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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kohlebürste quader- oder zylinderförmiger Geometrie
mit Seiten- und Stirnflächen,
wobei eine der Stirnflächen an
einem Kommutator oder Schleifring eines Elektromotors anlegbar ist,
umfassend eine der Kohlebürste angeordnete
stromführende
Litze sowie eine Meldelitze, die mit einem Abschnitt in einer in
Längsrichtung
der Kohlebürste
verlaufenden ersten Ausnehmung angeordnet und über eine von einer Seitenfläche der
Kohlebürste
ausgehende zweite Ausnehmung lagefixiert ist, um zur Anzeige eines
bestimmten Kohlebürstenverbrauchs
durch Wechselwirken mit dem Kommutator oder Schleifring ein Signal
zu erzeugen (
DE 3330781
A1 ).
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Bei
insbesondere für
gewerbliche Zwecke bestimmten Maschinen ist es erforderlich, daß bereits
vor dem Zeitpunkt, wo die Kohlebürste
durch den Abschaltnippel von dem Kommutator bzw. Schleifring abgehoben
wird, angezeigt wird, daß eine Erneuerung
der Kohlebürste
erforderlich ist. Dieses Signal wird dadurch hervorgerufen, daß der innerhalb
der Kohlebürste
verlaufende Abschnitt der Meldelitze in elektrisch leitende Berührung mit
dem Kommutator oder Schleifring gelangt.
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Die
Meldelitze ist zumindest in dem innerhalb der Kohlebürste verlaufendem
Abschnitt isoliert. Hierzu kann die Meldelitze mit Teflon ummantelt
sein. Die Meldelitze, die in Längsrichtung
der Kohlebürste verläuft, kann
in der hierzu vorgesehenen Ausnehmung wie Bohrung festgestampft
sein, um die gewünschte
Lagefixierung zu erreichen. Hierzu muß die Ausnehmung wie Bohrung
einen im Vergleich zum Querschnitt der Meldelitze relativ großen Querschnitt aufweisen,
um das zum Feststampfen des Abschnitts benötigte Material wie Eisen oder
Kupferpulver oder Kohlenstoff einzubringen. Dies ist bei einer Kohlebürste mit
kleinem Querschnitt also z. B. einer Grundfläche von 5 × 8 mm2 kaum
möglich,
da andernfalls die Restwandstärken
so gering werden, daß die
Gefahr erwächst,
daß beim
Einbringen der Bohrungen für
den Abschaltnippel und die Meldelitze oder aber beim Feststampfen
der stromführenden
Litze bzw. Meldelitze Wandmaterial herausbricht bzw. wegplatzt.
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Aus
diesem Grunde wird häufig
bei Kohlebürsten
mit kleinem Querschnitt darauf verzichtet, eine Meldeeinrichtung
vorzusehen.
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Der
DE 33 30 781 A1 ist
ein Abnutzungsanzeiger für
eine Kohlebürste
zu entnehmen. Die Kohlebürste
weist an der Seite offene Vertiefungen auf, wobei in einer Vertiefung
eine Sonde angeordnet ist, die nach einem Ausführungsbeispiel zwischen zwei aus
dielektrischem Material bestehenden Scheiben fixiert ist, die ihrerseits über einen
die Kohlebürste durchsetzenden
Niet gesichert werden. Der Niet durchsetzt bei der gattungsgemäßen Kohlebürste eine
von gegenüberliegenden
Seitenflächen
ausgehende Ausnehmung.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt nun das Problem zugrunde, eine Kohlebürste der
eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, dass auch bei kleinen
Querschnitten Meldeeinrichtungen vorgesehen werden können, ohne
dass die Gefahr besteht, dass durch das Anordnen der Meldelitze
die Kohlebürste
beschädigt
und damit unbrauchbar wird.
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Das
Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Meldelitze über
ein in der zweiten Ausnehmung festgestampftes Pulver in der ersten Ausnehmung
lagefixiert ist. Dabei besteht das Pulver vorzugsweise aus Eisen
oder Kupfer oder Kohlenstoff.
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Durch
die erfindungsgemäße Lehre
ist es nicht mehr erforderlich, daß die in Längsrichtung der Kohlebürste verlaufende
Bohrung, innerhalb der die Meldelitze verläuft, einen erheblich größeren Querschnitt
als die Meldelitze selbst aufweisen muß, um das zum Feststampfen
benötigte
Material einzubringen. Vielmehr kann die Längsbohrung dem Querschnitt
der Meldelitze angepaßt
werden, so daß eine hinreichende
Restwandstärke
verbleibt.
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Dagegen
kann die von der Seitenfläche
ausgehende Bohrung einen relativ großen Querschnitt aufweisen,
um über
diese das Pulver zum Feststampfen der Meldelitze einzubringen und
zu verdichten.
