DE102018108707A1

DE102018108707A1 - Bürstenhaltervorrichtung mit einer Bürstenverschleißanzeige

Info

Publication number: DE102018108707A1
Application number: DE102018108707.1A
Authority: DE
Inventors: Frank Austin Scalzo III; Nolan Gregg Curwen; Matthew Thomas Preston
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2018-10-18
Also published as: CN108736628A; JP2019009976A; JP7154802B2; US10658806B2; US20180301861A1

Abstract

Eine Bürstenhaltervorrichtung (100) weist ein stationäres Tragelement (102) mit zwei gegenüberliegenden Nuten (210), einem elektrischen Gabelverbinder (220) und einer leitfähigen Schiene (260) auf, die eingerichtet ist, um durch einen Abschnitt eines Hauptkörpers (103) des stationären Tragelementes hindurchzuführen. Die leitfähige Schiene stellt elektrische Leitfähigkeit mit einer Kollektorhalterung (110) und dem elektrischen Gabelverbinder bereit. Ein Bürstenhalter (104) ist eingerichtet, um an dem stationären Tragelement lösbar befestigt zu sein, und weist zwei Schienen (410) auf, die eingerichtet sind, um entlang der Nuten zu gleiten. Der Bürstenhalter weist einen elektrischen Messerverbinder (420) auf, der eingerichtet ist, um mit dem elektrischen Gabelverbinder zusammenzupassen. Eine Bürstenfeder (434) ist auf dem Bürstenhalter aufgeklipst, und die Bürstenfeder drückt eine Bürste (432) gegen einen Kollektor (120) einer dynamoelektrischen Maschine. Eine Bürstenleitung (436) ist mit der Bürste und einem Bürstenanschluss (438) verbunden. Die Bürstenleitung ist ein längliches leitfähiges Element, und über der Bürstenleitung ist eine Bürstenverschleißanzeige (437) angeordnet.

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft eine Bürstenhaltervorrichtung. Insbesondere betrifft der hierin offenbarte Gegenstand eine Bürstenhaltervorrichtung mit einer Bürstenverschleißanzeige, die eine Überwachung des Bürstenverschleißes ermöglicht.
Herkömmliche dynamoelektrische Maschinen enthalten einen Rotor mit Wicklungen, die während eines Betriebs der Maschine elektrischen Strom leiten. Wenn sich der Rotor dreht, werden umlaufende Elemente verwendet, um Strom von einer für den Rotor externen Quelle zu den Rotorwicklungen zu leiten. Die umlaufenden Elemente, wie etwa Schleifringe oder Kommutatoren, stellen einen Kontakt mit Bürsten her, um den Strom zu leiten. Da die Bürsten in Bezug auf die umlaufenden Elemente stationär sind, verschleißen die Bürsten, die aus Kohlenstoff hergestellt sind, aufgrund der Reibung, und sie erfordern regelmäßigen Austausch.
In vielen kommerziell erhältlichen Systemen wird die Bürstenverschleißgrenze angezeigt, indem festgestellt wird, dass sich die Oberseite der Bürste auf einer Höhe mit einer Öffnung, einer Einkerbung oder einem Fenster befindet, die bzw. das in der Wand der Bürstenbox maschinell hergestellt wird. Abhängig von der Konfiguration und der Größe der Maschine kann es sehr schwierig sein, den geeigneten physischen Zugang oder Sichtwinkel zu haben, um zu sehen, dass diese Bedingung erfüllt ist, da sich die Bürsten wenigstens teilweise in Umfangsrichtung um den Schleifring herum erstrecken und viele Bürsten durch andere Maschinenteile verborgen oder verdeckt sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung enthält eine Bürstenhaltervorrichtung ein stationäres Tragelement, das zwei gegenüberliegende Nuten aufweist. Das stationäre Tragelement weist einen elektrischen Gabelverbinder auf. Das stationäre Tragelement weist eine leitfähige Schiene auf, die eingerichtet ist, um durch einen Abschnitt eines Hauptkörpers des stationären Tragelementes hindurchzuführen. Die leitfähige Schiene ist eingerichtet, um elektrische Leitfähigkeit mit (oder zwischen) einer Kollektorhalterung und dem elektrischen Gabelverbinder zu schaffen. Ein Bürstenhalter ist eingerichtet, um an dem stationären Tragelement lösbar befestigt zu werden. Der Bürstenhalter weist zwei Schienen auf, die eingerichtet sind, um entlang der Nuten zu gleiten, und der Bürstenhalter weist einen elektrischen Messerverbinder auf, der passend zu dem elektrischen Gabelverbinder eingerichtet ist. Eine Bürstenfeder ist eingerichtet, um auf den Bürstenhalter aufgeklipst zu sein, und die Bürstenfeder ist ferner eingerichtet, um eine Bürste gegen einen Kollektor einer dynamoelektrischen Maschine zu drücken. Eine Bürstenleitung ist mit der Bürste und einem Bürstenanschluss verbunden. Die Bürstenleitung ist ein längliches leitfähiges Element, wie etwa ein Draht oder ein Kabel, und eine Bürstenverschleißanzeige ist über der Bürstenleitung angeordnet. Das stationäre Tragelement ist zur elektrischen Verbindung mit der Kollektorhalterung eingerichtet, und der Bürstenhalter ist eingerichtet, um die Bürste zu halten. Die Bürstenverschleißanzeige kann einen Bürstenverschleiß in Zusammenwirkung mit einer Bürstenbox anzeigen.
In der zuvor erwähnten Bürstenhaltervorrichtung kann die Bürstenverschleißanzeige ein Wärmeschrumpfschlauch sein, wobei ein Klebstoff zwischen der Bürstenleitung und dem Wärmeschrumpfschlauch angeordnet ist.
Zusätzlich oder als eine Alternative kann die Bürstenverschleißanzeige eine kontrastierende Farbe gegenüber einer Farbe des Bürstenhalters aufweisen.
Insbesondere kann die Bürstenverschleißanzeige mehrere Zonen aufweisen, wobei jede der mehreren Zonen eine andere Farbe oder ein anderes Muster aufweist, die einem verbleibenden Bürstenlebensdauerbereich entsprechen.
In jeder beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung kann die Bürstenverschleißanzeige derart eingerichtet sein, dass ein oberes Ende der Bürstenverschleißanzeige sich an einem oder unterhalb eines oberen Endes einer Bürstenbox befindet, wenn ein Bürstenaustausch angezeigt ist.
In einigen Ausführungsformen einer beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung kann die Bürstenverschleißanzeige ein Band aufweisen, das derart eingerichtet und angeordnet ist, dass die Bürstenverschleißanzeige sich an einem oder unterhalb eines oberen Endes einer Bürstenbox befindet, wenn ein Bürstenaustausch angezeigt ist.
In bevorzugten Ausführungsformen einer beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung kann die Bürstenverschleißanzeige Kennzeichnungen aufweisen, die eine ungefähre verbleibende Bürstenlebensdauer anzeigen.
Insbesondere können die Kennzeichnungen ein oder mehrere der mehreren Bänder, die derart eingerichtet und angeordnet sind, dass jedes Band sich für einen speziellen Bürstenlebensdauerrestwert an einem oberen Ende einer Bürstenbox befindet, oder numerische Kennzeichnungen aufweisen, die die verbleibende Bürstenlebensdauer in Prozentwerten angeben.
In jeder beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung kann der Bürstenhalter ferner eine Griffanordnung aufweisen, die einen elektrisch isolierenden Griff mit einem elektrisch isolierenden Schutz aufweist, der eingerichtet ist, um zwischen dem Griff und Bürstenanschlussleitungen angeordnet zu sein, wobei die Griffanordnung eine Federanordnung aufweisen kann, die mit einer Bürstenanschlussdruckplatte mechanisch verbunden ist, wobei die Federanordnung eingerichtet sein kann, um einen Druck auf einen oder mehrere Bürstenanschlüsse auszuüben, wenigstens bis der elektrisch isolierende Griff sich in einer verriegelten Position befindet.
In einigen Ausführungsformen einer beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung kann der Bürstenhalter eingerichtet sein, um den Bürstenanschluss zwischen einer Anschlussdruckplatte und einer gegenüberliegenden Fläche des Bürstenhalters einzuklemmen, wobei der Bürstenanschluss manuell oder ohne die Verwendung irgendwelcher Werkzeuge in Eingriff gebracht werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung weist eine Bürstenhaltervorrichtung einen Bürstenhalter mit einer Bürstenleitung auf, die mit einer Bürste und einem Bürstenanschluss verbunden ist. Die Bürstenleitung ist ein längliches leitfähiges Element. Über der Bürstenleitung ist eine Bürstenverschleißanzeige angeordnet.
In der zuvor erwähnten Bürstenhaltervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann die Bürstenverschleißanzeige ein Wärmeschrumpfschlauch / mit Wärme aufgeschrumpfter Schlauch sein, wobei ein Klebstoff zwischen der Bürstenleitung und dem mit Wärme aufgeschrumpften Schlauch angeordnet sein kann.
In jeder beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann die Bürstenverschleißanzeige eine kontrastierende Farbe gegenüber einer Farbe des Bürstenhalters aufweisen.
Insbesondere kann die Bürstenverschleißanzeige vorzugsweise mehrere Zonen aufweisen, wobei jede der mehreren Zonen eine andere Farbe oder ein anderes Muster aufweist, die einem verbleibenden Bürstenlebensdauerbereich oder einem verwendeten oder restlichen Prozentanteil der Bürste entsprechen.
In einigen Ausführungsformen einer beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann die Bürstenverschleißanzeige derart eingerichtet sein, dass sich ein oberes Ende der Bürstenverschleißanzeige an einem oder unterhalb eines oberen Endes einer Bürstenbox befindet, wenn ein Bürstenaustausch angezeigt oder zu empfehlen ist.
In bevorzugten Ausführungsformen einer beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann die Bürstenverschleißanzeige ein Band aufweisen, das derart eingerichtet und angeordnet ist, dass sich die Bürstenverschleißanzeige an einem oder unterhalb eines oberen Endes einer Bürstenbox befindet, wenn ein Bürstenaustausch angezeigt ist.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen einer beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann die Bürstenverschleißanzeige Kennzeichnungen aufweisen, die eine ungefähre verbleibende Bürstenlebensdauer anzeigen.
Insbesondere können die Kennzeichnungen mehrere Bänder, die derart eingerichtet und angeordnet sind, dass jedes Band sich für einen speziellen Bürstenlebensdauerrestwert an einem oberen Ende einer Bürstenbox befindet, und/oder nummerische Kennzeichnungen sein, die die verbleibende Bürstenlebensdauer in Prozentwerten angeben.
In jeder beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann der Bürstenhalter eingerichtet sein, um den Bürstenanschluss zwischen einer Anschlussdruckplatte und einer gegenüberliegenden Fläche des Bürstenhalters zu klemmen, wobei der Bürstenanschluss manuell oder ohne die Verwendung irgendwelcher Werkzeuge in Eingriff gebracht werden kann.
In jeder beliebigen vorstehend erwähnten Bürstenhaltervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt kann der Bürstenhalter ferner eine Griffanordnung aufweisen, die einen elektrisch isolierenden Griff mit einem elektrisch isolierenden Schutz aufweist, der eingerichtet ist, um zwischen dem Griff und Bürstenanschlussleitungen angeordnet zu sein, wobei die Griffanordnung eine Federanordnung aufweisen kann, die mit einer Bürstenanschlussdruckplatte mechanisch verbunden ist, wobei die Federanordnung eingerichtet sein kann, um einen Druck auf einen oder mehrere Bürstenanschlüsse auszuüben, wenigstens bis sich der elektrisch isolierende Griff in einer verriegelten Position befindet.
Figurenliste
Diese und weitere Merkmale dieser Offenbarung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung der verschiedenen Aspekte der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leichter verständlich, die verschiedene Ausführungsformen der Offenbarung zeigen, in denen:

1 veranschaulicht eine perspektivische Teilansicht eines einzelnen Bürstenhalters, der an einem Kollektorhufeisen eingebaut ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
2 veranschaulicht eine Perspektivansicht des stationären Tragelements gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
3 veranschaulicht eine perspektivische Hinteransicht des stationären Tragelementes 102, wie in 2 veranschaulicht, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
4 veranschaulicht eine perspektivische Vorderansicht des Bürstenhalters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht eine perspektivische Hinteransicht des Bürstenhalters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
6 veranschaulicht eine Unteransicht des Bürstenhalters und der Nockenelemente, die zum Halten der Bürsten verwendet werden, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
7 veranschaulicht eine Seitenansicht des Bürstenhalters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
8 veranschaulicht eine Seitenansicht der Bürstenverschleißanzeige gemäß einem Aspekt der Offenbarung.
9 veranschaulicht eine Seitenansicht der Bürstenverschleißanzeige gemäß einem Aspekt der Offenbarung.
10 veranschaulicht eine Seitenansicht der Bürstenverschleißanzeige gemäß einem Aspekt der Offenbarung.

Es sei erwähnt, dass die Zeichnungen der Erfindung nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind. Die Zeichnungen sollen lediglich typische Aspekte der Erfindung darstellen und sollten folglich nicht in einem dem Schutzumfang der Erfindung beschränkenden Sinne betrachtet werden. In den Zeichnungen repräsentieren gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente unter den Zeichnungen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie hierin beschrieben, enthalten herkömmliche dynamoelektrische Maschinen einen Rotor, der Wicklungen aufweist, die während eines Betriebs der Maschine elektrischen Strom leiten. Während sich der Rotor dreht, werden umlaufende Elemente dazu verwendet, Strom von einer für den Rotor externen Quelle zu den Rotorwicklungen zu leiten. Die umlaufenden Elemente, wie etwa Schleifringe oder Kommutatoren, stellen einen Kontakt mit Bürsten her, um den Strom zu leiten. Da die Bürsten in Bezug auf die umlaufenden Elemente stationär sind, verschleißen die aus Kohlenstoff hergestellten Bürsten aufgrund der Reibung, und sie erfordern einen regelmäßigen Austausch.
