DE3047421A1 - Abschaltbuerste - Google Patents

Description

RINGSDORFF-WERKE GMBH Bonn Bad-Godesberg, den 1 2. DEL Bit

Abschaltbürste

Die Erfindung betriff± eine Abschaltbürste mit in einer
sacklochartigen Ausnehmung des Bürstenkörpers festgehaltenen Abschaltmittel, bestehend aus einem von einer
Führungshülse umschlossenen Abhebebolzen und einer an dem
Abhebebolzen und der Kopffläche der Führungshülse an-

liegenden vorgespannten Druckfeder. r

Abschaltbürsten, bei welchem nach dem Unterschreiten der
nutzbaren Länge einer Bürste der Stromfluß zwischen der

1.0 Bürste und einem anliegenden Kollektor unterbrochen wird,
sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt geworden.
Abschaltbürsten enthalten in einer sacklochartigen Aus- j

nehmung im Bürstenkörper einen relativ zum Bürstenkörper r verschiebbaren Bolzen aus einem Isolierstoff, z.B. aus ■■

Kunststoffen, und eine Druckfeder, deren Federkraft ;

größer ist als die Kraft, mit welcher die Bürste auf die ί Kollektorfläche gedrückt wird. Die gespannte Druckfeder
stützt sich an einem das Sackloch verschließenden Element,
z.B. einer Platte, ab und drückt, sobald durch den Ver-

schleiß der Bürste eine kritische Dicke des Sacklochbodens

unterschritten wird, den Abhebebolzen über einen Teil ;-■

seiner Länqe aus dem sich öffnenden Sackloch gegen die {

Oberfläche des Kollektors. Die Restbürste wird dadurch j;

vom Kollektor abgehoben und der Stromzufluß unterbrochen, _s wodurch Beschädigungen des Kollektors durch den Anschluß- l

j leiter oder Andruckfedern ausgeschlossen werden. Die j

j ■ RW 80/102 Dr.We/rib - 3 - ^:

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^! Wiederinbetriebnahme des Motors ist erst nach dem Ein-

setzen einer neuen Bürste möglich.

) Für die Befestigung der Abschaltmittel in oder an der

j 5 Bürste sind mit dem Ziel eines größeren Verwendungsspielraums und vor allem einer einfachen und wenig aufwendigen ^! Herstellung zahlreiche Lösungen vorgeschlagen worden.

\ Klebstoffe und Weichlote sind wegen der begrenzten

j Temperaturbeständigkeit der Fügemittel nicht immer be-

\ 10 friedigend und die durch DE-GM 19 18 782 bekanntgewordene Verankerung eines das Sackloch verschließenden Deckblättchen durch ein Einstampfmittel erfordert einen verhältnismäßig großen Herstellungsaufwand. Ebenfalls bekannt ist die Befestigung des Deckblättchens, das Teil einer Druckfeder und Abhebebolzenden umschließenden Hülle sein kann, mit mechanischen Mitteln, z.B. du?'ch die DE-OS 24 61 374 und DE-OS 21 28 457. Die erstgenannte Offenlegungsschrift offenbart eine Abschaltbarste, bei welcher das Deckblättchen durch einen in einer quer zum Sackloch verlaufenden und dieses durchsetzenden Bohrung angeordneten Stift gehalten ist. Nach der zweiten Offenlegungsschrift ist die mit dem Deckblättchen eine Ein- ; heit bildende Führungshülse durch einen oder mehrere

' Zapfen festgeklemmt. In der Ausführung nach

DE-GM 70 10 521 ist die Deckplatte als eine den Kopf der

Bürste schwalbenschwanzförmig übergreifende Kappe aus-

; gebildet und nach der DE-PS 614 404 weisen das Sackloch

'* einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt und die Hülse

ein geschlitztes, schwalbenschwanzförmig auseinanderbiegbares Segment auf, welches in den vergrößerten Querschnitt des Sacklochs eingreift. Besonders bei starker Vibration der Bürste während des Betriebs erfüllen diese Befestigungen nicht immer die Erwartungen. Weniger Vibrationsempfindlich ist die Befestigung der Abschaltmittel

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nach DE-GM 75 26 736, bei welcher die Führungshülse in
ihrem Unterteil federnde Klauen aufweist und in ihrem
mittleren Teil mit ihren Ausprägungen versehen ist. Die
Bewegung der Abschaltmittel wird bei dieser Ausführung
durch die in schulterförmige Hinterdrehungen des Sacklochs eingreifende Klauen und die an der Bürstenkopffläche anliegenden Ausprägungen begrenzt. Machteilig
ist bei dieser Ausführung der verhältnismäßig große
Herstellungsaufwand. *

' Schließlich sind auch sehr einfache Befestigungen vorgeschlagen worden, z.B. nach der DE-OS 21 35 617 ist die ^r Deckplatte als Pfropfen ausgebildet und nach
DE-GM 19 71 621 weisen die kopfseitigen Windungen der

Druckfeder den gleichen Querschnitt wie das Sackloch

auf, in das sie eingedreht werden. Die Haftreibung ist

jedoch für eine sichere Befestigung der Abschaltmittel

nicht hinreichend bekannt, so daß eine Verminderung des j Kraftschlusses und damit eine Entspannung der Druckfeder !

nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden können. ;

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ab- \

schaltbürste der eingangs genannten Art zu schaffen, deren £

Wirkung durch hohe Temperaturen und starke Vibrationen \

nicht beeinträchtigt wird und die mit einem geringen -

Aufwand herstellbar ist. i

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Abschaltbürste j der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Mantelfläche der· Führungshülse wenigstens über einen Teil

ihrer Länge und die Mantelfläche der Ausnehmung des »

Bürstenkörpers Gewinde aufweisen und die Führungshülse
kraftschlüsniq in die Ausnehmung des Bürstenkörpers ge~
int.

