DE1900032B2 - Buerstenhalter fuer elektrische Maschinen,insbesondere fuer Turbogeneratoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bürstenhalter für elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, mit einem an einer Bürstenbrücke angeordneten Träger des Bürstenkastens, an dem ein unter Federwirkung stehender Hebel schwenkbar gelagert ist, dessen eines Ende in Betriebsstellung über eine Klemmfläche an einer Seitenfläche der Bürste anliegt.

Wenn die Bürste ausgewechselt werden soll, muE sie in dem Bürstenkasten festgeklemmt werden, damit der Rürstenwechsel bei Leerlauf der elektrischen Maschine ohne deren Stillsetzen durchgeführt werden kann. Bisher mußte eine mit einer Dampfturbine gekuppelte elektrische Maschine beim Bürstenwechsel stillgesetzt werden, was längere Zeit, im allgemeinen etwa zwei Tage, erfordert, da die Turbine langsam auslaufen muß und nur allmählich wieder anlaufen kann.

Bei einem aus dem DT-Gbm !9 12 560 bekannten Bürstenhalter ist zum Festklemmen der Bürsten an dem Bürstenkasten ein federnder Hebel angebracht, der mit einem sich seitlich gegen die Bürste anlegenden Klemmstift versehen ist. Der Hebel wird beim Bürstenwechsel zum Festklemmen der Bürste von Hand betätigt, was durch Unachtsamkeit versehentlich auch während des Betriebes erfolgen kann. Bei er Vielzahl der in großen Turbogeneratoren vorhandenen Bürsten kann es einmal vergessen werden, eine Bürste beim Bürstenwechsel festzuklemmen, die dann in die umlaufende Maschine hineinfallen und großen Schaden anrichten kann. Der Klemmstift des federnden Hebels beschädigt außerdem die Bürste mechanisch, die bei Generatoren meistens aus weichem Graphit besteht. Dieser bekannte Bürstenhalter hat daher keine Betriebssicherheit.

Nach der britischen PS 10 80 968 wird die Bürste beim Bürstenwechsel in dem Bürstenkasten durch einen an diesem befestigten Hebel aus federndem Stahlblech festgehalten, dessen oberes hakenförmiges Ende in Betnebsstellung an einem mit einer parallelen Aussparung versehenen, verdrehbaren Achsbolzen des Bürstenhalters anliegt. Das untere Ende des federnden Hebels ist ebenfalls abgewinkelt und liegt an dem aus dem Bürstenkasten ragenden unteren Teil der Bürste an. Beim Bürstenwechsel wird dieser Achsbolzen verdreht, wodurch das hakenförmige Ende des Hebels in die Aussparung eingreift und sein unteres abgewinkeltes Ende unter die Bürste greift und sie dadurch in dem Bürstenkasten festhält. Zum Freigeben der Bürste muß der Achsbolzen wieder in die Betriebsstellung verdreht werden, wodurch das obere Ende des Hebels aus der Aussparung herausgedrückt wird und infolge der sich hieraus ergebenden Hebelwirkung die Bürste freigegeben wird.

Durch das gegen die Bürste drückende untere Ende des Hebels kann die Bürste in gleicher Weise wie bei dem vorerwähnten bekannten Bürstenhalter leicht becchädigt werden, besonders wenn sie aus weichem Graphit besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisher bekannten, mit einer Klemmvorrichtung für die Bürsten versehenen Bürstenhalter zu vermeiden und die Bürsten beim Bürstenwechsel oder Ausbau des Bürstenhalters selbsttätig und ohne Beschädigung im Bürstenkasten festzuklemmen, dagegen nach dem Wiedereinsetzen des Bürstenhalters in die elektrische Maschine eine freie Beweglichkeit der Bürsten in ihrem Bürsienkasien sicherzustellen.

Gemäß der Erfindung liegt bei einem Bürstenhalter der eingangs beschriebenen Ausgestaltung mit einem am Träger des Bürstenkastens schwenkbar gelagerten, unter Federwirkung stehenden Hebel, dessen eines Ende in Betriebsstellung über eine Klemmfläche an einer Seitenfläche der Bürste anliegt, das andere Ende des Hebels an einer Seitenwand der Bürstenbrücke an, und der Bürstenkasten ist von einer Klemmleiste von gleicher Länge wie der Bürstenkasten durchsetzt, die unter der W'rkung von sie in der Betriebsstellung des Hebels von der Bürste abhebenden Druckfedern steht.