Aufgrund eines Wunsches, die Stillstandszeiten während eines Betriebs der dynamoelektrischen Maschine zu verringern, werden Bürsten manchmal während eines Betriebs der dynamoelektrischen Maschine ausgetauscht. Um Bürsten sicher auszutauschen, verwendet ein Bediener eine einzige Hand (um ein Leiten elektrischen Stroms durch den Bedienerkörper zu vermeiden). Herkömmliche Bürstenhalter können schwer und unhandlich sein, wodurch sich der Bürstenaustauch sowohl schwierig als auch gefährlich gestaltet.
Im Unterschied zu herkömmlichen Bürstenhaltern umfassen Aspekte der Offenbarung eine Bürstenhaltervorrichtung für eine dynamoelektrische Maschine mit einer Bürstenverschleißanzeige, die über einer Bürstenleitung angeordnet ist. Wenn die Bürste verschleißt, fallen die Bürste und die Leitung radial nach unten in Bezug auf eine Mittelachse des Rotors. Die Bürstenverschleißanzeige können einen oder mehrere Abschnitte aufweisen, die mit einer obersten Ebene der Bürstenbox verglichen werden können, und die Position der Bürstenverschleißanzeige in Bezug auf die Bürstenbox zeigt die Größe des Bürstenverschleißes oder die verbleibende Bürstenlebensdauer an.
1 veranschaulicht eine perspektivische Teilansicht einer einzelnen Bürstenhaltervorrichtung 100, die an einem hufeisenförmigen Kollektorelement eingebaut ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Eine Bürstenhalterung oder das Kollektorhufeisen 110 ist über einem Schleifring 120 montiert. Der Schleifring rotiert gemeinsam mit dem (nicht veranschaulichten) Rotor. Mehrere Bürsten und zugehörige Bürstenhalter sind an dem Kollektorhufeisen angebracht und wenigstens teilweise um den Kollektorring herum verteilt. In diesem Beispiel ist lediglich eine einzige Bürstenhaltervorrichtung 100 veranschaulicht, wie sie an dem Kollektorhufeisen 110 angebracht ist. Die Bürstenhaltervorrichtung 100 kann an dem Kollektorhufeisen mit Bolzen befestigt oder angeschraubt sein. Die Bürstenhaltervorrichtung 100 enthält ein stationäres Tragelement 102 und einen Bürstenhalter 104. Das stationäre Tragelement 102 ist zur elektrischen Verbindung mit der Kollektorhalterung 110 (d.h. dem Kollektorhufeisen 110) eingerichtet, indem es zum Beispiel aus einem leitfähigen Material hergestellt ist oder ein leitfähiges Material enthält. Der Bürstenhalter 104 ist eingerichtet, um die (darin enthaltene(n)) Bürste(n) wenigstens in der axialen Richtung und der Umfangsrichtung festzuhalten.
2 veranschaulicht eine Perspektivansicht des stationären Tragelementes 102 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Das stationäre Tragelement 102 enthält wenigstens eine Nut 210 (wobei zwei gegenüberliegende Nuten 210 in 2 veranschaulicht sind) und einen elektrischen Gabelverbinder 220. Der elektrische Gabelverbinder 220 kann sich auf einer oder beiden Seiten des stationären Tragelements erstrecken, oder alternativ kann der elektrische Gabelverbinder nur zentral angeordnet sein, ohne sich zu den Seiten des stationären Tragelementes zu erstrecken. Ein verjüngter Schlitz 230 befindet sich in einem oberen Abschnitt des stationären Tragelementes 102, und der Schlitz 230 ist zur Zusammenwirkung mit einem Verriegelungsstift 450 an dem Bürstenhalter eingerichtet. Der Verriegelungsstift könnte auch durch eine Stange oder einen Riegel oder einen Vorsprung oder eine Scheibe mit einer rampenförmigen Oberfläche ersetzt sein. Die verjüngte bzw. abgeschrägte Art des Schlitzes 230 dient dazu, den Bürstenhalter nach unten, in den Verbinder 220 hinein zu drücken, wenn der Verriegelungsstift 450 gedreht wird. Eine Stange 240 ist in der Nähe eines unteren Endes des stationären Tragelementes 102 angeordnet, und diese Stange ist dazu eingerichtet, mit einem Nocken an dem Bürstenhalter 104 in Eingriff zu stehen und diesen zurückzuhalten. Die Stange 240 dient ferner dazu, die Entfernung, um die der Bürstenhalter 104 in das stationäre Tragelement 102 eingeführt werden kann, zu begrenzen. Der Bürstenhalter 104 ist in Bezug auf das stationäre Tragelement 102 zwischen dem Verriegelungsstift 450 an der Oberseite und der Stange 240 an der Unterseite hinsichtlich seiner Position festgelegt. Die Stange 240 ist innerhalb des Profils des stationären Tragelementes 102 vollständig enthalten und ragt nicht über dieses Profil hinaus. Es sind mehrere Löcher 250 vorgesehen, die eingerichtet sind, um die Anbringung des stationären Tragelementes 102 an der Kollektorhalterung 110 zu unterstützen. Die Löcher 250 können zur Verwendung mit mechanischen Befestigungsmitteln, wie etwa Bolzen oder Schrauben, mit Innengewinde versehen sein. Zusätzlich können die Löcher 250 auf beiden Seiten des stationären Tragelementes 102 derart vorgesehen sein, dass sie eingerichtet sind, um mehrere stationären Tragelemente gemeinsam in einer gestapelten oder Nebeneinanderanordnung anzubringen. Dies kann erwünscht sein, wenn mehrere Bürsten nebeneinander gestapelt werden. Zum Beispiel können 3, 4, 5, 6, 7 oder mehrere Bürsten an einer einzelnen Umfangsposition an dem Kollektorhufeisen 110 angeordnet sein. Eine leitfähige Schiene 260 ist auf einer oder mehreren Seiten des stationären Tragelementes 102 angeordnet. Die leitfähige Schiene 260 ist eingerichtet, um eine elektrische Leitfähigkeit mit der Kollektorhalterung (dem Kollektorhufeisen 110) und/oder einem zweiten stationären Tragelement (das zum Beispiel mit der Seite des ersten stationären Tragelementes verbunden ist) zu schaffen.
