BRPI0820324B1 - máquina de corrente contínua - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÁQUINA DE CORRENTE CONTÍNUA".

Estado Atual da Técnica [001] A presente invenção refere-se a uma máquina de corrente contínua, especialmente um motor de corrente contínua para emprego em um veículo automotor, segundo o gênero da reivindicação independente. Máquinas de corrente contínua comutados a escova desse tipo são em princípio conhecidos, por exemplo da DE 38 18 891 C2.

Essa publicação mostra uma máquina de corrente contínua com um porta-escovas em forma de disco, ali chamado de base, que consiste no total em plástico e está unido fixamente com seu alojamento de polos em uma posição pré-dada para com o comutador da máquina. Para o posicionamento de componentes sobre o porta-escovas de escova da máquina, a publicação refere-se apenas a execuções com relação à conexão das escovas, que são eletricamente conectadas e fixadas com os condutos de conexão da máquina em uma peça de contato.

Descrição da Invenção [002] A configuração segundo a invenção tem a vantagem de que é nitidamente reduzida a cadeia de tolerância de uma máquina de corrente contínua condicionada pela fabricação e pela equipagem do por-ta-escovas. Com isso se consegue especialmente que o porta-escovas da máquina possua uma suficiente estabilidade em si bem como definidas possibilidades de fixação e posicionamento para os componentes a serem dispostos sobre ele e assim seja de tal maneira simultaneamente configurado que a fabricação seja automatizável sem dificuldades.

[003] Uma estabilidade especialmente alta do porta-escovas é alcançada pelo fato de que sua placa de base é reforçada por estruturas abauladas, com o que resultam vários planos unidos entre si, au- mentando assim nitidamente à resistência à flexão e a resistência à torção do suporte de escova e, portanto, a precisão de posicionamento dos componentes sobre ele dispostos.

[004] Para uma fixação amplamente isenta de tensão do porta-escovas no alojamento de polos é vantajoso que o mesmo apresente em sua periferia um flange de fixação, que esteja unido de preferência apenas pontualmente com a placa de base do porta-escovas. O flange de fixação é sujeito entre o alojamento de polos e a tampa de mancal vizinha e o porta-escovas é assim amplamente desacoplado do alojamento metálico da máquina, com o que, de um lado, podem se formar individualmente distintas dilatações térmicas no alojamento de polos e no porta-escovas. De outro lado, graças a essa configuração se obtém adicionalmente um desacoplamento de ruído entre o porta-escovas e o alojamento, pois vibrações no porta-escovas são transmitidos ao alojamento apenas em pequena extensão.

[005] Outra possibilidade de configuração vantajosa do porta-escovas relativamente a uma simplificação de montagem e a uma segura fixação das molas de compressão para as escovas resulta quando estas são travadas com um segmento extremo em forma de Z na extremidade do lado do comutador do suporte de escova.

[006] Uma configuração desse tipo da extremidade elástica garante, de um lado, o alinhamento automático da mola quando da aplicação no suporte de escova; de outro lado, graças à forma de Z é garantido um travamento seguro em operação. O travamento e ajuste da mola de compressão de escova podem então ser ainda adicionalmente aperfeiçoados quando o segmento extremo em forma de Z da mola de compressão apresenta uma abertura para a passagem de um pino de posicionamento no suporte de escova. Dessa maneira, a mola de compressão é retida precisamente no ponto.

[007] Ao lado das próprias escovas estão dispostos sobre o por- ta-escovas especialmente meios de eliminação de interferências como bobinas e condensadores. Para fixação duradoura, à prova de vibrações, de ao menos um condensador supressor de interferências é então conveniente que o mesmo fique disposto orientado perpendicularmente ao eixo da máquina, injetado em uma só peça com o porta-escovas de plástico, que é executado de preferência como bolsa. O condensador supressor de interferências é assim seguramente retido por todos os lados, podendo suas etiquetas de conexão permanecer livremente acessíveis e unidas de modo fácil e seguro com os condutos de conexão elétricos exteriores da máquina.

[008] Quando do emprego de suportes de escova metálicos, para obtenção de uma resistência e estabilidade contra vibrações especialmente alta, é conveniente que nos recessos de equipagem no lado inferior da placa de base do suporte de escovas na região da passagem de pezinhos de suporte recalcáveis estejam dispostas nervuras de sobreflexão para os mesmos. Com isso é garantido um assento especialmente firme dos suportes de escovas quando do recalque dos pezinhos de suporte.

[009] Outros detalhes e configurações da invenção resultam das reivindicações e da descrição dos exemplos de execução da invenção.

Breve Descrição dos Desenhos [0010] Exemplos de execução da invenção estão representados nos desenhos e detalhadamente explicados na descrição a seguir.

[0011] Mostram: [0012] Figura 1 - uma representação em corte da máquina de corrente contínua configurada segundo a invenção, [0013] Figura 2 - uma vista parcial em perspectiva do porta-escovas na região da conexão dos componentes supressores de interferência sobre ele fixados, [0014] Figura 3 - uma vista geral em perspectiva do porta-escovas não equipado, [0015] Figura 4 - uma vista parcial em perspectiva do porta-escovas na região do suporte de escova, [0016] Figura 5 - uma vista do alto de um porta-escovas equipado com escovas e componentes supressores de interferência e [0017] Figura 6 - uma vista parcial em perspectiva do porta-escovas com uma mola de compressão de escova.

Formas de execução da invenção [0018] Na figura 1 está designada com 10 uma máquina de corrente contínua na execução como motor de corrente contínua para emprego em um veículo automotor. A máquina possui um alojamento de polos 12 em forma de panela, que é fechado unilateralmente por uma tampa de mancal 14. Dentro do alojamento de polos 12, um estator 16 é formado por 18 imãs permanentes que são fixados no alojamento de polos 12 em uma maneira conhecida. O rotor 20 da máquina fica em um eixo 22 que pode girar tanto no alojamento de polos 12 e quanto na tampa do mancal 14. No eixo de rotor 22 está ainda disposto um comutador 24, ao qual através de escovas 26 é aduzida corrente de excitação para o rotor 20.

[0019] As escovas 26 e outros componentes, especialmente os meios supressores de interferência requeridos da máquina, são retidos sobre um porta-escovas 28. Dos meios supressores de interferência do motor podem ser vistos na figura 1 uma bobina supressora de interferência 30 e um condensador 32. O travamento do porta-escovas 28 no alojamento de polos 12 é feito por um flange de fixação 34, que se estende por toda a periferia do porta-escovas e está sujeito entre o alojamento de polos 12 e a tampa de mancal 14 no estado montado pronto da máquina. A estrutura e a equipagem do porta-escovas 28 serão explicadas detalhadamente com base nas figuras a seguir, em que referências iguais são empregadas para partes iguais.

[0020] A figura 2 mostra uma representação em perspectiva de uma parte do porta-escovas 28 injetado de plástico. A adução de corrente de uma fonte de tensão contínua não representada ocorre através de dois condutos de conexão 36 e 38, que de um lado estão unidos com o polo positivo e de outro lado com o polo negativo da fonte de tensão contínua não representada bem como através de peças de contato 40 e 42, de um lado, com as bobinas supressoras de interferência 30 e 31. Simultaneamente, o conduto de conexão 36 se situa em um eletrodo e o conduto de conexão 38 no outro eletrodo do con-densador supressor de interferência 32. Este é travado permanentemente e à prova de vibrações em um suporte alinhado perpendicularmente ao eixo de máquina, executado como bolsa 44. A bolsa 44 é então injetada de plástico em uma só peça com o porta-escovas 28. Em lugar de uma configuração em forma de bolsa, contudo, o suporte pode também ser executado em forma de braços de retenção ou em forma de um estribo de retenção, sendo essencialmente que o alinhamento do suporte se estenda respectivamente perpendicular ao eixo da máquina, para garantir travamento do condensador 32 permanentemente à prova de vibrações.

[0021] A figura 3 mostra uma vista em perspectiva do porta-escovas 28 não equipado. Ao lado das configurações já explicadas, sua placa de base 54 apresenta uma pluralidade de recessos de equi-pagem 56 para a montagem de um número variável de suportes de escova não representados nessa figura. O porta-escovas 28 segundo a figura 5 possui quatro recessos de equipagem 56, dos quais conforme a configuração da máquina de corrente contínua opcionalmente dois, três ou quatro podem ser equipados de maneira conhecida com porta-escovas 28.

[0022] Os suportes de escova não mostrados na figura 3, via de regra metálicos, são seguros por meios de pezinhos de suporte, que, de um lado, engatam por recessos 58 na placa de base 54 do porta-escovas e em torno da extremidade 60 interior dos recessos de equi-pagem 56 e recalcados por baixo da placa de base 54, como se pode ver na figura 4. No lado inferior da placa de base 54 do porta-escovas 28 visível na figura 4 na região da passagem dos pezinhos de suporte 62 dos suportes de escova 64 estão executadas nervuras de sobrefle-xão 66 na placa de base 54, que quando do recalque dos pezinhos de suporte 62 garantem um assento permanente e livre de folga dos por-ta-escovas 28. A abertura central para a passagem posterior do comu-tador 24 pelo porta-escovas 28 é designada com 68. Além disso, nas figuras 3 e 4 podem ser vistas estruturas 70 abauladas na placa de base 54 do porta-escovas 28, que aumenta, nitidamente a resistência da placa de base. A placa de base 54 pode assim ser configurada em vários planos e reforçada.

