DE722149C

DE722149C - Current collector roller for fine regulator

Info

Publication number: DE722149C
Application number: DES135386D
Authority: DE
Inventors: Max Schwaiger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-01-13
Filing date: 1939-01-13
Publication date: 1942-07-02

Description

Stromabnehmerrolle für Feinregler Die Erfindung bezieht sich auf eine gezahnte Stromabnehmerrolle für Feinregler mit glatter Kontaktbahn. Aufgabe der Erfindung ist es, starke .Ströme mittels einer Rolle möglichst gleichmäßig und vor allem stetig, d. h. ohne größere Sprünge, in jeder Stellung der Rolle von der feinstufig unterteilten ebenen, runden oder gewölbten Kontaktbahn abzunehmen.Current collector roller for fine regulators The invention relates to a Toothed current collector roller for fine regulators with smooth contact track. Task of The invention is to produce strong currents as evenly and forwardly as possible by means of a roller all steadily, d. H. without major jumps, in every position of the role from the finely graded to remove subdivided flat, round or curved contact tracks.

Es sind bereits verschiedene Kontakteinrichtungen bekannt, bei denen aus mehreren Teilen bestehende schleifende oder rollende Schaltstücke, die vielfach mitÜberbrückungswiderständen untereinander in Verbindung stehen, die Kbntaktgabe bewirken. Die mit schleifender Bewegung arbeitenden Kontakteinrichtungen haben den Nachteil, daß sie sich rasch abnützen und daher viel Instandsetzungsarbeit benötigen. Besonders unangenehm ist dies dann, wenn die einzelnen Schleifbürstenteile sich ungleichmäßig abnützen, weil sich die einzelnen Bürsten in diesem Fall ungleichmäßig an der Stromabnahme beteiligen. Dadurch entsteht eine starke Belastung der anderen Bürstenteile, die schließlich zu einer Zerstörung der Bürste führt. Die Kontakteinrichtungen mit rollender Bewegung leiden an dem Mangel einer willkürlichen Kontaktgabe, wenn sie mit einer ebenen oder runden Kontaktbahn zusammenarbeiten. Es wurde auch eine Kontakteinrichtung bekannt, bei der trotz rollender Bewegung eine zwangsläufige Kontaktgabe erzielbar ist. Diese Einrichtung besteht aus zwei gezahnten, mit ihren Zähnen gegeneinander versetzten Wälzkontakten, die zusammen mit einer dazwischenliegenden, ebenfalls gezahnten und mit ihren Zähnen über die Wälzkontakte vorstehenden Isolierscheibe starr verbunden sind. Diese Isolierscheibe greift mit ihren Zähnen in die unter Belassung von entsprechenden Zwischenräumen angeordneten stramführenden Lamellen der Kontaktbahn oder Spulenwindungen ein und bewirkt so ein abwechselndes und zwangsläufig erfolgendes Auf-und Ablaufen der Wälzkontakte auf den stromführenden Leitern. Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß sie nicht für glatte Kontaktbahnen, wie sie am zweckmäßigsten und einfachsten durch Abhobeln oder Fräsen eines Teiles der Regelwicklung erzielt wird, verwendbar ist und ferner, daß mit ihr eine beliebige feinstufige Regelung nicht zu erzielen ist.There are already various contact devices known in which sliding or rolling contact pieces consisting of several parts that often with bridging resistors are connected to each other, the Kbntaktgabe cause. The contact devices working with grinding movement have the Disadvantage that they wear out quickly and therefore require a lot of repair work. This is particularly uncomfortable when the individual parts of the grinding brush are Wear unevenly, because the individual brushes are unevenly in this case participate in the power purchase. This creates a heavy burden on the other Brush parts that eventually lead to the destruction of the brush. The contact facilities with rolling motion suffer from the lack of voluntary contact when they work together with a flat or round contact path. It became one too Contact device known in which, despite rolling movement, an inevitable Making contact is achievable. This device consists of two toothed ones, with their Teeth offset against each other rolling contacts, which together with an intermediate, also toothed and with their teeth protruding over the rolling contacts insulating washer are rigidly connected. This insulating washer engages with its teeth into the string-guiding lines, which are arranged leaving appropriate gaps Lamellae of the contact track or coil windings and thus causes an alternating and the rolling contacts inevitably running up and down on the current-carrying ones Ladders. The disadvantage of this design is that it is not suitable for smooth contact paths, as it is most expedient and easiest by planing or milling a part the control winding is achieved, is usable and further that with it any fine-grained regulation cannot be achieved.

