DE2804547A1

DE2804547A1 - Kohlebuerste fuer kollektormotoren

Info

Publication number: DE2804547A1
Application number: DE19782804547
Authority: DE
Inventors: Eberhard Frey
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-02-03
Filing date: 1978-02-03
Publication date: 1979-08-09

Description

Kohlebürste fÜr Koliektormotoren
Kohlebürsten für Kollektormotoren sind bekanntlich einer Abnützung unterworfen und müssen daher von Zeit zu Zeit erneuert werden. Im ?alle regelmäßiger Wartung der betieffenden Motoren oder der mit derartigen Motoren ausgestatteten Werkzeuge ist zwar weitgehend gewährleistet, daß der Motor bzw. das Gerät infolge abgelaufener Bürsten nicht unvorhergesehen ausfällt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine regelmäßige und rechtzeitige Wartung der Motoren bzw. Geräte häufig eben doch nicht erfolgt, so daß der betreffende Motor bzw. das damit angetriebene Gerät mitunter unvorhergesehen betriebsunfähig wird, so daß unter Umständen erhebliche und kostspielige Zeitverluste entstehen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung., einen mit einem Geringstmaß an Aufwand verbundenen Weg zu finden, der dem Benutzer von Kollektormotoren oder von solchen Motoren angetriebenen Geräten, wie Elektrowerkzeuge und dgl., einen rechtzeitigen und selbsttätigen Hinweis auf die Notwendigkeit eines Kohlebürstenwechsels vermittelt.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß wenigstens eine Kohlebürste mit einem Kontaktelement ausgerüstet ist, das gegen das es umgebende Bürstenmaterial isoliert ist und bei einem vorbestimmten AbnutzungsgRd der Bürste über den Kollektor in elektrisch leitende 'ierbindung mit der Bürste gelangt, wodurch der Stromkreis für einen Signalgeber geschlossen wird. Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, das Kontakt element als Kontaktstift auszubilden, der in die betreffende Bürste eine sintert ist.
Die bekannten Kohlebürsten mit Abschaltorgan erfüllen diese Aufgabe nicht, da hier eine Abschaltung des Gerätes ohne jegliche Vorwarnung erfolgt. Insbesondere bei Geräten, die weit entfernt von Reparaturwerkstätten eingesetzt sind (Baustellen), entstehen so dem Benützer beachtliche Zeitverluste bzw. Kosten.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird im nachstehenden näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer teilweise geschnittenen Kohlebürste mit zusätzlichem Abschaltorgan bei abgenutzter Bürste, Fig. 2 eine Schaltungsanordnung bei einem Reihenschlußmotor.
Wie aus Fig.1 ersichtlich ist, enthält die unter der Wirkung einer Druckfeder 1 stehende, auf dem Kollektor 2 schleifende Kohlebürste 3 einen gegen das ihn umgebende Bürstenmaterial isolierten Kontaktstift 4 sowie ein bekanntes Abschaltorgan 5, das bei abgenutzter Bürste den Motor bzw. das entsprechende Gerät abschaltet.
Die Isolierung des mit einer Anschlußleitung 6 versehenen Kontaktstifts besteht aus einem Mantel 7 beispielsweise in Form einer Wirbel-Binterschicht.
Die Tiefe der Erstreckung des Kontakt stifts in das Innere der Kohlebürste ist entsprechend den jeweiligen Voraussetzungen wählbar; also beispielsweise abhängig von der Standzeit der betreffenden Bürstensorte und von der gewünschten Zeitdauer zwischen dem signalisierten Aufruf zum Bürstenwechsel und der zwangsläufigen Motor- bzw. Geräteabschaltung durch das Abschaltorgan 5.
