Kohleschleifring für elektrische Maschinen und Apparate. Schleifringe aus künstlicher Kohle zur Über tragung elektrischen Stromes von einem be wegten zu einem feststehenden Teil elektrischer Maschinen oder Apparate sind bekannt. Die Befestigung der Stromzuführung von der Lei tung oder der Maschinenwicklung zuden Ringen erfolgt dabei auf verschiedene Weise. Es werden z. B. seil- oder bandartige Kabel in die Kohleringe eingestampft oder ebenso wie massive Stäbe oder Schienen in geeigneter Weise an die Kohle angeschraubt, angenietet oder angelötet.
Der gegenüber Metall wesentlich höhere ohmsche Widerstand von künstlicher Kohle hat zur Folge, dass beispielsweise zwischen den ruhenden Bürsten und einer solchen mit dem Ring in drehender Bewegung befindlichen Anschlussstelle ein stets in Abhängigkeit von der Drehzahl bezw. Umfangsgeschwindigkeit periodisch zu- und abnehmender Widerstand liegt. Befinden sich mehrere Bürsten auf einem solchen Ring, so wird sich die Stromlast periodisch unsymmetrisch auf die Bürsten umlagern.
Mit zunehmenderZahlderAnschlüsse an den Ring werden die Verhältnisse günstiger, am günstigsten dann, wenn der Kohlering auf einem den Anschluss tragenden Metallring sitzt. Man hat also in die Innenfläche der Kohleringe Metallringe gesetzt. Naturgemäss ist dabei, wenn solche Ringe mit Klemm- oder Presssitz aufeinanderliegen, der Kontakt kein besonders guter, und es treten infolge hoher Übergangsverluste oft unzulässig hohe Erwär mungen auf.
Durch starke Wärmedehnungen der eingelegten Metallringe wurden vielfach auch die Kohleringe gesprengt. Um diesem Mangel abzuhelfen, hat man die Metallringe in die auf der Innenfläche verkupferten Kohle ringe eingelötet. Aber auch diese Anordnung hat den Nachteil, dass beim Lötvorgang grosse Teile der Lötverbindung infolge der Wärme dehnung und Dehnungsverlagerung im Metall wieder abgelöst werden, sich also von der Kohle abheben.
Diese Nachteile werden bei dem erfindungs gemässen Kohleschleifring dadurch umgangen, dass auf der lötbar gemachten Innenfläche seines Kohleringes ein mäanderbandartig mit Einschlitzungen versehener Metallreifen auf gelötet ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist auf der beiliegenden Zeich nung dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht (A) und eine Schnittansicht (ss) eines Kohleschleifringes; Fig. 2 ist eine schaubildliche Ansicht eines Metallreifens.
Fig. 1 zeigt einen Kohlering 1, der auf der Innenfläche, an welcher der geschlitzte Metallreifen 2 anliegt, lötbar gemacht ist, beispielsweise durch eine dünne, auf galvani schem Weg aufgebrachte Kupferhaut. Irr diesem Ring sitzt der vorzugsweise aus Kupfer oder Messingblech bestehende, mä.anderband- artig geschlitzte Metallreifen 2. Dieser Metall reifen (Fig. 2) hat je nach Durchmesser und Querschnitt in bestimmten Abständen a Ein schnitte, wobei diese Schlitze eine bestimmte Tiefe b und Breite c haben.
Durch Anpassung der Grössen<I>a,</I> b und c an die @Ä,'ärmedelintnigs- verhältnisse wird erreicht, dass die einzelnen von den Einschnitten begrenzten Metallreifen- teile beim Löten keine zu grossen, die Lötstelle gefährdenden Dehnungswege haben und sieh auch gegenseitig nicht beeinflussen. Sie können sich unabhängig voneinander innerhalb der zulässigen Grenzen ausdehnen und wieder zusammenziehen, ohne benachbarte Lötstellen zu schädigen.
An diesen geschlitzten Metallring kann die eigentliche Ableitung durch Nieten, Schrau ben, Schweissen oder Löten angebracht oder zweckmässigerweise mit dem Metallring zu sammen aus einem Stück gefertigt sein. Die Innenfläche des Kohleringes 1 könnte auch ver zinnt oder verchromt sein.
Carbon slip ring for electrical machines and apparatus. Artificial charcoal slip rings for transmitting electrical current from a moving to a stationary part of electrical machines or apparatus are known. The attachment of the power supply from the line or the machine winding to the rings is done in different ways. There are z. B. rope or ribbon-like cables are tamped into the carbon rings or, like solid rods or rails, are screwed, riveted or soldered to the carbon in a suitable manner.
The significantly higher ohmic resistance of charcoal compared to metal has the consequence that, for example, between the stationary brushes and such a connection point which is in rotating motion with the ring, a connection point always depending on the speed. Peripheral speed is periodically increasing and decreasing resistance. If there are several brushes on such a ring, the current load will periodically shift to the brushes asymmetrically.
As the number of connections to the ring increases, the situation becomes more favorable, most of all when the carbon ring sits on a metal ring carrying the connection. So metal rings have been placed in the inner surface of the carbon rings. Naturally, when such rings are clamped or press-fit on top of one another, the contact is not particularly good, and excessively high heatings often occur as a result of high transition losses.
In many cases, the carbon rings were burst as a result of strong thermal expansion of the inserted metal rings. To remedy this deficiency, the metal rings have been soldered into the carbon rings on the inner surface. However, this arrangement also has the disadvantage that, during the soldering process, large parts of the soldered connection are detached again as a result of the thermal expansion and displacement in the metal, that is to say stand out from the carbon.
These disadvantages are circumvented in the carbon slip ring according to the invention in that a metal hoop provided with slits in the manner of a meander strip is soldered onto the solderable inner surface of its carbon ring.
An embodiment of the subject invention is shown on the accompanying drawing voltage.
Fig. 1 shows a plan view (A) and a sectional view (ss) of a carbon slip ring; Fig. 2 is a perspective view of a metal tire.
Fig. 1 shows a carbon ring 1, which is made solderable on the inner surface on which the slotted metal tire 2 rests, for example by a thin copper skin applied by galvanic path. In this ring sits the metal hoop 2, which is preferably made of copper or sheet brass and has a meandering band-like slit Have width c.
By adapting the sizes <I> a, </I> b and c to the ' also do not see mutual influence. They can expand and contract again independently of one another within the permissible limits without damaging neighboring soldering points.
The actual derivation can be attached to this slotted metal ring by rivets, screws, welding or soldering, or it can be conveniently made in one piece with the metal ring. The inner surface of the carbon ring 1 could also be tin-plated or chrome-plated ver.