DE581735C

DE581735C - Electric commutator o. The like. With movable, z. B. circumferential lamellas and brushes formed from conductive fluid jets

Info

Publication number: DE581735C
Application number: DEH131883D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-05-22
Filing date: 1932-05-22
Publication date: 1933-08-02

Description

Die Erfindung· betrifft einen elektrischen Stromwender mit beweglichen., z.B. umlaufenden Lamellen^ und aus leitenden Flüssigkeitsstrahlen, z. B. Quecksilberstrahlen, gebildeten Bürsten.The invention relates to an electrical commutator with movable, e.g. rotating Lamellae ^ and from conductive liquid jets, z. B. mercury rays formed To brush.

Bei umlaufenden Stromwendern für elektrische Maschinen kann, bekanntlich bei Verwendung von leitenden Flüssigkeitsstrahlen als Bürsten u.a. eine sehr wesentliche Steigerung der höchsten zulässigen Lamellenspannung erzielt werden. Die Funkenbildung macht aber hier Schwierigkeiten, ähnlich wie bei vielen anderen Formen von Stromwendern. Die Erfindung bezweckt, schädliche Einwirkungen der Kommutierungslichtbögen zu vermeiden, was erfindungsgeinäß dadurch geschieht, daß an der Bewegung der Lamellen teilnehmende, aus leitendem Material hergestellte Messer angeordnet sind, die dazu dienen, die Bürstenstrahlen in der Weise zu schneiden, daß die Kommutierungslichtbögen sich hauptsächlich, nur zwischen Flüssigkeitsoberflächen bilden. Falls die Messer aus einem Material von hohem Schrnelzppunkt,In the case of rotating commutators for electrical machines, it is known when using of conductive liquid jets as brushes, among other things, a very substantial increase the highest permissible lamella tension can be achieved. The sparking but makes difficulties here, similar to many other forms of commutators. The aim of the invention is to avoid damaging effects of the commutation arcs, which in accordance with the invention thereby happens that participating in the movement of the slats, made of conductive material Knives are arranged, which serve to the brush beams in the way cut so that the commutation arcs are mainly formed only between liquid surfaces. In case the knives are out a material with a high melting point,

z. B_v Wolfram, hergestellt sind, werden sie überhaupt nicht durch die Lichtbögen beschädigt, d. h. der Stromwender ist praktisch vollkommen abnutzungsfrei, und die Kommutierungslichtbögen können daher vernachlässigt werden.z. B _v tungsten, are produced, they are not damaged at all by the arcs, ie the commutator is practically completely free of wear, and the commutation arcs can therefore be neglected.

Die Erfindung läßt sich nicht nur bei umlaufenden Stromwendern u. dgl., sondern auch bei in erweitertem Sinne als stromwenderähnUchen Einrichtungen zu bezeichnenden elektrischen Apparaten mit beweglichen Lamellen oder Kontaktstücken, wie z. B. Zellenschaltern für Akkumulatoren, verwenden.The invention can be used not only with rotating commutators and the like, but also in the case of devices similar to commutators in a broader sense electrical apparatus with movable blades or contact pieces, such as. B. Cell switches for accumulators.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.In the drawing, two embodiments of the subject matter of the invention are for example shown schematically.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform,Fig. Ι shows an embodiment,

Fig. 2 eine Einzelheit derselben in größerem Maßstab,Fig. 2 shows a detail of the same on a larger scale,

Fig. 3 und 4 Seitenansicht bzw. Draufsicht eines Teils der zweiten Ausführungsform und3 and 4 are side and plan views, respectively, of part of the second embodiment

Fig. 5 leine schematische Abbildung zur Erläuterung der Messereinstellung.Fig. 5 is a schematic illustration for explanation the knife setting.

Die Umdrehungsrichtung der Lamellen und der Messer, die synchron umlaufen^ ist durch Pfeile angedeutet.The direction of rotation of the lamellas and the knife, which rotate synchronously ^ is through Arrows indicated.

Dct in Fig. 1 und 2 veranschaulichte Stromwender besteht aus einer kreisförmig angegeordneten Reihe von Stromwenderlamellen E₁, E₂, E_s .,. E₆, die mit zwei als Bürsten 'dienenden, von ortsfesten Düsen N^ und N₂ gelieferten, annähernd geradlinigen, leitenden Flüssigkeitsstrahlen J₁ und J'₂ zusammenwirken. Die benachbarten Lamellenenden sind, wie dargestellt, in der Bewegungsrichtung der Strahlteilchen, d.h. radial gegeneinander, verschoben, ■ und das äußere Ende greift ferner ein wenig über das benachbarte innere Lamellenende hinaus. In oder vor dem hierdurch entstehenden Zwi-Dct in Fig. 1 and 2 illustrated commutator consists of a circular array of commutator blades E ₁ , E ₂ , E _s .,. E ₆ , which cooperate with two approximately straight, conductive liquid jets J ₁ and J ' ₂ , which serve as brushes and are supplied by stationary nozzles N ^ _{and N 2} . The adjacent lamella ends are, as shown, shifted in the direction of movement of the jet particles, ie radially relative to one another, and the outer end also extends a little beyond the adjacent inner lamella end. In or before the resulting conflict

schenraum ist ein leitendes Messer angebracht. Die Messer W₁, W₂, W₃.. W₆ bewegen sich, wie bereits erwähnt, mit den Lamellen zusammen, sind aber von diesen isoliert. Die Messer sind zweckmäßig in der Umfangsrichtung versteEbar, damit die Zeit, während der die benachbarten Lamellen durch den Strahl kurzgeschlossen bleiben, geändert werden kann·.a conductive knife is attached. The knives W ₁ , W ₂ , W ₃ .. W ₆ move, as already mentioned, together with the lamellas, but are isolated from them. The knives are expediently adjustable in the circumferential direction so that the time during which the adjacent lamellae remain short-circuited by the jet can be changed.

