DE1206075B - Device for locking the brushes of electrical machines, in particular dynamo machines, in a position raised from the rotating contact part (slip rings or collector) - Google Patents
Device for locking the brushes of electrical machines, in particular dynamo machines, in a position raised from the rotating contact part (slip rings or collector)Info
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Description
BUNHESREPUBLIK DEUTSCHLANDBUNHES REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
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H02kH02k
Deutsche EL: 21 dl-68German EL: 21 dl-68
F38521VIIIb/21dl
11, Dezember 1962
2. Dezember 1965F38521VIIIb / 21dl
December 11, 1962
December 2, 1965
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Arretieren der Bürsten elektrischer Maschinen, insbesondere Dynamomaschinen, in einer vom drehenden Kontaktteil (Schleifringe oder Kollektor) abgehobenen Lage, wobei die Bürsten in je einem Bürstenhalter angebracht sind, der um eine Achse entgegen der Wirkung einer Feder in radialer Richtung vom drehenden Kontaktteil wegschwenkbar innerhalb des Lagerschildes gelagert ist.The invention relates to a device for locking the brushes of electrical machines, especially dynamo machines, in one of the rotating contact part (slip rings or collector) lifted position, the brushes are each mounted in a brush holder around an axis can be pivoted away from the rotating contact part in the radial direction against the action of a spring is stored within the end shield.
Es sind schon viele Versuche unternommen worden, um brauchbare Vorrichtungen für den vorgenannten Zweck zu schaffen. So ist z.B. eine aus mehreren Stangen bestehende Vorrichtung bekannt, bei der die Stangen an ihrem einen Ende mittels eines Wendelfederringes zusammengehalten werden und am anderen Ende zu einem Haken abgebogen sind. Zum Abheben der Bürsten vom drehenden Kontaktteil und zur Arretierung in der abgehobenen Stellung müssen die Haken entgegen der Wirkung des Wendelfederringes durch seitliche Manteldurchbrüche des Lager- ao Schildes in den Bürstenhalter eingeschoben und verhakt werden. Falls diese Vorrichtung dauernd an der Maschine installiert bleibt, wirkt sie sehr störend, da sie, in axialer Richtung der Maschine gesehen, verhältnismäßig viel Platz benötigt. Wird die Vorrichtung jedoch nur zum Zwecke der Montage eingesetzt, so dürfte ihre Anbringung zeitraubend und schwierig sein, da das Einschieben der Haken in die Bürstenhalter eine gewisse Geschicklichkeit seitens der sie handhabenden Person verlangt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Vorrichtung als für sich selbständige Montagehilfe leicht verloren gehen kann.Many attempts have been made to provide useful devices for the aforesaid Purpose to create. For example, a device consisting of several rods is known, in which the rods are held together at one end by means of a helical spring ring and at the the other end are bent into a hook. For lifting the brushes from the rotating contact part and To lock in the lifted position, the hooks must counteract the action of the helical spring ring pushed into the brush holder through lateral jacket openings of the bearing ao plate and hooked will. If this device is permanently installed on the machine, it is very annoying because seen in the axial direction of the machine, it requires a relatively large amount of space. Will the device but only used for the purpose of assembly, so their installation is likely to be time consuming and difficult be because pushing the hooks into the brush holder requires a certain dexterity on the part of them person handling it. Another disadvantage is to be seen in the fact that the device as in itself Independent assembly aid can easily be lost.
