EP0512234A2

EP0512234A2 - Carbon brush

Info

Publication number: EP0512234A2
Application number: EP92105172A
Authority: EP
Inventors: Anton Svoboda; Edmund Kübler; Horst Ulm; Günter Schardt
Original assignee: Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
Current assignee: Schunk Kohlenstofftechnik GmbH
Priority date: 1991-04-06
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1992-11-11
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: EP0512234A3; DE4111206A1; EP0512234B1; DE59204973D1

Abstract

A carbon brush (10) having indicating flexible leads (28) is proposed, which can be fixed in position in a sleeve or holder (29) by means of a section (27, 28) which, when wear occurs, can be electrically conductively connected to a commutator or slip ring, which sleeve or holder (29), for its part, is arranged in a hole (30) running in the carbon brush. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kohlebürste vorzugsweise mit in dieser eingestampfter stromleitender Litze, gegebenenfalls mit einem aus Isoliermaterial bestehenden, in Kohlenbürstenlängsachse federvorgespannten Abschaltnippel sowie mit einer Meldelitze, die mit einem zur Anzeige eines bestimmten Kohlebürstenverbrauchs von mit der Kohlebürste wechselwirkendem Kommutator oder Schleifring zur Freigabe eines Signals in elektrisch leitende Berührung gelangenden Abschnitt in der vorzugsweise in Längsrichtung der Kohlebürste verlaufenden Ausnehmung wie Bohrung angeordnet ist.The invention relates to a carbon brush, preferably with a current-conducting strand stamped into it, optionally with a shut-off nipple made of insulating material and spring-biased in the longitudinal axis of the carbon brush, and with a signaling wire which is used to indicate a specific consumption of carbon brushes by a commutator or slip ring interacting with the carbon brush to release one Signal in electrically conductive contact section is arranged in the preferably extending in the longitudinal direction of the carbon brush recess such as bore.

Bei insbesondere für gewerbliche Zwecke bestimmten Maschinen ist es erforderlich, daß, bevor die Kohlebürste im unzulässigen Umfang abgenutzt und durch den Abschaltnippel von einem Kommutator oder Schleifring des Motors abgehoben wird, ein Signal auftritt, das anzeigt, daß in Kürze die Kohlebürsten aufgrund ihres Verbrauches erneuert werden müssen. In diesem Fall wird die Isolierung der normalerweise isolierten Meldelitze oder das diese umgebende isolierende Material durch Wechselwirken mit dem Kommutator und dem Schleifring abgerieben, so daß sodann die Meldelitze selbst in elektrisch leitenden Kontakt mit dem Kommutator oder Schleifring gelangt, wodurch ein Stromkreis geschlossen und das gewünschte Signal selbsthaltend freigegeben wird.In machines intended especially for commercial purposes, it is necessary that before the carbon brush is worn to an unacceptable extent and is lifted off a commutator or slip ring of the motor by the shut-off nipple, a signal appears which indicates that the carbon brushes will soon be replaced due to their consumption Need to become. In this case, the insulation of the normally insulated signal wire or the insulating material surrounding it is rubbed off by interaction with the commutator and the slip ring, so that the signal wire then comes into electrically conductive contact with the commutator or slip ring, thereby a circuit is closed and the desired signal is released latched.

Meldelitzen können zumindest in dem innerhalb der Kohlebürste verlaufendem Abschnitt zumindest bereichsweise mit Teflon oder einem gleichwirkenden Material ummantelt sein. Der Abschnitt wird sodann in die Ausnehmung eingeklebt. Damit die Meldelitze aus dem Klebermaterial nicht herausrutschen kann - Teflon nimmt einen Kleber nicht an -, wird einerseits dem von Teflon umgebenen Abschnitt eine wellenförmige oder verdrillte Geometrie aufgeprägt und andererseits der Abschnitt schlaufen-bzw. U-förmig in der Ausnehmung verlegt. Das Montieren entsprechender Meldelitzen ist erkennbar aufwendig.Signaling strands can be covered at least in some areas with Teflon or an equivalent material, at least in the section running within the carbon brush. The section is then glued into the recess. So that the signal wire cannot slip out of the adhesive material - Teflon does not accept an adhesive - on the one hand, a wavy or twisted geometry is embossed on the section surrounded by Teflon, and on the other hand the section is looped or. U-shaped in the recess. The installation of corresponding signal wires is clearly complex.

Aus der FR-A 2 223 858 ist es bekannt, eine Meldelitze in einer aus Isoliermaterial bestehenden Hülse anzuordnen, die sich zumindest bereichsweise innerhalb einer entsprechend angepaßten Aussparung der Kohlebürste erstreckt. Da die Meldelitze selbst von einem Isoliermantel umgeben ist, kann es zu Problemen führen, diese eindeutig in der Hülse anzuordnen.From FR-A 2 223 858 it is known to arrange a signaling wire in a sleeve made of insulating material, which extends at least in regions within a correspondingly adapted recess in the carbon brush. Since the signal wire itself is surrounded by an insulating jacket, it can lead to problems to arrange it clearly in the sleeve.