Wie die Fig.2 zeigt, liegt parallel zu den Bürsten 3 und 3' des zwei Feldspulen 8 und 9 sowie einen Anker 10 aufweisenden Universalmotors ein optischer Signalgeber in Form einer Glimmlampe 11. Ebensogut könnte auch ein akustischer Signalgeber entweder für sich allein oder im Verein mit der optischen Anzeige verwendet werden. Der Signalgeber kann, wie gestrichelt angedeutet, gegebenenfalls auch parallel zu einer Feldspule 8,9 geschaltet sein.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäß ausgestalteten Kohlebürste ist wie folgt: Wenn die Bürste 3 um den Betrag x abgenützt ist und die isolierte Stirnseite des Kontakt stifts 4 zur Auflage auf den in Fig.1 gestrichelt angedeuteten Kollektor 2' kommt, dauert es nur noch eine verhältnismäßig kurze Zeit, bis die Isolierschicht 7 des Kontaktstifts abgetragen ist.
Ist dies geschehen, so entsteht zwischen dem beispielsweise aus Kupfer oder einem sonstigen geeigneten Material bestehenden Kontaktstift 4 und dem Kollektor 2' eine leitende Verbindung, und, da die Kohlebürste auf den Kollektor aufliegt, auch eine solche zwischen dem Kollektor 2' und der restlichen Kohlebürste 3. Damit ist der Stromkreis zwischen der über ihren Anschluß 12 an Spannung liegenden Bürste und der Anschlußleitung 6 des Kontaktstifts 4 geschlossen, so daß die Glimmlampe 11, die andererseits mit der Bürste 3' in leitender Verbindung steht, aufleuchtet. Somit ist die betreffende Bedienungsperson darauf aufmerksam gemacht, daß es an der Zeit ist, entsprechende Vorkehrungen für den bevorstehenden Kohlebürstenwechsel zu treffen (Bürsten bereitstellen, Gerät in Reparaturabteilung geben).
Die noch zu erwartende Betriebsdauer des Motors bzw. Geräts hängt dabei von der länge der Strecke y ab. Ist die Bürste schließlich soweit abgenutzt, daß der Kontaktbolzen 13 der Abschaltanordnung auf dem Kollektor 2' aufliegt, schaltet der Motor in bekannter Weise ab (Fig.1).
Mit nach der Erfindung ausgestatteten Kohlebürsten ist es möglich geworden, der den betreffenden Motor wartenden bzw. das entsprechende Gerät bedienenden Person einen rechtzeitigen Hinweis auf die Notwendigkeit des Auswechselns der Kohlebürsten zu vermitteln. Der Benutzer kann daher, solange das fragliche Gerät noch betriebsbereit ist, bereits'ein Ersatzgerät bereitstellen bzw. beschaffen.
Dies ist unter anderem auch wichtig bei räumlich weit vom Gerätedepot befindlichen Baustellen.
Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit, eine Vorwarnung" hinsichtlich des fälligen Kohlebürstenwechsels geben zu können, auch bei Elektrowerkzeugen aller Art. Sollte eine solche Vorwarnung wider Erwarten einmal nicht beachtet werden, dann schaltet das Abschaltorgan 5 das Gerät nach einer bestimmten Zeit ohnehin endgültig ab.
Es ist ohne weiteres auch möglich, eine Vorwarneinrichtung gemäß der Erfindung mit einer bekannten Abschaltvorrichtung zu kombinieren.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r u c h e Kohlebürste für Kollektormotoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Kontaktelement ausgerüstet ist, das gegen das es umgebende Bürstenmaterial isoliert ist und bei einem vorbestimmten Abnutzungsgrad der Bürste über den Kollektor in leitende Verbindung mit der Bürste gelangt, wodurch der Stromkreis für einen Signalgeber geschlossen wird.
2. Kohlebürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement in die Kohlebürste eingesintert ist.
3. @@@ etatste nach den Anspruchen 1-2, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß das Kontaktelement als mit einer nach @@@en @@hrenden Anschlußleitung versekener Kontaktstift @@@@@ @det ist.
4. K@@@bürste nach den Anspruchen 1-3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Signaigeber als parallel zu den @@@sten angeschlossene Glimmlampe ausgebildet ist.
5. E@@@ebürste nach den Ansprüchen 1-3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der Signalgeber parallel zu der Feldspule gescha@tet ist.
6. @@leb rste nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Kontaktellement zugleich als Abschaltorgan ausgebildet ist.