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Einrichtung zur Übertragung hoher Ströme von einem festen auf einen
sich relativ dazu bewegenden Kontakt, insbesondere für elektrische Widerstandsschweißmaschinen
Zur Übertragung .hoher Ströme von :einem festen auf einen sich relativ dazu bewegenden
Kontakt, wie sie beispielsweise bei elektrischen Wüderstandsn:ahtschweißmascbinen
zur Zuführung des Schweißstronifes von dem feststehenden Schweißtransformator ,auf
die sich drehenden Sch,%#@"eißrollen notwendig sind, hat man bisher tentsprechend
der zu übertragendien Stromstärke bemessene Großflächenleont:akte in Form von unter
hohem Druck angepreßten Stromzuführungszang enoder -schalen u. dgl. verwendet.
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Alle diese Stromühertragungsenrichtungen Beiden unter dem Mangel,
daß, auch bei sorgfältiger Bearbeitung der Kontaktflächen nur an wenigen punktförmvgen
Stelleneine Kontaktberührung vorhanden isst, so daß dort Überhitzungen auftreten,
welche bei Übersteigen der Schmelztemperatur Leine Zerstörung des Materials bzw.
beinte Materialabwanderung von dereinen auf die andere Kontaktfläche zur Folge haben.
Die Überhitzung ist darauf zurückzuführen, daß an dem feststehenden Kontakt der
Stramüb:ergang stets an d@enaielben,einer unm.ittelb,aren Kühlung nicht zugänglichen
Stellen erfolgt, so d@aß diese in sehr kurzer Zeit infolge der hohen Strombelastung
die Schmelztempieratur erreichen.
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Nach bekannten Vorschlägen. suchte man diese Schwierigkeiten durch
die Benutzung von Riallen zur Stromübertragung zu beseitigen. Der praktschen
Durchführung
dieser Vorschläge steht der Umstand entgegen, daß !einerseits eine -ausreichende
Kühlung große Rollienabnnessungenerfordert und sich andererseits keine klaren Dreckverhältnisse
für die hier vorhandenen Kontaktlinlen Herreichen lassen.
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Die Erfindung bringt eine von diesen Mängeln freie Einrichtung zur
übertxagung hoher Ströme von deinem festen auf :einen sich relativ dazu bewegenden
Kontakt, die sich insbesondere für elektrische Widerstanndsnahtschweißmaschinenn.
zur Zuführung .des Schweißistrames von dem feststehenden Schweißtransformator auf
die sich drehenden Schweißrollen, aber !ebensogub auch für Widerstandsstumpfschweißanascbinten
zur übertragung eines Stromes von dem 'Schwdßtrahsformator auf deal sich bewegenden
Maschinenschlitten und für alle Hachstromrnaachinen eignet, bei. wel'c'hen, der
Strom von, festen auf umlaufende Telie, z. B, über Schleifringe, übertragen werden
ruß. 'Sie geht dabei von: den bekannten Anordnungen mit unter konstantem hohem Anpreß,druck
aufieimandelrgleiten',den Kontaktflächen aus.
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Erfindungsg emäß werden. die Kontaktstellen von der Dawerstromführiunig
dadurch entlastet, daß die Berührungsflächen der beiden. Kontakte in schräg zur
Bewegungsrichtung sich kreuzende, streifen,-förmige Felder unteneilt sind. Dammft
s'nd die eixn.-zelnen Kontaktpunkte gezwungen, auf beiden Kontaktflächen: ständig
zu wandern, so daß jeder einzelne Punkt .der zur Stromübertragung herangezogenen
Kontaktf,ächenteihe nur kurzzeitig der hohen Strombelastung ausgesetzt ist. und
sich immer wieder abkühlten kann.
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Nicht zu verwechseln. ist die Erfindung mit bekannten Schleifkontakten
für Meßpnnstrumenbe und Widerstandssätze, Messerschaltern oder auch Schaltkontakten
für ölschalber mixt geripptem, geriefelten oder genuteten Kontaktflächen. Während
ges sich nämlich bei der Erfindung um ;eine Einrichtung mit zwei Kontakten handelt,
die ständig eine Relativbewegung gegeneinander ausführen, bewegt sch bei den bekannten
nur der eine Kontakt vorübergehend relativ zu dem anderen, feststehenden Kontakt
und kommt dann wieder zur Ruhe. Die Nutung oder Riefelung des bieweghchen Kontaktes
soll dabiei z. B. dafür sorgen, daßi bei. der Verstellung diesies Kontaktes etwa
auf der Geg:enkontaktflä:che vorhandene Verwnreiini,gmngen zur Seite, und zwar in
die Nuten geschoben werden. Bei ..der Einrichtung .nach der Erfindung .dagegen dienet,
wie schon erwähnt, die Unterteilung der Berührungsflächen der beiden Kontakte in
schräg zur Bewegungsrichtung sich kreuzende, streifenförmige Felder dazu, daß dme
ekmelnenn Kontaktstellen von der Dauemstioniführung entastet werden.