Alle diese Mängel werden dadurch vermieden, daß nach der Erfindung die Zähne der die gleiche Zahnteilung und Zahnform aufweisenden Wälzkontakte über ihre Isolierzwischenlage vorstehen und gegeneinander derart versetzt angeordnet sind, daß sich ihre Zahnköpfe nicht überdecken. Weiterhin besteht nach der Erfindung diese Stromal)nehmerrolle wenigstens aus zwei miteinander verbundenen Wälzkontaktpaaren. Die Zahnscheiben jedes Kontaktpaares sind gegeneinander um eine halbe Zahnteilung versetzt und die Kontaktpaare selbst sind gegeneinander so weit versetzt, daß die Zahnköpfe jeweils eines Kontaktpaares in die freien Zahnlücken der übrigen Kontaktpaare zu liegen kommen und von diesen nicht überdeckt werden.All of these shortcomings are avoided in accordance with the invention the teeth of the rolling contacts having the same tooth pitch and tooth shape their intermediate insulating layer protrude and offset from one another in such a way are that their tooth tips do not overlap. Furthermore, according to the invention this Stromal) taker role consists of at least two pairs of rolling contacts connected to one another. The toothed washers of each contact pair are against each other by half a tooth pitch offset and the contact pairs themselves are offset from one another so far that the Tooth tips of one contact pair in each case in the free tooth gaps of the remaining contact pairs come to rest and are not covered by them.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch die Stromabnehmerrolle und Fig.2 eine schematische Darstellung der versetzten Zahnanordnung sowie der zugehörigen Kontaktbahn.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown. Fig. I shows a longitudinal section through the current collector roller and FIG. 2 is a schematic representation of the offset tooth arrangement and the associated Contact track.