3 veranschaulicht eine perspektivische Hinteransicht des stationären Tragelementes 102, wie es in 2 veranschaulicht ist, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Die leitfähige Schiene 260 führt durch einen Abschnitt des Hauptkörpers 103 des stationären Tragelementes hindurch und ist eingerichtet, um eine elektrische Leitfähigkeit mit der Kollektorhalterung 110 und dem elektrischen Gabelverbinder 220 zu schaffen. Diese Anordnung ermöglicht dem stationären Tragelement 102, vollständig elektrisch isoliert zu sein, und dem Strom, von dem Hufeisen 110 zu der Gabel 220 durch die leitfähige Schiene 260 zu fließen. Die Löcher 250 zur Montage an dem Hufeisen 110 sind in der leitfähigen Schiene 260 ausgebildet. In alternativen Ausführungsformen kann die leitfähige Schiene 260 verlängert werden, so dass mehrere stationäre Träger 102 an derselben (längeren) leitfähigen Schiene 260 angebracht werden könnten. Die leitfähige Schiene 260 kann an dem stationären Träger 102 und dem elektrischen Gabelverbinder 220 mittels (nicht veranschaulichter) Bolzen befestigt sein, die nach unten durch Laschen 270 hindurch und in den stationären Träger hinein sowie in die leitfähige Schiene 260 hinein oder durch diese verlaufen. In diesem Beispiel ist eine Lasche/ein Ansatz 270 auf jeder Seite der elektrischen Gabel 220 veranschaulicht. Der elektrische Gabelverbinder 220 kann auch mit der leitfähigen Schiene 260 integral ausgebildet sein.
Das stationäre Tragelement 102 kann eingerichtet sein, um einen, zwei (wie veranschaulicht), drei oder mehrere Bürstenhalter aufzunehmen. Ein Aspekt würde ein stationäres Tragelement, das eine, zwei oder drei Bürsten aufnimmt, und würden mehrere stationäre Tragelemente sein, und diese können für Anwendungen, die eine spezifische Anzahl von Bürsten an einer gegebenen Umfangsstelle an dem Kollektorhufeisen erfordern, nebeneinander angeordnet sein. Das stationäre Tragelement 102 und/oder der Bürstenhalter können im Wesentlichen aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, rostfreiem Stahl oder einem beliebigen sonstigen geeigneten elektrisch leitfähigen oder elektrisch nicht leitfähigen Material ausgebildet sein (oder bestehen), wie es in der speziellen Anwendung gewünscht sein kann. Lediglich als ein nicht beschränkendes Beispiel können das stationäre Tragelement 102 und der Bürstenhalter 104 im Wesentlichen aus passiviertem oder eloxiertem Aluminium oder einer passivierten oder eloxierten Aluminiumlegierung ausgebildet sein (oder bestehen). Dieses Material ergibt eine gute Festigkeit, während es ein elektrisch isolierendes oder elektrisch halbisolierendes Material bereitstellt. Es ist gewünscht, einen Stromfluss durch den Bürstenhalterkörper zu minimieren und den Stromfluss durch die Bürsten und einen elektrischen Pfad des Bürstenhalters, der für diesen Stromfluss entworfen ist, zu konzentrieren. Zusätzlich würde es erwünscht sein, jeglichen Stromfluss zu Abschnitten, die während eines Einsetzens oder Entfernens durch einen Techniker ergriffen werden können, zu minimieren (oder sogar zu blockieren). Ferner ist es erwünscht, die Möglichkeit einer strombedingten Lichtbogenentladung unmittelbar von dem Schleifring 120 zu dem Bürstenhalter 104 oder zu dem stationären Tragelement 102 zu vermeiden, wenn eine Bürste 432 verschlissen und nicht mehr in der Lage ist, Teil des Pfades für den Strom zu sein. Wenigstens ein Teil einer Oberfläche von wenigstens entweder dem stationären Tragelement und/oder dem Bürstenhalter ist im Wesentlichen elektrisch isolierend eingerichtet. Zum Beispiel sollte der Griff des Bürstenhalters im Wesentlichen elektrisch isolierend sein, um einen Techniker während des Einsetzens oder Entfernens des Bürstenhalters an einer arbeitenden Maschine zu schützen. Alternativ können das stationäre Tragelement und der Bürstenhalter aus einem pulverbeschichteten oder lackierten Aluminium oder einer pulverbeschichteten oder lackierten Aluminiumlegierung oder einem pulverbeschichteten metallischen oder nichtmetallischen Material oder einem keramikbeschichteten metallischen oder keramikbeschichteten nichtmetallischen Material im Wesentlichen ausgebildet sein (oder bestehen) .
4 veranschaulicht eine perspektivische Vorderansicht des Bürstenhalters 104 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung. 5 veranschaulicht einer perspektivischen Hinteransicht des Bürstenhalters 104 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Der Bürstenhalter 104 ist eingerichtet, um an dem stationären Tragelement 102 lösbar befestigt zu sein. Wenigstens eine Schiene 410 ist eingerichtet, um entlang der Nut 210 zu gleiten. In dem veranschaulichten Beispiel enthält der Bürstenhalter 104 zwei Schienen 410, eine auf jeder Seite des Bürstenhalters. Ein (in 5 veranschaulichter) elektrischer Messerverbinder 420, der passend zu dem elektrischen Gabelverbinder 220 eingerichtet ist, ist auf der Rückseite des Bürstenhalters 104 angeordnet. Eine Bürstenhaltebox 430 hält eine oder mehrere Bürsten 432 in der axialen Richtung und der Umfangsrichtdung fest. In dem veranschaulichten Beispiel hält die Box 430 zwei Bürsten 432. Die Bürsten 432 sind durch eine Bürstenfeder 434 radial nach unten vorgespannt. Öffnungen 431 bilden Fenster in der Box 430 und ermöglichen den Bürsten 432, gesehen und auf Verschleiß visuell überwacht zu werden.
Der Bürstenhalter 104 enthält eine Griffanordnung 440, die einen elektrisch isolierenden Griff 442 und einen elektrisch isolierenden Schutz 444 oder eine elektrisch isolierende Abschirmung enthält, der bzw. die sich zwischen dem Griff 442 und den Bürstenanschlussleitungen 436 befindet. Die Bürstenanschlussleitungen 436 führen Hochspannung und Starkstrom, während die dynamoelektrische Maschine arbeitet, so dass sie eine zu vermeidende Gefahr darstellen. Der elektrisch isolierende Griff 442 und der Schutz 444 verhindern, dass eine Hand eines Technikers mit den stromgespeisten Bürstenanschlussleitungen 436 in Kontakt gelangt. Der Griff 442 und der Schutz 444 können aus Kunststoff, Gummi, Epoxidharz/Glasfaser-Laminat, Glasfaser oder einem beliebigen sonstigen geeigneten elektrisch isolierenden Material bestehen.
