DE2805450C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Halterung wenigstens einer Kontaktbürste gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung ist bekannt (US-PS 37 45 393). Dort ist das Führungselement von einem vergleichsweise komplizierten Formteil gebildet, das eine erhebliche axiale Abmessung aufweist und zusammen mit der Ab­ deckung von einem tassenförmigen Gehäuse aufgenommen wird. Das Formteil weist vier gleichmäßig in Umfangs­ richtung verteilte radiale Ausnehmungen mit einem offenen inneren Ende auf, aus dem die Kontaktbürsten radial einwärts vorragen. Die Ausnehmungen sind ferner zur einen, axial gerichteten Stirnseite hin durch die Abdeckung verschlossen. Sie weisen einen rechteckigen Querschnitt auf, deren größere Abmessung in axialer Richtung verläuft, wodurch das Formteil seine axiale Dicke erhält. Der radial äußere Bereich einer jeden Ausnehmung dient zur Aufnahme der Feder.

Diese bekannte Anordnung ist infolge des Formteils und des zusätzlichen Gehäuses vergleichsweise aufwendig in der Herstellung, beansprucht einen vergleichsweise großen Raum und eignet sich auch nicht für die Bildung einer kompakten Baueinheit aus mehreren stapelartig zusammengesetzten Anordnungen, für die beispielsweise ein Bedarf besteht, um an Propellerflügeln von Flug­ zeugen vorgesehenen Enteisungsvorrichtungen über Schleifringe Strom zuzuführen.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus einfachen, billig herzustellenden Teilen herzustellen, die zu einer kompakten Anordnung führen, die sich mit entsprechenden anderen Anordnungen in ebenfalls kompakter Bauweise zusammenfassen und verschiedene Anforderungen anpassen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeich­ neten Merkmalen gelöst.

Ersichtlich lassen sich das flache Führungselement und die Deckplatte, welche die Kontaktbürste im wesent­ lichen zwischen sich einschließen, ohne größeren Auf­ wand herstellen. Dabei liegen diese Teile mit ihren Flachseiten aneinander sowie zugleich an den Flach­ seiten der Bürste an, was zu einer insgesamt flachen Bauweise führt, die eine Stapelung oder Aneinanderreihung mehrerer solcher Anordnungen begünstigt. Dabei lassen sich durch Zwischenfügung einfacher, mehr oder minder flacher Distanzstücke bequem die gewünschten Abstände zwischen benachbarten Bürsten erreichen. Ferner wird durch die gesonderte Ausnehmung für die Federn deren funktionsgerechte Einbaulage sichergestellt, während der vorgsehene Führungsstift zur exakt linearen Nach­ führung der Bürste entsprechend ihrem Verschleiß bei­ trägt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Davon ist insbesondere die stapelartige Modulbauweise mit mehreren Kontaktbürsten gemäß Anspruch 7 als zweckmäßige Maßnahme hervorzuheben.

Es ist zwar bekannt, mehrere gleichartige Halterungen für jeweils zwei Kontaktbürsten in einem Stapel bzw. in einer Reihe aufeinanderausgerichtet anzuordnen und miteinander zu verspannen (CH-PS 4 81 499). Hier besteht jedoch jede einzelne Halterung aus zwei vergleichsweise dicken Formteilen, die sowohl an der Frontseite wie an der Rückseite offene Ausnehmungen für die Bürsten bilden. Dementsprechend sind die rückseitig an den Bürsten angreifenden Federn außerhalb der Ausnehmung frei zugänglich angeordnet. Diese Anordnung führt zu einem erheblichen Platzbedarf und ist auch sicherheits­ technisch problematisch, weil die Bürsten vergleichs­ weise ungeschützt liegen und an eine zentrale elek­ trische Zuführung angeschlossen werden müssen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seiten­ ansicht eines Teilbereichs einer Propellereinheit mit strombetriebenen Enteisungvorrichtungen an den Propeller­ flügeln, wobei eine mit Schleifringen zusammenarbeitende Bürstenanordnung gemäß der Erfindung vorgesehen ist;

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer einzelnen Anordnung für eine Bürste;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Bürstenanordnung mit einem Distanzstück über der Anordnung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Bürstenanordnung mit einer Anzahl miteinander verbundener Einheiten auf ei­ ner Konsole,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Aufbaus der Bürsten,

