DE3736535A1

DE3736535A1 - Schleifkontaktanordnung, insbesondere fuer eine kohlebuerste

Info

Publication number: DE3736535A1
Application number: DE19873736535
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Hoffmann and Co Elektrokohle AG
Current assignee: Hoffmann and Co Elektrokohle AG
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1989-05-18
Also published as: EP0391937B1; EP0391937A1; JPH03501906A; DE3736535C2; WO1989004073A1; US5114351A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifkontaktanordnung, ins besondere für eine Kohlebürste, von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Die Andruckfeder hat die Aufgabe, den Schleifkontaktkör per in Anlage an dem rotierenden Schleifring, Kommutator oder dgl. zu halten und entsprechend seiner Abnutzung nachzuschieben.

Im Betrieb können auf den Schleifkontaktkörper erhebliche Vibrations- und Stoßkräfte einwirken, die diesen dazu veranlassen, sich entgegen der Federkraft zu bewegen, wo durch er den Kontakt mit dem Schleifring oder dgl. ver liert und der Stromfluß unterbrochen wird. Ursache hierfür können z.B. Unrundheiten des Schleifrings oder dgl., durch Unwuchten hervorgerufene Vibrationen der Maschine oder bei in Fahrzeugen eingebauten Maschinen die von der Fahr bahn, den Schienenstößen oder dgl. übertragenen Er schütterungen sein.

Um ein Abheben des Schleifkontaktkörpers vom Schleifring oder dgl. aufgrund solcher Kräfte möglichst zu vermeiden, wäre an sich eine möglichst größe Federkraft der Andruck feder erwünscht. Ein hoher Anpreßdruck des Schleifkontakt körpers gegen den Schleifring oder dgl. ist aber anderer seits nachteilig, da er zu einem vorzeitigen Verschleiß des Schleifkontaktkörpers sowie zu einer übermäßig starken Erwärmung an der Kontaktfläche und zu einem entsprechenden Leistungsverlust der Maschine führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleif kontaktanordnung der angegebenen Art mit möglichst ein fachen Mitteln so weiterzubilden, daß ein Abheben des Schleifkontaktkörpers vom Schleifring oder dgl. möglichst weitgehend unterdrückt wird, ohne daß hierfür die von der Andruckfeder ausgeübte Andruckkraft erhöht werden muß.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteil hafte weitere Ausgestaltungen.

Bei der erfindungsgemäßen Schleifkontaktanordnung kann sich der Schleifkontaktkörper in dem Halter nur in der Vorschubrichtung unter der Kraft der Andruckfeder be wegen, während Bewegungen entgegengesetzt zur Vorschub richtung durch die dann sofort einsetzende Blockierung an dem Halter verhindert werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn gemäß dem Merkmal des Anspruchs 2 kleine Federwege des Schleifkontaktkörpers oder des Hal ters gegen eine zusätzliche, vorzugsweise progressive Federkraft möglich sind. Diese zusätzliche Federkraft wirkt nur im Falle von Stößen oder dgl., die den Schleif kontaktkörper vom Schleifring oder dgl. abzuheben suchen, erhöht aber nicht die von der Andruckfeder als Dauerbe lastung aufgebrachte Andruckkraft.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeich nungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer Schleif kontaktanordnung gemäß einer ersten Ausführungs form der Erfindung;

Fig. 2 und 3 Schnitte durch zwei weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schleifkontaktanordnung.

Gemäß Fig. 1 ist als Schleifkontaktkörper eine Kohlebürste 1 in einem rechteckigen, schachtförmigen Hal ter 2 verschiebbar geführt und wird durch eine als Roll bandfeder ausgebildete Andruckfeder 3 nach unten in Vorschubrichtung gegen einen (nicht dargestellten) Schleif ring,Kommutator oder dgl. gedrückt. Für den Stromanschluß zur Kohlebürste 1 sind Kabel 4 vorgesehen.

