DE898470C

DE898470C - Brush holder assembly for electrical machines

Info

Publication number: DE898470C
Application number: DER6091A
Authority: DE
Inventors: Julius Schwalm
Original assignee: Ringsdorff Werke GmbH
Current assignee: SGL Group GmbH Werk Ringsdorf
Priority date: 1951-06-05
Filing date: 1951-06-05
Publication date: 1953-11-30

Description

Bürstenhalteranordnung fürelektrische Maschinen Bei elektrischen Kommutatormaschinen, bei denen pro Pol mehrere Kohlebürsten in axialer Richtung nebeneinander auf dem Kommutator angeordnet sind, wird immer wieder die Beobachtung gemacht, daß die Kohlebürsten eine nicht gleichmäßige Abnutzung haben. Es bilden sich vielmehr häufig bestimmte Bahnen aus, die vorzugsweise an der Stromabnahme beteiligt sind. Es wird dann erforderlich, die Bürsten dieser Bahnen vorzeitig gegen neue Bürsten auszuwechseln. Dieser Zustand ist unerwünscht. Es ist bereits bekannt, die Bahnbildung dadurch zu beheben, daß man einen einzigen, über die ganze axiale Länge des Stromwenders reichenden Bürstenhalter je Pol verwendet, dessen sämtliche Bürsten durch ein gemeinsames, in sich etwas federndes Druckorgan angedrückt werden. Bürsten, die zu schnellem Verschleiß neigen, erhalten dadurch automatisch immer schwächeren Druck und schalten sich so von der Stromabnahme ab. Diese an sich wirksame Maßnahme ist aber nur anwendbar, wenn man sich zur Verwendung dieses Spezialhalters entschließt, was bei bereits mit normalen Haltern bestückten Maschinen im allgemeinen an den Kosten scheitert.Brush holder arrangement for electrical machines In electrical commutator machines, where per pole several carbon brushes in the axial direction next to each other on the Commutator are arranged, the observation is made again and again that the carbon brushes have non-uniform wear. Rather, certain ones are often formed Paths that are preferably involved in power consumption. It is then necessary to replace the brushes on these tracks with new brushes ahead of time. This condition is undesirable. It is already known to remedy the formation of the web in that a single brush holder extending over the entire axial length of the commutator each pole used, its all brushes through a common, something in itself resilient pressure member are pressed. Brushes that tend to wear out quickly, automatically receive weaker and weaker pressure and switch themselves off from the Power consumption from. This in itself effective measure can only be used if one decides to use this special holder, which is what is already done with normal Keeping equipped machines generally fails because of the costs.

Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung, die an vorhandenen normalen Haltern angebracht werden kann, so daß diese Halter ohne große Kosten die Eigenschaften des obenerwähnten Spezialhalters erhalten. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Druckhebel sämtlicher Bürstenhalter pro Pol, also über die gesamte Kommutatorbreite hinweg, durch eine starre Leiste oder Traverse miteinander verbunden werden. Hierdurch wird verhindert, daß einzelne Bürsten selbständig schneller verschleißen können als die Nachbarbürsten. Eine Kohlebürste, die die Neigung zu einem vorzeitigen Verschleiß hat, bekommt durch die Anordnung der Leiste zunächst weniger Druck und dann überhaupt keinen mehr. Die Bürste bleibt so lange vem Bürstendruck befreit, bis die anderen Bürsten in der Abnutzung nachgekommen sind. Die Leiste erzwingt eine gleichmäßige Abnutzung aller Kohlebürsten pro Pol.The invention now relates to a device that is based on existing normal Holders can be attached, so that these holder without great expense the properties of the special holder mentioned above. According to the invention, this is done by that the pressure levers of all brush holders per pole, i.e. over the entire width of the commutator away, can be connected to one another by a rigid bar or traverse. Through this prevents individual brushes from wearing out more quickly on their own than the neighboring brushes. A carbon brush that has a tendency to wear prematurely has, through the arrangement of the bar, initially receives less pressure and then at all no more. The brush remains free of brush pressure as long as until the other brushes have caught up in wear. The bar forces an even wear of all carbon brushes per pole.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Bahnbürstenhalter dargestellt. Die Bilder i bis 3 zeigen in schematischer Weise die Kinematik und das Kräftespiel bei einem Bürstenhalter. Es bedeutet a ein fester Lagerpunkt, gegen den sich die Feder b abstützt, die den Bürstenhebel mit seiner Masse c und der Dämpfungsfeder d gegen die Kohlebürste e drückt, die auf der Oberfläche des Kommutators f aufsitzt. In Bild 2 ist eine Polanordnung mit fünf Bürsten dargestellt. Die Einzelteile haben die gleichen Symbole wie in Bild i. Die fünf Bürsten el bis e5 sind in unterschiedlicher Länge gezeichnet. Es ist ein Beispiel des Zustandes, wie eingangs beschrieben. Die Bürste e2 hat sich voreilig- abgenutzt und muß bald durch eine neue Bürste ersetzt werden. Das Bild 2 läßt erkennen, daß die unterschiedliche Abnutzung dadurch ermöglicht wurde, daß jede Bürste ihr eigenes Federungssystem hat und selbständig arbeitet. Bild 3 zeigt, daß durch die starre Verbindung g, den Gegenstand der Erfindung, das Federungssystem gekoppelt wird. Die gleichmäßige Abnutzung der Bürsten ei bis e5 ist nun erzwungen. Lediglich kleine Relativbewegungen der Bürsten sind möglich, soweit die Dämpfungsfedern d hierzu Gelegenheit geben.In the drawing, the subject of the invention is a train brush holder shown. Figures i to 3 show the kinematics and schematically the play of forces in a brush holder. It means a fixed bearing point, against which the spring b is supported, which the brush lever with its mass c and the damping spring d presses against the carbon brush e, which rests on the surface of the commutator f. Figure 2 shows a pole arrangement with five brushes. Have the items the same symbols as in picture i. The five brushes el to e5 are different Drawn length. It is an example of the state as described above. the Brush e2 has worn out prematurely and will soon have to be replaced by a new brush will. Figure 2 shows that this enables different wear and tear every brush has its own suspension system and works independently. Figure 3 shows that the rigid connection g, the subject of the invention, the Suspension system is coupled. The even wear of the brushes ei to e5 is now forced. Only small relative movements of the brushes are possible, as far as the damping springs d give the opportunity to do so.

Bild 4 zeigt einen Bahnbürstenhalter üblicher Ausführung -in Seitenansicht und Bild 5 den Grundriß des Bürstenhalters in einer Ausführung für beispielsweise vier Kohlebürsten. Der Bürstenhalterkörper h wird mit dem Stahlbolzen i am Maschinengehäuse befestigt. Der Isolator h isoliert den Bolzen i vom Halterkörper h. Der Hebel c steht unter Einwirkung der Zugfeder b und drückt unter Zwischenschaltung des Druckfingers d die Bürste e gegen den Kommutator f. Es ist ersichtlich, daß der Druckfinger d durch seine U-förmige Gestaltung als Kraftspeicher mit verhältnismäßig kleinem Federungsweg wirkt. Der Gegenstand der Erfindung, die Leiste oder Traverse g, die alle Druckhebel c starr miteinander verbindet, ist bei diesem Bahnbürstenhalter bekannter Ausführung eingezeichnet. Die Leiste oder Traverse g soll durch ihr Eigengewicht die Trägheit des Hebelsystems möglichst wenig erhöhen; aber dennoch biegungsfest bleiben. Es ist deshalb zweckmäßig, gemäß Bild 6 die Traverse g1 als biegungsfesten Blechfaltkörper oder Rohr anzufertigen. Hierbei kann das eine Ende eine Auffaltung l erhalten, die als Griff zum Hochstellen des Hebelwerks dient.Figure 4 shows a conventional design of a railway brush holder in a side view, and Figure 5 shows the outline of the brush holder in an embodiment for four carbon brushes, for example. The brush holder body h is attached to the machine housing with the steel bolt i. The insulator h isolates the bolt i from the holder body h. The lever c is b under the action of the tension spring and presses the interposition of the pressure finger d brush e against the commutator f. It can be seen that the pressure fingers d-shaped U-by its design as a force accumulator of relatively small spring path acts. The object of the invention, the bar or cross member g, which rigidly connects all pressure levers c, is shown in this known design railway brush holder. The bar or traverse g should increase the inertia of the lever system as little as possible by its own weight; but still remain flexible. It is therefore advisable, as shown in Figure 6, to manufacture the cross member g1 as a rigid sheet metal folding body or tube. Here, one end can be given a fold l, which serves as a handle for raising the lever mechanism.

Die Anordnung gemäß der Erfindung kann natürlich nicht nur bei bereits-betriebsfertigen Maschinen nachträglich vorgesehen werden, sondern sie hat offenbar auch bei Neubauten Vorteile vor den bereits bekannten Spezialhaltern.The arrangement according to the invention can, of course, not only be used when the system is already ready for use Machines are retrofitted, but they apparently also did with new buildings Advantages over the already known special holders.

Es kann die bewährte Bauart des Einzelhalters beibehalten werden, es brauchen also keine unerprobten Bauteile benutzt zu werden. Auch kann die Erfindung ohne weiteres für Stromwender beliebiger Länge benutzt werden. Es braucht in j edem Falle nur eine Leiste g der gerade erforderlichen Länge abgeschnitten zu werden.The proven design of the single holder can be retained, So no untested components need to be used. The invention can also can easily be used for commutators of any length. It takes in everyone If only one strip g of the length just required is to be cut off.

Die dargestellte Hebelkopplung bei einem Bürstenhalter, dessen Druckhebel durch eine Schraubenzugfeder belastet ist, ist nur als Beispiel gewählt, soll aber die Erfindung nicht beschränken. Diese Darstellung einer Ausführung des Erfindungsgedankens ist sehr übersichtlich und einfach. Es liegt nahe, z. B. auch andere Bürstendrucksysteme, etwa solche, die durch Spiralbandfedern (Uhrfedern) belastet sind, miteinander zu koppeln. Dies hat den weiteren Vorteil, daß die Beweglichkeit des gelenklosen Druckfingers solcher Halter in erwünschter Weise eingeschränkt wird. Der Druckfinger kann sich also trotz des fehlenden Drehgelenkes nicht mehr schiefstellen oder einseitig auf die Bürste drücken.The illustrated lever coupling with a brush holder, its pressure lever is loaded by a helical tension spring is only chosen as an example, but should do not limit the invention. This representation of an embodiment of the inventive concept is very clear and simple. It is obvious, e.g. B. also other brush pressure systems, such as those that are loaded by spiral band springs (clock springs) to each other couple. This has the further advantage that the mobility of the hingeless pressure finger such holder is restricted in a desired manner. The pressure finger can So in spite of the missing swivel joint no longer tilt or unilaterally squeeze the brush.

Selbstverständlich ist es auch möglich (wenn das z. B. mit Rücksicht auf die Bedienbarkeit der Halter erwünscht ist), auf eine über alle Halter einer Reihe hinwegreichende Kopplungsleiste zu verzichten und statt dessen mehrere Haltergruppen zu bilden, die jede unter sich mit einer Leiste gekoppelt sind, wobei aber eine Gruppe aus wenigstens zwei Haltern bestehen muß.Of course, it is also possible (if that is, for example, with consideration on the operability of the holder is desired), on one over all holder one To do without row reaching coupling bar and instead several holder groups to form, which are each coupled with a bar, but with one Group must consist of at least two holders.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Brush holder assembly for electrical machines with several brush holders arranged next to one another in the axial direction, thereby characterized in that the holder of a pole to groups of at least two holders summarized and the pressure levers of each group rigid by a common bar are connected to each other. z. Brush holder arrangement according to Claim i, characterized in that that all holders of a pole are grouped together and the pressure levers are rigidly connected to one another by a common bar. 3. Brush holder assembly according to claim i or 2, characterized in that the connection of bar and The pressure lever is such that there is still a residual spring for each brush separately remain. 4. Brush holder arrangement according to claim i or the following, characterized in that that the bar consists of a rigidly formed sheet metal support. 5. Brush holder assembly according to claim i or the following, characterized in that the strip or strips are provided with a handle for opening the coupled pressure fingers. 6th Brush holder arrangement according to Claim i or the following, characterized in that the individual brushes are under the pressure of resilient, flexible pressure fingers that are burdened by the pressure of the individual retaining springs on the common bar.