Die Bürstenleitung 436 ist ein längliches leitfähiges Element, wie etwa ein Draht oder Kabel, und ist mit der Bürste 432 und dem Bürstenanschluss 438 elektrisch und physisch verbunden. Eine Bürstenverschleißanzeige 437 ist über der Bürstenleitung 436 angeordnet. In einem Beispiel kann die Bürstenverschleißanzeige 437 ein Wärmeschrumpfschlauch mit einem Klebstoff, der zwischen der Bürstenleitung und dem Wärmeschrumpfschlauch angeordnet ist, sein. Der Klebstoff stellt eine zusätzliche Bindekraft zwischen der Bürstenverschleißanzeige 437 und der Bürstenleitung 436 bereit. Die Bürstenverschleißanzeige 437 kann eine kontrastierende Farbe gegenüber der Farbe des Bürstenhalters aufweisen. Kontrastierend ist mit der üblicherweise akzeptierten Bedeutung von „vergleichen, um Ungleichheiten oder Unterschiede in der Erscheinungsform zu zeigen“ definiert. Falls z.B. die Bürstenbox 430 eine graue Farbe aufweist, könnte die Bürstenverschleißanzeige 437 dann eine rote Farbe aufweisen. Rot und grau sind kontrastierende Farben, und die rote Bürstenverschleißanzeige würde sich von der grauen Farbe der Bürstenbox abheben und leicht unterscheidbar sein. Die Bürstenverschleißanzeige 437 kann ferner derart eingerichtet und angeordnet sein, dass sich ein oberes Ende 439 der Bürstenverschleißanzeige 437 an einem oberen Ende 433 der Bürstenbox 430 oder unterhalb desselben befindet, wenn ein Bürstenaustausch angezeigt, zu empfehlen oder erwünscht ist.
Der Verriegelungsstift 450 ist eingerichtet, um mit dem verjüngten Schlitz 230 in dem stationären Tragelement 102 zusammenzuwirken. Die Griffanordnung 440 kann sich drehen, und wenn sie sich dreht, wird der Verriegelungsstift 450 in den verjüngten Schlitz 230 hinein oder aus diesem heraus gedreht. Die Ansichten der 4 und 5 zeigen den Verriegelungsstift 450 und den Griff 442, wie sie in der verriegelten Position orientiert sind. In dieser verriegelten Position ist der Verriegelungsstift 450 vollständig in den Schlitz 230 eingefügt, und die verjüngte Oberfläche treibt den Verriegelungsstift radial nach unten. In anderen Worten ist die Griffanordnung 440 eingerichtet, um um 90 Grad gedreht zu werden, wobei eine 0-Grad-Position derart eingerichtet ist, dass der Verriegelungsstift 450 mit dem verjüngten Schlitz 230 außer Eingriff gebracht wird, so dass der Bürstenhalter 104 von dem stationären Tragelement 102 entfernt werden kann. Eine 90 Grad-Position (wie in den 4 und 5 veranschaulicht) ist derart eingerichtet, dass der Verriegelungsstift 450 in dem verjüngten Schlitz 230 derart in Eingriff steht, dass der Bürstenhalter 104 vollständig in dem Betriebszustand an dem stationären Tragelement 102 festgelegt ist. Indem veranlasst wird, dass der Griff 442 parallel zu dem Verriegelungsstift 450 orientiert ist, und veranlasst wird, dass sich der Verriegelungsstift 450 durch den verjüngten Schlitz 230 hindurch erstreckt, kann der Bediener leicht sehen, dass der Bürstenhalter 104 innerhalb des stationären Trägers 102 vollständig eingesetzt und in Stellung verriegelt ist.
Eine Federanordnung 460 ist innerhalb der Griffanordnung 440 untergebracht, und die Federanordnung ist mit der Bürstenanschlussdruckplatte 470 (von der zwei veranschaulicht sind) mechanisch verbunden. Die Bürstenanschlussdruckplatte kann ein einziges Teil sein, das sich durch den Schaft des Griffs hindurch erstreckt, wobei sie auch aus zwei Teilen hergestellt sein kann. Die Bürsten 432 sind mit den Bürstenanschlüssen 438 über Bürstenanschlussleitungen (oder Anschlusslitzen) 436 verbunden. Die Bürstenanschlüsse 438 sind mit dem elektrischen Messerverbinder 420 elektrisch verbunden. Zum Beispiel enthält der elektrische Messerverbinder ein elektrisch leitfähiges Basiselement, das sich unter jedem Bürstenanschluss 438 erstreckt, wodurch ein elektrisch leitfähiger Pfad hergestellt wird. Die Federanordnung 460 spannt die Druckplatten 470 nach unten vor, und dieser Druck nach unten hält die Bürstenanschlüsse an Ort und Stelle sowie gegen das Basiselement des elektrischen Messerverbinders 420. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Bürstenhalter 104 in das stationäre Trägerelement 102 eingeführt (oder von diesem entfernt) wird. Es ist ratsam, nur eine einzige Hand zu verwenden, wenn die Bürsten von Hand eingeführt oder entfernt werden, und die Federanordnung stellt sicher, dass eine zweite Hand nicht erforderlich ist, um die Bürstenanschlüsse 438 in Stellung zu halten. Sobald der Bürstenhalter 104 in das stationäre Trägerelement vollständig eingeführt ist, wird der Griff 442 um 90 Grad (in eine verriegelte Position) gedreht, und der verjüngte Schlitz 230 drängt den Verriegelungsstift 450 (sowie den Bürstenhalter 104) radial nach unten, wobei er eine zusätzliche Kraft auf die Bürstenanschlüsse 438 ausübt. Ein Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass der Bürstenhalter 104 eingerichtet ist, um einen Bürstenanschluss 438 zwischen einer Anschlussdruckplatte 470 und einer gegenüberliegenden Fläche des Bürstenhalters (d.h. dem elektrisch leitfähigen Basiselement des elektrischen Messerverbinders 420) zu klemmen, so dass der Bürstenanaschluss manuell, nur von Hand und ohne die Verwendung irgendwelcher Werkzeuge, in Eingriff gebracht oder freigegeben wird. Der Ausdruck „Werkzeug“ oder „Werkzeuge“ ist als ein „insbesondere in einer einzigen Hand gehaltenes Utensil, wie etwa ein Hammer, eine Säge, ein Schraubenschlüssel oder eine Feile, zur Durchführung oder Unterstützung mechanischer Operationen“ definiert. Alles, was erforderlich ist, ist eine manuelle Platzierung der jeweiligen Teile von Hand. Eine Minimierung oder Beseitigung des Einsatzes spezieller Werkzeuge kann das Arbeiten rund um dynamoelektrische Maschinen deutlich vereinfachen und die Sicherheit des Arbeitens rund um dynamoelektrische Maschinen erhöhen, insbesondere wenn diese arbeiten und mit Strom versorgt sind.