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•ORIGINAL INSPECTED ί

Zum Herstellen der Befestigung oder Verbindung zwischen Abschaltmitteln und Bürstenkörper gibt es mehrere Möglichkeiten. Einmal kann mit einem Gewindeschneider ein Gewinde in die Mantelfläche der sackartigen Ausnehmung geschnitten und dieses dann mit der Führungshülse verschraubt werden. Sine andere Möglichkeit besteht darin, das Gewinde der Führungshülse derartig auszubilden, daß die Hülse sich das Gewinde selbst in die Mantelfläche schneidet. Die Führungshülse besteht, falls sie zur Übertragung des Stroms herangezogen wird, aus Metall, sonst sind auch andere Werkstoffe möglich, wie Keramik oder Kunstharze, die ebenfalls ein selbstschneidendes Gewinde aufweisen können. In bekannter Weise kann der Übergangswiderstand zwischen Führungshülse und Bürste durch Verkupfern, Verzinnen oder Beschichten der Hülse und des Bürstenkörpers oder der Mantelfläche des Bürstenkörpers mit einem Leitlack gesenkt werden, Maßnahmen, durch welche auch das Aufdrehmoment der Schraubverbindung erhöht wird. Zur Zuleitung des Stroms dienende Stromseile sind zweckmäßig durch Punktschweißung mit der Kopffläche der Führungshülse verbunden.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Abschaltbürste bestehen im wesentlichen darin, daß Abhebebolzen und Druckfeder fest und praktisch spielfrei an dem Bürstenkörper befestigt sind und auch bei starker Vibration während eines Betriebs der Bürste Lockerungen und damit eine. Entspannung der Druckfeder ausgeschlossen werden können. Die Abschaltbürste büßt auch bei höheren Temperaturen ihre Funktionsfähigkeit nicht ein und sie ist mit einem verhältnismäßig kleinen Aufwand herstellbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert: Ss zeiqon:

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INSPECTED

Fig. 1 schematisch eine Ansicht einer ersten Aus- ρ

führungsform einer Abschaltbürste nach der rl¹

Erfindung, bei welcher die Abschaltmittel jj£

vollständig in die Bürste eingelassen sind; ψ

ζ

Fig. 2 eine entsprechende Schnittansicht einer zweiten f-

Ausführungsform, bei welcher die Abschaltmittel j]

nur zu einem Teil in die Bürste eingelassen *>

sind. |,

;'

In Fig. 1 ist eine einfache Form einer Abschaltbürste \-

nach der Erfindung gezeigt. Der Bürstenkörper 1 weist Ij

eine sacklochartige Ausnehmung 2 auf, in welcher die [■

aus dem Isolierbolzen 3 und der vorgespannten Druck- ^

feder 4 gebildeten Abschaltmittel festgehalten sind. t'·

Die Mittel werden von der becherartigen Führungshülse 5 Γ

umschlossen, deren Mantelfläche ein Gewinde 6 aufweist. ? Das Gewinde 6 greift in das Gewinde 7 ein, das in die
Mantelfläche der Ausnehmung geschnitten ist.

Dargestellt ist noch die sich bei fortgeschrittenem Ver-

schleiß bildende wahrscheinliche Bruchlinie 8. Bei einem {

Bruchereignis drückt die Druckfeder 4 den Isolierbolzen 3 f

schlagartig aus der Ausnehmung gegen den zeichnerisch Γ

nicht dargestellten Kollektor, wodurch der Stromfluß

augenblicklich unterbrochen wird. Das Herausfallen der
Feder bei dem Bruch wird durch Verklemmen der Federwindung 9 mit der Führungshülse 5 verhindert«,

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform weist grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Abschaltbürste
nach Fig. 1 auf. Gleiche Positionsziffern bezeichnen
entsprechend übereinstimmende Teile. Die Tiefe der
sacklochartigen Ausnehmung 2 ist bei diesem Beispiel

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kleiner als die Höhe der Abschaltmittel 3, 4 und der becherartigen Führungshülse 5, die entsprechend zu einem Teil über die Kopffläche des Bürstenkörpers herausragen. Die nutzbare Bürstenlänge ist bei dieser Ausführung größer, bezogen auf die Fig. 1 um den herausragenden Bereich 10. Die Führungshülse 5 weist in dem Bereich 10 kein Gewinde auf uns ist mit dem Anschlag

\ · versehen. Dargestellt sind in der Figur noch das mit

der Führungshülse 5 durch Punktschweißung verbundene 10 Stromseil 12 und die Bürstendruckfeder 13. Nach einer ' anderen zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungs-

Ü form wird der Strom über die Bürstendruckfeder zuge-

,1 führt, die in einer Hinterdrehung oder Einbuchtung im

Bereich 10 der Führungshülse gehaltert ist.

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Claims (1)

1. 80/102

   Patentanspruch

   Abschaltbürste mit in einer sacklochartigen Ausnehmung des Bürstenkörpers festgehaltenen Abschaltmitteln, gebildet aus einem von einer Führungshülse umschlossenen Abhebebolzen und einer an dem Abhebebolzen und der Kopffläche der Führungshülse anliegenden vorgespannten Druckfeder, dadurch gekennzeichnet , daß die Mantelfläche der Führungshülse wenigstens über einen Teil ihrer Länge und die Mantelfläche der Ausnehmung des
   Bürstenkörpers Gewinde aufweisen und die Führungshülse kraftschlüssig in die Ausnehmung des Bürstenkörpers geschraubt ist.

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   ORIGINAL INSPECTED