An der Oberseite der Kohlebürste 1 ist eine Blattfeder 5 vorgesehen, deren Mittelteil auf der oberen Fläche der Kohlebürste 1 aufliegt und unter der Andruckfeder 3 liegt, während die beiden Schenkel 5 a der Blattfeder 5 sich von der Oberseite der Kohlebürste 1 schräg nach oben erstre cken und mit abgebogenem Reiblappen 5 b in Reibkontakt an der Innenwandung des Halters 2 anliegen.

Beim Andrücken der Kohlebürste 1 in Fig. 1 nach unten sowie bei Vorschieben der Kohlebürste 1 entsprechend ihrer Abnutzung folgt die Blattfeder 5 mit, da dann die Reiblappen 5 b nur lockeren Reibkontakt mit der Innen wand des Halters 2 haben. Wirkt auf die Kohlebürste 1 eine in Fig. 1 nach oben gerichtete Kraft, so verspreizt sich die Blattfeder 5 in dem Halter 2, so daß sich die Kohlebürste 1 in dem Halter 2 nur gegen die sehr starke und progressiv zunehmende Federkraft der Blattfeder 5 bewegen kann. Bewegungsausschläge der Kohlebürste 1 nach oben, d.h. Kontaktverluste zu dem Schleifring oder dergleichen werden deshalb wirksam unterbunden bzw. auf kleine Ausschläge begrenzt. Die Andruckfeder 3 kann mit relativ geringer Federkraft bemessen sein, da sie nur den statischen Daueranpreßdruck und die Vor schubkraft für die Kohlebürste 1 liefern muß.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Kohlebürste 1 in dem schachtartigen Halter 2 verschiebbar geführt und wird von einer als Schraubenfeder ausgebildeten Andruck feder 3 belastet. In dem Spalt zwischen den Seitenflächen der Kohlebürste 1 und den Innenflächen des Halters 2 be finden sich Borstenstreifen 6 mit kurzen, steifen Borsten, die mit einer zum Halter 2 hin nach oben gerichteten Schräg stellung angeordnet sind. In der linken Hälfte von Fig. 2 ist der Borstenstreifen 6 an der Kohlebürste 1 angebracht, und die Borsten 6 a stehen vom Borstenstreifen 6 schräg nach oben. In der rechten Hälfte von Fig. 2 ist als alter native Ausführungsmöglichkeit der Borstenstreifen 6 an der Innenfläche des Halters 2 befestigt, wobei die Bor sten 6 a schräg nach unten in Richtung auf die Kohlebürste 1 gerichtet sind. Die Borsten 6 a sind bezüglich ihrer Länge und Steifigkeit so bemessen, daß sie eine Bewegung der Kohlebürste 1 nach unten unter der Kraft der Andruck feder 3 zulassen, sich aber bei jeder Bewegung der Kohle bürste 1 nach oben zwischen der Kohlebürste 1 und dem Halter 2 verspreizen und die Aufwärtsbewegung blockieren. Dabei kann aufgrund der Biegesteifigkeit der Borsten 6 a ein gewisser kleiner Federweg der Kohlebürste 1 in dem Halter 2 noch möglich sein, wobei auch in diesem Fall die von den Borsten 6 a ausgeübte zusätzliche Federkraft wesentlich größer als die der Andruckfeder 3 und vor zugsweise progressiv zunehmend ist.

Die Borstenstreifen 6 mit den Borsten 6 a können aus jedem geeigneten Material, insbesondere einem ausreichend ver formungssteifen Kunststoff oder auch aus Stahl hergestellt sein.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 entspricht weitgehend der nach Fig. 2, wobei jedoch der Halter 2 in einer stationären Führung 8 verschiebbar angeordnet ist und sich gegen die Kraft einer z.B. als Tellerfeder ausge bildeten Zusatzfeder 7 geringfügig nach oben bewegen kann. An der Innenwand des Halters 2 sind als Rast- und Spreizvorrichtung Borstenstreifen 6 und Borsten 6 a be festigt, die in Richtung auf die Kohlebürste 1 nach unten schräggestellt sind. In diesem Fall können die Borsten 6 a so bemessen sein, daß sie im wesentlichen keinen Federweg für die Kohlebürste 1 nach oben zulassen, da ein ent sprechender Federweg des Halters 2 aufgrund der zusätzli chen Tellerfeder 7 möglich ist.

