WO2006045709A1 - Brush for an electric machine - Google Patents

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WO2006045709A1
WO2006045709A1 PCT/EP2005/055258 EP2005055258W WO2006045709A1 WO 2006045709 A1 WO2006045709 A1 WO 2006045709A1 EP 2005055258 W EP2005055258 W EP 2005055258W WO 2006045709 A1 WO2006045709 A1 WO 2006045709A1
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WO
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brush
longitudinal side
longitudinal
plane
slope
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PCT/EP2005/055258
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Achim Neubauer
Andrew Pierson
Pascal Chaumet
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • H01R39/18Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
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    • H01R43/14Maintenance of current collectors, e.g. reshaping of brushes, cleaning of commutators

Definitions

  • the invention relates to a brush for an electric machine after the
  • Such a brush comprises a shaft having a cross-sectional area having an outer contour.
  • Small electric motors that are mechanically commutated and operated in liquids and / or are traversed by liquids are as electric fuel pumps, as
  • Efficiency also for operated in liquids / fuels small electric motors. This applies in particular to motor vehicle applications.
  • the power consumption is determined by the efficiency of the power supply chain, the magnetic utilization of the electrical energy (low magnetic losses) and the hydraulic (fluid-related) or mechanical (for example, bearing friction or the like) losses.
  • the erf ⁇ ndungshiele brush for an electric machine with the features of claim 1 has the advantage of optimizing the efficiency and the
  • the one shaft comprises a cross-sectional area having an outer contour, the outer contour being streamlined.
  • the shaft has a plurality of longitudinal sides and that at least between two adjacent longitudinal sides, which are preferably at right angles to each other, a slope is formed whose width is greater than the width of at least one of the two adjacent longitudinal sides.
  • first and second bevels are wider than the third and fourth longitudinal side
  • the streamline shape can be improved.
  • first and second ramps include a first angle symmetrical to the plane
  • the use of a brush type for motors with different directions of rotation is increased.
  • This is further optimized by forming a third slope between the second longitudinal side and the third longitudinal side and a fourth slope between the second longitudinal side and the fourth longitudinal side, and the third and fourth slopes are wider than the third and fourth longitudinal sides.
  • a completely symmetrical structure results from the fact that the third and fourth slopes include a second angle arranged symmetrically to the plane.
  • the flow characteristics can be further optimized by making the first angle formed by the first and second bevels smaller than the second angle formed by the third and fourth bevels.
  • the brushes are best suited for flat commutators by having an end face designed as a flat contact surface.
  • the slope with the plane includes an angle of less than 90 °.
  • the said positive effects can be increased by using the brush in a brush holder for an electrical machine comprising quivers for at least one brush with a streamlined outer contour.
  • the brush holder has two quivers for a planar commutator, which are formed parallel to each other and point in the same direction and extending at their alignable to a Plankommutator openings two in a plane
  • Suspension means for hooks of rolling springs This reduces the vibrations of the brush over the rotating commutator, reduces the hydraulic loss and the average contact resistance between brush and Plankommutatorsegment and thus the losses in the voltage transition from stationary to the rotating parts of the electric motor and thus overall the efficiency and the necessary
  • the quivers are open on both sides. This has the advantage that they can build shorter than closed quiver, since no tree space for springs must be provided, which increases the overall length.
  • the Kohlegeometrie is designed such that the degree of coverage reduces the vibration excitation by the segment jumps between the individual Plommommutatorsegmenten and at the same time as a ship's bow the
  • Liquid or the fuel / fuel has little displacement surface and the liquid flows past the side.
  • the bevels optimize not only the displacement (lower displacement losses) but also the tendency for the brushes to float on the liquid or the fuel (aquaplaning).
  • the average gap height between brush and Plankommutatorsegment is minimized, a minimum inclination of the coal surface relative to the Kommutator Structure prevented and in turn minimizes the current transfer losses between brush and commutator.
  • a coverage factor of e.g. 1.3 causes the brush to always rest on at least two segments, and therefore not at every transition from segment to zone
  • Segment of the plan commutator on the entire brush surface must absorb the vibration excitation of the respective segment jump, since it can at least partially still be supported on a previous segment. This reduces the vibration excitation and thus macroscopically also improves the efficiency and reduces the power consumption of the electric motor in the
  • the scroll spring is disposed over the brush such that it introduces axial and tangential force components into the coal, the axial force component producing the optimum contact force on the plan commutator and the tangential force ensuring smooth guidance in the brush guide of the brush holder.
  • the spring constant of the scroll spring is close to zero, so that regardless of the residual length of the carbon brush over the life almost the same spring force on the carbon brush and the Plankommutator is exercised and the higher damping constant of the scroll spring the vibration behavior of the at least one brush on the at least two segments of the planar commutator in always the same way over the life improved. This introduction of the spring force on the brush thus improves the calming of the brush and thus a source of vibration. Overall, this results in lower vibrations between the rotating plan commutator and the stationary ones
  • FIG. 2 shows a detailed longitudinal section according to the sectional lines II-II in FIG. 3
  • FIG. 3 shows a plan view of the brush holder according to FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a perspective view of brushes, roller springs and a commutator
  • Figure 5 is a plan view of the commutator of Figure 4.
  • an electric machine 10 is shown simplified in a longitudinal section.
  • it is a brush-type DC motor, also called commutator, and part of a Fuel pump of a motor vehicle is.
  • the electrical machine 10 preferably has only one direction of rotation, which is why it is particularly intended for the already mentioned fan drive. Also due to the low noise, the electric machine 10 is best suited for a fan output.
  • a commutator is arranged on the armature shaft in the case of a brushed DC motor. in case of a
  • the electric machine 10 comprises a housing, in particular a pole tube 12, and an armature 14 arranged therein.
  • the armature 14 has an armature shaft 16 which is arranged in two end-side bearings 18, which in turn are fastened in two bearing caps 20.
  • magnets 22 are arranged around the disk pack 18 on the inner circumference of the pole tube 12. The magnets 22 cooperate with a fixed to the armature shaft 14 plate pack 18 with an armature winding 24.
  • the armature winding 24 is connected to hooks 26 (FIG. 2) of a commutator 28.
  • Commutator 28 which is preferably designed as a planar commutator, is acted upon by two brushes or brushes 30 indicated by dashed lines.
  • the brushes 30 are arranged on a brush holder 32 produced as a plastic injection-molded part.
  • Brush 30 having a streamlined outer contour comprises.
