DE2350456A1

DE2350456A1 - Buerstenhalter

Info

Publication number: DE2350456A1
Application number: DE19732350456
Authority: DE
Inventors: Karl Blank
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1973-10-08
Filing date: 1973-10-08
Publication date: 1975-04-10
Also published as: AT331905B; US3968391A; SE7412587L; SE399784B; FR2246994A1; ATA780874A; FR2246994B1

Description

BROWN, BOVERl & CIE . AKTIENGESELLSCHAFT L"J L ^: /<*-~?

MANNHEIM BROWNBOVERI

Hp.-Nr. 649/75 Mannheim, den 28. Sept. 1973

PAT-H/Bt

Bürstenhalter

Die Erfindung betrifft einen während des Betriebes auswechsel- j

baren Bürstenhalter, welcher aus einem Bürstenhalterträger mit ;

mindestens einem Bürstenhalterkasten und einer in eine Bohrung ',

des Bürstenhalterträgers eingesetzten Halte- und Steckvorrich- ■

tung besteht. Solche Bürstenhalter sind aus der DT-PS 1 282 780 ·'

sowie den BBC-Nachrichten 1967, Seite 588 bis 590 bekannt.

Bürstenhalter dieser Art sind erforderlich, um einen ununterbrochenen Betrieb einer Generatorgruppe γοη seiten der elektri-■ sehen Maschine her zu ermöglichen. Die Auswechselung abgenutzter

Kohlebürsten erfolgt dabei während des Betriebes ohne Still- j setzung der Maschine. Zum Auswechseln werden dabei die einzel- ' nen Bürstenhalter herausgenommen, mit neuen Kohlebürsten ver- j sehen und wieder in die Steckvorrichtung eingesteckt. Die zeit-! weise stärkere Belastung der im Eingriff befindlichen Bürsten spielt bei der kurzen Äuswechselungszeit keine Rolle. Die bekannten Konstruktionen solcher Bürstenhalter bestehen im wesentlichen aus einem Steckelement mit einem zylindrischen Steckkontakt, einer Verriegelungsspindel, einer Anbaulasche' und an diese Anbaulasche angeschraubten Bürstenhaltern. Diese Vorrichtungen sind bei Ausführung mit mehr als zwei Bürstenhaltern für große Kohlequerschnitte relativ unhandlich und besitzen ein großes Gewicht.

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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die bekannten Bürstenhalter in Bezug auf eine handlichere Größe und geringeres Gewicht weiter zu entwickeln.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei dem eingangs erwähnten auswechselbaren Bürstenhalter darin, daß der im Querschnitt L-förmig ausgebildete Bürstenhalterträger eine Bohrung ' aufweist, in die die einstückig ausgebildete Halte- und Steckvorrichtung eingeschraubt ist, daß jeweils an der Innenseite ^; des Bürstenhalterträgers mindestens ein von einer Feder an die | Kohlebürste angepreßter Hebel vorgesehen ist, dessen der Bürste abgewandte Hebelseite mit einer Nase versehen ist, die beim Einstecken des Bürstenhalters in solcher Weise an die Außenfläche [ des Bürstenlineals anstößt, daß der die Kohlebürste andrückende ; Teil dieses Hebels von dieser abgehoben wird und daß der Bürstenhalterkasten an mindestens einer. Stirnseite im oberen Teil mit einer Ausnehmung versehen ist, in die eine.Nase der Kohlebürste in einer solchen Weise eingreift, daß die Kohlebürste nur bis · zu einem bestimmten Abnützungsgrad an den Schleifring bzw. den ' Kommutator anpreßbar ist. Bei dieser Konstruktion ist nicht ; mehr die Lasche der Steckvorrichtung als Träger für den Bürstenhalter vorgesehen, sondern die Bürstenhalteeinrichtung ist mit einer Bohrung und einem Gewinde versehen, in die die einstückig hergestellte Halte- und Steckvorrichtung einschraubbar ist. Der . Steckkontakt und die Verriegelungsspindel sind dabei zu einem Bauteil zusammengefaßt, welches komplett in den Bürstenhalterträger einsetzbar ist.Die erwähnten Hebel für das Festhalten der Kohlebürsten beim Einstecken stehen unter Federdruck und fixieren die Kohlebürsten. Erst durch Anschlag der Hebel am Bürstenbrückenlinealkopf vor dem Aufsetzen der Kohlebürsten auf dem Schleifring werden die Kohlebürsten freigegeben, während beim Herausziehvorgang kurz nach dem Abheben eine neue Fixierung der Kohle erfolgt, sobald die Hebel aus dem Anschlagbereich des Bürstenbrückenlineals entfernt sind. Die erwähnten, in den Bürsten- ^:

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halterkästen vorgesehenen Nuten verhindern ein vollständiges Durchrutschen der Kohlen im Halterkasten, wenn diese einen bestimmten Abnutzungsgrad erreicht haben.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Bürstenhalterträger im Querschnitt U-förmig symmetrisch zu einer durch die die Halte- und Steckvorrichtung aufnehmende Bohrung des Bürstenlineals gelegten Achse ausgebildet, wobei beidseits · der Bohrung jeweils mindestens ein Bürstenkasten vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung wirken sich die Reaktionskräfte beim Steck-j-Vorgang an allen Teilen symmetrisch aus, wodurch der Betätigungsvorgang wesentlich erleichtert wird. Eine solche Anordnung ist auch für eine automatische Ein- und Ausrückvorrichtung zweck-" mäßig, die z.B. durch eine pneumatische oder magnetische Zusatzeinrichtung betätigbar ist. Diese symmetrische Anordnung läßt auch eine gute Ausnutzung des Schleifringumfanges bezüglich der Kohlebesetzung zu und vereinfacht die Bürstenbrückenkonstruktion, da die Anzahl der Bürstenlineale geringer ist

Ϊ als bei den bekannten Anordnungen. Die Kohlen stehen dabei bei ! einem ganz neuen Schleifring genau radial; bei einem abgedreh- > ten Schleifring ergeben sich wohl gewisse Abweichungen von der

! radialen Lage, diese spielen jedoch bei den relativ geringen Durchmesseränderungen für die Stromabnahme keine Rolle.

j Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind parallel

j zur Haschinenachse mehrere Bürstenkästen nebeneinander ange-

; ordnet. Weiterhin ist dabei vorgesehen, daß die Yerbindungs-

^: litze zwischen Kohlebürsten und Bürstenhalter am Bürstenkasten angeschlossen ist. Dies hat den Vorteil, daß beim Herausziehen

. des Halters eine Berührung der spannungsführenden Bürstenlitze

; durch die Bedienungsperson vermieden.-

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Es ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, daß als Federelenent für das Anpressen der Kohlebürsten an den Schleifring bzw. den IKommutator eine Rollbandfeder dient. Diese Ausführung hat den !Vorteil, daß dieselbe mit ihren Träger leicht ausv/echselbar ist. iüer Rollbandfederträger läßt sich außerdem bei in Umfangsrich- ^: 'tung sehr breiten Kohlebürsten auch U-förmig ausbilden, so daß j !an diesem zwei Federn gegenüberliegend angebracht werden können.

I Je nach der lage der Steclcvorrichtungen und der Burstenbrückc ist auch eine wechselseitige Anbringung der Rollbandfedern nög- ! lieh, wenn die auf die KoMäaürste wirkende Kraftkomponente in

iBezug auf die Drehrichtung in allen Kohlebürsten gleichsinnig ^: !sein soll. I

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorge- ^; ι sehen, daß der Bürstenhalter mehrere Halte- und Steckvorrich-

jtungen aufweist, die in entsprechende Bohrungen des Burstenlinealg/feinsetzbar sind. Insbesondere die Ausführung mit zwei Halte- und Steckvorrichtungen und mit entsprechenden Haltegriffen ermöglicht eine bequeme Handhabung des ausv/echselbar en Bürstenhalters, da dieser dann mit zwei Händen bequem gehalten v/erden kann. Bei einer solchen Konstruktion sind maximal sechs Bürstenkästen mit sechs Kohlenbürsten unterbringbar, ohne daß die gute

