DE10257621A1 - Adjustment mechanism for use with electrical brushes for electrical machines, has brush carrier moved relative to a wedge shaped surface - Google Patents

Adjustment mechanism for use with electrical brushes for electrical machines, has brush carrier moved relative to a wedge shaped surface Download PDF

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DE10257621A1
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Harry Schilling
Nils Krumme
Christian Schraudolph
Georg Lohr
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Schleifring und Apparatebau GmbH
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Schleifring und Apparatebau GmbH
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    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

Electrical brushes (5) are formed on a carrier (8) and slide relative to a track surface (29). The upper surface is angled and locates against the angled surface of a wedge (7). The brush carrier is adjusted by an actuator (33) coupled by a rod (32) that maintains correct brush contact.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft Bürstenhalter bzw. Bürstenblöcke für Schleifkontakte bzw. Schleifkohlen, insbesondere für Bürsten für Schleifringe.The invention relates to brush holder or brush blocks for sliding contacts or carbon brushes, in particular for brushes for slip rings.

Stand der TechnikState of technology

Bei Schleifkontakten, insbesondere bei Bürsten von Schleifringen bzw. Kollektoren, wie beispielsweise in der DE 198 32 617 angegeben, ist es wichtig, sicherzustellen, dass ein einwandfreier elektrischer Kontakt zwischen Bürste und Schleifbahn besteht. Wesentlich für den Kontakt ist die Anpresskraft der Bürste an die Schleifbahn. Üblicherweise werden zur Erzeugung der Anpresskraft Federn eingesetzt. Der Begriff der Bürste bezieht sich hier Vorzugsweise auf Bürsten aus Kohlematerial, selbstverständlich ist die Erfindung auch auf Bürsten aus anderen Materialien anwendbar. Eine neue Bürste weist noch eine sehr große Länge auf. Daher ist die Andruckfeder stark komprimiert und übt eine hohe Andruckkraft aus. Mit zunehmendem Abrieb der Bürste reduziert sich deren Länge und somit auch die Andruckkraft der Feder. Bei üblichen Anordnungen wird auf eine Bürste gegen Ende deren Lebensdauer nur noch die halbe Andruckkraft im Vergleich zu Andruckkraft einer neuen Bürste ausgeübt. Diese reduzierte Andruckkraft führt zu einem erhöhten Übergangswiderstand zwischen Bürste und Schleifbahn und somit zu einer erhöhten Erwärmung. Weiterhin führt sie zu einer erhöhten Funkenbildung und damit zu einem verstärkten Verschleiß von Bürste und Schleifbahn. Bei der Dimensionierung von Bürsten bzw. den zugehörigen Federmechanismen steht die Lebensdauer der Bürste im Vordergrund. So ist bei einer anfänglich hohen Anpresskraft der hierdurch hervorgerufene Abrieb relativ hoch, während gegen Ende der Lebensdauer mit niedriger Anpresskraft der Verschleiß durch Funkenbildung überwiegt. Normalerweise werden Bürsten daher mit der maximal möglichen anfänglichen Anpresskraft betrieben. Eine solche Dimensionierung ist aber nur dann sinnvoll realisierbar, wenn eine präzise Justierung der Bürste bzw. der Bürstenhalterung in Bezug auf die Schleifbahn erfolgt. Wird die Bürste anfänglich zu nahe an der Schleifbahn justiert, so ergibt sich ein zu hoher Abrieb. Bei einer Justage zu weit von der Schleifbahn entfernt, kann es vorkommen, dass gegen Ende der Lebensdauer kein sicherer Kontakt mehr gewährleistet ist. Um die Bürsten optimal auszunutzen, sind häufig Verschleißindikatoren vorgesehen. Hierzu gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Lösungen.In sliding contacts, especially in brushes of slip rings or collectors, such as in the DE 198 32 617 It is important to ensure that there is good electrical contact between the brush and the grinding path. Essential for the contact is the contact pressure of the brush on the grinding path. Usually springs are used to generate the contact pressure. The term brush here refers preferably to brushes made of carbon material, of course, the invention is also applicable to brushes made of other materials. A new brush still has a very long length. Therefore, the pressure spring is highly compressed and exerts a high pressure force. With increasing abrasion of the brush reduces its length and thus also the pressure force of the spring. In conventional arrangements only half the pressure force is exerted on a brush towards the end of its life compared to the pressure force of a new brush. This reduced pressure force leads to an increased contact resistance between the brush and the grinding path and thus to increased heating. Furthermore, it leads to increased sparking and thus to increased wear of the brush and the grinding path. In the dimensioning of brushes or the associated spring mechanisms, the life of the brush is in the foreground. Thus, at an initially high contact pressure of the abrasion caused thereby is relatively high, while towards the end of the life with low contact force, the wear outweighs by sparking. Normally brushes are therefore operated with the maximum possible initial contact force. However, such a dimensioning can only be meaningfully realized if a precise adjustment of the brush or the brush holder with respect to the grinding path takes place. If the brush is initially adjusted too close to the grinding path, the result is excessive abrasion. With an adjustment too far away from the slideway, it may happen that at the end of the life safe contact is no longer guaranteed. In order to make optimum use of the brushes, wear indicators are often provided. There are a variety of different solutions for this.

So sind beispielsweise mechanische Schalter, welche die Position des Bürstenendes erkennen aus der DE 199 32 024 A1 , der DE 196 49 212 A1 bekannt. In der US 4,918,348 ist eine Kontaktanordnung beschrieben, bei der die Andruckfeder einen Kontaktteil darstellt. Diese Vorrichtungen mit mechanischen Kontakten zeichnen sich dadurch aus, dass sie relativ preiswert und einfach herstellbar sind. Allerdings sind Sie nicht besonders robust, da hier aufgrund der Anforderungen an die Baugröße nur relativ kleine und damit filigrane Kontakte verwendet werden können. Damit besteht die Gefahr, dass diese Kontakte insbesondere beim Auswechseln der Kohlebürsten mechanisch beschädigt werden und eine abgeriebene Bürste nicht mehr sicher anzeigen. Weiterhin können diese Kontakte durch Kohlestaub beziehungsweise anderes Abriebmaterial verschmutzt und damit in ihrer elektrischen bzw. mechanischen Funktion gestört werden.For example, mechanical switches which recognize the position of the brush end from the DE 199 32 024 A1 , of the DE 196 49 212 A1 known. In the US 4,918,348 is described a contact arrangement in which the pressure spring is a contact part. These devices with mechanical contacts are characterized by the fact that they are relatively inexpensive and easy to manufacture. However, they are not particularly robust, since due to the size requirements, only relatively small and thus filigree contacts can be used. This creates the risk that these contacts are mechanically damaged, especially when replacing the carbon brushes and no longer reliably indicate a worn-out brush. Furthermore, these contacts can be polluted by coal dust or other abrasive material and thus disturbed in their electrical or mechanical function.