Wie veranschaulicht, ist die Bürstenbox 430 eingerichtet, um zwei Bürsten 432 zu halten. Jedoch kann die Box 430 eingerichtet sein, um eine einzige Bürste 432 zu halten (durch Reduktion der Breite der Box) oder drei oder mehrere Bürsten zu halten (durch Vergrößerung der Breite der Box und Bereitstellung zusätzlicher individueller Bürstenöffnungen). Der Bürstenanschluss 438 enthält eine nach unten gerichtete Biegung, die sich an dessen proximalem Ende befindet. Diese Biegung hilft, den Bürstenanschluss unter der Druckplatte 470 in Stellung zu halten. Es könnte auch ein Loch oder eine Kerbe in dem Bürstenanschluss vorgesehen sein, das bzw. die mit einem komplementären Merkmal an der Anschlussdruckplatte 470 oder dem elektrisch leitfähigen Basiselement des elektrischen Messerverbinders 420 zusammenwirkt. Falls zum Beispiel der Bürstenanschluss 438 ein Loch in dessen Mitte enthielte, könnte die Druckplatte 470 einen komplementären Stift aufweisen, der angeordnet wäre, um mit dem Loch des Bürstenanschlusses in Eingriff zu stehen. Dieses komplementäre Merkmal an dem Bürstenhalter unterstützt eine Sicherung des Bürstenanschlusses an dem Bürstenhalter. Das umgekehrte könnte ebenfalls verwendet werden, wenn der Bürstenanschluss einen komplementären Stift aufweist und die Druckplatte das Loch aufweist. Bei dieser Anordnung ist der Bürstenhalter 104 eingerichtet, um den elektrischen Messerverbinder 420 mit dem Bürstenanschluss 438 elektrisch und mechanisch zu verbinden, während sowohl der elektrische Messerverbinder 420 als auch der Bürstenanschluss 438 von dem Griff 442 elektrisch isoliert sind.
Wenn die Bürste 432 aufgrund eines Reibungskontaktes mit dem Rotorschleifring 120 verschleißt, hält die Bürstenfeder 434 die abgetragene Fläche der Bürste 432 mit dem Rotorschleifring 120 in Kontakt. Die Bürstenfeder 434 ist eingerichtet, um die Bürste 432 radial nach unten und gegen den Schleifring 120 zu drücken, weil die Feder 434 unter Spannung stehend entworfen ist, um sich selbst aufzuwickeln. Auf diese Weise will sich die Wicklung an der Oberseite der Feder 434 wieder festziehen oder nach unten aufwickeln, wodurch eine radial nach unten gerichtete Kraft auf die Bürste 432 ausgeübt wird. Die Feder 434 wird an der Unterseite des Bürstenhalters 104 aufgeklipst. Zum Beispiel befindet sich ein unterer Teil des Hauptkörperabschnitts 411 des Bürstenhalters dort, wo die Bürstenfeder 434 an dem Bürstenhalter angebracht ist. Die Unterseite der Bürstenfeder 434 ist U-förmig, und der U-Abschnitt passt über den unteren Teil des Hauptkörperabschnitts 411 und wird auf diesem durch Anklipsen bzw. Anklemmen befestigt. Die Bürstenfeder 434 ist ferner eingerichtet, um mit dem Nockenelement 610, das eingerichtet ist, um die Bürste 432 gegen den Bürstenhalter oder die Box 430 zu halten, in einer Linie angeordnet oder um 90 Grad zu diesem versetzt zu sein. Diese Anordnung in einer Linie ist derart ausgerichtet, dass jede mögliche Bindung zwischen der Feder 434, der Bürste 432 und den Nockenelementen 610 reduziert oder beseitigt ist und ein reibungsloser Betrieb zwischen diesen ermöglicht ist.
6 veranschaulicht eine untere Ansicht des Bürstenhalters 104 und der Nockenelemente 610, die verwendet werden, um die Bürsten 432 zu halten, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Ein Nockenelement 610 ist in der Nähe einer Unterseite des Bürstenhalters 104 mit der Welle 620 betriebsmäßig verbunden. Das Nockenelement 610 ist eingerichtet, um die Bürste 432 gegen den Bürstenhalter oder die Box 430 zu halten, bis der Bürstenhalter 104 in dem stationären Trägerelement 102 vollständig eingeführt ist. Das Nockenelement 620 kann mit konstantem Winkel nockenförmig gestaltet sein oder eine gebogene zahnartige Form aufweisen und ist mit einer Feder 612 (zum Beispiel einer Torsionsfeder) an der Welle 620 montiert. Die Nockenform mit konstantem Winkel und die gebogene zahnartige Form können mit der Geometrie einer logarithmischen Spirale übereinstimmen. Dies bedeutet, dass unabhängig davon, wie weit das Nockenelement 610 gedreht wird, um die Oberfläche der Bürste 432 zu erreichen, der Nocken 610 mit der Bürste 432 unter demselben Winkel und mit derselben großen Kraft in Kontakt stehen wird, um einem Gleiten der Bürste innerhalb des Bürstenhalters 104 entgegenzuwirken. Es müssen nicht alle Bürsten exakt die gleiche Größe haben, so dass es wichtig ist, dass jedes Nockenelement 610 sich auf der Welle 620 unabhängig frei drehen kann, um die tatsächliche Lücke zwischen der Welle 620 und der zugehörigen Oberfläche der Bürste 432 zu füllen.
7 veranschaulicht eine Seitenansicht des Bürstenhalters 104 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung. Der elektrische Messerverbinder 420 ist derart eingerichtet, dass er in den elektrischen Gabelverbinder 220 hinein gleitet und einen elektrischen Kontakt mit diesem herstellt. Der elektrische Messerverbinder 420 erstreckt sich nach unten bis zu einer Stelle unterhalb eines oberen Endes der Bürstenhalterbox 430.
8 veranschaulicht eine Seitenansicht der Bürstenverschleißanzeige 437 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Die Bürstenverschleißanzeige 437 kann mehrere Zonen 801, 802, 801 aufweisen, und jede dieser Zonen kann eine andere Farbe oder ein anderes Muster haben, die einem verbleibenden Bürstenlebensdauerwert oder -bereich entsprechen. Als ein Beispiel kann die Zone 801 grün gefärbt sein, was eine höhere Bürstenlebenszeitdauer oder einen höheren Wert der Bürstenlebensdauer anzeigt, während die Zone 802 gelb gefärbt sein kann, was anzeigt, dass ein Bürstenverschleiß auftritt, jedoch eine hinreichende Bürstenlebensdauer verbleibt, und die Zone 803 kann rot gefärbt sein, was anzeigt, dass sich die Bürstenlebensdauer ihrem Ende nähert und ein Bürstenaustausch bald fällig wird. Jede Zone kann ein anderes Muster aufweisen, so dass z.B. die Zone 801 leicht schattiert ist, während die Zone 802 mit einer dunkleren Farbe schattiert ist und die Zone 803 eine noch dunklere Schattierung als die Zone 802 aufweist. Die Muster können auch Varianten von Kreuzschraffuren, Linien mit unterschiedlichen Winkeln oder eine andere geeignete Variante von Mustern, die eine Zone von der nächsten unterscheidet. Wenn die Bürste 432 verschleißt, bewegt sie sich radial nach unten oder nach innen (in Bezug auf den Generator), und die Oberseite der Bürstenverschleißanzeige bewegt sich zu dem oberen Ende 433 der Bürstenbox 430 hin. Wenn die Bürste neu ist, kann die gesamte Bürstenverschleißanzeige von einem Techniker gesehen werden, wobei jedoch immer weniger von der Bürstenverschleißanzeige über das obere Ende 433 hinausragen wird, wenn die Bürste im Einsatz verschleißt.