Bedienbarkeit der Armatur beeinträchtigt würde. j

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

j Die Fig. 1 eine Seitenansicht eines Bürstenhalters mit ein- · ; fächern Rollbandfederträger und eingeschraubtem

Steckkontakt und Verriegelungselement, ;.

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die Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Bürstenhalter nach · Fig. 1 mit L-förmigem Querschnitt des Bürstenhalterträgers, dessen einer Schenkel den Bürstenkasten ! mit Rollfeder trägt und dessen anderer Schenkel

■ die Halte- und Steckvorrichtung aufnimmt,

·: die Fig. 3 einen in ein Bürstenlineal eingesetzten Bürstenhalter im Schnitt, .

; die Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Bürstenhalter mit zwei ι Kohlebürsten ohne eingesetzte Halte- und Steckvor-

richtung,

j die Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Bürstenhalter mit zwei ί Bohrungen zur Aufnahme von zwei.Halte- und Steckvorrichtungen und sechs nebeneinander angeordneten j . Bürstenkasten zur Aufnahme von sechs Kohlebürsten, j die Fig. 6 eine Halte- und Steckvorrichtung im Schnitt,

■ die Fig. 7 eine Seitenansicht eines Bürstenhalters mit einem

U—förmigen Federträger zur Aufnahme von zwei Rollbandfedern in gegenüberliegender Anordnung,

die Fig. 8 einen Bürstenhalter in symmetrischer Ausführung . mit jeweils zwei Bürstenkasten und Kohlebürsten j in einer Ansicht,

die Fig. 9· einen Längsschnitt durch einen Bürstenhalter nach Fig. 8 mit Halte- und Steckvorrichtung,

die Fig. 10 wiederum in einer Ansicht einen Bürstenhalter in symmetrischer Ausführung mit U-förmigen Rollbandfederträgern,

die Fig. 11 einen in das Bürstenlineal eingesetzten Bürstenhalter entsprechend Fig. 10 im Schnitt,

die Fig. 1.2 eine Ansicht eines Bürstenhalterträgers ohne eingesetzte Halte- und Steckvorrichtung und Bürstenträger,

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die Fig. 13 einen ebensolchen Bürstenhalterträger in einer

Draufsicht,
die Fig. 14 einen Burstenhalterträger entsprechend Fig. 12

im Schnitt und
die Fig. 15 einen Bürstenhalterträger entsprechend Fig. 13

in einem Querschnitt.

j In den Zeichnungen ist mit 1 das Bürstenlineal (siehe Figur 3), das an seinen oberen Seitenflächen Ausnehmungen aufweist, in die Verschleißleisten 11 eingesetzt sind, bezeichnet. Im Bürsten lineal 1 sind weiterhin radiale Bohrungen 12 vorgesehen, in die , die später beschriebene Halte- und Steckvorrichtung 3 des

Bürstenhalters einsteckbar ist. Im Bereich der Bohrung 12 ist ι

fernerhin an der Unterseite 13 des Bürstenlineals Ϊ ein Bau- ;

element 14 vorgesehen, das eine unrunde Ausnehmung aufweist j

und an seiner Unterseite mit einer Rille 15 versehen ist, in j

die ein Verriegelungslcopf 33 der Halte- und Steckvorrichtung 3 \

eingreift. . j

Der Burstenhalterträger ist bei der Ausführung nach Fig. 1 bis ^; 5 im Querschnitt L-förmig ausgebildet und mit 2 bezeichnet. An

seinem einen in tangentialer Richtung verlaufenden Schenkel 24 _;

ist eine Bohrung 21 bzw. sind zwei Bohrungen 21 eingebracht _:

(siehe Fig. 4 und 5)» in. die die bereits erwähnte Halte- und !