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Vorzugsweise
beläuft
sich der Querschnitt der zweiten Ausnehmung, also derjenigen, die
senkrecht oder in etwa senkrecht zur Längsachse der Kohlebürste verlaufen
sollte, in etwa dem 1,5-fachen des Querschnitts der ersten Ausnehmung,
die erwähntermaßen in etwa
dem der Meldelitze angepasst ist.
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Um
eine sichere Lagefixierung zu gewährleisten, sollte die zweite
Ausnehmung im Abstand L/3 bis L/2 vom freien Ende des innerhalb
der Kohlebürste
verlaufenden Abschnitts der Meldelitze verlaufen, dessen Länge innerhalb
der Kohlebürste
L entspricht.
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Da
die Meldelitze vor Einbringen in die Kohlebürste abgelängt ist, muß sichergestellt sein, daß das freie
Ende abisoliert ist. Hierzu kann vorgesehen werden, daß die Meldelitze
nach dessen Ablängen und
gegebenenfalls erfolgter Vorbehandlung in einem Ätzmittel in einem Kleber vorzugsweise
auf Polyurethan-Basis getaucht wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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In
der einzigen Figur ist ein Längsschnitt
einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Kohlebürste 10 dargestellt,
die eine quaderförmige
Geometrie aufweist.
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Parallel
zu Längsachse 12 der
Kohlebürste sind
Bohrungen 14 und 16 vorgesehen. In der Bohrung 14 ist
ein Abschaltnippel 18 angeordnet. Der Abschaltnippel 18 besteht
aus einem isolierenden Material und ist in Richtung der Längsachse 12 der
Kohlebürste
vorzugsweise mit einer nicht näher
bezeichneten Schraubenfeder vorgespannt.
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Koaxial
zum Abschaltnippel 18 und oberhalb von diesem verläuft eine
stromleitende Litze 20.
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In
der Längsbohrung 16 ist
eine Meldelitze 22 angeordnet, die sich mit einem Abschnitt 24 der Länge L innerhalb
der Bohrung 16 erstreckt. Der Querschnitt der Bohrung 16 entspricht
in etwa dem der Meldelitze 22.
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Die
Meldelitze 22 ist innerhalb der Bohrung 16 isoliert.
Hierzu weist die Meldelitze 22 bzw. der Abschnitt 24 eine
vorzugsweise aus Teflon bestehende Ummantelung auf. Das freie Ende
ist mittels eines Klebers isoliert. Zuvor wird die Meldelitze abgeschnitten
und mit einem Ätzmittel
vorbehandelt, um sodann in einen vorzugsweise aus Polyurethan bestehenden Kleber
eingetaucht zu werden.
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Das
freie mit dem Kleber umgebene Ende 26 der Meldelitze 22 verläuft unterhalb
des Abschaltnippels 18. Folglich gelangt bei Abnutzung
der Kohlebürste 10 zunächst das
Ende 26 mit einem nicht dargestellten Kommutator oder Schleifring
in elektrisch leitende Verbindung, bevor die Kohlebürste 10 über den
Abschaltnippel 18 von dem Kommutator bzw. Schleifring abgehoben
wird. Durch die stromleitende Verbindung zwischen der Meldelitze
und dem Kommutator bzw. dem Schleifring wird ein Signal ausgelöst, durch
das angezeigt wird, dass die Kohlebürste zu erneuern ist.
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Um
die Meldelitze 22 in der gewünschten Position innerhalb
der Längsbohrung 16 festzulegen, geht
von einer Seitenfläche 28 der
Längsbohrung 16 eine
Querbohrung 30 aus, die vorzugsweise senkrecht zur Längsachse 12 der
Kohlebürste 10 verläuft. Über die
Querbohrung 30 wird nun zum Beispiel aus Kupfer oder aus
Eisen bestehendes Pulver oder Kohlenstoff eingebracht, um die Meldelitze 22 bzw.
den Abschnitt 24 festzustampfen, um diesen also unverrückbar in
der Längsbohrung 16 zu
fixieren. Dabei kann der Querschnitt der Querbohrung 30 erheblich größer als
der der Meldelitze 22 sein, um in erforderlichem Umfang
das zum Feststampfen benötigte
Pulver einzubringen und zu verdichten.
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Vorzugsweise
entspricht der Querschnitt der Querbohrung 30 dem 1,5-fachen
des der Meldelitze 22.
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Die
Querbohrung 30 sollte des Weiteren etwa im Abstand vom
L/3 bis L/2 zum freien Ende 26 des Abschnitts 24 der
Meldelitze 22 verlaufen.