DE636465C

DE636465C - Brush holder with a guide box for carbon brushes of electrical machines

Info

Publication number: DE636465C
Application number: DESCH107014D
Authority: DE
Original assignee: Schunk and Ebe GmbH
Current assignee: Schunk and Ebe GmbH
Priority date: 1935-05-08
Filing date: 1935-05-08
Publication date: 1936-10-09

Description

Bei bisher bekannten Bürstenhaltern ist die Kohlebürste in einem metallischen Führungskasten des Halters in der Weise verschiebbar, daß die Flächen der Kohlebürste an den metallischen Flächen des Kastens gleiten. Hierbei wird der Strom unmittelbar über den Halter zu der Bürste geleitet, jedoch ist an der Stelle, an der sich die Metallflächen des Kastens und die Kohleflächen der im Kasten verschiebbaren Bürste berühren, ein großer Übergangswiderstand zu überwinden.With previously known brush holders, the carbon brush is in a metallic guide box of the holder displaceable in such a way that the surfaces of the carbon brush to the metallic surfaces of the box slide. In this case, the current is directly via the Holder passed to the brush, but is at the point where the metal surfaces of the Touch the box and the carbon surfaces of the brush that can be moved in the box, a big one Overcoming transition resistance.

Um den Übergangswiderstand zu verringern, ist es ferner bekannt, den auf die Bürste wirkenden federbelasteten Druckfinger als Stromzuleitung zur Bürste zu benutzen. Es muß aber auch in diesem Fall, wenn ein metallischer Druckfinger gegen die Kohlebürste wirkt, an der Stelle, an welcher sich die Metallfläche des Druckfingers und die Kohlefläche der Bürste berühren, mit einem verhältnismäßig großen Spannungsverlust gerechnet werden.To reduce the contact resistance, it is also known that on the brush acting spring-loaded pressure finger to use as a power supply line to the brush. It but must also in this case, if a metallic pressure finger against the carbon brush acts at the point where the metal surface of the pressure finger and the carbon surface meet touch the brush, expected a relatively large loss of tension will.

Es ist ferner bekannt, zur Verringerung des Übergangswiderstandes an die Bürste ein biegsames Kabel anzuschließen, das seinerseits mit dem Bürstenhalter oder mit dem den Bürstenhalter tragenden Bolzen o. dgl. verbunden ist. Es ist aber eine sorgfältige Anbringung dieses Kabels erforderlich, weil sonst an den Anschlußstellen des Kabels unnötige Spannungsverluste entstehen können. Um die vorher geschilderten Schwierigkeiten zu vermeiden, wird nach der Erfindung der zur Stromzuführung oder Stromableitung zu oder von der Bürste dienende Bürstenführungskasten des Halters mit einem aus Kohle bestehenden Führungsglied versehen, an dem die Kohlebürste verschiebbar ist. Bei dieser Anordnung werden zwischen dem aus Kohle bestehenden Führungsglied und dem Bürstenführungskasten große Berührungsflächen geschaffen, die ihre gegenseitige Lage beim Betrieb des Bürstenhalters nicht oder nicht in nennenswertem Maße ändern. Zwischen dem Bürstenführungskasten und dem erwähnten aus Kohle hergestellten Führungsglied besteht daher nur ein geringer Übergangswiderstand. Es ist aber auch der Übergangswiderstand zwischen den beiden aneinandergleitenden Teilen des Bürstenhalters, nämlich zwischen dem erwähnten Führungsglied und der Bürste, nur gering, da diese beiden Teile aus Kohle bestehen. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die im vorliegenden Fall verwendbare Kohle, d.h. Kunstkohle, wie sie für elektrische Zwec'ce gebraucht wird, stets eine reine, oxydfreie Oberfläche besitzt. Der Stromübergang von Kohle zu Kohle ist daher unter gleichen Druckverhältnissen stets konstant, und der Übergangswiderstand ist an der Stelle, an der sich die beiden Kohleteile berühren, sehr gering. Durch die Erfindung wird daher eine Stromübertragung vom Halter über den Bürstenführungskasten und das aus Kohle bestehende Führungsglied auf die Kohlebürste unter Wahrung eines verhältnismäßig geringen Übergangswiderstandes erzielt, ohne daß in diesem Fall zur Stromübertragung einIt is also known to reduce the contact resistance to the brush flexible cable to connect, which in turn with the brush holder or with the the brush holder bearing bolt o. The like. Is connected. But it is a careful one Attachment of this cable required, otherwise unnecessary at the connection points of the cable Voltage losses can occur. In order to avoid the difficulties outlined above, according to the invention the brush guide box serving to supply or discharge current to or from the brush of the holder is provided with a guide member made of carbon on which the carbon brush can be displaced. At this Arrangement will be between the guide member made of carbon and the brush guide box created large contact surfaces that their mutual position when operating the brush holder not or not in change significantly. There is between the brush guide box and the mentioned guide member made of carbon therefore only a low contact resistance. But it is also the transition resistance between the two sliding parts of the brush holder, namely between the mentioned guide member and the brush, only slightly, since these two parts are made of carbon exist. It should be noted that the coal that can be used in the present case, i.e. charcoal, as it is used for electrical purposes, always pure, oxide-free Owns surface. The current transfer from coal to coal is therefore under the same Pressure conditions always constant, and the contact resistance is at the point that the two coal parts touch, very little. The invention is therefore a Power transmission from the holder via the brush guide box and the one made of carbon Guide member achieved on the carbon brush while maintaining a relatively low contact resistance without in this case for power transmission

