用于与换向器相接触的电刷架的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于将电刷（12）定位到电机（11）的换向器（13）上的电刷架（10），其中所述电刷架（10）具有管套（14）和电刷（12），并且至少一个电刷（12）布置在至少一个管套（14）中，其中所述电刷（12）具有至少一个突起（32），其中所述突起（32）布置在至少一个侧面元件（30）上?尤其所述侧面元件是所述电刷（12）的侧面（300、302）?，使得所述电刷（12）在所述管套（14）上构成三脚架状的支撑结构（33）。
【专利说明】
用于与换向器相接触的电刷架
技术领域
[0001]本发明涉及按照独立权利要求的类型的一种电刷架、一种电刷和一种电机。
【背景技术】
[0002]已知用于电机的、具有电刷的电刷架，所述电刷架用于与换向器相接触。在此所述电刷像比如在EP I 311 039 A2中所示出的那样为长方体形。所述电刷具有侧面。所述侧面在此完全是平坦的。所述电刷被支承在所述电刷架的管套(K6cher)中并且具有间隙。所述间隙用于使所述电刷能够在所述管套中活动。如果现在所述电刷在机械应力下与所述换向器处于接触之中，那么在电机运行时会出现所述电刷的振动。这些振动又产生噪声，所述噪声被所述电机的操作者感觉到是干扰。
【发明内容】
[0003]本发明的优点:
所述按本发明的、具有独立权利要求的特征的装置相对于现有技术具有以下优点:所述电刷架的电刷相对于传统的电刷架中的传统的电刷具有减轻了的振动。所述按本发明的电刷架由此在操作电机时降低了被感觉到不舒服的噪声。这种有利的效用通过所述电刷的、在电刷架的管套上的三点支撑结构(Dreipunktanlage)来实现。这种三点支撑结构相当于按照三脚架式样的、特定的支承结构。所述三点支撑结构通过所述电刷的、在所述管套上的支撑来实现。通过这种方式产生所述电刷的侧面的、在所述管套上的、三点状的支撑结构。为此，所述电刷在侧面元件上具有突起。所述电刷的侧面元件可以是侧面或者是在两个相邻的侧面之间的边缘。如果观察长方体形的电刷，那么这种电刷拥有两个端面和四个侧面。在相应两个侧面之间布置了一条边缘，由此存在着四条边缘。也能够设想，所述电刷不是构造为长方体而是构造为具有多边形状的底面的棱柱体。因此能够设想，所述电刷具有六边形的底面。也能够设想，所述突起同时布置在两个侧面和处于其之间的边缘上，或者仅仅布置在两个侧面上。所述布置在管套的内部并且具有突起的电刷现在能够以有利的方式实现这一点:所述突起产生一个区域，所述电刷在这个区域上支撑在所述管套上。由此在电刷与管套之间建立所定义的接触面(AnlageflSche)。相对于此，就像在现有技术中所说明的那样，在电刷与管套之间存在着广阔的、未定义的触碰面。通过所述突起产生的点具有严格地受限制的接触面，所述接触面在所述突起的区域中延伸。所述突起作为在所述电刷的侧面元件或者侧面与所述管套的壁体之间的间距垫片起作用，由此所述侧面元件和所述壁体彼此隔开。因此没有出现所述电刷的在所述管套的内部的支承结构的冗余尺寸(Uberbestimmung)。因此，处于所述管套内部的电刷不容易摇摆，并且由此在运行中降低了振动。“摇摆”是指所述电刷的一种不稳定的支承状态，以至于所述电刷会在所述管套的内部从一个支承位置倾斜到另一个位置中。所述电刷在所述管套内部的支承结构的冗余尺寸正如在现有技术中所示出的那样无论如何引起所述电刷在所述管套的内部中的摇摆，因为不可能在没有制造公差的情况下尺寸精确地制造所述电刷和所述管套。所述具有冗余尺寸的支承结构的问题可以通过以下方式来最佳地加以避免:产生三个所定义的点，所述电刷在这三个点上支撑在所述管套上。
[0004]在从属权利要求中描述了独立权利要求的主题的、有利的拓展方案和作为替代方案的实施方式。