Steckvorrichtung 3 einschraubbar ist.

An einem zweiten, in radialer Richtung verlaufenden Schenkel 25 des Bürstenhalterträgers 2 ist mindestens ein Bürstenhalterkasten 4 angebracht, in dem. jeweils eine Kohlebürste 5 geführtist. An der Innenseite des erwähnten, in radialer Richtung ! verlaufenden Schenkels 25 ist eine Nase mit einer Bohrung angebracht, in die mittels eines Stiftes ein Verriegelungshebel 22 ·

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schwenkbar befestigt ist, der bei ausgefahrenen Bürstenhalter ' mit einer Nase 26 gegen die Kitte der Kohlebürste 5 drückt, I wodurch verhindert wird, daß die Kohlebürsten beim Herausziehen : des Bürstenhalters unter dem Druck der Rollbandfeder 6 aus dem Bürstenhalterkasten hinaus gedrückt werden kann. Der Verriegelungshebel 22 wird durch eine Feder 23* die sich einerseits an : diesen und andererseits am Bürstenhalterträger 2 abstützt, an , die Kohlebürste 5 angepreßt.

Am Bürstenhalterkasten 4 ist weiterhin ein Nocken 41 für die j Stromübertragungslitze 51 der Kohlebürste 5 vorgesehen. Der ι Stromfluß erfolgt also über die Kohlebürsten 5, Stromzuführung-j litze 51, Kabelschuh 42, Nocken 41, Bürstenhalterkasten 4 auf I den Bürstenhalterträger 2 und die erwähnte Halte- und Steckvor- ^; richtung auf das Bürstenlineal 1. In der Innenseite des Bursten-

4 '

halterkastens sind weiterhin Nuten 43 vorgesehen, die jedoch j

·. nicht über die ganze Höhe des Bürstenhalterkastens verlaufen i '. und nur im oberen Teil eingefräst sind. Diese Nuten dienen dazu ^: ; eine Nase 52 der Kohlebürste 5 zu führen, die verhindert, daß [ '-. bei abgenutzter Bürste 5 die Bürste aus" dem Bürstenhalterkasten , I 4 herausgedrückt werden kann.

; Der in tangentialer Richtung verlaufende Schenkel 24 des Bürstenhalterträgers 2 ist mit einer Bohrung 21 versehen, in die die j I Halte- und Steckvorrichtung 3_t die bei der Anordnung nach der !

I '

!Erfindung einstückig ausgeführt ist, einschraubbar ist. Die ! j Halte- und Steckvorrichtung (siehe Fig. 6) besteht aus einem ; i einzigen Drehteil, das einen Kontaktabschnitt 32, einen konischen

3d t

Sitzteil 34 und einen Gewindeteil aufweist. Die Halte- und j • Steckvorrichtung 3 ist mit einer, ihre ganze !Länge durchlaufenden i Bohrung versehen, in der eine Verriegelungs spindel 35, die am . ι unteren Ende mit einem Verriegelungskopf 33 versehen ist, gej führt ist. An oberen Teil des Gewindeansatzes 36 ist ein Iso-

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liergriff 31 aufgesetzt. Die Verriegelungsspindel 35 weist an oberen Ende einen Vierkant 37 auf, auf den ein aus Isoliermaterial bestehender Bedienungsgriff 38 aufgesetzt ist, mit dem i die Verriegelungsspindel 35, die durch eine Feder 39 in Verbinidung mit dem Verriegelungskopf 33 unter^ axialer Vorspannung ' gehalten wird, gegenüber der Halte- und Steckvorrichtung 3 ver-

