Feinstufiger Widerstandsregler, bei dem die Breite der festen Kontakte
größer als ihr gegenseitiger Abstand ist, insbesondere Kollektorregler für Bahnfahrzeuge
Bei feinstufigen Widerstandsreglern mit durch Isolierschichten getrennten Einzelkontakten,
insbesondere Kollektorreglern fürhohe Stromstärken, ist die Breite der festen Kontakte
größer als ihr gegenseitiger Abstand voneinander. Bei hoch beanspruchten Reglern
dieser Art müssen Bürsten mit niedrigem übergangswiderstand gegenüber dem Werkstoff
der festen Kontakte vorgesehen werden. Der Kontaktabbrand ist hierbei so stark,
daß eine den Gebrauch des Kollektors in Frage stellende Beschädigung eintritt und
eine zu häufige Auswechselung erforderlich wird.Precision resistance regulator, with which the width of the fixed contacts
greater than their mutual distance, especially collector regulators for rail vehicles
In the case of fine-level resistance regulators with individual contacts separated by insulating layers,
especially collector regulators for high currents, is the width of the fixed contacts
greater than their mutual distance from each other. With highly stressed controllers
Brushes of this type must have a low contact resistance to the material
the fixed contacts are provided. The contact erosion is so strong
that the use of the collector in question is damaged and
too frequent substitutions are required.
Die Erfindung, durch die dieser Mißstand beseitigt werden soll, besteht
darin, daß mehrere bewegliche Stromabnehmerbürsben in einer solchen Anordnung und
Bemessung vorgesehen sind, daß die Stromstärke beim Auflaufen der zu schützenden
Kontakte herabgesetzt wird. Zweckmäßig werden Bürsten in ungerader Anzahl, z. B.
drei Bürsten, vorgesehen, von denen die mittlere als Hauptbürste ausgebildet und
an die Stromzuleitung angeschlossen ist, während die äußeren Bürsten über einen
Widerstand miteinander verbunden sind. Die Breite und gegebenenfalls auch der Abstand
der beweglichen Bürsten ist hierbei größer als die Breite der festen Kontakte. Die
Breite der beweglichen Bürsten kann demgegenüber kleiner sein als die Teilung der
festen Kontakte, d. h. kleiner als die Breite des festen Kontaktes zuzüglich der
Isolierschicht, die ihn vom Nachbarkontakt trennt. Von besonderem Vorteil ist die
Anzvendung
besonderer Werkstoffe für die bewegl.ichen Bürsten,
z. B. die Wahl eines Werkstoffes niedriger. Cbergangswiderstandes für die Hauptbürste
und höherer Übergangswiderstände für die Nebenbürsten. Es empfiehlt_ sich, z. B.
eine Hauptbürste aus Kupfergraphit und die Nebenbürsten aus Kohle herzustellen,
wobei die voreilende Nebenbürste aus Hartkohle und die nacheilende Nebenbürste aus
`V eicilliohle besteht. Feinstufige Widerstandsregler, bei deinen der Kontaktabstand
größer ist als die Kontaktbreite, hat man bereits mit mehreren Kontaktfingern für
die Spannungsabstufung versehen, um einen allmählichen übergang von der einen zur
anderen Stufe zu erzielen.The invention by which this deficiency is to be remedied exists
in that several movable pantograph brushes in such an arrangement and
Dimensioning are provided that the amperage when running the to be protected
Contacts is reduced. It is useful to use an odd number of brushes, e.g. B.
three brushes are provided, of which the middle is designed as the main brush and
is connected to the power supply line, while the outer brushes have a
Resistance are interconnected. The width and, if necessary, the distance
of the moving brushes is larger than the width of the fixed contacts. the
In contrast, the width of the movable brushes can be smaller than the pitch of the
fixed contacts, d. H. smaller than the width of the fixed contact plus the
Insulating layer that separates it from the neighboring contact. The is of particular advantage
Application
special materials for the movable brushes,
z. B. the choice of a material lower. Transfer resistance for the main brush
and higher contact resistances for the secondary brushes. It is recommended, e.g. B.
make a main brush out of copper graphite and the secondary brushes out of carbon,
with the leading sub-brush made of hard carbon and the trailing sub-brush
`V eicilliohle exists. Finely tuned resistance regulator, with yours the contact distance
is larger than the contact width, you already have several contact fingers for
the voltage gradation provided a gradual transition from one to the
to achieve another level.
Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in deren
Abbildungen die beweglichen Bürsten in verschiedenen Stellungen gegenüber der festen
Kontaktbahn dargestellt sind.The invention will be described in more detail with reference to the drawing, in which
Illustrations of the moving brushes in different positions in relation to the fixed one
Contact path are shown.
In Abb. i bedeutet i o das Netz, i i den Stromverbraucher,
z. B. einen Bahnmotor oder Generator, und 16 den dem Verbraucher i i vorgeschalteten
Regelwiderstand, dessen Anzapfungen an die Kontaktei bis 9 der festen Kontaktbahn
angeschlossen sind. Die Kontaktei bis 9 sind durch Isolierschichten voneinander
getrennt, und ihre Breite ist größer als der Abstand der einander zugewandten Kontaktkanten.
Die mittlere bewegliche Bürste 12 ist an die Stromzuleitung, in diesem Fall an den
einen Pol des Netzes 10. angeschlossen, während die Bürsten 13 und 1-4 über einen
Widerstand 15 miteinander verbunden sind.In Fig. I, io means the network, ii means the electricity consumer, e.g. B. a rail motor or generator, and 16 the load ii upstream rheostat whose taps are connected to the Kontaktei to 9 of the fixed contact track. The Kontaktei to 9 are separated from one another by insulating layers, and their width is greater than the distance between the facing contact edges. The middle movable brush 12 is connected to the power supply line, in this case to one pole of the network 10, while the brushes 13 and 1-4 are connected to one another via a resistor 15.