[0005]所述突起有利地弧形地从所述侧面元件上开始耸起。在此所述圆拱在所述侧面元件上开始并且在同一个侧面元件上终止。所述圆拱起源于所述侧面元件。在此所述圆拱以所述侧面元件为出发点从所述侧面元件上延伸出去。能够设想第一种实施方式，在该第一种实施方式中所述圆拱元件比如在一个侧面上开始，并且在同一个侧面上终止。所述圆拱在下述位置上起源于所述侧面:该位置在此可以沿着轴向方向彼此对齐或者如此并排地布置，使得所述位置之间的、所假想的连线横向于所述轴向方向进行定向。所述连线基本上与所述圆拱的伸展部位对齐。但是，也能够设想第二种实施方式，使得所述圆拱元件在一条边缘上开始并且又在同一条边缘上终止，因而所述突起基本上沿着轴向方向延伸。所述突起在下述位置上起源于所述边缘:该位置在此沿着轴向方向对齐，或者在该位置之间的连线与所述轴向方向对齐。第三种实施方式示出，所述突起的圆拱也可以在一个侧面上开始并且可以在一条边缘的范围内延伸，并且可以在相邻的侧面上终止。在此，所述突起横向地延伸越过所述边缘。这也可以在超过多个侧面和边缘的范围内实现。对于所述第一种和第三种实施方式来说，所述突起的、关于电刷的轴向方向的横截面为圆弓状。如果所述突起布置在一个侧面上，那么所述弦、也就是所述形成了突起轮廓的圆拱的两个端部的连线是一条直线。如果所述突起在两个或者多个表面的范围内延伸，那么所述连线就在所述突起的这种情况下形成一种四分之三-圆形的结构，只要所述侧面彼此间呈90°角。由此所述横截面同样为四分之三圆形。对于具有六边形的底面的电刷来说-对于六边形的底面而言两个相邻的侧面围成120°的角度-，这样的、在两个相邻的表面的范围内延伸的突起具有三分之二圆的横截面。也能够设想，所述从侧面或者侧面元件中耸起的圆拱具有椭圆形的形状。此外也能够设想，所述圆拱抛物线状或者双曲线状地耸起。也可以优选在保持弧形的特征的基本前提下为所述圆拱假设其它不同的、自由选择的数学上的曲线和形状。在此，所述弧形的特征的突出之处在于在数学的意义上连续地耸起的形状，所述形状增大到最大值，而后从所述最大值以优选相同的方式又连续地下降，并且这尤其是直至所述侧面元件。此外，所述突起沿着轴向方向也具有一种伸展度。在此能够设想，每个横截面在另一个轴向的位置处沿着所述突起具有相同的尺寸，使得所述突起优选为柱体扇形段状(zylindersegmentf6rmig)。在所述圆拱没有圆形的形状的情况中，这样的、在不同的轴向的位置上具有相同地成形的横截面的突起被称为棱柱状。但是，也可能的是，所述突起在不同的轴向的位置上具有不同的横截面。因此比如可能的是，所述横截面的宽度有变化。这意味着，所述延伸方向横向于所述轴向方向进行变化。因此突起比如横向于所述轴向方向构造为弧形，而且沿着轴向方向构造为弧形。所述突起的、构造为弧形的结构提供了所述电刷在所述管套上最佳地得到支撑的方案。所述弧形的突起的弧形角逐点地支撑在所述管套上。但是，通过所述突起的圆拱的弧形角的变化也可以最佳地出现所述突起的支撑面。所述突起在此耸出在0.01到2mm之间。尤其所述突起具有从所述侧面元件上延伸出去的、0.I到Imm的伸展度。但是优选所述伸展度在0.1到0.5_之间或者在0.1到0.2_之间。在此所述突起的最佳的尺寸很重要，用于保证稳定地支承在所述管套上。较小的尺寸在此具有特别有利的振动特征。
[0006]在一种有利的变型方案中，所述突起为线形。在这种情况下所述突起关于每种相对于轴向方向的方向具有弧形的轮廓。所述突起的、垂直于轴向方向的横截面由此具有椭圆形的横截面。在此，所述横截面优选平行于所述侧面。也能够设想，所述形状为圆形。此夕卜，能够设想，所述形状具有其它的类似于圆形的或者椭圆状的轮廓。因此，所述形状可以相当于蛋的形状。也能够设想，所述形状相当于圆弓的、两个所组成的圆拱，所述圆弓如此组成，使得其在其外部的轮廓的两个接触点上相应地具有弯折。这样的、多种多样的、在所述突起的在侧面元件上的位置及其形状方面改变所述突起的方式提供了有利的、改进振动特征的可行方案，并且还是使所述电刷与所述电机的、技术上的和经济上的要求相匹配。
[0007]在本发明的一种有利的、作为替代方案的实施方式中，所述突起从其最高地耸起的点开始朝所述侧面元件具有至少一个笔直的区段。在这种情况下，所述突起沿着外部的轮廓具有笔直的区段。能够设想，所述突起的、在一个位置上的区段具有笔直的区段，在这个位置上所述突起起源于所述侧面元件。也可能的是，所述突起的最高点具有一种直线，该直线比如平行于所述侧面元件来延伸。在与所述笔直的区段相邻的情况下，所述突起的轮廓为弧形或者连接着另一个笔直的区段。所述突起的轮廓也可以仅仅由笔直的区段所构成。因此能够设想，所述突起由两条直线所构成，所述直线在最高点上具有交点。由此，所述突起横向于所述轴向方向具有三角形的横截面。也能够设想，所述弧形的突起具有两个笔直的区段，所述区段处于所述圆拱的端部区段上，其中所述笔直的区段紧挨着地与所述侧面元件的表面邻接。在此，所述笔直的区段优选垂直于所述侧面元件来构成。所述有利的、在所述突起的轮廓的设计方案方面将笔直的区段与弧形的区段彼此组合起来的可行方案能够使所述突起最佳地与所述管套的形状相匹配，从而保证了所述电刷的理想的、在所述管套上的三点支撑结构。
[0008]在另一种有利的实施方式中，所述突起为柱体状，使得所述柱体状的突起的、最高地耸起的表面优选平行于这样的侧面:在该侧面上布置了所述突起。在所述最高地耸起的表面上可以构造透镜状的拱形，从而在所述柱体状的突起上构造了透镜状的圆顶。所述柱体状的突起的横截面在此可以为圆形或者椭圆形。但是也能够设想，构造了另一种棱柱体。因此，所述横截面可以为多边形，优选为四边形尤其是正方形。
[0009]另一种实施方式包括，所述突起以有利的方式由两个-关于与所述轴向方向平行的轴向的对称轴线-对称的部件所构成。优选所述轴向的对称轴线在侧面中处于中间。但是也能够设想，所述轴向的对称轴线处于两个侧面之间的边缘上。所述突起被所述对称轴线划分。由此产生两个部件，这两个部件形成所述突起。通过这种方式，所述突起不仅具有一个最高地耸起的点而是具有两个最高地耸起的点。由此所述突起的轮廓具有两个最大值。在此能够设想，在所述两个最大值之间的区域又下降到所述侧面元件的水平。作为替代方案，也能够设想，在两个最大值之间的区域不是一直伸展到所述侧面元件，而是构成一种相对于所述最大值具有下降的水平的连接桥。在具有分开的最大值的实施方式中，所述两个最大值布置在一个侧面上，并且在所述最大值之间的区域下降到所述侧面的水平上。因此，所述两个最大值构造为两个彼此分开的部件。也能够设想，在所述两个相邻的侧面上分别布置了一个最大值，从而在两个侧面上构造了两个彼此分开的部件。在此，所述对称轴线处于在所述两个侧面之间的边缘上。优选所述部件相同地构成。关于所述部件的形状，它们优选通过笔直的表面来构成。在此可能的是，两个笔直的第一表面彼此平行地并且垂直于所述侧面地来布置，其中所述表面通过所述对称轴线彼此隔开。笔直的第二表面而后连接到所述第一表面的远端的端部上，并且笔直地一直延伸到所述电刷的侧面。笔直的表面是没有弯曲的表面。所述远端的端部的突出之处在于，它与所述电刷的侧面隔得最远。在此能够设想，所述部件横向于所述轴向方向具有三角形的横截面。在此，所述三角形的横截面具有至少一个相位(Phase)或者说棱角，它碰到所述管套。但是也能够设想，所述部件构造为透镜状。此外能够设想，所述部件具有由弧形的和笔直的区段构成的组合。所述由两个部件构成的突起几乎构成所述三点状的支撑结构的接触点。这一点应该通过以下方式来解释:所述两个部件与所述三点状的支撑结构的总伸展度相比彼此挨紧，并且由此可以近似地被视为一个唯一的接触点。
[0010]所述电刷有利地具有绞合线，从而可以在电方面接触所述电刷。所述电刷和所述绞合线构成电的触头。所述电刷在所述突起的区域中与所述绞合线接触。在此，所述绞合线在一个侧面元件上与所述电刷接触。因此，可以通过所述绞合线在一个侧面上或者在处于两个侧面之间的边缘上与所述电刷相接触。优选所述触头在所述突起与所述三点状的支撑结构的其它接触点之间构成。所述三脚架通过所述电刷的、在所述管套上的三脚架状的支撑结构来实现。作为替代方案，所述触头也可以在轴向上在所述三点状的支撑结构的旁边布置在侧面上。如果所述突起作为由两个或者更多个部件构成的结构来实现，那么所述触头就可以布置在所述部件之间。比如所述触头可以布置在两个部件之间的对称轴线的区域中，如果所述突起包括两个部件的话。通过这种方式可以在节省位置空间的情况下使所述触头与对所述电机及布置在其中的电刷架的要求相匹配。
[0011 ] 所述管套有利地具有一种造型结构(Ausformung)和一种导轨。所述造型结构处于所述管套的、形成了管套壁的侧面上，所述管套壁被分配给电刷的一个侧面并且基本上部分地与该侧面平行。在此，所述造型结构相对于所述管套的壁体的在所述侧面上的水平而耸起。所述造型结构在此以所述管套的侧面为出发点阶梯状地耸起。所述突起从内部空间离开地向外指向。所述管套的、未被分配给所述造型结构的侧面的部件形成一条导轨。该导轨具有所述管套的侧面的、原有的水平。所述突起抵靠在所述导轨上。不过，所述突起也可以抵靠在所述造型结构的内侧面上。此外能够设想，所述突起不仅抵靠在所述导轨上而且抵靠在所述造型结构上。所述导轨优选与侧面或者边缘、也就是所述电刷的侧面元件不接触。所述导轨和所述造型结构在所述管套的整个长度范围内沿着轴向方向延伸。在此，所述导轨基本上平行于所述侧面。但是也能够设想，所述造型结构仅仅沿着所述管套的、轴向长度的大部分来延伸。通过所述造型结构和所述导轨来保证所述三点状的支撑结构的、最佳的构成。
[0012]在所述按本发明的管套的、一种有利的改进方案中，所述造型结构具有长孔引导部。在此所述长孔引导部沿着轴向方向沿着所述造型结构来延伸。所述长孔引导部优选在所述造型结构中布置在中心。也能够设想，所述长孔引导部不是在所述造型结构的整个轴向的长度的范围内延伸，或者所述长孔引导部不在所述造型结构上安放在中点。因此，它可以相对于所述中心来偏置地安放或者在所述造型结构上构造在侧面。所述长孔引导部在管套开口的边沿上是敞开的。所述管套开口形成这样的开口:所述电刷被朝该开口中插入到所述管套中。所述管套开口横向于所述轴向方向来布置。在此，所述管套开口被所述边沿所包围。将所述管套开口包围的边沿被所述长孔引导部中断。也可能的是，所述边沿未被中断，因而所述长孔引导部在所述边沿上不是敞开的。所述长孔引导部至少在大于所述管套的一半的范围内沿着轴向方向延伸。所述长孔引导部的用途是，将所述绞合线从所述内部空间引到外面。所述绞合线可以在所述电刷沿着轴向方向运动时在所述长孔引导部中沿着轴向方向得到导引。通过这种有利的方式，可以在没有其它麻烦的预防措施的情况下导引所述绞合线。此外，对于这样有利地构成的长孔引导部来说非常容易将所述电刷连同所述绞合线装入到所述管套中。
[0013]为了改进所述三点状的支撑结构的、有利的作用，可以在所述管套中构造至少一个压花(EinprSgung)。在此，所述压花朝所述管套的内部空间的方向延伸。因为所述管套由板片加工而成，所以所述压花可以通过冲头朝所述板片中构成。也能够设想，通过钎焊点或者熔焊点来制造所述压花。所述压花具有处于所述管套的板片内侧面上的突起的作用，因而所述压花朝所述管套的内部空间中耸起。通过压印冲头来将这种压花加工到所述板片中的做法是有利的，因为可以容易地实现批量生产。在此，所述压花形成所述支撑结构的三个点之一。优选在所述管套中实现了两个压花。在此能够设想，将所述压花布置在所述管套的一个侧面上。所述两个压花对称地布置在所述侧面上。所述对称轴线沿着所述轴向方向在所述侧面上在中间延伸。作为替代方案，能够设想，所述压花布置在两个侧面上。也可以将所述压花构造在两个不同的管套转角上，其中一个管套转角处于所述管套的两个侧面之间并且优选沿着轴向方向延伸。所述压花在此朝所述管套的内部空间中具有大约0.05到1mm、优选0.1到0.5mm或者尤其是0.1到0.2mm的伸展度。在此，对于所述振动特征并且由此对于所述噪声形成来说有利的是，实现较小的伸展度。
[0014]所述压花处于所述管套的一个侧面的前三分之一、优选前四分之一或者尤其是前六分之一之内，并且在此优选处于所述管套开口的区域中。在此特别有利的是，所述压花布置在所述导轨上。通过这种方式，所述压花关于所述对称轴线对称地布置在所述管套的一个侧面上，并且与所述突起一起形成所述电刷的、在所述管套上的、三点状的支撑结构。通过所述被加入到导轨中的压花，将所述电刷与所述导轨本身隔开，从而仅仅所述压花以及在所述电刷上的突起就实现了所述电刷的支承结构。所述电刷有利地通过机械的弹力被朝所述三点状的支撑结构的方向挤压，使得所述电刷的其它的侧面元件没有抵靠在所述管套上。也能够设想，所述电刷在两个侧面元件或者两个侧面上具有突起，并且在所述管套的两个侧面上布置了压花，优选分别布置了两个压花。优选所述电刷的侧面与所述突起相邻。尤其所述管套的侧面也与所述压花相邻。通过这种方式，在两个独立的方向上保证了对于所述电刷的三点支承。在使用长方体形的电刷的情况下，由此沿着宽度的方向并且沿着高度的方向保证了三点支承，其中这两个方向互相垂直。
[0015]在另一种实施方式中，所述管套没有压花。在这种情况中，所述电刷一方面以所述突起安放在所述管套上，并且另一方面安放在对所述管套开口进行限定的边沿上。由此所述电刷同样与所述导轨隔开。为此，所述边沿优选具有弧形角(Radius)，该弧形角通过以下方式来形成:所述边沿从所述内部空间离开地指向外面。也能够取代弧形角而设想构造一种棱边，其中所述边沿在这里也从所述管套的内部空间远离地指向外面。除了这种简单的设计之外，也能够设想，对所述边沿进行卷边(rollen)，使得其又碰到所述管套的、板片的外侧面。也能够设想，对所述边沿进行翻边，从而没有锐利的边缘来形成所述边沿。除了所述板片的变形之外，也能够设想，将其它的材料、比如塑料或者钎焊或熔焊添加剂施加到所述边沿上，用于构成弧形角或者棱边。通过这种方式，所述电刷可以抵靠在所述边沿上，而所述电刷不会通过所述边沿的、锐利的边缘而受到损坏。如果所述电刷安放在所述边沿上，那就在电刷与管套之间构成接触线。由此同样产生三点状的支撑结构，所述三点状的支撑结构通过所述突起与所述管套的接触以及所述边沿与所述电刷的接触来构成。如果所述电刷安放在处于所述造型结构的侧面上的导轨上，那就构成两条较短的接触线。但是也能够设想，所述突起构造在所述电刷的对置的侧面上，从而取代两条较短的接触线而构成一条连续的、通过所述电刷的整个侧面来构成的接触线，因为在所述管套的这个侧面上没有构成任何造型结构。这样的连续的接触线也可以在所述造型结构的侧面上构成，只要所述长孔引导部没有将所述边沿中断。或者能够设想，所述造型结构不是一直延伸到所述边沿，而早先下降到所述导轨的水平，使得所述管套的侧面的、直接与所述边沿邻接的区域处于所述导轨的水平上或者甚至是所述导轨的一部分。在此所述长孔引导部仅仅构造在所述造型结构中，并且没有将所述边沿中断。通过这种方式来构成准三点状的支撑结构。
【附图说明】
[0016]本发明的实施方式在附图中示出并且在下面的描述中进行详细解释。附图示出:
图1是按本发明的、具有布置在所述管套中的电刷的电刷架；
图2是按本发明的、具有一个突起和两个接触点的电刷；
图3是按本发明的管套，其中示出了所述三点状的支撑结构和所述压花；
图4是处于管套的内部的电刷的横截面，其中所述电刷支撑在所述压花上；
图5是处于管套中的电刷的横截面，其中所述突起支撑在所述管套上;并且图6是具有按本发明的电刷架的电机。
【具体实施方式】
[0017]在图1中示出了一种按本发明的电刷架10。在所述电刷架10上布置了四个管套14。所述管套14沿着所述环状的电刷架10的、径向的方向来布置。在此，所述管套14具有管套开口 35，所述管套开口指向处于所述环-盘形的电刷架10的中心处的、圆形的空隙18的方向。所述圆形的空隙18用于接纳按照图6的、电机11的换向器46。通过这种方式，所述布置在管套14的内部的电刷12可以与所述换向器46接触。所述布置在管套14的内部的电刷12具有绞合线16。所述绞合线16从所述管套14的内部以所述电刷12为出发点从所述由板片加工出来的管套14的长孔导引件42中穿过，用于在所述电刷架10上进行接触。在绞合线16与所述电刷架10的导电的构件之间的接触26通过不同的方式来进行，比如借助于卷曲(Crimpen)、恪焊或者钎焊。还有扼流圈24和另外的电的构件与所述电刷12—起布置在所述电刷架10上。此外，所述环状的电刷架10在所述电刷架边沿20上具有用于固定在电机11上的夹子22。所述绞合线16与所述电刷12产生接触点15。能够设想，用四个以上或者以下的电刷12来实现电刷架10。所述按本发明的电刷12及按本发明的管套14的使用不局限于这样的环-盘状的电刷架10。
[0018]在图2中示出了一种按照本发明的电刷12，该电刷具有弧形的突起32。所述电刷12为长方体形。在此所述电刷12具有轴向方向1、沿着所述电刷12的高度2的方向以及沿着所述电刷12的宽度3的方向。此外，所述电刷12关于沿着所述轴向方向I延伸的对称轴线31是对称的。所述长方体形的电刷12具有侧面元件30 O在此不仅将侧面300、302而且将布置在两个侧面300、302之间的边缘301称为侧面元件30。所述弧形的突起32布置在侧面302、300上。