  • the brush holder 32 has two quivers 34 which are formed parallel to each other and face in the same direction. Laterally to the commutator 28 alignable openings of the quiver 34 two extending in a plane paragraphs 36 are formed for hooks 38 of 40 rolling springs.
  • the paragraphs 36 may, for example, the lower or the commutator 28 facing
  • a web 39 extending transversely through the shaft of the holder 34 is formed at the lower edge.
  • the web 39 extends parallel to the shoulder 36 and the scroll spring 40. It extends only slightly into the shaft of the holder 34 into it.
  • the hook 38 of the Roller spring 40 is felt during assembly between the web 39 and the shoulder 36 and then hooked on the shoulder 36. Both the paragraphs 36 and the webs 39, the assembly of the brush 30 and the scroll spring 40 is facilitated by the remote from the commutator 28 side or opening of the holder 34.
  • the web 39 also a shaft 42 and the outer contour 44 of the brush 30 is formed on all sides enclosing guide, which has a positive effect on the vibration behavior and thus, inter alia, the life.
  • the quivers 34 are open at both ends. Between the brush holder 32 and the end face of the commutator 28, a space 41 is formed, through which in the case of
  • Fuel pump fuel is conveyed. Here, the fuel is swirled. The following describes how these turbulences can be reduced.
  • the brushes 30 comprise a
  • Shaft 42 having an outer contour 44 having a cross-sectional area 46.
  • the outer contour 44 is characterized in that it is formed streamlined.
  • the shaft 42 includes a plurality of longitudinal sides 48, 50, 52, 54, which are preferably at right angles to each other. Between each adjacent longitudinal sides 48, 50, 52, 54 are slopes 56, 58, 60, 62 are formed, whose width is greater than the width of at least one of the two adjacent longitudinal sides 48, 50 52, 54. This results in an at least hexagonal, preferably octagonal cross-sectional area 46.
  • a first longitudinal side 48 and a second longitudinal side 50 run parallel to each other at a first distance.
  • the width of the first longitudinal side 48 is greater than the width of the second longitudinal side 50.
  • the first and the second longitudinal side 48, 50 are arranged symmetrically to a dashed line 64, which extends perpendicularly through the first and second longitudinal side.
  • a third longitudinal side 52 and a fourth longitudinal side 54 extend symmetrically to the plane 64 and preferably parallel to one another and with a second distance.
  • the third and fourth longitudinal side 52, 54 are the same size and shorter than the second longitudinal side 50.
  • a first slope 56 and between the first longitudinal side 48 and fourth longitudinal side 54 a second slope 58 is formed.
  • the first and second slopes 56, 58 are wider than the third and fourth longitudinal sides 52, 54.
  • the first and second bevels 56, 58 include a first angle 66 arranged symmetrically with respect to the plane 64.
  • a fourth slope 62 is formed between the second longitudinal side 50 and the third longitudinal side 52 in each case a third slope 60 and between the second longitudinal side 50 and the fourth longitudinal side 54.
  • the third and fourth slopes 60, 62 are wider than the third and fourth longitudinal sides 52, 54.
  • the third and fourth slopes 60, 62 enclose a second angle symmetrical to the plane 64.
  • the first angle 66 formed by the first and second bevels 60 is smaller than the second angle formed by the third and fourth slopes.
  • the brush 30 has a plane formed as a flat contact surface 68 for the commutator 28 end face.
  • a bevel 72 for the scroll spring 40 is formed on the end face 70 of the brush 30 facing away from the contact surface 68. The slope preferably closes with the plane 64
  • the angle 66 which can also be referred to as the cover angle, is greater by a factor of 1.3 ⁇ 0.2 than the angle 74 of a coal segment 76 of the commutator 28. At least the factor should be greater than 1.
  • the outer contour 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5 can still be round (FIG. 6a), oval (FIG. 6b), diamond-shaped (FIG. 6c), triangular (FIG. 6d) or kidney-shaped (FIG. Figure 6e, indicated only by a ring segment).

Abstract

The invention relates to a brush (30) for an electric machine (10), whereby the brush (30) comprises a shaft (42) having a transversal section (46) comprising an outer contour (44) and the outer contour (44, 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5) is embodied in a stream-lined manner. Said brush has, for example, the advantages of an optimisation of the efficiency and the current consumption of the direct current electro small motors comprising flat commutators due to the improved carbon geometry.

Description

Bürste für eine elektrische MaschineBrush for an electric machine
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Bürste für eine elektrische Maschine nach demThe invention relates to a brush for an electric machine after the
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Bürste umfasst einen Schaft mit einer eine Außenkontur aufweisenden Querschnittsfläche.The preamble of claim 1. Such a brush comprises a shaft having a cross-sectional area having an outer contour.
Elektrokleinmotoren, die mechanisch kommutiert und in Flüssigkeiten betrieben und/oder von Flüssigkeiten durchströmt werden, sind als elektrische Kraftstoffpumpen, alsSmall electric motors that are mechanically commutated and operated in liquids and / or are traversed by liquids are as electric fuel pumps, as
Wasserpumpen oder dergleichen im Automobilbau, und als Förderpumpen oder dergleichen außerhalb des Kraftfahrzeugbereichs bekannt. Mechanische Kommutierungssysteme für solche Motoren sind aus Bauraumgründen häufig Plankommutatoren. Aufgrund knapper werdender Ressourcen für Kraftstoffe/Treibstoffe sowie steigender Preise für elektrische Energie steigt die Bedeutung eines hohenWater pumps or the like in the automotive industry, and known as feed pumps or the like outside the automotive sector. Mechanical commutation systems for such engines are often plan commutators for space reasons. Due to dwindling resources for fuels / fuels and rising prices for electric energy, the importance of a high level of energy is increasing
Wirkungsgrades auch für in Flüssigkeiten/Treibstoffen betriebene Elektro-Kleinmotoren. Dies gilt insbesondere für Kraftfahrzeuganwendungen. Für die Stromaufnahme sind der Wirkungsgrad der Stromführungskette, die magnetische Ausnützung der elektrischen Energie (geringe magnetische Verluste) und die hydraulischen (flüssigkeitsbedingten) bzw. die mechanischen (z.B. Lagerreibung oder dergleichen) Verluste maßgeblich.Efficiency also for operated in liquids / fuels small electric motors. This applies in particular to motor vehicle applications. The power consumption is determined by the efficiency of the power supply chain, the magnetic utilization of the electrical energy (low magnetic losses) and the hydraulic (fluid-related) or mechanical (for example, bearing friction or the like) losses.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfϊndungsgemäße Bürste für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil einer Optimierung des Wirkungsgrades und derThe erfϊndungsgemäße brush for an electric machine with the features of claim 1 has the advantage of optimizing the efficiency and the
Stromaufnahme von Gleichstrom Elektro-Kleinmotoren mit Plankommutator durch eine verbesserte Kohlegeometrie. Eine derartige Bürste ist bezüglich ihrer Geometrie auf die Verringerung von Flüssigkeitsreibungs- und Aquaplaningeffekten auf der Oberfläche von Plankommutatoren optimiert. Hierzu umfasst die einen Schaft mit einer eine Außenkontur aufweisenden Querschnittsfläche, wobei die Außenkontur stromlinienförmig ausgebildet ist.Current consumption of DC Small electric motors with flat commutator due to improved carbon geometry. Such a brush is optimized in geometry for reducing fluid friction and aquaplaning effects on the surface of planar commutators. For this purpose, the one shaft comprises a cross-sectional area having an outer contour, the outer contour being streamlined.
