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Title:
BRUSH ARRANGEMENT FOR A COMMUTATOR OF AN ELECTRICAL MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/054723
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brush arrangement (9) for a commutator (7) of an electrical machine (1), comprising: - a brush electrode (10) for making electrical contact with a commutator segment (8); a brushholder (11) for movably guiding the brush electrode (10) in a movement direction, a spring element in order to apply a force to the brush electrode (10) in the movement direction; characterized in that the spring element is coupled to the brush electrode (10) in order to press the brush electrode (10) against at least one section of the brushholder (11) such that a frictional force is produced during a movement of the brush electrode (10) in the movement direction.

Inventors:
WEHRLE ANDREAS (DE)
Application Number:
EP2010/066339
Publication Date:
May 12, 2011
Filing Date:
October 28, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
WEHRLE ANDREAS (DE)
International Classes:
H01R39/38
Foreign References:
JP2002165414A2002-06-07
JP2003061315A2003-02-28
JPH10248194A1998-09-14
DE2121492A11971-12-09
DE102004061896A12006-07-27
DE20380215U12005-01-13
DE3142879A11983-05-11
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Bürstenanordnung (9) für einen Kommutator (7) einer elektrischen Maschine (1 ), umfassend:

- eine Bürstenelektrode (10) zur elektrischen Kontaktierung einer Kommutatorlamelle (8);

- einen Bürstenhalter (1 1 ) zur beweglichen Führung der Bürstenelektrode (10) in einer Bewegungsrichtung,

- ein Federelement (12), um die Bürstenelektrode (10) mit einer Kraft in Bewegungsrichtung zu beaufschlagen;

dadurch gekennzeichnet, dass

das Federelement mit der Bürstenelektrode (10) gekoppelt ist, um die Bürstenelektrode (10) gegen zumindest einen Abschnitt des Bürstenhalters (1 1 ) zu drücken, so dass bei einer Bewegung der Bürstenelektrode (10) in der Bewegungsrichtung eine Reibungskraft erzeugt wird.

2. Bürstenanordnung (9) nach Anspruch 1 , wobei das Federelement (12) ein Torsionsmoment auf die Bürstenelektrode (10) ausübt, so dass die Bürstenelektrode (10) mit einem Bereich an den Bürstenhalter (1 1 ) gedrückt wird und dadurch bei einer Bewegung der Bürstenelektrode (10) in Bewegungsrichtung eine Reibungskraft erzeugt wird.

3. Bürstenanordnung (9) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Bürstenhalter (1 1 ) hülsenförmig ausgebildet ist, wobei in dem Bürstenhalter (1 1 ) die Bürstenelektrode (10) aufgenommen ist, so dass die Bürstenelektrode (10) entlang einer Längsachse der Hülse beweglich ist.

4. Bürstenanordnung (9) nach Anspruch 3, wobei der Bürstenhalter (1 1 ) einen Innenquerschnitt aufweist, der mindestens eine Anschlagsfläche bietet, und wobei die Bürstenelektrode (10) eine weitere Anschlagsfläche bietet, wobei das Federelement (12) ausgebildet ist, um die Anschlagsflächen gegeneinander zu drücken und dadurch bei einer Bewegung der Bürstenelektrode (10) in Bewegungsrichtung eine Reibungskraft zwischen der Bürstenelektrode (10) und dem Bürstenhalter (1 1 ) zu erzeugen.

Bürstenanordnung (9) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Bürstenhalters

(1 1 ) an seiner Innenfläche einen oder mehrere Vorsprünge (27) aufweist, so dass die Bürstenelektrode (10) bei Beaufschlagung durch das Federelement

(12) an den einen oder die mehreren Vorsprünge (27) gedrückt wird.

Bürstenanordnung (9) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der Innenquerschnitt des Bürstenhalters (1 1 ) und der Querschnitt der Bürstenelektrode (10) jeweils einen rechteckigen, quadratischen, ovalen oder vieleckigen Querschnitt oder Kombinationen davon aufweisen.