Fig. 6 einen Grundriß des Unterteils einer Bürstenanordnung mit voller Wiedergabe der Bürste,

Fig. 7 einen Grundriß einiger Bürsteneinheiten in Stapelform, wo­ bei die elektrischen Verbindungen der Bürstenanordnung auf gegenüberliegenden Seiten der Anordnung vorgesehen sind,

Fig. 8 eine Seitenansicht einer abgewandelten Form einer Bürsten­ anordnung,

Fig. 9 einen Grundriß der abgewandelten Form der Bürstenanordnung der Fig. 8 und

Fig. 10 eine Teilansicht einer Bürstenanordnung mit einem Distanzstück für die elektri­ sche Verbindung.

In der Zeichnung, in der gleiche Bezugsziffern gleiche oder ent­ sprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, zeigt Fig. 1 eine Propellereinheit, die allgemein mit 10 bezeichnet ist und eine Nabe 11 hat, an der eine Anzahl Flügel 12 befestigt ist, die sich radial von der Drehachse der Antriebswelle 13 nach außen erstrecken. Der Motor für die Antriebs­ welle 13 sitzt hinter dem Gehäuse 14 und ist in geeigneter Weise mit der Antriebswelle verbunden, wie es bekannt und geläufig ist. An der Nabe 11 und der Welle 13 sind für eine Drehung mit ihnen eine Haubenschott 15 und eine Schleifringeinheit 16 verbunden, wo­ bei die Schleifringeinheit in Berührug mit den zu beschreibenden Bürsten kommt, um einen elektrischen Strom durch geeignete Verbin­ der und Leitungen zu den Enteisungskappen 19 und 20 zu leiten, die an den Vorderkanten der Propellerflügel 12 sitzen.

Die Schleifringeinheit 16, die mit den Propellerflügeln 12 umläuft, hat einen äußeren Schleifring 25, einen mittleren Schleifring 26 und einen inneren Schleifring 27, welche mit Bürsten 28, 29 und 30 gekoppelt werden können, die in einem ein Modul bildenden Bürstenblock 31 unterge­ bracht sind. Der Bürstenblock 31 enthält, wie Fig. 4 zeigt, drei einzelne Anordnungen, obwohl mehr oder weniger zusammengefaßt werden kön­ nen, je nachdem wie viele Schleifringe verwendet werden.

Eine Bürstenanordnung besteht aus einem Führungelement oder einer Basis 40, die im allgemeinen rechteckig ist, und einer plattenförmigen Abdeckung der Kappe 41. Die Basis 40 hat eine Front­ seite 43 und eine Rückseite mit einer rechteckigen Führung oder Ausnehmung 42, die in der Mitte von der Frontseite 43 verläuft und ein Paar sich längs erstreckende, ebene Flächen 44, 45 begrenzt, welche in einen Brückenteil 46 am hinteren Ende der Ba­ sis übergehen. Die Basis 40 ist als im wesentlichen flacher, recht­ eckiger Teil mit parallelen Seitenwänden 50 (in Fig. 2 ist nur ei­ ne gezeigt), mit der Frontseite 43 und einer Rückwand 51 (Fig. 1) gezeigt. Die allgemeine Form kann verändert werden. Die Unterseite ist eine ebene Fläche, während die zwei Flächen 44 und 45 und der Brückenteil 46 eine flache Ebene mit Ausnahme eines Paares von Justieransätzen oder Anschlägen 53 und 54 bilden, die sich an den Enden der ebenen Flächen 44, 45 befinden. Die Basis 40 hat eine in der Mitte liegende Ausnehmung 55 innerhalb der Ausnehmung 42. Die Ausnehmung 55 verläuft nach rückwärts zum Bückenteil 46, um eine Anschlagfläche 56 zu bilden. Eine zweite Ausnehmung oder ein Schlitz 57, kleiner als die Ausnehmung 55 und zu ihr ausgerich­ tet, erstreckt sich über die ganze Länge des Brückenteils 46 von dem Absatz bis zur Rückwand 51. Die Flächen 44, 45 haben Nuten oder Durchlässe 60 und 61 zur Aufnahme von Drähten, wie noch erläutert wird. Obgleich zwei Durchlässe ge­ zeigt sind, kann nur einer vorgesehen werden. Gewindebohrungen 65 verlaufen von der Seitenwand 50 in die Basis 40, um eine Klemmschraube 70 aufzunehmen, die dazu dient, Leitungs­ drähte miteinander zu verbinden.