Um die Hülse selbst definiert in der Kohlebürste festzulegen, verläuft im erheblichen Abstand zur Kohlebürstenoberfläche ein Absatz. Dies wiederum bedeutet, daß ein erheblicher Weg zurückzulegen ist, bis die aus Kunststoff bestehende Hülse bis zu diesem Anschlag verschoben ist. Bei Paßungenauigkeiten kann daher der Fall auftreten, daß die Hülse bereits im Abstand zu der Stufe nicht mehr verschiebbar ist, so daß infolge dessen die Meldelitze zu spät anzeigen würde, daß eine Erneuerung der Kohlebürste erforderlich ist.To define the sleeve itself in the carbon brush, there is a step at a considerable distance from the surface of the carbon brush. This in turn means that a considerable distance has to be covered until the sleeve made of plastic is displaced up to this stop. In the case of inaccurate fits, the case can therefore occur that the sleeve can no longer be displaced at a distance from the step, so that the signaling wire would consequently indicate too late that a replacement of the carbon brush is necessary.

In der EP 0 232 209 A1 werden zu Feststellung einer Kohlebürstenabnutzung optische Leiter benutzt, über die Lichtsignale gesendet bzw. empfangen werden.EP 0 232 209 A1 uses optical means to detect carbon brush wear Conductor used to send or receive light signals.

Aus der DE 28 04 547 A1 ist eine Kohlebürste für Kollektormotoren bekannt, bei der eine von einem Isoliermantel umgebende Meldelitze in einer Längsbohrung angeordnet wird.A carbon brush for collector motors is known from DE 28 04 547 A1, in which a signaling wire surrounded by an insulating jacket is arranged in a longitudinal bore.

Um die Meldelitze eindeutig zu positionieren, müssen geeignete Klebmaterialien verwendet werden, wobei jedoch insbesondere bei ruckartigen Stößen nicht sichergestellt ist, daß die Meldelitze nicht verschoben wird.In order to position the signaling wire uniquely, suitable adhesive materials must be used. However, especially in the case of jerky bumps, it is not ensured that the signaling wire is not moved.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird nach dem G 84 33 023 U1 eine vorgefertigte Kunststoffhülse vorgeschlagen, die in eine Bohrung einer Kohlebürste einsteckbar ist. In das Kunststoffteil selbst wird sodann die Meldelitze eingebracht. Damit die Meldelitze in der Hülse verbleibt, ist diese geschlitzt, so daß beim Einbringen in die Kohlebürste die Meldelitze zwischen den zueinander bewegbaren Längshälften der Hülse festgeklemmt wird. Sofern die Bohrung zur Aufnahme der Hülse im Vergleich zu dessen Außendurchmesser zu groß ist, ist ein sicheres Halten der Meldelitze nicht gewährleistet. Auch kann bei hohen Temperaturen ein Schmelzen der Hülse erfolgen, wodurch ein unkontrolliertes Verschieben der Meldelitze erfolgt.In order to avoid this disadvantage, a prefabricated plastic sleeve is proposed according to G 84 33 023 U1, which can be inserted into a bore in a carbon brush. The signal wire is then inserted into the plastic part itself. So that the signaling wire remains in the sleeve, it is slotted so that when inserted into the carbon brush the signaling wire is clamped between the longitudinal halves of the sleeve which can be moved relative to one another. If the bore for receiving the sleeve is too large compared to its outer diameter, a secure hold of the signal wire is not guaranteed. The sleeve can also melt at high temperatures, resulting in an uncontrolled displacement of the signaling wire.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kohlebürste der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß ein automatengerechtes und problemloses Bestücken der Kohlebürste mit der Meldelitze erfolgt, wobei außerdem eine eindeutige sichere Lagefixierung insbesondere in bezug auf den Bereich des Meldelitzenabschnittes erfolgen soll, der mit dem Kommutator bzw. dem Schleifring zur Freigabe des Signals wechselwirkt. Gleiches gilt für die Aufnahme. Auch soll ein kleinstmöglicher Durchmesser der Ausnehmung benötigt werden.The present invention is based on the problem of developing a carbon brush of the type described at the outset in such a way that the carbon brush can be equipped with the signaling wire in a manner which is suitable for automatic and problem-free operation, and in addition a clear, secure positional fixation, in particular with respect to the area of the signaling wire section, which is to take place with the Commutator or the slip ring for releasing the signal interacts. The same applies to the admission. The smallest possible diameter should also be used the recess are needed.

Das Problem wird einerseits bei einer Kohlebürste der eingangs beschriebenen Art mit einer den in der Kohlebürste verlaufenden Abschnitt der Meldelitze aufnehmenden Hülse, die ihrerseits in der Ausnehmung lagefixiert ist, dadurch gelöst, daß die Hülse aus Metall besteht und mit dem Abschnitt der Meldelitze verquetscht ist.The problem is solved on the one hand in a carbon brush of the type described above with a sleeve which accommodates the section of the signal wire running in the carbon brush and which in turn is fixed in position in the recess, in that the sleeve is made of metal and is squeezed with the section of the signal wire.

Durch diese Maßnahmen ist eine sichere Fixierung der Meldelitze in der Hülse selbst gewährleistet. Durch die Verwendung von Metall als Hülsenmaterial ist aufgrund dessen Härte sichergestellt, daß ein problemloses Einführen in die Kohlebürste auch dann erfolgen kann, wenn die Geometrie von Ausnehmung und Hülse eng aufeinander abgestimmt sind. Durch das Material Metall ist außerdem ein problemloses Einkleben in der Kohlebürste gewährleistet, was bei der Verwendung von Kunststoff andernfalls zu erheblichen Problemen führen würde. Durch das Verquetschen wie Crimpen von Hülse und Meldelitze erfährt diese eine unverrückbare und damit eindeutige Positionierung.These measures ensure that the signal wire is securely fixed in the sleeve itself. The use of metal as the sleeve material ensures, due to its hardness, that it can be easily inserted into the carbon brush even if the geometry of the recess and sleeve are closely coordinated. The metal material also ensures problem-free gluing in the carbon brush, which would otherwise lead to considerable problems when using plastic. By squeezing like crimping the sleeve and signaling wire, it experiences an immovable and thus clear positioning.