Weitere Lösungen beschäftigen sich mit relativ komplexen mechanischen Vorrichtungen, welche im Falle eines fortgeschrittenen Kontaktabriebs einen Schaltkontakt betätigen. Derartige Vorrichtung sind beispielsweise in der DE 82 11 804 , der DE 198 32 617 A1 oder auch in der DE 89 13 117 offenbart. Diese Vorrichtungen zeichnen sich gegenüber dem zuvor genannten Vorrichtungen dadurch aus, dass sie mechanisch wesentlich robuster sind und damit insbesondere beim Austausch der Bürsten nur schwer beschädigt werden können. Weiterhin ist das elektrische Kontaktsystem von der mechanischen Betätigungseinrichtung getrennt. Damit reduziert sich die Gefahr einer Funktionsstörung durch Abriebpartikel wesentlich. Allerdings sind diese Lösungen aufgrund der hohen Komplexität sehr teuer und in der Bauform groß. Daher eignet sich diese Vorzugsweise für große elektrische Maschinen, nicht aber für moderne Schleifringsysteme, welche meist in einen äußerst beengten Einbauraum zu integrieren sind.Other solutions deal with relatively complex mechanical devices which actuate a switch contact in case of advanced contact wear. Such device are for example in the DE 82 11 804 , of the DE 198 32 617 A1 or in the DE 89 13 117 disclosed. These devices are distinguished from the aforementioned devices in that they are mechanically much more robust and therefore difficult to damage, especially when replacing the brushes. Furthermore, the electrical contact system is separated from the mechanical actuator. This significantly reduces the risk of a malfunction due to abrasion particles. However, these solutions are very expensive due to the high complexity and large in size. Therefore, this is preferably suitable for large electrical machines, but not for modern slip ring systems, which are usually to be integrated in a very tight installation space.

Eine Verbesserung gegenüber diesen bieten elektrische Systeme, wie sie beispielsweise in der DE 84 33 023 , der US 5,509,625 und in der US 5,870,026 beschrieben sind. Hierbei ist ein Leiter isoliert in der Bürste angebracht. Bei fortgeschrittenem Abrieb der Bürste wird die Isolation des Leiters abgerieben und der Leiter selbst kommt in Kontakt mit der Schleifbahn. Die nun geschlossene elektrische Verbindung zwischen dem Leiter und der Schleifbahn kann zur Anzeige eines bestimmten Abriebszustandes herangezogen werden. Diese Systeme zeichnen sich durch relativ einfache mechanische Gestaltung aus, allerdings ermöglichen Sie keine Potentialtrennung.An improvement over these offer electrical systems, such as those in the DE 84 33 023 , of the US 5,509,625 and in the US 5,870,026 are described. Here, a conductor is mounted isolated in the brush. With advanced abrasion of the brush, the insulation of the conductor is abraded and the conductor itself comes into contact with the grinding path. The now closed electrical connection between the conductor and the grinding path can be used to indicate a particular abrasion condition. These systems are characterized by relatively simple mechanical design, but do not allow potential separation.

Eine weitere Verbesserung stellen kontaktlose optische Systeme wie in der US 4,761,594 dar. Hiermit kann eine bestimmte Position der Bürstenrückseite erkannt werden. Durch die optische Abtastung ergibt sich eine Potenzialtrennung.Another improvement provide contactless optical systems as in US 4,761,594 Hereby, a specific position of the brush back can be detected. The optical scanning results in a potential separation.

Eine kontinuierliche Anzeige ist beispielsweise in der US 6,359,690 offenbart. Darin wird die Abriebslänge mittels eines Interferometers gemessen. Eine solche Vorrichtung ist allerdings für die Praxis nicht relevant, da alleine die Kosten eines optischen Interferometers den Kostenrahmen eines Schleifringsystems wesentlich übersteigen. Da alleine schon die Überwachung einer einzigen Bürste zu teuer wäre, ist es indiskutabel, mehrere oder sogar alle Bürsten eines Schleifringsystems gleichzeitig zu überwachen. Weiterhin wird dieses System auf dem Stand der Technik entsprechenden Schleifbahnen nicht funktionieren, da diese im Sub-mm Bereich Schwankungen und eine meist gezielt hergestellte Rauhtiefe aufweisen, welche aufgrund der steilen geometrischen Flanken und der hohen Bewegungsgeschwindigkeit von Schleifbahnen extreme Anforderungen an die Auflösung und Bandbreite des Interferometers stellen.A continuous display is for example in the US 6,359,690 disclosed. Therein, the abrasion length is measured by means of an interferometer. However, such a device is not relevant in practice, since the cost of an optical interferometer alone substantially exceeds the cost of a slip ring system. Alone Monitoring a single brush would be prohibitively expensive to simultaneously monitor multiple or even all brushes of a slip ring system. Furthermore, this system will not work on the state of the art corresponding sliding tracks, as these have fluctuations in the sub-mm range and usually targeted roughness, which due to the steep geometric edges and the high speed of movement of grinding tracks extreme demands on the resolution and bandwidth of the Put interferometers.

Alle bisher beschriebenen Vorrichtungen sind ausschließlich zur Erkennung eines bestimmten Abriebszustandes der Bürste ausgelegt. Somit erfüllen diese Vorrichtungen primär eine Sicherheitsfunktion. Sie lösen allerdings das Problem eines hohen Bürstenverschleißes zu Beginn und am Ende der Lebensdauer einer Bürste nicht.All devices described so far are exclusively designed to detect a specific abrasion state of the brush. Thus fulfill these devices are primary a security feature. They solve However, the problem of high brush wear at the beginning and at the end of the life of a brush not.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme von Bürsten für Schleifbahnen derart weiterzubilden, dass er die zuvor genannten Nachteile vermieden werden und insbesondere eine höhere Lebensdauer erreicht wird.The invention is based on the object Device for holding brushes for slideways in such a way that it avoids the aforementioned disadvantages and in particular a higher one Lifespan is reached.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.An inventive solution of this Task is in the independent claims specified. Further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

In den nachfolgenden Ausführungen wird zwischen den Begriffen Bürstenhalter und Bürstenblock nicht weiter unterschieden, da es für die Erfindung nicht wesentlich ist, ob diese auf die Halterung einer einzigen Bürste oder auf ein Bürstenblock, welcher mehrere Bürsten trägt, angewendet wird.In the following is between the terms brush holder and brush block not further distinguished, since it is not essential to the invention whether it is on the holder of a single brush or on a brush block, which several brushes wearing, is applied.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine zumindest senkrecht zur Bahn der Bewegung zwischen Bürsten Schleifbahn justierbare Aufnahme für den Bürstenblock, mit der die Höhe des Bürstenblocks über der Schleifbahn justierbar ist. Weiterhin sind Sensoren vorgesehen, welche wahlweise die Höhe des Bürstenblocks über der Schleifbahn, die Bürstenlänge, den Federweg bzw. die Andruckkraft der Bürsten ermitteln. Eine Auswerteeinheit erhält die Signale der Sensoren und ermittelt daraus wenigstens einem Betriebsparameter. Dieser Betriebsparameter dient zur Einstellung der Höhe über der Schleifbahn. So kann beispielsweise aus der Messung der Bürstenlänge auch die Länge des Federweges bei vorgegebener Geometrie der Anordnung ermittelt werden. Umgekehrt kann aus der Länge des Federweges (die Länge der Feder in aktuellen Zustand) auch auf die Bürstenlänge geschlossen werden. Ebenso kann aus der Messung der Andruckkraft auf eine der zuvor genannten Längen geschlossen werden. Auch kann aus den Längen näherungsweise eine Andruckkraft ermittelt werden. Diese ergibt sich daraus, dass mit zunehmender Verringerung des Abstands zwischen Bürstenblock und Schleifbahn die Andruckkraft durch Verkürzung des Federweges erhöht wird. Vorzugsweise wird der Betriebsparameter derart ermittelt, dass er einer Andruckkraft entspricht.An inventive device includes an at least perpendicular to the path of movement between to brush Sliding track adjustable mount for the brush block, with which the height of the brush block above the Sliding track is adjustable. Furthermore, sensors are provided, which optionally the height of the brush block above the Sliding track, the brush length, the Determine travel or the pressure force of the brushes. An evaluation unit receives the signals of the sensors and determines therefrom at least one operating parameter. This operating parameter is used to set the height above the grinding path. For example, from the measurement of the brush length and the length of the Spring travel can be determined at a given geometry of the arrangement. Conversely, from the length of the spring travel (the length the spring in the current state) are also closed to the brush length. As well may be from the measurement of the pressure force on one of the aforementioned lengths getting closed. Also can from the lengths approximately a pressure force be determined. This results from the fact that with increasing Reduction of the distance between brush block and grinding path the pressure force due to shortening of the spring travel increased becomes. Preferably, the operating parameter is determined in such a way that it corresponds to a pressure force.

Wird nun eine Justage entsprechend dem Betriebsparameter vorgenommen, so ergibt sich eine weitgehend konstante Andruckkraft. Allerdings kann es sinnvoll sein, bei neuen Bürsten zumindest eine geringfügige höhere Andruckkraft zu wählen, damit der Abstand des Bürstenblock von der Schleifbahn nicht zu groß wird und damit die Gefahr des Abbrechens von Bürsten auf Grund zu kurzer Führungen besteht. Ebenso kann bei stark abgerieben Bürsten ein etwas größerer Abstand gewählt werden, um die Kollisionsgefahr des Bürstenblocks mit den Schleifbahnen zu verringern. Dieser Abstand kann beispielsweise auch Geschwindigkeitsabhängig eingestellt werden.Will now be an adjustment accordingly made the operating parameters, so there is a large extent constant pressure. However, it may be useful for new ones to brush at least a minor one higher Pressing force to choose thus the distance of the brush block from the slideway is not too big and thus the danger the breaking off of brushes due to short guides. Likewise, brushing can be done with a slightly larger distance chosen to avoid the risk of collision of the brush block with the sliding tracks to reduce. This distance can also be set as a function of speed, for example become.

Die Justage der Höhe des Bürstenblocks über der Schleifbahn kann wahlweise manuell oder automatisch erfolgen. Diese kann beispielsweise bei der ersten Montage des Bürstenblocks bzw. bei späteren Wartungsarbeiten vorgenommen werden.The adjustment of the height of the brush block over the Sliding track can be done either manually or automatically. This For example, during the first assembly of the brush block or during later maintenance be made.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die automatische Justierung des Bürstenblocks auf eine vorgegebene Höhe während des Betriebs bzw. in Betriebspausen entsprechend der durch den Abrieb verkürzten Bürstenlänge durch eine automatische Regelung vorgesehen. Hierdurch wird sichergestellt, dass immer ein konstanter Federweg und somit eine konstante Andruckkraft an den Bürsten anliegt.In a particularly advantageous Embodiment of the invention is the automatic adjustment of brush block to a predetermined height while of operation or during breaks in accordance with the by the abrasion shortened Brush length through an automatic regulation provided. This will ensure that always a constant spring travel and thus a constant pressure force on the brushes is applied.

Neben der Ermittlung des Kohleabriebs kann auch durch eine dynamische Messung auf Rundlauftoleranzen bei Schleifringen geschlossen werden. So sind die Bürsten im Idealfall in kontinuierlichem Kontakt mit der Schleifbahn. Durch Messung der Bürstenhöhe kann nun die Bahnhöhe bzw. Schwankungen der Bahnhöhe ermittelt werden. Zudem kann die Regelung so schnell gestaltet werden, dass eine Kompensation von Höheschwankungen bzw. Rundlauftoleranzen dynamisch während des Betriebs möglich ist.In addition to the determination of Kohleabriebs can also be used for dynamic runout by dynamic measurement Slip rings are closed. So the brushes are ideally in continuous Contact with the slideway. By measuring the brush height, the web height or Fluctuations in the railway height be determined. In addition, the scheme can be designed so fast that a compensation of height fluctuations or concentricity tolerances dynamically during operation is possible.

Durch die Messung der Bürstenhöhe kann auch eine einfache Anzeige der exakten Justage bzw. Ausrichtung von Bürstenblöcken mit einer Vielzahl von Bürsten erfolgen. So kann beispielsweise bei einem großen Bürstenblock an jedem Ende eine Bürste mit Längenmessung vorgesehen sein. Bei der Montage bzw. Justage des Bürstenblocks können die Messwerte oder Grenzwerte angezeigt werden. Damit kann der Bürstenblock exakt parallel zur Bahn justiert werden. Somit ergeben sich gleichmäßige Anpresskräfte und eine höhere Lebensdauer.By measuring the brush height can also a simple indication of the exact adjustment or alignment of brush blocks with a variety of brushes respectively. For example, with a large brush block at each end a brush with length measurement be provided. During assembly or adjustment of the brush block can the measured values or limits are displayed. This allows the brush block be adjusted exactly parallel to the web. This results in uniform contact forces and a higher one Lifespan.

Weiterhin kann entsprechend den Messwerten der Bürstenabriebsmessung eine Nachstellung einzelner Bürsten oder eines ganzen Bürstenblockes mit einer Vielzahl von Bürsten erfolgen. Damit ist der Federweg und folglich _ auch der Anpressdruck einzelner Bürsten immer konstant. Die Verstellung kann beispielsweise durch verschieben zweier keilförmiger Teile gegeneinander oder durch einen an zwei parallelen Balken aufgehängten Bürstenblock erfolgen. Der Antrieb zu Verstellung erfolgt hier vorteilhafterweise mittels einer Spindel. Hier sind keine hohen Verstellgeschwindigkeiten notwendig, aber eine Beibehaltung der Position ohne Speisung eines Antriebsmotors ist vorteilhaft.Furthermore, in accordance with the measured values of the brush abrasion measurement, an adjustment of individual brushes or of an entire brush block with a multiplicity of brushes can take place. Thus, the spring travel and consequently _ the contact pressure of individual brushes is always constant. The adjustment can for example, by moving two wedge-shaped parts against each other or by a suspended on two parallel bars brush block. The drive for adjustment takes place here advantageously by means of a spindle. Here, no high adjustment speeds are necessary, but maintaining the position without powering a drive motor is advantageous.

