DE931966C

DE931966C - Isolation for brush holders for electrical machines

Info

Publication number: DE931966C
Application number: DES3820D
Authority: DE
Inventors: Josef Krawczyk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-04-01
Filing date: 1939-04-01
Publication date: 1955-08-22

Description

Isolation für Bürstenhalter elektrischer Maschinen Zur Isolierung der stromführenden Bürstenhalter elektrischer Maschinen gegen die die Bürstenhalter tragenden Teile wurden bereits verschiedene Mittel angewandt.Insulation for brush holders for electrical machines For insulation the current-carrying brush holder of electrical machines against the brush holder various means have already been applied to the load-bearing parts.

So gibt es Ausführungen, bei denen die Bürstenhalter oder deren Befestigungsteile auf Haltebolzen sitzen, die mit Isoliermaterial umkleidet und insbesondere bei höheren Spannungen zur Vergrößerung der Abstände und Kriechwege zusätzlich mit besonderen Isolatoren besetzt sind. Bei anderen bekannten Ausbildungen sind auf dem Boden und an den Wänden einer bearbeiteten kelchartigen Vertiefung des Bürstenhalterkörpers hochwertige Glimmerplättchen als Isolierkörper eingeschichtet, die von innen durch eine geschlitzte Stahlhülse gehalten werden. In diese Stahlhülse ist der zur Befestigung des Bürstenhalters dienende Tragbolzen eingepreßt. Zur Vergrößerung des Kriechweges ist noch ein Isolator aufgesetzt.There are versions in which the brush holder or their fastening parts sit on retaining bolts, which are covered with insulating material and especially with higher Tensions to increase the distances and creepage distances also with special Isolators are occupied. In other known designs are on the floor and on the walls of a machined cup-like recess of the brush holder body high-quality mica platelets are layered as an insulating body that penetrates from the inside a slotted steel sleeve can be held. In this steel sleeve is the one for fastening of the brush holder serving support bolts pressed in. To increase the creepage distance an insulator is still attached.

Die bekannten Ausführungen weisen verschiedene Mängel auf. Teils ist die Sicherheit gegen Über-und Durchschläge, insbesondere bei Hochspannung, nicht hinreichend, teils ist der Raumbedarf bei hinreichender Bemessung reichlich groß. Die letztere Ausführung bedingt die Verwendung hochwertigen, schwer zu beschaffenden Glimmers und ist in der Herstellung verwickelt und langwierig.The known designs have various shortcomings. Part is the security against over- and breakdowns, especially with high voltage, is not Sufficient, in some cases the space requirement is ample if it is adequately dimensioned. The latter design requires the use of high quality, difficult to obtain Glimmers and is involved and tedious to manufacture.

Nach der Erfindung ist der selbständig die volle Belastung tragende Isolierkörper, z. B. ein Kappen-oder Knüppelisolator, mit dem Bürstenhalter einerseits und den ihn tragenden Bauteilen andererseits durch seine Enden umfassende, zweckmäßig aufgekittete Metallkappen verbunden.. Die neue Ausführung eignet sich besonders für Hochspannungsmaschinen. Sie ist nicht nur elektrisch über- und durchschlagsfest, sondern auch den mechanischen Anforderungen gewachsen, dabei einfach, raumsparend und von schwer zu beschaffenden Rohstoffen unabhängig.According to the invention, the person who bears the full load independently Insulating body, e.g. B. a cap or stick insulator, with the brush holder on the one hand and the components that support it, on the other hand, encompassing its ends, expediently cemented metal caps connected .. The new design is particularly suitable for high voltage machines. It is not only electrically over and puncture resistant, but also able to cope with the mechanical requirements, while being simple and space-saving and independent of raw materials that are difficult to obtain.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Isolator ist lösbar und als im Gehäuse der Maschine nicht nachstellbares Zwischenstück ausgebildet, wobei jedoch der Bürstenhalter entsprechend der Kommutatorabnutzung radial nachgestellt werden kann.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The isolator is detachable and cannot be readjusted in the machine housing Intermediate piece formed, but the brush holder according to the commutator wear can be adjusted radially.

