DE321040C

DE321040C - Anordnung von Schleifringen mit selbsttaetiger Ventilation fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE321040C
Application number: DE1917321040D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1916-10-11
Filing date: 1917-10-11
Publication date: 1920-05-22

Description

Anordnung von Schleifringen mit selbsttätiger Ventilation für elektrische Maschinen. Die Erfindung betrifft den Aufbau und die Befestigung der Schleifringe elektrischer Maschinen. Sie bezweckt eine einfache und billige Herstellung, ferner leichte und rasche Auswechselbarkeit eines durch die Bürsten abgenutzten Elementes und schließlich eine kräftige Kühlung der Sammelringe und Bürstenträger.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf die Ringe des Rotors eines asynchronen Wechselstrommotors dargestellt.
Fig. i ist eine Seitenansicht der Ringe und des Ringträgers, Fig. 2 ein Querschnitt nach Linie A-B der Fig. i, und Fig. 3 ein Längsschnitt durch eine Einzelheit.
Fig. q. ist ein Querschnitt nach Linie C-D der Fig. i, jedoch mit einer Kurzschlußeinrichtung versehen.
I#ig.5 ist eine Seitenansicht der Kurzschlußeinrichtung, und Fig. 6 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt nach Linie E-F der Fig. 5.
i ist die auf der Achse des Motors aufgekeilte Nabe, an der Sektoren :2 angegossen sind, deren mittlerer Teil zweckmäßig ausgespart ist. Diese Sektoren sind mit öffnungen versehen, die mittels Buchsen und passender Isolierringe zur Befestigung von konzentrisch angeordneten Sammelringen 3 dienen, die nach außen von der Maschine eine ebene Fläche bilden, auf der die Bürsten beliebiger Art angeordnet sein können.
Jeder Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sektoren 2 ist vollständig frei und jeder Sektor ist mit Rippen 4 versehen, die nicht . nur dem System in der Querrichtung Steifigkeit geben, sondern besonders auch eine kräftige Ventilation des Systems und bestimmter Teile der elektrischen Maschine herbeiführen sollen. Die Luft wird durch die Zentrifugalkraft heftig von außen in das Innere der Maschine durch die ringförmigen Räume entweder zwischen einem Ring 3 und der Nabe oder zwischen zwei benachbarten Ringen gezogen. Die Pfeile in Fig. z zeigen den Weg der Luft.
Die Kappe 5 des feststehenden Teils des Motors umfaßt den Ringträger 1,:2 gegenüber den Sektoren 2 und zwingt die Luft, die gegen die innere Peripherie der Maschine gedrückt wird, diese in der Längsrichtung zu durchströmen, um an ihrem anderen, die Riemenscheibe tragenden Ende auszutreten.
In dem dargestellten Beispiel sind die Ringe 3 mit Schrauben 6 befestigt, auf denen Muttern 7 unter Einschaltung von Growerschen Scheiben 8, die auf Isolierringen g liegen, aufgeschraubt sind.
Die Verbindung der Spulen mit den Ringen 3 erfolgt durch Bügel io (Fig. i und 3), deren Enden auf den Schrauben 7 zur Befestigung der entsprechenden Ringe 3 sitzen. Die Drähte ii der Spulen (Fig. 3) sind in von diesen Bügeln gebildeten Vertiefungen 12 ein-. gelötet.
Wie ersichtlich, kann der Ringträger als fertig montierbarer Körper aus Guß bestehen, indem man ein passendes Material verwendet, z. B. Aluminium, das in einer Metallform gegossen ist.
Das Kurzschließen der Ringe für den Fall eines Rotors kann sehr leicht auf der Seite der Befestigungsschrauben erfolgen, wobei die Einstellung auf Kurzschluß durch das Innere der Welle oder von außen durch einen Bügel erfolgen kann. Zu diesem Zweck ist (s. Fig. ¢ bis 6) der Ringträger il' achsial beweglich auf der Welle, die ihn bei ihrer Umdrehung durch den Keil 14 mitnimmt. Zwischen dem Ringträger ia und dem Rotor befindet sich festgekeilt die Vorrichtung für den Kurzschluß. Diese besteht aus einer Nabe 15 mit aus einem Guß mit ihr hergestellten Flügeln 16, auf denen die Kurzschlußstücke 17 sitzen.
Eine Feder 18. zwischen einem Anschlagring ig und dem beweglichen Träger ia versucht ständig den hinteren Teil der Ringe 3, um einen guten Kontakt herzustellen, gegen die Kurzschlußstücke 17 zu drücken. Ein durch einen Hebel bewegbarer- Bügel 2o, der in einen an der Nabe ia des Ringträgers festsitzenden Ring mit Ringnut eingreift, kann die Längsverschiebung des Ringträgers auf der Welle hindern und die Ringe von den Kurzschlußstücken 17 entfernt halten.
Die in der Zeichnung dargestellte Stellung entspricht für einen asynchronen Motor der Anlaßstellung. Es drücken hierbei die Bürsten 21 mit der größten Kraft gegen ihre Ringe. Nach erfolgtem Anlauf'wird der vorher in beliebiger Weise festgestellte Handhebel für den Bügel 2o freigegeben, und dann bewirkt die Feder 18 sofort den Kurzschluß der Ringe 3 durch die Verschiebung des Trägers ia.
Es ist zu beachten, daß durch diese Verschiebung fast gänzlich der Druck der Bürsten 21 aufgehoben ist. Dies ist gegenüber dem Abheben der Bürsten vorteilhaft, da sich bei letzterem eine unzweckmäßige Vergrößerung der Spannung der Feder für die Einstellung des Bürstenträgers ergibt, so daß schon nach einiger Zeit der Träger nicht mehr der genauen. Einstellung unterliegt und die !, Kohle während des Anlassens nicht mehr auf den Ringen aufliegt. ach der Erfindung dagegen ist die Feder 18 des Bürstenträgers sofort nach dem Anlauf entspannt und hat nur während der sehr kurzen Zeit des Anlaufs ihre volle Spannung. Daraus ergibt sich eine sehr geringe Abnutzung der Bürsten 21, deren Druck während des Anlaufs praktisch unveränderlich ist.
Die Flügel 16 der Kurzschlußvorrichtung, die sich zwischen die Sektoren 2 des Trägers legen, bilden Ventilationsflügel, die zu denen der Sektoren 2 hinzukommen. Hierdurch wird das Durchströmen der Luft durch die verschiedenen Teile des Motors vergrößert, und auch die Kontaktstücke 17, die die Neigung sich zu erhitzen haben, werden ebenso wie die anderen Teile des Motors energisch gekühlt.