[0019]在图2中所述弧形的突起32布置在所述较大的侧面302上。所述弧形的突起32起源于所述侧面302。在此所述突起32的圆拱324从所述侧面302的水平开始延伸，使得所述突起32从所述侧面302上耸起，直至其到达最高地耸起的点-可以这样说最大值333-，这个点与所述侧面302隔得最远，而后又以相同的方式接近所述侧面302，并且最后又在所述侧面302上终止。所述突起32的、关于所述轴向方向I的横截面具有圆弓形的轮廓。在此在每个轴向的位置上所述突起32的横截面相同。
[0020]在图2中示出了所述突起32的、作为替代方案的实施方式。因此可以在所述对称轴线31的左边和右边通过切削来限定所述突起32。所述切削在所述突起32上产生垂直于所述较大的侧面302的切面323。因此，所述突起32形成一个圆拱324，该圆拱不再一直伸展到所述侧面302或者在其上面终止。这个被缩短的突起320关于所述对称轴线31对称。在此所述突起32具有两个关于所述侧面302垂直的区段，所述区段通过所述切面323来构成，其中所述切面32直接布置在所述侧面302上。所述切面彼此平行。在所述切面323之间撑开了所述具有最大值333的、弧形的表面。所述被缩短的突起320在所述对称轴线31的区域中在中点处具有所述最大值333。也能够设想，构造了突起32，该突起关于所述对称轴线31不对称，因而比如所述最大值333布置在所述对称轴线31的左边或者右边。
[0021]在与所述被缩短的突起320互补的情况下，可以在所述对称轴线31的左边和右边构造两个作为突起32的部件322、321，其中所述部件321、322彼此分开。在所述部件321、322之间省掉了所述突起32的一部分，这部分比如早先代表着所述被缩短的突起320。这些部件321、322可以代表着圆拱的扇形段。但是它们也可以具有笔直的区段。因此这些部件321、322可以关于所述轴向方向I具有三角形的横截面。因此，与所述侧面302邻接并且背向这个侧面302的表面可以构造为棱角。所述部件321、322彼此对称地构成。所述切面323在此彼此平行，并且所述形成棱角的、笔直的表面从所述切面323的远端的端部一直延伸到所述侧面302。
[0022]在同一个侧面上302上，在所述电刷12的、在轴向上对称的端部上构造了接触点28、281或者接触线28、280。在所述按本发明的电刷12与如在图3中所示出的那样的、按本发明的管套14共同作用时形成了这些接触区域28。所述接触区域28关于所述对称轴线31彼此对称。也能够设想，这样的接触点281或者这样的接触线280布置在较窄的侧面300上或者布置在边缘301上。
[0023]所述按本发明的管套14如在图3中示出的那样，由板片加工而成。所述管套14具有内部空间36，在该内部空间中布置了所述电刷12。此外，所述管套14具有侧面41。在这个沿着所述轴向方向I在所述管套的整个长度的范围内延伸的侧面41上，布置了造型结构40。所述造型结构40阶梯状地从所述侧面41上耸起。所述造型结构40沿着所述高度2的方向具有比所述侧面41小的伸展度。所述侧面41的、不属于所述造型结构40并且也没有阶梯状地耸起的剩余部分构成导轨38。所述电刷12的突起32可以抵靠在所述导轨38上。因为所述管套14为长方体形，所以这个管套具有四个彼此垂直地布置的侧面41。所述导轨38在很大程度上平行于侧面41，该侧面41与所述在其上设有造型结构40的侧面41对置。同样，所述造型结构40具有与所述导轨38平行的平面。所述导轨38和所述造型结构40的平面通过一个垂直的区段382彼此相连接。在所述导轨38上在管套开口 35的区域中，构造了压花34。所述压花34构造在所述对称线31的左边和右边。在此，所述具有压花34的导轨38处于所述造型结构40的左边和右边。所述管套开口 35垂直于所述轴向方向I在所述高度2及宽度3的方向所在的平面中延伸。所述管套开口 35被边沿37所包围。关于所述高度2在当中处，在所述造型结构40中构造了长孔引导部42。所述长孔引导部42构造为由板片构成的、长孔状的凹处。在此，所述长孔引导部42在所述造型结构40的、轴向的伸展度的大部分的范围内延伸。所述长孔引导部42在所述管套端部35上是敞开的，因而所述边沿37被所述长孔引导部42中断。
[0024]在图3中绘入了所述突起32的接触区域33。这个接触区域与所述压花34构成所述电刷的、在所述管套上的、三点状的支撑结构33。这个三点状的支撑结构33拥有按照三脚架的、明确特定的系统的优点，并且因此不容易摇摆。