Allen drei Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die Kohle bürste 1 im Falle einer Aufwärtsbewegung derart an dem Halter 2 verrastet oder verspreizt wird, daß Aufwärts bewegungen nur unter Überwindung einer zusätzlichen Federkraft, die von der Blattfeder 5 in Fig. 1, den Borsten 6 a in Fig. 2 oder der Tellerfeder 7 in Fig. 3 geliefert wird, möglich sind. Durch entsprechende Be messung der Größe und der progressiven Charakteristik dieser zusätzlichen Federkraft, die ganz unabhängig von der der eigentlichen Andruckfeder 3 gewählt werden kann, lassen sich Bewegungen der Kohlebürste 1 entgegen der Andruckrichtung wirksam unterbinden. Bei den Ausführungs formen nach Fig. 2 und 3 wird durch die Borstenstreifen außerdem eine verbesserte Führung des Schleifkontaktkör pers im Halter erzielt bzw. durch deren Federwirkung das Haltespiel verringert.

Die Rast- oder Spreizvorrichtung kann zusätzlich auch die Aufgabe der Kontaktierung und Stromzuführung zur Kohlebürste 1 übernehmen, wenn die entsprechenden Elemente wie 5 bzw. 6 aus metallischem Werkstoff bestehen. So kann man z. B. in Fig. 1 die Kabel 4 weglassen und den Stromanschluß mit dem metallisch ausgebildeten Halter 2 verbinden, von wo der Strom über die Blattfeder 5 in die Kohlebürste 1 fließen kann. Entsprechendes gilt von den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3, wenn für die Borstenstreifen 6 und Borsten 6 a metallisches oder jeden falls leitfähiges Material verwendet wird.

Claims

1. Schleifkontaktanordnung, insbesondere für eine Kohlebürste, mit einem Schleifkontaktkörper, der an einem Halter beweglich geführt und mittels einer An druckfeder in der Vorschubrichtung gegen einen Schleif ring oder dgl. andrückbar und nachführbar ist, ge kennzeichnet durch eine den Schleifkontakt körper (1) am Halter (2) in der jeweiligen Vorschublage gegen zur Vorschubrichtung entgegengesetzte Bewegungen blockierende Rast- oder Spreizeinrichtung (5, 6).

2. Schleifkontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rast- oder Spreiz einrichtung (5, 6) und/oder der Halter (2) kleine Feder wege des Schleifkontaktkörpers (1) entgegengesetzt zur Vorschubrichtung gegen eine zusätzlich zur Andruckfeder (3) wirkende Federkraft zulassen.

3. Schleifkontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Feder kraft eine progressive Charakteristik hat.

4. Schleifkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rast- oder Spreizeinrichtung als eine auf die Rückseite des Schleifkontaktkörpers (1) wirkende Blattfeder (5) ist, deren Schenkel (5 a, 5 b) mit Reibschluß an der Innen wandung des Halters (2) anliegen und sich bei einer Be wegung des Schleifkontaktkörpers entgegen der Vorschub richtung gegen den Halter verspreizen.

5. Schleifkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Rast- oder Spreizeinrichtung zwischen den Seitenflächen des Schleifkontaktkörpers (1) und den Innenflächen des Halters (2) eingesetzte Borstenstreifen (6) mit steifen, entgegengesetzt zur Vorschubrichtung nach außen schräg gestellten Borsten (6 a) vorgesehen sind.