DE10320236A1

DE10320236A1 - Kohlebürste

Info

Publication number: DE10320236A1
Application number: DE2003120236
Authority: DE
Original assignee: Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
Current assignee: Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-12-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kohlebürste (10) mit dieser zuordbarem Kohlebürstenhalter zu deren axialer Führung sowie einem der Kohlebürste zugeordneten Schaltelement wie Mikroschalter zum Auslösen eines Signals bei Erreichen eines vorgebbaren Verschleißes der Kohlebürste. Um auch auf beengten Raumverhältnissen die Möglichkeit zu bieten, in Abhängigkeit von dem Verschleiß der Kohlebürste ein Schaltelement zu aktivieren, und zwar quasi unmittelbar durch den Verschleiß selbst, wird vorgeschlagen, dass von der Kohlebürste (10) zumindest ein mit dem Schaltelement wechselwirkender Betätiger (12) ausgeht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kohlebürste mit dieser zuordbarem Kohlebürstenhalter zu deren axialer Führung sowie einem der Kohlebürste zugeordneten Schaltelement wie Mikroschalter zum Auslösen eines Signals bei Erreichen eines vorgebbaren Verschleißes der Kohlebürste.
Kohlebürstenhalter sind zur axial führenden Aufnahme von Kohlebürsten bestimmt, die mittels zum Beispiel eines Druckhebels, einer Rollband-, Spiral-, Schraubenzug- oder Schraubendruckfeder in Richtung eines Kommutators oder Schleifrings einer elektrischen Maschine kraftbeaufschlagt werden. Um einen Stillstand oder eine Beschädigung einer entsprechenden elektrischen Maschine auszuschließen, muss eine Verschleißüberwachung erfolgen. Dabei ist es bekannt, an den Kohlebürstenhalter Signalgeber in Form von Schaltelementen anzuordnen, die bei einem bestimmten Verschleiß ein Signal generieren. Insoweit wird beispielhaft auf die DE 30 13 758 A1 oder das DE 87 14 263 U1 verwiesen.
Bei den bekannten Kohlebürstenhaltern mit diesen zugeordnetem Schaltelement befindet sich dieses in unmittelbarer Nachbarschaft neben der Kohlebürstenführung, so dass ein erheblicher Platzbedarf notwendig ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kohlebürste der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass auch auf beengten Raumverhältnissen die Möglichkeit besteht, in Abhängigkeit von dem Verschleiß der Kohlebürste ein Schaltelement zu aktivieren, und zwar quasi unmittelbar durch den Verschleiß selbst.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass von der Kohlebürste zumindest ein mit dem Schaltelement wechselwirkender Betätiger ausgeht. Insbesondere weist der Betätiger einen Schaltabschnitt auf, der seitlich über eine Seitenfläche der Kohlebürste vorsteht und im Abstand zur Kopffläche der Kohlebürste und außerhalb dieser verläuft.
Vorzugsweise besteht der Betätiger aus einem mit der Kohlebürste verbundenen Basisabschnitt, einem sich in axialer Richtung der Kohlebürste erstreckenden Mittelabschnitt und dem von dem Mittelabschnitt abgewinkelten Schaltabschnitt. Der Basisabschnitt kann dabei mit zumindest einem kopfseitig verlaufenden Querrand mit der Außenseite der Kohlebürsten verbunden wie vernietet sein. Insbesondere ist der Basisabschnitt jedoch über zumindest kopfseitig verlaufenden Querrändern von zumindest zwei Außenseiten verbunden.
Um ein sicheres, jedoch gleichzeitig einfaches Befestigen des Betätigers mit der Kohlebürste zu ermöglichen, weist der Basisabschnitt insbesondere eine L- oder U-förmige Geometrie auf, dessen jeweiliger Schenkel entlang jeweils eines kopfseitig verlaufenden Querrands von jeweils einer Außenseite der Kohlebürste verläuft.
Insbesondere ist vorgesehen, dass zwei entlang gegenüberliegender Außenseiten bzw. -flächen verlaufende Schenkel des Basisabschnittes über zumindest eine, vorzugsweise zwei Nieten mit der Kohlebürste verbunden sind.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass Innenfläche des Mittelabschnittes in oder in etwa in einer Ebene verläuft, die von Außenseitenfläche der Kohlebürste aufgespannt ist, entlang deren Verlängerung der Mittelabschnitt verläuft.
Um sowohl axial als auch tangential ein Schaltelement zu betätigen, ist vorgesehen, dass von dem Basisabschnitt zwei in Achsrichtung der Kohlebürste verlaufende Mittelabschnitte ausgehen, die sich entlang Verlängerung von aneinandergrenzenden Seitenflächen der Kohlebürste erstrecken, wobei von jedem Mittelabschnitt ein nach außen abgewinkelter Schaltabschnitt ausgeht.
Bezüglich des mit einem Schaltelement wechselwirkenden Schaltabschnitts sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass dieser in Draufsicht eine spatenförmige Geometrie aufweist, wobei Breitenerstreckung äußeren Querrandes größer als mittelabschnittsseitiger Rand ist. Hierdurch ist mit einfachen Maßnahmen zum Beispiel mittels eines Seitenschneiders der nicht genutzte Schaltabschnitt entfernbar.
Erfindungsgemäß wird eine Kohlebürste vorgeschlagen, die zum Auslösen von Schaltern wie Mikroschaltern genutzt wird, wobei auch schwer zugängliche und kritische Motoren bzw. Generatoren mit entsprechenden Verschleißmeldeeinrichtungen wie zum Beispiel Mikroschaltern ausgerüstet werden können. Die Verschleißmeldeeinrichtung wird mechanisch über die Kohlebürste ausgelöst, und zwar durch einen mit der Kohlebürste verbundenen Betätiger, der insbesondere durch eine doppelte Vernietung eine hohe mechanische Stabilität erfährt. Um auch Schaltelemente an axialer oder an tangentialer Seite anzuordnen, kann der Betätiger zwei Schaltabschnitte aufweisen, die entlang aneinandergrenzender Seitenflächen bzw. Verlängerungen dieser der Kohlebürste verlaufen. Somit kann eine Bürste mit entsprechendem Betätiger universell eingesetzt werden. Der nicht genutzte Schaltabschnitt kann entfernt wie abgeschnitten werden.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmendem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Kohlebürste mit Betätiger,
2 die Kohlebürsten nach 1 in Vorderansicht und
3 die Kohlebürste nach den 1 und 2 in Draufsicht.
Um den Verschleiß einer Kohlebürste zu erfassen, ist es bekannt, dass im Bereich der Kohlebürste ein Mikroschalter oder ein sonstiges Schaltelement angeordnet wird, das in Abhängigkeit von dem Verschleiß der Kohlebürste betätigt wird. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass eine Kohlebürste 10 mit einem Betätiger 12 verbunden ist, der sich in Längsrichtung der Kohlebürste 10 und in deren kopfseitigem Bereich erstreckt. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass die Schalteinrichtung oberhalb der Kohlebürste 10 anordbar ist, so dass dem Grunde nach ein zusätzlicher Platzbedarf, insbesondere ein seitlicher nicht erforderlich ist.
Der Betätiger 12 besteht aus einem streifenförmigen, im Ausführungsbeispiel im Schnitt U-förmigen Basisabschnitt 14 mit Seitenschenkeln 16, 18 und Querschenkel 20. Dabei sind die Seitenschenkel 16, 18 durch die Kohlebürste 10 durchsetzende Nieten 22, 24 mit dieser verbunden, so dass sich eine hohe mechanische Stabilität ergibt.
Von dem Basisabschnitt 14 ragen im Ausführungsbeispiel zwei streifenförmige Mittelabschnitte 26, 28 ab und erstrecken sich in Längsrichtung der Kohlebürste 10, also parallel zu deren Längsachse 30. Endseitig weisen die Mittelabschnitte 26, 28 nach außen abgewinkelte Schaltabschnitte 32, 34 auf, die – wie die 3 verdeutlicht – in Draufsicht eine Spatengeometrie mit äußerem breiteren Querrand 36, 38 aufweisen.
Mit anderen Worten gehen die Mittelabschnitte 26, 28 von dem Querschenkel 20 und einem der angrenzenden Seitenschenkel – im Ausführungsbeispiel von dem Seitenschenkel 18 – aus. Somit ist die Möglichkeit gegeben, wahlweise an axialer oder tangentialer Seite ein Schaltelement anzuordnen. Der axiale Schaltabschnitt wäre im Ausführungsbeispiel der Abschnitt 34 und der tangentiale der Abschnitt 32 des Betätigers 12.
Der nicht benötigte Schaltabschnitt 32, 34 kann zum Beispiel mittels eines Seitenschneiders entfernt werden, so dass hierdurch eine Behinderung nicht erwächst.
Wie sich aus den zeichnerischen Darstellungen des Weiteren ergibt, erstrecken sich die Mittelabschnitte 26, 28 des Betätigers 12 in Verlängerung jeweiliger Außenseite 40 bzw. 42 der Kohlebürste 10, wobei der abgewinkelte Schaltabschnitt 32, 34 seitlich vorsteht.
Der Basisabschnitt 14 ist im oberen Querrandbereich 44 der Kohlebürste 10 mit dieser verbunden wie vernietet, so dass die Kohlebürste 10 übliche Länge aufweisen kann. Vom Kopfbereich der Kohlebürste 10 gehen sodann in gewohnter Weise eine Litze 46, die umfangsseitig von einer Isolierung 78 umgeben ist, sowie ein Kabelschuh 50 aus.

