DE7326354U

DE7326354U - BAND GENERATOR FOR GENERATING STATIC ELECTRICITY OF HIGH VOLTAGE

Info

Publication number: DE7326354U
Application number: DE7326354U
Authority: DE
Original assignee: SCHULZE HARALD 4630 BOCHUM
Current assignee: SCHULZE HARALD 4630 BOCHUM
Priority date: 1973-07-18
Filing date: 1973-07-18
Publication date: 1976-06-10

Description

Γ" ' Γ "' h uh u 11 ζ eζ e 99 CC. AnAt derthe SchalwieseSchalwiese Harald S cHarald S c 4630 Bochum,4630 Bochum,

Bandgenerator zur Erzeugung statischer Elektrizität hoher SpannungBelt generator for generating high voltage static electricity

Die Erfindung betrifft einen Bandgenerator zur Erzeugung statischer Elektrizität hoher Spannung mittels eines über zwei, in entsprechendem Abstand übereinander liegenden Rollen laufenden, nichtleitenden endlosen Bandes, wobei die obere Rolle von einem der Aufnahme und Speicherung von Ladung dienenden Konduktor umgeben ist und die untere Rolle von einem Elektromotor angetrieben wird.The invention relates to a belt generator for generating static electricity of high voltage by means of an over two, at a corresponding distance one above the other, running, non-conductive endless belt, wherein the upper roller is surrounded by a conductor serving to receive and store charge, and the lower one Roller is driven by an electric motor.

Bei einem bekannten Bandgenerator erfolgt der Antrieb des endlosen Bandes mittels eines Elektromotors über ein Vorgelege und Antriebsriemen. Die Erzeugung der Elektrizität erfolgt mittels eines Gummibandes, das zwar abgenommen werden kann, jedoch den Nachteil hat, daß es nicht ozonbeständig ist, und daß das Vorzeichen der damit erzeugten Elektrizität nicht einwandfrei bestimmbar ist und gelegentlich sprunghaft wechselt. Ein Austausch von Band und Rollen zum Wechsel des Vorzeichens der Ladung ist nicht vorgesehen und nur umständlich auszuführen.In a known belt generator, the endless belt is driven by means of an electric motor via a Transmission and drive belt. The electricity is generated by means of a rubber band, which has been removed can be, but has the disadvantage that it is not ozone-resistant and that the sign of the generated with it Electricity cannot be properly determined and changes occasionally in leaps and bounds. An exchange of tape and roles to change the sign of the charge are not provided and only cumbersome to perform.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Anordnung zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, die einfach im Aufbau und daher für Demon-The invention is based on the object of avoiding the disadvantages of the known arrangement and providing a device that are easy to assemble and therefore suitable for

7326354 10.0E767326354 10.0E76

_■ 2 -·_ ■ 2 - ·

strationszwecke besonders geeignet ist und bei der sowohl das Band als auch die Laufflächen der Rollen aus verschiedenen Materialien leicht und ohne Werkzeug benutzen zu müssen ausge lauscht und aufeinander atgestinunt werden können, so daß das gewünschte Vorzeichen der Ladung sich einstellt und im Dauerbetrieb eingehalten wird.Stration purposes is particularly suitable and both the belt and the running surfaces of the rollers made of different materials can be used easily and without tools have to be listened to and tuned into each other can, so that the desired sign of the charge is set and maintained in continuous operation.

Die vorstehend geschilderten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antriebsmotor innerhalb der das Band antreibenden Rolle angeordnet ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird ein an sich bekannter Außenläufermotor verwandt, auf dessen Außenläufer eine leicht auswechselbare Hülse aufgeschoben ist, die zum Wechsel des Vorzeichens der Konduktorladung leicht mit einer ebenso geformten aber aus anderem Material bestehenden Hülse der oberen Rolle ausgetauscht werden kann.The above-described objects are achieved according to the invention in that the drive motor within the the belt driving roller is arranged. In a further embodiment of the invention, one becomes known per se External rotor motor related, on the external rotor of which an easily replaceable sleeve is pushed to change the sign of the conductor charge easily with an equally shaped but made of a different material Sleeve of the upper roller can be replaced.

Die Konduktorladung wechselt ihr Vorzeichen, wenn die Hülsen der oberen und unteren Rollen gegeneinander ausgetauscht werden.The conductor charge changes its sign when the sleeves of the upper and lower rollers are exchanged for one another will.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat neben der Kompaktheit, Einfachheit und Übersichtlichkeit den Vorteil, daß das unmittelbar den Elektromotor auf dem Umschlingungswinkel umgebende Band von dem Elektromotor angewärmt wird, was zur Herabsetzung der relativen Luftfeuchtigkeit an der Grenze zwischen der antreibenden Hülse und dem Band führt, wodurch der Generator wie in trockener Luft arbeitet. Dies ist .für die Leistung und für die Erhaltung des bestimmtenIn addition to its compactness, simplicity and clarity, the arrangement according to the invention has the advantage that the directly the electric motor on the angle of wrap surrounding belt is heated by the electric motor, which reduces the relative humidity of the air Boundary between the driving sleeve and the belt results in the generator working as if in dry air. this is. for the performance and for the maintenance of the particular

7326354 10.06.767326354 06/10/76

Vorzeichens der Ladung wesentlich.Sign of the charge is essential.