Bürstenanordnung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Federelement (12) als Spiralfeder ausgebildet ist, die in dem hülsenförmigen Bürstenhalter (1 1 ) angeordnet ist, wobei ein Ende der Spiralfeder mit dem Bürstenhalter (1 1 ) und ein weiteres Ende der Spiralfeder mit der Bürstenelektrode (10) gekoppelt ist, um zwischen dem Bürstenhalter (1 1 ) und der Spiralfeder sowohl eine Kraft in der Bewegungsrichtung als auch ein Torsionsmoment um die Bewegungsrichtung zu bewirken.

Bürstenanordnung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Federelement (12) als Spiralfeder ausgebildet ist, die um den hülsenförmigen Bürstenhalter (1 1 ) angeordnet ist, wobei ein Ende der Spiralfeder mit dem Bürstenhalter (1 1 ) und ein weiteres Ende der Spiralfeder mit der Bürstenelektrode (10) gekoppelt ist, um zwischen dem Bürstenhalter (1 1 ) und der Spiralfeder sowohl eine Kraft in der Bewegungsrichtung als auch ein Torsionsmoment um die Bewegungsrichtung zu bewirken.

Kommutator (7) mit einer Bürstenanordnung (9) nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit bezüglich der Bürstenanordnung (9) bewegliche Kommutatorlamellen (8), wobei die Bürstenelektrode (10) durch das Federelement auf eine der Kommutatorlamellen (8) gedrückt wird, um eine elektrische Kontaktierung der betreffenden Kommutatorlamelle (8) durch die Bürstenelektrode (10) zu erreichen.

10. Elektrische Maschine (1 ) mit einem an einer Welle angeordneten Läufer (4) und einem Kommutator (7) nach Anspruch 9, wobei die Kommutatorlamellen (8) mit der Welle (5) des Läufers (4) der elektrischen Maschine (1 ) gekoppelt sind, um bei einer Bewegung des Läufers (4) die Kommutatorlamellen (8) quer zur Bürstenanordnung (9) zu bewegen, so dass je nach Position des

Läufers (4) verschiedenen Kommutatorlamellen (8) kontaktiert werden.

Description:
Beschreibung Titel

Bürstenanordnung für einen Kommutator einer elektrischen Maschine Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft bürstenkommutierte elektrische Maschinen, insbesondere Kommutatoren mit Bürstenhaltern, bei denen eine Bürstenelektrode in einem Bürstenhalter geführt wird.

Stand der Technik

Zum Betreiben einer bürstenkommutierten elektrischen Maschine erfolgt die elektrische Kontaktierung von Läuferspulen über einen Kommutator. Der Kommutator umfasst an dem Läufer angebrachte Kommutatorlamellen, die jeweils mit einem oder mehreren Anschlüssen einer bzw. mehrerer Läuferspulen in elektrischer Verbindung stehen. Die Kommutatorlamellen werden über Bürstenelektroden einer Bürstenanordnung kontaktiert. Durch die Bewegung des Läufers wechselt die durch eine jeweilige Bürstenelektrode kontaktierte Kommutatorlamelle, um so abhängig von der Bewegung des Läufers zwischen der jeweils kommutier- ten Läuferspule zu schalten.

Der Einfluss der Kontaktierung zwischen der Bürstenelektrode und den Kommutatorlamellen wirkt sich unter anderem auf die Geräuschentwicklung beim Betrieb der elektrischen Maschine aus. Die Bürstenelektrode ist in der Regel in einem Bürstenhalter beweglich in Richtung der zu kontaktierenden Kommutatorlamelle gehalten und wird mit Hilfe z.B. einer Feder vorgespannt, die die Bürstenelektode auf die jeweilige Kommutatorlamelle drückt. Systembedingt ist eine solche Bürs- tenanordung ein schwingfähiges Gebilde, wobei die Bürstenelektrode durch den die sich an der Bürstenelektrode vorbeibewegenden Kommutatorlamelle periodisch angeregt wird. Diese Anregung kann beispielsweise über Exzentritäten der Kommutatorlamellen, Formfehler der Kommutatorlamellen und/oder durch die isolierende Spalte zwischen den Kommuntatorlamellen erfolgen. Außerdem können Geräusche durch Momentenunstetigkeiten durch die magnetische Wechselwirkung zwischen Permanentmagnet und Ankerspulen entstehen. Es kann eine weitere Anregung der Bürstenelektrode in axialer Richtung über das Lagerspiel des Ankers, über Formfehler auf den Oberflächen der Kommutatorlamellen, über von extern einwirkende Schwingungen auf die elektrische Maschine, z.B. bei einem Verbau in einem Kraftfahrzeug, und über die axiale Bewegung des Läufers infolge eines Lastwechsels, z.B. bei einer Drehrichtungsumkehr, erfolgen.