Die auf dem Kommutator I gleitenden Bürsten :2 sitzen in der Bürstentasche 3, die einen Fortsatz 4 besitzt. Dieser ist mittels der Schraube 5 am Haltewinkel 6 verstellbar befestigt. Durch die Schrauben 7 ist der Winkel 6 an der metallischen Isolatorfassung 8 befestigt, die das Ende 9 des Knüppelisolators Io umfaßt und durch eine Kittschicht oder einen insbesondere unter Druck vorgenommenen metallischen Ausguß II mit diesem verbunden ist. Der verwendete Kitt muß sowohl mit dem Fassungs- als auch mit dem Isolierwerkstoff binden und bei den im Elektromaschinenbau auftretenden Temperaturen unverändert hart bleiben. Der Knüppelisolator Io besteht aus keramischem oder einem anderen geeigneten Werkstoff und kann die den gegebenen Verhältnissen entsprechende günstigste Form erhalten. Im Ausführungsbeispiel ist er in bezug auf seine Längs-und Querachse völlig symmetrisch aufgebaut. Die hier vorgesehenen, zylindrisch über die Ränder der Fassungen hochgezogenen Wülste 15 können durch tellerförmige Wülste ersetzt werden, oder es kann die glatte Oberfläche durch umlaufende Rillen vergrößert sein. An seinem oberen Ende I2 ist der Isolator genau wie an seinem unteren Ende mit einer Fassung 13 verbunden. Die Form der Fassungen ist so gewählt, daß eine möglichst günstige Verteilung des elektrischen Feldes erzielt wird, insbesondere sind Spitzen und scharfe Kanten vermieden. Die Fassungen sind so ausgebildet, daß an Stellen größter elektrischer Felddichte sich die größte Dicke des elektrisch beanspruchten Isoliermaterials und die Luftdurchschlagsstrecke sich an der Stelle der geringsten elektrischen Felddichte befindet. Zwischen den Fassungen 8 und 13 und dem Isolator Io sind Ringe 14 aus Asbest, Pappe od. dgl. eingelegt, die einerseits eine metallische Berührung des Isolators vermeiden und andererseits beim Kitten oder Vergießen dichtend wirken. Die Zentrierung des Isolators erfolgt durch Paßflächen der Fassungen. Diese besitzen rohrförmige Ansätze 16 oder an der Innenseite eine ringförmige Eindrehung. Außerdem können noch Paßstifte zur Zentrierung vorgesehen sein. Der Raum zwischen den rohrförmigen Fortsätzen 17 der Fassung und den zylindrisch hochgezogenen Wülsten 15 muß so groß sein, daß genügend Platz für die Wärmedehnung der Fassungen und außerdem durch genügenden Abstand zwischen Fassungen und Wülsten die Kriechwege wirksam erhalten bleiben. Schließlich ist mittels der Schrauben I9 die Fassung 13 am Gehäuse 2o befestigt.The brushes that slide on commutator I: 2 are in the brush pocket 3, which has an extension 4. This is by means of the screw 5 on the bracket 6 adjustable fastened. With the screws 7, the angle 6 is attached to the metallic one Insulator mount 8 attached, which includes the end 9 of the billet insulator Io and through a putty layer or a metallic one made in particular under pressure Spout II is connected to this. The putty used must match the frame as well as with the insulating material and those that occur in electrical engineering Temperatures remain unchanged. The billet isolator Io is made of ceramic or another suitable material and can match the given conditions receive appropriate most favorable form. In the exemplary embodiment, it is related to its longitudinal and transverse axes are completely symmetrical. The ones provided here, cylindrical Bulges 15 raised over the edges of the sockets can be replaced by plate-shaped Bulges can be replaced, or the smooth surface can be replaced by circumferential grooves be enlarged. At its upper end I2 the insulator is exactly as it is at its lower end End connected to a socket 13. The shape of the mounts is chosen so that the most favorable possible distribution of the electric field is achieved, in particular points and sharp edges are avoided. The sockets are designed so that at points of greatest electrical field density, the greatest thickness of the electrical stressed insulation material and the air breakdown distance is at the point the lowest electric field density. Between versions 8 and 13 and the insulator Io are rings 14 made of asbestos, cardboard or the like. Inlaid on the one hand Avoid metallic contact with the insulator and, on the other hand, when puttying or potting act as a seal. The isolator is centered by means of mating surfaces of the versions. These have tubular lugs 16 or one on the inside annular recess. In addition, alignment pins can be provided for centering be. The space between the tubular extensions 17 of the socket and the cylindrical raised beads 15 must be so large that there is enough space for thermal expansion the sockets and also by sufficient distance between the sockets and beads the creepage distances are effectively preserved. Finally, by means of the screws I9 the socket 13 attached to the housing 2o.

Das isolierende Zwischenstück kann auch für im Gehäuse nachstellbare Bürstenhalterbefestigungen Verwendung finden. Teile des Bürstenhalters oder Tragteile können auch unmittelbar mit dem Knüppelisolator verbunden sein, so daß eine feste bzw. teilweise lösbare Verbindung zwischen Bürstenhalter und Tragteilen gegeben ist. Bei besonders schweren Bürstenhaltern können auch mehrere Isolatoren nach der Erfindung Verwendung finden.The insulating spacer can also be used for adjustable in the housing Find brush holder fastenings use. Parts of the brush holder or support parts can also be connected directly to the billet insulator, so that a solid or partially detachable connection between the brush holder and support parts is. In the case of particularly heavy brush holders, several insulators can also be used after the Invention find use.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Insulation for brush holders for electrical machines, in particular high-voltage machines between the holder and those carrying it Components is arranged, characterized in that. that the full one independently Load-bearing insulating bodies, e.g. B. a cap or stick insulator with which Brush holder on the one hand and the one carrying it. Components on the other hand by its Ends comprehensive, appropriately cemented metal caps is connected.

2. Isolation according to claim I, characterized in that the insulator is used to extend the creepage distances is provided with circumferential grooves.

3. Isolation according to claim I or 2, characterized characterized in that the insulator is pulled up cylindrically over the edges of the sockets Bulges (I5) is provided.

4. Isolation according to claim I to -3, characterized in that that the insulator has plate-shaped beads.

5. Isolation according to claim I to 4, characterized in that the sockets are designed so that on the The greatest electrical field density represents the greatest thickness of the electrically stressed Insulating material and the air breakdown distance are at the point of the smallest electric field density is located.

6. Insulation according to claim i to 5, characterized in that that one or both sockets with part of the brush holder or the support structure consist of one piece.

7. Isolation according to claim i to 6, characterized in that that the centering takes place through mating surfaces of the mounts. B.

Insulation according to claim 7, characterized in that the socket has a tubular shape facing away from the insulator Approach owns. G.

Insulation according to Claim 7, characterized by one on the socket on the inside facing away from the insulator, annular recess. ok

Insulation according to Claims i to 9, characterized in that the centering done by dowel pins. i i.

Insulation according to claims i to i o, characterized in that that the connection between the insulator and the sockets by a metallic or another potting, in particular carried out under pressure, takes place.

12. Arrangement according to claim i to ii, characterized in that several insulators for insulating Attaching a brush holder are used.