Weiterhin kann mittels einer Auswerteeinheit eine Auswertung der Sensorsignale erfolgen. Als Ergebnis dieser Auswertung kann beispielsweise die noch verbleibende Betriebsdauer bzw. Weglänge bei Schleifbahnen oder auch Anzahl von Umdrehungen im Falle von Schleifringen ausgegeben werden. Ebenso kann auch die relative Abnutzung der Bürsten angezeigt werden.Furthermore, by means of an evaluation unit a Evaluation of the sensor signals done. As a result of this evaluation can, for example, the remaining operating time or path length in slideways or even number of revolutions in the case of slip rings become. Similarly, the relative wear of the brushes displayed become.

Zur Ermittlung der Bürstenlänge dient vorteilhafterweise ein induktiver Sensor. Dieser Sensor ist mit einer Auswerteeinheit zu Ermittlung eines der Bürstenlänge entsprechenden Wertes verbunden. Dieser Sensor umfasst eine Induktivität, welche in der Nähe der Bürsten angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist eine Sensorspule um die Bürste angeordnet. Hierdurch lässt sich ein besonders großes Messsignal erzielen. Entsprechend der noch verbliebenen Länge der Bürste taucht diese mehr oder weniger in die Spule ein bzw. ist mehr oder weniger von dieser entfernt. Hierdurch ändern sich die elektrischen Eigenschaften der Spule. Diese können durch eine entsprechende Auswerteeinheit ausgewertet werden. Da zwischen der Spule und der Bürste kein Kontakt notwendig ist, lässt sich mit dieser Messeinrichtung auch eine Potenzialtrennung erreichen.To determine the brush length is used advantageously an inductive sensor. This sensor is with an evaluation unit for determining a value corresponding to the brush length value. This Sensor comprises an inductance, which nearby the brushes is arranged. Advantageously, a sensor coil is arranged around the brush. This leaves a very big one Achieve measurement signal. According to the remaining length of the brush dives this more or less in the coil or is more or less removed from this. This will change the electrical Properties of the coil. these can be evaluated by a corresponding evaluation. There between the coil and the brush no contact is necessary leaves With this measuring device a potential separation can be achieved.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der ' Erfindung ist der Sensor als Wirbelstromsensor ausgebildet. Entsprechend der Annäherung der Bürste zur Spule treten unterschiedliche Wirbelstromverluste in der Bürste auf. Diese können durch eine Auswerteschaltung ermittelt werden.In a further advantageous embodiment of the 'invention is the Sensor designed as an eddy current sensor. According to the approach of the brush to Coil occur different eddy current losses in the brush. these can be determined by an evaluation circuit.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Sensor wenigstens eine Spule auf, die um die Bürste angeordnet ist. Hierdurch lässt sich eine besonders gute Verkoppelung und damit ein besonders hohes Messsignal erreichen. Vorzugsweise werden Induktivität bzw. Verlustfaktor der Spule ausgewertet. Dieses erfolgt vorzugsweise mit Hilfe einer Wechselspannung.In a further advantageous embodiment of In the invention, the sensor has at least one coil which surrounds the brush is arranged. This leaves a particularly good coupling and thus a particularly high Reach measurement signal. Preferably, inductance or loss factor evaluated the coil. This is preferably done with the help of a AC voltage.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der induktive Sensor mehrere Spulen um die Bürste auf. Zur Messung wird die Verkoppelung der Spulen untereinander mittels der Bürste ermittelt.In a further advantageous embodiment of Invention, the inductive sensor has a plurality of coils around the brush. To measure the coupling of the coils with each other by means the brush determined.

Zur Auswertung der Bürstenlänge kann auch ein kapazitiver Sensor vorgesehen sein. Ein solcher kapazitiver Sensor ermittelt die Kapazität wenigstens einer Sensorfläche zur Bürste. Entsprechend der Annäherung der Bürste an die Sensorfläche ändert sich die Kapazität. Durch Kapazitätsmessung kann nun ein Ausgangssignal entsprechend des Abstandes und somit entsprechend der Bürstenlänge ermittelt werden.For evaluation of the brush length can also be provided a capacitive sensor. Such a capacitive Sensor determines the capacity at least one sensor surface to the brush. According to the approach the brush to the sensor surface changes the Capacity. By capacity measurement can now be an output signal according to the distance and thus be determined according to the brush length.

In einer weiteren vorteilhaft Ausgestaltung der Erfindung ist der kapazitive Sensor als Differenzsensor ausgebildet. Wird nur eine einzige Sensorfläche eingesetzt, so muss die Kapazität zwischen der Bürste und der Sensorfläche ermittelt werden. Hierzu ist eine elektrische Kontaktierung der Bürste notwendig. Damit lässt sich keine Potenzialtrennung erreichen. Wird nun ein Differenzsensor, welcher wenigstens zwei kapazitive Flächen umfasst eingesetzt, so kann die kapazitive Verkoppelung zwischen den beiden Flächen über die Bürste ausgewertet werden. Hierdurch ist keine direkte Kontaktierung der Bürste notwendig. Somit lässt sich auf einfache Weise eine Potenzialtrennung erreichen.In a further advantageous embodiment of the Invention, the capacitive sensor is designed as a differential sensor. Will only a single sensor surface used, so must the capacity between the brush and the sensor surface be determined. For this purpose, an electrical contact of the brush necessary. Leave it no potential separation can be achieved. Now a difference sensor, which comprises at least two capacitive surfaces used, so can the capacitive coupling between the two surfaces over the brush be evaluated. This is not a direct contact of the Brush necessary. Thus lets Easily achieve a potential separation.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen optische Indikator zu Ermittlung der Bürstenlänge vor. Dieser Indikator ist fest mit der Bürste verbunden. Der zur Indikator kann beispielsweise ein stabförmiges Gebilde sein, welches über die Bürste hinausragt. Anhand dieses Indikators kann nun die Bürstenhöhe wahlweise mittels eines zusätzlichen Sensors oder visuell durch das menschliche Auge ermittelt werden.Another embodiment of the invention sees an optical indicator for determining the brush length before. This indicator is firmly connected to the brush. The indicator, for example, be a rod-shaped structure, which over the Brush protrudes. Based on this indicator, the brush height can now either by means of a additional sensor or visually determined by the human eye.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Indikator zu Ermittlung der Bürstenlänge eine Längenskala mit Längenmarkierungen umfasst. Hierdurch wird eine leichtere Auswertung mittels eines Sensors oder eine leichtere Erkennbarkeit durch das menschliche Auge erreichtAnother embodiment of the invention is characterized characterized in that the indicator for determining the brush length a length scale with length markings includes. As a result, an easier evaluation by means of a Sensors or easier recognition by the human Eye reached

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein optischer Sensor, insbesondere eine Lichtschranke zur Ermittlung der Länge des optischen Indikators vorgesehen.In a further embodiment of the Invention is an optical sensor, in particular a light barrier to determine the length the optical indicator provided.