Möglich ist dies auch alternativ oder zusätzlich mit einer elektrischen Maschine mit einem eine ebene Stirnfläche aufweisenden Plankommutator und mit einem Bürstenhalter, der in Köchern mit Federn beaufschlagte Bürsten hält und der an einer dem Plankommutator zugewandten Unterseite Öffnungen in den Köchern hat, aus denen die Bürsten austreten und die Stirnfläche des Plankommutators kontaktieren, wobei die Federn Rollfedern sind, die mit Haken an Einhängemitteln, die seitlich an den Öffnungen ausgebildet sind, eingehängt sind, wobei die Einhängemittel in einer Ebene angeordnet sind, die parallel und mit Abstand zur ebenen Stirnfläche des Kommutators verläuft.This is also possible as an alternative or in addition to an electric machine with a planar face having a plan commutator and with a Brush holder which holds brushes spring-loaded in quills and which has openings in the quivers at a bottom side facing the flat commutator, from which the brushes emerge and contact the end face of the flat commutator, the springs being spring-loaded with hooks on hangers laterally are formed at the openings are mounted, wherein the hooking means are arranged in a plane which is parallel and spaced from the flat end face of the commutator.
Eine Umsetzung der stromlinienförmigen Außenkontur ist dadurch möglich, dass der Schaft mehrere Längsseiten aufweist und dass wenigstens zwischen zwei benachbarten Längsseiten, die vorzugsweise im rechten Winkel zueinander stehen, eine Schräge ausgebildet ist, deren Breite größer als die Breite wenigstens einer der beiden benachbarten Längsseiten ist. Verbessern lässt sich dies dadurch, dass wenigstens eine erste und zweite Längsseite parallel mit einem ersten Abstand zueinander verlaufen, wobei die Breite der ersten Längsseite größer als die Breite der zweiten Längsseite ist, dass die erste und zweite Längsseite symmetrisch zu einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht durch die erste und zweite Längsseite verläuft, dass eine dritte und vierte Längsseite symmetrisch zur Ebene und vorzugsweise parallel und mit einem zweiten Abstand zueinander verlaufen und dass zwischen der ersten Längsseite und der dritten Längsseite eine erste Schräge sowie zwischen der ersten Längsseite und vierten Längsseite eine zweite Schräge ausgebildet ist.An implementation of the streamlined outer contour is possible in that the shaft has a plurality of longitudinal sides and that at least between two adjacent longitudinal sides, which are preferably at right angles to each other, a slope is formed whose width is greater than the width of at least one of the two adjacent longitudinal sides. This can be improved in that at least a first and second longitudinal side parallel to a first distance to each other, wherein the width of the first longitudinal side is greater than the width of the second longitudinal side, that the first and second longitudinal side are arranged symmetrically to a plane extends perpendicularly through the first and second longitudinal side, that a third and fourth longitudinal side symmetrical to the plane and preferably parallel and at a second distance from each other and that between the first longitudinal side and the third longitudinal side of a first slope and between the first longitudinal side and fourth longitudinal side second slope is formed.
Sind die dritte und vierte Längsseite gleich groß und kürzer als die zweite Längsseite, so lässt sich eine Bürsteart für Motoren mit verschiedenen Drehrichtungen verwenden. Dadurch, dass die erste und zweite Schräge breiter als die dritte und vierte Längsseite sind, lässt sich die Stromlinienform verbessern. Wenn die erste und zweite Schräge einen symmetrisch zur Ebene angeordneten ersten Winkel einschließen, so wird die Verwendung einer Bürstenart für Motoren mit verschiedenen Drehrichtungen erhöht. Dies wird nochmals dadurch optimiert, indem zwischen der zweiten Längsseite und der dritten Längsseite eine dritte Schräge sowie zwischen der zweiten Längsseite und vierten Längsseite eine vierte Schräge ausgebildet ist und die dritte und vierte Schräge breiter als die dritte und vierte Längsseite sind. Einen vollkommen symmetrischen Aufbau ergibt sich dadurch, dass die dritte und vierte Schräge einen symmetrisch zur Ebene angeordneten zweiten Winkel einschließen. Die Strömungseigenschaften lassen sich weiter optimieren, indem der erste von der ersten und zweiten Schräge gebildete Winkel kleiner als der von der dritten und vierten Schräge gebildete zweite Winkel ist.If the third and fourth longitudinal sides are the same size and shorter than the second longitudinal side, then a brush type for motors with different directions of rotation can be used. Characterized in that the first and second bevels are wider than the third and fourth longitudinal side, the streamline shape can be improved. When the first and second ramps include a first angle symmetrical to the plane, the use of a brush type for motors with different directions of rotation is increased. This is further optimized by forming a third slope between the second longitudinal side and the third longitudinal side and a fourth slope between the second longitudinal side and the fourth longitudinal side, and the third and fourth slopes are wider than the third and fourth longitudinal sides. A completely symmetrical structure results from the fact that the third and fourth slopes include a second angle arranged symmetrically to the plane. The flow characteristics can be further optimized by making the first angle formed by the first and second bevels smaller than the second angle formed by the third and fourth bevels.
Als weitere Möglichkeiten einer stromlinienförmigen Außenkontur sind runde, ovale, rautenförmige, dreieckige oder nierenförmige Formen möglich.As further possibilities of a streamlined outer contour, round, oval, diamond-shaped, triangular or kidney-shaped shapes are possible.