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Der Vollständigkeit halber :sei noch darauf hingewiesen, 40 auch schon
mit Schlitzen versehene Gleitbürsten, insbesondere Kohlebürsten, für elektrisehe
Maschinen bekannt sind. Hier findet zwar ständig eine Relativbewegung zwischen den
zur Stroxnübiertnagung dienenden Kontakten statt; aber nuir der ielne Kontakt, nämlich
die Gleitbürste, ist mit Schlitzen verstehen. Die Schützuing ist auch hier aus ganz
anderen Gründun vorgenommen als beider Einrichtung nach der Erfindung die Unterteilung
der Berührungsflächen der beiden Kontakte in schräg zur Bewegungsrichtung sich kreuzende,
stneifeniörmige Felder. Bei der b,zkamben Bürste soll duTch die Schiätzung erreicht
werden, daß sie sich ian möglichst vielen Stellen an -den Gegenkontakt mAiegt. Die
einzelnen Auflagestellen stehen aber jdabei ständig unter Strom. Bei der Erfindung
soll. faber gerade erreicht werden, 4aß e'un ständiger Wechsel der Stromübertragvngssteelle
eintritt. Dies ist iallein, dadurch möglich, daß beide Kentaktflä chen in der angegebenen
Weise in Felder unterteilt werden:.
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Die Erfirnidnmg soll an Hund des in :der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
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Die Fig. i und 2 zeigen. zwei gideinan:dergleibende Kontaktringe,
dme beispielsweise zur Stronnübertragung vorn feststehenden. Transformator auf die
um laufiende, die Sclhweißxolle tragende Welle einer Nahtschweißimaschine verwendet
werden können.
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Fk. i ist leim. Schnitt nach der LimiteA-A in der B;erührungsfläche
der beiden Ringe; Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach .der LimeB-B der Fi,g. i.
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Die beiden Ringe, von denen der !eine, 2, fest mimt der Welle verbunden,
sein möge, während der andere, 3, auf seinem im Raum feststehenden Maschinenteil
sitzt, -sind in einer Ebene senkrecht zur Wellenachse i angeord,'net. Die beiden
aufeinanderliegenden Kontaktflächen der Ringe 2, 3 sind, wie nßmm :.cl Fvg. i 'erkennen
laßt, k schräg zur Biewegumgsr@chtun@g sich kreuzende; streIfienförmige Kontaktfelder
unterteilt.
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jeder Streifen: kann entweder den Teil eines Kreisbogens ioder einer
!anderen, im ähnlicher Form verkaufenden Kurve, bieispielsweisse deiner Evolvente,
bilden. Wesentlich ist jedoch, daß, wie erwähnt, die Kontaktstreifen sich schräg
zur Biewegungsriichbung kreuzen, sio daß biet -umlaufender Welle die gegenseitigen
Berührungspunkte .der Kontaktstreüen ständig wandern.
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Die beiden Ringe werden am besten leicht auswechselbar in zwei der
Einfachheit halbier nicht dargestellten Fassungen gehalten, die gleichzeitig zur
übertragung ,des Anpreßdruckes dienen. BeispIelsweise können sie in ihre Fassinglen
neingelötet sein. Außerdem ist für :eine ausreichende künstliche Kühlung der Ringe
unter Anwendung an sieh bekannter Mittel zu sorgen. Sio können zwischen den Fassungen
und den Ringen Kühlkamälie q. für ein flüssiges Kühlmitfiel vorgesehen sein.
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Zur Schmierung der Kontaktfelder wird am besten, ein viskosies, d.
h. hochmolekulares öl verwendet. Diese Öle haften biekanntlich sehr gut an den Metalloberflächen.
Die Anordnung der Felder bewirkt dabei einte sehr gute Verteilung des zwischen die
Nuten und Felder reingebrachten Schmiermittels.
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Sielbstverstänndlich ist die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung
dargestellt-- Ausführungsform
beschränkt. Beispielsweise kann auch
diie Anordnung so getroffen sein, daß, ein Teil der We11e selbst bzw. Beine auf
der Welle sitzende Büchse den sich bewegenden Kontakt und Beine unter Druck daraufgepreßte,
arm besten zwei-oder mehrteilige Schalenanvordnung den feststehenden Gegenkontakt
bildet. Bei dieser Ausführungsform sind diie Kontaktstreifen als gegenläufige Schraubengänge
auszubilden. Die Berührungsflächen der Kontakte können dabei zylindrische oder auch
.die Druckübgertragtmg begünstigende kanwsförmige Gestalt haben.
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Schliießüch kann auch bei ringförmigen, ,etwa nach dem Ausführungsbeispiel
angeordneten Kontakten wenigstens für dien einen Ring sein Kontaktstreifen: spinal-
Moder schneckenförmigen Verlaufs angewendet werden.