Die Geräuschentwicklung resultiert maßgeblich aus der zwangs- und selbsterregten Bewegung und der Schwingungen der Bürstenelektroden im Bürstenhalter. Dabei ist die Dämpfung der Bürstenelektode im Bürstenhalter maßgeblich für die Geräuschentwicklung verantwortlich. Die Bürstenhalter sind hülsenförmig ausge- bildet, so dass diese schallverstärkend wirken. Wegen der verhältnismäßig geringen Masse der Bürstenelektode hat diese dagegen einen geringen Anteil an der gesamten Geräuschentwicklung. Eine gut gedämpfte Bürstenanordnung bei der eine Dämpfung zwischen den Bürstenelektoden und dem Bürstenhalter besteht, vermindert die Geräuschentwicklung gegenüber einer nicht gedämpften Bürstenanordnung erheblich. Bei allen bisher bekannten Bürstenanordnungen wird die Dämpfung der Bürstenelektroden durch zusätzliche Bauelemente realisiert. Dabei sind die Federn, über die die Bürstenelektroden auf die Kommutatorlamellen gedrückt werden, unabhängig von den Bauelementen, die die Dämpfung bewirken, angeordnet. Dies ist aufwändig und kann zu einer erhöhten Feh- leranfälligkeit z.B. bei einem Lösen des dämpfenden Bauelementes führen.

Aus der Druckschrift DE 10 2004 061 896 A1 ist eine Bürstenanordnung bekannt, bei der eine Bürste in einem Bürstenköcher durch ein Führungselement geführt ist, so dass ein Schlagen der Bürste gegen den Bürstenköcher reduziert wird.

Weiterhin ist aus DE 203 80 215 U1 bekannt, eine Bürste schräg bezüglich eines Kollektors eines Gleichstrommotors anzuordnen, so dass beim Aufdrücken der Bürste auf den Kollektor eine seitliche Kraft auf die Bürste wirkt. Die Kraft drückt die Bürste an eine Innenwand eines Bürstenschachtes und erhöht somit die Rei- bung zwischen dem Bürstenschacht und der Bürste, die eine Dämpfung einer

Schwingung der Bürste bewirkt. Aus der Druckschrift DE 31 42 879 A1 ist bekannt, in einem Köcher eine Bewegung einer Kohlebürste mit Hilfe von U-förmig gebogenen Blattfedern zu dämpfen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Bürstenanordnung für einen Kommutator einer elektrischen Maschine zur Verfügung zu stellen, bei der die Dämpfung zwischen der Bürstenelektrode und dem Bürstenhalter ohne zusätzliche Bauelemente realisiert werden kann.

Offenbarung der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch die Bürstenanordnung nach Anspruch 1 sowie durch den Kommutator und die elektrische Maschine gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Bürstenanordnung für einen Kommutator einer elektrischen Maschine vorgesehen. Die Bürstenanordnung umfasst:

- eine Bürstenelektrode zur elektrischen Kontaktierung einer Kommutatorlamelle;

- einen Bürstenhalter zur beweglichen Führung der Bürstenelektrode in einer Bewegungsrichtung,

- ein Federelement, um die Bürstenelektrode mit einer Kraft in Bewegungsrichtung zu beaufschlagen;

dadurch gekennzeichnet, dass

das Federelement mit der Bürstenelektrode gekoppelt ist, um die Bürstenelektrode gegen zumindest einen Abschnitt des Bürstenhalters zu drücken, so dass bei einer Bewegung der Bürstenelektrode in der Bewegungsrichtung eine Reibungskraft erzeugt wird.

