DE620087C

DE620087C - Geschichtete Kohlebuerste fuer Gleich- oder Wechselstrom-Kollektormaschinen

Info

Publication number: DE620087C
Application number: DEK130225D
Authority: DE
Original assignee: Dr-Ing Ottomar Kasperowski
Current assignee: Dr-Ing Ottomar Kasperowski
Priority date: 1933-05-24
Filing date: 1933-05-24
Publication date: 1935-10-14

Description

Es ist bekannt, Kohlebürsten für Gleichoder Wechselstrom-Kollektormaschinen derart in voneinander unabhängige, auf ihrer Gesamtlänge allseitig voneinander isolierte S Stromwege zu unterteilen, daß man die Bürste aus einzelnen Kohleschichten zusammensetzt, die mit einem hitzebeständigen Klebstoff hoher elektrischer Isolierfähigkeit miteinander verbunden werden. Es ist ferner

to vorgeschlagen worden, die einzelnen Stromwege derartiger Bürsten auch von den Metallteilen der Bürstentasche durch Isolationseinlagen zu trennen.

Derartige Kohlebürsten sind jedoch den im Betriebe vorkommenden hohen mechanischen Beanspruchungen, wie sie etwa durch Unrundlaufen des Kollektors oder durch starke Erschütterungen bei Fahrzeugmotoren hervorgerufen werden, nicht immer gewachsen, besonders wenn der auf der Kohlebürste sitzende Zuführungskontakt für den Arbeitsstrom, eine Kerbwirkung ausübt.

Erfindungsgemäß wird deshalb der mechanische Zusammenhalt der miteinander verklebten Kohleschichten durch mehrere über die Bürstenlänge verteilte, von allen Schichten isolierte Ouerbolzen bewirkt, die beiderseits mit ihren Enden oder Kopfteilen in den äußersten Schichten der Bürste endigen.

Es ist bekannt, aus Metall bestehende Lamellen von verschiedener elektrischer Leitfähigkeit zu einer Metallbürste zu schichten und nur ihre außerhalb der Bürstentasche liegenden Enden durch isoliert eingesetzte Kopfschrauben zwischen isolierten Backen zusammenzupressen. Derartige Bürsten sind für einen geordneten Kollektorbetrieb nicht brauchbar. Kohlebürsten, welche hier nur in Frage kommen, müssen gegen Ausschlagen gesichert bzw. in einer möglichst langen Haitertasche geführt werden, und ihre Kohleschichten benötigen auf der ganzen Länge einen festen gegenseitigen Halt, da sie sonst an der Lauffläche aufspreizen und an den Bolzen ausbrechen würden. Die Erfindung 4j wird diesen Anforderungen gerecht.

Abb. ι zeigt zwei Ausführungsmöglichkeiten der Querbolzenanordnungen zum Zusammenhalten von vier Kohleschichten a, b, c und d. Diese Kohleschichten bilden vier voneinander unabhängige Stromwege, die an keiner Stelle der Bürstenlänge miteinander und mit den Metallteilen der Bürstentasche H in Verbindung stehen, von denen sie durch eine Isolationseinlage 6" getrennt sind. Den oberen Querbolzen bildet ein Hohlniet e. Dieser wird nach dem Einbringen in eine durch die Kohleschichten geführte Bohrung an seinen Enden umgebördelt, wobei die so gebildeten Köpfe innerhalb der äußeren Kohleschichten (versenkt) liegen, so daß das Gleiten der Kohle in ihrer Tasche H bzw. 5 nicht behindert wird. Den Hohlniet e umgibt eine Isolierhülse i, die aus Papier, Kunstharz oder einem anderen Isolierstoff besteht.

Den unteren Bolzen / nach Abb. 1 bildet Metall, beispielsweise Hartblei, das in die mit einer Isolationsbelegung i ausgekleidete Querbohrung der Bürste eingegossen ist.

Weitere Ausführungsformen zeigt die Abb. 2. Hierbei hat der aus Metall oder einem anderen festen Stoff, .beispielsweise

• Hartholz, bestehende Bolzen g an den Enden von vornherein einen größeren Durchmesser als in der Mitte. Die Bohrung in den Kohleschichten hat einen größeren Durchmesser als die Bolzenenden, damit der Bolzeng· durch die Bohrung hindurchgesteckt werden kann. Die Bohrung erweitert sich auch hierbei an beiden Enden. Die Isolation und die Befestigung des Bolzens in der Bohrung erfolgt ίο durch einen Mantel h aus isolierender Vergußmasse, die aus einem bei Hitze erhärtenden Kunstharz, beispielsweise einem Phenolharz, besteht.

