[发明专利]用于滑环刷的架

说明书

一种用于滑环刷的刷架，包括由杆保持在基座处的刷支架。杆通过基座枢轴连接至基座并且能够在与刷支架枢转轴线和/或滑环旋转轴线正交的平面内枢转。弹簧设置在基座和杆之间。刷支架通过能够在所述平面中枢转的刷支架枢轴连接至杆。刷支架保持第一刷和第二刷，其中刷支架枢轴位于第一刷和第二刷之间。

技术领域

本发明涉及滑环刷和用于滑环刷的架，特别是用于需要长寿命和高电流负载的应用的滑环刷和用于滑环刷的架。这种滑环刷优选地与用于进行能量传输或信号传输的滑环以及发电机或电动机的集电器一起使用。

背景技术

在美国专利申请公布US 2005/0029896 A1中，公开了用于将碳刷保持在直流电动机的换向器上的刷架。刷可滑动地保持在壳体中并且通过弹簧按压在换向器上。随着刷的磨损增加，刷向下滑动穿过壳体，这导致弹簧减小其长度并且减小施加于刷的力。因此，滑环刷的压力随时间降低，这导致电接触特性发生改变。

德国专利DE 967 293公开了用于电机的刷，其中，借助于弹簧加载的杆将一片碳刷材料按压在滑环上。为了实现恒定的压力，需要长弹簧和长杆，这使得刷架较大。

在GB 146,828中公开了具有刷的可枢转滚珠式安装的刷架。滚珠式安装使得刷能够在两个轴线上倾斜并且使得刷能够旋转。这需要凹形集电环和与凹形集电环相适配的凸形刷。

在DE 71 00 971 U、CN 105 470 766 A和FR 530 801 A中公开了另外的刷架。RO92696 A2公开了滑环刷架，其中刷能够围绕既不平行也不正交的两个轴线枢转。

EP 3 364 508 A1公开了用于滑环刷的架。

发明内容

本发明要解决的问题是提供用于滑环刷的架，该架的尺寸相对紧凑并且在刷的使用寿命内提供大致恒定的压力而与刷的磨损无关。

问题的解决方案在独立权利要求中描述。从属权利要求涉及本发明的进一步改进。

刷架包括基座、杆和刷支架。基座是主体，该主体可以用于将刷架安装至刷架组件并且也可以支承用于电连接的电触点或连接器。取决于具体应用，基座可以是导电或非导电材料。在高电流刷的情况下，可能希望的是制成金属基座，该金属基座具有高稳定性并且能够通过基座实现简单接触和电流引导。可替代地，可能希望的是具有高绝缘性。因此，基座可以由绝缘材料制成。此外，例如塑料材料的绝缘材料比金属体所需的重量更轻。在任何情况中，基座的主要功能是机械功能以支撑和保持刷架的其他部件。

刷支架是用于保持至少一个刷并且优选地两个刷的部件。这种刷可以是任何本领域已知的刷，例如烧结石墨或银-石墨材料。刷也可以包括成束的线或其他合适材料或烧结碳材料。也可以仅存在例如泡沫金属刷的一个刷或多个这种刷。优选地，刷支架包括导电材料以改善电流向刷的传导。如果需要，此处也可以使用绝缘材料。在通常应用中，单个刷支架上的多个刷在相同的滑动轨道上运行。因此，它们应该电连接，该电连接最好通过使用刷支架的导电材料来完成。刷支架本身或刷支架处的刷可以通过利兹线或可以将电流引导至并且穿过刷的任何其他柔性线而电接触。

提供了杆以将刷支架机械连接至基座。存在基座枢轴以将杆连接至基座。该基座枢轴具有基座枢转轴线。当这种刷架安装至包括滑动轨道的滑环、也称为滑环模块、时，基座枢转轴线优选地平行于柱形滑环的旋转轴线并且在盘式滑环的情况中平行于轨道平面。

杆还可以通过刷支架枢轴连接至刷支架，该刷支架枢轴具有平行于基座枢转轴线的第一枢转轴线并且优选地具有与第一枢转轴线正交的第二枢转轴线。第二枢转轴线可以与穿过柱形滑环的旋转轴线的平面正交。优选地，第二枢转轴线不与柱形滑环的旋转轴线正交。因此，优选的是，刷支架能够相对于滑动轨道表面倾斜但不能旋转离开滑动轨道的移动方向。优选地，阻止这种旋转。根据优选实施例，刷支架枢轴仅能够围绕平行于基座枢转轴线的轴线枢转。根据另一实施例，刷支架枢轴能够进一步围绕平行于滑动轨道平面的轴线枢转，这将在下文详细限定。