DE3133261C2

DE3133261C2 - Bürstenverschleißanzeiger

Info

Publication number: DE3133261C2
Application number: DE3133261A
Authority: DE
Inventors: Richard Norman Mckean Pa. Michael
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1981-08-22
Publication date: 1986-02-20
Also published as: GB2083956A; JPS5778353A; DE3133261A1; GB2083956B; US4348608A

Abstract

Der Bürstenverschleißanzeiger (1) für eine elektrische Maschine hat einen Bürstenhalter (2), der eine Bürste (3) verschiebbar aufnimmt, und eine selbstaufwickelnde Bürstenvorspannfeder (5), von welcher eines ihrer Enden (5B) in insgesamt fester Wirkbeziehung an dem Bürstenhalter (3) angebracht ist, in Kombination mit einer Anzeigevorrichtung (8), die entweder mit einem Kontakt (6) oder mit einem Membranschalter (6A) elektrisch verbunden ist, der an dem relativ festen Ende (5B) der Bürstenvorspannfeder (5) in derartiger Lage angebracht ist, daß er durch einen zusammengerollten Teil (5A) der Feder berührt wird, wenn ein vorbestimmter Grad an Bürstenverschleiß auftritt. Diese Berührung führt zur Betätigung der Signalvorrichtung (8), die den vorbestimmten Grad an Bürstenverschleiß anzeigt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bürstenverschleißanzeiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der DE-OS 28 46 082 ist ein Bürstenverschleißanzeiger dieser Art beschrieben, bei dem eine selbstaufwickelnde Feder verwendet wird, deren eines Ende am Bürstenhalter angebracht ist und deren zusammengerollter Abschnitt so auf die Bürste drückt, daß diese einen Kommutator oder einen Schleifring berührt. Zur Verschleißanzeige dient eine Kontaktanordnung, die ebenfalls am Bürstenhalter angebracht ist und von dem mittleren Abschnitt der selbsiaufwickelnden Feder gegen den in Kontaktschließrichtung wirkenden Druck des einen, als Feder ausgebildeten Kontaktes in geöffneter Stellung gehalten wird. Mit zunehmendem Abrieb der Bürste weicht der mittlere Abschnitt der selbstaufwickelnden Feder zurück, so daß die beiden Kontakte der Kontaktanordnung bei einem vorgegebenen Bürstenabrieb in Berührung treten und die Verschleißanzeige auslösen.

Dieser bekannte Bürstenverschleißanzeiger erfordert eine vergleichsweise große Anzahl von Einzelteilen, so daß die gesamte Konstruktion sperrig ist und viel Raum beansprucht

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bürstenverschleißanzeiger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine äußerst einfache und kompakte Bauweise erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Dadurch, daß der sich zusammenrollende Abschnitt der Feder die an dem einen Ende der Feder vorgesehene Schalteinrichtung betätigt, wird erreicht, daß praktisch kein zusätzlicher Raum von der Schalteinrichtung beansprucht wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Bürstenverschleißanzeigers, bei dem die Bürste einen Kommutator oder Schleifring berührt;
F i g. 2 in einer Schnittansicht den Bürstenverschleißanzeiger gemäß F i g. 1, wobei ein Bürstenabrieb dargestellt ist, bei dem der zusammengerollte Abschnitt der selbstaufwickelnden Feder sich in einer Stellung befindet, in der er einen Stromkreis zwischen dem oberen Ende der Bürste und einer Klemme schließt, die an dem an dem Bürstenhalter angebrachten Ende der Feder befestigt ist; und