Auf der Welle i in Fig. i sitzen unter Zwischenlage einer festen Isolation a vier nach Art eines Zahnrades ausgebildete Wälzkontaktscheiben 3 bis 6. Sie haben alle die gleiche Zahnteilung und Zahnform und sind miteinander starr verbunden. Die Kontaktscheiben 3 und .I sowie die Scheiben 5 und 6 liegen einander näher, so daß man von einer paarweisen Anordnung der Wälzkontakte sprechen kann. Die beiden Wälzkontakte eines Paares sind voneinander durch je eine Isolierscheibe 7 bzw. S getrennt. Diese sind so bemessen, daß sie an ihrem Außenumfang von den Zahnkränzen der Wälzkontakte überragt werden. Die Zähne 9 der einzelnen Wälzkontakte sind gegeneinander versetzt angeordnet. Zu diesem Zweck sind die beiden Wälzkontakte eines jeden Paares um je eine halbe Zahnteilung gegeneinander verdreht. Die beiden Kontaktpaare 3, 4. und 5, 6 dagegen sind so gegeneinander versetzt, daß die Zähne des einen Paares in die Zahnlücken des anderen Paares zu liegen kommen. Auf diese Weise liegen die Zahnköpfe aller Zähne frei. Sie überdecken sich also gegenseitig nicht. Die Zahnform ist ini allgemeinen unwesentlich. Wichtig ist dagegen die Zahnteilung und die Zahnkopfbreite. Diese werden zweckmäßig so gewählt, daß gleichzeitig drei Zähne verschiedener Wälzkontakte auf einem Kontaktstück io der Kontaktbahn i i zur Auflage kommen können. Die einzelnen Kontaktstücke io sind voneinander durch Isolierschichten ta, die mit den Kontakten bündig abschließen, getrennt. Dadurch ergibt sich eine glatte Kontaktbahn. Die Dicke jeder Isolierschicht 12 ist so zu wählen, daß sie etwas größer ist als die Zahnkopfstirn. Durch diese Maßnahme erreicht man, daß jeweils nur ein Zahn 9 auf der Isolierschicht 12 aufliegt, während gleichzeitig die diesem Zahn beiderseits benachbarten Zähne auf den beiden an der Isolierschicht 12 anliegenden Kontaktstücken io Kontakt machen. Die Stromabführung von den Wälzkontaktscheiben geschieht über Bürsten 13, die an den freien Seiten der Wälzkontaktscheiben 3. .f. . 6 schleifen. Diese sind über Widerstände i.f parallel geschaltet.On the shaft i in Fig. I sit with a solid insulation in between a four rolling contact disks 3 to 6 designed in the manner of a gearwheel. You have all have the same tooth pitch and tooth shape and are rigidly connected to one another. The contact disks 3 and .I and the disks 5 and 6 are closer to each other, see above that one can speak of a paired arrangement of the rolling contacts. The two Rolling contacts of a pair are separated from each other by an insulating washer 7 or S separated. These are dimensioned so that they are on their outer circumference from the gear rims the rolling contacts are surmounted. The teeth 9 of the individual rolling contacts are against each other staggered. For this purpose, the two rolling contacts of each pair are Twisted against each other by half a tooth pitch. The two contact pairs 3, 4. and 5, 6, however, are offset from one another in such a way that the teeth of one pair come to rest in the gaps between the teeth of the other pair. In this way they lie Tooth heads of all teeth free. So they don't cover each other. The tooth shape is generally insignificant. On the other hand, the tooth pitch and the tooth tip width are important. These are expediently chosen so that three teeth of different rolling contacts at the same time can come to rest on a contact piece io of the contact track i i. The single ones Contact pieces io are separated from each other by insulating layers ta, which are connected to the contacts flush, separated. This results in a smooth contact path. The fat each insulating layer 12 is to be chosen so that it is slightly larger than the tooth head face. This measure ensures that only one tooth 9 is on the insulating layer 12 rests, while at the same time the teeth adjacent to this tooth on both sides make contact on the two contact pieces resting on the insulating layer 12. The current is carried away from the rolling contact disks via brushes 13, which are connected to the free sides of the rolling contact disks 3. .f. . 6 loops. These are over Resistors connected in parallel.

Damit stets eine zuverlässige Auflage der einzelnen in Frage kommenden Zähne dreier verschiedener Wälzkontakte, d. h. ständig eine Dreipunktauflage dieser Wälzkontakte an der Kontaktbahn ii gewährleistet ist, inuß die Welle i pendelnd, insbesondere so nachgiebig gelagert sein. daß sie sich in jeder Stellung von selbst in die Dreipunktauflagestellung dreht. Dies kann in besonders zweckmälliger Weise durch eine Aufhängung in einem gefederten Bügel o. dgl. geschehen.So that there is always a reliable edition of the individual in question Teeth of three different rolling contacts, d. H. constantly a three-point support of this Rolling contacts on the contact track ii is guaranteed, inuß the shaft i oscillating, in particular be so resiliently mounted. that they move by themselves in every position rotates into the three-point support position. This can be done in a particularly expedient manner by hanging it in a spring-loaded bracket or the like.