Bei einer anderen bekannten Vorrichtung ist eine Stange durch eine Platte hindurchgeführt und an
einem Ende zu einem Haken und am anderen Ende zu einem Griff abgebogen. Eine zwischen Platte und
Griff eingespannte Druckfeder ist bestrebt, die Stange stets in ihre äußerste Endlage zu bewegen. Zum Anheben
und Arretieren der jeweiligen Bürste oder Bürsten, wird die Platte mit der Stange so über eine seitliehe
Manteldurchbrechung des Lagerschildes gelegt, daß die Platte diese Durchbrechung überbrückt und
die Stange entgegen der Wirkung der Druckfeder mit dem Haken unter den Bürstenhalter eingeschwenkt
werden kann. Diese Vorrichtung verlangt von der Bedienungsperson ebenfalls einen gewissen Grad an
Geschicklichkeit zum Erfassen des Bürstenhalters mit dem Haken, wobei die Gefahr eines Abrutschens der
Platte von ihren Auflagestellen oder das Erfassen von anderen Teilen besteht. Auch kann die Vorrichtung,
da sie ein selbständiges Hilfsmittel darstellt, verlorengehen' Ferner erfordert diese Vorrichtung ein rnehr-Vorrichtung
zum Arretieren der Bürsten
elektrischer Maschinen, insbesondere Dynamomaschinen, in einer vom drehenden Kontaktteil
(Schleifringe oder Kollektor) abgehobenen LageIn another known device, a rod is passed through a plate and bent at one end into a hook and at the other end into a handle. A compression spring clamped between the plate and the handle strives to always move the rod into its extreme end position. To lift and lock the respective brush or brushes, the plate with the rod is placed over a lateral opening in the casing of the bearing plate so that the plate bridges this opening and the rod can be swiveled in under the brush holder against the action of the compression spring with the hook. This device also requires a certain degree of skill on the part of the operator to grasp the brush holder with the hook, with the risk of the plate slipping off its support points or the gripping of other parts. The device can also be lost, since it represents an independent aid. Furthermore, this device requires a device for locking the brushes in place
electrical machines, in particular dynamo machines, in one of the rotating contact part
(Slip rings or collector) raised position
Anmelder:Applicant:
Ford-Werke Aktiengesellschaft,Ford-Werke Aktiengesellschaft,
Köln-Niehl, Henry-Ford-StraßeCologne-Niehl, Henry-Ford-Strasse
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Gordon R. Ciliax, Livonia, Mich. (V. St. A.)Gordon R. Ciliax, Livonia, Mich. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Dezember 1961
(162 356)Claimed priority:
V. St. v. America December 27, 1961
(162 356)
faches Verstellen der Platte, um das Abheben der Bürste durchführen zu können.fold adjustment of the plate in order to be able to lift the brush.
Um einen Verlust der Anhebe- und Arretiervorrichtung zu vermeiden ist auch schon vorgeschlagen diese als Teil der Maschine auszubilden. Hierbei ist jeder Bürstenträger an einer stirnseitig am Lagerschild angeordneten Tragplatte in radialer Richtung verschieblich gelagert und mit einem Stift versehen, der in einen nockenartigen Führungsschlitz einer vor der Tragplatte angeordneten Drehplatte eingreift. Je nach dem, in welcher Richtung die Drehplatte gedreht wird, gleiten die Stifte mit Bezug zum rotierenden Kontaktteil in den Führungsschlitzen radial nach innen oder außen, wodurch alle Bürsten gleichzeitig gegen den rotierenden Kontaktteil gepreßt oder von diesem abgehoben und arretiert werden. Diese Vorrichtung ragt in radialer Richtung erheblich über das Maschinengehäuse hinaus, wodurch sie sehr störend wirkt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß durch die aufwendige Ausführung die Herstellungskosten in einem ungünstigen Verhältnis zum erreichbaren technischen Effekt stehen, zumal das Anheben der Bürsten und deren Arretierung nur bei einem Montage- oder Reparaturvorgang erforderlich sind und diese Vorgänge während der Lebensdauer einer Dynamomaschine nur selten vorkommen.In order to avoid a loss of the lifting and locking device, it has also been proposed to train them as part of the machine. Here, each brush holder is on the end of the end shield arranged support plate mounted displaceably in the radial direction and provided with a pin, which engages in a cam-like guide slot of a rotating plate arranged in front of the support plate. Ever according to which direction the turntable is rotated, the pins slide with respect to the rotating one Contact part in the guide slots radially inwards or outwards, making all the brushes at the same time pressed against the rotating contact part or lifted off and locked therefrom. This device protrudes considerably beyond the machine housing in the radial direction, which makes them very annoying works. Another disadvantage can be seen in the fact that the production costs are increased due to the complex design are in an unfavorable relationship to the achievable technical effect, especially since the lifting the brushes and their locking are only required for an assembly or repair process and these processes rarely occur during the life of a dynamo.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Anheben und Arretieren von Bürsten elektrischer Maschinen zu schaffen, die die vorgenannten Mängel vermeidet, einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist und als dauernde Ein-The invention is based on the object of a device for lifting and locking brushes To create electrical machines that avoids the aforementioned shortcomings, simple in structure and is cheap to manufacture and as a permanent
509 740/175509 740/175
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richtung an der Maschine verbleibt. Die Erfindung Das für sich in Fig. 4 dargestellte Tragstück begeht
von einer Anordnung aus, bei der die Bürste von steht aus isolierendem Material und weist einen längeinem
innerhalb des Lagerschildes um eine mit dem liehen Grundkörper 52 mit vergrößerten Endteilen 53
Lagerschild fest verbundene Achse schwenkbar ge- und 54 und darin vorgesehenen Bohrungen 55 und 56
lagerten Bürstenhalter getragen wird und ist dadurch 5 auf. Vom Grundkörper 52 erstreckt sich mit Bezug
gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des Bürsten- auf F i g. 4 ein Arm 57 abwärts an dem ein sich quer
halters durch einen Zapfen gebildet ist, der an einem durch den Arm erstreckender Lagerzapfen 58 für die
innerhalb des Lagerschildes befestigten Tragstück an- Bürstenhalter 65 und 66 angeordnet ist. Das Traggeordnet
ist und das Tragstück eine sich im Bereich stück 51 ist zwischen den beiden äußeren Enden der
der unteren Kante des Bürstenhalters erstreckende io Platten 43 und 44 eingesetzt und mit durch die Boh-Führungsauflage
aufweist, in welche ein Stab ein- rangen 55 und 56 hindurchgeführten Schrauben 61
greift, der in axialer Richtung der Maschine durch und 62 daran befestigt (F i g. 5 und 6).
den Lagerschild einführbar ist. In besonders zweck- Die elektrischen Bürsten 63 und 64 sind in den bemäßiger
Weise wird die Führungsauflage durch einen reits genannten Bürstenhaltern 65 und 66 eingesetzt,
sich vom Tragstück parallel zum Bürstenhalter er- 15 Jeder Bürstenhalter weist eine Nabe 67 (F i g. 6) mit
streckenden Arm gebildet, der mit einem zur Unter- einer zentrischen Bohrung 68 auf und ist mit der Nabe
kante des Bürstenhalters weisenden Ausschnitt ver- auf den Lagerzapfen 58 des Tragstückes 51 aufsehen
ist und das Lagerstück erhält eine mit dem geschoben. Eine Feder 72 ist mit je einer Schlaufe 73
Ausschnitt fluchtende Führungsbohrung für den ein- um die Nabe 67 jedes Bürstenhalters 65, 66 geschlunzuführenden
Stab. 20 gen. Ein die beiden Schlaufen 73 verbindender Mittel-direction remains on the machine. The Invention The support piece shown in Fig. 4 is based on an arrangement in which the brush is made of insulating material and has a pivotable axis along a length within the bearing plate about a fixedly connected to the borrowed base body 52 with enlarged end parts 53 bearing plate - And 54 and bores 55 and 56 provided therein is carried brush holder and is therefore 5 on. From the base body 52 extends with reference that the pivot axis of the brush to F i g. 4 an arm 57 downwards on which a transverse holder is formed by a pin which is arranged on a bearing pin 58 extending through the arm for the support piece attached to the brush holder 65 and 66 within the bearing plate. The support is arranged and the support piece is a piece 51 in the area between the two outer ends of the lower edge of the brush holder extending IO plates 43 and 44 and has through the drilling guide support, in which a rod engages 55 and 56 through screw 61 engages, which in the axial direction of the machine through and 62 fastened to it (F i g. 5 and 6).
