DE677550C

DE677550C - Carbon brush for electrical machines

Info

Publication number: DE677550C
Application number: DEK141489D
Authority: DE
Original assignee: Dr-Ing Ottomar Kasperowski
Current assignee: Dr-Ing Ottomar Kasperowski
Priority date: 1936-03-13
Filing date: 1936-03-13
Publication date: 1939-06-28

Description

Kohlebürste für elektrische Maschinen Der Arbeitsstrom wird den Kohlebürsten elektrischer Maschinen vielfach über Druckfinger zugeführt. Diese Art der Stromzufährung ist im rauben Betrieb dauerhafter als die Verwendung von Kontaktklappen oder an die Bürsten angenieteten Litzenzuführungen. Die bekannten Druckfingerkontakte haben jedoch den Nachteil, daß .ein erheblich höherer Spannungsabfall und somit auch eine stärkere Bürstenerwärmung auftritt. . Mit derartigen Bürsten bestückte Maschinen sind daher geringer belastet als Maschinen mit litzenbewehrten Bürsten.Carbon brush for electrical machines The working current is the carbon brushes electrical machines are often fed via pressure fingers. This type of power supply is more durable in rough operation than the use of contact flaps or on the brushes riveted litz wires. Have the known pressure finger contacts However, the disadvantage that .a significantly higher voltage drop and thus also a stronger brush heating occurs. . Machines equipped with such brushes are therefore less stressed than machines with stranded brushes.

Die Verluste am Druckfingerkontakt können zwar dadurch herabgesetzt werden, daß Druckstücke .aus Silber verwendet werden. Der Erfolg dieser Maßnahme ist jedoch verliältnismäßig gering.The losses at the pressure finger contact can be reduced as a result that pressure pieces. Made of silver are used. The success of this measure however, it is relatively low.

Es ist ferner, besonders bei mehrschichtigen Bürsten, vorgeschlagen worden, an die Bürste Litzenbänder anzunieten, die am Bürstenkopf in einem Kontaktblech endigen, auf dem der Druckfinger aufliegt. Die hierbei erforderlichen Aussparungen und Bohrungen wirken sich ungünstig auf die Festigk eit der Bürste aus. Außerdem ist die Konstruktion verhältnismäßig schwer und teuer, zumal noch besondere Maßnahmen erforderlich .sind, um ein Lockerwerden- der Nietverbindungen -zu verhüten.It is also proposed, particularly in the case of multi-layer brushes been riveted to the brush braids, which are in a contact plate on the brush head end on which the pressure finger rests. The recesses required for this and holes have an unfavorable effect on the strength of the brush. aside from that the construction is relatively heavy and expensive, especially since there are special measures are required to prevent the riveted connections from becoming loose.

Man könnte auch auf den Bürstenkopf eine festhaftende Metallauflage, und zwar auf gal.-vanischem Wege, aufbringen. Das Galvanisieren bereitet jedoch, besonders wenn der Bürstenkopf mit schwalbenschwanzförmigen Aussparungen versehen ist, insofern Schwierigkeiten, als das Metall sich in' diesen Aussparungen nur unvollkommen niederschlägt. Diese Schwierigkeiten treten nicht auf, wenn die Metallisierung im Spritzverfähren erfolgt.You could also put a firmly adhering metal overlay on the brush head, and that in a Galvanic way. However, electroplating prepares especially if the brush head is provided with dovetail-shaped recesses Difficulties insofar as the metal is only imperfectly in these recesses precipitates. These difficulties do not arise when the metallization is im Spraying process takes place.

So ist .es bekannt, auf die Bürsten pulverisiertes Zink oder Kupfer aufzuspritzen und an dieser Metallschicht ein Ende des Stromzuführungsl.eiters anzuschweißen. Das Zink neigt jedoch dazu, auf der Aufnahm-efiäich,a des Druckfingers bei hohen Strombelastungen kontakthemmende Oxydschichten zu bilden, während Kupfer keine ausreichende Haftung mit der Kohle gibt, sondern von dieser abblättert.It is known to have zinc or copper powdered on the brushes spray on and weld one end of the power supply conductor to this metal layer. However, the zinc tends to be on the receiving surface of the pressure finger at high levels Current loads form contact-inhibiting oxide layers, while copper is insufficient There is adhesion with the coal, but flakes off from it.

Gemäß der Erfindung wird nun auf die Zinkauflage ein Kontaktmetall, vorzugsweise Kupfer, aufgespritzt, das seinerseits an dem Zink festhaftet, wobei die Zink- und Kupferauflage in vorzugsweise schwalbenschwanzförmig.en Aussparungen des Bürstenkörpers verankert wird.According to the invention, a contact metal is now applied to the zinc coating, preferably copper, sprayed on, which in turn adheres firmly to the zinc, with the zinc and copper plating in preferably dovetail-shaped recesses the brush body is anchored.

Die Erfindung hat gegenüber den bekannten Bürsten den Vorteil, daß die Oberfläche des Bürstenkopfes an der Kontaktstelle weder kontakthemmende Oxydschichten bildet noch durch Druckfingerschläge mechanisch zerstört wird. Der Übergangswiderstand zwischen dem Metall und der Kohle ist ständig verschwindend gering. Die Metallauflage kann außerdem mit dem Kohlematerial in einfacher Weise verbunden- werden, und zwar so fest haftend, daß sie sich weder infolge der Schüttelkräfte noch infolge von Wärmespannungen bei starker elastischer Kontaktbelastung ablöst. Ein weiterer Vorteil der Erfindung bes ht darin, daß die Metallauflaile weder das te, Gewicht und die Abmessungen der Bürste noch ihre mechanische Festigkeit ungünstig beeinflüßt.The invention has the advantage over the known brushes that the surface of the brush head at the contact point has neither contact-inhibiting oxide layers still forms is mechanically destroyed by pressure finger blows. The transition resistance between the metal and the coal is constantly disappearing small amount. The metal plating can also be connected to the carbon material in a simple manner. are so firmly adhering that they are neither due to the shaking forces still peeled off as a result of thermal stresses with strong elastic contact loads. Another advantage of the invention lies in the fact that the Metallauflaile neither that te, weight and dimensions of the brush nor its mechanical strength is unfavorable influences.