Eine flache, rechteckige Bürste 66 aus leitendem Material ist mit einem Ende mit einem isolierten Zuleitungsdraht 67 ver­ bunden. Die Bürste 66 sitzt gleitend in der Ausnehmung 42 der Ba­ sis 40, wobei der Vorderteil der Bürste 66 nach außen aus der Ausnehmung 42 ragen kann, um einen Schleif­ ring zu berühren. Die Basis 40 und die Kappe 41 sind aus dielek­ trischem Material. Das andere Ende des isolierten Drahtes 67 ist abisoliert und eine ringförmige Anschlußklemme 69 ist auf es aufgebördelt. Die Anschlußklemme 69 ist mit der Basis 40 durch die Klemmschraube 70 verbunden, die in die Gewindebohrung 65 geschraubt ist. Elek­ trische Verbindungen von den Enteisungskappen 19 und 20 gehen zu den Schleifringen, während elektrische Verbindungen von den Anschlußklemmen 69 zu den Zeitschaltern des Propeller-Enteisungs­ systems und der Energiequelle für das Flugzeug gehen. Ein Paar Löcher 71 und 72 gehen durch die Basis 40 für einen noch zu beschreibenden Zweck. Wird die Bürste 66 in die Ausnehmung 42 gesetzt, erfaßt sie in dichter Anlage eine Druckfeder 68, welche in die Ausnehmung 55 gesetzt ist. Die Feder 68 liegt mit einem Ende an der Anschlag­ fläche 56 an, um die Bürste 66 nach außen aus der Ausnehmung 42 in Kontakt mit dem gegenüberliegenden Schleifring zu drücken. Ein verlängerter Führungsstift 52 kann dazu dienen, die Feder 68 in der Ausnehmung 55 in Stellung zu halten, indem er in den Schlitz 57 mit Hilfe der Feder 68 ragt und mit der Bürste 66 verbunden wird. Die flache Kap­ pe 41 ist ein im allgemeinen rechteckiger, flacher Teil mit zwei Aus­ nehmungen 74, 75 am hinteren Ende, welche die Justieransätze 53, 54 aufnehmen, so daß die Kappe 41 durch Reibung fest an der Basis 40 gehalten wird. Die Oberseiten der Justieransätze 53 und 54 und der Abdeckung 41 liegen in einer Ebene. Die Kappe 41 hat ein Paar Lö­ cher 76 und 77, die sich mit den Löchern 71 und 72 in der Basis 40 decken, um ihre Befestigung aneinan­ der zu erleichtern. Die Kappe 41 kann mit der Basis 40 durch ei­ nen Klebstoff verbunden werden, der auf die ebene Flä­ che 44, 45 aufgebracht wird, was den Zusammenbau der Anordnung er­ leichtert, die damit die Bürste und die Feder in der Anordnung fest­ hält.

Fig. 3 zeigt eine einelne Anordnung mit einer Basis 40 mit einer Kappe 41 darauf und mit einem Distanzstück 86 obenauf, während Fig. 4 drei aufeinander gesetzte Einheiten ohne Distanzstücke 86 zeigt, die miteinander durch ein Paar Schraubenbolzen 80, 81 verbunden sind, welche die Einheiten an einer Winkelkonsole 82 befestigen. Ein Winkelteil der Konsole 82 hat eine Anzahl Löcher zur Be­ festigung am vorderen Außenumfang des Gehäuses 14 durch Schrauben 85.

Eine Abwandlung der Anordnung ist in Fig. 5 und 6 gezeigt, in de­ nen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in der ersten Ausfüh­ rung bezeichnen. Die Bürstenanordnung, aus einer Basis 40′ und einer Kappe 41′ bestehend, ist von der benachbarten Anordnung durch ein Distanzstück 86′ getrennt, das eine geringere Länge als die anliegende Kappe 41′ und die Basis 40′ hat, um einen Spalt oder Spielraum 87 dazwischen zu bilden. Der Spielraum vergrößert die Weglänge zwischen den Bürsten 66 und verhindert eine Massierung, um einen Kurzschluß zu vermeiden. Das Distanzstück 86′ ist recht­ eckig oder quadratisch, und seine Stärke kann verändert werden, um den Abstand zweier Bürsten voneinander einzustellen und damit die Lage der Bürsten 66 genau zu dem Schleifring 25, 26 und 27 festzulegen. Das Distanzstück 86′ hat ein Paar Löcher 88 wie bei der Ausführung nach Fig. 3, die zu den Löchern 77′ und 76′ der Kappe ausgerichtet sind, um ihre Verbin­ dung untereinander zur Bildung einer Bürstenanordnung zu erleich­ tern. Die Distanzstücke 86′ sowie die Basis 40′ und die Kappe 41′ sind aus dielektrischem Material hergestellt.