biegsames Kabel benutzt werden muß, dessen Anschlüsse bei nicht sorgfältiger Anbringung Fehlerquellen darstellen können, welche Spannungsverluste verursachen. Auf der Zeichnung ist ein Bürstenhalter nach der Erfindung in verschiedenen Ausfüti-· rungsformen schematisch dargestellt.flexible cable must be used, its connections if not carefully attached Can represent sources of error which cause voltage losses. The drawing shows a brush holder according to the invention in various designs. Shapes shown schematically.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 durch einen Bürstenhalter nach der einen Ausführungsform.Fig. Ι is a vertical section along the line AB of FIG. 2 through a brush holder according to the one embodiment.

Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 1.FIG. 2 is a horizontal section along the line CD in FIG. 1.

Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach derFig. 3 is a vertical section according to the

Linie E-P der Fig. 4 durch einen Bürstenhalter nach einer anderen Ausführungsform.Line EP of FIG. 4 through a brush holder according to another embodiment.

Fig. 4 ist ein waagerechter Schnitt nachFig. 4 is a horizontal section according to

der Linie G-H der Fig. 3.the line GH of FIG. 3.

Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt nach derFig. 5 is a vertical section according to the

Linie J-K der Fig. 6 durch einen Bürstenhalter nach einer weiteren Ausführungsform.Line JK of FIG. 6 through a brush holder according to a further embodiment.

Fig. 6 ist ein waagerechter Schnitt nachFig. 6 is a horizontal section according to

der Linie L-M der Fig. 5.the line LM in FIG. 5.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist der metallische, im Grundriß rechteckige Bürstenführungskasten 1 mittels eines Schraubenbolzens 2, der in einen Ansatz 3 des Kastens 1 eingeschraubt ist, an der als Träger- für den Bürstenhalter dienenden Metallstange 4 befestigt. Mit der Stange 4 ist in bekannter Weise ein nicht dargestelltes Stromzuführungskabel verbunden. In den Führungskasten 1 ist ein Futter 5 dichtschließend eingepreßt, welches aus Kunstkohle, d. h. aus dem gleichen oder einem ähnliehen Stoff wie die in dem genannten Futter S verschiebbare, gegen den Kollektor 6 anpreßbare Kohlebürste 7 besteht. An lappenförmigen Ansätzen 8 des Kastens 1 ist in bekannter Weise ein Bolzen 9 befestigt, auf dem der blattfederartige, gegen das obere Ende der Bürste 7 wirkende Druckfinger 10 angeordnet ist. Mit dem Druckfinger 10 ist in bekannter Weise bei 11 eine Schraubenfeder 12 verbunden, die ihrerseits an einem von dem Lappen 8 getragenen Stift 13 befestigt ist. Die Feder 12 sucht den Finger 10 gegen das obere Ende der Bürste 7 zu drücken.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the metallic, rectangular in plan Brush guide box 1 by means of a screw bolt 2, which is inserted into an extension 3 of the box 1 is screwed into the serving as a carrier for the brush holder Metal rod 4 attached. With the rod 4 is a not shown in a known manner Power supply cable connected. In the guide box 1, a lining 5 is tightly closed pressed in, which is made of charcoal, d. H. from the same or a similar one Fabric like the one in the aforementioned lining S which can be displaced against the collector 6 There is a compressible carbon brush 7. At lobe-shaped lugs 8 of the box 1 is known in Way, a bolt 9 is attached, on which the leaf spring-like pressure finger 10 acting against the upper end of the brush 7 is arranged. With the pressure finger 10 is a helical spring at 11 in a known manner 12 connected, which in turn is attached to a pin 13 carried by the tab 8 is. The spring 12 seeks the finger 10 against the upper end of the brush 7 to press.

Bei dem vorher beschriebenen Bürstenhalter erfolgt die Stromzuführung bzw. Stromableitung über den Halter 4, den Ansatz 3, den Kasten 1 und das Kohlefutter 5 zu oder von der Bürste 7, die in Fig. 2 der Übersichtlichkeit wegen weggelassen ist. Bei der allmählichen Abnutzung der Bürste 7 verschiebt sich diese Bürste in der durch das Kohlefutter S gebildeten Führung. Durch die Oberflächenberührung zwischen dem Kohlefutter 5 und der Kohlebürste 7 ,ist nur ein geringer Übergangswiderstand bedingt.In the case of the brush holder described above, the power is supplied or discharged via the holder 4, the approach 3, the box 1 and the coal feed 5 to or from the brush 7, which is omitted in Fig. 2 for the sake of clarity. In the case of gradual Wear of the brush 7, this brush moves through the coal lining S educated leadership. Through the surface contact between the carbon lining 5 and the carbon brush 7 is only a small one Conditional contact resistance.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist der Bürstenführungskasten aus vier Teilen zusammengesetzt, nämlich aus einer Metallplatte 14, an welcher der obenerwähnte ^Ansatz 3 vorgesehen ist, aus einer Metall- ^platte 15, die mit den obengenannten Lappen 8 versehen ist, und aus zwei Metallätzen 16 und 17. An den Innenflächen der Metallplatten 14 und 15 sind Platten 18 bzw. 19 aus Kunstkohle vorgesehen, die zwischen den Platten 14, 15 und den Stirnflächen der Platten 16, 17 liegen. Die Kastenplatten 16, 17 wahren somit den Abstand zwischen den mit den Kohleplatten 18, 19 ausgekleideten Kastenplatten 14, 15.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, the brush guide box is made up of four Parts composed, namely from a metal plate 14 on which the above-mentioned ^ Approach 3 is provided from a metal ^ plate 15, which with the above-mentioned lobes 8 is provided, and of two metal etchings 16 and 17. On the inner surfaces of the Metal plates 14 and 15 are plates 18 and 19 made of charcoal provided between the plates 14, 15 and the end faces of the Plates 16, 17 lie. The box plates 16, 17 thus maintain the distance between those lined with the carbon plates 18, 19 Box plates 14, 15.