Die Stromabnehmerrolle arbeitet folgendermaßen: Durch Bewegen der Rolle etwa in der eingezeichneten Pfeilrichtung wälzen sich die Zähne 9 der Wälzkontakte auf den Kontaktstücken io der Bahn i i ab. Hierbei schalten sie selbsttätig die Überbrückungswiderstände 14 ein und aus. Dadurch, daß die ordnung nach der Erfindung so getroffen ist. daß gegebenenfalls gleichzeitig drei Zahnstirnen auf ein und demselben Kontaktstück zur Auflage kommen können und außerdem die Isolierschicht 1 2 nur um weniges breiter als die Zahnkopfstirn gehalten ist, wird beim Weiterdrehen der Rolle unter allen Umständen erreicht, daß beim Übergang von einem Kontaktstück zum anderen mindestens je ein Kontakt auf dem einen und einer auf dein anderen Kontaktstück aufliegt. Infolge dieser Anordnung wird durch die angeschlossenen Widerstände die Kurzschlußstronistärke weitgehendst begrenzt. Eine Überbeanspruchung und unzuverlässige Erwärmung der kontaktmachenden Teile wird somit wirksam vermieden. Darin liegt der Hauptvorteil der Erfindung. Ein weiterer Vorteil ist, daß sich die Rolle nach der Erfindung auch bei einer glatten Kontaktbahn verwenden läßt, ohne eine willkürliche Kontaktgabe zu bewirken, wie dies bei bekannten Stromabnehmerrollen der Fall ist. Günstig erweist sich schließlich der einfache und vor allem nur wenige gleichartige Teile erfordernde Aufbau der Rolle und die Ausführung der glatten, leicht herzustellenden Kontaktbahn.The current collector roller works as follows: By moving the The teeth 9 of the rolling contacts roll roughly in the direction of the arrow on the contact pieces io of the web i i. In doing so, they automatically switch the Bridging resistors 14 on and off. In that the order according to the invention is so hit. that, if necessary, three tooth foreheads on one and the same at the same time Contact piece can come to rest and also the insulating layer 1 2 only around is kept a little wider than the front of the tooth head, becomes as the roller continues to turn achieved under all circumstances that when transitioning from one contact piece to the other at least one contact on one contact piece and one on your other contact piece rests. As a result of this arrangement, the connected resistors The strength of the short circuit is largely limited. An overuse and unreliable Warming the contact-making Parts are thus effectively avoided. This is the main advantage of the invention. Another advantage is that the Role according to the invention can also be used with a smooth contact track without to cause an arbitrary contact, as is the case with known pantograph reels the case is. Finally, the simple one and, above all, only a few, proves to be favorable structure of the role requiring similar parts and the execution of the smooth, easy to manufacture contact track.

Claims

PATENT ANSP1tÜCH1 :: i. Current collector roller for fine regulators, consisting of several coaxially arranged gear-like parts separated from one another by insulating layers and connected in parallel via resistors, which roll on a smooth contact track, characterized in that the teeth (9) of the rolling contacts (3, which have the same tooth pitch and tooth shape) 4, 5, 6) protrude beyond their insulating layers (7, S) and are offset in such a way that their tooth tips do not overlap.

2. Current collector reel according to claim i, characterized in that that they consist of at least two rigidly connected pairs of rolling contacts (3, 4 and 5, 6), the toothed washers of each contact pair against each other half a tooth pitch -staggered and the contact pairs themselves against each other are offset so that the tooth tips (9) of the following pair of contacts in the free tooth gaps of the remaining contact pairs come to lie and not from these are covered.

3. Current collector reel according to claim i and 2, characterized in that that the tooth end face is narrower than the insulating space (I2) between two contact surfaces (io) is the contact track (i i).

4. Current collector roller according to claim i to 3, characterized characterized in that the width of the individual contacts (io) of the track (i i) is so dimensioned is that temporarily at least the front ends of three teeth (9) different Rolling contacts are on it.

5. current collector roller according to claim i to 4, characterized characterized in that the common axis (2) of the rolling contacts (3 to 6) is flexible and in particular is resiliently mounted.

6. Current collector roller according to claim i to 5, characterized in that the rolling contacts (3 to 6) with high pressure on the Contact track (ii) rest.