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Kohleköllektor Bei Kohlekollektoren macht die Beherrschung der auftretenden
Kräfte Schwierigkeiten, da durch diese Biegebeanspruchungen auftreten können und
damit möglicherweise Zerstörungen der aus Kohle bestehenden Lamellen " verursacht
werden. Zur gleichmäßigen Verteilung des Stromes auf die einzelnen aus Kohle bestehenden
Kollektorlamellen ist es bekannt, über die ganze Lamellenlänge sich erstreckende'Metallstreifen
vorzusehen, die an den Lamellenflanken in diese eingebettet sind.
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Gemäß der Erfindung werden an derartigen Kohlekollektoren mit über
die ganze Lamellenlänge sich ausdehnenden Metallstreifen die Biegebeanspruchungen
dadurch auf ein praktisch zulässiges Maß verringert, daß die Mittel zum Halten der
Kohlelamellen, wie Druckringe, .Bandagen bzw. Schrumpfringe, an den in axialer Richtung
aus dem Raum der Ko'hlelamellen heraustretenden Teilen der Metallstreifen angreifen.
Zu diesem Zweck besitzen die Metallstreifen mit besonderem Vorteil einen sich nach
außen zu erweiternden trapezförmigen Querschnitt und werden mindestens an den Lamellenenden
radial nach innen gedrückt. Die Metallstreifen stehen dabei zweckmäßig über die
Enden der Lamellen so weit vor, daß sie durch Bandagen, Schrumpfringe bzw. die bei
Kollektoren üblichen Druckringe radial nach innen gedrückt werden können. Damit
werden die Kohlelamellen von beiden Seiten in der Umfangsrichtung unter Druck gesetzt,
so daß sie mit den Metallstreifen
und der zwischen den einzelnen
Lamellen befindlichen Isolation- zu einem Gewölbe zusammengepreßt werden. Die Kohlelamellen
werden nunmehr praktisch. nur auf Druck beansprucht. Außerdem wird gleihzeitig ein
für den Stromübergang zwischen Lamellen und Metallstreifen günstiger hoher Kontaktdruck
erzeugt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
wobei die Lamellen i- aus Kunstkohle bestehen und vorteilhaft einen sich nach innen
zu erweiternden trapezförmigen Querschnitt besitzen, wie dies in den Fig. q, und
5 dargestellt ist. Bei dem in den Fig. i bis 3 gezeigten Kollektor besitzen die
in Ausnehmungen 2 längs der Lamellenflanken angeordneten Metallstreifen 3 einen
nach außen zu erweiterten trap:ezförmigen Querschnitt, wie aus den Fig.2.und 3 zu
ersehen ist. Hierbei zeigt Fig.2 einen Schnitt längs der Ebene A-B, Fig. 3 einen
in der Ebene C-D der Fig. i. Auf die Metallstreifen wirken unter Zwischenschaltung
einer Isolation q. Bandagen 5 an den Lamellenenden. Außerdem ist hier noch eine
Bandage 6 vorgesehen, die in der Mitte der Kollektorlauffläche versenkt angeordnet
ist und ebenfalls unter Zwischenschaltung einer Isolation 7 auf die Metallstreifen
wirkt. Wie aus Fig. i und 3 zu erkennen ist, sind die Kohlelamellen an dieser Stelle
unterbrochen, wobei zweckmäßig die Metallstreifen 3 unter Berücksichtigung der erforderlichen
Isolation auf die volle Lamellenbreite verstärkt sind: Die genannte vorteilhafte,
auch an den Lamellenenden vorgesehene Verstärkung ist in Fig. 3 durch die Schraffierung
des Teiles 8 angedeutet. Die aus Kohle bestehenden Kollektorlamellen ruhen; wie
insbesondere aus Fig. 2 zu ersehen ist, unter Zwischenschaltung einer Isolation
9 auf dem zylindrischen Teil io des Kollektorkörpers auf, während die Metallstreifen
3 von dem zylindrischen Teil io einen gewissen Abstand aufweisen (Fig. i und 2).