Erfindungsgemäß wird das Problem auch durch eine Kohlebürste der eingang beschriebenen Art mit einer die Meldelitze aufnehmenden und aus Isoliermaterial bestehenden Aufnahme wie Hülse oder Kappe gelöst, wobei die Aufnahme vollständig innerhalb und beabstandet zu freien Außenfläche der Kohlebürste angeordnet ist.According to the invention, the problem is also solved by a carbon brush of the type described in the introduction with a receptacle receiving the signaling wire and consisting of insulating material, such as a sleeve or cap, the receptacle being arranged completely inside and at a distance from the free outer surface of the carbon brush.

Durch die erfindungsgemäßen Lehren ist ein automatengerechtes Konfektionieren von Kohlebürsten mit Meldelitzen möglich. So kann die isolierte und im allgemeinen von Teflon umgebene Meldelitze in einem Konfektionierautomaten auf die gewünschte Länge abgelängt werden.The teachings according to the invention make it possible to assemble carbon brushes with signaling wires in accordance with the machine. In this way, the insulated signal wire, which is generally surrounded by Teflon, can be cut to the desired length in an automatic assembly machine.

Die erfindungsgemäßen Lehren sind für Kohlebürsten sämtlicher Bauart geeignet, die eine Meldelitze aufweisen, also solche, die nur eine Meldelitze aufweisen oder solche die neben der Meldelitze nur eine Abschaltvorrichtung und/oder eine stromleitende Schraubendruckfeder und/oder eine stromleitende Litze umfassen.The teachings according to the invention are suitable for all types of carbon brushes which have a signaling strand, i.e. those which have only one signaling strand or which, in addition to the signaling strand, comprise only a switch-off device and / or a current-conducting helical compression spring and / or a current-conducting strand.

Nach dem einen Lösungsvorschlag wird die abgelängte Meldelitze sodann in die aus Metall wie Messing bestehende Hülse eingeschoben und mit dieser durch vorzugsweise Crimpen kraftschlüssig verbunden. Dabei kann durch einen Anschlag sichergestellt werden, daß das freie Ende der Meldelitze mit einer gewünschten Länge über das freie Ende der Hülse hinausragt, die ihrerseits eindeutig in der Ausnehmung der Kohlebürste festlegbar ist. Hierzu kann die Hülse einen umlaufenden wie flanschartigen Rand aufweisen, der an der Außenseite der Kohlebürste anlegbar ist.According to the one proposed solution, the cut-off signal wire is then inserted into the sleeve, which is made of metal such as brass, and is non-positively connected to it by preferably crimping. It can be ensured by a stop that the free end of the signal wire protrudes with a desired length over the free end of the sleeve, which in turn can be clearly defined in the recess of the carbon brush. For this purpose, the sleeve can have a peripheral and flange-like edge, which can be placed on the outside of the carbon brush.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Hülse einen umlaufenden flanschartig ausgebildeten Rand aufweist, der in einer diesem angepaßten und vorzugsweise zylinderscheibenförmigen Vertiefung der Kohlebürste eingelassen ist. Dabei kann die äußere obere Fläche des Randes der Hülse mit oder im wesentlichen mit der zugeordneten Kohlebürstenfläche fluchten.It is preferably provided that the sleeve has a circumferential flange-like edge which is embedded in a recess of the carbon brush which is adapted to this and preferably in the form of a cylindrical disk. The outer upper surface of the edge of the sleeve can be aligned with or essentially with the associated carbon brush surface.

Die Hülse mit der Meldelitze selbst wird vorzugsweise mittels eines Klebstoffes in der Kohlebürste festgelegt. Dabei kann das Klebematerial vor Anbringen der Hülse bereits in der Ausnehmung vorliegen, so daß beim Einschieben der Meldelitze in die Ausnehmung wie Bohrung die Litze quasi in eine isolierende Umhüllung eingebracht wird, so daß ein unerwünschter vorzeitiger elektrisch leitender Kontakt zwischen dem Meldelitzenende und den Wandungen der Ausnehmung der Kohle ausgeschlossen ist.The sleeve with the signaling wire itself is preferably fixed in the carbon brush by means of an adhesive. The adhesive material can already be present in the recess before attaching the sleeve, so that when the signaling wire is inserted into the recess, like hole, the wire is introduced into an insulating sheath, so that undesired premature electrically conductive contact between the signaling wire end and the walls of the Coal recess is excluded.

Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß zwischen dem Rand und der zugewandten vorzugsweise ringförmigen und den Rand aufnehmenden Vertiefung der Kohlebürste Klebstoff zum Fixieren der Hülse einbringbar ist.However, it is preferably provided that adhesive for fixing the sleeve can be introduced between the edge and the preferably annular and facing recess of the carbon brush.

