DE762304C

DE762304C - Aus einzelnen Schichten bestehende Kontaktbuerste

Info

Publication number: DE762304C
Application number: DEK164761D
Authority: DE
Inventors: Ottomar Dr-Ing Kasperowski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-05-19
Filing date: 1942-05-19
Publication date: 1951-11-08

Description

Aus einzelnen Schichten bestehende Kontaktbürste Bei geschichteten Kontaktbürsten mit gemeinsamer Schichtzuleitung, die sich in ähnlicher Weise anschließen lassen wie Vollbürsten, werden die zur Begrenzung von Kurzschlußströmen erforderlichen Schichtwiderstände überwiegend im Bürstenkopf untergebracht, damit sie eine vom Verschleiß unabhängige Größe behalten. Es sind Schichtbürsten dieser Art bekannt, deren Schichten am Kopf von einem lose aufliegenden Druckstück überdeckt werden, wobei die Kontaktwiderstände zwischen den Bürstenschichten und dem Druckstück als wirksame Schichtwiderstände dienen. Diese Bürsten werden als Schichtbürsten mit losem Widerstandskopf bezeichnet. Das Druckstück hat im allgemeinen nicht mehr als drei Auflage- und Kontaktpunkte, die ihren Platz infolge der betriebsmäßigen Erschütterungen zwar ständig wechseln, trotzdem aber einen gleichzeitigen Stromübergang zu höchstens drei Kohleschichten zulassen. Sind mehr Schichten vorhanden, so bleiben einzelne zeitweise stromlos, während andere überlastet werden. Mit zunehmender Schichtzahl verschlechtert sich daher bei losem Widerstandskopf die Arbeitsstromkommutierung, womit auch der Bürstenverschleiß steigt. Hinzu kommt, daß der lose Widerstandskopf bei Schwingungsbewegungen der Bürste Wackelkontakte mit schwankenden Widerstandswerten ergibt, was auch schon bei niedriger Schichtzahl für die Kommutierung schädlich sein kann.
Diese Nachteile werden bei einer aus einzelnen Schichten bestehenden Kontaktbürste mit im Bürstenkopf untergebrachten Schichtwiderständen gemäß der Erfindung durch eine feste, hitzebeständige und stromleitende Verklebung des Kopfstückes mit den Bürstenschichten vermieden.
Zum Kleben wird zweckmäßigerweise Kunstharz verwendet, das an sich isolierende Eigenschaften besitzt. Um trotzdem eine leitende Verbindung herzustellen, wird der Preßdruck beim Härten des Klebstoffes so hoch gewählt, daß es zu einer direkten Berührung einzelner Punkte der Kontaktflächen kommt. Ferner sind die Größe und Beschaffenheit der Flächen maßgebend. Je kleiner der Schichtwiderstand sein soll, den man in der Klebschicht unterbringen will, um so größer wählt man den Preßdruck, die Kontaktflächen und deren Rauhigkeit. Weiterhin kann der Widerstand durch Beimengungen von Isolier- oder Leiterstoffen zum Kunstharz, z. B. von Speckstein-, Kohle- oder Metallpulver, verändert werden. Besonders niedrige Widerstände erhält man schließlich, wenn die Kontaktflächen vor dem Kleben metallisiert werden. Auf diese Weise lassen sich beliebig abgestufte Widerstände im Kopf unterbringen und den Bürstenschichten fest zuordnen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen dargestellt. Die Fig. I zeigt den Querschnitt einer Bürste mit den Schichten s1 bis s4, die mittels einer Kunstharzklebung in bekannter Weise mechanisch fest verbunden sind. Die Bürstenschichten stehen mit dem aufgeklebten Kopfstück k über die in der leitenden Klebschicht L befindlichen Widerstände in elektrischer Verbindung.
Je nach der Dicke und Zusammensetzung der Klebschicht 1 können die den Bürstenschichten zugeordneten Widerstände gleiche oder abgestufte Werte, ferner eine konstante oder mit der Strombelastung veränderliche Größe haben. Abgestufte, nach den ablaufenden Bürstenschichten hin zunehmende Widerstände sind für Bürsten vorteilhaft, die bei elektrischen Maschinen mit einseitiger Drehrichtung des Ankers verwendet werden. Mit wachsender Strombelastung abnehmende Widerstände, die von mechanischen Schwingungsbeanspruchungen unabhängig sind, haben einen günstigen Einfluß auf die Kommutierung.
Das Kopfstück k kann aus einem anderen, insbesondere aus einem leitfähigeren Material bestehen als die Bürstenschichten, wodurch sich die Zuleitungsverluste vor allem bei Bürsten mit Druckfingerarmatur senken lassen. Im übrigen macht das feste Kopfstück die Schichtbürste für alle Anschlußarten verwendbar, die bei Vollbürsten üblich sind.
Bei der Schichtbürste nach Fig. 2 sind in das Kopfstück k und in den übrigen Bürstenkörper Schlitze i eingefräst, die sich beim Verkleben mit Kunstharz füllen. Hierdurch läßt sich eine besonders feste Verbindung erzielen.
Fig. 3 und ,I zeigen Ausführungen mit sch-,valbenschwanzförmigen Kopfstücken k, die ein Lockerwerden der Verbindung bei mechanisch hochbeanspruchten Bürsten verhindern.
Bei Bürsten mit besonders hohem Schichtwiderstand kann ein Teil des Widerstandes in die Kohleplatten verlegt werden, die zu diesem Zweck mit Isolierstoffen gefüllte Schlitze z entsprechend Fig. 5 erhalten. Diese Widerstandsschlitze werden entbehrlich, wenn man die Kontaktfläche des Kopfstückes stark verkleinert, trotzdem aber mit Rücksicht auf die erforderliche Festigkeit für eine ausreichend große Klebfläche sorgt. Eine entsprechende Ausführung, die sich besonders für Bürsten mit vielen und dünnen Schichten eignet, zeigt Fig.6. Das in den Schichtenkörper eingelassene Kopfstück hat infolge der an der Unterseite eingefrästen Nuten ja eine verhältnismäßig kleine Kontaktfläche, die trotz ihres hohen Kontaktwiderstandes die Bürstenschichten gleichmäßig überbrückt.

Claims

PATENTANSPPCCHE: i. Aus einzelnen Schichten bestehende Kontaktbürste mit im Bürstenkopf untergebrachten Schichtwiderständen, insbesondere für elektrische Maschinen. gekennzeichnet durch eine feste, hitzebeständige und stromleitende Verklebung des Kopfstückes mit den Bürstenschichten.
2. Schichtbürste nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebschicht zwischen dem Kopfstück und den Bürstenschichten je nach dem gewünschten Leitwert zusätzlich isolierende oder leitende Füllstoffe enthält.
3. Schichtbürste nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammengehörigen Kontaktflächen des Kopfstückes und der Bürstenschichten aufgerauht oder metallisiert sind. .I.
Schichtbürste nach Anspruch i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, da$ nur ein Teil der Klebflächen des Kopfstückes und der Bürstenschichten als leitende Kontaktfläche ausgenutzt wird.
5. Schichtbürste nach Anspruch r oder den folgenden, gekennzeichnet durch in das Kopfstück und in die zugehörigen Klebflächen des Schichtenkörpers eingefräste Nuten.
6. Schichtbürste nach Anspruch r oder den folgenden, gekennzeichnet durch eine schwalbenschwanzförmige Verbindung des Kopfstückes mit dem Schichtenkörper.