Eine Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Bürstenelektrode so mit Hilfe eines Federelementes vorzuspannen, dass zusätzlich zu der Kontaktie- rungskraft in der Bewegungsrichtung, d.h. der Richtung, in der Kommutatorlamellen kontaktiert werden sollen, eine Anpressung bzw. ein Andrücken der Bürstenelektrode an einen Teil des Bürstenhalters erfolgt. Auf diese Weise kann durch die dort entstehende Reibungskraft eine zusätzliche Dämpfung zwischen der Bürstenelektrode und der Bürstenhalterung erreicht werden. Bei einer solchen Anordnung ist kein zusätzliches Bauelement zur Realisierung einer Dämpfung zwischen der Bürstenelektrode und dem Bürstenhalter notwendig. Weiterhin kann das Dämpfungsverhalten der Bürstenelektrode in dem Bürstenhalter durch Einstellen der Stärke der Anpressung der Bürstenelektrode abgestimmt werden. Da die Dämpfung nicht über ein zusätzliches Bauelement erreicht wird, kann ein quasi konstantes Dämpfungsverhalten über die gesamte Lebensdauer der Bürs- tenanordung erreicht werden.

Durch die gedämpfte Bewegung der Bürstenelektroden kann insgesamt die Lebensdauer der Bürstenanordnung erhöht werden, da sich die Bürstenelektroden weniger von den Kommutatorlamellen des Kommutators abheben. Dies führt zu einem geringeren Bürstenfeuer, das erheblich zu einem Verschleiß der Bürstenelektroden und der Kommutatorlamellen beiträgt.

Durch das Anpressen der Bürstenelektroden an den Bürstenhalter können weiterhin Klappergeräusche der Bürstenelektrode im Bürstenhalter und somit tangentiale Schwingungen der Bürstenelektrode im Bürstenhalter verringert werden. Weiterhin können unterschiedliche Temperaturausdehnungen zwischen der Bürstenelektrode und dem Bürstenhalter ausgeglichen werden.

Zum Bereitstellen der Anpressung kann das Federelement ein Torsionsmoment auf die Bürstenelektrode ausüben, so dass das Bürstenelement mit einem Bereich an den Bürstenhalter gedrückt wird und dadurch bei einer Bewegung der Bürstenelektrode in Bewegungsrichtung eine Reibungskraft erzeugt wird.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Bürstenhalter hülsenförmig ausgebildet sein, wobei in dem Bürstenhalter die Bürstenelektrode aufgenommen ist, so dass die Bürstenelektrode entlang einer Längsachse der Hülse beweglich ist.

Der Bürstenhalter kann einen Innenquerschnitt aufweisen, der mindestens eine Anschlagsfläche bietet, wobei die Bürstenelektrode eine weitere Anschlagsfläche bietet, wobei das Federelement ausgebildet ist, um die Anschlagsflächen gegeneinander zu drücken und dadurch bei einer Bewegung der Bürstenelektro- de in Bewegungsrichtung eine Reibungskraft zwischen der Bürstenelektrode und dem Bürstenhalter zu erzeugen.

Der Bürstenhalter kann an seiner Innenfläche einen oder mehrere Vorsprünge aufweisen, so dass die Bürstenelektrode bei Beaufschlagung durch das Federelement an den einen oder die mehreren Vorsprünge gedrückt wird.

