Un kit para la sustitución de escobillas para ser utilizado con una máquina dinamoeléctrica del tipo que tiene una armadura (11),

aberturas (19) en la armadura a través de las cuales se puede acceder a las escobillas (17) de la máquina, y un conjunto (18) de portaescobillas para soportar las escobillas en una alineación predeterminada con respecto a un conmutador o a un conjunto (16) de anillo colector de la máquina, estando caracterizado el kit por escobillas (22) de sustitución de una longitud suficiente que, cuando están colocadas, sobresalen a través de las aberturas respectivas (19) de la máquina, y un componente (24) de tapa que comprende una banda cilíndrica para ser fijada en torno al exterior de la armadura (11) para cerrar dichas aberturas (19) de acceso a las escobillas durante su uso, incluyendo dicha banda protrusiones (42) que se extienden hacia fuera de forma radial para estar colocada sobre dichas aberturas (19) de la armadura durante su uso y, de ese modo, acomodar la longitud adicional de las escobillas (22) de sustitución

Antecedentes de la invención

La presente invención versa acerca de un kit para mejorar la vida útil de una máquina dinamoeléctrica, y acerca de una máquina dinamoeléctrica modificada mediante el uso de dicho kit.

La expresión “vida útil” se utiliza en el presente documento para indicar un periodo operativo recomendado entre tiempos de mantenimiento a los que se retira la máquina del servicio para un mantenimiento programado.

La invención versa en particular, pero no exclusivamente, acerca de máquinas dinamoeléctricas para ser utilizadas junto con turbinas de gas de aeronaves, en particular unidades de motor de arranque/generadoras, por ejemplo como se describen en el documento US 5414319. La presente invención reconoce que las recientes mejoras en el diseño y en la fabricación de tales máquinas dinamoeléctricas ha producido una situación en la que la vida útil está regida por la velocidad de desgaste de las escobillas de la máquina y reconoce que si se puede alargar la vida útil de las escobillas de la máquina entonces se puede extender la vida útil una cantidad correspondiente hasta el extremo en el que se puede alcanzar la vida útil de algún otro componente de la máquina.

El documento US 4551646 describe una disposición de resorte de fuerza constante.

Resumen de la invención

Según la presente invención se proporciona un kit de sustitución de escobillas para ser utilizado con una máquina dinamoeléctrica del tipo que tiene una armadura, aberturas en la armadura a través de las que se puede acceder a las escobillas de la máquina, y un conjunto de portaescobillas para soportar las escobillas en una alineación predeterminada con respecto a un conmutador o a un conjunto de anillo colector de la máquina, estando caracterizado el kit por escobillas de sustitución de una longitud suficiente que, cuando están colocadas, sobresalen a través de las aberturas respectivas de la máquina, y un componente de tapa que comprende una banda cilíndrica para ser fijada en torno al exterior de la armadura para cerrar dichas aberturas de acceso a las escobillas durante su uso, incluyendo dicha banda protrusiones que se extienden hacia fuera de forma radial para ser colocada sobre dichas aberturas de la armadura durante su uso y para acomodar, de ese modo, la longitud adicional de las escobillas de sustitución.

Preferentemente, el kit incluye, además, resortes de sustitución para ser fijados a portaescobillas respectivos y que pueden acoplarse con los extremos externos de las escobillas de sustitución para forzar a las escobillas hacia dentro de forma radial de la máquina durante su uso por la mayor longitud de desgaste de las escobillas de sustitución.

De forma conveniente, dichos resortes de sustitución comprenden resortes de fuerza constante junto con medios de pinza para anclar los resortes de fuerza constante a sus portaescobillas respectivos.

De forma deseable, el kit incluye, además, portaescobillas de sustitución formados para recibir dichos resortes de sustitución y dichas escobillas de sustitución.

La invención también versa acerca de una máquina dinamoeléctrica dotada de un kit del tipo definido anteriormente.

