Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Kohlebürste, die aus einem pul- verförmigen Werkstoff gemeinsam mit einem Stromableiter in tangentialer Richtung bezogen auf eine Kollektor, an dem die Kohlebürste in Einsatzposition anliegt, verpreßt ist, wobei der Stromableiter in einer Nut der Kohlebürste in radialer Richtung umgebogen ist.

Derartige Kohlebürsten mit eingepreßtem Stromableiter werden generell auch als Schleifkontakt bezeichnet.

Die Erfindung geht also aus von bekannten Kohlebürsten, die in tangentialer Richtung (t) zu einem Kollektor, mit sie zusammenwirken, aus einem Pulvergemisch gepreßt sind. Dabei werden die Stromableiter in gleicher Richtung eingepreßt. Das Verpressen des Pulvers in t-Richtung wird vorgezogen, da durch die sich dabei ergebenden laminare Struktur des ver¬ preßten Pulvers der elektrische Widerstand in Stromrichtung verhältnismäßig gering ist. Wenn die Stromableiter dement¬ sprechend ebenfalls in tangentialer Richtung eingepreßt sind, müssen die Stromableiter bei entsprechender Bürstenführung in radialer Richtung bezogen auf den Kollektor aus der Bürste¬ führung herausgeführt werden. Dazu ist es notwendig, die Stromableiter um 90° in radialer Richtung umzubiegen. Die umgebogenen Stromableiter werden in dem Bereich der Umbiegung von einer Nut aufgenommen, die aus der Kohlebürste in t-Rich¬ tung ausgeformt ist. Die Nut ist dabei durch eine Hüllkurve tangential mal axial (t x a) definiert.

Eine solche an sich erwünschte Bauweise der Kohlebürste mit Stromableiter war jedoch nicht immer möglich, und zwar dann, wenn das Maß der Kohlebürste in tangentialer Richtung (t-Maß) verhältnismäßig gering ist oder die Dicke bzw. der Quer¬ schnitt des benötigten, üblicherweise im Querschnitt runden

¹ Stromableiters relativ groß ist, so daß dieser nicht mehr in einer ausreichend tiefen Nut untergebracht werden konnte. In diesen Fällen war es bekannt, die Kohlebürste ohne Stromab¬ leiter bzw. Kabel in tangentialer Richtung zu pressen. Der ⁵ Stromableiter wurde anschließend in einem gesonderten Ar¬ beitsgang in radialer Richtung durch Bohren und Einstampfen eingebracht, oder aber es wurde der Kohlenkörper gemeinsam mit dem Stromableiter in radialer Richtung verpreßt. Letztere Vorgehensweise ist aber deswegen weniger erwünscht, da - wie IC erwähnt - das Verpressen des Pulvers in tangentialer Richtung infolge der sich dadurch ergebenden laminaren Struktur des verpreßten Pulvers in Stromrichtung einen geringeren elek¬ trischen Widerstand ergibt.

15 Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in einem Schleifkontakt, d.h. eine Kohlebürste mit Stromab¬ leiter der eingangs genannten Gattung, bei der der elektri¬ sche Widerstand in Stromrichtung verhältnismäßig gering ist, einen Stromableiter mit relativ großen Querschnitt in einer C Nut unterzubringen, in welcher der Stromableiter in die ge¬ wünschte Richtung gebogen ist.

Diese Aufgabe wird für einen Stromableiter der in dem Ober¬ begriff des Anspruchs 1 definierten Gattung dadurch gelöst, 5 daß ein Stromableiter eingesetzt wird, dessen Querschnitt sich im wesentlichen in axialer Richtung in Einsatzposition an dem Kollektor erstreckt.

Mit anderen Worten wird als Stromableiter nicht eine übliche 0 Rundlitze der benötigten Stärke verwendet, sondern ein Strom¬ ableiter mit einem Querschnitt, der seine größte Ausdehnung rechtwinklig zu der tangentialen Richtung (t-Richtung) , d.h. in axialer Richtung bezogen auf den Kollektor, aufweist. Deswegen braucht die Nut in der Kohlebürste nicht sehr tief 5 zu sein, während sie sich unproblematisch auch bei dünnen

Kohlenkörpern ausreichend in axialer Richtung ausdehnen kann, um den Stromableiter im Bereich der Umbiegung aufzunehmen.

