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Kontaktvorrichtung Wenn ein Schleifkontakt über eine Anzahl von Gegenkontakten
läuft, mit denen !er der Reihe nach in elektrische Berührung treten soll, so ist
es nicht immer leicht, die Berührungsflächen in so guter Ordnung zu halten, daß
sowohl sichere elektrische Berührung gewährleistet ist, als auch die zwischeu den
Gegenkontakten liegende Isolierung in einwandfreiem Zustande bleibt. Bei sehr schneller
Umlaufbewegung sorgen Fliehkraft und Luftbewegung dafür, daß abgeschliffene Teilchen,
Staub u. dgl. nicht auf den 'Berührungsflächen liegenbleiben. Bei langsamer Bewegung
dagegen ist die Entfernung solcher Teilchen nicht gewährleistet, namentlich ist
die Gefahr vorhanden, =-daß auf der Zwischenisolation der Gegenkontakte leitende
Teilchen hängenbleiben, die von dem Schleifkontakt abgeschliffen sind, so daß elektrische
Kurzschlüsse entstehen. Dazu kommt, daß gerade bei langsamer Bewegung. leicht Abreißfunken
gezogen werden, welche sowohl die Kanten der Kontakte wie der Zwischenisolation
allmählich angreifen und verbrennen, und da.ß die Verbrennungsrückstände ebenfalls
mit dazu beitragen, die Berührungsflächen zu verunreinigen. Gemäß der Erfindung
läuft über die durch die Isolationsstücke getrennten: Gegenkontakte eine kontaktmachende
Rolle, deren Berührungsfläche aus leitenden und nichtleitenden Teilen so zusammengesetzt
ist, daß, auf den Gegenkontakten die leitenden Teile und auf den Isolationsstücken
die nichtleitenden Teile abrollen. Die Berührungsbahn der Gegenkontakte und Isolationsstücke
muß also ein ganzes Vielfaches des Umfanges der kontaktmachenden Rolle sein. Man
erreicht hierdurch:, daß die durch Funkenbildung angegriffenen Teile der Rolle nicht
mit den übrigen Kontaktflächen in Berührung kommen und sie daher auch nicht verschmutzen
können. Da die Zwischenisolationsstücke überhaupt nur von nichtleitenden Teilen
berührt werden, so äst jede Gefahr vermieden, daB ihre Oberfläche leitend wird.
Der Zweck der Erfindung läßt sich in vielen Fällen dadurch besonders gut erreichen,
daß die zusammenarbeitenden Berührungsflächen selbst als Zahnflächen ausgebildet
werden.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. i in Vorderansicht, in Abb. a
in Seitenansicht dargestellt. 16 Kontaktstücke i, die auf dem Umfang eines Zylinders
angeordnet sind;
sollen der Reihe nach mit einer Kontaktrolle 2
in Berührung treten. Die Kontaktstücke i sind mit irgendwelchen Apparaten oder Leitungen
verbunden, die der Reihe nach eingeschaltet werden sollen. Zwischen den Gegenkontakten
i liegen Isolationsstücke 3, Die Kontaktstücke i und die ISiolationsStücke 3 sind
als feststehend angenommen., während die Kontaktrolle 2 auf einem umlaufenden Arm
4 drehbar befestigt ist, der in Fig. i abgenommen, aber in Fig. 2 sichtbar ist.
Die Kontaktrolle 2 stellt mit dem Arm 4 in dauernder elektrischer Berührung, und
dieser trägt einen Schleifring 5, auf dem eine feststehende Kontaktbürste 6 läuft.