Zur Ermittlung des Abriebes bzw. der aktuellen Fläche der Bürste kann auch ein optisches Sensor eingesetzt werden, welcher Licht auf eine Bürstenfläche aussendet und das von dieser Fläche reflektierten Licht auswertet. Die Fläche ist vorzugsweise die der Schleifbahn abgewandte Rückseite der Bürste. Die optische Erkennung kann beispielsweise mit Hilfe eines stark gebündelten Lichtstrahls, wie beispielsweise von einem Laser durch Auswertung des Auftreffpunktes im Sensor erfolgen. Hierzu ist beispielsweise ein CCD Sensor geeignet. Ebenso könnte der Abstand auch über eine Dämpfungsmessung ermittelt werden.To determine the abrasion or the current area the brush It is also possible to use an optical sensor which emits light emits on a brush surface and that of this area evaluates reflected light. The area is preferably that of Sliding track facing away back the brush. The optical detection can be done, for example, with the help of a strong bundled Light beam, such as from a laser by evaluation of the Impact point in the sensor done. This is for example a CCD sensor suitable. Likewise could the distance also over a damping measurement be determined.

Weiterhin kann ein optischer Sensor zur Ermittlung der Bürstenlänge durch Auswertung von längenabhängigen Markierungen bzw. einer längenabhängigen Geometrie der Bürste vorgesehen sein. Längenabhängige Markierungen können beispielsweise eingravierte oder farbige Striche an vorgegebenen Positionen sein. Eine längenabhängige Geometrie kann beispielsweise durch eine Abschrägung von Teilen der Bürste wie z. B. des Bürstenendes erreicht werden. Wird nun parallel zur Fläche der Abschrägung mittels einer Lichtschranke abgetastet, so ergibt sich bei voller Bürstenlänge eine sehr hohe Durchgangsdämpfung, welche mit zunehmendem Abrieb geringer wird.Furthermore, an optical sensor for determining the brush length can be provided by evaluating length-dependent markings or a length-dependent geometry of the brush. Length-dependent markings can be, for example, engraved or colored lines at predetermined positions. A length-dependent geometry, for example, by a bevel of parts of the brush such. B. the brush end can be achieved. If scanning is now carried out parallel to the surface of the chamfer by means of a light barrier, the result is a very high one at full brush length Through loss, which decreases with increasing abrasion.

Alternativ hierzu kann zur Erkennung des Abriebes ein elektrischer Sensor eingesetzt werden. Ein solcher Sensor umfasst mehrere Kontaktflächen, welche Vorzugsweise auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Diese Kontaktflächen stehen nun in Kontakt mit der Bürste, wobei entsprechend der Länge der Bürsten eine bestimmte Anzahl von Kontaktflächen kontaktiert wird. Der maximale Bürstenlänge mit einem maximale Anzahl von Kontaktflächen kontaktiert, bei zunehmendem Abrieb nimmt die Anzahl der kontaktierten Kontaktflächen ab.Alternatively, for detection the abrasion of an electrical sensor can be used. Such a Sensor includes multiple contact surfaces, which Preferably arranged on a printed circuit board. These contact surfaces are available now in contact with the brush, being according to the length the brushes a certain number of contact surfaces is contacted. Of the maximum brush length with contacted with a maximum number of contact surfaces, with increasing Abrasion decreases the number of contacted contact surfaces.

Weiterhin kann zu Abriebserkennung ein optischer oder elektrischer Leiter in eine Bürste integriert werden. Dieser Leiter wird durch die Bürste durchgeschleift und ist an wenigstens zwei Enden kontaktierbar. Bei zunehmendem Abrieb wird auch der Leiter mit abgerieben und verringert seinen Querschnitt. Dadurch steigt die Durchgangsdämpfung bzw. der Durchgangswiderstand an. Dies kann mittels einer einfachen optischen Strecke zur Dämpfungsmessung bzw. eine Widerstandsmessung ausgewer tet werden. Der Leiter kann vorteilhafterweise so ausgestaltet werden, dass er über einen längeren Weg abgerieben werden kann. So kann er beispielsweise zur Kohlemitte hin eine größere Fläche aufweisen. Um einen ausgeprägter Messeffekt zu erreichen, wird vorzugsweise ein Leitermaterial mit höherer Durchgangsdämpfung eingesetzt.Furthermore, to abrasion detection an optical or electrical conductor can be integrated into a brush. This Ladder is looped through the brush and is contactable to at least two ends. With increasing Abrasion is also rubbed off the ladder and decreases its Cross-section. This increases the transmission loss or the volume resistance on. This can be done by means of a simple optical path for attenuation measurement or a resistance measurement be evaluated tet. The leader can be advantageously designed so that it has a longer way can be rubbed off. For example, he can go to the middle of the coal have a larger area. To a more pronounced To achieve the measuring effect, is preferably a conductor material with higher Through loss used.

Auch durch Temperaturmessung, mit einem Temperaturfühler, welcher vorzugsweise ein NTC, ein PTC oder ein Thermoelement ist, kann der Abriebszustand ermittelt werden. So kann bei abgerieben Bürsten die Temperaturerhöhung an einer Messstelle, welche proportional zum Abrieb in Richtung Schleifbahn wandert, ausgewertet werden. Messungen haben gezeigt, dass bei zunehmendem Bürstenverschleiß die Andruckkraft aufgrund der Federkennlinie geringer wird. Dadurch entsteht ein erhöhter Übergangeswiderstand mit zunehmender Funkenbildung zwischen Schleifkontakt und Bürste. Dadurch entsteht an der Kontaktstelle eine zunehmende Wärme, welche mit dem Temperatursensor ermittelt werden kann.Also by temperature measurement, with a temperature sensor, which is preferably an NTC, a PTC or a thermocouple, the abrasion state can be determined. So can be rubbed off to brush the temperature increase at a measuring point which is proportional to the abrasion in the direction of the grinding path migrates, be evaluated. Measurements have shown that when increasing Brush wear the pressure force becomes smaller due to the spring characteristic. This creates a increased transition resistance with increasing sparking between the sliding contact and the brush. This creates at the contact point an increasing heat, which with the temperature sensor can be determined.

Weiterhin kann zur Erkennung des Bürstenabriebes ein optischer Sensor eingesetzt werden, welcher eine zunehmende Funkenbildung erkennt. Der Vorteil eines solchen optischen Sensors ist, dass er mehrere Bürsten bzw. alle Bürsten eines Bürstenblocks gleichzeitig überwachen kann. Da die Funken nur kurzzeitig auftreten, enthält die Auswerteschaltung vorzugsweise ein Hochpassfilter oder Bandpassfilter. Dadurch lässt sich vorteilhafterweise Umgebungslicht, welches konstant bzw. durch die Netzfrequenz moduliert ist, unterdrücken.Furthermore, for detecting the brush abrasion be used an optical sensor, which is an increasing Sparking detects. The advantage of such an optical sensor is that he has several brushes or all brushes a brush block monitor at the same time can. Since the sparks occur only briefly, contains the evaluation circuit preferably a high pass filter or bandpass filter. This can be done Advantageously, ambient light, which is constant or through the Mains frequency is modulated, suppress.

Alternativ hierzu kann auch ein elektrischer Sensor eingesetzt werden, der die bei der Funkenbildung auftretenden hochfrequenten Signalanteile erkennt. Die bei zunehmendem Bürstenabrieb auftretenden Funken bzw. kleinen Lichtbogen weisen einen differentiell negativen Innenwiderstand auf. Durch diese können hochfrequente Schwingungen angeregt werden. Derartige Schwingungen können relativ einfach mittels einer kapazitiven Sensorfläche oder einer kleinen Koppelkapazität an eine Auswerteeinheit ausgekoppelt werden. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise eine Potenzialtrennung erreichen. Auch durch diese Vorrichtung lässt sich eine Gruppe aus unterschiedlichen Bürsten bzw. ein ganzer Bürstenblock auf einfache Weise überwachen. Zugelegt der Anschluss eines solchen Sensors an eine Sammelleitung für mehrere Bürsten. Ebenso können die Koppelkapazitäten mehrerer Bürsten problemlos zusammengeschaltet werden.Alternatively, an electrical sensor can also be used be used, which occur when the sparking high-frequency Detects signal components. The sparks occurring with increasing brush abrasion or small arc have a differentially negative internal resistance on. Through these can high-frequency vibrations are excited. Such vibrations can be relative simply by means of a capacitive sensor surface or a small coupling capacity to a Evaluation unit are disengaged. This can be done easily achieve a potential separation. Also by this device can be a group of different brushes or a whole brush block monitor in a simple way. the greatest growth the connection of such a sensor to a manifold for several To brush. Likewise the coupling capacities several brushes be easily interconnected.

Beschreibung der Zeichnungendescription the drawings

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben.The invention will be without restriction of the general inventive idea using exemplary embodiments described by way of example with reference to the drawings.

1 zeigt in allgemeiner Form schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung. 1 shows in general form schematically an arrangement according to the invention.

2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. 2 shows a further embodiment of the invention.

3 zeigt eine induktive Messeinrichtung. 3 shows an inductive measuring device.

4 zeigt eine induktive Messeinrichtung mit einseitiger Anordnung der Spulen. 4 shows an inductive measuring device with one-sided arrangement of the coils.

5 zeigt eine induktive Messeinrichtung mit beidseitige Anordnung von Spulen. 5 shows an inductive measuring device with two-sided arrangement of coils.

6 zeigt eine Vorrichtung mit optischem Indikator. 6 shows a device with optical indicator.

7 zeigt eine Vorrichtung mit einem optischen Indikator, welcher mittels einer Lichtschranke abgetastet wird. 7 shows a device with an optical indicator, which is scanned by means of a light barrier.

8 zeigt einen weiteren optischen Sensor. 8th shows a further optical sensor.

9 zeigt einen optischen Sensor zur Erkennung von Variationen in der Kohlegeometrie. 9 shows an optical sensor for detecting variations in the Kohlegeometrie.

10 zeigt einen elektrischen Sensor. 10 shows an electrical sensor.

11 zeigt einen elektrischen Sensor mit einem Leiter, der bei Abrieb angeschliffen wird. 11 shows an electrical sensor with a conductor that is ground when worn.

12 zeigt einen optischen Sensor mit einem Lichtwellenleiter, der bei Abrieb angeschliffen wird. 12 shows an optical sensor with an optical waveguide, which is ground at abrasion.

1 zeigt in schematischer Form eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Diese umfasst eine Verstelleinrichtung mit zwei keilförmigen Flächen zur Justage des Bürstenabstands zur Schleifbahn. Eine erste keilförmige Fläche (7) ist an einem Träger des Bürstenblocks befestigt und als Trägerplatte ausgebildet. Darauf ist ein Bürstenblock (8) mit keilförmiger Rückseite verschiebbar angeordnet. Zur Führung und Befestigung dient beispielsweise eine Schwalbenschwanzförmige Nut. Durch eine horizontale Verschiebung des Bürstenblocks über ein Stellglied (33) mittels einer Schubstange (32), lässt sich eine Variation in der Höhe erreichen. Die Bürsten (5) ragen hier nach unten aus dem Bürstenblock und kontaktieren die Schleifbahn (29), welche auf dem Träger (30) befestigt ist. 1 shows in schematic form a device according to the invention. This comprises an adjusting device with two wedge-shaped surfaces for adjusting the brush spacing to the grinding path. A first wedge-shaped surface ( 7 ) is attached to a support of the brush block and formed as a support plate. On it is a brush block ( 8th ) arranged displaceably with wedge-shaped back. For example, a dovetail-shaped groove is used for guiding and fastening. By a horizontal displacement of the brush block via an actuator ( 33 ) by means of a push rod ( 32 ), a variation in height can be achieved. The brushes ( 5 ) protrude down from the brush block and contact the slideway ( 29 ), which on the support ( 30 ) is attached.

2 zeigt eine weitere Verstelleinrichtung, bei der der Bürstenblock (8) mittels zweier an ihren Enden drehbar gelagerter Balken gegenüber der Trägerplatte (7) verschiebbar angeordnet ist. Auch hier sind die Bürsten nicht dargestellt, die aus dem Bürstenblock nach unten herausragen. Die Schleifbahn befindet sich in der Darstellung der Zeichnung unterhalb des Bürstenblocks. 2 shows a further adjusting device, in which the brush block ( 8th ) by means of two at its ends rotatably mounted beams relative to the carrier plate ( 7 ) is arranged displaceably. Again, the brushes are not shown, which protrude from the brush block down. The slideway is located in the representation of the drawing below the brush block.

3 zeigt eine induktive Messeinrichtung. Die Bürste (5) wird mittels einer Feder (13) an die Schleifbahn (29) angedrückt. Zur Steuerung der magnetischen Felder ist ein Schirm aus magnetisch leitfähigem Material, wie beispielsweise Ferrit vorgesehen. Die Verkoppelung zwischen den Spulen wird nun durch die Eintauchtiefe der Bürste in der Anordnung bestimmt. 3 shows an inductive measuring device. The brush ( 5 ) is by means of a spring ( 13 ) to the slideway ( 29 ). To control the magnetic fields, a screen of magnetically conductive material, such as ferrite is provided. The coupling between the coils is now determined by the immersion depth of the brush in the array.

4 zeigt in schematischer Form eine andere induktive Messeinrichtung mit einseitiger Anordnung der Spulen. 4 shows in schematic form another inductive measuring device with one-sided arrangement of the coils.

5 zeigt eine induktiver Messeinrichtung mit beidseitiger Anordnung der Spulen zur Differenzmessung. 5 shows an inductive measuring device with double-sided arrangement of the coils for differential measurement.