the end shield is insertable. The electrical brushes 63 and 64 are in the proportioned manner, the guide support is inserted through a brush holder 65 and 66 already mentioned, extending from the support piece parallel to the brush holder. 15 Each brush holder has a hub 67 (FIG. 6) formed with a stretching arm, which with a to the lower a central bore 68 and is with the hub edge of the brush holder facing cutout is looking up on the bearing pin 58 of the support piece 51 and the bearing piece is pushed with the. A spring 72 is an aligned guide bore with a loop 73 cutout for the rod to be looped around the hub 67 of each brush holder 65, 66. 20 gen. A middle connecting the two loops 73
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Ver- teil 74 der Feder 72 stützt sich gegen den Arm 57 desAn embodiment of the invention is in the distribution 74 of the spring 72 is supported against the arm 57 of the
bindung mit einer Wechselstrommaschine in der Tragstückes 51 unterhalb des Grundkörpers 52 abbinding with an alternating current machine in the support piece 51 below the base body 52
nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung und die freien Endteile 75 der Schlaufen 73 liegen inThe following description with reference to the drawing and the free end parts 75 of the loops 73 are in FIG
erläutert. Es zeigt Rasten 76 auf jedem Bürstenhalter 65, 66 auf. Dieexplained. It shows notches 76 on each brush holder 65,66. the
F i g. 1 eine Stirnansicht der Wechselstrommaschine 25 Feder 72 ist so ausgelegt, daß jede Bürste 63, 64 mitF i g. 1 is an end view of the alternator 25 spring 72 is designed so that each brush 63, 64 with
gemäß der Erfindung, leichtem Druck auf die Schleifringe 27, 28 gepreßtaccording to the invention, light pressure on the slip rings 27, 28 pressed
F i g. 2 einen Teilschnitt durch die Wechselstrom- wird.F i g. 2 is a partial section through the alternating current.
maschine längs der Linien2-2 in Fig. 1, kurz vor Die Bürste63 ist mittels einer Leitung 82 (Fig. 2)machine along the lines 2-2 in Fig. 1, just before the brush 63 is by means of a line 82 (Fig. 2)
Beendigung des Zusammenbaues, mit dem Erregeranschluß 81 verbunden, der durchCompletion of the assembly, connected to the exciter connection 81, which is through
Fig. 3 eine Einzeldarstellung des zu einer Mon- 30 das Tragstück51 hindurchgeführt ist und die andere3 shows an individual representation of the support piece 51 being passed through to one mount 30 and the other
tageeinheit zusammengefügten Lagerschildes mitBür- Bürste64 ist mittels einer Leitung83 (Fig. 6) mitday unit assembled end shield with brush 64 is by means of a line 83 (Fig. 6) with
stenhalter aus F i g. 2 im Schnitt längs der Linie 2-2 der leitenden Platte 44 verbunden und liegt somitstem holder from FIG. 2 connected in section along the line 2-2 of the conductive plate 44 and is thus
in F i g. 1, durch die metallische Abstandshülse 48 an Masse.in Fig. 1, through the metallic spacer sleeve 48 to ground.
Fig. 4 eine Seitenansicht des den Bürstenhalter Zum Arretieren der Bürsten63,64 in der von denFig. 4 is a side view of the brush holder for locking the brushes 63,64 in the of the
tragenden Tragstückes, 35 Schleifringen 27, 28 abgehobenen Lage ist der Armcarrying support piece, 35 slip rings 27, 28 lifted position is the arm
Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie5-5 nach 57 des Tragstückes 51 mit einem sich parallel zurFig. 5 is a partial section along the line 5-5 to 57 of the support piece 51 with a parallel to
Fig. 2 mit angehobener und arretierter Bürste und Unterkante der Bürstenhalter 65, 66 erstreckendenFig. 2 with raised and locked brush and lower edge of the brush holder 65, 66 extending
F i g. 6 einen Teilschnitt entsprechend F i g. 5 mit Ansatz mit einem zu den Bürstenhaltern weisendenF i g. 6 shows a partial section corresponding to FIG. 5 with approach with one pointing to the brush holders