Die Basis 40′ der abgeänderten Ausführung der Fig. 6 hat gebogene Seitenwände 90, um die Bewe­ gung des Drahtes 67 zu erleichtern, wenn die Bürste 66 sich in der Ausnehmung bewegt, und ein Knicken des Drahtes zu verhindern. Der Führungsstift 52 ist von der Feder 68 umhüllt und an der Bürste 66 befestigt. Die Anschlußklemme 69 ist mit einer Schraube 70′ an dem elektrischen Leiter 92 befestigt. Eine Gewindebohrung 93 ist an der anderen Seite der Bürstenanordnung gezeigt, um den Zusammenbau der Bürstenanordnungen zu erleichtern. Die Bohrung 93 kann entfallen, wie später beschrieben wird. Die einzelnen Anordnungen sind mit der Konsole 82 durch Schrauben oder Schraubenbolzen 80, wie bei der erstbeschriebenen Ausführung verbunden.

Beim Zusammenbau der Anordnungen werden die Bürsten 66 mit ihren zugehörigen Federn 68 und Führungsstiften 52 in die Ausnehmung 42 gesetzt, wobei die Druckfeder sich an die Anschlagfläche 56′ legt und der Führungsstift 52 aus dem Schlitz 57′ herausragt. Die entspre­ chenden Kappen 41′ werden dann auf der Basis 40′ in ihre Lage ge­ bracht, und dadurch entsteht eine Anordnung, die flach und leicht auf der Konsole 82 zu stapeln ist. Gewünschtenfalls haben die einzelnen Anordnungen ein Distanzstück 86′, das zwi­ schen ihnen sitzt, um das Anbringen der Bürsten 66 gegenüber den zugehörigen Schleifringen zu erleichtern, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn die Bürste 66 sich infolge ihres Reibungseingriffs mit den Schleifringen abnutzt, drückt die Feder 68 die Bürste 66 in Berührung mit den Schleifringen, indem sie das Ende des Stifts 52 in den Schlitz 57′ bewegt, bis es von außen nicht mehr zu sehen ist, und das zeigt an, daß die Anordnungen und ihre Bürste ausgewechselt werden müssen.

Bei den beschriebenen Ausführungen sind die Bürstenanordnungen in ihrer Form symmetrisch, und beim Stapeln dieser Anordnungen können sie um 180° geklappt werden, um die Einstellung ihrer elektri­ schen Verbindungen, etwa der Elemente 69 und 92 (Fig. 7), auf ge­ gegenüberliegenden Seiten des Blocks in Fig. 7 zu erleichtern. Das ist besonders zweckmäßig, wenn zwei Bürstenanordnungen gestapelt werden, so daß die oberste und unterste Bürstenanordnung die Lage wie in Fig. 7 einnehmen, damit die elektrische Leitung 92 auf der einen Seite der Anordnung und die mittlere oder Zwischen-Bürsten­ anordnung eine Lage einnimmt, in der ihr elektrischer Anschluß auf der anderen Seite der Einheit liegt. Diese Art Zusammenbau ge­ stattet den Fortfall einer der Nuten 60, 61 in Fig. 2 oder eines ge­ krümmten Wandteils 90 in Fig. 6 mit der Gewindebohrung 93.

Eine andere Ausführung, die Fig. 8 und 9 zeigen, ist im wesentli­ chen die gleiche wie die beschriebene, mit der Ausnahme, daß die Bürstenanordnung aus einem Stück geformt ist mit einem eingeformten elektrisch leitenden Einsatz 95. Auf diese Weise ist die Bürste 66 über ihren Führungsstift 52 und den Einsatz 95 elektrisch mit dem Gewindebolzen 70′ und dem Leiter 92 verbunden. Ein Haltering oder Anschlag 96 kann an einem Ende des Führungsstifts 52 sitzen, um die Bewegung der Bürste 66 nach außen zu begrenzen. Der leitende Einsatz 95 kann einen Ansatz an einer Seite der Bürste 66 haben, um eine leitende Verbindung zwischen ihnen aufrechtzuerhalten.

