-
Bürstenhalter mit Rollfeder für elektrische Maschinen
-
Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung DT OS 1 802 048 Die Erfindung
bezieht sich auf einen Bürstenhalter, der als Arbeitsspeicher eine oder mehrere
Rollbandfedern verwendet und der zum Andrücken der Bürste an den Kommutator oder
Schleifring ein zentrisch über der Bürste angeordnetes, schlittenförmig geführte,
Druckteil besitzt, das in tangentialer und axialer Richtung unelastisch und koaxial
zur Bürste im Halterkörper geführt, nur in radialer Richtung beweglich ist und Druck-
und/oder Kontaktstücke aufweist, die in Verbindung mit einer entsprechenden Formgebung
der Bürstenköpfe diese in tangentialer Richtung orientieren.
-
Derartige Bürstenhalter haben den Vorteil, daß sie gegen externe mechanische
Erregung in Form von periodischen und aperiodischen Schwingungen und Stößen infolge
der fehlenden Gelenke und Hebel weitgehend unempfindlich sind, daß durch die tangentiale
Führung der Bürstenköpfe das Bürstenwackeln stark verringert wird und daß außerdem
durch die Verwendung von Rollbandfedern als Arbeitsspeicher diese Bürstenhalter
mit kleinen Werten der Druckinkonstanz in tangentialer Richtung kurz gebaut werden
können. Die koaxiale Führung des Druckteiles im Halterkörper gestattet einfache
und wirtschaftliche Konstruktionen dadurch, daß der notwendige Bauraum für die Bürstenführung
im Halterkörper benutzt wird, um in diesem Bereich besondere Gleitschienen für das
Druckteil, insbesondere solche in steck- und kippbarer Form, als Trägerkörper für
das Druckteil einzusetzen oder die Bürstenführung oder Teile derselben als Führung
für das Druckteil zu verwenden.
-
In kleinem Umfang bleiben aber auch bei diesem Bürstenhalter Störungen
des Kräfteplanes an der Bürste dadurch bestehen, daß das Druckteil in der Lage ist,
tangentiale Bewegungen im Rahmen des normalen Arbeitsspiels dieses Teiles auszuführen.
Zum anderen
wird das bzw.-werden die im Druckteil eingesetzte (n)
Gummipolster, das/die die radiale Bewegung der Bürste abfedern soll/sollen, wirkungslos
bleiben, wenn die notwendige Gegenkraft, die eine gleichzeitige Verschiebung des
Druckteiles verhindern soll, nicht ausreichend groß ist. Diese Gegenkraft wird durch
die Rollbandfeder erzeugt, wobei für ihre Dimensionierung aber notwendigerweise
und vordringlich andere als die vorgenannten Gesichtspunkte gelten müssen.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, eine spielfreie
Druckteilführung herzustellen und gleichzeitig die radiale Druckteilbewegung bei
kleinen radialen Bewegungsamplituden der Kohlebürste zu unterbinden. Im Hinblick
auf die sehr unterschiedlichen Arbeitsbedingungen, insbesondere auf den elektrischen
Maschinen auf nichtstationären Anlagen, wäre es außerdem vorteil-Rhaft, die erregungsabhängige
Begrenzung der Druckteilbewegung den jeweiligen Arbeitsbedingungen anpaßbar zu machen.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das
Druckteil an seiner der Kohlebürste abgewandten Seite mit einer schräg gestellten
Auflage fläche für den Federwickel der Rollbandfeder(n) auszuführen und die radiale
Höhe der Gleitfläche, mit der das Druckstück nunmehr an seine der Rollbandfeder
gegenüber liegenden CleitbLhn gedrückt wird, so groß zu gestalten bzw. so zu legen,
daß die tangential gerichtete Komponente der Druckkraft der Rollbandfeder durch
die Höhe der Gleitfläche geht.
-
Die tangential gerichtete Komponente der Federkraft bewirkt, daß das
Druckteil spielfrei geführt ist. Die Lage der Gleitfläche zu der tangentialen Kraftkomponente
verhindert, daß das Druckteil kippt. Im Fall einer radialen Druckteilbewegung tritt
an der Gleitfläche eine der Druckteilbewegung entgegengesetzt gerichtete Reibungskraft
zwischen Druckteil und Druckteilgleitfläche auf, die den gewünschten zusätzlichen
Bremseffekt am Druckteil erzeugt. Die schräge Auflagefläche für die Rollbandfeder
bewirkt zusätzlich ein Verklemmen des Federwickels zwischen der Rollbandfederanlage
am Halterkörper und der Auflagefläche des Federwickels, so daß der Federwickel fest
gelagert ist. Eine Anpassung an die verschiedenen Arbeitsbedingungen ist auf einfache
Weise
durch eine Änderung des Anstellwinkels der Federwickel-Auflagefläche möglich.
-
Eine weitere Ausgestaltung kann die Erfindung dadurch erfahren, daß
das zuvor beschriebene Druckteil mit der eingebauten Gummidämpfung und ggf. mit
einem oder mehreren metallischen, der Stromzu oder -ableitung dienenden, Kontaktstücken
sowie den dazu gehörenden Stromseilen ein Bauteil und ein in an sich bekannter Weise
ausgeführter Druckapparat mit einer Rollbandfeder ein zweites unabhängiges Bauteil
darstellt. Die Stromseile sind mit einem Kabelschuh am Halterkörper angeschraubt,
der Federträger, als U-Spange ausgeführt, ist im Halterkörper eingerastet und kann
zum Herausnehmen der Bürste aus seiner Führung gezogen und nach hinten geklappt
werden. Als zweiter Arbeitsgang wird dann das Druckteil an den Stromseilen aus seiner
Gleitbahn gezogen und seitlich neben der Bürstenführung abgelegt. Sind keine Stromseile
am Druckteil vorhanden, bedient man sich zweckmäßigerweise einer Aushebeschlaufe,
die am Druckteil befestigt wird.
-
Die beschriebene Konstruktion vereinfacht die Herstellung dieser dynamisch
hochwertigen Halterausführung, weil durch die Verwendung eines normalen Rollfederträgers
auf vorhandene Bauelemente zurückgegriffen werden kann.
-
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen einer beispielsweisen Ausführung
weiter erläutert. Es zeigt Fig. 1 den neuen Bürstenhalter im Schnitt, Fig. 2 den
neuen Bürstenhalter in der Draufsicht.
-
Dabei bedeuten (1) eine Zwillingsbürste, die im Halterkörper (2) gleitend
geführt wird und fußseitig mit einem Kommutator oder Schleifring (3) kontaktiert.
In Gleitbahnen (4) des Halterkörpers gleitet das Druckteil (5) mit der schrägen
Auflagefläche (6) für den Rollfederwickel (7), dem Gummipolster (8) und dem darin
eingebetteten stromleitenden Druckstück (9). Dieses ist über Stromseile (10) und
Kabelschuhe (11) mit Schrauben (12) am Halterkörper befestigt. Am Federträger (13)
ist mit Nieten (14) die Rollbandfeder
(15) befestigt. Der Sederträger
steckt in der Tasche (16) des Halterkörpers und rastet mit der Nase (17) in eine
Taschenöffnung (18) ein und wird dadurch gegen den Druck der Rollbandfeder im Halterkörper
arretiert.
-
L e e r s e i t e