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Aus Kohle bestehende Kontaktfläche Bei Kohlestromwendern mit zwei
oder mehr in axialer Richtung nebeneinanderliegenden, vorzugsweise aus Kohle bestehenden
Bürsten ist wegen des verhältnismäßig hohen Widerstandes der einzelnen Lamellen
die Stromverteilung auf die einzelnen Bürsten ungleichmäßig. Ähnlich sind die Verhältnisse
auch bei anderen aus Kohle bestehenden Kontaktflächen, z. B. Schleifringen, bei
denen insbesondere mit der gleichen Anschlußleitung verbundene Bürsten untereinander
verschiedene Abstände von den Enden der Kontaktfläche besitzen. Zur Behebung dieses
Mangels wurde bei Kohlestromwendern bereits vorgeschlagen, den Lamellenfuß aus Metall
zu machen. Auf diese Weise gelang es zwar, den Widerstand der Lamelle in axialer
Richtung zu verringern und damit die Stromverteilung auf die nebeneinanderliegenden
Bürsten zu vergleichmäßigen, die Befestigung dieser Metallfüße an den aus Kohle
bestehenden Lamellenteilen ist jedoch wegen der auftretenden Erwärmungen schwierig.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die
elektrischen Widerstände zwischen den elektrischen Anschlüssen an der Kontaktfläche
über die einzelnen Bürsten zu den Anschlußstellen der Hauptleitungen durch Staffelung
der elektrischen Widerstände der Verbindungsleitungen zwischen den Bürsten und den
Haupt-
Leitungen ausgeglichen werden. Das kann in besonders einfacher
Art erreicht werden, indem der Bürstenhalterbolzen aus Kohle hergestellt wird.
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In Fig. I der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Hierbei ist die Kohlelamelle I über eine Fahne 2 mit den Enden 3 einer
Wicklung verbunden. Auf der Lamelle schleifen Bürsten 4, die in Bürstenhaltern 5
gelagert sind. Die einzelnen Bürstenhalter sind in der üblichen Weise durch Klemmvorrichtungen
auf dem Bürstenhalterbolzen 6 befestigt, der hier der Zufuhr bzw. Ableitung des
Stromes dient. Er wird gemäß der Erfindung aus Kohle hergestellt, um die durch die
Verwendung einer Lamelle aus Kohle bedingten verschiedenen Widerstände zwischen
der Anschlußstelle der Fahne 2 an der Lamelle und den Kontaktflächen der einzelnen
in axialer Richtung nebeneinanderliegenden Bürsten unschädlich zu machen. Der für
eine Bürste sich auswirkende Widerstand in der Kohlelamelle und der im Halterbolzen
ergeben nämlich für alle in axialer Richtung nebeneinanderliegenden, mit der gleichen
Sammelschiene verbundenen Bürsten die gleiche Summe. Es wird daher auch die Stromverteilung
auf die einzelnen Bürsten gleichmäßig.
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Sollte der Querschnitt des Bürstenhalterbolzens mit Rücksicht auf
die erforderliche mechanische Festigkeit zu groß ausfallen, dann kann die Vergleichsmäßigung
der Widerstände trotzdem erzielt werden. Zu diesem Zweck können zusätzliche Widerstände
in den Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Bürsten vorgesehen werden. Diese
Widerstände liegen beispielsweise im Bürstenhalterbolzen, im Bürstenhalterkörper
bzw. zwischen beiden. Sind die genannten Zusatzwiderstände in einem zylindrischen
Bürstenhalterbolzen angeordnet, so erhalten sie zweckmäßig scheibenförmige Gestalt.
Unter Umständen werden die Bürstenhalterbolzen auch zu einem Teil aus Kohle, zum
anderen Teil entweder zur Erhöhung der Leitfähigkeit aus Metall, z. B. Nickelstahl
mit 30 % Nickel, oder zur Erhöhung des Widerstandes aus Halbleitern oder aus Isolierstoffen
hergestellt.
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Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung werden die Bürstenhalter 5
durch einen schienenförmigen Halterbolzen 9 getragen, der aus Festigkeitsgründen
nur zum Teil aus Kohle besteht. Hierbei sind die Halter an der Kohleschiene Io befestigt.
Die Kohleschiene selbst wieder ist mit einer mechanisch festen Schiene II fest verbünden,
die aus Metall, wie Eisen oder Preßstoff hergestellt sein kann. Besteht die Schiene
II aus elektrisch gut leitendem Werkstoff, dann ist es zur Erzielung der erfindungsgemäßen
Wirkung erforderlich, zwischen den Teilen Io und II eine Isolation I2 vorzusehen.
Auch die hier verwendeten Verbindungsniete I3 müssen eine Isolation I4 erhalten.
Bei Verwendung eines isolierenden Preßstoffes für die Schiene II sind die Isolationen
I2 und I4 überflüssig. Die Zuführung bzw. Abnahme des Stromes geschieht zweckmäßig
über eine Litze 15, die einerseits mit der Bürste, andererseits mit der Kohleschiene
Io verbunden ist. Es kann aber auch der gesamte, zwischen den einzelnen Bürsten
und den Hauptleitungen 7 bzw. 8 erforderliche Widerstand in Form eines z. B. aus
Kohle bestehenden Halb-Leiters im stromführenden Bürstenhalterkörper eingeschaltet
sein. Weiterhin kann zwischen den Bürstenhalterkörpern und den Bürsbenhalterträgern,
z. B. in Gestalt einer auf dem Bürstenhalterträger aufgeschobenen Buchse, Widerstand
eingeschaltet sein, der die erforderliche Widerstandsstaffelung zwischen den einzelnen
Bürsten und der mit diesen verbundenen gemeinsamen Hauptleitung bewirkt. Die notwendigen
Ausgleichswiderstände können jedoch auch in Stromzuführungs- bzw. Abnahmeleitungen
liegen, die beispielsweise einerseits mit der Bürste, andererseits mit dem Halterbolzen
verbunden sind.
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Die Erfindung kann auch bei Kohlestromwendern mit Anschlüssen an beiden
Enden der Lamellen Verwendung finden, auf denen Bürsten mit untereinander verschiedenen
Abständen von den Enden der Lamellen schleifen.
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Gemäß der Erfindung wird eine gleichmäßige Belastung erreicht, ohne
daß andere Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Denn auch die geringe Widerstandserhöhung
in den Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Bürsten und den Hauptleitungen
ist praktisch belanglos.
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Die Erfindung ist überall dort mit Vorteil verwendbar, wo zwei oder
mehr Bürsten auf aus Kohle bestehenden Kontaktflächen schleifen, die nur am Ende
mit den Anschlußleitungen in Verbindung stehen. Es können daher auch Kohleschleifringe
gemäß der Erfindung ausgestaltet werden, bei denen die Stromzufuhr an der Stirnfläche
der Kohleschleiffläche erfolgt. Ähnliche Verhältnisse liegen auch bei Stromscheiben
vor, bei denen zwei oder mehr Bürsten auf der Stirnfläche angeordnet sind, welche
mit den gleichen Hauptleitungen verbunden sind und verschiedene Abstände von der
Drehachse in radialer Richtung besitzen. Das gilt für den Fall, daß die Verbindung
mit. der Kohlekontaktfläche der Stromscheibe außen bzw. innen erfolgt.