[发明专利]用于具有换向器的电动机的刷架、具有刷架的电动机和具有电动机的手持式工具机

说明书

技术领域

本发明涉及一种刷架，该刷架具有一个容纳室以及一个对容纳室限界的周面，并且具有一个布置在容纳室中的碳刷，该刷架具有一个第一弹簧，该第一弹簧在容纳室的延伸方向上将碳刷压到电动机的换向器上。本发明还涉及一种具有按照本发明的刷架的电动机、一种具有这样的电动机的手持式工具机以及一种用于改装刷架的方法。 

背景技术

已知一种具有碳刷的电机，通过该碳刷引起换向，即通电的电流分路的切换。这样的电机例如是电动机、尤其是直流电动机。碳刷布置在一个碳刷筒 中并且在径向方向上坐置在一个换向器上，碳刷筒也被称为滑动触头保持器，在换向器上设有至电流分路的电触点。为了确保安全的电接触，碳刷借助一个在径向方向上作用的刷弹簧被压到换向器上。 

这样的碳刷以小的间隙地布置在其碳刷筒中，从而碳刷能够无摩擦地在碳刷筒中滑动。尽管该间隙很小，但是它足以引起碳刷的摇摆，即碳在容纳室中的振动。该摇摆例如通过器具振动、摇动或不圆的换向器触发。 

在摇摆时，碳刷至少部分地从换向器抬起，由此形成不均匀的磨损。此外，它可能导致着火，即在碳刷和换向器之间形成电弧，因为电流密度由于接触面积减少而增加。这首先导致极度增加的磨损，由此显著地缩短了碳刷的使用寿命。此外，换向器的同轴回转变差并且由此可能形成转速波动。此外，这也导致变差的电动机效率，并且这由于变差的EMV值（电磁相容性）必须以增加去干扰耗费为代价。 

文献DE 3142879A1公开了一种刷架，其中碳刷因此在u形地成形的片簧的相对置的臂之间被导向，以便阻止碳刷在碳刷筒中的振动。 

发明内容

本发明的任务在于，提供一种成本低廉且可简单制造的刷架，其中，同样减少或避免碳刷的摇摆，并且该刷架适合于在碳刷上具有非常高的温度发展的电动机。 

该任务通过用于电动机、尤其是直流电动机的刷架解决，该刷架具有一个容纳室和一个对容纳室限界的侧壁，刷架具有一个布置在容纳室中的碳刷和一个第一弹簧，该第一弹簧在容纳室的延伸方向上按压碳刷，其中，所述刷架具有第二弹簧，其中，所述侧壁具有一个贯穿侧壁的槽，通过该槽构成一个接片，该接片将碳刷压到容纳室的周面上并且构成第二弹簧。 

因为第二弹簧按照本发明通过接片构成，所以术语第二弹簧和接片在下面同义地使用。 

按照本发明，碳刷借助第二弹簧压到周面上。因此，可供碳刷使用的容纳室在第二弹簧的区域中被减小，从而碳刷无间隙地在容纳室中导向。由于第二弹簧的弹簧作用，第二弹簧补偿了碳刷和刷架和/或配有刷架的电动机的换向器之间的距离变化，该距离变化在电动机的运行期间例如由于不平度、径向振摆旋转、轴承间隙、温度波动等引起。由此限制或甚至阻止碳刷和容纳室之间的相对运动，并且由此减少或甚至避免碳刷在容纳室中的摇摆。由此延长碳刷的使用寿命并且由此延长碳刷所需的维护周期。换向器的磨损更少。 

因为接片以弹簧方式构成并且具有复位力，碳刷靠着该复位力被压到周面上，所以第二弹簧此外也能够实现碳刷在刷架的容纳室中在延伸方向上的滑动，从而即不阻碍碳刷在容纳室中的装配，也不阻碍将碳刷按压到换向器上。 

优选地，接片具有一个延伸到容纳室中的敞开端部。该敞开端部优选设置在面向换向器的一侧上。特别优选地，接片具有进入容纳室的弯曲部，从而接片以其敞开端部伸入到容纳室中并且减小了接片区域中的容纳室。在此，接片向容纳室中的偏转优选在敞开端部上最大，从而在碳刷和容纳室之间的相对运动在那里被阻止。 

槽优选具有两个纵向臂和一个连接纵向臂的短臂。在一种优选的实施方式中，槽u形地构成。但是也优选其它形式的接片，其中纵向臂和/或短 臂相互成角度和/或倒圆或类似地设置。 

接片优选具有两个纵边和一个横边。该接片优选矩形或舌形地构成。在一种优选的实施方式中，纵边和/或横边弯曲成从容纳室指出，从而接片在碳刷上的贴靠区域被倒圆并且不是尖锐的。因此，接片的纵边和/或横边不在碳刷上引起磨损。 

优选的是，侧壁由金属或金属合金、尤其是弹簧片构成，使得接片像片簧一样作用。在该实施方式中，接片的弹簧刚度通过其长度、其形状、尤其是其向容纳室中的弯曲、以及其材料密度确定并且可以针对用途非常简单地适配。特别优选地，侧壁作为冲弯件优选由金属片制造，这能够以传统的方法成本低廉地实现。但是原则上也可以是由塑料制成的实施方式。但是相对于由塑料制成的侧壁，由金属或金属合金制成的侧壁具有以下优点，即它不需要脱模斜面并且因此能以较窄的公差制成。此外，塑料不适合在刷架中形成非常高的温度的电动机。