DE541827C

DE541827C - Stromwender fuer elektrische Maschinen mit hoher Lamellenspannung

Info

Publication number: DE541827C
Application number: DES63206D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Kloss
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1923-06-24
Filing date: 1923-06-24
Publication date: 1932-01-16

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
16. JANUAR 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2Id¹ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Juni 1923 ab

Bei Stromwendern, insbesondere für hohe Spannung, hat man die Bildung von Funken (Rundfeuer, Kommutierungsfeuer, Anlaßfeuer) dadurch zu vermeiden versucht, daß man die Isolationslamellen besonders dick gewählt hat. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß der Stromwender infolge des großen Inhaltes an Isolationsmaterial an Festigkeit verliert, außerdem muß sein Durchmesser vergrößert werden und die Bürsten hämmern.

Nach der Erfindung sollen diese Nachteile dadurch vermieden werden, daß die Dicke der Isolation nur mit Rücksicht auf ihre Durchschlagfestigkeit bemessen wird und ein im

»5 Hinblick auf die Funkenbildung wünschenswerter größerer Lamellenabstand durch von der Bürstenlauffläche ausgehende Aussparungen in den Lamellen selbst erreicht wird.
Zwar sind bereits Kollektoren mit Aussparungen an den Lamellenflanken bekannt; diese dienen aber nur dazu, den über die Kollektorfläche vorstehenden Isolationslamellen ein Ausweichen unter der Bürste zu ermöglichen. Eine Verbreiterung der Lamellenflankenabstände, die einen Einfluß auf entstehendes Bürstenfeuer ausüben könnte, tritt hier aber nicht ein und wird auch nicht angestrebt. Das gleiche gilt für die geringfügige Verbreiterung der Lamellenabstände, die durch die Abfräsung der Lamellen beim Ausfräsen der Isolation durch den notwendig etwas konischen Fräser erfolgt.

Einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Aussparungen a_v a₂, a_s, a_A an einer Seite der Kupferlamellen Jk₁, k₂, k_s, k_v die durch die Isolationslamellen i_x, i„, i₃ voneinander getrennt sind. Fig. 2 zeigt Aussparungen an beiden Seiten jeder Kupferlamelle. Zweckmäßig werden die Isolationslamellen über den Boden der Aussparungen hinausgeführt, wie es in Fig. 1 an der Lamelle I₁ und i₂ gezeigt ist. Hierdurch wird der Kriechweg zwischen den Lamellen vergrößert, und die Verschmutzung der Aussparungen mit Staub kann nicht schädlich wirken.

Die Verschmutzung der Aussparung kann von vornherein vermieden werden, wenn man die Aussparungen mit Isolationsmaterial ausfüllt. Dieses kann in Form einer plastischen Masse oder in Form von Isolationsstäben in die Aussparungen eingeführt werden. Die Seiten der Kupferlamellen werden dann zweckmäßig aufgerauht, um das Isolationsmaterial am Herausfallen zu verhindern. Vorteilhafter ist es, die Kanten der Kupferlamellen an den Aussparungen zu unterschneiden, indem die Seitenwände auf der ganzen Tiefe abgeschrägt werden oder indem Schwalbenschwänze oder Rinnen anderer Form in

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Ernst Kloss in Falkensee b. Berlin-Spandau.

sie eingeschnitten werden, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Stäbe können auch durch Bandagen festgehalten werden.

Unter Umständen ist es vorteilhaft, die Aussparungen nicht über die ganze Lamellenlänge zu führen, sondern, wie in Fig. 1 angedeutet ist, sie nur auf einen Teil dieser Länge zu beschränken. Läßt man das Material an den Anschlußenden für die Ankerleitungen stehen, so wird der Anschluß erleichtert. Läßt man das Material auch an den anderen Enden und etwa noch zwischen den einzelnen Bürsten stehen, so wird die Glimmerisolation fester gehalten. Außerdem wird hierdurch die Druckfläche zwischen Metall und Isolationsmaterial vergrößert.

Um zu vermeiden, daß der Lauf der Bürsten durch die Aussparungen beunruhigt wird, werden in an sich bekannter Weise die Bürstenkante und die Lamellenkante schräg zueinander angeordnet. Dies kann durch verschiedene Mittel erreicht werden. So können die Bürstenbolzen zu den Lammellenachsen schräg gelegt werden, oder die Bürsten können einzeln zu diesen schräg gestellt werden. Man kann aber auch die Aussparungen an den Lamellen in an sich bekannter Weise schräg zur Lamellenachse anordnen oder die Lamellen schräg zur Stromwenderachse legen. Die Schräglage der Bürsten zur Lamellenkante hat auch noch den Vorteil, daß auftretende Funken die Bürstenkante entlanggleiten, wodurch sie abgekühlt und gelöscht werden. Die Abschrägung wird zweckmäßig so gewählt, daß bei der Drehung des Stromwenders der Schnittpunkt zwischen Bürste und Lamellenkante von der Ankerwicklung nach außen wandert.

Die Löschwirkung der Anordnung kann, wie an sich bereits bekannt ist, noch dadurch erhöht werden, daß in die Aussparungen der Kupferlamellen magnetisches Material, z. B. Eisen, isoliert eingefügt wird, das den Funken ausbläst. Man kann aber auch Metall, das die Wärme gut leitet, z. B. Kupferbänder, in die Aussparung einfügen, die den sie berührenden Funken die Wärme entziehen und durch Abkühlung zu deren Vernichtung beitragen.

Claims

Patentansprüche;

i. Stromwender für elektrische Maschinen mit hoher Lamellenspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Isolation zwischen den Lamellen im wesentlichen nur mit Rücksicht auf ihre Durchschlagfestigkeit bemessen und der im Hinblick auf die Funkenbildung erforderliche größere Lamellenabstand an der Bürstenlauffläche durch von dieser ausgehende Aussparungen in den Lamellen selbst erreicht ist.
2. Stromwender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen an beiden Seiten ausgespart sind.
3. Stromwender nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierlamellen den Boden der Aussparung überragen.
4. Stromwender nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen mit Isolationsmaterial aus- - gefüllt sind.
5. Stromwender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Aussparungen Isolationsstäbe liegen.
6. Stromwender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsstäbe durch die Flanken der Kupferlamellen gehalten werden.
7. Stromwender nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung sich nur auf einen Teil der Lamellenlänge erstreckt.
8. Stromwender nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenkanten und die Lamellenkanten schräg zueinander liegen.
9. Stromwender nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstenbolzen zu den Lamellenachsen schräg liegen.
10. Stromwender nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsten zu den Lamellenkanten einzeln schräg stehen.
11. Stromwender nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen zur axialen Richtung der Lamellen schräg liegen.
12. Stromwender nach Anspruch 8, da- too durch gekennzeichnet, daß die Lamellen zur Stromwenderachse schräg liegen.
13. Stromwender nach Anspruch 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägung so liegt, daß beim Umlauf des Stromwenders der Schnittpunkt zwischen der Bürsten- und Lamellenkante von der Ankerwicklung nach außen wandert.
14. Stromwender nach Anspruch I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aussparung magnetisches Material, z.B. Eisen, isoliert angeordnet ist.
15. Stromwender nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aussparung die Wärme gut leitendes Metall, z. B. Kupfer, isoliert angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen