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Mechanische und elektrische Verbindung zwischen einem auf der Rotarwelle
einer elektrischen Maschine. befestigten Kohleschleifring und der Rotorwicklung
dieser Maschine durch einen Anschlußbo.lzen Die Erfindung betrifft eine mechanische
und elektrische Verbindung zwischen einem auf der Rotorwelle einer elektrischen
Maschine befestigten Kohleschleifring und der Rotorwicklung dieser Maschine durch
einen Anschlußbolzen. Für eine derartige Verbindung besteht die Forderung, daß sie
nicht nur mechanisch fest und zuverlässig ist, sondern auch elektrisch gut ist,
d. h. einen geringen übergangswiderstand während des Betriebes aufweist. Ferner
muß die Verbindung wenig Räum beanspruchen, weil die gedrängte Bauart moderner Maschinen
für die Stromabnahmevorrichtung nur einen kleinen Raum übriglä.ßt.
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Zur Erfüllung dieser Forderungen ist erfindungsgemäß der Anschlußbolzen
an wenigstens einer von zwei Metallplatten befestigt, die, an je einer Schleifringstirnseite
anliegend, sich gegenüberstehen und durch eine Nietverbindung mit dem Kohleschleifring
verbunden sind. Eine derartige Verbindung erfüllt nicht nur die Forderungen hinsichtlich
mechanischer Festigkeit und. elektrisch gut leitender Berührung zwischen Anschlußbolzen
und Kohleschleifring. Vielmehr stellt sie auch eine sehr raumsparende Befestigung
dar, weil es nicht notwendig ist, neben der mechanischen Halterung noch besondere
Verbindungsleitungen vorzusehen, welche einen guten und dauerhaften elektrischen
Anschluß herstellen.
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Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von fünf Abbildungen erläutert,
die zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergeben.
Abb. i
zeigt einen Kohleschleifring, der auf dem Anschlußbolzen befestigt ist, in Seitenansicht.
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Abb. 2 zeigt den Schnitt längs der Schnitt-Linie A-B in Abb. i.
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Abb. 3 zeigt den Schnitt längs der Schnittlinie C-D in Abb. i.
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Abb. d. und 5 zeigen in zwei verschiedenen Schnitten einen Anschlußbolzen
mit auf gesetztem U-förmigem Blech.
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In dem Ausführungsbeispiel der Abb. i bis 3. erhält der Kohleschleifring
i zunächst eine Aussparung, durch die der Anschlußbolzen 3 hindurchtreten kann.
Dadurch wird in radialer Richtung Raum gespart. Der Bolzen 3 trägt zwei Blechlappen
2, von denen der eine sich z. B. gegen einen Ansatz am Bolzen abstützen kann. Sie
werden durch ein Distanzrohr 5 im richtigen Abstand voneinander gehalten und fest
auf dem Bolzen vernietet. Soll ein durchgehender Bolzen benutzt weiden, um z: B.
eine Kurzschlußvorrichtung anbringen zu können, so wird man zweckmäßig das Distanzrohr
5 an der gewünschten Stelle auf dem im übrigen glatten Bolzen befestigen und die
beiden Blechlappen 2 von rechts und links gegen dieses Rohr schieben und gleichfalls
mit dem Bolzen verbinden. Diese Verbindung kann mit allen üblichen Mitteln, beispielsweise
durch Hartlöten, Schweißen, Stauchen, Schrumpfen, in einfacher Weise geschehen.
Die Querschnittsform des Bolzens und die Aussparung in den Blechlappen können derart
sein, daß sich die Blechlappen zwar auf den Bolzen aufschieben, aber nicht auf ihn
drehen lassen. Der so mit zwei Blechlappen versehene Bolzen wird von innen her in
die Aussparung des Kohleschleifringes eingeführt. Im Ausführungsbeispiel hat der
Ring für die Blechlappen weitere Aussparungen, um in axialer Richtung für die Befestigung
keinen Platz zu benötigen. Falls in axialer Richtung genügend Platz vorhanden ist,
können diese Vertiefungen selbstverständlich auch fortfallen, so daß die Blechlappen
und der Nietkopf in axialer Richtung über dem Kohleschleifring vorstehen.
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Die Blechlappen sind rechts und links vom Bolzen mit Bohrungen versehen,
die mit entsprechenden Bohrungen im Kohleschleifring übereinstimmen, so daß sie
durch Niete .I fest mit dem Ring verbunden werden können. Dies können Hohlniete
oder Vollniete sein. Zur besseren Verbindung zwischen den Blechlappen und dem Kohleschleifring
kann der Ring in bekannter Weise verkupfert oder mit einem anderen Metall überzogen
werden. In diesem Fall läßt sich durch ein nachträgliches Verlöten der Verkupferung
finit den Blechlappen 2 ein besonders guter Kontakt herstellen. Der Kontakt zwischen
den Blechlappen und dem Kohleschleifring kann auch durch Glattschleifen der Berührungsflächen
verbessert werden.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb. d. und 5 ist der Kohleschleifring
wiederum mit i bezeichnet. Der Anschlußbolzen 6 ist in diesem Fall ein. Vierkantbolzen,
auf welchem ein U-förmig gebogenes Blech 7 befestigt ist, z. B. durch Schweißen.
Der Kohleschleifring i ist in das U-förmige Blech 7 eingeklemmt und wird mit diesem
durch einen Niet 8 verbunden. In Abb. i bis 3 ist angenommen, daß der Bolzen 3 nur
einen Kohleschleifring trägt bzw. der Kohleschleifring am äußersten Ende des Bolzens
befestigt ist. Abweichend davon ist in den Abb. q. und 5 angenommen, daß der dargestellte
Kohleschleifring i einer von mehreren Kohleschleifringen ist und nicht am Ende des
Vierkantbolzens G sich befindet. Daher sind auch rechts und links auf dem Bolzen
Isolierhülsen 9 gezeichnet.
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Abb. q. ist eine Schnittzeichnung der in Abb.5 wiedergegebenen Anordnung,
und zwar ist die Schnittebene durch die Linie G-H in Abb. 5 hervorgehoben. Abb.
5 stellt eine Schnittzeichnung gemäß der Linie E-F in Abb. d. dar. Wenn, wie in
den Ausführungsbeispielen, der Anschlußbolzen 3 bzw. 6 von innen in einer Aussparung
des Kohleschleifringes eingesetzt ist, und zwar so tief, daß er nicht über die Innenfläche
des Ringes vorsteht, auch nicht mit seiner etwa vorhandenen Isolationshülle, dann
ist es möglich, den oder die Kohleschleifringe auf einen zylindrischen Isolierkörper
aufzuziehen.
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Es ist auch möglich, eine mechanisch und elektrisch gute Verbindung
zwischen dem Kohleschleifring und dem Bolzen dadurch herzustellen, daß der Bolzen
selber Auflageflächen für,den Ring hat. Beispielsweise kann das Ende des Bolzens
rechtwinklig umgebogen werden, oder das Bolzenende wird aufgespalten und die so
entstehenden Teile werden umgewinkelt. Es empfiehlt sich jedoch mit Rücksicht auf
das Nieten, sowohl unter dem bzw. den abgewinkelten Teilen als auch unter dein bz«-.
den Nietköpfen auf der anderen Kohleschleifringseite Metallunterlagen anzuordnen,
um eine vergrößerte Auflagefläche zu erhalten.