: dreht werden kann, womit eine Verriegelung derselben in der !Rille 15 des an der unteren, den Schleifring bzw. Kommutator I zugewandten Fläche 13 des Bürsteiilineals 1 aufgesetzten Bau- ;teiles 14 erfolgen kann. Der ,Stromübergang erfolgt im wesent-I liehen durch den Kontaktstift 32·, während die Führung der Hc.lte-• und Steckvorrichtung 3 und damit des an dieser angebrachten ! Bürstenhalterträgers mittels der konischen Fläche 34, der eine ■ entsprechende konische Fläche 16 im Bürstenlineal gegenüber-J steht, gewährleistet ist.
I

!Bei der in Figur 8 bis 15 dargestellten Ausführungsform des I Bürstenhalters ist der Bürstenhalterträger 2 im Querschnitt 'U-förmig ausgebildet und an jedem der radial verlaufenden i Schenkel 25 des U-förmigen Teiles ist jeweils ein Bürstenhalter-

!kasten 4 angebracht. Ansonsten sind bei dieser Ausführung die j gleichen Bauteile vorgesehen wie bei der Ausführung nach

Fig. 1 bis 5 und 7. Die Befestigung der Stronrüber- ;

tragungslitzen erfolgt hier am Bürstenhalterträger, jedoch ist die Ausführung, wie in der Figur 1 dargestellt, auch bei dieser Ausführungsform ohne weiteres möglich.

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Claims

Patentansprüche

!'Jährend des Betriebes auswechselbarer Bürstenhalter, v/elcher aus einem Bürstenhalterträger nit mindestens einem Bürstenhalterkasten und einer in eine Bohrung.des Bürstenhalterträgers eingesetzten Halte- und Steckvorrichtung besteht, dadurch geJrennzeichnet, daß der im Querschnitt j I-förmig'ausgebildete Bürstenhalterträger (2) eine Bohrung j aufweist, in die die einstückig ausgebildete Halte- und j Steckvorrichtung eingeschraubt,ist. daß jeweils an der ; Innenseite des Bürstenhalterträgers mindestens ein von (23) 122)

einer Feder an die Kohlebürste (5) angepreßter Hebel vorge-

! sehen ist, dessen der Bürste abgewandte Hebelseite mit j j einer Nase versehen ist, die beim Einstecken des Bürsten- ι halters in solcher Weise an die Außenfläche des Bürsten- I • lineals (1) anstößt, daß der die Kohlebürste¹ andrückende ■ Teil dieses Hebels von dieser abgehoben wird und daß der Bürstenhalterkasten an mindestens einer Stirnseite im oberen Teil mit einer Ausnehmung versehen ist. in die

(5,2)

eine Nase Her Kohlebürste: in einer solchen Weise eingreift, daß die Kohlebürste nur bis zu einem bestimmten Abnützungsgrad an den Schleifring bzw. den Kommutator anpreßbar ist.
2. Bürstenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenhaltertrager im Querschnitt U-förmig symmetrisch zu einer durch die die Halte-r und Steckvorrichtung (3) aufnehmende Bohrung des Bürstenlineals gelegten Achse ausgebildet ist, wobei beidseits der Bohrung jeweils

(4)

mindestens ein Bürstenkasten vorgesehen ist.

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3. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß parallel zur Maschinenachse mehrere
Bürstenkasten nebeneinander angeordnet sind.
4. Bürstenhalter nach einem der Ansprüche J. ? oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Yerbindungslitze zwischen Kohlebürste und Bürstenhalter .am Bürstenkasten^angeschlossen
ist.
5. Bürstenhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement für das
Anpressen der Kohlebürsten eine Rollbandfeder (6) dient. j
6. Bürstenhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, !

dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenhalter mehrere, ·

(12) (1) i

in mehrere Bohrungen des Bürstenlineals einsetzbare ;

Halte- und Steckvorrichtungen auf v/eist. ι
7. Bürstenhalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Seitenflächen
des Bürstenlineals (1) Ausnehmungen aufweisen, in die
VerschMiSleisten (11) eingesetzt sind.

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