ίο Beim. Durchschneiden des Bürstenstrahles werden die beiden Koxnmutierungslichtbögen, die sich im allerersten Augenblick zwischen den Kanten α und b (Fig. 2) an der Rückseite des Messers und den getrennten Strahlstücken bilden, sich praktisch momentan zu einem einzigen Lichtbogen ,F vereinigen, dessen Fußpunkte sich je auf einem der Strahlstücke befinden. Es wird dann nur die leitende Flüssigkeit verdampft, was natürlich unschädlich ist, weil bei jeder Kommutierung eine neue Funkenstrecke gebildet wird.ίο At. When the brush beam cuts through, the two co-mutating arcs, which form at the very first moment between the edges α and b (Fig. 2) on the back of the knife and the separate beam pieces, practically instantaneously combine to form a single arc, F, whose base points each are on one of the beam pieces. Only the conductive liquid is then evaporated, which is of course harmless because a new spark gap is formed with each commutation.

In Fig. 3 und 4 sind nur zwei benachbarte Lamellen E₁ und E₂ eines umlaufenden Stromwenders sowie eine einzelne Bürstenanordnung gezeigt. Diese besteht aus zwei sowohl in der Bewegungsrichtung der Lamellen wie auch in axialer Richtung zueinander versetzten, vorzugsweise verstellbaren Düsen N und N₁, von denen je ein leitender Flüssigkeitsstrahl Z₁ bzw. J₁ ausströmt. Die Strahlen sind miteinander elektrisch verbunden und bilden somit eine bügelartige Bürste. In der in. Fig/3 und 4 gezeigten Lage des Stromwenders sind die Lamellen E₁ und E₂ durch die Strahlen kurzgeschlossen. Der Kurzschluß dauert fort, bis der Strahl J₁ von dem seitlich außerhalb der Lamellen angebrachten', mit diesen umlaufenden Messier W durchschnitten' wird. Durch Verstellung des Messers kann somit die Zeitdauer des Kurzschlusses geändert werden.In Fig. 3 and 4 only two adjacent slats E ₁ and E _{2 of} a rotating commutator and a single brush arrangement are shown. This consists of two, preferably adjustable, nozzles N and N ₁ , offset from one another both in the direction of movement of the lamellae and in the axial direction, from each of which a conductive liquid _{jet Z 1} and J ₁ flows out. The rays are electrically connected to each other and thus form a bow-like brush. In the position of the commutator shown in FIGS. 3 and 4, the slats E ₁ and E ₂ are short-circuited by the beams. The short circuit continues until the beam J ₁ is 'cut through' by the Messier W which is attached laterally outside the lamellae and which encircles them. The duration of the short circuit can thus be changed by adjusting the knife.

Damit die durch die Erfindung angestrebte Wirkung vollkommen erreicht wird, muß das den Bürstenstrahl durchschneidende Messer so geformt und eingestellt werden, daß die beiden durch das Messer getrennten Strahlstücke mit demselben während der ganzen Zeitdauer des Durchschneidens in Verbindung bleiben. Eine Bedingung hierfür ist, daß das Messer schräg zu der Strahlachse eingestellt Werden muß, derart, daß die Richtung der relativen Geschwindigkeit V,- der Strahlteilchen innerhalb des Messerquerschnitts fällt, wie aus dem Geschwindigkeitsdiagramm in Fig. 5 ersichtlich ist, wo Vj und Vw die absolute Geschwindigkeit der Strahlteilchen bzw. des Messers W bezeichnen. So that the effect sought by the invention is fully achieved, the knife cutting through the brush jet must be shaped and adjusted in such a way that the two jet pieces separated by the knife remain in contact with the same during the entire period of the cutting through. A condition for this is that the knife must be set obliquely to the beam axis, in such a way that the direction of the relative velocity V, - of the beam particles falls within the knife cross-section, as can be seen from the velocity diagram in FIG. 5, where Vj and Vw die Designate the absolute speed of the beam particles or of the knife W.

Bei dem erfindungsgemäßen' Stromwender können natürlich an jeder Bürstenstelle mehrere parallel verbundene Strahlen verwendet werden. Auch können die Strahlen bei jedem Lamellenzwischenraum, durch mehrere Messer statt durch eines geschnitten' werden.In the 'commutator according to the invention, of course, several brushes can be used at each brush point parallel connected beams can be used. The rays can also affect everyone The space between the lamellas can be cut by several knives instead of one.

Claims

65 claims:

1. Electric commutator or the like. With movable, z. B. circumferential 'slats and brushes formed from conductive jets of liquid characterized by One or more, moving synchronously with the slats, isolated from them conductive Knives that cut through the liquid jets in such a way that the commutation real arc mainly only between liquid surfaces.

2. Electrical commutator according to claim I, characterized in that the adjacent lamella ends in the direction of movement of the beam particles' against each other are four set, and that the knife in front of or in the thereby formed Intermediate space, preferably adjustable, is arranged.

3. Electrical commutator according to claim i, characterized in that. each brush of two electrically connected, both in the direction of movement the slats; as well as rays offset from one another perpendicular to this direction, whereby the appropriately adjustable knife such

'is arranged that it intersects the beam relatively lagging behind the lamellae.

For this purpose ι sheet of drawings