Nach dem weiteren Lösungsvorschlag wird die in ihrem Endbereich - wegen der schlechten Klebemöglichkeit von Teflon - abisolierte Meldelitze in eine vorzugsweise einseitig geschlossene Hülse z. B. aus Kunststoff eingeklebt. Danach wird dieses vorgefertigte Teil bis vorzugsweise auf den Grund der Aufnahme wie Bohrung in der Kohlebürste eingebracht und mittels Klebermaterial lagefixiert. Da die Aufnahme bodenseitig geschlossen ist oder zumindest weitgehend geschlossen ist, kommt die Seele der Meldelitze nicht mit der die Aufnahme umgebenden Wandung der Kohlebürste in Berührung. Durch die Abisolierung ergibt sich ein sicheres Festkleben der Meldelitze in der Aufnahme, auch wenn es zu keiner innigen Verbindung zwischen dem Klebermaterial und dem oberhalb des abisolierten Abschnitts verlaufenden Teflonmaterials kommt.After the further proposed solution, the signal wire stripped in its end region - because of the poor adhesive ability of Teflon - is stripped into a preferably closed sleeve z. B. glued in plastic. Then this prefabricated part is preferably brought into the base of the receptacle like a hole in the carbon brush and fixed in position by means of adhesive material. Since the receptacle is closed at the bottom or is at least largely closed, the core of the signal wire does not come into contact with the wall of the carbon brush surrounding the receptacle. The stripping results in the signaling wire being securely stuck in the receptacle, even if there is no intimate connection between the adhesive material and the teflon material running above the stripped section.

Bei den erfindungsgemäßen Lösungsvorschlägen verläuft der innerhalb der Kohlebürste verlaufende Abschnitt der Meldelitze geradlinig, vorzugsweise im wesentlichen parallel zu deren Längsachse. Durch den geradlinigen Verlauf bedingt kann die Aussparung für die Aufnahme bzw. die Hülse einen relativ kleinen Durchmesser von z. B. 2 mm aufweisen.In the proposed solutions according to the invention, the section of the signal wire running within the carbon brush runs in a straight line, preferably essentially parallel to its longitudinal axis. Due to the straight course, the recess for the receptacle or the sleeve can have a relatively small diameter of z. B. have 2 mm.

Allgemein ausgedrückt lassen sich mit der Erfindung folgende Vorteile erzielen:

a) geringe Einbaumaße (der Bohrdurchmesser in der Kohlebürste kann 2 mm und weniger betragen),
b) die Einbautiefe ist bei Verwendung einer einheitlichen Hülse einfach zu ändern,
c) die Kontrolle der Einbautiefe nach dem Verkleben ist einfach (ist die Hülse bis auf den Bund (flanschartiger Rand) eingeklebt, ist die Einbautiefe in Ordnung. Ein Verrutschen der Litze beim Aushärten des Klebers wird klar sichtbar.);
d) die Meldelitzenanordnung macht es möglich, die Montage zu automatisieren;
e) spannungsfreie Verbindung, wodurch geringe Wandstärken zwischen der Ausnehmung und der Kohlebürstenaußenfläche genügen.

In general terms, the following advantages can be achieved with the invention:

a) small installation dimensions (the drilling diameter in the carbon brush can be 2 mm and less),
b) the installation depth is easy to change when using a uniform sleeve,
c) Checking the installation depth after gluing is easy (if the sleeve is glued to the collar (flange-like edge), the installation depth is correct. Slipping of the strand as the adhesive hardens becomes clearly visible);
d) the signal wire arrangement makes it possible to automate the assembly;
e) stress-free connection, whereby small wall thicknesses between the recess and the carbon brush outer surface are sufficient.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.Further details, advantages and features of the invention result not only from the claims, the features to be derived from them - individually and / or in combination - but also from the following description of preferred exemplary embodiments which can be found in the drawing.

Es zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kohlebürste im Schnitt und im Ausschnitt,
Fig. 2: eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kohlebürste im Schnitt und im Ausschnitt und
Fig. 3: eine Alternative zu der der Fig. 2 zu entnehmenden Ausführungsform.

Show it:

Fig. 1: a first embodiment of a carbon brush designed according to the invention in section and in the cutout,
Fig. 2: a second embodiment of a carbon brush designed according to the invention in section and cutout and
Fig. 3: an alternative to the embodiment shown in FIG. 2.

In den Figuren, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist ein Ausschnitt einer Kohlebürste (10) dargestellt, in der zum einen eine stromführende Litze (12) und zum anderen ein Abschaltnippel (14) angeordnet ist (Fig. 2/3). Der Abschaltnippel (14) besteht dabei aus isolierendem Material und ist in Richtung der Längsachse (16) der Kohlebürste (12) vorzugsweise mittels einer Schraubenfeder (18) federvorgespannt.In the figures, in which the same elements are provided with the same reference numerals, a section of a carbon brush (10) is shown, in which a current-carrying wire (12) and a shut-off nipple (14) are arranged (Fig. 2/3 ). The shut-off nipple (14) consists of insulating material and is spring-biased in the direction of the longitudinal axis (16) of the carbon brush (12), preferably by means of a helical spring (18).

Sowohl die Litze (12) als auch der Abschaltnippel (16) sind in Einstampf-wie Metallpulver (20) bzw. (22) eingestampft. Zwischen dem den Abschaltnippel (14) abdeckenden Einstampfpulver (22) und der diesem zugewandten Stirnseite kann zusätzlich ein Isolierplättchen (24) angeordnet sein, an dem sich die Schraubenfeder (18) abstützt.Both the stranded wire (12) and the shut-off nipple (16) are stamped into powder metal (20) or (22). An insulating plate (24), on which the helical spring (18) is supported, can additionally be arranged between the ramming powder (22) covering the shut-off nipple (14) and the end face facing it.

Die insoweit beschriebenen und der Fig. 2 und 3 zu entnehmenden Elemente sind aus dem Stand der Technik bekannt und können auch bekannte Modifizierungen erfahren.The elements described so far and which can be seen in FIGS. 2 and 3 are known from the prior art and can also undergo known modifications.

