DE8410541U1 - Brush for power transmission - Google Patents

Description

Schleifring und Apparatebau GmbH D-8080 FürstenfeldbruckSchleifring und Apparatebau GmbH D-8080 Fürstenfeldbruck

Bürste zur StromübertragungBrush for power transmission

Die Erfindung betrifft eine Bürste zur Stromübertragung, bestehend aus einem leitenden Bürstenblock aus z. B. Naturgraphit, Elektrograph.it, metallhaltigem Graphit od. dgl., welcher in Bürstenhaltern geführt und federnd mit seiner Lauffläche gegen Schleifringe oder Stromwender angedrückt wird.The invention relates to a brush for power transmission, consisting of a conductive brush block from z. B. natural graphite, Elektrograph.it, metal-containing graphite or the like, which is guided in brush holders and is pressed resiliently with its running surface against slip rings or commutators.

Derartige Bürsten sind bei einer Vielzahl von elektrischen Maschinen im Einsatz, die aufgrund ihrer langen Betriebszeiten nur in größeren Zeitabständen gewartet bzw. inspiziert werden. Aufgrund ihres Andruckes gegen den umlaufenden Schleifring bzw. Stromwender und durch das Bürstenfeuer unterliegen die Bürstenblöcke einem Verschleiß, so daß sie von Zeit zu Zeit ersetzt werden müssen. Insbesondere bei großenSuch brushes are used in a large number of electrical machines because of their long operating times can only be serviced or inspected at longer intervals. Because of their pressure The brush blocks are subject to the rotating slip ring or commutator and the brush fire wear and tear so that they must be replaced from time to time. Especially with large ones

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stationären elektrischen Maschinen läßt sich der Verschleißzustand der einzelnen Bürsten jedes Bürstensatzes nur mit relativ großem Aufwand feststellen, da hierzu erhebliche Demontagearbeiten notwendig sind.stationary electrical machines can be the state of wear the individual brushes of each brush set can only be determined with relatively great effort, as this requires considerable dismantling work.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bürste zur Stromübertragung zu schaffen, bei der ein vorgegebener Verschleißzustand des Bürstenblockes angezeigt wird.The object of the invention is to create a brush for power transmission in which a predetermined The state of wear of the brush block is displayed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bürstenblock ein elektrischer Meßleiter isoliert bis zu einer vorbestimmten Tiefe eingebettet ist.According to the invention this object is achieved in that an electrical measuring conductor in the brush block isolated is embedded to a predetermined depth.

Sobald cer Bürstenblock so weit abgeschliffen ist, daß das untere Ende des Meßleiters in Kontakt mit dem umlaufenden Schleifring bzw. dem Stromwender gelangt, ergibt sich ein Stromfluß im Meßleiter, der auf verschiedene Weise zum Einschalten einer optischen oder akustischen Anzeige bzw. zum Abschalten der Stromzufuhr ausgenutzt werden kann. Ober ein entsprechend erzeugtes Signal wird dem Bedienungspersonal angezeigt, daß die Bürsten einen bestimmten Verschleißzustand erreicht haben und unmittelbar oder nach einer bestimmten weiteren Betriebszeit ausgetauscht werden müssen.As soon as the brush block is sanded off so far is that the lower end of the measuring conductor is in contact with the rotating slip ring or the commutator arrives, there is a current flow in the measuring conductor, which is used in various ways to switch on an optical or acoustic display or to switch off the power supply can be used. Over a accordingly The generated signal is shown to the operating staff that the brushes have a certain state of wear and will be replaced immediately or after a certain further operating time have to.

Für eine zuverlässige Funktion ist es wichtig, daß das freie Ende des Meßleiters in einer genau vorgegebenen Tiefe des Bürstenblockes angeordnet und gegen Verschiebungen fixiert ist. Aus diesem Grunde istFor a reliable function it is important that the free end of the measuring conductor is in a precisely defined position Is arranged depth of the brush block and fixed against displacement. This is why

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gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung der abisolierte Endabschnitt des Meßleiters zurückgebogen, so daß nur der Bogenteil stirnseitig über die Isolation hinausragt. Ferner ist der Meßleiter incl. «einer Isolation von einem ersten Schrumpfschlauch umgeben, der bis über den Bürstenträger hinausgeführt ist. Zur Gewährleistung der angestrebten Positionierung ist ein zweiter kürzerer Schrumpfschlauch um den Meßleiter und seinen abgebogenen Endabschnitt aufgezogen, der mit seiner äußeren Kante an einer Gegenfläche des Bürstenträgers anliegt. Die Zwischenräume zwischen den Innenwänden der Bohrung im Bürstenblock und dem Meßleiter ist mit einem Bindemittel ausgefüllt, dem Graphit oder Metallzusätze zur Verbesserung der Leitfähigkeit beigemischt sein können.according to an advantageous embodiment of the invention, the stripped end section of the measuring conductor is bent back, so that only the bow part protrudes over the insulation at the front. Furthermore, the measuring conductor incl. «An insulation surrounded by a first shrink tube that extends beyond the brush holder is. To ensure the desired positioning, a second, shorter shrink tube is around the Measuring conductor and its bent end portion pulled up, the outer edge of which on a mating surface of the brush holder is applied. The spaces between the inner walls of the bore in the brush block and the measuring conductor is filled with a binding agent, the graphite or metal additives to improve the Conductivity can be added.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:In the following an embodiment of the invention is described in detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Bürste zur Stromabnahme in schematischer Seitenansicht;1 shows a brush for drawing current in a schematic side view;