Am besten sind die Bürsten für Plankommutatoren geeignet, indem sie eine als ebene Kontaktfläche ausgebildete Stirnfläche hat. Vorzugsweise hat die Bürste an der von einer Kontaktfläche abgewandten Stirnfläche eine Schräge für eine Rollfeder. In einer bevorzugten Weiterbildung schließt die Schräge mit der Ebene einen Winkel von weniger als 90° ein.The brushes are best suited for flat commutators by having an end face designed as a flat contact surface. Preferably, the brush on the side remote from a contact surface end face a slope for a scroll spring. In a preferred embodiment, the slope with the plane includes an angle of less than 90 °.
Die genannten positiven Effekte lassen sich erhöhen, indem die Bürste in einem Bürstenhalter für eine elektrische Maschine eingesetzt wird, der Köcher für wenigstens eine Bürste mit einer stromlinienförmigen Außenkontur umfasst.The said positive effects can be increased by using the brush in a brush holder for an electrical machine comprising quivers for at least one brush with a streamlined outer contour.
Vorzugsweise hat der Bürstenhalter zwei Köcher für einen Plankommutator, die parallel zueinander ausgebildet sind und in die gleiche Richtung weisen und an ihren zu einem Plankommutator ausrichtbaren Öffnungen zwei in einer Ebene verlaufendePreferably, the brush holder has two quivers for a planar commutator, which are formed parallel to each other and point in the same direction and extending at their alignable to a Plankommutator openings two in a plane
Einhängemittel für Haken von Rollfedern aufweisen. Dies reduziert die Schwingungen der Bürste über dem rotierenden Kommutator, vermindert den hydraulischen Verlust und den mittleren Übergangswiderstand zwischen Bürste sowie Plankommutatorsegment und damit die Verluste beim Spannungsübergang von stehenden auf die rotierenden Teile des Elektromotors und damit insgesamt den Wirkungsgrad und die notwendigeSuspension means for hooks of rolling springs. This reduces the vibrations of the brush over the rotating commutator, reduces the hydraulic loss and the average contact resistance between brush and Plankommutatorsegment and thus the losses in the voltage transition from stationary to the rotating parts of the electric motor and thus overall the efficiency and the necessary
Stromaufnahme des Elektromotors. Außerdem wird dadurch gleichzeitig die Lebensdauer des Antriebes gesteigert, da der Bürsten- bzw. Kommutatorverschleiß vor Allem, durch die geringeren Schwingungen verringert wird. Im Idealfall kann dadurch die Dicke der Kupfer-/Kohlescheibe des Kommutators bzw. die Länge der Kohlebürste bei gleicher Lebensdauer reduziert oder eben die Lebensdauer über das bekannte Maß hinaus verlängert werden. - A -Current consumption of the electric motor. In addition, this simultaneously increases the life of the drive, since the brush or Kommutatorverschleiß is reduced mainly by the lower vibrations. Ideally, this can reduce the thickness of the copper / carbon disk of the commutator or the length of the carbon brush for the same life or just the life can be extended beyond the known extent. - A -
Vorzugsweise sind die Köcher beidseitig offen. Dies hat den Vorteil, dass sie kürzer bauen können als geschlossene Köcher, da kein Baumraum für Federn vorgesehen werden muss, der die Baulänge vergrößert.Preferably, the quivers are open on both sides. This has the advantage that they can build shorter than closed quiver, since no tree space for springs must be provided, which increases the overall length.
Diese Effekte wirken sich auch auf eine elektrische Maschine mit derartigen Bürsten und/oder einem derartigen Bürstenhalter aus.These effects also affect an electric machine with such brushes and / or such a brush holder.
Die Kohlegeometrie ist derart konzipiert, dass der Überdeckungsgrad die Schwingungsanregung durch die Segmentsprünge zwischen den einzelnen Plankommutatorsegmenten reduziert und gleichzeitig ähnlich wie ein Schiffsbug derThe Kohlegeometrie is designed such that the degree of coverage reduces the vibration excitation by the segment jumps between the individual Plommommutatorsegmenten and at the same time as a ship's bow the
Flüssigkeit bzw. dem Treibstoff/Kraftstoff wenig Verdrängungsfläche bietet und die Flüssigkeit seitlich vorbeileitet. Die Schrägen optimieren neben der Verdrängung (geringere Verdrängungsverluste) auch die Neigung zum Aufschwimmen der Bürsten auf der Flüssigkeit bzw. dem Kraftstoff (Aquaplaning). Dadurch wird die mittlere Spalthöhe zwischen Bürste und Plankommutatorsegment minimiert, einer minimale Schrägstellung der Kohlefläche gegenüber der Kommutatorfläche vorgebeugt und wiederum die Stromübergangsverluste zwischen Bürsten und Kommutator minimiert.Liquid or the fuel / fuel has little displacement surface and the liquid flows past the side. The bevels optimize not only the displacement (lower displacement losses) but also the tendency for the brushes to float on the liquid or the fuel (aquaplaning). As a result, the average gap height between brush and Plankommutatorsegment is minimized, a minimum inclination of the coal surface relative to the Kommutatorfläche prevented and in turn minimizes the current transfer losses between brush and commutator.
Ein Überdeckungsfaktor von z.B. 1,3 bewirkt, dass die bürste immer auf mindestens zwei Segmenten teilweise aufliegt und damit nicht bei jedem Übergang von Segment zuA coverage factor of e.g. 1.3 causes the brush to always rest on at least two segments, and therefore not at every transition from segment to zone
Segment des Plankommutators auf der gesamten Bürstenfläche die Schwingungsanregung des jeweiligen Segmentsprunges aufnehmen muss, da sie sich zumindest teilweise noch auf einem vorherigen Segment abstützen kann. Dies vermindert die Schwingungsanregung und verbessert dadurch makroskopisch ebenfalls wieder den Wirkungsgrad und verringert die notwendige Stromaufnahme des Elektromotors in derSegment of the plan commutator on the entire brush surface must absorb the vibration excitation of the respective segment jump, since it can at least partially still be supported on a previous segment. This reduces the vibration excitation and thus macroscopically also improves the efficiency and reduces the power consumption of the electric motor in the
Flüssigkeit.Liquid.