Besonders vorteilhaft ist die unten in Abb. 2 dargestellte Ausführungsform, bei welcher der ganze Querbolzen k aus Phenolharz oder einer anderen isolierenden hitzebeständigen Vergußmasse besteht, die bei einer bestimmten Temperatur und nach einer bestimmten Trockenzeit einen festen Endzustand annimmt. Da derartige Phenolharze ein Kohlenstoffprodukt sind, nutzen sie sich annähernd gleichmäßig mit der Bürste ab. Abb. 2 zeigt beispielsweise eine Kohlebürste mit Blindschichten, d. h. infolge entsprechender Bemessung des Druckfingers Z durchfließt der Arbeitsstrom hierbei nur die inneren Kohleschichten. Das gleiche ist bei der in Abb. 3 dargestellten Kohlebürste der Fall. Im übrigen zeigt Abb. 3 einen glatten, zylindrischen, aus festem Isoliermaterial, beispielsweise aus getrocknetem oder getränktem Holz bestehenden Bolzen m. Er ist in die Bohrung stramm eingepaßt und mittels eines hitzebeständigen und isolierenden Klebstoffes eingekittet. Der weitere Bolzen η besitzt, als einzige Abweichung von dem Bolzen m, an einem Ende einen Kopf, der in eine entsprechende Ausnehmung der Bohrung versenkt hineinpaßt.

Zur weiteren Sicherung des Bolzens gegen Lockerung und Herausfallen kann nach Abb. 4 das eine Ende der Querbolzen 0 eine ringförmige Einkerbung q besitzen, die ebenso wie das erweiterte Bohrungsende mit einer Vergußmasse p ausgefüllt ist. Als Vergußmasse eignet sich z. B. Blei oder ein erhärtender Klebstoff, beispielsweise Phenolharz. Ähnlich sind der Aufbau und die Befestigung des Bolzens r, jedoch hat dieser an beiden Enden ringförmige Einkerbungen. Die Erweiterung der Bohrung in den äußeren Kohleschichten kann anstatt trichterförmig auch zylinderförmig sein (vgl. s).

Falls das Material der Querbolzen in der Abnutzung nicht derjenigen der Bürsten folgen kann, muß zwischen den betreffenden Bolzen und der Schleiffläche der Bürste eine ausreichende Abnutzungslänge der Bürste vorhanden sein. Im übrigen ist die Anordnung der Bolzen (mehrere Bolzen neben- und untereinander) beliebig. Ferner können Bohrung und Bolzen sowohl senkrecht als auch schräg zu den Kohleschichten liegen.

Claims

Patentansprüche:

i. Kohlebürste für Gleich- und Wechselstrom-Kollektormaschinen, die aus einzelnen, mittels eines isolierenden und hitzebeständigen Bindemittels von hoher Klebkraft miteinander verklebten, in Längsrichtung der Kohle verlaufenden • Schichten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleschichten durch mehrere über die Bürstenlänge verteilte, von allen Schichten isolierte Ouerbolzen zusammengehalten werden, die beiderseits mit ihren Enden oder Kopfteilen in den äußersten Schichten der Bürste endigen.
2. Geschichtete Kohlebürste nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ouerbolzen aus einem hitzebeständigen Isoliermaterial, und zwar vorzugsweise aus einem Kohlenstoffprodukt, z. B. Phenolharzen, bestehen, so daß sie sich etwa gleichmäßig stark wie die Bürstenschichten abnutzen.
3. Geschichtete Kohlebürste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial, aus dem die Querbolzen bestehen, in Querbohrungen der Bürste eingegossen ist.
4. Geschichtete Kohlebürste nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ouerbolzen, insbesondere an dem nicht'der Bürstenabnutzung ausgesetzten Bürstenende, aus Metall bestehen, das in isolierte Querbohrungen der Bürste eingegossen ist.
5. Geschichtete Kohlebürste nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Querbolzen entweder kopfartig erweitert oder mit Einkerbungen (q) versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen