绞合线26在盖元件22的外部贯穿背面上的端面14。
如果现在碳刷10在周边上被磨损，以致盲孔16的底部被磨掉，则所述销18将被螺旋弹簧20从碳刷10中压出，并且由此使碳刷由一个换向器或其他导电元件上举起，滑动面12以前支撑在所述换向器上。
盖元件22被构造成小板状并且由电绝缘的材料如塑料制成。碳刷10的背面的端面14具有一个与盖元件22的周边几何上相应的缺口28，使得盖元件22的外侧30齐平地过渡到背面的端面14。
根据本发明的教导，螺旋弹簧20及盖元件22构成一个预装配单元。为此，根据图4及5，从盖元件22的在碳刷侧延伸的内表面24上伸出一个内接头形式的突起32，螺旋弹簧20夹紧地套装在该突起上。然后，在装配时，首先将断开销18插入盲孔16中，以便然后通过盖元件22封闭盲孔16。在此，同时将与盖元件22连接的螺旋弹簧20插入盲孔16中。然后，盖元件22优选与碳刷10粘接。
如果优选地销元件18及从盖元件22开始的螺旋弹簧20以两个工作步骤插入碳刷的盲孔16中，则也存在这样的可能性，即，断开销18应与螺旋弹簧20例如夹紧地连接，如图4及5所示。为此，从断开销18可伸出一个伸入螺旋弹簧20的内腔中的截锥形区段34，用于将断开销18夹紧地与螺旋弹簧20连接。
根据图6的实施例，从盖元件22的内表面24伸出接片形的突起36、38，螺旋弹簧20夹紧在所述突起之间。在此，也可设置一个环形延伸的、具有一个净内横截面的突起，该内横截面与螺旋弹簧20的外径相适配，以便夹紧地容纳该螺旋弹簧。
根据图6的实施例，销元件18也与螺旋弹簧20相连接。在此，存在这样的可能性，即，不仅在销元件18与螺旋弹簧20之间实现夹紧的连接，而且螺旋弹簧也可与销元件18粘接或装入到该销元件中。
如果盖元件22根据图1插入碳刷10的缺口28中，由此使自由外侧与碳刷的相应面对齐，则根据图2的实施例存在这样的可能性，即，螺旋弹簧20从置于碳刷10的端面14上的盖元件22出发。此外，碳刷10沿着一个上棱边12被斜切，由此产生一个由绞合线26贯穿的区域42。由此，绞合线26不是沿着碳刷的纵向轴线延伸，而是相对其倾斜地延伸。
在根据图3的实施例中，盖元件44同样被固定在碳刷10的背面的端面16上。盖元件44具有一个穿孔、例如钻孔46，其被绞合线26贯穿，该绞合线本身又沿着碳刷10的纵向轴线延伸。
与盖元件22、40、44是如何构造的或如何与碳刷10连接的或如何装入到该碳刷中无关地，盖元件22、40、44与螺旋弹簧20或与一个起同样作用的弹簧元件构成一个预装配单元，其中，可选择地，在装配之前就将断开销18就置入盲孔16中，并且然后装配由螺旋弹簧20及盖元件22、40、44构成的单元，亦或所述断开销18、螺旋弹簧20及盖元件22、40、44构成一个单元，该单元本身与碳刷10通过以下方式连接，即，将断开销18连同螺旋弹簧20一起置入盲孔16中，然后以合适的方式使盖元件22、40、44与碳刷10、即与碳刷体连接。为了固定所述单元无需附加的措施。
权利要求
1.碳刷(10)，具有可支撑在接触元件上、例如换向器上的滑动面(12)，该碳刷具有设置在可通过小板状的盖元件(22，40，44)封闭的凹入部、例如盲孔(16)中并且可借助弹簧元件(20)预加载的断开元件(18)、例如销，通过该断开元件可使碳刷在达到预定的磨损后被从接触元件上举起，该碳刷必要时还具有绞合线(26)，其特征在于至少弹簧元件(20)与盖元件(22，40，44)是预装配单元。
2.根据权利要求1的碳刷，其特征在于断开元件(18)、弹簧元件(20)以及盖元件(22，40，44)是预装配单元。
3.根据权利要求1的碳刷，其特征在于盖元件(22，40，44)与弹簧元件(20)插接在一起。
4.根据权利要求1的碳刷，其特征在于弹簧元件(20)与盖元件(22，40，44)锁止在一起。