Fig.3 eine Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Bürstenverschleißanzeigers, bei dem die Klemme einen Schalter aufweist, der so angebracht ist, daß der zusammengerollte Abschnitt der Feder bei einem vorbestimmten Grad an Bürstenverschleiß eine Betätigungsvorrichtung des Schalters berührt und diesen schließt.
Die Fig. 5 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des Bürstenverschleißanzeigers 1. Dieser umfaßt einen herkömmlichen Bürstenhalter 2, der aus einem geeigneten Werkstoff besteht und einen herkömmlichen Aufbau besitzt. Der Bürstenhalter 2 ist bekanntlich so auszulegen, daß eine Kohlebürste, wie die dargestellte Bürste 3, verschiebbar gelagert werden kann. Die Bürste 3 berührt einen drehbar gelagerten Kommutator oder Schleifring 4. Eine selbstaufwickelnde Feder 5 mit einem zusammengerollten Abschnitt 5A ist an einem schwenkbaren Federhalter 2A angebracht und innerhalb eines begrenzten Bereiches relativ zu dem Bürstenhalter 2 beweglich, da ihr eines Ende 55 in einer festen Lage bezüglich des Federhalters 2A angebracht ist. Das Ende 53 der Feder kann beispielsweise durch Annieten oder durch Schweißen am Federhalter 2A befestigt werden. Das Ende 5ß ist daher bezüglich des Bürstenhalters 2 in einer wirksamen Lage festgelegt.

Die Feder 5 drückt das untere Ende der Bürste 3 gegen den Kommutator oder Schleifring 4. An dem ei-

nen, feststehenden Ende 5ß der Feder 5 ist eine elektrische Klemme 6 isoliert angebracht. Die Klemme 6 ist bezüglich der Bewegungsbahn des zusammengerollten Abschnitts 5A der Feder 5 sorgfähig positioniert, so daß sie von dem zusammengerollten Abschnitt 5/4 der Feder 5 berührt wird, wenn ein vorbestimmter Grad an Bürstenverschleiß bzw. -abrieb auftritt Ein derartiger Bürstenabrieb ist in F i g. 2 dargestellt, wobei der zusammengerollte Abschnitt 5/4 der Feder 5 mit dem oberen Ende der Klemme 6 in Berührung gelangt ist, wodurch ein elektrischer Stromkreis von der Bürste 3 über den zusammengerollten Abschnitt 5Λ der Feder 5 zu der Klemme 6 geschlossen worden ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht die Feder 5 aus elektrisch leitendem Federstahl, der es ermöglicht, sowohl einen konstanten Druck auf die Bürste auszuüben, als auch elektrischen Strom von der Bürste 3 zu der Klemme 6 zu leiten. Die Klemme 6 ist mit hochschmelzendem Zinnlot an der Feder 5 angelötet oder auf andere Weise an ihr befestigt und steht mit ihr in elektrisch leitender Verbindung, während sie von dem einen, feststehenden Ende 5ß der Feder 5 durch ein Isolierteil 7 elektrisch isoliert ist. Dieses besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem flexiblen Isoliermaterial, das die Biegebewegung des einen Endes 5ßder Feder 5, auf dem es angebracht ist, mitmacht. Für das Isolierteil 7 kann z. B. handelsübliches, flexibles und warmhärtendes Harzmaterial verwendet werden, das mit der Feder 5 und der Klemme 6 durch geeignete Wärmebehandlung des Harzes verbunden werden kann. Die Klemme 6 besteht ebenfalls aus einem flexiblen Flachmaterial, das elektrisch leitend ist, wie z. B. Kupferblech, und das die Biegebewegung des isolierteils 7, auf dem die Klemme 6 angebracht ist, mitmacht.

Um eine Bedienungsperson oder Wartungspersonal auf den vorbestimmten Grad an Bürstenverschleiß aufmerksam zu machen, ist eine Signalvorrichtung 8 vorgesehen. Als solche kann eine Lampe, eine Hupe oder eine geeignete thermisch ansprechende Anzeigevorrichtung eingesetzt werden. Die Signalvorrichtung 8 wird über Leiter 8/4 mit der Klemme 6 elektrisch verbunden. Der vorbestimmte Grad an Bürstenverschleiß wird daher angezeigt, wenn der zusammengerollte Abschnitt 5Λ der Feder 5 gemäß F i g. 2 mit der Klemme 6 in Berührung kommt und damit den Stromkreis schließt.