[0025]在图4中示出了具有电刷12的管套14的横截面。所述横截面处于所述压花34的区域中。可以清楚地看出由板片加工而成的管套14，在该管套中布置了所述电刷12。在所述侧面41上示出了所述阶梯状耸起的造型结构40。所述造型结构40具有所述长孔引导部42，所述绞合线16被导引通过所述长孔引导部42。所述绞合线16在所述管套14的内部与所述电刷12相接触，因而在电刷12与绞合线16之间构造了电的触头15。所述压花34布置在所述导轨38中。所述导轨38没有碰到所述电刷12。在电刷12与管套14之间是间隙39。所述间隙大约在
0.3到Imm之间，但是优选在0.5到0.8mm之间。通过这种方式，所述管套14和所述电刷12理想地仅仅通过所述三点状的支撑结构33来接触。通过所述三点状的支撑结构33，所述电刷12由此沿着所述宽度3的方向在所述管套14中得到了支承。能够设想以相同的方式沿着所述高度2的方向实现另外的支承。
[0026]图5示出了具有电刷12的管套14的、在突起32的区域中的横截面。所述处于管套14中的电刷12以所述突起32抵靠在所述造型结构40的区域以及所述导轨38中。在具有缩短的突起320的实施方式中，这个突起抵靠在所述造型结构40的内侧面上。在此，所述突起320优选如此抵靠在所述造型结构40的内侧面上，使得所述切面323在侧面没有碰到所述导轨38。通过这种方式，所述突起320被所述造型结构40所接纳，并且不再具有碰到所述导轨38的可能性。能够设想，所述切面323在所述造型结构40的平面与所述导轨38之间碰到所述连接用的、笔直的区段382。
[0027]在另一种实施方式中空出了所述突起32的中心，从而还仅仅留下所述两个部件321、322，这种实施方式具有另外的接触特征。在这种实施方式中，所述部件321、322抵靠在所述导轨38上或者抵靠在所述导轨38到所述造型结构40的过渡带381上。在此，所述部件321、322或者所述缩短的突起320以背向所述侧面302的表面进行抵靠。这个表面不仅可以是弧形的表面而且也可以是笔直的表面。所述过渡带381为弧形角状(radiusfSrmig)并且形成所述导轨38与所述区段382之间的部分。
[0028]在图6中示出了按本发明的电机11。在所述电机11中安装了如在图1中所示出的那样的电刷架10。所述电刷架1具有圆形的开口 18。所述电机11具有壳体45 O在所述壳体45中布置了具有电枢轴42的电枢44。所述电枢44和所述电枢轴42形成转子。在所述电枢轴42上固定了换向器46。所述换向器46同样布置在所述壳体45的内部。在所述壳体45中同样布置了所述电刷架10。所述换向器46布置在所述电刷架10的、圆形的空隙18中。在所述电刷架10上安装了所述电刷12，该电刷与所述换向器46处于接触之中。也可以以其它的方式使所述按本发明的电刷12与换向器46相接触，以便比如不使用电刷架10。
[0029]可以以多种多样的方式将所述不同的实施方式和替代方案彼此组合起来。此外，所述按本发明的电刷12和管套14可以用于大量不同的电机。因此，所述按本发明的电刷12和管套14不仅可以用在小型电机上而且可以用在功率强大的大型电机上。低噪声的换向不仅在机动车领域内而且在大量不同的应用情况中都有意义。
【主权项】
1.用于将电刷(12)定位到电机(11)的换向器(13)上的电刷架(10)，其中所述电刷架(10)具有管套(14)和电刷(12)，并且至少一个电刷(12)布置在至少一个管套(14)中，其特征在于，所述电刷(12)具有至少一个突起(32)，其中所述突起(32)布置在至少一个侧面元件(30)上-所述侧面元件尤其是所述电刷(12)的侧面(300、302)_，使得所述电刷(12)以三点式支撑结构(33)支撑在所述管套(14)上。2.按权利要求1所述的电刷架(10)，其特征在于，所述突起(32)弧形地从侧面元件(30)上耸起，使得所述突起(32)的、关于电刷(12)的轴向方向(I)的横截面为圆弓形，其中所述突起(32)沿着轴向方向(I)延伸，使得所述突起(32)优选为柱体扇形段状。3.按权利要求1或2所述的电刷架(10)，其特征在于，所述突起(32)透镜状地耸起，并且关于垂直于所述轴向方向(I)的方向(2、3)具有优选椭圆形的横截面。4.