Die Konstruktion gemäß der Erfindung kann sowohl für Vollbürsten als auch für mehrschichtige Bürsten und auch dann verwendet werden, wenn die Bürsten in geschlossenen Taschen geführt sind.The construction according to the invention can be used both for full brushes can also be used for multi-layer brushes and also when the brushes are kept in closed pockets.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht: Die Kahlebür ste h ist auf der der Schleiffläche entgegengesetzten Kontaktfläche mit vorzugsweise schwalbenschwanzförmigen Ausfräsungen versehen, in die Zink eingespritzt wird. . Um kontakthemmende Oxydschichten zu vermeiden; wird erfindungsgemäß auf diese Zinkschicht ein geeignetes Kontaktmaterial, beispielsweise Messing, Kupfer oder Silber, gespritzt. Diese Metalle ergeben zwar keine ausreichende Haftung mit der Kohle, binden aber gut mit der aufgespritzten Zinkschicht.The invention is illustrated in the drawing, for example: The brush is on the contact surface opposite the grinding surface Provided with preferably dovetail-shaped cutouts into which zinc is injected will. . To avoid contact-inhibiting oxide layers; is according to the invention on this zinc layer a suitable contact material, for example brass, copper or silver, sprayed. These metals do not give adequate adhesion the coal, but bind well with the sprayed-on zinc layer.

Dieser so entstandenen Metallplattem wird über den Druckfinger f mit seinem Druckstück d der Bürstenstrom zugeführt. Zum Ausgleich von Wärmespannungen erhält die Metallfüllung in erfindungsgemäß eingefräste Schlitzes. Die Bürste 'gemäß der Erfindung in Verbindung mit einem Druckfinger ermöglicht einen verlustarmen Druckfingerkontakt. Dieser Kontakt kann in vorteilhafter Weise noch weiter dadurch verbessert werden, daß der spezifische Druck des Eingers in an sich bekannter Weise über das sonst übliche Maß erhöht wird, und zwar durch Wahl einer nur ganz kleinen Auflagefläche des Druckstückes. Während bei den sonst üblichen Bürsten mit glatter KoMefiäche am Bürstenkopf die Verwendung hoher spezifischer Drücke Zerstörungen des verhältnismäßig weichen Kohlematerials mit sich bringt und daher hohe spezifische Drücke nicht verwendet werden konnten, treten bei der Bürste gemäß der Erfindung keine derartigen Schäden auf. ES bleiben nur die günstigen Eigensähaften des "hohen spezifischen Druckes; die sich meiner 'weiteren Verringerung der elektrischen Verluste am Kontakt äußern. Die seitlichen Ansitze des Druckstückes des Ausführungsbeis:pieles dienen zur Wärmeabführung.The brush current is fed to the metal plates created in this way via the pressure finger f with its pressure piece d. To compensate for thermal stresses, the metal filling is provided with slots milled according to the invention. The brush according to the invention in connection with a pressure finger enables low-loss pressure finger contact. This contact can be improved even further in an advantageous manner in that the specific pressure of the user is increased in a manner known per se above the usual level, namely by choosing an only very small contact surface of the pressure piece. While the use of high specific pressures in the otherwise common brushes with a smooth surface on the brush head destroys the relatively soft carbon material and therefore high specific pressures could not be used, no such damage occurs with the brush according to the invention. Only the favorable properties of the "high specific pressure" remain, which are expressed in my view of further reducing the electrical losses at the contact. The side seats of the pressure piece in the exemplary embodiment serve to dissipate heat.

. Durch die Erfindung können die Kontaktverluste auf unter 5% der bei normalen Kohlebürsten üblichen Verluste gesenkt 'werden. Elektrische Maschinen, die mit erfindungsgemäß ausgebildeten Kohlebürsten bestückt sind, haben daher einen höheren Wirkungsgrad öder können bei Zulassung Bleicher Verluste höher belastet werden.. Through the invention, the contact losses can be below 5% of the with normal carbon brushes usual losses are reduced '. Electrical machines, which are equipped with carbon brushes designed according to the invention therefore have a higher efficiency or, if bleacher is admitted, losses can be higher will.

Die Erfindung kann nicht nur für Vollbürsten, sondern auch für mehrschichtige Bürsten mit sinngemäß ausgebildetem Kopf bzw. entsprechenden Schichtansätzen am Köpf angewendet werden, auf denen im allgemeinen gesonderte Druckfinger aufliegen.The invention can be used not only for full brushes, but also for multi-layered Brushes with a correspondingly designed head or corresponding layer approaches on the Head are used, on which rest separate pressure fingers in general.

Claims

PATENT CLAIM i. Carbon brush for elektris.clie machines on whose A zinc coating is firmly adhered to the contact surface opposite the grinding surface is sprayed on, characterized in that there is a contact metal on the zinc coating, preferably copper,: is sprayed on; which in turn sticks to the zinc, the zinc and copper plating in preferably swallowtail-shaped recesses the brush body is anchored. a. Carbon brush according to claim i, characterized in that that the metal support is provided with slots (s).