der Bürste in Arbeitsstellung. Ausschnitt 91 versehen. Mit diesem Ausschnitt fluch-the brush in working position. Cutout 91 provided. With this cutout curse
Die in F i g. 2 dargestellte Wechselstrommaschine 40 tet eine durch die Stirnseite des Lagerschildes 12
enthält einen Stator 11, bestehend aus zwei Lager- gehende Führungsbohrung 92, durch welche ein kleischilden
12 und 13 und einem Statorkern 14, die mit ner Stab 93 bis zum Eingriff in den Ausschnitt 91
Schrauben 15 fest gegeneinander gehalten sind. Der unterhalb der Bürstenhalter 65, 66, wenn diese an-Statorkern
trägt die Statorwicklung 16. Der Rotor 17 gehoben sind, eingeführt werden kann,
mit Welle 18 und Erregerwicklung 19 ist mit je einem 45 Beim Zusammenbau der elektrischen Maschine geLager
21 drehbar in den Lagerschilden gelagert. Am maß Fig. 2 werden zuerst die leitenden Platten43
Rotor sind mehrere ineinander verschlungene Metall- und 44, das Tragstück 51 und die Bürstenhalter 65,
finger 23 bis 26 angeordnet, welche die Erregerwick- 66 mit den Bürsten 63 und 64, wie in F i g. 2 ersichtlung
19 überdecken und bis auf einen geringen Spalt lieh, im Lagerschild 12 angeordnet. Dann werden die
bis zum Statorkern 14 und der Statorwicklung heran- 50 Bürstenhalter 65,66 in die in F i g. 5 dargestellte Lage
geführt sind. Mittels einer isolierenden Buchse 31 sind angehoben und der Stab 93 durch die Führungsauf
der Rotorwelle 18 zwei Schleifringe 27 und 28 bohrung 92 von außen her in den Lagerschild 12 so
befestigt, die mittels Leitungen 32 (nur eine sichtbar) weit eingeschoben, bis er mit seinem vorderen Ende
mit je einem Ende der Erregerwicklung 19 verbunden unter den Bürstenhaltern 65, 66 und in dem Aussind.
55 schnitt 91 des Tragstückes 51 zu liegen kommt. InThe in F i g. 2 alternating current machine 40 shown through the end face of the end shield 12 contains a stator 11, consisting of two bearing guide bore 92, through which a shield 12 and 13 and a stator core 14, which with a rod 93 until it engages in the cutout 91 Screws 15 are firmly held against each other. The one below the brush holder 65, 66, when this stator core carries the stator winding 16. The rotor 17 is raised, can be inserted
with shaft 18 and exciter winding 19, each with a 45. When assembling the electrical machine, geBearings 21 are rotatably mounted in the end shields. At the measure of Fig. 2 first the conductive plates 43 rotor are several intertwined metal and 44, the support piece 51 and the brush holder 65, fingers 23 to 26 are arranged, which the exciter winding 66 with the brushes 63 and 64, as in F i G. Cover 2 erichtlung 19 and borrowed except for a small gap, arranged in the end shield 12. The brush holders 65, 66 that are up to the stator core 14 and the stator winding are then moved into the positions shown in FIG. 5 position shown are performed. By means of an insulating bushing 31 are raised and the rod 93 through the guide on the rotor shaft 18 two slip rings 27 and 28 bore 92 from the outside in the end shield 12 so that they are pushed in by means of lines 32 (only one visible) until it reaches his front end each connected to one end of the excitation winding 19 under the brush holders 65, 66 and in the outside. 55 cut 91 of the support piece 51 comes to rest. In
Am Lagerschild 12 sind mittels mehrerer Halte- dieser Stellung verhindert der Stab ein Absenken der
rangen 45, von denen nur eine dargestellt ist, zwei Bürstenhalter und hält diese so fest, daß die Bürsten
elektrisch leitende Platten 43 und 44 befestigt. Jede 63, 64 beim nachfolgenden weiteren Zusammenbau
Halterang 45 besteht aus einem im Lagerschild ein- im radialen Abstand zu den Schleifringen 27, 28 zu
gesetzten und durch eine Mutter 49 gehaltenen Bolzen 60 liegen kommen. r
46. Auf diesem Bolzen ist eine metallische Abstands- Nachdem der Lagerschild 13 gegen den Statorkern
hülse 48 aufgeschoben und eine die Platten 43 und 44 14 angesetzt und der Rotor 17 mit seiner Welle 18 in