1 Vorteilhafte Formen der Stromableiter, die nicht einstückig zu sein brauchen, sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Kohlebürste mit Stromableiter ist all¬ gemein, d.h. ohne Bezugnahme auf den Kollektor, definiert durch die Merkmale des Anspruchs 2.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Stromableiters besteht nach Anspruch 3 aus einer Litze in Bandform. Wegen der gerin¬

I C gen Dicke der Litze, die ein Metallgewebeband ist, genügt eine geringe Nuttiefe im Kohlekörper, wobei das Metallgewebe¬ band zuverlässig nach oben in radialer Richtung aus der Bür- stenführung herausgeführt werden kann. Der Stromableiter braucht nicht unbedingt einstückig ausgeführt zu sein, son-

^! 5 dern kann gemäß Anspruch 4 aus mehreren in der axialen bzw. dritten Richtung nebeneinander angeordneten Rundlitzen beste¬ hen, deren Einzelquerschnitte zur Definition des Quer¬ schnitts gemäß den Ansprüchen 1 und 2 zu einem Gesamtquer¬ schnitt zusammengesetzt gedacht werden. Bei der Verwendung C der Rundlitzen kann also die auch sonst übliche Litzenform, jedoch hier in besonderer Zusammensetzung bzw. Anordnung zweckmäßig verwendet werden.

Weiter ist zweckmäßig an dem freien Ende des Stromableiters 5 ein Stromableitungsstück in Form eines Kabelschuhs angeord¬ net. Damit ist der übliche Anschluß der Kohlebürste bzw. des Schleifkontakts ermöglicht.

Speziell können die freien Enden der Litzen in dem Fall der C Verwendung mehrerer runder Litzen als einheitlicher Strom¬ ableiter zu einem Ableitungsstück in Form eines Kabelschuhs verschweißt sein. Es wird also durch das Vorhandensein der Vielzahl der Litzen der Anschluß der Kohlebürste einfach gehalten. Außerdem werden die Litzen durch das Ableitungs- 5 stück in der gewünschten Konfiguration auch außerhalb des

Kohlenkörpers gehalten.

Insbesondere bei Kohlebürsten größerer Leistung -.önnen minde¬ stens zwei Stromableiter in je einer zugehörigen Nut gemäß Anspruch 6 vorgesehen sein.

Der Führungssteg, der gemäß Anspruch 7 neben der Nut hervor¬ steht, gewährleistet die Führung der Kohlebürste in einem Halter, in den sie eingesetzt ist. Die Kabelnut behindert somit nicht die Führung der Kohlebürste.

Besonders zweckmäßig befindet sich der Führungssteg gemäß Anspruch 8 zwischen zwei Nuten, welche die umgebogenen Be¬ reiche der Stromableiter aufnehmen. Der mittige Führungssteg gewährleistet eine sicherere Führung als beispielsweise nur ein außermittig vorstehender Führungssteg.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit vier Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh- rungsform der Kohlebürste mit zwei Metallbän¬ dern als Stromableiter, von denen in Fig. 1 nur ein Metallband zu sehen ist, Fig. 2 eine Ansicht auf die Kohlebürste gemäß Fig. 1 in tangentialer Richtung A in Fig. l, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweiten Ausfüh¬ rungsform der Kohlebürste mit zwei Stromablei¬ tern, die jeweils aus drei Rundlitzen zusam¬ mengesetzt sind, und Fig. 4 eine Ansicht auf die Kohlebürste gemäß Fig. 3 wiederum in tangentialer Richtung.