Wie in Fig. q. gezeigt, können auch auf beiden Seiten der Lamellen Metallstreifen
r i und 12 in Ausnehmungen 13 und 1q. eingebettet sein. Damit wird eine Vergrößerung
der Kontaktfläche zwischen Kohlesegment und Metallstreifen erreicht. Bei der Herstellung
werden zweckmäßig zuerst die Lamellen mit den dazwischengelegten Metallstreifen
und der Isolation auf dein Zylinder to angeordnet.. Hierauf können die Lamellen
schon allein dadurch gegen die Fliehkräfte gesichert werden, daß die Bandagen über
die Metallstreifen gelegt werden. Damit werden die Metallstreifen nach innen gedrückt
und die erforderlichen Kräfte in der Umfangsrichtung erzielt. Der Zylinder ro kann
zusätzlich noch in der Umfangsrichtung geteilt oder beispielsweise von beiden Seiten
mit Schlitzen in Axialebenen versehen werden. Die Teilung bzw. Schlitzurig macht
es möglich, nach der Bandagierung auf die Lamellen noch zusätzliche Radialkräfte
auszuüben, indem Ringe 28 mit kegeliger Außenflächä° od. dgl. in das Innere des
Zylinders hineingedrückt werden. Es kann jedoch auch ein geschlitzter Zylinder io
ohne Ringe 28 verwendet werden. Dann sichert die Schlitzurig wegen -der federnden
Nachgiebigkeit des Zylinders ein gutes Aufliegen der Lamellen auf dem Zylinder auch
während des Betriebes.
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Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführung sind die zu beiden Seiten
der einzelnen Lamellen angeordneten Metallstreifen innerhalb der Lamellenfüße untereinander
in der Weise verbunden, daß ein Metallstreifen 15 mit - U-förmigem Querschnitt entsteht.
Die Metallstreifen können auch hier wieder in der in Fig. i gezeigten Art festgehalten
werden. Fig.6 läßt erkennen, daß es hier auch möglich ist, die -bei Kollektoren
übliche Druckringausführung zu verwenden. Die Druckringe 16 und 17 wirken dabei
auf die U-förmigen Streifen 1.5, durch die selbst wieder Kohlesegmente und Isolation
durch Verkeilung festgehalten werden. Die Druckringausführung kann auch bei den
anderen Metallstreifenformen Verwendung finden. Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführung,
die mit Vorteil bei Metallstreifen mit U-förmigem Querschnitt Verwendung findet.
Es sind auch hier wieder, ähnlich wie bei dem Kollektor nach Fig. r, Bandagen 5
bzw. 6 vorgesehen, die auf die Metallstreifen von außen her drücken. Die Kohlesegmente
ruhen jedoch nicht auf einer zylindrischen Fläche auf, sondern es sind kegelige
Flächen 18 und ig vorgesehen, auf denen sich die Enden der Metallstreifen 15; abstützen.
An Stelle der Bandagen können auch Schrumpfringe Verwendung finden.
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Der stromführende Querschnitt und die Festigkeit der Metallstreifen
können dadurch vergrößert werden, daß nach den Fig. 8 bis 12 die Metallstreifen
an den Lamellenfüßen verdickte Ansätze erhalten. Nach Fig. 8 ist nur ein Metallstreifen
2o je Kohlelämelle vorgesehen, und die Verdickung 21 erstreckt sich über die, ganze
Lamellenbreite. Bei den in den Fig. 9 und io dargestellten Formen sind zwei Metallstreifen
22 und: 23 je Lamelle angeordnet. Nach Fig.9 besitzen diese Metallstreifen Fortsätze
24 bzw. 25, von denen sich jeder über etwa die halbe Lamellenbreite erstreckt. Die
Verdickungen 24 und 25 können jedoch auch zu einem Stück 26 vereinigt'sein, wie
Fig. io erkennen läßt. Bei den zuletzt beschriebenen Ausführungen mit Metallstreifen,
die an den Lamellenfüßen verdickte Ansätze haben, wirken Bandagen bzw. Druckringe
mit besonderem Vorteil auf die genannten Verdickungen, wie den Fig. i i und 12 entnommen
werden kann. Nach Fig. i i drücken die Bandagen 5 bzw. 6 unter Zwischenschaltung
von Isolation ¢ unmittelbar auf die Verdickungen 26, die sich innen an den kegeligen
Flächen 27 abstützen. Gemäß der in Fig. 12 -gezeigten Ausbildung können jedoch auch
die Verdickungen 2'6 durch die üblichen Druckringe 27 festgehalten werden.