En un aspecto adicional de la invención se proporciona una máquina dinamoeléctrica que tiene una armadura, escobillas, y aberturas en la armadura, a través de las que se pueden acceder a las escobillas, caracterizada porque las escobillas tienen una longitud suficiente de forma que sobresalen a través de las aberturas respectivas de la máquina, un conjunto de portaescobillas para soportar las escobillas en una alineación predeterminada en relación a un conmutador o a un conjunto de anillo colector de la máquina, disposiciones de resorte fijadas a portaescobillas respectivos y que se acoplan con los extremos externos de las escobillas respectivas para forzar a las escobillas hacia dentro de forma radial de la máquina durante su uso por la mayor longitud de desgaste de las escobillas, y un componente de tapa que comprende una banda cilíndrica para ser fijada en torno al exterior de la armadura para cerrar dichas aberturas de acceso a las escobillas durante su uso, incluyendo dicha banda protrusiones que se extienden hacia fuera de forma radial para ser colocada sobre dichas aberturas de la armadura durante su uso y para acomodar, de ese modo, la longitud adicional de las escobillas.

Preferentemente, dichas disposiciones de resorte comprenden resortes de fuerza constante junto con medios de pinza para anclar los resortes de fuerza constante a un portaescobillas respectivo, y estando formados dichos portaescobillas para recibir dichos resortes de fuerza constante junto con medios de pinza, y dichas escobillas.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos adjuntos:

La Figura 1 es una vista esquemática en corte transversal de una máquina

dinamoeléctrica convencional;

la Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de un portaescobillas de un kit según un ejemplo de la presente invención;

la Figura 3 es una vista despiezada en perspectiva de parte de una máquina dinamoeléctrica equipada con los portaescobillas de la Figura 2;

la Figura 4 es una vista en perspectiva de parte de una máquina dinamoeléctrica equipada con los portaescobillas de la Figura 2 que contiene escobillas y resortes de sustitución;

la Figura 5 es una vista esquemática en perspectiva de una escobilla y un muelle de escobilla que forma parte del kit según un ejemplo de la presente invención;

la Figura 6 es una vista esquemática en perspectiva que ilustra una etapa en la inserción de escobillas de sustitución del kit según un ejemplo de la presente invención en un portaescobillas del tipo mostrado en la Figura 2 colocado en una máquina dinamoeléctrica;

la Figura 7 es una vista similar a la Figura 6 que ilustra una etapa posterior en la aplicación del kit;y

las Figuras 8 y 9 son vistas esquemáticas en perspectivas de tapas alternativas de la armadura que forman parte del kit según un ejemplo de la presente invención.

Descripción detallada

Con referencia en primer lugar a la Figura 1 de los dibujos adjuntos, se puede ver que la máquina dinamoeléctrica convencional, en este caso es un motor de corriente continua, pero podría ser un motor de arranque/generador u otras máquinas similares, tiene una armadura ferromagnética cilíndrica externa 11 que soporta internamente polos 12 del estátor que porta devanados 13 del estátor de una forma conocida. Hay un rotor 14 que puede girar dentro del conjunto de polos 12 del estátor que incluye un eje alargado 15 con cojinete en sus extremos opuestos respectivamente para girar en cojinetes montados en casquillos distales fijados a la armadura 11 durante su uso. Adyacente a un extremo, el eje 15 porta un conmutador 16 (o un conjunto de anillo colector) acoplado en puntos separados en torno a su circunferencia por medio de escobillas 17 recibidas de forma deslizante en los portaescobillas 18 aislados eléctricamente de la carcasa de la máquina. Las conexiones eléctricas están realizadas por medio de trenzas conductoras o filamentos trenzados de forma convencional a las escobillas 17, y los resortes (no mostrados) fuerzan a las escobillas hacia dentro de forma radial para hacer contacto con el conmutador o con el conjunto 16 de anillo colector. La armadura 11 tiene una pluralidad de aberturas 19 a través de las que se puede obtener un acceso a los portaescobillas 18 para facilitar la sustitución, en una dirección radial, de las escobillas 17. Las aberturas 19 están cerradas normalmente durante su uso por medio de una banda cilíndrica lisa, formada de acero u otro material adecuado, y fijada en torno al exterior de la armadura de forma convencional.