In den Figuren ist jeweils auch ein zur Definition der Rich¬ tungen angedeuteter Kollektor, von dem nur ein Ausschnitt dargestellt ist, mit 1 bezeichnet.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, wie in einem Kohlenkör¬ per 2, der in tangentialer Richtung (A) des Kollektors ver-

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¹ preßt ist und eine entsprechende laminare Struktur (C) auf¬ weist, Nuten 3 und 4 flach ausgeformt sind. Die Nuten bilden annähernd rechteckförmige Vertiefungen an den oberen Ecken des Kohlenkörpers, siehe insbesondere Fig. 2. Aus Fig. 1 kann

° ersehen werden wie ein Stromableiter 5, dessen eines Ende in tangentialer Richtung mit dem Kohlekörper 2 verpreßt ist, innerhalb der Nut 3 umgebogen ist, so daß sich der Stromab¬ leiter überwiegend radial nach oben erstreckt. Entsprechendes gilt für den zweiten Stromableiter 6, der aus Fig. 2 zu erse- hen ist. Die beiden Stromableiter 5 und 6 bestehen aus Litzen in Bandform, d.h. Metallbändern, an deren oberen Enden je¬ weils ein Ableitungsstück in Form eines Kabelschuhs 7 bzw. 8 angebracht ist bzw. das Litzenende durch Umformen z.B. einen

Schweißvorgang zu einem Kabelschuh geformt wurde.

Es ist weiter zu ersehen, wie sich die flachen Stromableiter, deren Querschnitt im wesentlichen als längliches Rechteck geformt ist, wobei sich die Haupterstreckung des Querschnitts in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene und in Fig. 2 parallel zu dieser verläuft, an die Form der flachen Nuten 3 und 4 angepaßt ist, so daß trotz der flachen Nuten der Biegebereich der Stromableiter nicht aus den Nuten hervorsteht. Die Form der flachen Nuten ist ihrerseits an diejenige des Kohlenkör¬ pers 2 angepaßt, insbesondere was die Tiefe der Nut bzw. die Dicke des Kohlenkörpers in Relation zu der Höhe und Breite der Nut bzw. des Kohlenkörpers betrifft.

Bei der zweiten Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4, in welcher gleiche Teile wie bei der ersten Ausführungform mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, liegt ledig¬ lich eine andere Ausführungsform der Stromableiter 9 und 10 vor: Die Stromableiter bestehen hier jeweils aus drei dicht nebeneinander angeordneten Rundlitzen 11,11,13 bzw. 14,15,16. Die Rundlitzen sind so nebeneinander mit den Kohlenkörper 2 verpreßt, daß sie zusammen gesehen jeweils eine ähnliche Querschnittsform wie ein Band bilden, welche aus den Einzel¬ querschnitt der Rundlitzen zusammengesetzt gedacht werden

kann. Die zu einem Stromableiter 9, bzw. 10 gehörenden Rund¬ litzen werden oben durch je einen Kabelschuh 15 bzw. 16 als Ableitungsstück zusammengehalten oder ebenfalls z.B. durch einen Schweißvorgang zu einem Kabelschuh geformt.

In der zweiten Ausführungsform sind die aus verhältnismäßig dünnen Rundlitzen bestehenden Stromableiter 9 und 10 wiederum aus der tangentialen Richtung, in der sie mit dem Kohlenkör¬ per 2 verpreßt sind, innerhalb der flachen Nut 3 bzw. 4 in die radiale Richtung abgebogen, die in Fig. 3 mit (B) be¬ zeichnet ist.

Aus den Fig. 2 und 4 kann weiterhin ersehen werden, wie zwi¬ schen den Nuten 3 und 4 ein Steg 19 verbleibt. Mit diesem gegenüber den Nuten 3,4 hervorstehenden Steg 19 wird die Kohlebürste in einem nicht dargestellten Halter bzw. des Kollektors 1 geführt.

Zusammenfassend besteht der Kern der Erfindung also darin, einen Querschnitt des Stromableiters bzw. den Stromableiter der Kohlebürste so zu gestalten, daß der Stromableiter in dem relativ flachen Kohlenkörper der Kohlebürste gut verankert ist und durch einen kleinen Biegeradius sowie die geringe Dicke in einer flachen Nut in dem Kohlenkörper verschwindet.