Auf der Achse der Kontaktrolle 2 ist ein Kitzel .7 aufgekeilt, das in ein feststellendes
Zahnrad greift. Der Teilkreisdurchmesser des Zahnrades 8 ist genau gleich dem Durchmesser
der zylindrischen Berührungsbahn; da außerdem der Durchmesser dieser Berührungsbahn
genau sechzehnmal so groß ist wie der Durchmesser der Kontaktrolle 2, so kann die
eine Hälfte des Umfanges dieser Kontaktrolle immer nur mit den leitenden Teilen,
die andere Hälfte immer nur mit den nichtleitenden Teilen in Berührung kommen. Ein
Verschleppen von Staub, verbrannten oder abgeschabten Teilen o. dgl. ist infolgedessen
vermieden. -Um besondere Sicherheit zu haben, daß, die Oberfläche der Zwischenisolationsstücke
3 nichtleitend- wird, macht man diejenige Hälfte der ontaktrolle 2, die mit ihnen
zusammenarbeitet, ebenfalls aus isolierendem Material.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Abb.3 in Vorderansicht und
in Abb.4 in Seitenansicht dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel zeigt, daß die
Kontaktrolle 12 auch aus mehr als zwei: Segmenten bestehen kann, z. B. aus vier
leitenden und vier nichtleitenden Segmenten. Da die Rolle mit 16 Gegenkontakten
i9 zusammenzuarbeiten hat, muß ihr Umfang den vierten Teil der zu durchlaufenden
Kontaktbahn 18 betragen. Die Kontaktbahn sowie der Umfang der Rolle sind mit einer
Verzahnung versehen, so daß besondere Zahnräder überflüssig werden. Die Verzahnung
hat weiter den Vorteil, daß die Zahnreibung sichere elektrische Berührung begünstigt,
besonders wenn die Kontaktrolle 12 federnd angepreßt wird. Zu diesem Zweck ist sie
am Ende einer Schwinge 21 gelagert, die am umlaufenden Arm 15 artgelenkt ist. Eine
Feder 22 liefert den radialen An:pressungsdruc'k. Für die Isolationsflächen bedeutet
die Verzahnung eine Verlängerung der Kriechstrecke, also ebenfalls einen Vorteil
für die Betriebssicherheit.
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Mit der Kontaktrolle 12 ist ein Schleifring 13 fest gekuppelt, dessen
Oberfläche ebenso in leitende und nichtleitende Segmente eingeteilt ist. wie die
Kontaktrolle 12 selbst, und von dem die Kontaktbürste 14 den Strom abnimmt, der
über die Schwinge 21 den umlaufenden Arm 15, Schleifring 16 und Kontaktbürste 17
weitergeleitet wird. Jedes der leitenden Segmente des Schleifringes 13 ist mit je
einem der leitenden Segmente der Kontaktrolle 12 verbunden, und die Schleifbürste
14 nimmt nur von demjenigen Segment den Strom ab, dessen entsprechendes Segment
auf der Kontaktrolle 12 gerade in Eingriff steht. Sind die Isolationsstücke 2o des
Kontaktzylinders 18 sehr schmal im Verhältnis zur Zahnteilung, so wäxe die Möglichkeit
denkbar, daß mehrere Zähne, die gleichzeitig in Eingriff stehen, einen der Isolationsteile
überbrücken und dadurch zwei Kontakte in unerwünschte Berührung bringen. Da aber
die Kontaktbürste 14 immer nur eines der Segmente der Kontaktrolle i2 einschaltet,
ist unerwünschte elektrische Verbindung vermieden.
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Die Erfindung ist besonders geeignet für Fernbedxenungsanllagen, bei
denen ein Kontaktarm ohne Ruhepause ununterbrochen mit verhältnismäßig langsamer
Geschwindigkeit über Kontaktscheiben läuft, und bei denen eine unbedingt sichere
Kontaktgabe gewährleistet sein. muß. Die Erfudung ist aber auch für viele .andere
Zwecke nützlich, z. B. -für Schnelltelegraphen, Reklamebeleuchtungen, für Kollektoren
von Gleichstromdynamos, insbesondere für Hochspannung u. dgl. Wo Überbrückung mehrerer
Kontakte erforderlich ist, kann man .mehrere Kontaktrollen gegeneinander versetzt
und parallel geschaltet verwenden.