DE19816477A1 - Kohlebürste - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kohlebürste, die unter Krafteinwirkung auf den Kollektorlamellen des Kollektors einer elektrischen Maschine schleift. Ein schnelles Einschleifen der Kohlebürste wird ohne aufwendige Bearbeitung der Kollektorlamellen dadurch erreicht, daß im jungfräulichen Zustand der Kohlebürste (1), an deren zur Auflage am Kollektor (2) der Maschine bestimmten Schleiffläche mindestens eine sich parallel oder annähernd parallel zu den Lamellen (3) des Kollektors (2) erstreckende Rille (4) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kohlebürste.

Es ist allgemein bekannt, einer elektrischen Maschine mittels auf deren Kollektor schleifenden Kohlebürsten Strom zuzuführen oder auch abzuführen, wenn die Maschine als Generator arbeitet. Bekannt ist auch, daß zur Erzielung eines guten Stromüberganges zwischen Kohlebürste und Kollektor im Neuzustand von Kohlebürste und Kollektor besondere Maßnahmen ergriffen werden müssen. So werden beispiels­ weise durch einen speziellen Fertigungsvorgang die Lamellen des Kollektors an ihrer mit der Kohlebürste in Berührung stehenden Oberfläche angerauht. Hierdurch wird der Einschleifvorgang der Kohlebürste begünstigt. Ein solches Aufrauhen der Kollektor­ lamellen stellt einen zusätzlichen Fertigungsaufwand dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einwandfreies und schnelles Einschlei­ fen der Kohlebürste ohne eine aufwendige Bearbeitung der Kollektorlamellen zu erzielen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß im jungfräulichen Zustand der Kohlebürste, an deren zur Auflage am Kollektor der Maschine bestimmten Schleiffläche mindestens eine sich parallel oder annähernd parallel zu den Lamellen des Kollektors erstreckende Rille vorgesehen ist. Infolge der Längsriffelung der Kohlebürste steigt der Bürstendruck und die Stromdichte wegen der anfangs kleineren Auflagefläche der Kohlebürste. Dies führt zu einem erhöhten elektrischen und mechanischen Verschleiß, wodurch der Einschleifvorgang wesentlich verkürzt wird.

Vorteilhaft ist es, daß über die gesamte tangentiale Breite der Kohlebürste verteilt mehrere Rillen vorgesehen sind. Hierdurch ergibt sich schon während des Einschleif­ vorganges eine gleichmäßigere Auflage der Kohlebürste.

Günstig für den Einschleifvorgang ist es ferner, daß die Rillen ungleichmäßig über die tangentiale Breite verteilt sind und/oder daß die Rillen zumindest teilweise unter­ schiedlich ausgebildet sind.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert.

Mit 1 ist eine Kohlebürste bezeichnet, die für die Stromzu- bzw. -abführung an einem Kollektor 2 einer elektrischen Maschine bestimmt ist. In der Zeichnung ist die Kohlebürste i aus Gründen der übersichtlicheren zeichnerischen Darstellung gegen­ über dem Kollektor 2 beabstandet dargestellt. Im tatsächlichen Betrieb ist die Kohle­ bürste 1, wie allgemein bekannt, in einen Bürstenhalter eingesetzt und wird mittels einer Andrückfeder gegen die Lamellen 3 des Kollektors 2 gedrückt.

Bei Inbetriebnahme einer neuen elektrischen Maschine wird eine bestimmte Einlaufzeit für die Kohlebürste 1 benötigt. Während dieser Einlaufzeit erfolgt durch entspre­ chendes Einschleifen eine exakte Anpassung der Auflagefläche der Kohlebürste 1 an die Kollektorumfangsfläche. Um einen solchen Einschleifvorgang zu beschleunigen ist es bekannt, die Lamellen 3 des Kollektors 2 aufzurauhen. Aufgrund einer solchen aufgerauhten Oberfläche der Kollektorlamellen 3 wird der Einschleifvorgang beschleu­ nigt, da das Material der Kohlebürste 1 schneller abgetragen wird.

Um auch ohne eine Sonderbehandlung der Kollektorumfangsfläche ein schnelles Ein­ schleifen der Kohlebürste 1 zu erzielen, weist diese an ihrer auf den Kollektorlamellen 3 aufliegenden, sich in tangentialer Richtung erstreckenden Fläche mehrere Rillen 4 auf, die exakt parallel oder zumindest angenähert parallel zu den Kollektorlamellen 3 verlaufen. Die Kohlebürste 1 liegt dann nur mit den zwischen den Rillen 4 verblei­ benden Stegen 5 auf der Kollektorumfangsfläche auf. Daraus ergibt sich eine kleinere Auflagefläche der Kohlebürste 1, was einerseits zu einem höheren Auflagedruck der Kohlebürste 1 an den Kollektorlamellen 3 und andererseits zu einer höheren Strom­ dichte an den Übergangsstellen zwischen der Kohlebürste 1 und den Kollektorlamellen 3 führt.

Durch die Rillenstruktur der Auflagefläche der Kohlebürste 1 kommt es zu einem ver­ stärkten mechanischen Verschleiß, da die zwischen den Rillen 4 bestehenden Stege 5 an den Längskanten 6 der Kollektorlamellen 3 anschlagen und dadurch allmählich weggebrochen werden. Desgleichen führt die höhere Stromdichte zu einem schnel­ leren elektrischen Verschleiß. Somit wird nach relativ kurzer Einlaufzeit ein optimales Anpassen der Auflagefläche der Kohlebürste 1 an die Kollektorumfangsfläche erreicht. Das Einschleifen wird noch dadurch begünstigt, daß die Rillen 4 entweder in Bezug zueinander unterschiedlich ausgebildet sind oder zueinander eine unterschiedlichen Abstand aufweisen.

Die Rillen 4 können bei der Herstellung der Kohlebürste 1 eingeprägt werden, so daß kein zusätzlicher Aufwand für das schnelle Einschleifen der Kohlebürste 1 entsteht.

Bezugszeichenliste

1

Kohlebürste

2

Kollektor

3

Lamelle

4

Rille

5

Steg

6

Längskante

Claims (4)

1. Kohlebürste, die unter Krafteinwirkung auf den Kollektorlamellen des Kollektors einer elektrischen Maschine schleift, dadurch gekennzeichnet, daß im jungfräulichen Zustand der Kohlebürste (1), an deren zur Auflage am Kollektor (2) der Maschine bestimmten Schleiffläche mindestens eine sich parallel oder annähernd parallel zu den Lamellen (3) des Kollektors (2) erstreckende Rille (4) vorgesehen ist.

2. Kohlebürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die gesamte tangentiale Breite der Kohlebürste (1) verteilt mehrere Rillen (4) vorgesehen sind.

3. Kohlebürste, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (4) ungleichmäßig über die tangentiale Breite verteilt sind.

4. Kohlebürste nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (4) zumindest teilweise unterschiedlich ausgebildet sind.