5.根据权利要求1的碳刷，其特征在于弹簧元件(20)与盖元件(22，40，44)通过夹紧的方式连接。
6.根据权利要求1的碳刷，其特征在于从盖元件(22)的碳刷侧的面(24)伸出一个突起(32)，弹簧元件(20)被固定在该突起上。
7.根据权利要求1的碳刷，其特征在于从盖元件(22)的在碳刷侧延伸的面(24)上开始有用于弹簧元件(20)的燕尾形容纳部。
8.根据权利要求1的碳刷，其特征在于从盖元件(22)的在碳刷侧延伸的面(24)上伸出一个或多个突起(36，38)，弹簧元件(20)可被夹紧在所述一个突起上或被夹紧在多个突起之间。
9.根据权利要求1的碳刷，其特征在于盖元件(22)在外侧齐平地过渡到碳刷(10)的位于滑动面对面的、背面的端面(14)上。
10.根据权利要求1的碳刷，其特征在于盖元件(22)被设置在位于碳刷(10)的滑动面(12)对面的、背面上的端面(14)上。
11.根据权利要求1的碳刷，其特征在于盖元件(22)在整个或几乎整个位于滑动面对面的、背面的端面(14)延伸并且具有穿孔、例如钻孔(46)，该穿孔被从碳刷(10)上伸出的绞合线(26)贯穿。
12.根据权利要求1的碳刷，其特征在于从断开元件(22)上伸出突起(34)，该突起被弹簧元件(20)、例如螺旋弹簧夹紧地容纳。
13.根据权利要求1的碳刷，其特征在于弹簧元件(20)与断开元件(18)材料连接。
14.根据权利要求1的碳刷，其特征在于弹簧元件(20)部分地被断开元件(18)包围。
15.根据权利要求1的碳刷，其特征在于盖元件(22，40，44)与碳刷(10)材料连接。
16.根据权利要求1的碳刷，其特征在于盖元件(22，40，44)与碳刷(10)粘接。
17.用于为碳刷装备包括断开元件、例如销元件的断开装置的方法，该断开装置具有作用在该销元件上的弹簧元件，其中，该断开装置被放入沿着碳刷的纵向轴线延伸的、从位于碳刷的滑动面对面的端面上开始的凹入部、例如盲孔中，并且弹簧元件被夹紧在断开元件与在开口侧封闭该凹入部的小板状盖元件之间，其特征在于，弹簧元件与盖元件被作为一个预装配单元放入所述凹入部中，并且该凹入部通过该盖元件封闭。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于，弹簧元件、盖元件及断开元件被作为一个预装配单元放入所述凹入部中。
19.根据权利要求17的方法，其特征在于，螺旋弹簧形式的弹簧元件与盖元件锁止在一起。
20.根据权利要求17的方法，其特征在于，断开件被弹簧元件夹紧地容纳。
21.根据权利要求17的方法，其特征在于，弹簧元件夹紧地容纳从盖元件上伸出的突起。
22.根据权利要求17的方法，其特征在于，弹簧元件与断开元件材料连接。
23.根据权利要求17的方法，其特征在于，弹簧元件被固定在盖元件的突起上。
24.根据权利要求17的方法，其特征在于，弹簧元件被固定在盖元件的凹入部中。
25.根据权利要求17的方法，其特征在于盖元件通过粘接与碳刷连接。
全文摘要
本发明涉及碳刷(10)，具有一个可支撑在一个换向器上的滑动面(12)，该碳刷具有设置在一个可通过小板状的盖元件(22，40，44)封闭的盲孔(16)中并且可借助一个弹簧元件(20)预加载的断开元件(18)，通过该断开元件可使碳刷在达到预定的磨损后被从接触元件上举起。为了在实现装配上的简化，由此实现尤其是在自动化的生产过程中无问题地使断开元件插入并且固定在碳刷中，本发明建议，至少弹簧元件(20)与盖元件(22)是一个预装配单元。
文档编号H01R39/59GK1992451SQ200610172500
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者K·-G·唐特施, J·西蒙, E·库布勒 申请人:申克碳化技术股份有限公司