DE705948C

DE705948C - Schleifbuerste fuer elektrische Maschinen

Info

Publication number: DE705948C
Application number: DER107130D
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Schroeter
Original assignee: Ringsdorff Werke K G
Current assignee: Ringsdorff Werke K G
Priority date: 1940-03-13
Filing date: 1940-03-13
Publication date: 1941-05-14

Description

Schleifbürste für elektrische Maschinen Bürsten für elektrische Maschinen sollen eine möglichst stabile Auflage auf dem Stromwender oder Schleifring haben. Dieser Forderung entspricht eine große tangentiale Ausdehnung der. Bürste. Auf Stromwendern ist man zwar durch die begrenzte Breite der neutralen Zone an der Benutzung großer tangentialer Bürstenmasse behindert, dagegen werden auf Schleifringen derartige Bürsten seit langem mit Vorliebe verwendet.
Trotzdem treten Schwierigkeiten auf, wenn es sich um wenig edles Ringmaterial, z. B. Eisen oder Stahl, handelt und beträchtliche Umfangsgeschwindigkeiten auftreten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß diese Schwierigkeiten auf mechanische Ursachen zurückzuführen sind, daß nämlich die Bürstenlauffläche und die Ringlauffläche nicht dauernd völlig zur Deckung gebracht werden können wegen der Wärmedehnung der Werkstoffe.
Zur Erläuterung der Erfindung dienen fünf Abbildungen, von denen Abb. i und z die bei bekannten Bürsten auftretenden Schwierigkeiten erläutern, während die Abb.3 bis 5 Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergeben.
In Abb. i ist schematisch eine Bürste 2 auf einem Schleifring i dargestellt. Der Strom, der nicht durch den ganzen Laufflächenquerschnitt, sondern nur an einzelnen Punkten übertritt, möge durch die Stelle A fließen. In Abb.2 ist stark übertrieben dargestellt, wie sich die Bürste infolge starker Wärmedehnung in der Umgebung von Punkt A verformt, so daß ihre beiden Enden keinen Kontakt mehr mit dem Ring haben. Die Bürste kann jetzt auf dem Ring schaukeln, so daß sie unter dem Einfluh der Reibungskräfte leicht in Schwingungen gerät.

Es ist bekannt, den Lauf von Schlei,#

bürsten durch Schlitze zu verbessern. Eirl,

gewisse Besserung tritt zwar ein, besonders

wenn zahlreiche Schlitze vorgesehen wer- -. den; aus der obigen Darlegung folgt jedoch, daß die labile Lage der Bürste, die sich aus der Wärmedehnung ergibt, durch Schlitze allein nicht grundlegend -eändert werden kann.
Dies geschieht vielmehr erfindungsgemäß durch eine solche Brückenartige Form der Bürste, daß der Zwischenraum zwischen den beiden zur Stromiibertragung dienenden Stützpfeilern mehr als @.i der ganzen tangentialen BürstenlZüige beträgt.
Nach :ebb. ; ruht die Bürste 2 auf den Stützen 3 in jedem Fall völlig stabil, mag '; nun der Strom bei AI oder A; übergehen und entsprechende Dehnungen verursachen. Die erforderliche Stiitzweite a der Brücke ist innerhalb eines gewissen Bereiches beliebig, sie beträgt zi=:uckmiißig mindestens Lind höchstens l'2 der ganzen tangentia.lcn, Bürstenläii-e. Führt man sie kleiner 11s der Lauffläche aus, so wird die Bürstenlage immer unstabiler, und man nähert sich im Grenzfall der bereits bekannten geschlitzten Bürste. Infolge der brückenartigen Form der Bürste kann diese niemals wie nach Abb.2 auf einem schmalen Streifen, sondern stets auf zwei voneinander entfernten Flächen- I, streifen aufliegen.
Macht man die Stützweite größer als i 21 der Lauffläche, so erhält man zwar eine sehr stabile Auflage, jedoch verschleißt eine derartige Bürste ziemlich rasch, da bei gegebenem Bürstenstrom und Anpreßdruck der Verschleiß um so gröber wird, je kleiner die Stützflächen werden.
Die an der Bi irste angreifenden Reibungskräfte suchen sie zu verkanten und ungleich abzunutzen. Diese unerwünschte Erscheinung kann in bekannter Weise durch Wahl bestimmter Bürstenprofile vermieden werden. Es ist aber auch möglich, bei gewöhnlichen Radialhaltern der Erscheinung dadurch entgegenzuwirken, daß die Aussparung in Laufrichtung des Schleifringes unsymmetrisch zur Bürstenachse gelegt wird, wie in Abb. ,1 dargestellt ist. Die Reibungskräfte P, und P2

suchen die Bürste 2 so zu drehen, daß die

;^#oFdere Stütze entlastet, die hintere zusätzlich

belastet wird. Demgemäß wird die vordere

4'läche, an der die Reibungskraft PI angreift,

verkleinert und die hintere vergrößert.
Der gleiche Erfolg kann auch durch Verlagern des Bürstendruckes P im Sinne der Drehrichtung des Schleifringes erzielt werden, wie in Abb.5 dargestellt ist.
Die Erfindung ist nicht auf Ringe beschränkt, sondern kann auch bei Stromwendern benutzt werden.
Es ist nicht nötig, daß die beschriebene Bürste aus einem Stück besteht, vielmehr können die Pfeiler 3 auch mit einem stets wieder verwendbaren Brückenstück verbunden werden, wodurch die jedesmalige Neuanfertiguiig der Armatur erspart wird. Die Bürste kann aus Metall oder Kohle bestehen, wie auch der Schleifring aus Metall oder Kohle sein kann.
Ferner können bei Stromwendern auch Bürsten der beschriebenen Art um 9o" gedreht benutzt werden. so daß auch bei diesen in der axialen Richtung ausgedehnten, aber in tangentialer Richtung schmalen Bürsten eine Stabilisierung, diesmal in axialer Richtung, erzielt wird.

Claims

PATENT A1SI'kC%cII1:: i. Schleifbürste für elektrische Maschinen, gekennzeichnet durch eine solche brückenartige Form der Bürste, daß der Zwischenraum zwischen den beiden zur Stromübertragung dienenden Stützpfeilern mehr als ?:1 der ganzen tangentialen Bürstenlänge beträgt.
2. Schleifbürste nach Eispruch I, gekennzeichnet durch eine unsymmetrisch zur Bürstenachse angeordnete Aussparung zwischen den Pfeilern, so daß diese ungleiche Kontaktflächen haben.
3. Schleifbürste nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine unsymmetrische Lage des Angriffspunktes des Bürstendruckes.