El presente inventor reconoce que la longevidad que se puede conseguir ahora en la vida del componente de máquinas dinamoeléctricas tiene como resultado que la velocidad de desgaste de las escobillas 17 que determina la vida útil de la máquina dinamoeléctrica, es decir, determina el periodo durante el que la máquina dinamoeléctrica es operativa entre intervalos de mantenimiento programado a los que se sustituyen las escobillas. Por lo tanto, el inventor reconoce que al aumentar la longitud de las escobillas, en una dirección generalmente radial de la máquina dinamoeléctrica, entonces se puede extender la vida de las escobillas en comparación con las escobillas de longitud...

1. Un kit para la sustitución de escobillas para ser utilizado con una máquina dinamoeléctrica del tipo que tiene una armadura (11), aberturas (19) en la armadura a través de las cuales se puede acceder a las escobillas (17) de la máquina, y un conjunto

(18) de portaescobillas para soportar las escobillas en una alineación predeterminada con respecto a un conmutador o a un conjunto (16) de anillo colector de la máquina, estando caracterizado el kit por escobillas (22) de sustitución de una longitud suficiente que, cuando están colocadas, sobresalen a través de las aberturas respectivas (19) de la máquina, y un componente (24) de tapa que comprende una banda cilíndrica para ser fijada en torno al exterior de la armadura (11) para cerrar dichas aberturas (19) de acceso a las escobillas durante su uso, incluyendo dicha banda protrusiones (42) que se extienden hacia fuera de forma radial para estar colocada sobre dichas aberturas

(19) de la armadura durante su uso y, de ese modo, acomodar la longitud adicional de las escobillas (22) de sustitución.

2. Un kit como se reivindica en la Reivindicación 1, caracterizado adicionalmente por resortes (23) de sustitución para ser fijados a portaescobillas respectivos (21) y que pueden acoplarse durante su uso con extremos externos de las escobillas respectivas

(22) de sustitución para forzar a las escobillas hacia dentro de forma radial de la máquina, en uso, por la mayor longitud de desgaste de las escobillas de sustitución.

3. Un kit como se reivindica en la Reivindicación 2, caracterizado porque dichos resortes

(23) de sustitución comprenden resortes (41) de fuerza constante junto con medios (34) de pinza para anclar los resortes de fuerza constante a un portaescobillas respectivo (21).

4. Un kit como se reivindica en la Reivindicación 3, caracterizado por portaescobillas (21) de sustitución formados para recibir dichos resortes (23) de sustitución y dichas escobillas (22) de sustitución.

5. Una máquina dinamoeléctrica caracterizada porque está dotada de un kit del tipo definido en la Reivindicación 1.

6. Una máquina dinamoeléctrica que tiene una armadura (11), escobillas, y aberturas (19) en la armadura, a través de las cuales se puede acceder a las escobillas (22) de la máquina, caracterizada por escobillas que tienen una longitud suficiente que sobresalen a través de las aberturas respectivas (19) de la máquina, un conjunto (21) de portaescobillas para soportar las escobillas (22) en una alineación determinada con 5 respecto a un conmutador o a un conjunto (16) de anillo colector de la máquina, disposiciones (23) de resorte fijadas a portaescobillas respectivos (21) y que se acoplan con los extremos externos de escobillas respectivas (22) para forzar a las escobillas hacia dentro de forma radial de la máquina durante su uso por la mayor longitud de desgaste de las escobillas, y un componente (24) de tapa que comprende una banda 10 cilíndrica para ser fijada en torno al exterior de la armadura para cerrar dichas aberturas (19) de acceso a las escobillas durante su uso, incluyendo dicha banda protrusiones (42) que se extienden hacia fuera de forma radial para estar colocada sobre dichas aberturas de la armadura durante su uso y para acomodar, de ese modo, la longitud adicional de las escobillas. 15 7. Una máquina dinamoeléctrica como se reivindica en la Reivindicación 6, en la que, dichas disposiciones de resorte comprenden resortes (41) de fuerza constante junto con medios (34) de pinza para anclar los resortes de fuerza constante a un portaescobillas (21) respectivo, y estando formados dichos portaescobillas para recibir dichos resortes 20 de fuerza constante junto con medios de pinza, y dichas escobillas.