DE573640C

DE573640C - Current collecting device for electrical machines, especially commutators, with screwed-in helical grooves

Info

Publication number: DE573640C
Application number: DES96327D
Authority: DE
Inventors: Dr Alfred Grabner
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-04-25
Filing date: 1931-01-24
Publication date: 1933-04-03

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AU
3. APRIL 1933ISSUED AU
APRIL 3, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 573 KLASSE 2Id¹ GRUPPE M 573 CLASS 2Id ¹ GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Januar 1931 abPatented in the German Empire on January 24, 1931

Die Erfindung bezieht sich auf Stromsammelvorrichtungen, d. h. Kollektoren und Schleifringe elektrischer Maschinen mit Bürsten, z. B. aus Kohle, die den Strom zu-5 oder abführen. Es hat sich gezeigt, daß bei solchen Stromsammeivorrichtungen stets nur ein kleiner Teil der am umlaufenden Körper der Stromsammeivorrichtung anliegenden Bürstenfläche an der Stromübertragung beteiligt ist, der bei einer guten Stromübertragung beständig wechseln sollte.The invention relates to current collecting devices, i. H. Collectors and Electrical machine slip rings with brushes, e.g. B. from coal, which feeds the electricity or discharge. It has been shown that with such Stromsammeivorrichtungen only a small part of the rest on the rotating body of the Stromsammeivorrichtung Brush surface is involved in the transmission of electricity, which is a good transmission of electricity should change constantly.

Bei den bekannten Konstruktionen von Kollektoren und Schleifringen tritt der Strom von den Kollektoren bzw. Schleifringen zu den Bürsten oft jedoch ständig an der gleichen Stelle der Bürste über. Hierdurch werden unter Umständen erhebliche Störungen während des Betriebes hervorgerufen. Diese Störungen entstehen dadurch, daß infolge der durch die örtliche Erwärmung hervorgerufe-„ nen Verringerung des Bürstenübergangswiderstandes der Übergang des Stromes sich immer mehr auf einen Punkt der Bürste und damit des Umfanges der Stromsammel-In the known constructions of collectors and slip rings, the current occurs from the collectors or slip rings to the brushes, however, often constantly on the same Put the brush over. This can cause considerable disruptions during of the company. These disturbances arise from the fact that as a result of the local heating-up " nen reduction of the brush contact resistance the transition of the current is more and more on one point of the brush and thus the scope of the electricity collection

s5 Vorrichtung konzentriert. Die Erhöhung der Stromdichte an den Kontaktstellen der Stromsammelvorrichtung und der Bürste kann so bedeutend werden, daß Bürstenfeuer auftritt und infolge der großen Wärmeentwicklung die Übergangsstellen an der Stromsammel-Vorrichtung angefressen werden. Sollen diese Nachteile vermieden werden, so müssen, wie dies auch gewöhnlich bei guten Kollektoren der Fall ist, die Kontaktstellen der Bürsten an den Kommutatoren und Schleifringen von Maschinen dauernd ihre Lage ändern. Man kann dieses Ziel entweder dadurch erreichen, daß man den Anker der Maschine beständig axiale Schwingungsbewegungen ausführen läßt. Hierzu sind indessen kompliziertere Ein- 4» richtungen erforderlich, die in vielen Fällen, namentlich bei großen Maschinen, nicht an- \vendbar sind.s5 device focused. The increase in Current density at the contact points of the current collecting device and the brush can be so become significant that brush fire occurs and due to the large amount of heat generated the transition points on the power collection device are eaten away. Should this Disadvantages must be avoided, as is usually the case with good collectors the case is the contact points of the brushes on the commutators and slip rings of Machines keep changing their position. One can achieve this goal either by that the armature of the machine is constantly performing axial oscillatory movements leaves. For this, however, more complicated facilities are required, which in many cases especially for large machines, \ are not applicable.

Eine andere Lösung der Aufgabe ist dadurch möglich, daß man in die Stromsammei-Vorrichtungen Rillen einschneidet, die ein- oder mehrgängige Schrauben bilden. Bei derartigen Stromsammeivorrichtungen mit schraubenförmigen Rillen liegen die Bürsten lediglich auf den zwischen den Rillen befind- 5< > liehen Stegteilen der Stromsammelvorrichtung. Bei Drehung der Stromsammeivorrichtung müssen infolge der schraubenförmigen Ausbildung der Rillen die Berührungs-Another solution to the problem is possible that one in the Stromsammei devices Cuts grooves that form single or multi-start screws. In such Stromsammeivorrichtungen with The brushes only rest on the helical grooves between the grooves > Borrowed web parts of the current collecting device. When rotating the current collecting device due to the helical formation of the grooves, the contact