In 6 ist eine Vorrichtung mit optischem Indikator dargestellt. Hierzu ist ein Indikatorstift (16) in die Bürste (5) integriert und ragt über deren oberes Ende hinaus. Die Länge des hervorstehenden Endes kann nun mittels verschiedener elektrischer oder optischer Abtastmethoden oder visuell mittels des menschlichen Auges ausgewertet werden.In 6 a device with optical indicator is shown. For this purpose, an indicator pen ( 16 ) in the brush ( 5 ) integrated and protrudes beyond its upper end. The length of the protruding end can now be evaluated by means of various electrical or optical scanning methods or visually by means of the human eye.

7 zeigt einen Auswertung der Länge des Indikatorstiftes (16) mittels einer Lichtschranke (15). Durch zusätzliche Markierungen (14) kann eine höhere Ortsauflösung erreicht werden. 7 shows an evaluation of the length of the indicator pen ( 16 ) by means of a light barrier ( 15 ). Additional markings ( 14 ) a higher spatial resolution can be achieved.

8 zeigt einen optischen Sensor, der Licht von einem optischen Sender (10) in Richtung der Bürste (5) aussendet. Das Licht wird an der Rückseite der Bürste reflektiert und vom optischen Empfänger (12) ausgewertet. Vorteilhafterweise sind an der Rückseite der Kohleführung Fenster (17) vorgesehen. 8th shows an optical sensor, the light from an optical transmitter ( 10 ) in the direction of the brush ( 5 ). The light is reflected at the back of the brush and removed from the optical receiver ( 12 ) evaluated. Advantageously, at the back of the coal guide windows ( 17 ) intended.

In 9 ist ein optischer Sensor zur Erkennung von Variationen in der Kohlegeometrie dargestellt. Es wird Licht von einem Sender (S) in Richtung des Empfängers (E) ausgesandt. Dieser Lichtstrahl wird nun durch die Bürste entsprechend ihres Abriebes mehr oder weniger gedämpft bzw. unterbrochen. Der Schnitt A-A ist in 7 rechts dargestellt. Dort ist auf einer Leiterplatte oder Trägerplatte (4) die Führung (3) der Bürste (5) mit einem Durchbruch für den Lichtdurchtritt am oberen Ende zu erkennen. Die angeschrägte Fläche (6) der Bürste tritt nun in den Lichtstrahl ein und unterbricht den Lichtstrahl bei langer Bürste nahezu vollständig, während bei einer kurzen und damit schon stark abgerieben Bürste das Licht fast ungehindert durchtreten kann. Der Messbereich und die Steilheit des Signals ergibt sich aus der Anschrägung (6).In 9 an optical sensor for detecting variations in the Kohlegeometrie is shown. Light is emitted from a transmitter (S) towards the receiver (E). This light beam is now more or less damped or interrupted by the brush according to their abrasion. The section AA is in 7 shown on the right. There is on a circuit board or carrier plate ( 4 ) the leadership ( 3 ) of the brush ( 5 ) with a breakthrough for the passage of light at the top. The bevelled surface ( 6 ) The brush now enters the light beam and interrupts the light beam with a long brush almost completely, while in a short and thus already strongly abraded brush, the light can pass through almost unhindered. The measuring range and the steepness of the signal result from the bevel ( 6 ).

10 zeigt einen elektrischen Sensor. Hierzu sind auf einer Leiterplatte (4) mehrere elektrischer Kontakte (1) vorgesehen. Eine nicht dargestellte Bürste läuft in der Führung (3) und kontaktiert entsprechend ihrer Länge einer oder mehrere der Kontakte (1). 10 shows an electrical sensor. For this purpose are on a circuit board ( 4 ) several electrical contacts ( 1 ) intended. A brush, not shown, runs in the guide ( 3 ) and contacted according to their length one or more of the contacts ( 1 ).

In 11 ist ein elektrischer Sensor dargestellt, welcher bei zunehmendem Abrieb angeschliffen wird, sodass sich der elektrische Durchgangswiderstand erhöht. Hierzu ist ein Leiter (25) in Form eine Schleife in eine Bürste (5) integriert. Eine Auswerteeinheit (620) ermittelt den Durchgangswiderstand des Leiters. Um den Messbereich zu erhöhen kann der Leiter an der untersten Stelle, welche der Schleifbahn am nächsten zugewandt ist und in der Darstellung dem tiefsten Punkt der Leiterschleife entspricht, mit größerem Querschnitt bzw. flächig ausgebildet werden.In 11 an electrical sensor is shown, which is ground with increasing abrasion, so that the electrical resistance increases. For this purpose, a ladder ( 25 ) in the form of a loop in a brush ( 5 ) integrated. An evaluation unit ( 620 ) determines the volume resistance of the conductor. In order to increase the measuring range, the conductor at the lowermost point, which is closest to the grinding path and in the illustration corresponds to the lowest point of the conductor loop, can be formed with a larger cross section or area.

12 zeigt einen optischen Sensor mit einem Lichtleiter (11), der bei Abrieb angeschliffen wird. Zur Messung der Durchgangsdämpfung wird Licht von einem optischen Sender (10) durch den Lichtleiter (11) zu einem optischen Empfänger (12) geleitet. Zur Vergrößerung des Messbereich kann auch hier der Querschnitt des Lichtleiters an der tiefsten Stelle vergrößert werden. 12 shows an optical sensor with a light guide ( 11 ), which is ground at abrasion. To measure the transmission loss, light from an optical transmitter ( 10 ) through the light guide ( 11 ) to an optical receiver ( 12 ). To increase the measuring range, the cross section of the light guide at the lowest point can also be increased here.

11
Elektrische Kontakteelectrical contacts
22
Anlagefläche der BürsteContact surface of the brush
33
Führung der BürsteLeadership of brush
44
Leiterplattecircuit board
55
Bürstebrush
66
Anschrägung an der BürsteBevel on the brush
77
Trägerplatte für Bürstenblocksupport plate for brush block
88th
Bürstenblockbrush block
99
Balkenbar
1010
optischer Senderoptical transmitter
1111
Lichtleiteroptical fiber
1212
optischer Empfängeroptical receiver
1313
Federfeather
1414
Markierungmark
1515
Lichtschrankephotocell
1616
Indikatorindicator
2020
Führungshülse für BürsteGuide sleeve for brush
2121
erste Spulefirst Kitchen sink
2222
zweite Spulesecond Kitchen sink
2323
Ferritmaterialferrite
2929
Schleifbahnsliding track
3030
Träger der SchleifbahnCarrier of sliding track
3131
Träger des BürstenblocksCarrier of the brush block
3232
Schubstangepushrod
3333
Stellgliedactuator

Claims (20)

