CH93403A

CH93403A - Broom for electric machines.

Info

Publication number: CH93403A
Authority: CH
Inventors: Pestarini Giuseppe
Original assignee: Pestarini Giuseppe
Priority date: 1919-02-14
Filing date: 1919-02-14
Publication date: 1922-03-16

Description

Balai pour machirres electriques. Objet de la presente invention est un ba- lai pour machirres electriques rotatives. Ces balais dorrt la fonction est Tamener 1e cou- rant des prises fixes aux collecteurs et com- mutateurs et specialement aux collecteurs en forme de bagues, ont ete coristitues jusqu'ici par un bloc de charbon ou bien de charbon metallis6 ou de metal doux; ou bien encore par un faisceau de conducteurs en metal feuillet6 ou filiforme; ce bloc ou faisceau etant maintenu ä sa place et serr6 contre le col- lecteur ä 1'aide d'un bras en metal, dit aussi porte-balai, auquel an attache 1e conducteur fixe du courant. Broom for electric jaws. Object of the present invention is a broom for rotating electric jaws. These brushes, whose function is to carry the current from fixed taps to commutators and commutators, and especially to ring-shaped commutators, have hitherto been constituted by a block of carbon or metallized carbon or soft metal; or even by a bundle of laminated or filiform metal conductors; this block or bundle being held in place and clamped against the collector by means of a metal arm, also called a brush holder, to which the fixed current conductor is attached.

Par Suite de leur friction sur les collec- teurs, les balais actuellement en usage pre- sentent, entre autres, les ineonvenients sui- vants : Ils s'usent dass un Mai relativerneut bref, et les nouveaux balais ne s'adaptent parfaitement ä la surface du collecteur qu'apres avoir fonctionne un certain temps; il d6t6rio- rent 1e collecteur Sur lequel se produisent des rainures; ils n'adrnettent qu'une intensit@ de courant relativement limitge, ce qui rend nA- cessaire de dimensionner plus amplement le colleoteur; ils presentent au collecteur tou- jour la meme surface de contact qui, par consequent, se chauffe plus rapidement; ils ont un fort coefficient de friction, ce qui est la cause de pertes sensibles dans les machirres ä hasse intensite de courant et un echauffement du collecteur qui doit, par corrsequerrt, etre plus largement dimensionn6. As a result of their friction on the commutators, the brushes currently in use have, among other things, the following disadvantages: They wear out in a relatively short time, and the new brushes do not adapt perfectly to the surface of the collector only after having operated for a certain time; they damage the collector on which grooves occur; they only deliver a relatively limited current intensity, which makes it necessary to dimension the collector more amply; they always present the same contact surface to the collector which, consequently, heats up more quickly; they have a high coefficient of friction, which is the cause of significant losses in the jaws at high current intensity and heating of the collector which must, consequently, be more generously dimensioned.

Dans 1e Irrt d'eliminer les susdits incon- venients, 1e balai suivant la presente inven- tion est pourvu Tau moins un organe de contact rotatif. In the effort to eliminate the aforesaid drawbacks, the brush according to the present invention is provided with at least one rotary contact member.

Le dessin ei-annexe repr-esente, ä titre d'exemple et schematiquement plusieurs formes d'exkution de 1'objet de 1'invention. The attached drawing represents, by way of example and schematically, several forms of execution of the object of the invention.

La fig. 1 est une coupe verticale, et La fig. 2 une vue de c8te de la pr@emiere forme d'executiorr ; Les fig. 3 ä, 8 montrent en coupe des varian- tes, et La fig. 9 montre partiellement une machirre electrique pourvue Tune autre forme d'exe- cution du balai. fig. 1 is a vertical section, and fig. 2 a c8te view of the pr@emiere form of execution; Figs. 3 ä, 8 show variants in section, and FIG. 9 partially shows an electric jaw provided with another form of execution of the broom.

Dans les fig. 1 et 2, 1 est un rouleau massif metallique dorrt la peripHrie sert de surface et contact du balai. Dans le but d'as- surer mieux Je contact avec 1e collecteur, ce rouleau est subdivise en trois Parties. Ce rouleau peut tourner librement sur un axe 14 dispos6 dans un krier 2. Dans cet etrier sont eneastres deux pistons 3, 3 qui sont guides dann 1e socle metallique 4 et soumis ehacun ä Faction d'un ressort ä boudin 5 dopt la tension peut etre reglee par des vis de reglage 6. Par 1'action de ces ressorts le rouleau est serre contre 1e collecteur. Le socle 4 est place dans un corps isolant 7. Afin (Pem- pecher 1e Passage de tont 1e courant ä tra vers los pistons 3, 3 et les ressorts 5, 5, ce qui serait dangereux, Fetrier 2 est connecte electriquement avec le socle 4 par deux fais- eeaux en cuivre feuillete flexible 8 destines A, tr-ansmettre directement au moins la plus Brande Partie du courant de Fetrier 2 au socle 4. In Figs. 1 and 2, 1 is a massive metal roller dorrt the periphery serves as surface and brush contact. In order to ensure better contact with the commutator, this roller is subdivided into three Parts. This roller can rotate freely on a shaft 14 disposed in a bracket 2. In this bracket are two pistons 3, 3 which are guided in the first metal base 4 and each subjected to the action of a coil spring 5 adopts the tension can be regulated by adjusting screws 6. By the action of these springs the roller is clamped against the manifold. The base 4 is placed in an insulating body 7. In order to prevent the passage of all the current through the pistons 3, 3 and the springs 5, 5, which would be dangerous, the bracket 2 is electrically connected with the base. 4 by two flexible laminated copper beams 8 intended for A, directly transmit at least the most Brande Part of the Fetrier current 2 to the base 4.

Gräce ä, 1'elasticite dont les metaux sont gneralement doues, 1e contact du rouleau 1 avec 1e collecteur so produira en genei-al sur une surface approximativement rectangulaire et d'autant plus large quo 1e metal en lequel consiste 1e rouleau 1 est plus elastique. Des metaux appropries pour la construetion de ce rouleau sont, par exemple, 1e Bronze phospho- reux et 1e cuivre durci. Il va de soi quo suivant los exigences de la pratique 1e rou- leau pourrait aussi consister en une Beule piece. Thanks to the elasticity with which metals are generally endowed, the contact of the roller 1 with the collector will generally occur over an approximately rectangular surface and all the larger the more elastic the metal of which the roller 1 consists. . Suitable metals for the construction of this roller are, for example, phosphor bronze and hardened copper. It goes without saying that, depending on practical requirements, the roll could also consist of a single piece.

Dans 1e but d'augmenter 1'elasticite du rouleau et par consequent la largeur de la surface de contaet entre le rouleau et Je cc>llecteur, 1e rouleau peut etre construit sui vant l'une des variantes representees dass les, fig. 3 ä B. D'apres la fig. 3 1e rouleau comporte un noyau 15 entor.ire dune lamelle 16 metallique, ölastique et ondulee qui est entouree dune enveloppe cylindrique 17 en metal elastique et Bon conducteur, par exem- ple, en Bronze phosphoreux ou en euivre durci. Suivant la fig.4 des tuyaux 18 en inA-tal elastique sont disposes 1'un ä cöte de lautre entre 1e noyau 15 et 1'enveloppe cylin- drique 17. Dans la variante suivant la fig. 5 an a dispose des coussinets 19 en caoutchouc durci entre 1e noyau 15 et l'enveloppe Masti- que 17, ces coussinets etant separ6s los uns des autres par des lamelles flexibles 20. La variante representee dans la fig. 6, des lamelles en metal flexible 21 sont dispoAes ä, peu pres radialement entre Je noyau 15 et Fen- veloppe elastique 17. In order to increase the elasticity of the roller and consequently the width of the contact surface between the roller and the reader, the first roller can be constructed according to one of the variants shown in FIG. 3 to B. According to fig. 3 the first roller has a core 15 enclosing a metallic, elastic and corrugated lamella 16 which is surrounded by a cylindrical casing 17 of elastic and good conductive metal, for example, phosphor bronze or hardened copper. According to FIG. 4, pipes 18 made of elastic metal are arranged side by side between the core 15 and the cylindrical casing 17. In the variant according to FIG. 5 an has arranged hardened rubber pads 19 between the first core 15 and the Mastic casing 17, these pads being separated from each other by flexible strips 20. The variant shown in FIG. 6, flexible metal strips 21 are arranged approximately radially between the core 15 and the elastic casing 17.

D'apres la fig. 7 1e noyau 15 est entour dune enveloppe metallique et elastique `?2 enroulee en spirale. According to fig. 7 the first core 15 is surrounded by a metallic and elastic shell `?2 wound in a spiral.

Cas echeant an pourra aussi donner au xouleau une forme conique. If necessary, the roll can also be given a conical shape.