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述突起(32)从其最高地耸起的点开始朝所述侧面元件(30)具有至少一个笔直的区段(322)，其中所述笔直的区段(322)优选垂直地并且紧挨地布置在所述侧面元件(30)上。5.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述突起(32)为柱体状，并且在其最高地耸起的表面上具有透镜状的拱形部。6.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述突起(32)由两个关于轴向的对称轴线(31)对称的部件(321)所构成，在此所述部件(321)优选具有笔直的表面，使得关于轴向方向(I)的横截面为三角形。7.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述电刷(12)具有绞合线(16)，该绞合线在所述突起(32)的区域中在所述侧面元件(30)上与所述电刷(12)构成电的触头，其中优选所述触头(15)在所述突起(32)与所述三点式支撑结构(33)的其它接触位置(28)之间沿着圆周方向构成，或者优选所述支撑结构(33)在同一侧上在轴向上布置在所述触头(15)的旁边，或者优选所述触头(15)在所述对称轴线(31)的区域中布置在两个部件(321)之间。8.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述管套(14)具有造型结构(40)和导轨(38)，其中所述造型结构(40)以所述导轨(38)为出发点阶梯状地从内部空间(36)向外耸起，在此所述导轨(38)-以及优选所述造型结构(40)-在所述整个长度范围内沿着所述管套的轴向方向(I)延伸。9.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述造型结构(40)具有长孔引导部(42)，所述长孔引导部在横向于所述轴向方向(I)延伸的管套开口(35)的边沿(37)上是敞开的，并且所述长孔引导部(42)至少在大于所述管套(14)的长度的一半的范围内沿着轴向方向(I)延伸，其中所述绞合线(16)通过所述长孔引导部(42)从所述内部空间(36)引到外面，使得所述长孔引导部(42)在所述电刷(14)沿着轴向方向(I)运动时沿着所述轴向方向(I)导引所述绞合线(16)。10.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述管套(14)具有至少一个压花(34)，所述压花朝所述管套(14)的内部空间(36)的方向耸起并且抵靠在所述电刷(12)上，从而在管套(14)与电刷(12)之间构成至少一个接触点(281)，所述接触点形成所述支撑结构(33)的三个点中的至少一个点。11.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述压花(34)在一个侧面的前三分之一、优选前四分之一、尤其是前六分之一之内-优选在所述管套开口( 35)的区域中-布置在所述管套(14)的导轨(38)上。12.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述电刷(12)安放在所述边沿(37 )的一个分段上，使得所述接触位置(28 )构造为接触线(280 )，其中所述分段优选沿着轴向方向(I)限制着所述导轨(38 )。13.按前述权利要求中任一项所述的电刷架(10)，其特征在于，所述边沿(37)至少在所述接触线(280)的区域中向外背向所述内部空间(36)，优选在所述边沿(37)上成形了弧形角或者棱角。14.用于与电机(11)的换向器(13)相接触的电刷(12)，其特征在于，所述电刷(12)根据权利要求1到7中任一项来构成。15.电机(11)，具有电刷架(10)和至少一个按前述权利要求中任一项所述的电刷(12)。
【文档编号】H01R39/26GK105938968SQ201610117028
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】T.富尔斯特
【申请人】罗伯特·博世有限公司