Vorrichtung zur Aufnahme von Bürsten in Schleifbahnanordnungen bzw. Kollektoren dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in ihrer Höhe über der Schleifbahn einstellbar ist und weiterhin Mittel umfassend wenigstens einen Sensor zur wahlweisen Signalisierung der Höhe der Vorrichtung über der Schleifbahn, der Bürstenlänge, des Federweges bzw. der Andruckkraft der Bürsten auf die Schleifbahn vorgesehen sind.Apparatus for receiving brushes in grinding path arrangements or collectors characterized in that the device is adjustable in height above the grinding path and continue with tel comprising at least one sensor for selectively signaling the height of the device over the grinding path, the brush length, the spring travel or the pressing force of the brushes are provided on the grinding path. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellantrieb zur Einstellung der Höhe der Vorrichtung über der Schleifbahn vorgesehen ist.Device according to claim 1, characterized in that that an actuator for adjusting the height of the device over the Sliding track is provided. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliche Regler zur Steuerung des Stellantriebs derart vorgesehen ist, dass wahlweise der Abstand der Vorrichtung bzw. die Andruckkraft der Bürsten auf einen vorgegebenen Wert geregelt wird.Device according to claim 2, characterized in that that an extra Regulator for controlling the actuator is provided such that optionally the distance of the device or the pressing force of the brushes on a predetermined value is regulated. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor wahlweise ein induktiver, kapazitiver oder auch optischer Sensor ist, welcher mit der Vorrichtung zur Aufnahme von Bürsten verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the sensor optionally an inductive, capacitive or optical sensor, which with the device for recording of brushes connected is. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein induktiver Sensor zur Ermittlung der Bürstenlänge vorgesehen ist, welcher mit einer Auswerteeinheit zu Auswertung der Sensorsignale zur Ermittlung eines der Bürstenlänge entsprechenden Wertes verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an inductive sensor is provided for determining the brush length is, which with an evaluation unit for evaluation of the sensor signals for determining a brush length corresponding Value is connected. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Sensor ein Wirbelstromsensor ist.Device according to claim 5, characterized in that the inductive sensor is an eddy current sensor. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Sensor eine Spule um die Bürste aufweist, welche in ihren Eigenschaften wie Induktivität bzw. Verlustfaktor durch die Bürste beeinflusst wird.Device according to claim 5, characterized in that that the inductive sensor has a coil around the brush, which in its Properties like inductance or loss factor through the brush being affected. Vorrichtung nach Anspruch 5 bzw. 6, dadurch gekennzeichnet, dass der induktive Sensor mehrere Spulen um die Bürste aufweist, deren Verkoppelung untereinander durch die Bürste beeinflusst wird.Device according to claim 5 or 6, characterized in that that the inductive sensor has several coils around the brush, the coupling of which is influenced by the brush. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein kapazitiver Sensor zur Ermittlung der Bürstenlänge vorgesehen ist, welcher mit einer Auswerteeinheit zu Auswertung der Sensorsignale zur Ermittlung eines der Bürstenlänge entsprechenden Wertes verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a capacitive sensor for determining the brush length provided is, which with an evaluation unit for evaluation of the sensor signals for determining a brush length corresponding Value is connected. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kapazitiver Sensor als Differenzsensor ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the capacitive sensor as a difference sensor is trained. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Indikator zur Ermittlung der Bürstenlänge vorgesehen ist, welcher ein fest mit der Bürste verbundenes Anzeigeelement umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an optical indicator for determining the Brush length provided which one is stuck with the brush associated display element. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Indikator zur Ermittlung der Bürstenlänge eine Längenskala mit Längenmarkierungen umfasst.Device according to claim 11, characterized in that that the optical indicator for determining the brush length is a length scale with length markings includes. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Sensor, insbesondere eine Lichtschranke zur Ermittlung der Länge des optischen Indikators vorgesehen ist.Device according to claim 11 or 12, characterized in that that an optical sensor, in particular a light barrier for determining the length the optical indicator is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Sensor zur Ermittlung der Bürstenlänge vorgesehen ist, welcher mit einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Sensorsignale zur Ermittlung eines der Bürstenlänge entsprechenden Wertes verbunden ist, wobei der Sensor eine Lichtquelle zur Aussendung von Licht in Richtung der von der Schleifbahn entgegengesetzten Seite der Bürste sowie einen Detektor zum Empfang des von der Bürste reflektierten Lichtes verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an optical sensor is provided for determining the brush length is, which with an evaluation unit for evaluation of the sensor signals for determining a brush length corresponding Value is connected, wherein the sensor is a light source for the transmission of Light in the direction of the opposite side of the slideway the brush and a detector for receiving the light reflected from the brush connected is. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bürste selbst längenabhängige Markierungen bzw. eine längenabhängige Geometrie aufweist und weiterhin ein optischer Sensor zur Ermittlung der Bürstenlänge vorgesehen ist, welcher die Markierungen bzw. eine durch die Geometrie der Bürste längenabhängige Reflexion oder Durchgangsdämpfung auswertet.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a brush even length-dependent markings or a length-dependent geometry and further provided an optical sensor for determining the brush length which is the markers or one by the geometry of the brush length-dependent reflection or transmission loss evaluates. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Sensor umfassend mehrere Kontaktflächen, vorzugsweise an einer Leiterplatte angeordnet, welche in Kontakt mit der Bürste, wobei entsprechend der Länge der Bürste diese mit der entsprechenden Anzahl von Kontaktflächen in Kontakt steht, vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an electrical sensor comprising a plurality of contact surfaces, preferably arranged on a circuit board, which in contact with the brush, wherein according to the length the brush these with the appropriate number of contact surfaces in Contact stands, is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer oder elektrische Leiter in die Bürste derart integriert ist, so dass er durch zunehmenden Abrieb der Bürste in seinem Querschnitt verringert wird und weiterhin Mittel zur Auswertung der Optischen bzw. elektrischen Durchgangsdämpfung des Leiters vorgesehen sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an optical or electrical conductor in the brush is integrated in such a way that it by increasing abrasion of the brush in its cross-section is reduced and further means for evaluation the optical or electrical transmission loss of the conductor provided are. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturfühler, vorzugsweise ein NTC, ein PTC oder ein Thermoelement in die Bürste derart integriert ist, so dass dieser eine durch zunehmenden Abrieb der Bürste hervorgerufene Temperaturerhöhung ermittelt und einer Auswerteeinheit zur Auswertung der Sensorsignale zur Ermittlung eines der Bürstenlänge entsprechenden Wertes zuführt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a temperature sensor, preferably an NTC, a PTC or a thermocouple in the brush is integrated so that it determines a caused by increasing abrasion of the brush temperature increase and an evaluation unit for evaluating the Sen sensor signals for determining a value corresponding to the brush length feeds. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Sensor zur Erkennung der mit zunehmendem Abrieb ebenfalls zunehmenden Funkenbildung zwischen Bürste und Schleifbahn vorgesehen ist, wobei dieser vorzugsweise an eine Auswerteschal tung mit Hochpassfilter oder Bandpassfilter angekoppelt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an optical sensor for detecting the with increasing abrasion also increasing sparking between brush and slideway is provided, this preferably to a Evaluation circuit coupled with high-pass filter or bandpass filter is. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Auswerteschaltung zur Erkennung der mit zunehmender Funkenbildung zwischen Bürste und Schleifbahn zunehmenden hochfrequenten Signalanteile vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an electrical evaluation circuit for detection which increases with increasing sparking between the brush and the grinding path high-frequency signal components is provided.
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