im Abstand haltende aus Isoliermaterial bestehende das nicht dargestellte Lager 21 des Lagerschildes 13
Mutter 47 aufgeschraubt. Die Platten43und44 die- eingeführt ist, wird der entsprechend Fig. 3 vornen
als Träger eines aus Gründen einer besseren 65 bereitete Lagerschild 12 ebenfalls gegen den Stator-Übersicht
nicht dargestellten Gleichrichters und eines kern 14 angesetzt und die Welle 18 des Rotors in das
zwischen ihnen und mit ihnen fest verbundenen Trag- andere Lager 21 eingeschoben. Da die Bürsten 63 und
Stückes 51 für Bürstenhalter 65 und 66. 64 mittels des Stabes 93 im Abstand zu den Schleif-On the bearing plate 12, the rod prevents the rods 45 from lowering, only one of which is shown, by means of several holding positions, and holds these so firmly that the brushes fasten electrically conductive plates 43 and 44. Each 63, 64 in the subsequent further assembly of the retaining ring 45 consists of a bolt 60 placed in the bearing plate at a radial distance from the slip rings 27, 28 and held by a nut 49. r
46. On this bolt is a metallic spacer After the end shield 13 is pushed against the stator core sleeve 48 and the plates 43 and 44 14 are attached and the rotor 17 with its shaft 18 in spaced-apart bearing 21 of the insulating material, which is not shown Bearing shield 13 nut 47 screwed on. The plates43und44 is inserted, the front according to FIG with them firmly connected support other bearings 21 inserted. Since the brushes 63 and piece 51 for brush holders 65 and 66. 64 by means of the rod 93 at a distance from the grinding
ringen 27 und 28 arretiert sind, läßt sich das Ansetzen des Lagerschildes 12 an den Statorkem 14 in einfachster Weise durchführen. Nach dem Zusammenfügen der beiden Lagerschilde 12 und 13 mit dem Statorkem 14 mittels der Schrauben 15 wird der Stab 15 aus der Führungsbohrung 92 herausgezogen und die Bürsten 63, 64 legen sich durch die damit zur Wirkung kommende Feder 72 mit Druck auf die Schleifringe 27, 28 auf.rings 27 and 28 are locked, the attachment of the bearing plate 12 to the stator core 14 can be very simple Way to perform. After joining the two end shields 12 and 13 with the stator core 14 by means of the screws 15, the rod 15 is pulled out of the guide bore 92 and the brushes 63, 64 are placed by the spring 72 that comes into effect with pressure on the slip rings 27, 28 on.
Da der Stab 93 kein Sonderwerkzeug ist, sondern aus einem geeigneten stärkeren Drahtstück bestehen kann oder an seiner Stelle ein entsprechend starker Schraubenzieher oder Dom genommen werden kann und die Führungsauflage für den Stab od. dgl. einen Teil der Bürstenlagerung bildet, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung jederzeit benutzbar, da die Vorrichtung nicht verloren gehen kann. Über den Maschinenmantel nach außen vorspringende und damit störende Teile sind vermieden.Since the rod 93 is not a special tool, it consists of a suitable, stronger piece of wire or a correspondingly strong screwdriver or dome can be used in its place and the guide support for the rod or the like forms part of the brush mounting, is the device according to the invention can be used at any time, since the device cannot be lost. About the machine shell Outwardly protruding and thus disruptive parts are avoided.
Claims (2)
USA.-Patentschriften Nr. 1986 093, 2 249 396,
2472018.Considered publications:
U.S. Patent Nos. 1986 093, 2,249,396,
2472018.
Applications Claiming Priority (1)
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US16235661A | 1961-12-27 | 1961-12-27 |
Publications (1)
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DEF38521A Pending DE1206075B (en) | 1961-12-27 | 1962-12-11 | Device for locking the brushes of electrical machines, in particular dynamo machines, in a position raised from the rotating contact part (slip rings or collector) |
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CH403058A (en) | 1965-11-30 |
BE626469A (en) | 1963-04-16 |
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