9 veranschaulicht eine Seitenansicht der Bürstenverschleißanzeige 437 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Die Bürstenverschleißanzeige 437 enthält Kennzeichnungen, die eine ungefähre verbleibende Bürstenlebensdauer anzeigen. Die Unterseite der Zone 901 weist den darauf aufgedruckten Wert von 100% auf, und dieser zeigt eine maximale Bürstenlebensdauer an. Die Zone 902 weist darauf aufgedruckte 75% auf, und wenn sich die Linie unterhalb der 75% auf der gleichen Höhe wie das obere Ende 433 der Bürstenbox 432 befindet, dann bleibt 75% der Bürstenlebensdauer übrig. Die Unterseite der Zone 903 weist darauf aufgedruckte 50% auf, und wenn sich die Linie unterhalb der 50% auf der gleichen Höhe wie das obere Ende 433 der Bürstenbox 432 befindet, dann bleibt die Hälfte der Bürstenlebensdauer übrig. Die Unterseite der Zone 904 weist darauf aufgedruckte 25% auf, und wenn sich die Linie unterhalb der 25% auf der gleichen Höhe des oberen Endes 433 der Bürstenbox 432 befindet, dann bleiben 25% der Bürstenlebensdauer übrig. Das obere Ende der Zone 904 weist darauf aufgedruckte 0% auf, und wenn sich die Linie oberhalb der 0% auf der gleichen Höhe des oberen Endes 433 der Bürstenbox 432 befindet, dann ist die Bürstenlebensdauer an oder nahe an ihrem Ende, und die Bürste sollte ersetzt werden. Die Zonen 901-904 können auch unterschiedliche Muster oder Farben aufweisen, um bei einer schnellen Beurteilung der restlichen Bürstenlebensdauer oder des Bürstenstatus zu unterstützen.
10 veranschaulicht eine Seitenansicht der Bürstenverschleißanzeige 437 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Die Bürstenverschleißanzeige 437 enthält mehrere Bänder 1001, 1002, 1003, 1004, 1005, die die ungefähre verbleibende Bürstenlebensdauer anzeigen. Das Band 1001 zeigt 100% verbleibende Bürstenlebensdauer an, oder wenn eine neue Bürste eingebaut worden ist. Das Band 1001 kann ein spezielles Muster oder eine spezielle Farbe (z.B. grün) haben. Das Band 1002 zeigt 75% verbleibende Bürstenlebensdauer an und kann ein spezielles Muster oder eine spezielle Farbe (z.B. grün) haben. Das Band 1003 zeigt 50% verbleibende Bürstenlebensdauer an und kann ein spezielles Muster oder eine spezielle Farbe (z.B. gelb) haben. Das Band 1004 zeigt 25% verbleibende Bürstenlebensdauer an und kann ein spezielles Muster oder eine spezielle Farbe (z.B. orange) haben. Das Band 1005 zeigt 0% verbleibende Bürstenlebensdauer an und kann ein spezielles Muster oder eine spezielle Farbe (z.B. rot) haben, und wenn dieses erreicht ist, sollte die Bürste ausgetauscht werden. All die hierin beschriebenen Anzeigeeinrichtungen 437 für die verbleibende Bürstenlebensdauer können derart eingerichtet sein, dass ihre speziellen Bereiche mit dem oberen Ende 433 der Bürstenbox 430 oder mit Öffnungen 431, die in den Bürstenboxwänden ausgebildet sind, ausgerichtet sind.
Ein technischer Effekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bürstenverschleißanzeige, die eine leichtere visuelle Überprüfung des Bürstenverschleißes ermöglicht, und ohne ein mögliches Aufhängen der Bürstenverschleißanzeige 437 an dem Ende der Bürstenbox 430. Die Bürstenverschleißanzeige 437 stellt sicher, dass die Bürste 432 innerhalb der Bürstenbox 430 frei gleiten kann, während sie gleichzeitig eine visuelle Anzeige des Bürstenverschleißes oder der restlichen Bürstenlebensdauer bereitstellt.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll für die Offenbarung nicht beschränkend sein. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern aus dem Kontext nicht deutlich etwas anderes hervorgeht. Es wird ferner verstanden, dass die Ausdrücke „aufweist“ und/oder „aufweisen“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Gegenwart der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, jedoch die Gegenwart oder Hinzunahme eines/einer oder mehrerer weiterer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder deren Gruppen nicht ausschließen.
Eine Näherungssprache, die hierin in der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, kann angewandt werden, um jede quantitative Darstellung zu modifizieren, die in zulässiger Weise variieren könnte, ohne zu einer Veränderung der Grundfunktion, mit der sie in Beziehung steht, zu führen. Demgemäß soll ein Wert, der durch einen Ausdruck oder durch Ausdrücke, wie „etwa“, „ungefähr“ und „im Wesentlichen“ modifiziert ist, nicht auf den genauen angegebenen Wert beschränkt sein. In wenigstens einigen Fällen kann die Näherungssprache der Genauigkeit eines Instrumentes zur Messung des Wertes entsprechen. Hier und überall in der Beschreibung und den Ansprüchen können Bereichsbegrenzungen miteinander kombiniert und/oder gegeneinander ausgetauscht werden, wobei derartige Bereiche identifiziert sind und all die darin enthaltenen Unterbereiche umfassen, sofern aus dem Kontext oder der Sprache nicht etwas anderes hervorgeht. Die Begriffe „etwa“ und „ungefähr“, wenn sie auf einen bestimmten Wert eines Bereiches angewandt werden, gelten für beide Werte, und sofern sie nicht ansonsten von der Genauigkeit des den Wert messenden Instrumentes abhängig sind, können sie +/- 10% der (des) angegebenen Werte(s) anzeigen.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, um die Erfindung, einschließlich der besten Ausführungsart, zu offenbaren und auch um jeden Fachmann auf dem Gebiet zu befähigen, die Erfindung in die Praxis umzusetzen, wozu die Schaffung und Verwendung jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und die Durchführung jeglicher enthaltener Verfahren gehören. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und kann weitere Beispiele umfassen, die Fachleuten auf dem Gebiet einfallen. Derartige weitere Beispiele sollen in dem Schutzumfang der Ansprüche enthalten sein, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich von dem Wortsinn der Ansprüche nicht unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden gegenüber dem Wortsinn der Ansprüche enthalten.
Eine Bürstenhaltervorrichtung 100 weist ein stationäres Tragelement 102 mit zwei gegenüberliegenden Nuten 210, einem elektrischen Gabelverbinder 220 und einer leitfähigen Schiene 260 auf, die eingerichtet ist, um durch einen Abschnitt eines Hauptkörpers 103 des stationären Tragelementes hindurchzuführen. Die leitfähige Schiene stellt elektrische Leitfähigkeit mit einer Kollektorhalterung 110 und dem elektrischen Gabelverbinder bereit. Ein Bürstenhalter 104 ist eingerichtet, um an dem stationären Tragelement lösbar befestigt zu sein, und weist zwei Schienen 410 auf, die eingerichtet sind, um entlang der Nuten zu gleiten. Der Bürstenhalter weist einen elektrischen Messerverbinder 420 auf, der eingerichtet ist, um mit dem elektrischen Gabelverbinder zusammenzupassen. Eine Bürstenfeder 434 ist auf dem Bürstenhalter aufgeklipst, und die Bürstenfeder drückt eine Bürste 432 gegen einen Kollektor 120 einer dynamoelektrischen Maschine. Eine Bürstenleitung 436 ist mit der Bürste und einem Bürstenanschluss 438 verbunden. Die Bürstenleitung ist ein längliches leitfähiges Element, und über der Bürstenleitung ist eine Bürstenverschleißanzeige 437 angeordnet.
Bezugszeichenliste

100: Bürstenhaltervorrichtung
102: stationäres Tragelement
103: Hauptkörper
104: Bürstenhalter
110: Kollektorhalterung/Kollektorhufeisen
120: Schleifring
210: Nut
220: Elektrischer Gabelverbinder
230: verjüngter Schlitz
240: Stange
250: Löcher
260: Leitfähige Schiene
270: Lasche/Ansatz
410: Schiene
411: Hauptkörperabschnitt
420: elektrische Messerverbinder
430: Bürstenbox
431: Öffnung
432: Bürste
433: oberes Ende
434: Bürstenfeder
436: Bürstenanschlussleitung
437: Bürstenverschleißanzeige
438: Bürstenanschluss
439: oberes Ende
440: Griffanordnung
442: Griff
444: Schutz
450: Verriegelungsstift
460: Federanordnung
470: Bürstenanschlussdruckplatte
610: Nockenelement
612: Feder
620: Welle
801-803: Zonen
901-904: Zonen
1001-1005: Bänder

Claims

Bürstenhaltervorrichtung (100) die aufweist: ein stationäres Tragelement (102), das zwei gegenüberliegende Nuten (210) aufweist, wobei das stationäre Tragelement einen elektrischen Gabelverbinder (220) aufweist, wobei das stationäre Tragelement eine leitfähige Schiene (260) aufweist, die eingerichtet ist, um durch einen Abschnitt eines Hauptkörpers (103) des stationären Tragelementes hindurchzuführen, wobei die leitfähige Schiene eingerichtet ist, um elektrische Leitfähigkeit mit einer Kollektorhalterung (110) und dem elektrischen Gabelverbinder zu schaffen; einen Bürstenhalter (104), der eingerichtet ist, um an dem stationären Tragelement lösbar befestigt zu sein, wobei der Bürstenhalter wenigstes zwei Schienen (410) aufweist, die eingerichtet sind, um entlang der Nuten zu gleiten, wobei der Bürstenhalter einen elektrischen Messerverbinder (420), der passend zu dem elektrischen Gabelverbinder eingerichtet ist, und eine Bürstenfeder (434) aufweist, die eingerichtet ist, um auf dem Bürstenhalter aufgeklipst zu sein, wobei die Bürstenfeder eingerichtet ist, um eine Bürste (432) gegen einen Kollektor (120) einer dynamoelektrischen Maschine zu drücken, wobei eine Bürstenleitung (436) mit der Bürste und einem Bürstenanschluss (438) verbunden ist, wobei die Bürstenleitung ein längliches leitfähiges Element aufweist und eine Bürstenverschleißanzeige (437) über der Bürstenleitung angeordnet ist; und wobei das stationäre Tragelement zur elektrischen Verbindung mit der Kollektorhalterung eingerichtet ist und der Bürstenhalter eingerichtet ist, um die Bürste zu halten.
Bürstenhaltervorrichtung (100), die aufweist: einen Bürstenhalter (104) mit einer Bürstenleitung (436), die mit einer Bürste (432) und einem Bürstenanschluss (438) verbunden ist, wobei die Bürstenleitung ein längliches leitfähiges Element aufweist und eine Bürstenverschleißanzeige (437) über der Bürstenleitung angeordnet ist.
Bürstenhaltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bürstenverschleißanzeige (437) ein Wärmeschrumpfschlauch ist, wobei ein Klebstoff zwischen der Bürstenleitung und dem Wärmeschrumpfschlauch angeordnet ist.
Bürstenhaltervorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bürstenverschleißanzeige (437) eine kontrastierende Farbe gegenüber einer Farbe des Bürstenhalters aufweist; wobei die Bürstenverschleißanzeige (437) vorzugsweise mehrere Zonen aufweist, wobei jede der mehreren Zonen eine andere Farbe oder ein anderes Muster aufweist, die einem verbleibenden Bürstenlebensdauerbereich entsprechen.
Bürstenhaltervorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bürstenverschleißanzeige (437) derart eingerichtet ist, dass ein oberes Ende (439) der Bürstenverschleißanzeige sich an einem oder unterhalb eines oberen Endes (439) einer Bürstenbox (430) befindet, wenn ein Bürstenaustausch angezeigt ist.
Bürstenhaltervorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bürstenverschleißanzeige (437) ein Band aufweist, das derart eingerichtet und angeordnet ist, dass sich die Bürstenverschleißanzeige an einem oder unterhalb eines oberen Endes einer Bürstenbox befindet, wenn ein Bürstenaustausch angezeigt ist.
Bürstenhaltervorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bürstenverschleißanzeige (437) Kennzeichnungen aufweist, die eine ungefähre verbleibende Bürstenlebensdauer anzeigen.
Bürstenhaltervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Kennzeichnungen eines oder mehrere aufweisen von: mehreren Bändern, die derart eingerichtet und angeordnet sind, dass jedes Band sich für einen speziellen Bürstenlebensdauerrestwert an einem oberen Ende einer Bürstenbox befindet; oder nummerische Kennzeichnungen, die die verbleibende Bürstenlebensdauer in Prozentwerten angeben.
Bürstenhaltervorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bürstenhalter eingerichtet ist, um den Bürstenanschluss zwischen einer Anschlussdruckplatte (470) und einer gegenüberliegenden Fläche des Bürstenhalters zu klemmen, und wobei der Bürstenanschluss manuell oder ohne die Verwendung irgendwelcher Werkzeuge in Eingriff gebracht wird.
Bürstenhaltervorrichtung nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bürstenhalter ferner aufweist: eine Griffanordnung (440), die einen elektrisch isolierenden Griff (442) mit einem elektrisch isolierenden Schutz (444) aufweist, der eingerichtet ist, um zwischen dem Griff und Bürstenanschlussleitungen (436) angeordnet zu sein, wobei die Griffanordnung eine Federanordnung (460) aufweist, die mit einer Bürstenanschlussdruckplatte (470) mechanisch verbunden ist, wobei die Federanordnung eingerichtet ist, um einen Druck auf einen oder mehrere Bürstenanschlüsse (438) auszuüben, wenigstens bis sich der elektrisch isolierende Griff in einer verriegelten Position befindet.