DE822693C

DE822693C - Druck- und Stromuebertragungsvorrichtung an Buerstenhaltern fuer elektrische Kollektormaschinen

Info

Publication number: DE822693C
Application number: DEG3383A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-09-01
Filing date: 1950-08-30
Publication date: 1951-11-26
Also published as: GB674796A; CH277794A; US2579565A; FR1024099A

Description

(WiCBl S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. NOVEMBER 1951

G 3383 VIIId j 21 d^l

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Druck- und Stromübertragungsvorrichtung an Bürstenhaltern mit im Halter beweglicher Bürste für elektrische Kollektormaschinen, mit der eine Verbesserung des Stromüberganges sowie eine Verminderung des Kollektorverschleißes angestrebt wird. Erfindungsgemäß weist diese Vorrichtung einen Druckbügel auf, der auf eine besondere Kontaktwalze wirkt, die Druck und Strom an die Bürsten überträgt, wobei die Kontaktwalze in zweckentsprechenden Einschnitten des Bürstenkopfes frei sitzt und sich frei abwälzen kann in stetiger Anpassung an den Abnutzungsgrad der Bürste und die Stromzuführung durch mindestens eine an der Kontaktwalze befestigte flexible Zuleitung erfolgt. Die Vorrichtung ermöglicht die Verwendung von Kohlebürsten von einfachster Gestaltung, insbesondere ohne irgendeine metallische Armatur und erfüllt in idealer Weise die Voraussetzung einer optimalen Ausnutzung des Bürstenmaterials. Die Verwendung von Vollbürsten oder Schichtbürsten, sei es in loser oder zusammengeklebter Ausführung, kann zudem nach freier Wahl ohne weiteres den bestehenden Kommutationsverhältnissen angepaßt werden.

Diese Neuerung bringt willkommene Vereinfachungen und Erleichterungen in der Wartung der Maschinen und somit auch eine willkommene Senkung der Betriebskosten, insbesondere bei den Einphasen-Wechselstrom-Kollektormaschinen, sowie Bahnmotoren im allgemeinen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Bürstenhalter von neuzeitlicher

Ausführung im Seitenriß, teilweise im Schnitt, versehen mit dem Erfindungsgegenstand, der auf Bürsten gemäß Fig. 3a arbeitet;

Fig. ι a ist eine Ansicht nach A-A der Fig. 1;
Fig. 2 stellt im Seitenriß eine Variante der angewendeten Kontaktwalze mit einer Sicherungsrippe dar;

Fig. 3 zeigt drei verschiedene Ausführungen der dazu passenden Kohlebürsten,
Fig. 3 a eine zwei- evtl. mehrteilige Bürste,

Fig. 3 b eine Schichtbürste von zwei oder mehr Schichten,

Fig. 3c eine gewöhnliche Vollbürste;
Fig. 4 zeigt eine Anordnung für Bürstenhalter älterer Bauart, bei welchen bisweilen Reiter- bzw. Distanzstücke zwischen Druckfinger und Kohlebürste verwendet wurden. Zur Veranschaulichung wurde hierbei eine Bürste gemäß Fig. 3 c dargestellt; Fig. 5 stellt im Seitenriß eine zweite Variante der angewendeten Kontaktwalze ohne Sicherungsrippe dar.

Die Fenster eines gewöhnlichen Bürstenhalters g nach den heute üblichen Ausführungen werden gemäß Fig. 1 mit Aussparungen e im Arbeitsbereich des Druckbügels versehen. Der Druckfinger, der normalerweise vermittels eines Druckkörpers auf den Bürstenkopf wirkt, wird durch den Druckbügel d ersetzt. Der Druckbügel wirkt auf die abgebildete Kontaktwalze, welche im besonderen Einschnitt des Bürstenkopfes frei sitzt.

Die Kontaktwalze besteht aus einer äußeren Hülse c aus Metall, mit flexiblem Stromzuleitungskabel /, einseitig, wie im Beispiel, oder beidseitig angeordnet, dessen dem Verschleiß ausgesetzter Teil durch eine Schutzfeder j geschützt ist. Die Hülse ζ überträgt Druck und Strom an die Kohlebürste i. Der Druckbügel wirkt durch einen zweckentsprechenden Ausschnitt der Kontaktwalze hindurch auf eine elastische und isolierende, vibrationsdämpfende Einlage h. Die isolierende Eigenschaft der Einlage kann bei entsprechender Dimensionierung, Hinausragen über die metallischen Kanten , und Verzicht auf die