Insbesondere können der Innenquerschnitt des Bürstenhalters und der Querschnitt der Bürstenelektrode jeweils einen rechteckigen, quadratischen, ovalen oder vieleckigen Querschnitt oder Kombinationen davon aufweisen.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Federelement als Spiralfeder ausgebildet sein, die in dem hülsenförmigen Bürstenhalter angeordnet ist, wobei ein Ende der Spiralfeder mit dem Bürstenhalter und ein weiteres Ende der Spiralfeder mit der Bürstenelektrode gekoppelt ist, um zwischen dem Bürstenhalter und der Spiralfeder sowohl eine Kraft in der Bewegungsrichtung als auch ein Torsionsmoment um die Bewegungsrichtung zu bewirken.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Federelement als Spiralfeder ausgebildet sein, die um den hülsenförmigen Bürstenhalter angeordnet ist, wobei ein Ende der Spiralfeder mit dem Bürstenhalter und ein weiteres Ende der Spiralfeder mit der Bürstenelektrode gekoppelt ist, um zwischen dem Bürstenhalter und der Spiralfeder sowohl eine Kraft in der Bewegungsrichtung als auch ein Torsionsmoment um die Bewegungsrichtung zu bewirken.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kommutator mit der obigen Bürstenanordnung und mit bezüglich der Bürstenanordnung bewegliche Kommutatorlamellen vorgesehen, wobei die Bürstenelektrode durch das Federelement auf eine der Kommutatorlamellen gedrückt wird, um eine elektrische Kontaktierung der betreffenden Kommutatorlamelle durch die Bürstenelektrode zu erreichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine elektrische Maschine mit einem an einer Welle angeordneten Läufer und dem obigen Kommutator vorgesehen, wobei die Kommutatorlamellen mit der Welle des Läufers der elektrischen Maschine gekoppelt sind, um bei einer Bewegung des Läufers die Kommutatorlamellen quer zur Bürstenanordnung zu bewegen, so dass je nach Position des Läufers verschiedenen Kommutatorlamellen kontaktiert werden.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figuren 1 a und 1 b schematische Darstellungen verschiedener Schnittansichten einer elektrischen Maschine mit einem Kommutator mit einer Bürstenanordnung;

Figuren 2a und 2b Querschnittsdarstellungen durch eine Bürstenanordnung gemäß einer Ausführungsform;

Figuren 3a und 3b Querschnittsdarstellungen durch eine Bürstenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform; und

Figur 4 eine Querschnittsdarstellung einer Bürstenanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Beschreibung von Ausführungsformen

Figur 1 a zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine elektrische Maschine 1 mit einer Schnittebene in einer Richtung senkrecht zu einer Achsrichtung Z.

Die elektrische Maschine 1 umfasst ein Gehäuse 2, in dem Permanentmagneten 3 als Teil einer Statoranordnung angeordnet sind. Die Permanentmagneten 3 umgeben einen kreiszylinderförmigen Rotorbereich, in dem ein Rotor 4 drehbeweglich angeordnet ist. Der Rotor 4 ist an einer Rotorwelle 5 befestigt, die in zwei Lagern 6 an dem Gehäuse 2 gelagert ist, so dass sich der Rotor 4 in der von den Permanentmagneten 3 umgebenen Ausnehmung drehen kann. Der Rotor 4 umfasst Rotorspulen, die über einen Kommutator 7 mit elektrischer Energie versorgt werden können.

In Figur 1 b ist der Kommutator 7 im Querschnitt in Achsrichtung Z dargestellt. Man erkennt fest mit dem Rotor 4 über die Rotorwelle 5 gekoppelte Kommutatorlamellen 8, die jeweils mit einem Anschluss einer der Rotorspulen verbunden ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind einander gegenüberliegende Kommutatorlamellen 8 mit zwei Anschlüssen einer oder mehrerer Rotorspulen (nicht gezeigt) verbunden, so dass diese über zwei bezüglich der Rotorwelle 5 gegenüberliegenden Bürstenanordnungen 9 kontaktiert werden können. Die Bürsten- anordnungen 9 umfassen jeweils eine Bürstenelektrode 10, die in einer Bewegungsrichtung beweglich in einer Bürstenhalter 1 1 angeordnet ist. Die Bewegungsrichtung der Bürstenelektroden 10 erstreckt sich im Wesentlichen in Richtung der zu kontaktierenden Kommutatorlamelle, d.h. in Richtung der Drehachse der Rotorwelle 5 oder leicht versetzt dazu.