Beim Ausbau des Trägers des Bürstenkastens wird der Hebel durch die auf ihn wirkende Feder verschwenkt, so daß die Klemmleiste gegen die im Bürstenkasten befindliche Bürste drückt und sie festklemmt. Dies erfolgt völlig selbsttätig und ohne daß der Hebel von Hand verschwenkt werden muß. Die den Bürstenwechsel durchführende Person kommt hierbei nicht mit stromführenden Teilen in Berührung. Die neue in den Bürstenhalter eingesetzte Bürste bleibt so lange in ihrem Bü-stenkasten festgeklemmt, bis dessen Träger in die Bürstenbrücke eingesetzt und in seine Betriebsstellung gebracht worden ist, wobei das obere Ende des Hebels durch die Seitenwand der Bürstenbrücke zurückgeschwenkt und das untere Hebelende in entgegengesetzter Richtung von der Klemmleiste abgedrückt wird. Da die Klemmleiste die gleiche Länge wie der Bürstenkasten hat, wird die Bürste beim Einsetzen des Bürstenhalters auf ihrem unteren Teil durch die Klemmleiste festgeklemmt und ragt nicht unten über den Bürstenkasten hinaus, so daß auch längere Bürsten verwendet werden können, ohne daß sie beim Einsetzen des Bürstenhalters in die Maschine der Gefahr einer Beschädigung oder eines Abbrechens ihres unteren Endes durch die Schleifringe ausgesetzt sind.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung in der Ansicht und im teilweisen Schnitt veranschaulicht.

In eine an der elektrischen Maschine befestigte Bürstenbrücke t ist ein mit einem Griff 2a versehener Halter 2 eingesetzt, mit dem ein Träger 3 beispielsweise durch Schrauben 3a lösbar verbunden ist An dem Träger 3 ist ein Bürstenhalter 4 radial verstellbar befestigt, dessen unleres Ende als Bürstenkasten 5 ausgebildet ist. Dieser ist oben durch eine Führung 6 für einen Federträger 7 verlängert, der über eine Rollbandfeder 8 und eine Dämpfungsfeder 9 sowie ein Zwischenstück 11 aus Silikongummi auf die Bürste 10 drückt, die claduch gegen nicht gezeichnete Schleifringe oder einen Kommutator der elektrischen Maschine gepreßt wird.

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Das untere Ende der Rollbandfeder 8 ist durch Niete

12 an der Führung 6 befestigt, die mit Schlitzen 14 versehen ist, in denen der Federträger 7 mittels Kugellager

13 geführt ist. Die Schlitze 14 sind an ihrem oberen Ende zu einer Nase 15 abgewinkelt, hinter die der S Federträger 7 in seiner obersten Stellung unter Wirkung der seitlichen Zugkraft der Rollbandfeder 8 greift. Die Kugellager 13 haben einen geringfügig kleineren Außendurchmesser als die Breite der Schlitze 14 und verhindern, daß die seilliche Zugkraft der Rollbandfe- so der 8 die Reibung des Federträgers 7 zu sehr erhöht und die Führung der Bürste 10 beeinträchtigt. An dem Federträger 7 ist eine Handhabe 15a angebracht, mittels welcher er angehoben und gelöst werden kann, wenn er in seiner obersten Stellung hinter der Nase 15 >5 eingehängt ist.

Der Halter 2 mit dem Träger 3 kann nach Lösen der Schrauben 3a zum Auswechseln der Bürste 10 von der Bürstenbrücke 1 abgehoben werden. Damit hierbei die lose geführte Bürste 10 nicht aus dem Pürstenkasten 5 herausfallen kann, was das Auswechseln der Bürste während des Maschinenlaufs sonst unmöglich machen würde, ist seitlich in dem Bürstenkasten 5 eine Klemmleiste 16 von gleicher Länge wie der Bürstenkasien 5 angeordnet, die unter Wirkung einer federnden Druck- *5 platte 17 steht. Klemmleiste 16 und Druckplatte 17 sind miteinander durch Niete 18 und Distanzbuchsen 19 fest verbunden. In der gezeichneten Betriebsstellung des Hebels 22 wird die Klemmleiste 16 durch zwei parallele, übereinander angeordnete Druckfedern 20 von der Bürste 10 abgehoben, so daß diese dann im Bürs'.enkasten 5 frei beweglich ist.

