DE866526C

DE866526C - Schleifbuerste fuer elektrische Kommutatormaschinen

Info

Publication number: DE866526C
Application number: DES8658D
Authority: DE
Inventors: Alwin Borchers
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-12-03
Filing date: 1943-12-03
Publication date: 1953-02-09

Description

Bei - elektrischen Kommutatormaschinen ist der einwandfreie Betrieb wesentlich bedingt durch die Kommutierung, die ihrerseits von der Ausbildung der Bürsten abhängt. Um die Ströme unter, den durch die Bürsten kurzgeschlossenen Spulen klein zu halten, soll der Querwiderstand der Bürsten verhältnismäßig groß -sein. Bei homogen aufgebauten Bürsten würde damit aber auch der Längswiderstand groß sein, was natürlich unerwünscht ist. Man hat diese Schwierigkeit dadurch umgangen, daß man die Bürsten geschichtet aufgebaut und in Querrichtung Schichten größeren Widerstandes bei sonst gut leitendem Bürstenmaterial zwischengefügt hat. » Die Bürsten sind üblicherweise so angeordnet, daß die senkrecht zur Drehrichtung verlaufenden Bürstenkanten parallel zu den Segmentkanten des Kommutators liegen. Beim Überschleifen der Bürstenkantenflächen vom einen zum anderen Segment treten dort verhältnismäßig große und sprunghafte Änderungen der Stromdichte auf. Die große Stromdichte wirkt sich nachteilig auf das Bürstenmaterial aus, das dadurch rascher als sonst zerstört wird. Die sprunghaften Änderungen des Bürstenkurzschlußstroines bewirken unerwünschte Änderungen des Feldes.
Gegenstand der Erfindung ist eine Schleifbürste, die diese Nachteile weitgehend vermeidet. Gemäß der Erfindung besteht die Bürste aus einem Teil geringen Längs- und Querwiderstandes mit gegenüber den Kanten der an- und ablaufenden Seginente schräg verlaufenden Bürstenkanten und aus in Drehrichtung zu beiden Seiten dieses Mittelteiles angeordneten Seitenteilen großen Längs- und Querwiderstandes, vorzugsweise mit ebenfalls gegenüber den an- und ablaufenden Segmenten schräg verlaufenden Kanten.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt, die in Fig. i eine Bürste für einen Zylinderkommutator und in Fig. 9, eine Bürste- für einen Scheibenkommutator zeigen.
Die Bürste in Fig. i besteht aus drei Teilen. Der Mittelteil A ist ein gegenüber den Segmentkanten des Kollektors K schräg verstellter Kern aus Material geringen Längs- und Querwiderstandes. Dieser Kern führt wegen seines geringen Längswiderstandes den wesentlichen Teil des Ankerstromes. Infolge seiner Schrägstellung läuft der Kern nur allmählich auf das darunterliegende Segment auf. Dadurch werden die sprunghaften Änderungen der Strorndichte vermieden, die immer dann vorhanden sind, wenn die Bürstenkanten parallel zu den Segmentkanten liegen. Die Änderung des Strombelags der kurzgeschlossenen Spulen wird auf diese Weise herabgesetzt, so daß auch die Rückwirkungen auf das Hauptfeld und-die damit verbundenen Flußschwankungen verringert werden. Infolgedessen sind auch die durch die Flußschwankungen bedingten Störspannungen unterbunden oder wesentlich herabgemindert. , In Drehrichtung zu beiden Seiten des Kernes A sind die Teile B und C angeordnet, die aus einem. Material wesentlich größeren Widerstandes bestehen. Durch diese Teile wird der Querwiderstand der gesamten Bürste erheblich vergrößert. Da auch gleichzeitig der Längswiderstand dieser Teile verhältnismäßig groß ist, ist die Stromdichte in diesen Teilen geringer. Damit ist erreicht, daß die Stromdichte an den äußeren Kanten der ganzen Bürste erheblich verringert ist, was namentlich für die ablaufende Bürstenkante wichtig ist.
Der Kern A kann aus einem Material bestehen, das beispielsweise mit Graphit oder einem ähnlichen Material versetzt ist, das verhältnismäßig weich ist und als Schn-iiermittel wirkt. Graphitteilchen, diesich im Betrieb von dem Kern A ablösen, gelangen unter den danebenhegenden Seitenteil B bzw. C, wo sie ihre Wärme schnell abgeben können. Diese Teilchen können infolgedessen nach ihrem Ablösen vom> Kern nicht außerhalb der Bürste auf dem Kommutator verbrennen, so daß auf diese 'Weise das sogenannte Rundfeuer der Bürsten unterbunden ist.
Die Seitenteile erhöhen gleichzeitig die Wärmeabfuhr von dem den größeren Teil des Ankerstromes führenden Kern A.
In analoger Weise ist die in' Fig. 2 dargestellte Bürste für einen Scheibenkollektor k aufgebaut. Sie ist ebenfalls dreiteilig ausgebildet mit einem Kern aus gut leitendem Stoff, der von den Teilen b und o flankiert ist, die aus einem Stoff erheblich größeren Widerstandes bestehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schleifbürste für elektrische Kommutatormaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Teil geringen Längs- und Querwiderstandes mit gegenüber den Kanten der an- und ablaufenden Seginente schräg verlaufenden Kanten und in Drehrichtung zu beiden Seiten dieses Mittelteiles angeordnete Seitenteile größeren Längs- und Querwiderstandes, vorzugsweise mit ebenfalls gegenüber den Kanten der an- und ablaufenden Segmente schräg verlaufenden Kanten, aufweist. --. Schleifbürste nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelteil der Bürste aus einem mit einem als Schmiermittel dienenden Stoff versetzten Material besteht.