Der Kommutator kann auch als axialer Kommutator ausgebildet sein, bei dem die Kommutatorlamellen in wesentlichen in radialer Richtung senkrecht oder schräg von der Rotorwelle 5 abstehen. In diesem Fall kann die Bürstenanordnung so angeordnet sein, dass die Bewegungsrichtung der Bürstenelektrode 10 in axialer Richtung zur Rotorwelle oder schräg dazu verläuft. Vorzugsweise verläuft die

Bewegungsrichtung der Bürstenelektrode 10 senkrecht zur Oberfläche der Kommutatorlamelle.

Die Bürstenelektrode 10 ist üblicherweise als eine Kohleelektrode ausgebildet, so dass diese bezüglich Abrieb und Beständigkeit gute Eigenschaften für den Einsatz in einem Kommutator 7 aufweist. Eine elektrische Kontaktierung der Bürstenelektrode 10 bzw. der Kohleelektrode kann durch eine Kohlelitze und dergleichen, die mit der Kohleelektrode elektrisch leitend verbunden ist, erfolgen. Der Bürstenhalter 1 1 kann in Form einer Hülse ausgebildet sein, in der die Bürstenelektrode teilweise aufgenommen ist, wobei der Bürstenhalter 1 1 an einem den Kommutatorlamellen 8 zugewandten Ende offen ist, so dass dort die Bürstenelektrode 10 aus dem Bürstenhalter 1 1 hervorsteht und an der dort befindlichen Kommutatorlamelle 8 anliegt. Um eine Kontaktierungskraft zwischen der Bürstenelektrode 10 und der betreffenden Kommutatorlamelle 8 bereitzustellen, ist in der Bürstenhalterung 1 1 ein vorgespanntes Federelement 12 vorgesehen. Mit anderen Worten wird durch die durch das Federelement 12 ausgeübte Kraft das den Kommutatorlamellen 8 zugeordnete Ende der Bürstenelektrode 10 auf die der Bürstenanordnung gegenüberliegenden Kommutatorlamelle 8 gedrückt, so dass dort eine elektrische Verbindung zwischen der Bürstenelektrode 10 und der betreffenden Kommutatorlamelle 8 ausgebildet wird. Das Federelement 12 kann vorzugsweise eine Spiralfeder aus elastischem Federmaterial umfassen. Das Federelement 12 kann aber auch eine andere Art von Federelement sein, das in der Lage ist gleichzeitig eine Kontaktierungskraft und ein Torsionsmoment um die Richtung der bereitgestellten Kontaktierungskraft, d.h. in einer Ebene senkrecht zu der Bewegungsrichtung, auszuüben. Als Federelement 12 eignet sich eine Spiralfeder da diese sowohl eine Federkraft in Richtung der Spiralwicklung als auch ein Torsionsmoment generieren kann.

In den Figuren 2a und 2b sind Querschnittsansichten einer weiteren Ausfüh- rungsform der Bürstenanordnung 9 dargestellt. Die Bürstenanordnung 9 umfasst die Bürstenelektrode 10 und den Bürstenhalter 1 1 , wobei, wie in Figur 2b gezeigt ist, die Bürsten elektrode 10 einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Entsprechend weist der Bürstenhalter 1 1 ebenfalls einen rechteckigen Innenquerschnitt auf, so dass sich die Bürstenelektrode 10 in der Bewegungsrichtung innerhalb des Bürstenhalters 1 1 bewegen kann. Der Büstenhalter 1 1 ist hülsenförmig ausgebildet und weist ein verschlossenes Ende 15 auf, wobei in dem zwischen der einen Innenseite des verschlossenen Endes 15 und der Bürsten elektrode 10 ein Federelement 12 angeordnet ist, so dass das Bürstenelement 10 in Richtung aus einem dem geschlossenen Ende 15 gegenüberliegenden offenen Ende des Bürstenhalters 1 1 gedrückt wird. Dort ist eine Kommutatorlamelle 8 angeordnet, die durch die Bürsten elektrode 10 kontaktiert wird.

Das Federelement 12 ist kann z.B. in Form einer Spiralfeder ausgebildet und an dem geschlossenen Ende 15 des Büstenhalters 1 1 sowie an der Bürsten- elektrode 10 gegen eine Verdrehung in Bewegungsrichtung der Bürstenelektrode

10 fixiert sein. Das heißt das geschlossene Ende 15 als auch das dem geschlossene Ende 15 gegenüberliegende Ende der Bürstenelektrode 10 nehmen ein dem Federelement 12 bewirktes Torsionsmoment auf. In gezeigtem Ausführungsbeispiel ist das Federelement 12 nicht nur in Bewegungsrichtung X vorge- spannt, sondern bewirkt auch ein Torsionsmoment das auf das Bürstenelement

10 wirkt.

Wie aus der Figur 2b ersichtlich führt das auf die Bürstenelektrode 10 wirkende Torsionsmoment zur einer Verkantung der Bürstenelektrode 10 in dem Bürsten- halter 1 1 , so dass Kanten der Bürstenelektrode 10 an einer Innenwand des hül- senförmigen Bürstenhalters 1 1 anliegen und bei einer Bewegung der Bürsten- elektrode 10 in Bewegungsrichtung X z.B. aufgrund einer durch die Bewegung der Kommutatorlamellen bewirkten Schwingung eine Reibungskraft bewirken, die dämpfend auf eine durch die Bürstenelektrode 10 ausgeübten Schwingung wirkt. Die Fixierung des Federelementes 12 an dem geschlossenen Ende 15 kann bei- spielsweise durch eine Nut 17 erfolgen, in der ein erster Endabschnitt 16 an einem Ende des Federelementes 12 eingelegt ist, so dass das Torsionsmoment durch die Nut 17 aufgenommen kann. Analog kann an einem dem geschlossenen Ende 15 des Bürstenhalters 1 1 zugewandtes Ende der Bürstenelektrode 10 ebenfalls eine Nut 18 vorgesehen sein, in der ein zweiter Endabschnitt 19 an ei- nem weiteren Ende des Federelementes 12 aufgenommen ist, um dort das durch das Federelement 12 bewirkte Torsionsmoment aufzunehmen. Auch andere Möglichkeiten zur Befestigung der Endabschnitte 16, 19 des Federelementes 12 zur Aufnahme eines Drehmomentes an dem Bürstenhalter 1 1 und an der Bürstenelektrode 10 sind denkbar. Durch die beidseitige Fixierung des Federelemen- tes 12 kann durch eine Torsions-Verspannung des Federelementes 12 in einer

Drehrichtung um die Bewegungsrichtung X ein Torsionsmoment auf die Bürstenelektrode 10 ausgeübt werden.

In den Figuren 3a und 3b sind Querschnittsansichten einer alternativen Ausfüh- rungsform einer Bürstenanordnung dargestellt. Im Unterschied zur Ausführungsform der Figuren 2a und 2b ist das Federelement 12 nicht im Inneren des Bürstenhalters 1 1 zwischen einem verschlossenem Ende 15 und einem entsprechendem zugewandten Ende der Bürstenelektrode 10 angeordnet sondern ist außerhalb des Büstenhalters 1 1 angeordnet. Der erste Endabschnitt des Federele- ments 12 ist dabei an einem Widerlager 20 z.B. in einer Nut 21 in dem Gehäuse

2 der elektrischen Maschine 1 gehalten. Das Federelement 12, das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgebildet ist, umgibt den Bürstenhalter 1 1 und greift mit dem zweiten Endabschnitt in einen Schlitz 22 bzw. eine Ausnehmung eines Bürstenhalters 1 1 ein und greift weiterhin in eine Ausneh- mung bzw. eine Öffnung 23 (z.B. eine Bohrung) der Bürstenelektrode 10 ein.

Durch entsprechende Vorspannung des Federelementes 12 in Bewegungsrichtung X, die der axialen Richtung der Spiralwicklung der Spiralfeder entspricht, und in Drehrichtung um die Bewegungsrichtung X kann die Bürstenelektrode 10 in gleicher weise wie bei der Ausführungsform der Figuren 2a und 2b vorge- spannt und mit einem Torsionsmoment beaufschlagt werden. In der Ausführungsform der Figur 3a und 3b ist der Querschnitt der Bürstenelektroden 10 ebenfalls rechteckig. Der Bürstenhalter 1 1 ist mit einem ebenfalls rechteckigen Querschnitt ausgebildet und die Bürstenelektrode 10 beweglich in dem Bürstenhalter gelagert. Durch die Verspannung der Bürstenelektrode 10 durch das auf sie wirkende Torsionsmoment wird eine Dämpfung einer auf die Bürstenelektrode 10 eingebrachten Schwingung bewirkt.