Die Rollfeder ist derart über der Bürste angeordnet, dass Sie eine axiale und eine tangentiale Kraftkomponente in die Kohle einleitet, wobei die axiale Kraftkomponente die optimale Anpresskraft auf den Plankommutator erzeugt und die tangentiale Kraft eine ruhige Führung in der Kohlebürstenführung des Bürstenhalters gewährleistet. Die Federkonstante der Rollfeder ist nahe Null, so dass unabhängig von der Restlänge der Kohlebürste über der Lebensdauer fast die gleiche Federkraft auf die Kohlebürste und den Plankommutator ausgeübt wird und die höhere Dämpfungskonstante der Rollfeder das Schwingungsverhalten der mindestens einen Bürste auf den mindestens zwei Segmenten des Plankommutators in immer gleicher Weise über der Lebensdauer verbessert. Diese Einleitung der Federkraft auf die Bürste verbessert damit das Ruhigstellen der Bürste und damit eine Schwingungsquelle. Dies führt insgesamt zu geringeren Schwingungen zwischen dem rotierenden Plankommutator und den stehendenThe scroll spring is disposed over the brush such that it introduces axial and tangential force components into the coal, the axial force component producing the optimum contact force on the plan commutator and the tangential force ensuring smooth guidance in the brush guide of the brush holder. The spring constant of the scroll spring is close to zero, so that regardless of the residual length of the carbon brush over the life almost the same spring force on the carbon brush and the Plankommutator is exercised and the higher damping constant of the scroll spring the vibration behavior of the at least one brush on the at least two segments of the planar commutator in always the same way over the life improved. This introduction of the spring force on the brush thus improves the calming of the brush and thus a source of vibration. Overall, this results in lower vibrations between the rotating plan commutator and the stationary ones
Bürsten, zu einem im Mittel geringeren Spalt bzw. mikroskopisch gesehen zu häufigerem bzw. engerem Kontakt und damit zu zahlreicheren und weniger spannungsintensiven Stromübergängen (auch „Pittings" genannt) zwischen Bürste und Kommutator und damit eben zu geringeren Verlusten im Spannungsübergang, da die Verluste mit steigender Länge und sinkender Zahl der Blitze/Pittings und mit zunehmender Flüssigkeitsmenge imBrushing, at a lower average gap or microscopic to more frequent or closer contact and thus more numerous and less voltage-intensive current transitions (also called "pittings") between the brush and commutator and thus just lower losses in the voltage transition, since the losses with increasing length and decreasing number of flashes / pittings and with increasing amount of liquid in the
Spannungsübergang zunehmen. Insgesamt führt die gleichmäßigere Anpresskraft der Kohle auf die Kommutatorsegmente über der Lebensdauer und die geringere Schwingungsneigung zu homogenerem Verschleiß und geringeren Verlusten im Spannungsübergang und makroskopisch zu höherem Wirkungsgrad.Voltage transition increase. Overall, the more uniform contact pressure of the coal on the commutator segments over the life and the lower tendency to vibration leads to more homogeneous wear and lower losses in the voltage transition and macroscopically to higher efficiency.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages and advantageous developments emerge from the subclaims and the description.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgendenAn embodiment is shown in the drawing and in the following
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Description explained in more detail. Show it:
Figur 1 eine elektrische Maschine in einem Längsschnitt,1 shows an electrical machine in a longitudinal section,
Figur 2 einen detaillierten Längsschnitt gemäß den Schnittlinien II-II in Figur 3, Figur 3 eine Draufsicht auf den Bürstenhalter nach Figur 2,FIG. 2 shows a detailed longitudinal section according to the sectional lines II-II in FIG. 3, FIG. 3 shows a plan view of the brush holder according to FIG. 2,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht auf Bürsten, Rollfedern und einen Kommutator,FIG. 4 shows a perspective view of brushes, roller springs and a commutator,
Figur 5 eine Draufsicht auf den Kommutator nach Figur 4 undFigure 5 is a plan view of the commutator of Figure 4 and
Figur 6a bis 6e alternative Querschnittsflächen von Bürsten.Figure 6a to 6e alternative cross-sectional areas of brushes.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In der Figur 1 ist ein Teil einer elektrischen Maschine 10 in einem Längsschnitt vereinfacht dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen bürstenbehafteten Gleichstrommotor, auch Kommutatormotor genannt, und Teil einer Kraftstoffpumpe eines Kraftfahrzeugs ist. Es sind jedoch andere Anwendungen beispielsweise in einem Lüfter, Fensterheber, Wischerantrieb, Sitzversteller oder sonstigen Anwendungen in einem Kraftfahrzeug denkbar. Es kann sich aber auch um einen Generator handeln. Die elektrische Maschine 10 hat vorzugsweise nur eine Drehrichtung, weshalb sie besonders für den bereits erwähnten Lüfterantrieb bestimmt ist. Auch aufgrund der niedrigen Geräusche ist die elektrische Maschine 10 am besten für einen Lüfterabtrieb geeignet.In the figure 1, a part of an electric machine 10 is shown simplified in a longitudinal section. In the present embodiment, it is a brush-type DC motor, also called commutator, and part of a Fuel pump of a motor vehicle is. However, other applications, for example, in a fan, windows, wiper drive, seat adjuster or other applications in a motor vehicle are conceivable. It can also be a generator. The electrical machine 10 preferably has only one direction of rotation, which is why it is particularly intended for the already mentioned fan drive. Also due to the low noise, the electric machine 10 is best suited for a fan output.
In der elektrischen Maschine 10 ist auf der Ankerwelle für den Fall, dass es sich um einen bürstenbehafteten Gleichstrommotor handelt, ein Kommutator angeordnet. Im Falle einesIn the electric machine 10, a commutator is arranged on the armature shaft in the case of a brushed DC motor. in case of a
Generators wäre dies ein Schleifring.Generator this would be a slip ring.
Die elektrische Maschine 10 umfasst ein Gehäuse, insbesondere ein Polrohr 12, und einen darin angeordneten Anker 14. Der Anker 14 weist eine Ankerwelle 16 auf, die in zwei stirnseitigen Lagern 18 angeordnet, die in ihrerseits in zwei Lagerdeckeln 20 befestigt sind. Schließlich sind am Innenumfang des Polrohrs 12 um das Lamellenpaket 18 herum Magnete 22 angeordnet. Die Magnete 22 wirken mit einem auf der Ankerwelle 14 befestigten Lamellenpaket 18 mit einer Ankerwicklung 24 zusammen.The electric machine 10 comprises a housing, in particular a pole tube 12, and an armature 14 arranged therein. The armature 14 has an armature shaft 16 which is arranged in two end-side bearings 18, which in turn are fastened in two bearing caps 20. Finally, magnets 22 are arranged around the disk pack 18 on the inner circumference of the pole tube 12. The magnets 22 cooperate with a fixed to the armature shaft 14 plate pack 18 with an armature winding 24.