Innerhalb der Kohlebürste (10) verläuft des weiteren ein Abschnitt (26) einer Meldelitze (28). Über die Meldelitze (28) soll ein Signal ausgelöst werden, nämlich dann, wenn die mit einem nicht dargestellten Kommutator oder Schleifring wechselwirkende Kohlebürste (10) in einem Umfang abgenutzt ist, daß ein Erneuern angebracht ist, also bevor die Kohlebürste (10) in einem Umfang verbraucht ist, daß der Abschaltnippel (14) die Kohlebürste von dem Schleifring bzw. dem Kommutator abhebt.A section (26) of a signaling wire (28) also runs within the carbon brush (10). A signal is to be triggered via the signaling wire (28), namely when the carbon brush (10) interacting with a commutator or slip ring (not shown) is worn to such an extent that renewal is appropriate, i.e. before the carbon brush (10) in one Extent is used that the shut-off nipple (14) lifts the carbon brush from the slip ring or the commutator.

Die Meldelitze (28), die im Ausführungsbeispiel in einer parallel zur Längsachse (16) der Kohlebürste (10) verlaufende Ausnehmung wie Bohrung (30) verläuft, ist isoliert. Dabei kann der in der Bohrung (30) verlaufende Abschnitt (26) zusätzlich von Teflonmaterial (31) umgeben sein.The signaling wire (28), which in the exemplary embodiment runs in a recess, such as bore (30), running parallel to the longitudinal axis (16) of the carbon brush (10), is insulated. The section (26) running in the bore (30) can additionally be surrounded by teflon material (31).

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die Meldelitze auch unter einem schrägen oder einem rechten Winkel zur Längsachse verlaufen kann.In this context it should be mentioned that the signal wire can also run at an oblique or a right angle to the longitudinal axis.

Der sich in der Bohrung (30) erstreckende Abschnitt (26) der Meldelitze (28) verläuft geradlinig, und zwar in Längsrichtung der Aussparung (30) wie Bohrung.The section (26) of the signaling wire (28) extending in the bore (30) runs in a straight line, in the longitudinal direction of the recess (30) like the bore.

Dabei ist der Endbereich (27) des Abschnitts (26) von einer als einseitig geschlossene Hülse ausgebildeten Aufnahme (29) aufgenommen, insbesondere eingeklebt, die ihrerseits in der Ausnehmung (30) angeordnet, und auch mittels Klebermaterial (33) eingeklebt ist.The end region (27) of the section (26) is received, in particular glued, by a receptacle (29) designed as a sleeve closed on one side, which in turn is arranged in the recess (30) and is also glued in by means of adhesive material (33).

Die Aufnahme (29), die eine Hülsen- oder Kappenform zeigt, stellt eine sichere Lagefixierung des Abschnitts (26) bzw. (27) der Meldelitze (28) innerhalb der Kohlebürste (10) sicher. Hierzu ist der Abschnitt (27) innerhalb der Aufnahme (29) eingeklebt, also von Klebermaterial umgeben. Um eine hinreichende Verklebung zu erzielen, ist das freie Ende (35) des Abschnittes (27) abisoliert. In diesem Bereich wird die Seele der Meldelitze (28) nicht von Isoliermaterial und der Teflonummantelung (31) bedeckt. Das Klebematerial (33) kann folglich eine Verbindung zwischen der Seele (27) der Meldelitze (28) und der Aufnahme (29) bewirken, was zwischen dem Teflonmaterial und dem Klebematerial (33) andernfalls nicht möglich ist.The receptacle (29), which shows a sleeve or cap shape, ensures a secure positional fixation of the section (26) or (27) of the signaling wire (28) within the carbon brush (10). For this purpose, the section (27) is glued inside the receptacle (29), that is, surrounded by adhesive material. In order to achieve adequate bonding, the free end (35) of section (27) is stripped. In this area, the core of the signal wire (28) is not covered by insulating material and the Teflon sheath (31). The adhesive material (33) can consequently create a connection between the core (27) of the signaling wire (28) and the receptacle (29), which is otherwise not possible between the Teflon material and the adhesive material (33).

Die Umhüllung (29) ist in dem den Boden der Ausnehmung (30) zugewandten Bereich geschlossen oder zumindest soweit geschlossen, daß die Spitze der Seele (27) am Innenboden (37) der Aufnahme (29) aufstößt, also nicht in eine unkontrollierte leitende Verbindung mit der Kohlebürste (10) gelangen kann. Dies erfolgt erst, wenn die Kohlebürste (10) in einem Umfang abgenutzt ist, daß der Boden der Aufnahme (29) abgerieben und somit die Meldelitze (28) mit ihrem Endabschnitt mit einem Kommutator oder Schleifring in leitende Verbindung gelangen kann.The covering (29) is closed in the area facing the bottom of the recess (30) or at least closed to such an extent that the tip of the core (27) hits the inside bottom (37) of the receptacle (29), i.e. not in an uncontrolled conductive connection can get with the carbon brush (10). This takes place only when the carbon brush (10) is worn to an extent that the bottom of the receptacle (29) is rubbed off and thus the end of the signal wire (28) can come into conductive connection with a commutator or slip ring.

Da die Meldelitze (28) mit ihrem Abschnitt (26) bzw. (27) in Längsrichtung der Ausnehmung (30) verläuft, die Aufnahme (29), die zumindest an ihrer Oberfläche aus elektrisch isolierendem Material, vorzugsweise jedoch vollständig aus Kunststoff besteht, selbst nur geringe Wandstärke aufweisen muß, kann die vorzugsweise als Bohrung ausgebildete Ausnehmung (30) einen überaus geringen Durchmesservon z. B. nur 2 mm aufweisen.Since the signaling wire (28) extends with its section (26) or (27) in the longitudinal direction of the recess (30), the receptacle (29) itself, which at least on its surface consists of electrically insulating material, but preferably completely of plastic only has to have a small wall thickness, the recess (30), which is preferably designed as a bore, can have an extremely small diameter of, for. B. have only 2 mm.

Da die Aufnahme (29) mit der Meldelitze (28) in diese Aufnahme (30) nur dünnwandig eingeklebt werden muß, beim Erwärmen folglich sich nureine geringe Masse an Klebermaterial ausdehnt, erfolgt ein quasi spannungsfreies Einbringen in die Kohlebürste (10), so daß sich hieraus der Vorteil ergibt, daß die Wandstärke der zwischen der Ausnehmung (30) und der Außenseite der Kohlebürste (10) recht gering gewählt werden kann. Folglich kann die erfindungsgemäße Lehre auch bei sehr kleinen Kohlebürsten zur Anwendung gelangen.Since the receptacle (29) with the signaling wire (28) only has to be glued into this receptacle (30) with thin walls, consequently only a small amount of adhesive material expands when heated, a virtually stress-free insertion into the carbon brush (10) takes place, so that this results in the advantage that the wall thickness between the recess (30) and the outside of the carbon brush (10) can be chosen to be quite small. Consequently, the teaching according to the invention can also be used with very small carbon brushes.

Zu erwähnen ist noch, daß die Aufnahme (29) vollständig in der Ausnehmung (30) angeordnet ist. So verdeutlicht die Fig. 1 auch, daß der der Öffnung der Bohrung (30) zugewandte obere Rand der Aufnahme (29) beabstandet zu der Oberfläche verläuft, von der die Ausnehmung (30) ausgeht.It should also be mentioned that the receptacle (29) is arranged completely in the recess (30). 1 also shows that the upper edge of the receptacle (29) facing the opening of the bore (30) extends at a distance from the surface from which the recess (30) extends.

Die Aufnahme (29) ist innerhalb der Aussparung (30) vollständig von Klebermaterial (33) umgeben. In dieses Klebermaterial hinein erstreckt sich die Meldelitze (28) mit ihren Abschnitten (26) und (27) wobei erwähntermaßen eine klebende Verbindung zwischen dem abisolierten Teil (27) der Meldelitze (28) und dem Klebermaterial (33), jedoch nicht zwischen dem Teflonmantel (38) und letzterem erfolgt.The receptacle (29) is completely surrounded by adhesive material (33) within the recess (30). The signaling wire (28) with its sections (26) and (27) extends into this adhesive material, a mentioned adhesive connection being mentioned between the stripped part (27) of the signaling wire (28) and the adhesive material (33), but not between the Teflon jacket (38) and the latter.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte und mit dem Bezugszeichen (38) versehene Meldelitze verläuft in einer Ausnehmung wie Bohrung (40) der Kohlebürste (10) ebenfalls geradlinig. Dieser Abschnitt (42) erstreckt sich folglich parallel oder im wesentlichen parallel zur Längsachse (16) der Kohlebürste (10).The signaling wire shown in FIGS. 2 and 3 and provided with the reference symbol (38) also runs in a straight line in a recess such as bore (40) of the carbon brush (10). This section (42) consequently extends parallel or substantially parallel to the longitudinal axis (16) of the carbon brush (10).

Das freie Ende (44) des Abschnitts (42) ist dabei im vorgewählten Abstand zum Boden (46) der Bohrung (40) angeordnet. Der Abstand kann dabei eindeutig festgelegt werden. Dies ist dadurch möglich, daß die Meldelitze (38) mit ihrem Abschnitt (42) in der Bohrung von einer Hülse (48) aufgenommen und lagefixiert ist.The free end (44) of the section (42) is arranged at a preselected distance from the bottom (46) of the bore (40). The distance can be clearly defined. This is possible because the signaling wire (38) is received with its section (42) in the bore by a sleeve (48) and fixed in position.

Die Hülse (48) selbst weist einen umlaufenden flanschartig ausgebildeten Rand (50) oder Bund auf, der gemäß Fig. 2 an der Außenfläche (52), die die Bohrung (40) umgibt, anliegt.The sleeve (48) itself has a circumferential flange-like edge (50) or collar which, according to FIG. 2, bears on the outer surface (52) which surrounds the bore (40).

Die Lagefixierung der Hülse (48) selbst erfolgt durch ein Klebstoffmaterial (54), das vor Einbringen der Hülse (48) und damit der Meldelitze (38) in die Ausnehmung bzw. Bohrung (40) eingegeben ist.The sleeve (48) itself is fixed in position by an adhesive material (54) which is inserted into the recess or bore (40) before the sleeve (48) and thus the signaling wire (38) is inserted.