Claims

Kohlebürste (10) mit dieser zuordbarem Kohlebürstenhalter zu deren axialer Führung sowie einem der Kohlebürste zugeordneten Schaltelement wie Mikroschalter zum Auslösen eines Signals bei Erreichen eines vorgebbaren Verschleißes der Kohlebürste, dadurch gekennzeichnet, dass von der Kohlebürste (10) zumindest ein mit dem Schaltelement wechselwirkender Betätiger (12) ausgeht.
Kohlebürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Betätiger (12) einen über eine Seitenfläche (40, 42) der Kohlebürste (10) vorstehenden mit dem Schaltelement wechselwirkenden Schaltabschnitt (32, 34) aufweist.
Kohlebürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltabschnitt (32, 34) im Abstand zur Kopffläche der Kohlebürste (10) und außerhalb dieser verläuft.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (12) aus einem mit der Kohlebürste (10) verbundenen Basisabschnitt (14), einem in axialer Richtung der Kohlebürste erstreckenden Mittelabschnitt (26, 28) und dem von dem Mittelabschnitt abgewinkelten Schaltabschnitt (32, 34) besteht.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (14) mit zumindest einem kopfseitig verlaufenden Querrand einer Außenseite (40, 42) der Kohlebürste (10) verbunden ist.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (14) zumindest mit kopfseitig verlaufenden Querrändern von zumindest zwei Außenseiten (40, 42) verbunden ist.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt eine L- oder U-Geometrie aufweist, dessen jeweilige Schenkel (16, 18, 20) entlang jeweils eines kopfseitig verlaufenden Querrands von jeweils einer Außenseite (40, 42) der Kohlebürste (10) verlaufen.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisabschnitt (14) mit der Kohlebürste (10) vernietet ist.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Niete (22, 24), vorzugsweise zwei Nieten parallel zueinander verlaufend die Kohlebürste (10) umgebende Schenkel (16, 18), insbesondere Seitenschenkel des eine U-förmige Geometrie aufweisenden Basisabschnitts (14) durchsetzen.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Innenfläche des Mittelabschnitts (26, 28) des Betätigers (12) in oder in etwa einer Ebene verläuft, die von Seitenfläche (40, 42) der Kohlebürste (10) aufgespannt ist, entlang deren Verlängerung der Mittelabschnitt verläuft.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Basisabschnitt (14) zwei in Achsrichtung der Kohlebürste (10) verlaufende Mittelabschnitte (26) ausgehen, die sich entlang Verlängerung von aneinandergrenzenden Seitenflächen (40, 42) der Kohlebürste (10) erstrecken.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der seitlich abragende Schaltabschnitt (32, 34) in Draufsicht eine spatenförmige Geometrie aufweist.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Breitenerstreckung äußeren Querrandes (36, 38) des Schaltabschnitts (32, 34) größer als mittelabschnittsseitiger Rand des Schaltabschnitts ist.
Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (26, 28) eine Breitenerstreckung aufweist, die mittelabschnittsseitigem Rand des Schaftabschnitts (32, 34) entspricht.
Kohlebürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Kohlebürste (10) zumindest zwei mit dem Schaltelement wechselwirkende Betätiger (14, 26, 28, 32, 34) bzw. Schaltabschnitte (32, 34) ausgehen.