Die Ankerwicklung 24 ist mit Haken 26 (Figur 2) eines Kommutators 28 verbunden. DerThe armature winding 24 is connected to hooks 26 (FIG. 2) of a commutator 28. Of the
Kommutator 28, der vorzugsweise als Plankommutator ausgebildet ist, wird von zwei gestrichelt angedeuteten Kohlebürsten bzw. Bürsten 30 beaufschlagt. Die Bürsten 30 sind auf einem als Kunststoffspritzgussteil hergestellten Bürstenhalter 32 angeordnet.Commutator 28, which is preferably designed as a planar commutator, is acted upon by two brushes or brushes 30 indicated by dashed lines. The brushes 30 are arranged on a brush holder 32 produced as a plastic injection-molded part.
Aus den Figuren 2 und 3 geht hervor, dass der Bürstenhalter 32 Köcher 34 für zweiFrom the figures 2 and 3 it is apparent that the brush holder 32 quiver 34 for two
Bürsten 30 mit einer stromlinienförmigen Außenkontur umfasst. Der Bürstenhalter 32 hat zwei Köcher 34, die parallel zueinander ausgebildet sind und in die gleiche Richtung weisen. Seitlich an zum Kommutator 28 ausrichtbaren Öffnungen der Köcher 34 sind zwei in einer Ebene verlaufende Absätze 36 für Haken 38 von Rollfedern 40 ausgebildet. Die Absätze 36 können beispielsweise der untere bzw. dem Kommutator 28 zugewandteBrush 30 having a streamlined outer contour comprises. The brush holder 32 has two quivers 34 which are formed parallel to each other and face in the same direction. Laterally to the commutator 28 alignable openings of the quiver 34 two extending in a plane paragraphs 36 are formed for hooks 38 of 40 rolling springs. The paragraphs 36 may, for example, the lower or the commutator 28 facing
Rand der Köcher 34 sein. Parallel zum Absatz 36 bzw. in etwa in gleicher Höhe ist am unteren Rand ein sich quer durch den Schacht des Köchers 34 erstreckender Steg 39 ausgebildet. Der Steg 39 verläuft parallel zum Absatz 36 bzw. der Rollfeder 40. Er erstreckt sich nur ein wenig in den Schacht des Köchers 34 hinein. Der Haken 38 der Rollfeder 40 wird bei der Montage zwischen dem Steg 39 und dem Absatz 36 hindurchgefühlt und dann am Absatz 36 eingehängt. Sowohl durch die Absätze 36 als auch die Stege 39 wird die Montage der Bürste 30 bzw. der Rollfeder 40 von der vom Kommutator 28 abgewandten Seite bzw. Öffnung des Köchers 34 erleichtert. Durch den Steg 39 ist zudem eine den Schaft 42 bzw. die Außenkontur 44 der Bürste 30 allseitig umschließende Führung gebildet, was sich positiv auf das Schwingungsverhalten auswirkt und somit unter anderem auch die Lebensdauer.Be the edge of the quiver 34. Parallel to the shoulder 36 or approximately at the same height, a web 39 extending transversely through the shaft of the holder 34 is formed at the lower edge. The web 39 extends parallel to the shoulder 36 and the scroll spring 40. It extends only slightly into the shaft of the holder 34 into it. The hook 38 of the Roller spring 40 is felt during assembly between the web 39 and the shoulder 36 and then hooked on the shoulder 36. Both the paragraphs 36 and the webs 39, the assembly of the brush 30 and the scroll spring 40 is facilitated by the remote from the commutator 28 side or opening of the holder 34. By the web 39 also a shaft 42 and the outer contour 44 of the brush 30 is formed on all sides enclosing guide, which has a positive effect on the vibration behavior and thus, inter alia, the life.
Die Köcher 34 sind an beiden Enden offen. Zwischen dem Bürstenhalter 32 und der Stirnseite des Kommutators 28 ist ein Raum 41 ausgebildet, durch den im Falle einerThe quivers 34 are open at both ends. Between the brush holder 32 and the end face of the commutator 28, a space 41 is formed, through which in the case of
Kraftstoffpumpe Kraftstoff hindurchbefördert wird. Hierbei wird der Kraftstoff verwirbelt. Im Nachfolgenden wird beschrieben, wie diese Verwirbelungen vermindert werden können.Fuel pump fuel is conveyed. Here, the fuel is swirled. The following describes how these turbulences can be reduced.
Wie besonders gut aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht, umfassen die Bürsten 30 einenAs best seen in Figures 4 and 5, the brushes 30 comprise a
Schaft 42 mit einer eine Außenkontur 44 aufweisenden Querschnittsfläche 46. Die Außenkontur 44 ist dadurch gekennzeichnet, dass sie stromlinienförmig ausgebildet ist. Der Schaft 42 umfasst mehrere Längsseiten 48, 50, 52, 54, die vorzugsweise im rechten Winkel zueinander stehen. Zwischen jeweils benachbarten Längsseiten 48, 50, 52, 54 sind Schrägen 56, 58, 60, 62 ausgebildet, deren Breite größer als die Breite wenigstens einer der beiden benachbarten Längsseiten 48, 50 52, 54 ist. Dadurch ergibt sich eine mindestens sechseckige, vorzugsweise achteckige Querschnittsfläche 46.Shaft 42 having an outer contour 44 having a cross-sectional area 46. The outer contour 44 is characterized in that it is formed streamlined. The shaft 42 includes a plurality of longitudinal sides 48, 50, 52, 54, which are preferably at right angles to each other. Between each adjacent longitudinal sides 48, 50, 52, 54 are slopes 56, 58, 60, 62 are formed, whose width is greater than the width of at least one of the two adjacent longitudinal sides 48, 50 52, 54. This results in an at least hexagonal, preferably octagonal cross-sectional area 46.