[0023] A figura 5 mostra uma vista do alto de um porta-escovas 28 equipado com escovas 26 e componentes supressores de interferência 30, 31 e 32, do qual se vê a distribuição dos componentes de equi-pagem sobre o porta-escovas. A representação mostra que os recessos de equipagem 56 para os porta-escovas 28 estão de tal maneira dispostos sobre a placa de base 54 que as escovas se encontram em um primeiro setor, se estendendo aproximadamente pela metade superior da placa de base e os meios supressores de interferência 30, 31, 32 elétricos se situam em um segundo setor na metade inferior da placa de base 54. Por essa disposição se consegue que as conexões elétricas sem interferência para com as bobinas 30 e 31 e para com o condensador 32 se estendem por fora do setor superior do porta-escovas 28 ocupado pelas escovas 26 e, assim, nas conexões elétricas das escovas já sem interferência não mais são induzidos sinais de interferência, melhorando nitidamente a compatibilidade eletromagnética (EMV) da máquina.

[0024] Na região inferior da abertura 68 central no porta-escovas 28 podem ser vistas três nervuras de centragem 72, que se projetam a igual distância para dentro da abertura 68 central do porta-escovas 28 como as próprias escovas 26 quando de seu apoio de contato sobre o comutador 24 não representado na figura 5. Essa configuração é indicada por uma linha circular 74 tracejada. Dessa maneira, é nitidamente facilitada a centragem de um meio auxiliar de equipagem correspondente em sua configuração essencialmente à linha 74 tracejada para introdução do comutador 24 na abertura 68 central no porta-escovas 28. Por motivos de simetria, as nervuras de centragem 72 são então distribuídas uniformemente pelo setor inferior do porta-escovas 28 não ocupado pelas escovas 26.

[0025] Além disso, na figura 5 está ainda representada a configuração do flange de fixação 34 para o porta-escovas 28, que se estende por toda a periferia do porta-escovas 28, com o qual, no entanto, está unido apenas pontualmente por vários filetes 88 distribuídos pela periferia. O flange de fixação 34 e os filetes 88 são injetados de plástico em uma só peça com o porta-escovas 28. Para travamento do porta-escovas 28, o flange 34 está firmemente apertado entre a borda do alojamento de polos 12 e a borda contraposta da tampa de mancal 14, com o que se garantem seguro suporte e exato posicionamento axial do porta-escovas 28. Simultaneamente, contudo, pela conexão pontual do porta-escovas 28 com o flange de fixação 34 dos corpos de porta-escovas o corpo do porta-escovas é amplamente desacoplado do alojamento de polos 12, de modo que podem se formar individualmente distintas dilatações térmicas do porta-escovas 28 e do alojamento de polos 12, sem que a placa de base 54 do porta-escovas 28 se abaule. Adicionalmente, resulta um desacoplamento de ruídos entre o porta-escovas 28 e o alojamento de polos 12 com uma nítida redução dos ruídos emitidos pela máquina.

[0026] A figura 6 mostra uma vista parcial em perspectiva do por-ta-escovas 28 na região de uma escova 26, a partir da disposição de um rolo formado como uma mola 76. A mola se projeta com sua extremidade 78 enrolada para dentro do suporte de escola 64 e pressiona a escova 26 em direção do comutador, engata com sua seção extrema em forma de Z voltada para o comutador 24 em torno do suporte de escova 64 e é travada no mesmo com encaixe. Adicionalmente, a seção extrema 80 em forma de Z da mola 76 apresenta ainda uma abertura 82 para a passagem de um pino de posicionamento 84 no suporte de escova 64, com o que a mola 76 é retida e posicionada de modo preciso e seguro contra vibrações no suporte de escova 64.

REIVINDICAÇÕES

Claims (3)

1. Máquina de corrente contínua, especialmente motor de corrente contínua para o emprego em um veículo automotor, com um estator (16), um rotor (20) montado giratório em um alojamento de polos (12), que é fechado de um lado por uma tampa de mancal (14) e que tem um comutador (24), e com um porta-escovas (28), que é fabricado essencialmente de plástico e tem uma placa de base (54), para suporte de ao menos duas escovas (26) e outros componentes, com o porta-escovas (28) apresentando meios para aperfeiçoamento do posicionamento dos componentes relativamente ao restante da máquina e/ou para encurtamento da cadeia de tolerância da máquina, e os meios compreendendo um flange de fixação (34) que se estende sobre toda a circunferência do porta-escovas (28), e o flange de suporte (34) sendo firmemente travado para fixar o porta-escovas (28) entre o alojamento de polos (12) e a tampa de mancal (14), caracterizado pelo fato de que o flange de fixação (34) é executado em forma de anel circular e está unido por filetes (88) simetricamente dispostos com a placa de base (54) do porta-escovas (28).

2. Máquina de corrente contínua, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a placa de base (54) do porta-escovas (28) é reforçada por estruturas (70) abauladas.

3. Máquina de corrente contínua, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no lado inferior do porta-escovas (28) na região de recessos de equipagem (56) para pezinhos de suporte (62) recalcáveis de suportes de escovas (64) estão dispostas nervuras de sobreflexão (66) para os pezinhos de suporte (62).