Wird nun die Hülse (48) mit der Litze (38) und damit diese mit ihrem freien Ende (44) in die Bohrung (40), in der sich erwähntermaßen Klebstoff befindet, eingeschoben, so setzt sich am freien Ende (44), das in der Schnittfläche unisoliert sein kann, ein Klebstofftropfen (46) fest, wodurch zusätzlich sichergestellt ist, daß ein unerwünschter leitender Kontakt zwischen den Wandungen der Bohrung (40) und dem Abschnitt (42) der Meldelitze (38) unterbleibt. Vielmehr wird ein entsprechender elektrisch leitender Kontakt erst dann hergestellt, wenn die Kohlebürste (10) in einem Umfang abgenutzt ist, daß ein nicht dargestellter Kommutator bzw. Schleifring einer elektrischen Maschine mit dem freien Ende (44) des Abschnittes (42) in Berührung gelangt. Das freie Ende (44) liegt dabei unterhalb der Bodenfläche (56) der Aussparung, in der der Abschaltnippel (14) angeordnet ist.If the sleeve (48) with the strand (38) and thus this with its free end (44) is inserted into the bore (40), in which the adhesive is mentioned, then the free end (44) sets that can be uninsulated in the cut surface, a drop of adhesive (46), which additionally ensures that an undesirable conductive contact between the walls of the bore (40) and the section (42) the signal wire (38) is omitted. Rather, a corresponding electrically conductive contact is only made when the carbon brush (10) is worn to the extent that a commutator or slip ring (not shown) of an electrical machine comes into contact with the free end (44) of the section (42). The free end (44) lies below the bottom surface (56) of the recess in which the shut-off nipple (14) is arranged.

Die Meldelitze (38) ist gleichfalls von einem Teflonmantel (31) umgeben. Dieser endet im Abstand zur freien Stirnfläche der Seele der Meldelitze (38), wie in Fig. 2 angedeutet ist. Dies ist jedoch kein zwingendes Merkmal, vielmehr kann die Seele auch von dem Teflonmantel (31) außenseitig vollständig abgedeckt sein, da z. B. beim Vercrimpen von Hülse (48) und Meldelitze (38) sich die Seele in die Isolierung leicht zurückzieht. Der vercrimpte oder verquetschte Rand von Hülse (48) und Meldelitze (38) ist mit dem Bezugszeichen (53) versehen.The signal wire (38) is also surrounded by a Teflon sheath (31). This ends at a distance from the free end face of the core of the signaling wire (38), as indicated in Fig. 2. However, this is not a mandatory feature, rather the soul can also be completely covered on the outside by the Teflon jacket (31), since, for. B. when crimping the sleeve (48) and signaling wire (38), the soul retreats easily into the insulation. The crimped or crimped edge of the sleeve (48) and signaling wire (38) is provided with the reference symbol (53).

Das der Fig. 2 zu entnehmende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der Fig. 3 dahingehend, daß der umlaufende Rand (50) in einer diesem angepaßten, also zylinderscheibenförmigen Vertiefung (55) der Außenfläche (52) eingelassen ist. Um ein Lagefixieren der Hülse (48) in der Bohrung (40) zu ermöglichen, wird nur noch in die Vertiefung (55) Klebermaterial eingebracht, welches beim anschließenden Einführen der Hülse (48) im erforderlichen Umfang verteilt wird, wodurch die Verbindung zwischen der Hülse (48) und der Kohlebürste (10) sichergestellt ist.The embodiment shown in FIG. 2 differs from that in FIG. 3 in that the circumferential edge (50) is embedded in a recess (55) of the outer surface (52) that is adapted to it, that is to say a cylindrical disc. In order to allow the sleeve (48) to be fixed in position in the bore (40), adhesive material is only introduced into the recess (55), which is then distributed to the required extent when the sleeve (48) is subsequently inserted, as a result of which the connection between the sleeve (48) and the carbon brush (10) is ensured.

Die Fig. 3 verdeutlicht des weiteren, daß durch das Vercrimpen (Bereich 53) der Teflonmantel (31) in seinem Endbereich (57) gegenüber der Stirnfläche (59) der Seele der Meldelitze (31) hervorgeht. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, daß eine zusätzliche Isolierung der Seele erfolgt. Sollte jedoch die Seele freiliegend sein, wie die Fig. 2 verdeutlicht, so sollte zumindest die Stirnfläche mit einem isolierenden Material wie Klebstofftropfen abgedeckt sein.Fig. 3 further illustrates that the crimping (area 53) of the Teflon jacket (31) in its end area (57) opposite the end face (59) of the core of the signaling wire (31). In this case, there is no need for an additional one Isolation of the soul takes place. However, should the soul be exposed, as shown in FIG. 2, at least the end face should be covered with an insulating material such as drops of adhesive.

Durch die erfindungsgemäßen Lehren können die Meldelitzen (28) und (38) mit ihren Abschnitten (26) bzw. (42) automatengerecht in die entsprechenden Ausnehmungen bzw. Bohrung (30) bzw. (40) der Kohlebürste (10) eingebracht werden. Dabei ist der weitere Vorteil gegeben, daß die die Meldelitzen (28) und (38) aufnehmenden Bohrungen (30) und (40) nur einen kleinen Durchmesser benötigen.By means of the teachings according to the invention, the signal strands (28) and (38) with their sections (26) and (42) can be introduced into the corresponding recesses or bore (30) or (40) of the carbon brush (10) in a manner suitable for automatic machines. The further advantage is that the bores (30) and (40) receiving the signaling wires (28) and (38) only require a small diameter.