Eine Abänderung der Einrichtung zum Befestigen des Leiters 92 an der Anordnung zeigt Fig. 10, bei der ein Distanz­ stück 98 aus dielektrischem Material zwischen die Anordnung und den Kopf der Schraube 70′ gesetzt ist. Beim Aufeinanderset­ zen von drei Anordnungen zu einer Einheit entsprechen die untere und die obere Anordnung einer Ausbildung wie in Fig. 2, 6 oder 7, während die mittlere Anordnung der in Fig. 10 erläu­ terten entspricht. Das bedingt ein leichtes Anbringen und Unter­ halten der Bürstenanordnungen.

Claims (12)

1. Anordnung zur Halterung wenigstens einer Kontaktbürste (66), die in einer Ausnehmung (42) eines Führungs­ elements (40) aus Isoliermaterial gleitend bewegbar gelagert, durch eine Feder (68) aus der Ausnehmung (42) heraus vorgespannt und von einer mit dem Führungs­ element (40) verbundenen Abdeckung (41) für die Aus­ nehmung (42) flankiert ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Führungselement (40) flach mit einer glatten ebenen Oberseite und Unterseite ausgeführt ist,
• - daß die Ausnehmung (42) in der Oberseite des Führungselementes (40) vorgesehen, zur Frontseite (43) des Führungselements (40) hin offen sowie der Form und Größe der Bürste (66) angepaßt ist,
• - daß in der Oberseite des Führungselements (40) eine Ausnehmung (55, 57) zur Aufnahme der die Bürste (66) beaufschlagenden Feder (68) und eines mit der Bürste (66) verbundenen Führungsstifts (52) angeordnet ist,
• - daß in der Oberseite jedes Führungselements (40) mindestens eine in eine Seitenwand (50) desselben mündende Nut (60, 61) zur Aufnahme eines elektrischen Zuleitungsdrahtes (67) ausgeformt ist, und
• - daß die Abdeckung (41) eine beidseitig ebene Deck­ platte ist, die durch eine Ausrichteinrichtung (53, 54, 74, 75) in Anlage am Führungselement (40) ge­ halten ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung (53, 54, 74, 75) mindestens einen Justieransatz (53, 54) auf der Oberseite des Führungselements (40) und mindestens eine den Justier­ ansatz (53, 54) aufnehmende Ausnehmung (74, 75) an der Deckpklatte (41) aufweist, wobei die Oberseite des Justieransatzes (53, 54) mit der Oberseite der Deck­ platte (41) fluchtet.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmung (55) zur Aufnahme der die Bürste (66) vorspannender Feder (68) eine hintere Anschlagfläche (56) für das hintere Ende der Feder (68) besitzt, die sich mit ihrem vorderen Ende an der Bürste (66) abstützt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (60, 61) zur Aufnahme der elektrischen Bürstenzuleitung (67) ausgerundet geformt ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Seitenwand (50) des Führungselements (40) eine Klemmschraube (70) zum Festklemmen des Endes der Bürstenzuleitung (67) ange­ ordnet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende des Führungs­ stifts (52) einen Anschlag (96) aufweist, der die Bewegung der Bürste (66) nach außen begrenzt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anordnungen nach den Ansprüchen 1 bis 6 zu einem sogenannten Modul (31) gestapelt angeordnet sind (Fig. 4).

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Anordnungen des Moduls (31) Distanzplatten (86′) angeordnet sind.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Distanzplatten (86′) an der Front­ seite (43) der Führungselemente (40′) zurückspringen und einen Spalt (87) freilassen.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (50) und die Rückwände (51) der einzelnen Anordnungen ebene Seiten- und Rückflächen des Moduls (31) bilden.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Anordnungen des Moduls (31) durch Haltemittel (80, 81) in ihrer Lage zueinander gesichert sind.

12. Anordnung nach Anspruch 5 und einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Klemm­ schrauben (70) mit Distanzstücken (98) versehen sind, so daß die Schraubenköpfe unterschiedlich weit gegen­ über der Seitenwand (50) der Führungselemente (40) vorragen.