Eine erste Längsseite 48 und eine zweite Längsseite 50 verlaufen parallel mit einem ersten Abstand zueinander. Die Breite der ersten Längsseite 48 ist größer als die Breite der zweiten Längsseite 50. Die erste und die zweite Längsseite 48, 50 sind symmetrisch zu einer gestrichelt eingezeichneten Ebene 64 angeordnet, die senkrecht durch die erste und zweite Längsseite verläuft. Eine dritte Längsseite 52 und eine vierte Längsseite 54 verlaufen symmetrisch zur Ebene 64 und vorzugsweise parallel und mit einem zweiten Abstand zueinander. Die dritte und vierte Längsseite 52, 54 sind gleich groß und kürzer als die zweite Längsseite 50. Zwischen der ersten Längsseite 48 und der dritten Längsseite 52 ist eine erste Schräge 56 und zwischen der ersten Längsseite 48 und vierten Längsseite 54 eine zweite Schräge 58 ausgebildet. Die erste und zweite Schräge 56, 58 sind breiter als die dritte und vierte Längsseite 52, 54. Die erste und zweite Schräge 56, 58 schließen einen symmetrisch zur Ebene 64 angeordneten ersten Winkel 66 ein.A first longitudinal side 48 and a second longitudinal side 50 run parallel to each other at a first distance. The width of the first longitudinal side 48 is greater than the width of the second longitudinal side 50. The first and the second longitudinal side 48, 50 are arranged symmetrically to a dashed line 64, which extends perpendicularly through the first and second longitudinal side. A third longitudinal side 52 and a fourth longitudinal side 54 extend symmetrically to the plane 64 and preferably parallel to one another and with a second distance. The third and fourth longitudinal side 52, 54 are the same size and shorter than the second longitudinal side 50. Between the first longitudinal side 48 and the third longitudinal side 52, a first slope 56 and between the first longitudinal side 48 and fourth longitudinal side 54, a second slope 58 is formed. The first and second slopes 56, 58 are wider than the third and fourth longitudinal sides 52, 54. The first and second bevels 56, 58 include a first angle 66 arranged symmetrically with respect to the plane 64.
Zwischen der zweiten Längsseite 50 und der dritten Längsseite 52 ist jeweils eine dritte Schräge 60 sowie zwischen der zweiten Längsseite 50 und vierten Längsseite 54 eine vierte Schräge 62 ausgebildet. Die dritte und vierte Schräge 60, 62 sind breiter als die dritte und vierte Längsseite 52, 54. Die dritte und vierte Schräge 60, 62 schließen einen symmetrisch zur Ebene 64 angeordneten zweiten Winkel ein. Der erste von der ersten und zweiten Schräge 60 gebildete Winkel 66 ist kleiner als der von der dritten und vierten Schräge gebildete zweite Winkel.Between the second longitudinal side 50 and the third longitudinal side 52 in each case a third slope 60 and between the second longitudinal side 50 and the fourth longitudinal side 54, a fourth slope 62 is formed. The third and fourth slopes 60, 62 are wider than the third and fourth longitudinal sides 52, 54. The third and fourth slopes 60, 62 enclose a second angle symmetrical to the plane 64. The first angle 66 formed by the first and second bevels 60 is smaller than the second angle formed by the third and fourth slopes.
Ferner hat die Bürste 30 eine als ebene Kontaktfläche 68 für den Kommutator 28 ausgebildete Stirnfläche. Wie gut aus der Figur 4 hervorgeht, ist an der von der Kontaktfläche 68 abgewandten Stirnfläche 70 der Bürste 30 eine Schräge 72 für die Rollfeder 40 ausgebildet. Die Schräge schließt mit der Ebene 64 vorzugsweise einenFurthermore, the brush 30 has a plane formed as a flat contact surface 68 for the commutator 28 end face. As can readily be seen from FIG. 4, a bevel 72 for the scroll spring 40 is formed on the end face 70 of the brush 30 facing away from the contact surface 68. The slope preferably closes with the plane 64
Winkel von weniger als 90° ein.Angle of less than 90 °.
Der auch als Überdeckungswinkel bezeichenbare Winkel 66 ist um den Faktor 1,3 ± 0,2 größer als der Winkel 74 eines Kohlesegments 76 des Kommutators 28. Zumindest sollte der Faktor größer 1 sein.The angle 66, which can also be referred to as the cover angle, is greater by a factor of 1.3 ± 0.2 than the angle 74 of a coal segment 76 of the commutator 28. At least the factor should be greater than 1.
Wie letztlich noch aus den Figuren 6a bis 6e hervorgeht, kann die Außenkontur 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5 noch rund (Figur 6a), oval (Figur 6b), rautenförmig (Figur 6c), dreieckig (Figur 6d) oder nierenförmig (Figur 6e, nur durch ein Ringsegment angedeutet) ist. Finally, as can be seen from FIGS. 6a to 6e, the outer contour 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5 can still be round (FIG. 6a), oval (FIG. 6b), diamond-shaped (FIG. 6c), triangular (FIG. 6d) or kidney-shaped (FIG. Figure 6e, indicated only by a ring segment).

Claims

Ansprüche claims
1. Bürste (30) für eine elektrische Maschine (10), wobei die Bürste (30) einen Schaft (42) mit einer eine Außenkontur (44) aufweisenden Querschnittsfläche (46) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (44, 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5) stromlinienförmig ausgebildet ist.1. Brush (30) for an electrical machine (10), wherein the brush (30) comprises a shank (42) with an outer contour (44) having cross-sectional area (46), characterized in that the outer contour (44, 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5) is streamlined.
2. Bürste (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (42) mehrere Längsseiten (48, 50, 52, 54) aufweist und dass wenigstens zwischen zwei benachbarten Längsseiten (48, 50, 52, 54), die vorzugsweise im rechten Winkel zueinander stehen, eine Schräge (56, 58, 60, 62) ausgebildet ist, deren Breite größer als die Breite wenigstens einer der beiden benachbarten Längsseiten (48, 50, 52, 54) ist.2. Brush (30) according to claim 1, characterized in that the shaft (42) has a plurality of longitudinal sides (48, 50, 52, 54) and that at least between two adjacent longitudinal sides (48, 50, 52, 54), preferably At right angles to each other, a bevel (56, 58, 60, 62) is formed, whose width is greater than the width of at least one of the two adjacent longitudinal sides (48, 50, 52, 54).
3. Bürste (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste und zweite Längsseite (48, 50) parallel mit einem ersten Abstand zueinander verlaufen, wobei die Breite der ersten Längsseite (48) größer als die Breite der zweiten Längsseite (50) ist, dass die erste und zweite Längsseite (48, 50) symmetrisch zu einer Ebene (64) angeordnet sind, die senkrecht durch die erste und zweite Längsseite (48, 50) verläuft, dass eine dritte und vierte Längsseite (52, 54) symmetrisch zur Ebene (64) und vorzugsweise parallel und mit einem zweiten Abstand zueinander verlaufen und dass zwischen der ersten Längsseite (48) und der dritten Längsseite (52) eine erste Schräge (56) sowie zwischen der ersten Längsseite (48) und der vierten Längsseite (54) eine zweite Schräge (58) ausgebildet ist.The brush (30) according to claim 1 or 2, characterized in that at least a first and second longitudinal side (48, 50) extend parallel to each other at a first distance, wherein the width of the first longitudinal side (48) is greater than the width of the second The longitudinal side (50) is such that the first and second longitudinal sides (48, 50) are arranged symmetrically to a plane (64) that runs perpendicularly through the first and second longitudinal sides (48, 50) such that a third and fourth longitudinal side (52 , 54) symmetrically to the plane (64) and preferably parallel and at a second distance from each other and that between the first longitudinal side (48) and the third longitudinal side (52) has a first slope (56) and between the first longitudinal side (48) and the fourth longitudinal side (54) is formed a second slope (58).
4. Bürste (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte und vierte Längsseite (52, 54) gleich groß und kürzer als die zweite Längsseite (50) sind.4. brush (30) according to claim 3, characterized in that the third and fourth longitudinal side (52, 54) are equal to and shorter than the second longitudinal side (50).
5. Bürste (30) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Schräge (56, 58) breiter als die dritte und vierte Längsseite (53, 54) sind.5. Brush (30) according to claim 3 or 4, characterized in that the first and second bevels (56, 58) are wider than the third and fourth longitudinal sides (53, 54).
6. Bürste (30) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und zweite Schräge (56, 58) einen symmetrisch zur Ebene (64) angeordneten ersten Winkel (66) einschließen. 6. Brush (30) according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the first and second bevels (56, 58) include a symmetrically to the plane (64) arranged first angle (66).
7. Bürste (30) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zweiten Längsseite (50) und der dritten Längsseite (52) eine dritte Schräge (60) sowie zwischen der zweiten Längsseite (50) und der vierten Längsseite (54) eine vierte Schräge (62) ausgebildet ist und dass die dritte und vierte Schräge7. Brush (30) according to one of claims 3 to 6, characterized in that between the second longitudinal side (50) and the third longitudinal side (52) has a third slope (60) and between the second longitudinal side (50) and the fourth longitudinal side (54) a fourth slope (62) is formed and that the third and fourth slope
(60, 62) breiter als die dritte und vierte Längsseite (53, 54) sind(60, 62) are wider than the third and fourth longitudinal sides (53, 54)
8. Bürste (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte und vierte Schräge (60, 62) einen symmetrisch zur Ebene (64) angeordneten zweiten Winkel einschließen.8. brush (30) according to claim 7, characterized in that the third and fourth bevel (60, 62) include a symmetrical to the plane (64) arranged second angle.
9. Bürste (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste von der ersten und zweiten Schräge (56, 58) gebildete Winkel (66) kleiner als der von der dritten und vierten Schräge (60, 62) gebildete zweite Winkel ist.A brush (30) according to claim 8, characterized in that the first angle (66) formed by the first and second bevels (56, 58) is smaller than the second angle formed by the third and fourth slopes (60, 62) ,
10. Bürste (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5) rund, oval, rautenförmig, dreieckig oder nierenförmig ist.10. Brush (30) according to claim 1, characterized in that the outer contour (44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5) is round, oval, diamond-shaped, triangular or kidney-shaped.
11. Bürste (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die11. Brush (30) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the
Bürste (30) eine als ebene Kontaktfläche (68) für einen Plankommutator ausgebildete Stirnfläche hat.Brush (30) has a designed as a flat contact surface (68) for a flat commutator end face.
12. Bürste (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der von einer Kontaktfläche (68) abgewandten Stirnfläche (70) der Bürste (30) eine12. Brush (30) according to one of claims 1 to 11, characterized in that on the side facing away from a contact surface (68) end face (70) of the brush (30) a
Schräge (72) für eine Rollfeder (40) ausgebildet ist.Inclined (72) for a scroll spring (40) is formed.
13. Bürste (30) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge (72) mit der Ebene (64) einen Winkel von weniger als 90° einschließt.A brush (30) according to any one of claims 3 to 11, characterized in that the slope (72) subtends an angle of less than 90 ° with the plane (64).
14. Bürstenhalter (32) für eine elektrische Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenhalter (32) Köcher (34) für wenigstens eine Bürste (30) mit einer stromlinienförmigen Außenkontur (44, 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst. 14. brush holder (32) for an electrical machine, characterized in that the brush holder (32) quiver (34) for at least one brush (30) with a streamlined outer contour (44, 44.1, 44.2, 44.3, 44.4, 44.5) after a of the preceding claims.
15. Bürstenhalter (32) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der15. Brush holder (32) according to claim 14, characterized in that the
Bürstenhalter (32) zwei Köcher (34) für einen Plankommutator umfasst, die parallel zueinander ausgebildet sind und in die gleiche Richtung weisen und an ihren zu einem Plankommutator ausrichtbaren Öffnungen zwei in einer Ebene verlaufendeBrush holder (32) comprises two quivers (34) for a planar commutator, which are formed parallel to each other and in the same direction and at their alignable to a Plankommutator openings two in a plane extending
Einhängemittel (36) für Haken (38) von Rollfedern (40) aufweisen, wobei die Einhängemittel (36) in einer Ebene angeordnet sind, die parallel und mit Abstand zu einer ebenen Stirnfläche des Plankommutators verläuft.Hooking means (36) for hooks (38) of roller springs (40), wherein the hooking means (36) are arranged in a plane which is parallel and at a distance from a flat end face of the flat commutator.
16. Bürstenhalter (32) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die16. Brush holder (32) according to claim 14 or 15, characterized in that the
Federn Rollfedern (40) sind, die mit Haken (38) an Einhängemitteln (36), die seitlich an den Köchern (34) ausgebildet sind, eingehängt sind, und dass neben den Einhängemitteln (36) quer durch die Schächte der Köcher (34) Stege (39) verlaufen, so dass die Schäfte (42) der Bürsten (30) allseitig geführt sind.Springs are spring-loaded springs (40) hooked to hooks (38) on hooking means (36) formed laterally on the quivers (34), and in that, in addition to the hooking means (36) across the shafts, the quiver (34) Webs (39) extend, so that the shafts (42) of the brushes (30) are guided on all sides.
17. Bürstenhalter (32) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Köcher (34) beidseitig offen sind.17. Brush holder (32) according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the quiver (34) are open on both sides.
18. Elektrische Maschine (10), vorzugsweise für eine Kraftstoffpumpe, mit Bürsten (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder einem Bürstenhalter (32) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (30) Kommutatorsegmente (76) eines Plankommutators um einen Faktor von größer 1, vorzugsweise einem Faktor von 1,3 überdecken. 18. Electrical machine (10), preferably for a fuel pump, with brushes (30) according to one of claims 1 to 13 and / or a brush holder (32) according to one of claims 14 to 17, characterized in that the brushes (30) Commutator segments (76) of a Plankommutators by a factor of greater than 1, preferably a factor of 1.3 overlap.
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