Bei der i1, Abb. i dargestellten Lage, bei der die Bürste 12 mit dem
Kontakt 6 bereits in Berührung stehen soll. ergeben sich zwei Stromzweige, von denen
der erste über die Kontakte fz, 6 und einen Teil des Widerstandes 16 zum Stromverbraucher
und der zweite über die Kontakte 12, 5, einen Widerstandsteil, die Kontakte :1 und
13, den Widerstand 15, die Kontakte 1 4. und ; und den Widerstand 16 zum Stromverbraucher
verläuft. Bei der nun folgenden Lage der Kontakte nach Abb.2 sind wiederum mehrere
Stromzweige vorhanden, von denen der erste, wie bereits zu Abb. i beschrieben, verläuft,
der zweite über die Kontakte 12 und 5, einen Widerstandsteil, die Kontakte 4. und
13, den Widerstand 15 sowie die Kontakte 1 4. und 8 und den letzten Teil des Widerstandes
16. Außerdem fließt ein weiterer Strom über die Kontakte i2 und 6, einen Widerstandsteil
und dann die Kontakte, 14 und 8 und den letzten Teil des Widerstandes 16. Auch bei
den Lagen nach den folgenden Abb.3, ;h und 5 sind stets mehrere parallele Stromzweige
vorhanden. Bei der Kontaktstellung nach Abb. 5 ist wieder diejenige Lage erreicht,
bei der die Hauptbürste 12 auf den nächsten festen Kontakt aufläuft, nie in Abb.
i gezeigt ist.In the i1, Fig. I position shown, in which the brush 12 with the
Contact 6 should already be in contact. there are two branches of current, one of which
the first via the contacts fz, 6 and part of the resistor 16 to the power consumer
and the second via the contacts 12, 5, a resistance part, the contacts: 1 and
13, the resistor 15, the contacts 1 4th and; and the resistor 16 to the power consumer
runs. In the following position of the contacts according to Fig. 2 there are again several
Current branches are available, the first of which runs as already described for Fig. I,
the second via the contacts 12 and 5, a resistor part, the contacts 4. and
13, the resistor 15 and the contacts 1 4th and 8 and the last part of the resistor
16. In addition, another current flows through contacts i2 and 6, a resistor part
and then the contacts, 14 and 8 and the last part of the resistor 16. Also at
The positions according to the following Fig. 3,; h and 5 are always several parallel branches
available. In the contact position according to Fig. 5, the position is reached again
in which the main brush 12 runs into the next fixed contact, never in Fig.
i is shown.
Die vorstehend beschriebene Anordnung bewirkt, nenn der Widerstand
eines jeden Teiles des Widerstandes 16 mit i ,SZ und die Größe des Widerstandes
15 ebenfalls mit i .Q eingesetzt wird, daß bei der Kontaktlage nach Abb. i z. B.
ein Strom von 27, 3 A, bei der Lage nach Abb. 2 von 37,
5 A und bei den weiteren Stellungen Ströme von 36, 4. 3;, 5 _l und schließlich,
33, 33 A fließen. Wichtig ist, daß der ein- oder auszuschaltende Strom kleiner wird,
d. h. durch Anordnung der Bürsten bzw. ihrer verschiedenen übergangswiderstände
so geteilt wird, daß jede Bürste einen möglichst gleich großen niedrigenTeilstroni
zu- oder !bei Rückwärtslaufj abschaltet. Der Kontaktabbrand wird dadurch wesentlich
herabgesetzt; denn es hat sich gezeigt, daß eine nach der Erfindung ausgebildete
Kontaktanordnung nach 65 ooo Schaltungen noch voll gebrauchsfähig ist, während bei
Benutzung einer einzigen Bürste oder zweier nebeneinanderliegenden Bürsten diese
nach 5000 Schaltungen bereits völlig verbrannt sind.The arrangement described above causes the resistance of each part of the resistor 16 with i, SZ and the size of the resistor 15 is also used with i .Q, that in the contact position according to Fig. B. a current of 27 A, 3 A, in the situation in Fig. 2 of 37, 5 A and at the other positions currents of 36, 4. 3 5 _l ;, and finally 33, flow 33 A. It is important that the current to be switched on or off is smaller, ie divided by the arrangement of the brushes or their various contact resistances in such a way that each brush switches on or off a low partial current of as much as possible the same size when running backwards. This significantly reduces contact wear; because it has been shown that a contact arrangement designed according to the invention is still fully usable after 65,000 switching operations, while when using a single brush or two adjacent brushes these are already completely burned after 5000 switching operations.
Die mittlere Bürste 12 besteht vorzugsweise aus einem Werkstoff. der
gegenüber den festen Kontakten, die z. B. aus Metall angefertigt sind, einen geringen
übergangs«-iderstand besitzt, wie z. B. Kupfergraphit. Die äußeren Bürsten 13 und
1 4 sollen demgegenüber hohe Cbergangswiderstände in bezug auf die Kontaktbahnen
besitzen und zweckmäßig bestehen sie aus Kohle, wobei die voreilende Bürste 14.
aus Hartkohle und die nacheilende Bürste 13 aus weicher Kohle bergestellt ist.The middle brush 12 is preferably made of a material. the
compared to the fixed contacts that z. B. are made of metal, a low
transition «resistance, such as B. Copper graphite. The outer brushes 13 and
1 4, on the other hand, should have high contact resistances with regard to the contact paths
possess and expediently consist of carbon, the leading brush 14.
made of hard carbon and the trailing brush 13 made of soft carbon.