Fig. 2 die Bürste nach Fig. 1 in teilgeschnittener Stirnansicht;FIG. 2 shows the brush according to FIG. 1 in a partially sectioned end view; FIG.

Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Bürste nach Fig. 1.FIG. 3 shows an enlarged section of the brush according to FIG. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Bürste zur Stromübertragung enthält einen Bürstenblock 1, der in einem Halter 2 mit seiner oberen Stirnfläche befestigt ist. Auf dem Halter 2, üb£r den die Stromzufuhr erfolgt,The brush shown in Figs. 1 and 2 for power transmission includes a brush block 1, which in a holder 2 is attached with its upper end face. On the holder 2, through which the power is supplied,

sitzt ein Klemmstück 3, auf dem das Endstück eines Isolierten Meßleiters 4 mittels einer Schraube 5 und einem Kontaktsteg 6 angeklemmt ist.sits a clamping piece 3 on which the end piece of a Insulated measuring conductor 4 is clamped by means of a screw 5 and a contact web 6.

In Fig. 2 ist statt der Schraubklemmung ein üblicher Steckkontakt 7 dargestellt.In Fig. 2, instead of the screw clamping, a common one is used Plug contact 7 shown.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist im BürstenblockAs can be seen from Fig. 3, is in the brush block

I eine Längsbohrung 8 eingearbeitet, die in einem vorgegebenen Abstand 1 zur Lauffläche 9 endet. In dieser Bohrung 8 sitzt der Meßleiter 4, der aus einem Metalldraht 10 und einem Isoliermantel 11 besteht. Das untere, freie Ende 11 des Metalldrahtes 10 ragt über die Isolierung hinaus und ist an die Außenfläche der Isolierung 11 seitlich derart zurückgebogen, daß ein bogenförmiger Teil 12 des Metalldrahtes über die Isolierung stirnseitig in den Grund der Bohrung 8 frei vorsteht. Der Meßleiter 4 mit dem zurückgebogenen EndeI incorporated a longitudinal hole 8 in a predetermined Distance 1 to the tread 9 ends. In this bore 8 sits the measuring conductor 4, which consists of a metal wire 10 and an insulating jacket 11 consists. The lower, free end 11 of the metal wire 10 protrudes over the Insulation addition and is bent back to the side of the outer surface of the insulation 11 so that an arcuate Part 12 of the metal wire protrudes freely over the insulation at the front into the bottom of the bore 8. The measuring conductor 4 with the bent back end

II des Metalldrahtes ist von zwei Schrumpfschläuchen 13, 14 von unterschiedlicher Länge fest umgeben, von denen der innere Schrumpfschlauch 13 die Einführbohrung 15 im Bürstenträger 2 durchragt und der äußere Schrumpfschlauch 14 bis zur Unterfläche des oberen Haltesteges des Bürstenhalters 2 heranreicht. Die Schrumpfschläuche 13, 14 enden unten in der gleichen Ebene wie die Isolierung 11. Der Raum zwischen der Innenwandung der Bohrung 8 und der Außenfläche des SchrumpfSchlauches 14 ist mit einem Bindemittel gefüllt, das auf bekannte Weise durch Zusätze leitend gemacht werden kann.II of the metal wire is from two heat shrink tubes 13, 14 of different lengths firmly surrounded, of which the inner shrink tube 13 is the insertion hole 15 protrudes in the brush holder 2 and the outer shrink tube 14 to the lower surface of the upper Holding web of the brush holder 2 reaches. The shrink tubes 13, 14 end at the bottom in the same Level like the insulation 11. The space between the inner wall of the bore 8 and the outer surface of the Shrink tubing 14 is filled with a binding agent, which can be made conductive in a known manner by additives.