An dem Träger 3 ist auf einem Zapfen 21 ein doppelarmiger Hebel 22 schwenkbar gelagert. In der Betriebsstellung liegt das obere abgewinkelte Ende 23 des Hebels an einer Seitenwand 25 der Bürstenbrücke 1 und das untere ebenfalls abgewinkelte Hebelende 24 an der Druckplatte 17 an. Das obere Hebelende 23 wird gegen die Seitenwand 25 durch eine Feder 26 gedruckt, deren Widerlager von einer an dem Träger 3 befestigten Kappe 27 gebildet ist Die Feder 26 ist stärker als die beiden unteren Druckfedern 20 der Druckplatte 17, und der das obere Ende 23 tragende Hebelarm ist länger als der Hebelarm des unteren Endes 24 des Hebels 22.

Wenn das obere Hebelende 23 nicht an der Seitenwand 25 anliegt und der Hebel 22 beim Ausbau des Bürstenhalters 4 sich selbst überlassen bleibt, schwenkt die Feder 26 unter Überwindung der beiden unteren Druckfedern 20 das obere Hebelende 23 nach rechts, wodurch das an der Druckplatte 17 anliegende untere Hebelende 24 die Klemmleiste Ib seitlich gegen die Bürste 10 drückt und diese in dem Bürstenkasten 5 festgeklemmt wird, die ohne herauszufallen mitsamt dem Bürstenhalter 4 von der Bürstenbrücke 1 entfernt werden kann.

Da in der Betriebsstellung das obere Hebelende 23 an der Seitenwand 25 der Bürstenbrücke 1 anliegt, gibt Jas untere Hebelende 24 über die Druckplatte 17 die Klemmleiste 16 frei, die dann durch die beiden Druckfedern 20 von der Bürste 10 abgehoben wird. Die Bürste 10 kann sich daher in ihrem Bürstenkasten 5 frei bewegen und durch die Rollbandfeder 8 unbehindert gegen die Schleifringe oder den Kommutator gedrückt werden.

In gleicher Weise kann der Bürstenhalter 4 mit einer neuen Bürste 10 bestückt werden, wobei das obere Hebelende 23 von Hand gegen die Druckfeder 26 gedrückt wird. Hierdurch wird das untere Hebelende 24 von der Druckplatte 17 abgehoben, und die Klemmleiste 16 gibt den Bürstenkasten 5 zum Einsetzen der neuen Bürste frei. Die Bürste 10 wird in dem Bürstenhalter 4 nach Loslassen des oberen Hebelendes 24 festgeklemmt, und das Ganze kann in die Bürstenbrücke 1 eingesetzt werden.

In der beschriebenen Weise wird die Bürste 10 in dem Bürstenkasten 5 selbsttätig festgeklemmt, wenn der Träger 3 des Bürstenhalters 4 mittels des Haltegriffs 2a von der Bürstenbrücke 1 abgezogen wird, und ebenso gelöst, wenn der Haltegriff 2a mit dem Bürstenhalter 4 wieder auf die Bürstenbrücke 1 aufgesetzt wird, ohne daß hierbei zusätzliche Manipulationen erforderlich sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Patentanspruch:

Bürstenhalter für elektrische Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, mit einem an einer Bürstenbrücke angeordneten Träger des Bürstenkastens, an dem ein unter Federwirkung stehender Hebel schwenkbar gelagert ist, dessen eines Ende in Betriebsstellunp über eine Klemmfläche an einer Seitenfläche der Bürste anliegt dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß das andere Ende (23) des Hebels (22) an einer Seitenwand (25) der Bürstenbrücke (1) anliegt und daß der Bürstenkanen (5) von einer Klemmleiste (16) von gleicher Länge wie der Bürstenkasten (5) durchsetzt ist, die unter der Wirkung von sie in der Betriebsstellung des Hebels (22) von der Bürste (10) abhebenden Druckfedern (20) steht.