Die F i g. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Bürstenverschleißanzeigers, wobei Teile, die denen der F i g. 1 und 2 entsprechen, gleiche Bezugszeichen aufweisen. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Schalter SA vorgesehen, der elektrisch isoliert an der Feder 5 befestigt und so angeordnet ist, daß er durch den zusammengerollten Abschnitt 5/4 der Feder geschlossen wird, wenn der vorbestimmte Grad an Bürstenverschleiß auftritt. Die Feder 5 wird dabei so weit zusammengerollt, daß der zusammengerollte Abschnitt 5/4 eine Schalterbetätigungsvorrichtung 6ß' berührt. Diese Betätigungsvorrichtung besteht aus einer flexiblen Seitenwandmembran eines Schaltergehäuses SC und aus einem beweglichen Kontaktarm SD. Die Signalvorrichtung 8 ist durch eine herkömmliche Bes-haltung eo in Form von Drähten SA und 8/? mit einem Kontakt SE und einem Kontakt an dem beweglichen Kontaktarm SD sowie mit einer gesonderten Stromquelle, wie z. B. einer Batterie SC verbunden. Wenn der zusammengerollte Abschnitt 54 der Feder 5 die Schalterbetätigungs- b> vorrichtung SB' berührt, wird daher die Signalvorrichtung 8 eingeschaltet und damit der vorbestimmte Grad an Bürstenverschleiß angezeigt.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Schalter 6/4 in eine flexible Wand oder Membran 6ßeingeschlossen und an dem einen, feststehenden Ende 5ß der Feder 5 auf deren Innenseite befestigt zu der hin sich die Feder 5 zusammenrollt. Wenn der zusammengerollte Abschnitt 5A daher die flexible Membran 6ßdes Schalters SA berührt, bewegt er diese und den eingeschlossenen, beweglichen Kontaktarm SD, so daß der Schalter 6/4 durch Berührung des Kontakts an dem Kontaktarm SD mit dem feststehenden Kontakt 6ß geschlossen wird. Der Schalter SA ist also ein Schließer. Das Schaltergehäuse 6Cist an der Feder 5 mit Hilfe eines handelsüblichen, warmhärtenden Harzes angeklebt oder auf andere Weise befestigt, so daß der Schalter SA bezüglich der Feder 5 in der Betriebsstellung gemäß F i g. 3 festgehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bürstenverschleißanzeiger mit einem Bürstenhalter, in dem eine Bürste verschiebbar gelagert ist, einer selbstaufwickelnden Feder, deren eines Ende am Bürstenhalter angebracht ist und deren zusammengerollter Abschnitt auf dem Bü.-stenkopf aufliegt, und mit einer mit einer Signalvorrichtung verbundenen elektrischen Schalteinrichtung zur Betätigung durch die Feder bei einem vorbestimmten Grad des Bürstenverschleißes, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung in Form einer elektrisch isoliert an dem einen Ende der Feder (5) angebrachten Klemme (6) ausgebildet ist, <£ie derart angeordnet ist, daß sie beim vorbestimmten Bürstenverschleiß von dem zusammengerollten Abschnitt (5,4/der Feder (5) berührbar ist.

2. Anzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (5) aus elektrisch leitendem Material zur Stromleitung von der in dem Bürstenhalter (2) angeordneten Bürste (3) zu der Klemme (6) bei gleichzeitiger Berührung des zusammengerollten Teils (5A) der Feder (5) mit der Bürste (3) und mit der Klemme (6) besteht.

3. Anzeiger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein elektrisches Isolierteil (7), das an der Feder (5) an deren einem Ende (5S^ angebracht ist und auf dem die Klemme (6) angebracht ist, so daß diese von der Feder (5) elektrisch isoliert ist.

4. Anzeiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteii (7) aus einem flexiblen Material besteht.

5. Anzeiger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme (6) aus einem flexiblen Material besteht.

6. Anzeiger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierteil (7) aus einem wärmehärtenden Harz besteht und mit der Feder (5) und der Klemme (6) durch Wärmebehandlung des Harzes verbunden wird.

7. Anzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemme einen Schalter (6A) aufweist, der bei Berührung mit dem zusammengerollten Abschnitt (5A)der Feder(5) einschaltbar ist.

8. Anzeiger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (6A) von einer flexiblen Membran (6B) umschlossen und an dem einen Ende (5B) der Feder (5) auf der Innenseite, auf der sich die Zusammenrollbewegung abspielt, angebracht ist.

9. Anzeiger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (6A) ein Schließer ist und daß das Gehäuse (6Qdes Schalters an die Feder (5) mit einem wärmehärtenden Harz angeklebt ist.