Erst durch die leichte Auswechselbarkeit des Bandes und der Austauschbarkeit der Hülsen der oberen und unteren Führungsrolle ist es möglich, für Demonstrationsversuche schnell diejenige Materialkombination zu wählen, mit der die gerade erforderliche oder gewünschte Polarität der Elektrizität nicht nur vorübergehend erzeugt, sondern auch konstant eingehalten wird.Only through the easy interchangeability of the belt and the interchangeability of the sleeves of the upper and lower In a leadership role, it is possible to quickly choose the material combination for demonstration experiments with which the required or desired polarity of electricity is not only generated temporarily, but also is kept constant.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawings. Show it

Fig. 1 eine Gesamtansicht des durch einen Außenläufermotor angetriebenen Bandgener-ators;1 shows an overall view of the belt generator driven by an external rotor motor;

Fig. 2 ein U-förmiges Bauteil,, das die stillstehende Achse der oberen Laufrolle mit den beiden isolierenden Säulen verbindet und auf dem der Konduktor aufgeschraubt wird;Fig. 2 a U-shaped component ,, which the stationary The axis of the upper roller connects to the two insulating pillars and on which the conductor is unscrewed;

Fig. 3 Obere Rolle mit Klemmfeder und Hülse;3 upper roller with clamping spring and sleeve;

Fig. 4 einen Schnitt durch den dem Antrieb dienenden Außenläufermotor mit Hülse;4 shows a section through the external rotor motor with a sleeve used for the drive;

Fig. 5 eine Bürste aus federharten Metallfolienstreifen, die auf das Band Ladungen bringen oder von ihm abnehmen;5 shows a brush made of spring-hard metal foil strips which bring charges onto or from the belt take away from him;

Auf einer vorzugsweise kreisförmigen Grundplatte 1 sind zwei aus nichtleitendem Material, z.B. Acrylglas, bestehende Säulen 2 und 3 angeordnet, an deren oberem und unterem Ende U-förmige Halterungen 5 und 6 befestigt sind. An der U-för-On a preferably circular base plate 1 are two columns made of non-conductive material, e.g. acrylic glass 2 and 3, at the upper and lower ends of which U-shaped brackets 5 and 6 are attached. At the U-för-

7326354 10.06.767326354 06/10/76

migen Halterung 5 ist der Stator 7a des Elektromotors 7 befestigt, über dem sich der Außenläufer 7b dreht. Auf den Außenläufer 7b ist die Hülse 9 bzw. 10a aufgeschoben, die sich mit dem Außenläufer 7b dreht. Die obere Rolle iö ist an der U-förmigen Halterung 8 mittels der Welle 11 fliegend gelagert. Über die Rolle 10 läuft das endlose Band 13, das leicht ausgewechselt werden kann. Die obere U-fbrmige Halterung 6 trägt einen Winkel 14, auf dem der an der Oberseite geschlossene, als einseitig geschlossener Zylinder ausgebildete Konduktor 15 aufgeschraubt ist. Die Schraube 8 ist mit dem Konduktor 15 starr verbunden, so daß letzterer einfach durch Drehen, also ohne Werkzeug abzunehmen ist. Die durch die Bürste 16 auf das Band gebrachte Ladung wird durch dessen Bewegung in den Konduktor 15 transportiert und dort gespeichert,Migen bracket 5, the stator 7a of the electric motor 7 is attached, over which the external rotor 7b rotates. on The sleeve 9 or 10a is pushed onto the external rotor 7b and rotates with the external rotor 7b. The upper role OK is cantilevered on the U-shaped bracket 8 by means of the shaft 11. The endless runs over the roll 10 Band 13 that can be easily changed. The upper U-shaped bracket 6 carries an angle 14 on which the conductor 15, which is closed at the top and designed as a cylinder closed on one side, is screwed on is. The screw 8 is rigidly connected to the conductor 15, so that the latter can be simply turned so can be removed without tools. The charge placed on the belt by the brush 16 is released by its movement transported into the conductor 15 and stored there,

Die Arbeitsweise ist wie folgt:The way it works is as follows:

Bei den bisher üblichen Ausführungen von Generatoren war das Vorzeichen der Ladung des Konduktors ungewiß. Die positive Ladung schlug gelegentlich ohne ersichtlichen Grund in negative um und umgekehrt, was bei vielen Versuchen störte, oder gar deren Ausführung unmöglich machte. Bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit gab der Generator schlechte Leistung ab oder versagte ganz.In the previous designs of generators, the sign of the charge on the conductor was uncertain. The positive charge occasionally changed to negative and vice versa for no apparent reason, which is the case with many experiments interfered with, or even made their execution impossible. The generator gave when the relative humidity was high poor performance or failure altogether.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird das Band 13 unmittelbar auf der Hülse des sich erwärmenden Antriebsmotors 7 geführt, so daß schon aufgrund dieser Anordnung dieIn the arrangement according to the invention, the band 13 is immediate out on the sleeve of the warming drive motor 7, so that due to this arrangement the

7326354 io.ob.7r7326354 io.ob.7r

Voraussetzung für ein Beherrschen des Vorzeichens der in dem Konduktor 15 aufgespeicherten Ladung besser gegeben ist. Soll das Vorzeichen der zu erzeugenden und im Konduktor 15 zu speichernden statischen Elektrizität gewechselt werden, so sind nur die Hülsen 9 und 10ader "beiden Rollen 7b und 10 gegeneinander auszutauschen, was infolge der fliegenden Lagerung sowohl des Antriebsmotors 7 als auch der oberen Führungsrolle 10 leicht möglich ist; es kann auch eine Hülse aus anderem Material oder ein anderes Band aufgeschoben werden. Wird positive Ladung gewünscht, so steckt man z.B. eine aus Acryl-Glas bestehende Hülse 9 auf die obere Rolle 10 und eine aus Polyvinylchlorid auf die untere Rolle 7b. Bei einem Band aus Vieich-Polyvinylchlorid, Siliconkautschuk oder Naturgummi vertauscht man erfindungsgemäß lediglich die beiden Hülsen, wenn der Konduktor 15 negativ geladen werden soll. Auf diese Weise steht eine auch für Schulzwecke geeignete Anordnung zur Verfügung, bei der kein aufwendiger und auffälliger Antrieb von dem eigentlichen Versuchszweck ablenkt und bei der das Vorzeichen der statischen Ladung nach Wunsch gewählt werden kann.Requirement for mastering the sign of the in the conductor 15 stored charge is better given. Should the sign of the to be generated and in the Conductor 15 to be stored static electricity are changed, so only the sleeves 9 and 10 are "to swap both roles 7b and 10 against each other, which is easy due to the floating mounting of both the drive motor 7 and the upper guide roller 10 is possible; a sleeve made of a different material or a different band can also be pushed on. Will be positive If you want a charge, you can put one made of acrylic glass, for example existing sleeve 9 on the upper roller 10 and one made of polyvinyl chloride on the lower roller 7b. With a band made of polyvinyl chloride, silicone rubber or natural rubber According to the invention, only the two sleeves are exchanged when the conductor 15 is negatively charged target. In this way, an arrangement that is also suitable for school purposes is available, in which there is no complex and conspicuous drive distracts from the actual purpose of the experiment and in the case of the sign of the static Charge can be chosen as desired.

354 10.06.78354 06/10/78

Claims

Expectations

1. Belt generator for generating static electricity high tension by means of a roller running over two rollers lying on top of each other at a corresponding distance non-conductive tape, with the upper roller being a conductor which is used to receive and store charge is surrounded and the lower roller is driven by an electric motor, thereby gekenn shows that the drive motor (7) is arranged within the roller (7b) which drives the belt (13) is.

2. Band generator ζar generating static electricity high voltage according to claim 1, characterized in that an external rotor motor (7) is used on its External rotor (7b) an easily exchangeable sleeve (9) is pushed on, which is used to change the sign of the Conductor charge easily with an equally shaped but made of a different material sleeve (10a) of the upper one Role (10) can be interchanged.

3. Band generator according to claims 1 and 2, characterized in that that to generate positive charge on the outer ring (7b) of the external rotor motor (7) pushed Sleeve (9) made of hard polyvinyl chloride, the band (13) made of silicone rubber, soft PVC or natural rubber and the top roller is made of metal or acrylic glass.

354 10.06.7P354 6/10/7 P.

4. Band generator according to claims 1 to 3, characterized in that that the conductor (15) as a cylinder closed on one side with a flat top surface and strongly rounded edges is formed.

5. Band generator according to claims 1 to 4, characterized in that that the charge on the belt (13) or from the belt (13) removing brushes (16) made of spring-hard metal foil strips of approx. 0.03 mm Strength exist.

6. Band generator according to claims 1 cis 5, characterized in that that the belt (13) leading rollers (10 and 7b) attached to U-shaped holders (5 and 6) are whose legs with the columns (2 and 3), which keep the distance between the two rollers (7b and 10), rigid are connected, and that on the upper bracket an angle (14) serving to accommodate the conductor (15) is arranged.

7. Band generator according to claims 1 to 6, characterized in that that the conductor (15) carries a centrally arranged screw (8) firmly connected to it, with which it is screwed onto the bracket (14) carrying the nut thread.

10.0R 7R10.0R 7R