Im Betrieb wird die Bürste durch eine - nicht dargestellte - Federanordnung mit ihrer Lauffläche 9 ge-In operation, the brush is operated by a spring arrangement (not shown) with its running surface 9.

gen ζ. B. einen Schleifring mit vorgegebenem Kontakt- \'\ druck angedrückt. Sobald die Bürste um einen Betrag 1 f abgeschliffen ist, gelangt der aus der Isolierung vorstehende Teil 12 des Metalldrahtes 10 in elektrischen Kontakt mit dem Schleifring, wodurch ein Stromfluß im Meßleiter 4 erzeugt wird, und zwar unabhängig davon, ob die elektrische Maschine als Motor oder Generator wirkt. Der Meßleiter 4 kann - wie in Fig. 1 dargestellt - elektrisch mit dem Klemmstück 3 verbunden sein. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Meßleiter 4 - ggf. über einen Unterbrecher, der nur einen kurzen Stromstoß zuläßt - an eine geeignete akustische oder visuelle Anzeigevorrichtung anzuschließen, die anzeigt, daß die betreffende Bürste bis zu einem vorgegebenen Wert verschlissen ist.gen ζ. As a slip ring with a given contact \ '\ pressure pressed. As soon as the brush is abraded by an amount 1 f, the part 12 of the metal wire 10 protruding from the insulation comes into electrical contact with the slip ring, whereby a current flow is generated in the measuring conductor 4, regardless of whether the electric machine is used as a motor or Generator works. The measuring conductor 4 can - as shown in FIG. 1 - be electrically connected to the clamping piece 3. However, there is also the possibility of connecting the measuring conductor 4 - possibly via an interrupter which only allows a short current surge - to a suitable acoustic or visual display device which indicates that the brush in question is worn down to a predetermined value.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann der Meßleiter 4 nicht in Form eines isolierten Drahtes im Inneren der Bürste eingebettet angeordnet sein, sondern er kann in Form eines isolierten Drahtes oder eines isolierten Leiterplättchens auch an einer der Außenseiten des Bürstenblockes befestigt sein, wobei seine Länge dann so gewählt wird, daß seine vordere Endkante etwa in dem Niveau des bogenförmigen Abschnittes des Metalldrahtes 10 (vgl. Fig. 3) in bezug auf den Bürstenblock 9 liegt.The invention is not limited to the illustrated embodiment. So the measuring conductor 4 not be arranged in the form of an insulated wire embedded in the interior of the brush, but it can in the form of an insulated wire or an insulated circuit board also on one of the outer sides of the Brush block be attached, its length is then chosen so that its front end edge approximately in the Level of the arcuate portion of the metal wire 10 (see. Fig. 3) with respect to the brush block 9 lies.

Claims (1)

BEETZ & PARTNER PatentanwälteBEETZ & PARTNER patent attorneys Steinsdorfstr. 10 · D-8000 Mönchen 22 European Patent AttorneysSteinsdorfstrasse 10 D-8000 Mönchen 22 European Patent Attorneys Telefon (089) 227201 - 227244 - 295910 ccr-7Telephone (089) 227201 - 227244 - 295910 ccr-7 Telex 522048 - Telegramm Allpat» München DIR EETZ" ^Telex 522048 - Telegram Allpat "Munich DIR EETZ" ^ 853-36 .o44G Dr.-Ing. W.TIMPE853-36 .o44G Dr.-Ing. W.TIMPE Dipl.-Ing. J. SIEGFRIEDDipl.-Ing. J. SIEGFRIED Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer. nat W.SCHMITT-FUMIANPriv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer. nat W.SCHMITT-FUMIAN Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT 11981Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT 11981 4. April 1984April 4, 1984 AnsprücheExpectations 1. Bürste zur Stromübertragung, bestehend aus einem HaI-ter und einem Bürstenblock,1. Brush for power transmission, consisting of a holder and a brush block, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Bürscenblock (1) einen isolierten Meßleiter (4) aufweist, der sich bis zu einer vorgegebenen Tiefe erstreckt.that the brush block (1) has an insulated measuring conductor (4) which extends to a predetermined depth. 2. Bürste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Brush according to claim 1,
characterized, daß im Bürstenblock eine Bohrung (8) ausgebildet ist, in welcher der Meßleiter (4) bis zu einem vorgegebenen Abstand 1 zur Lauffläche befestigt ist.that a bore (8) is formed in the brush block, in which the measuring conductor (4) up to a predetermined one Distance 1 is attached to the tread. 3. Bürste nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,3. Brush according to claim 1 or 2,
characterized, daß das abisolierte Ende (16) des Meßleiters (4) zurückgebogen ist und der in die Bohrung (8) des Bürstenblockes (1) hineinragende Teil des Meßleiters zusammen mit diesem zurückgebogenen Ende (16) von zwei Schrumpfschläuchen (13, 14) fest umspannt ist.that the stripped end (16) of the measuring conductor (4) is bent back and that into the bore (8) of the brush block (1) the protruding part of the measuring conductor together with this bent-back end (16) of two Shrink tubing (13, 14) is tightly spanned. 853-(x2267)-Sd-E853- (x2267) -Sd-E 4. Bürste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen der Innenfläche der Bohrung (8) und der Außenfläche des äußeren SchrumpfSchlauches (14) zumindest teilweise von einem Bindemittel ausgefüllt ist.4. Brush according to claim 4, characterized in that the space between the inner surface of the bore (8) and the outer surface of the outer shrink tube (14) is at least partially filled with a binding agent is.