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Elektrische Maschine mit Kommutator.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit Kommutator,
der zusätzlich zu den Bürsten mit einer längs des Kommutatorumfanges verschiebbaren
Eontakteinrichtung für Meßzwecke versehen ist.
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In Prüffeldern, Industrielaboratorien und Ausbildungsstätten werden
zum Erfassen der lamellenspannung, des Spannungsverlaufs unter den Bürsten und dergleichen
Kontakteinrichtungen verwendet, die mit Spannungsmessern, Oszillographen und dergleichen
verbunden werden. Dabei ist es bekannt, zur Ermittlung der Bürstenspannungskurve
eine von Hand geführte Hilfsbürste (meist Kupferkontakt) am Kommutatorlängsder Bürstenbreite
entlangzuführen. (Buch von W.Nürnberg "Die Prüfung elektrischer Maschinen", Springer-Verlag
Berlin/Göttingen/ Heidelberg, 1959, 4.Auflage; Seite 21Q bis 215.) Ferner ist es
bekannt, zur Erfassung der Peldkurve zwei im Abstand der Breite der Kommutatorlamellen
angeordnete Hilfsbürsten-Meßkontakte während des Laufes der Maschine längs des Umfanges
des Kommutators zu verschieben. (Buch von R.Richter "Elektrische Maschinen, Springer-Verlag
Berlin 1924, erster Band, Seite 537 bis 539.) Hierbei ergeben sich mehr oder weniger
große Ungenauigkeiten in der Messung.
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Aufgabe der Erfindung ist es, zur Messung der Spannung unter den Bürsten,
zur Feldkurvenmessung und dergleichen eine Einrichtung anzugeben, die auf einfache
Art und Weise eine zuverlässige Erfassung elektrischer Größen am Kommutator ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe besteht bei einer
Anordnung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß darin, daß die Kontakteinrichtung an einem am Lagerschild
drehbar gelagerten Ring abklappbar angeordnet und über ein Getriebe durch ein Stellglied
verstellbar ist und daß der Teil des Kommutators, dem die Kontakteinrichtung zugeordnet
ist, soweit abgedreht ist, daß die Kommutatorlamellen und die Isolierzwischenlagen
eine glatte Zylinderfläche bilden.
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Auf diese Weise kann zur Messung der Spannung von der auflaufenden
bis zur ablaufenden Bürstenkante sowie zur Erfassung der Lamellenspannung und dergleichen
die Kontakt einrichtung stetig und feinfühlig in jede gewünschte Lage zum Kommutator
bzw. zu den Bürsten gebracht werden und bei rotierender Maschine können Meßfehler,
insbesondere bei Verwendung eines Oszillographen oder dergleichen als Meßeinrichtung,
weitgehend ausgeschaltet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Die Figur zeigt eine Teilansicht einer Gleichstrommaschine, dessen
Lagerschild im oberen Teil geschnitten ist und einen Ständer 1 sowie einen Läufer
2 mit Kommutator besitzt. Mit 3 ist die Welle der Maschine bezeichnet, die in dem
Lagerschild 4 gelagert ist. An der Innenseite des Lagerschildes 4 ist ferner der
Bürstenapparat mit mehreren Bürstenhaltern 5 befestigt, welche die Bürsten 6 tragen.
Für Meßzwecke dient eine Kontakteinrichtung 7 mit einem Arm 7a, der an einem Bolzen
8 gehaltert ist. Durch eine am Arm 7a angreifende Feder F wird die Kontakteinrichtung
7 auf den Kommutator gedrückt. Die Kontakteinrichtung 7 ist vom Kollektor abklappbar
und kann in der abgeklappten Stellung durch die Schraube 9 festgestellt werden.
Der Bolzen 8 ist an einem auf der Innenseite des Lagerschildes drehbar gehaltenen
Zahnkranz angeordnet. In die Zähne dieses Zahnkranzes 10 greift ein feststehendes
Ritzel 11 ein, das über eine Schnecke 12 mit einem als Handrad ausgebildeten Stellglied
13 drehmomentschlüssig verbunden. Auf diese Weise ist eine große über
setzung
gegeben, die eine feinfühlige Einstellung ermöglicht. Das- Handrad 13 ist am Lagerschild
4 gelagert. Durch das Schneckengetriebe wird eine rückwirkungsfreie Verstellung
gewährleistet.
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Die Kommutatorlamellen 14 überragen in üblicher Weise die dazwischen
angeordneten Isolierschichten 15. Bei der neuen Einrichtung ist der Teil des Kommutators,
dem die Eontakteinrichtung 7 zugeordnet ist, soweit abgedreht, daß Eommutatorlamellen
14 und Isolierschichten 15 eine glatte Zylinderfläche bilden.
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Die Kontakteinrichtung 7 besitzt zweckmäßigerweise zwei an einem Isolierkörper
20a angeordnete schmale Hilfsbürsten 16, 17, deren Abstand a vom Umfang des Kommutators
betrachtet gleich der Lamellenbreite b ist. Der Abstand a kann durch Zwischenlegen
eines entsprechend bemessenen Isolierstückes 20b der LamelLenbreite angepaßt werden.
Dabei sind die schmalen Hilfsbürsten über Schrauben 20c in ihrer Lage gehalten.
Zusätzlich ist an der Kontakteinrichtung ein einstellbarer nadelförmiger Kontakt
18 angeordnet. Auf diese Weise können unterschiedliche Messungen, wie z.B. Bürstenspannungsmessungen
über die Bürstenbreite, Feldverteilungskurven oder dergleichen vorgenommen werden.
Von den Anschlüssen 16a, 17a, 18a der Kontakte und von den Bürsten 6 führen isolierte
Leitungen aus der Maschine heraus zu Anschlüssen an einem Kleninienbrett 19. In
die dort angeordneten Buchsen können jeweils Leitungen von Meßgeräten eingesteckt
werden.
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3 Patentansprüche 1 Figur