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr. Alfred Grabner in Wien.Dr. Alfred Grabner in Vienna.

punkte der Bürsten beständig ihre Lage wechseln. Derartige Stromsammelvorrichtungen ermöglichen zwar, in vielen Fällen die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden, reichen jedoch noch nicht in allen Fällen aus. Beispielsweise können die erwähnten Störungen noch dann auftreten, wenn die Drehgeschwindigkeit der Stromsammelvorrichtung sehr klein ist und infolgedessen die Strom-Übergangsstellen nur, sehr langsam sich auf den Bürstea verschieben- Außerdem sind derartige Einrichtungen mit schraubenförmigen Rillen noch insofern wenig vorteilhaft, als durch die Rillen beständig größere, vorzugsweise axial gerichtete Kräfte auf die Bürsten ausgeübt werden. Hierdurch werden auch auf die Bürstenapparate in axialer Richtung größere Kräfte ausgeübt, die unter Umständen eine Sonderausbildung der Bürstenapparate erforderlich machen. Auch sonst können die von den Rillen auf die Bürsten ausgeübten axialen Kräfte zu Störungen Veranlassung geben.points of the brushes constantly change their position. Such current collecting devices make it possible to avoid the disadvantages outlined above in many cases, however, are not sufficient in all cases. For example, the mentioned disturbances occur even when the speed of rotation of the current collecting device is very low and, as a result, the current transition points just move very slowly on the brush- Also there are such Devices with helical grooves are still not very advantageous in that the grooves consistently larger, preferably axially directed forces are exerted on the brushes. This also affects the brush apparatus in the axial direction greater forces exerted, which may require special training of the brush apparatus make necessary. Otherwise, the grooves on the brushes cause axial forces exerted to cause disturbances.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können nun die zuletzt erwähnten Nachteile noch dadurch vermieden werden, daß bei einer Stromsammelvorrichtung mit eingedrehten schraubenförmigen Rillen die Rillen mit entgegengesetztem Windungssinn so angeordnet werden, daß sie einander durchdringen.According to the present invention, the last-mentioned disadvantages can now be avoided be avoided that in a current collecting device with screwed-in helical Grooves, the grooves are arranged with the opposite direction of winding so that they penetrate one another.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Kommutator dargestellt, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Zur Vereinfachung sind die Segmente sowie die Glimmerzwischenlagen zwischen den Segmenten in dem in Ansicht dargestellten oberen Teil der Figur nicht enthalten. In dem unteren Teil ist der Kommutator im Schnitt dargestellt. 1 bedeuten die Kommutatorsegmente, auf denen die Bürsten 5 schleifen. Die Segmente 1 wer- 4a den durch keilförmige Spannringe in bekannter Weise zusammengehalten. In dem Kommutator sind schraubenförmige Rillen 3, 4 mit entgegengesetztem Windungssinn eingedreht, die einander durchdringen und deren Steigungen so bemessen sind, daß zwischen den verschiedenen Rillen flache trapezformige Stege entstehen, auf welchen die Bürsten gleiten.In the drawing, a commutator is shown as an embodiment according to of the invention is formed. For the sake of simplicity, the segments as well as the mica interlayers are included not included between the segments in the upper part of the figure shown in elevation. In the lower part is the commutator shown in section. 1 mean the commutator segments on which grind the brushes 5. The segments 1 become 4a held together by wedge-shaped clamping rings in a known manner. In the commutator helical grooves 3, 4 are screwed in with the opposite direction of winding, which penetrate each other and whose slopes are dimensioned so that between the various grooves create flat trapezoidal webs on which the brushes slide.

Durch die Bemessung der Steigung einerseits und der Breite und des Abstandes der Rillen anderseits hat man es in der Hand, bei einer bestimmten Drehzahl die Berührungszeiten der einzelnen Segmente der Stromsammelvorrichtung auf jeden er wünschten Wert zu bringen, so daß mit Sicherheit die in der Einleitung erwähnten Nachteile vermieden werden können. Axiale Kräfte können bei der Stromsammelvorrichtung nach der Erfindung nicht auf die Bürsten ausgeübt werden.By dimensioning the slope on the one hand and the width and distance of the On the other hand, you have grooves in your hand, the contact times at a certain speed to bring the individual segments of the current collecting device to each he desired value, so that with security disadvantages mentioned in the introduction can be avoided. Axial forces can in the current collecting device according to the invention not exercised on the brushes will.

Claims

Claim:

Current collecting device for electric Machines, in particular commutators, with screwed-in helical grooves, characterized in that the helical Grooves have opposite winding directions and penetrate each other.

1 sheet of drawings