[发明专利]换向装置和电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种换向装置以及一种电机，特别是电动机或发 电机。

背景技术

在电工技术中，用于电机中电流换向的装置称为换向装置。 电流换向产生了相对于电枢绕组旋转的或迁徙的电流。已知的换 向装置包括不可转动地位于电枢轴上的换向器，该换向器具有多 个在圆周方向上并排布置并且彼此之间电绝缘的薄片，所述薄片 与至少两个电刷元件电接触。通过位置固定的电刷元件与旋转地 驱动的换向器之间的不断的摩擦而产生了磨屑，通常是炭尘。该 磨屑在换向器的旋转方向上看去在电刷元件前方沉积，这导致了 预换向以及进而导致了配有这种换向装置的电机的使用寿命的 缩短。此外，所产生的磨屑在分别两个在圆周方向上相邻的薄片 之间的空气隙或者绝缘隙中沉积，这可能导致短路。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种换向装置，利用该装置避免了 由于磨屑沉积而导致的预换向。目的还在于，提出一种相应地改 进的电机。

为此，本发明提出一种换向装置，其具有可旋转的换向器和 至少一个触通所述换向器的电刷元件，其中，设有用于排出当换 向时所产生的磨屑的机构，其中所述机构包括至少一个不导电 的、贴靠在所述换向器上的弹簧，其中设计为板簧的所述弹簧利 用其背离于换向器的端部而固定电刷元件支架上，并利用其自由 的端部贴靠在换向器上。

在本发明的范畴中，所有的组合也来自于至少两个在说明 书、权利要求书和/或附图中所公开的特征。

本发明的构思在于，通过以下途径来避免当换向时所产生的 磨屑、特别是炭尘，即设有机构用于排出所述磨屑。在此，该机 构优选这样设计，从而在径向方向上向外运走磨屑。通过排出磨 屑，避免了在换向器和/或在滑动触头上的沉积以及进而避免了 预换向，这又促成了配有根据本发明的方案来设计的换向装置的 电机的使用寿命的提高。此外，还可以避免在圆周方向上并排布 置的薄片之间的绝缘隙中的磨屑的沉积以及进而避免电短路。

特别有利的在于一种实施方式，在该实施方式中，用于排出 当换向时所产生的磨屑的机构包括至少一个贴靠在换向器上的 弹簧，其中为了避免短路，该弹簧优选地由不导电的材料制成。 通过使弹簧贴靠在换向器上，成功地避免了磨屑在换向器上的至 少一个电刷元件前方沉积。此外，该特别是设计为板簧的弹簧用 作为一种导板以用于将磨屑向外排出。正如在后面还要说明地， 一种具有不贴靠在换向器上的机构的实施方式也是可行的。

优选地这样来设计和布置所述弹簧，即该弹簧从其固定位置 出发，在其自由的端部的方向上在换向器的圆周方向上延伸，并 且在换向器的方向上弯曲或者向径向内部倒斜面地布置，以便由 此能够对换向器，特别是在径向方向上加载弹力，该弹力用于使 弹簧在换向器的旋转运动期间贴靠在该换向器的外圆周上并且 进而避免了磨屑在弹簧下方滑动穿过。设有至少一个将磨屑向径 向外部排出的弹簧，这能够实现将用于排出磨屑的机构集成在供 使用的结构空间中，由此使得配有根据本发明的方案来设计的换 向装置的电机构造得并不比在没有用于排出磨屑的机构的情况 下更大。在此有利的在于，如果特别是设计为板簧的弹簧利用其 背离于换向器的端部而固定在换向装置的部件上，特别是在电刷 元件支架上(并且在那里优选地在外部固定在用于电刷元件的套 筒上)，并且该弹簧利用其自由的端部或者说在其自由的端部的 区域中贴靠在换向器上。

特别优选的在于一种实施方式，在该实施方式中，所述机构、 特别是弹簧，由不导电的塑料制成。

为了成功地避免磨屑在换向器的整个纵向延伸尺寸上沉积， 一种实施方式是有利的，在该实施方式中，所述机构的、特别是 弹簧的宽度至少近似相当于换向器的轴向延伸尺寸，或者相当于 换向器的、在圆周方向上并排布置的薄片的轴向延伸尺寸。一种 实施方式同样也是可能的，在该实施方式中，所述机构、优选是 弹簧，在轴向方向上在一侧或两侧超出换向器。