Claims

Kohlebürste (10) vorzugsweise mit in dieser angeordneter stromführender Litze (12) gegebenenfalls mit einem aus Isoliermaterial bestehenden, in Kohlenbürstenlängsachse (16) federvorgespannten Abschaltnippel (14) sowie mit einer Meldelitze (38) die mit einem zur Anzeige eines bestimmten Kohlebürstenverbrauchs von mit der Kohlebürste wechselwirkendem Kommutator oder Schleifring zur Freigabe eines Signals in elektrisch leitende Berührung gelangenden Abschnitt (42) in einer vorzugsweise in Längsachsenrichtung der Kohlebürste verlaufenden Ausnehmung (40) wie Bohrung angeordnet ist, wobei der Abschnitt zumindest bereichsweise von einer Hülse (48) umgeben ist, die in der Ausnehmung lagefixiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (48) aus Metall besteht und mit dem Abschnitt (42) der Meldelitze (38) verquetscht ist.Carbon brush (10), preferably with a current-carrying wire (12) arranged in it, optionally with a shut-off nipple (14) made of insulating material and spring-loaded in the longitudinal axis of the carbon brush (16), and with a signaling wire (38) which is used to indicate a specific consumption of carbon brushes with the carbon brush interacting commutator or slip ring for releasing a signal in electrically conductive contact section (42) is arranged in a recess (40), preferably running in the longitudinal axis direction of the carbon brush, such as a bore, the section being at least partially surrounded by a sleeve (48) which the recess is fixed in position,
characterized,
that the sleeve (48) consists of metal and is squeezed with the section (42) of the signaling wire (38).

Kohlebürste (10) vorzugsweise mit in dieser angeordneter stromführender Litze (12), gegebenenfalls mit einem aus Isoliermaterial bestehenden, in Kohlenbürstenlängsachse (16) federvorgespannten Abschaltnippel (14) sowie mit einer Meldelitze (28), die mit einem zur Anzeige eines bestimmten Kohlebürstenverbrauchs von mit der Kohlebürste (10) wechselwirkendem Kommutator oder Schleifring zur Freigabe eines Signals in elektrisch leitende Berührung gelangenden Abschnitt (26,27) in einer vorzugsweise in Längsachsenrichtung der Kohlebürste verlaufenden Ausnehmung (30) wie Bohrung innerhalb einer in dieser angeordneten, aus Isoliermaterial bestehende Aufnahme (29) wie Hülse oder Kappe lagefixiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahme (29) vollständig innerhalb und beabstandet zur freien Außenfläche der Kohlebürste (10) angeordnet ist.Carbon brush (10) preferably with a current-carrying wire (12) arranged in it, optionally with a shut-off nipple (14) made of insulating material and spring-biased in the longitudinal axis of the carbon brush (16), as well as with an alarm wire (28), which is equipped with an indicator to indicate a specific carbon brush consumption of a commutator or slip ring interacting with the carbon brush (10) for releasing a signal in electrically conductive contact in a section (26, 27) which preferably runs in the longitudinal axis direction of the carbon brush, such as a bore within a receptacle arranged therein and made of insulating material (29) how the sleeve or cap is fixed in position,
characterized,
that the receptacle (29) is arranged completely inside and at a distance from the free outer surface of the carbon brush (10).

Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (48) einen vorzugsweise umlaufenden flanschartig ausgebildeten Rand (50) aufweist, der in einer diesem angepaßten und vorzugsweise zylinderscheibenförmigen Vertiefung (55) der Kohlebürste (10) eingelassen ist.Carbon brush according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the sleeve (48) has a preferably circumferential flange-like edge (50) which is embedded in a recess (55) of the carbon brush (10) which is adapted to this and is preferably a cylindrical disc.

Kohlebürste nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere obere Fläche des Randes (50) der Hülse (48) mit oder im wesentlichen mit der zugeordneten Kohlebürstenfläche fluchtet.Carbon brush according to claim 3,
characterized,
that the outer upper surface of the edge (50) of the sleeve (48) is aligned with or substantially with the associated carbon brush surface.

Kohlebürste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Rand (50) und der zugewandten Fläche vorzugsweise ringförmig und den Rand aufnehmenden Vertiefung der Kohlebürste (10) Klebstoff zum Fixieren der Hülse einbringbar ist.Carbon brush according to claim 1,
characterized,
that between the edge (50) and the facing surface preferably annular and the edge-receiving recess of the carbon brush (10) adhesive can be introduced to fix the sleeve.

Kohlebürste nach zumindest Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meldelitze (26,27,28) außerhalb der Kohlebürste (10) in der Aufnahme (29) fixierbar wie einklebbar ist und daß die so gebildete Einheit in der Ausnehmung (30) fixierbar wie einklebbar ist.Carbon brush according to at least claim 2,
characterized,
that the signal wire (26, 27, 28) can be fixed outside the carbon brush (10) in the receptacle (29) as can be glued in, and that the unit thus formed can be fixed in the recess (30) as is glued in.

Kohlebürste nach zumindest Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der innerhalb der Aufnahme (29) verlaufende Abschnitt (26,27) der Meldelitze (28) zumindest im Endbereich (27) abisoliert ist.Carbon brush according to at least claim 2,
characterized,
that the section (26, 27) of the signaling wire (28) running within the receptacle (29) is stripped at least in the end region (27).

Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das freie Ende (44) des Abschnitts (42) der Meldelizte (38) mit einem aus elektrisch isolierendem Material wie Klebstofftropfen bedeckt ist.Carbon brush according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the free end (44) of the section (42) of the signaling element (38) is covered with an electrically insulating material such as drops of adhesive.

Kohlebürste nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Meldelitze (38) von einem Isoliermantel (31) umgeben ist und daß Vercrimpen mit der Hülse (48) der Isoliermantel scheinbar verlängerbar ist.Carbon brush according to at least one of the preceding claims,
characterized,
that the signal wire (38) is surrounded by an insulating jacket (31) and that crimping with the sleeve (48) the insulating jacket is apparently extendable.