In Figur 4 ist eine Querschnittsdarstellung einer weiteren Ausführungsform schematisch gezeigt. Bei der Ausführungsform der Figur 4 ist keine Spiralfeder vorgesehen, sondern ein federelastisches Federelement 25, das in einen Schlitz oder in eine Bohrung 26 der Bürstenelektrode 10 eingreift und auf die Bürstenelektrode 10 sowohl ein Torsionsmoment als auch eine Kraft in Bewegungsrichtung X ausübt. Bei allen Ausführungsformen können die Innenwände des Bürstenhalters 1 1 mit einer Struktur versehen sein, um die Reibungskraft und somit die Dämpfung der Bürstenelektroden genauer zu definieren. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 4 weisen die Innenwände des Bürstenhalters 1 1 beispielsweise Vorsprünge 27 auf, die bevorzugte Anschlagflächen für die Bürstenelektrode 10 bilden und auf die beim Wirken eines Torsionsmomentes die Bürstenelektrode 10 gedrückt wird. Die Reibung der Bürstenelektrode 10 an einem oder mehreren der Vorsprünge 27 verursacht dort eine Reibungskraft, die bei einer Bewegung der Bürstenelektrode 10 in Bewegungsrichtung wirkt. Im Allgemeinen ist der Querschnitt der Bürstenelektrode 10 nicht auf einen rechteckigen Querschnitt beschränkt. Es sind alle Querschnitte denkbar, die eine Führung der Bürstenelektrode 10 in dem Bürstenhalter 1 1 ermöglichen. Die Führung für die Bürstenelektrode 10 muss lediglich so ausgebildet sein, dass dadurch ein Torsionsmoment aufgenommen werden kann. Dies ist in der Regel bei Bürstenelektroden 10 mit einem rein kreisförmigen Querschnitt nicht der Fall, da dort keine Anschlagskante vorhanden ist. Jedoch ist es möglich, die Bürstenelektrode 10 mit einem oder mehreren in Bewegungsrichtung angeordneten Stegen und/oder Nuten versehen, die in entsprechenden in Bewegungsrichtung angeordneten korrespondierenden Nuten bzw. Stegen in bzw. an dem Bürstenhal- ter 1 1 geführt werden können. Dadurch kann das Torsionsmoment aufgenom- men werden, und die Bürstenelektrode 10 kann sich in dem Bürstenhalter 1 1 nicht frei um die Bewegungsachse X drehen.

Der Bürstenhalter 1 1 muss nicht als hülsenförmiger Bürstenhalter 1 1 ausgebildet sein. Es ist ausreichend, wenn der Bürstenhalter 1 1 lediglich als eine Führung ausgebildet ist, die die Bürstenelektrode 10 in Bewegungsrichtung der Kommutatorlamellen 8 beweglich hält und die gleichzeitig ein Torsionsmoment um die Bewegungsrichtung aufnehmen kann. Durch das aufgenommene Torsionsmoment kommt es zu einem Andrücken eines Teils der Außenfläche der Bürstenelektrode 10 an einem Teil der Außenfläche des Bürstenhalters 1 1 , wobei eine Reibungskraft bei einer Bewegung der Bürstenelektrode 10 in Bewegungsrichtung wirkt.

Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, mit Hilfe des Federelementes 12 die Bürstenelektrode 10 sowohl mit dem Torsionsmoment als auch mit einer schräg zur Bewegungsrichtung der Bürstenelektrode 10 wirkenden Federkraft zu beaufschlagen. So kann die Reibungskraft durch Anpressen eines Teils der Bürstenelektrode 10 an den Bürstenhalter vergrößert werden.