Claims

PATENT-AI\TsPRÜcHE: i. Anordnung von Schleifringen mit selbsttätiger Ventilation für elektrische Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf der Maschinenwelle befestigte Nabe (i) mit radialen, aus einem Stück mit derselben bestehenden Sektoren (2) versehen ist, auf denen isoliert und in einer zur Welle senkrechten Ebene konzentrische Ringe (3) sitzen, die in geeigneter Weise mit der Wicklung verbunden sind und auf deren nach der Außenseite der Maschine zu gerichteten Flächen die Bürsten aufliegen, wobei diese Sektoren (2) als Ventilationsflügel wirkende und zur Verstärkung dienende Rippen (4) besitzen.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Handhebels der auf der Welle verschiebbare Ringträger (1a-3) nach Belieben mit Metallstücken (17) zum Kurzschließen der Schleifringe in Berührung gebracht und von denselben entfernt werden kann, wobei diese Stücke (17) zweckmäßig auf einem Träger (15) mit Flügeln (16) sitzen, die zwischen den Sektoren (2) des Ringträgers so angeordnet sind, daß sie die Ventilation unterstützen.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (18) ständig die Berührung der Schleifringe mit der Kurzschließvorrichtung herbeizuführen sucht und derart angeordnet ist, daß sie während der Zeit des Kontakts dieser Elemente die geringste Spannung besitzt.