Sicherungsrippe der Kontaktwalze gemäß Fig. 5, eine vollständige elektrische Trennung zwischen Diuckmechanismus und Kontaktwalze bewirken bzw. einen schädlichen Stromdurchgang durch die Druckfeder und die Druckhebellager ausschließen. Im übrigen haben Versuche gezeigt, daß bei Verwendung von Kontaktwalzen mit Sicherungsrippe und isolierenden Einlagen der Stromdurchfluß auf die Berührungsstellen zwischen Druckbügel und Kontaktwalze beschränkt bleibt und die sich daraus ergebende Strombelastung ebenfalls von der Druckfeder und von den Druckhebellagern ohne nachteilige Folgen ertragen wird. In den meisten üblichen Ausführungen für Bürsten mit metallischer Armatur (Stromzuleitungsjfebeln an den Bürsten), wird der Druckfinger dagegen besonders isoliert, damit bei Armaturdefekten nicht auch die erwähnte Dmckfeder und Druckfingerlagerung von dem Stromdurchfluß beschädigt werden. Zur gleichmäßigen Verteilung des durch die Feder / über den Druckhebel g' erzeugten Druckes auf die ganze Einlage und zur Verminderung der Reibungsverluste zwischen dem um einen Kreisbogen arbeitenden Druckbügel und der in Richtung der Bürsten t, welche radial auf den Kollektor C wirken, sich bewegenden Kontaktwalze ist, wo notwendig, eine in die Einlage eingegossene Metallhülse m χοτ- ηο gesehen, auf welche der Druckbügel mit einer zweckentsprechenden Gleitfläche p drückt. Zur Sicherung gegen ein willkürliches Herunterfallen kann am Druckbügel eine Sicherung i und an der Kontaktwalze eine Sicherungsrippe r (Fig. 2) vorgesehen sein, welche die lockere Verbindung beider Teile gewährleistet.

Die selbsttätige Führung und die Abwälzmöglichkeit der Kontaktwalze im Bürstenausschnitt sowie die Eigenschaft des Druckbügels, den Druck über eine den jeweils vorliegenden Verhältnissen angepaßte Gleitfläche p an die Kontaktwalze zu übertragen, erlaubt eine günstigere Ausnutzung des Bürstenmaterials und erleichtert gleichzeitig auch die Wartung der Maschinen.

Für diejenigen Betriebe, welche verschiedene Bürstendimensionen verwenden, bringt die Erfindung einen weiteren Vorteil, indem die gleiche Kontaktwalze für verschiedene Bürstendimensionen, Dicke und Breite, verwendet werden kann.

Gemäß den Darstellungen unter Fig. 3 können außerdem mit der gleichen Vorrichtung ohne jegliche Anpassungsarbeit mehrteilige Bürsten t nach Fig. 3 a, Schichtbürsten t' nach Fig. 3 b oder Vollbürsten t" nach Fig. 3 c nach freier Wahl verwendet werden. Die Wahl der wirtschaftlichsten Lösung für jede Maschine ist somit freigestellt und bleibt jederzeit anpassungsfähig.

Bei älteren Maschinen, welche noch mit Bürstenhaltern g" mit hochgestellten, kurzen und massiven Druckfingern g'" versehen sind, welche vermittels eines Distanzstückes auf die Kohlebürsten arbeiten, wird gemäß Fig. 4 die Verwendung der Druckwalze durch Anbringen eines besonderen Zwischenstückes μ ermöglicht. Dies erfordert die Verwendung von Kontaktwalzen mit eingeschnittener äußerer Hülse z, ohne Sicherungsrippe r gemäß Fig. 2, und eingegossener innerer Hülse m. Sämtliche Bestandteile sind auch bei dieser Anordnung gegen das willkürliche Herabfallen gesichert. Somit kann auch die Wartung älterer Maschinen nach der Umstellung erleichtert werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Druck- und Stromübertragungsvorrichtung an Bürstenhaltern mit im Halter beweglicher Bürste für elektrische Kollektormaschinen, gekennzeichnet durch einen Druckbügel (d), der auf eine Kontaktwalze (z, li, m) wirkt, die in einem zweckentsprechenden Einschnitt des Bürstenkopfes frei sitzt und sich frei in demselben abwälzen kann in stetiger Anpassung an den Abnutzungsgrad der Bürsten (t), wobei die Stromübertragung durch mindestens eine an der Kontaktwalze befestigte flexible Zuleitung (/) erfolgt.
2. Druck- und Stromübertragungsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze (s, h, m) eine äußere metallische Hülse (z) und eine elastische, vibrationsdämpfende sowie stromisolierende Einlage (h) aufweist, auf welche der Druckbügel (d) wirkt.
3. Druck- und Stromübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine innere metallische Hülse (m) in die Einlage eingegossen ist, so daß der Druckbügel (d) über diese innere Hülse (m) auf die Einlage (h) wirkt.
4. Druck- und Stromübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze (z, h, m) mit dem Druckbügel (d) zur Sicherung gegen das Herabfallen locker verbunden ist.
5. Druck- und Stromübertragungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbügel (d) mit einer den jeweils vorliegenden Bürstenhalterkonstruktionen angepaßten Gleitfläche (/>) auf die Kontaktwalze {s, h,m) wirkt.
6. Druck- und Stromübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwalze so ausgebildet ist, daß sie für Bürsten von verschiedenen Dicken und Breiten ohne irgendwelche besonderen Anpassungen anwendbar ist.

Hierzu r Blatt Zeichnungen

2417 11.