Jusqu'ici il n'a ete question que deRTI ID="0002.0274" WI="13" HE="4" LX="1838" LY="628"> rouleaux au moins en Partie metalliques, s'adaptant surtout aux colleeteurs ä bagues uniformes, mais an peut employer los rouleaux decrits pour los comrnutateurs ordiilaires, ä segments isoles et, si Fon veut utiliser 1e charbon comme matiere conductrice, an pourra choisir la variante illustree par la fig. 8, oic Jans un cylindre de charbon 23 a W introduit par force le noyau metallique 15 dans lecluel est fixe ensuite laxe 14. So far there has only been question of RTI ID="0002.0274" WI="13" HE="4" LX="1838" LY="628"> rollers at least partly metallic, adapting especially to collectors with uniform rings, but one can use the rollers described for ordinary commutators, with insulated segments and, if one wishes to use carbon as the conductive material, one can choose the variant illustrated by FIG. 8, where Jans a cylinder of coal 23 has W introduced by force the metal core 15 in lecluel is then fixed the axis 14.

Au cas oü le eolleeteur comporte une bague uniforme, an pourra employer une forme d'execution du balai imitant un roulement ä, Lilles ordinaire. In the event that the collector has a uniform ring, an embodiment of the brush may be employed which imitates an ordinary Lilles bearing.

Cette forme d'execution est repr6sentee dass la fig. 9. 9 est Faxe dune machine elec- trique. Sur eet axe est montee la bague collec- trice 10 avec interposition dune eouche iso- lante en mica. Sur 1e collecteur tournent los Lilles elastiques 11 disposees Jans une Gage fixe 12 en matiere eonduetrice avec laquelle sont connectees les Bornes 13. Les Lilles 11 peuvent etre des Lilles metalliques massives ou elles peuvent etre constituees par un noy au spherique en matiere elastique qui peut etre isolante, par exemple du caoutchouc durci et dune enveloppe elastique conductrice. Le courant Passera dans ce cas du collecteur 10 ä la eage fixe 12 en parcourant Fenveloppe de chaque Lille. Au lieu des Lilles 11 an pour- rait aussi employer de petits rouleaux ou des galets. This form of execution is represented in FIG. 9. 9 is the fax of an electric machine. On this axis is mounted the slip ring 10 with the interposition of an insulating layer of mica. On the 1st collector turn the elastic Lilles 11 arranged in a fixed Gage 12 in eondutrice material with which the Terminals 13 are connected. insulation, for example hardened rubber and a conductive elastic cover. The current will pass in this case from the collector 10 to the fixed age 12 by traversing the envelope of each Lille. Instead of Lilles 11 an could also use small rollers or pebbles.

Au moyen du balai decrit an remplace le frottement de glissement des balais actuels en un frottement ä roulernent dort 1e coeffi- cient est minime par rapport ä celui du frot- tement ä glissement. De<B>Ih</B> il resulte une di- niinution considerable des pertes mecaniques des machirres en question. Le frottement d glissement etant eliniine, Fusure de Forgane de contact du balai decrit ainsi que Gelle du colleeteur est presque nulle et an dvite par 1ü les frdquents dchanges desdites Parties. La Partie de la surface rotative de coritaot qui touche le eollecteur change contiririellement et se refroidit par 1'action de Fair; par con- sequent an evite un dchauffecnent egcessif du colleeteur, meine quand il s'agit de courants de grande intensite. By means of the brush described, the sliding friction of the present brushes is replaced by a rolling friction, the coefficient of which is minimal compared to that of the sliding friction. From<B>Ih</B> there results a considerable decrease in the mechanical losses of the jaws in question. The sliding friction being eliminated, the wear of the contact member of the brush described as well as that of the collector is almost nil and thereby avoids the frequent exchanges of the said Parts. The part of the rotating surface of the coritaot which touches the collector changes counterially and cools by the action of air; consequently an excessive heating of the collector is avoided, even in the case of high intensity currents.

Claims

CLAIM Brush for electric jaws, characterized in that it comprises at least Girr rotary contact member. SUB-CLAIMS 1 Broom according to claim, characterized in that the rotating contact member consists at least in part of a conductive material.

2 Mop according to claim and sub-claim 1, characterized in that the rotatable member consists of an elastic metal.

3 Broom according to claim and sub-claim 1, characterized in that the rotary member comprises a core and an envelope of elastic and conductive material, elastic means being arranged between the first core and the envelope.

4 Brush according to the claim and sub-claim 1, characterized in that For- gane contact has the shape of a roller.

5 Broom according to claim and sub-claim 1, characterized in that the contact member has the shape of a ball.

6 Brush according to claim and sub-claim 1, characterized in that it constitutes a ball bearing intended to be placed on the commutator of an electric machirre, containing elastic balls with at least the surface consisting of conductive material and comprised a Gage of conductive material intended to be attached to the inaeline.