FI58571B - Metallborste foer kollektor- och kommutatormaskiner - Google Patents

Description

km*»·! rn ««> *uulutu*julkaisu cöc7-i jgKi W {11)UTLÄeeNINeSSKRIFT ö D ' ’ 'S “ ^ (51) *rJu3yi**.a3 H 02 K 13/10, H 01 H 39/20 SUOMI—FINLAND (21) N*efW*wk*iwe-F«twcin*k«*ie 238U/69 (22) Hakamltpllvl —Aneknlnptf^ 15.08.69 (23) Aitopa*—GiM|iMt»dm 15.08.69 (41) Tuikit JulkMiai — BIMt 01.03.70 PMMCtl- J. rukitten hallitut (44) n»****™» μ

Patent· och r*fl«t*ntyralten AmNcm μι·** odi utt^krtfun puMicarad 31.10.80 (32)(33)(31) Pyydetty wunlkut lt|N prtontat 28.08.68

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 1763878.7 (71) Interelectric Sachseln AG, CH-6072 Sachseln/OW, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Bodo Futterer, Luzern, Hermann Sigrist, Gisvil, Sveitsi-Schveiz(CH) (Jk) Oy Borenius & Co Ab (5I+) Metalliharja kollektori- ja kommutaattorikoneita varten - Metall-borste för kollektor- och kommutatormaskiner

Keksinnön kohteena on metalliharja kollektori- ja kommutaatto-rikoneita varten, erikoisesti nopeasti pyöriviä pienitehoisia tasavirtakoneita varten.

Nopeasti pyörivissä sähkökoneissa, erikoisesti kommutaattoriko-neissa lyhenee elinikä nopeasti, kun .kollektorin virtakuormitus on 0,8 A tai tätä suurempi. Tämä johtuu pääasiallisesti kommutoimisvir-heistä.

Kommutoimisvirheitä on jo yritetty välttää sorvaamalla kollektori timantilla. Tästä huolimatta on osoittautunut, että esiintyy kommutoimisvirheitä, jotka johtuvat kollektorilamellien pinnan tietyistä aaltoisuudesta.

Hakija on nyt todennut, että kollektorin pinnan aaltoisuuden epäedullinen vaikutus voidaan välttää siten, että kollektorin tai kom-mutaattorin kanssa yhteydessä oleva harja valmistetaan metallista, ja ainakin kollektoriin painautuva pinta päällystetään 2...40 mikronia paksulla pehmeämetallikerroksella. 2...5 mikronia paksun kerroksen alueella tavoiteltu vaikutus suurenee, ja saavuttaa noin 8 mikronin kerrospaksuudella edullisimmat ominaisuudet, kun taas tämä vaikutus 20.. ...40 mikronin kerrospaksuuden alueella vähitellen jälleen häviää.

Erikoisen edullisiksi ovat osoittautuneet tinasta ja/tai lyijystä tai näiden metallien seosteista valmistetut päällysteet, ja ku- 2 58571 parilla, hopealla, kullalla ja kadmiumilla tai näiden seosteilla on huomattava vaikkakaan ei aivan yhtä edullinen vaikutus.

On myös mahdollista valmistaa päällyste samasta metallista kuin itse harjakin, kunhan pidetään huoli siitä, että päällyste saa pehmeän rakenteen, koska tähän asti saavutettujen koetulosten perusteella näyttää tärkeältä aikaansaada mahdollisimman pehmeä päällyste.

Päällysteen paikalleensijoitus suoritetaan sopivasti galvano-plastisesti tai katodisumutusta soveltaen, koska tällä tavoin parhaiten voidaan valvoa päällysteen paksuutta.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin erään oheisten piirustusten näyttämän suoritusesimerkin perusteella.

Kuvio 1 esittää poikkileikkauksena yhdellä harjalla varustetun nopeasti pyörivän tasavirtakoneen kommutaattoria.

Kuvio 2 esittää kuviota 1 vastaavana osakuviona kollektori-har-jasovitusta tietyn käyttöajan jälkeen.

Kuvio 1 esittää poikkileikkauksena nopeasti pyörivän tasavirtakoneen kollektoria 1, jossa on viisi kollektorilamellia 2, jotka on upotettu koneen akselin 4 varassa olevaan eristysainekappaleeseen 3· Kollektorin pinta on työstetty mahdollisimman tasapyöreäksi ja sileäksi. Kollektoriin painautuu kaksi metalliharjaa 5, joista vain toinen on näytetty kuvioissa. Metalliharjassa 5 on tinapäällyste 6, jonka paksuus on 8 mikronia. Tinakerros on muodostettu galvaanisesti.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen laitteen erästä osaa kollektorin ja harjojen määrätyn käyttöajan jälkeen. Huomataan, että tina-kerros on tullut poishiotuksi kohdassa, jossa harja painautuu kollektoriin, joten kollektorilamellien pinta suurimmaksi osaksi on kosketuksessa harjan 5 perusmetallin kanssa. Reuna-alueella tinapäällyste sensijaan on yhteydessä kollektoriin.

Keksinnön mukaisilla metalliharjoilla saavutetaan huomattavasti parempi kommutointi kuin tähän asti tunnetuilla harjoilla. Kollektorin ja harjojen kestoikä pitenee moninkertaisesti kollektorivirroilla, jotka ylittävät 0,8 A. Tämä edullinen vaikutus on riippumaton siitä, että tinapäällyste jo lyhyen kulkuajan jälkeen on tullut poishiotuksi kollektoriin painautuvista pinnoista.

Kokeet ovat osoittaneet, että tavoiteltu vaikutus saavutetaan myös silloin, kun pehmeämetallipäällyste on olemassa harjojen ja kollektorin välisen tukipinnan alueella. Näyttää siltä, että vaikutus ei johdu metalliharjojen mahdollisten värähtelyjen vaimenemisesta.