' Zum Zusammenhalten der genannten Platten dienen Bolzen 20, die sich durch Bohrungen der Platten 15, 19, 16 bzw. 17, 18 erstrecken und in Gewindebohrungen der Platte 14 geschraubt sind. Auf diese Weise ist ein im Grundriß (vgl. Fig. 4) rechteckiger Rahmen geschaffen, der innen an zwei gegenüberliegenden Seiten aus Kunstkohle bestehende Führungen 18, 19 und an zwei anderen gegenüberliegenden Seiten aus Metall bestehende Führungen 16, 17 aufweist. In dem genannten Rahmen ist die Kohlebürste 7 verschiebbar. Auch in diesem Fall bietet die Oberflächenberührung zwischen den Kohleauskleidungen 18, 19 und der Bürste 7 nur einen geringen Übergangswiderstand. Im Falle der Abnutzung der Kohleplatten 18, 19 können die beschriebenen Teile in an sich bekannter Weise nach Lösen der Schraubenbolzen 20 auseinandergienommen und dann die Kohleplatten 18, 19 durch neue Kohleplatten ersetzt werden.'To hold the plates together, bolts 20 are used, which extend through holes of the plates 15, 19, 16 and 17, 18, respectively and are screwed into threaded holes in the plate 14. This way is a In plan (see. Fig. 4) created a rectangular frame, the inside of two opposite Pages made of charcoal existing guides 18, 19 and on two other opposite one another Has sides made of metal guides 16, 17. In the said The frame is the carbon brush 7 displaceable. In this case too, the surface contact offers between the carbon linings 18, 19 and the brush 7 only a slight Contact resistance. In the event of wear of the carbon plates 18, 19 can the parts described in a manner known per se after loosening the screw bolts 20 disassembled and then replaced the carbon plates 18, 19 with new carbon plates will.

Bei dem Bürstenhalter nach Fig. S und 6 ist ein selbsttätig nachstellbares Kohlefutter vorgesehen. Der Bürstenführungskasten wird ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. ι und 2 durch einen im Grundriß rechteckigen, mit vier Wänden 21, 22, 23, 24 versehenen Metallrahmen gebildet. An den Wänden 22 bzw. 24 sind wiederum der Ansatz 3 bzw. die Lappen 8 vorgesehen. In dem genannten Rahmen ist eine senkrechte Kunstkohleplatte 25 waagerecht verschiebbar, die mit geringer Reibung zwischen den Wänden 2i, 23 eingepaßt ist. Durch die Wand 22, durch einen Teil der Wände 21, 23 und durch die Kohleplatte 25 wird hierbei die Führung für die Kohlebürste 7 gebildet. Zwischen der Wand 24 und der Kohleplatte 25 sind Schraubenfedern 26 angeordnet. Diese Schraubenfedern greifen am einen Ende in Taschen 27 ein, die in der Wand 24 vorgesehen sind, und drücken am anderen Ende die Kohleplatte 25 gegen die Kohlebürste 7. Durch das federnde Anpressen der Kohleplatte 25 an die Kohlebürste 7 wird ein besonders sicherer Kontakt erzielt. An der Wand 24 sind auch nochThe brush holder according to FIGS. S and 6 has an automatically adjustable carbon feed intended. The brush guide box is similar to the embodiment according to FIG Fig. Ι and 2 by a rectangular in plan, with four walls 21, 22, 23, 24 provided Metal frame formed. On the walls 22 and 24, in turn, the approach 3 and the tabs 8 are provided. In the said Frame is a vertical charcoal plate 25 horizontally displaceable, the is fitted between the walls 2i, 23 with low friction. Through the wall 22, through part of the walls 21, 23 and through the carbon plate 25, the guide is here formed for the carbon brush 7. Between the wall 24 and the carbon plate 25 are coil springs 26 arranged. These coil springs engage at one end in pockets 27 which are provided in the wall 24, and press at the other end the carbon plate 25 against the carbon brush 7. By the resilient Pressing the carbon plate 25 against the carbon brush 7 is a particularly secure contact achieved. There are also 24 on the wall

Blattfedern 28 mittels Nieten o. dgl. befestigt. Diese Blattfedern wirken von oben bzw. unten gegen die obere bzw. untere Fläche der Platte 25 und verhindern eine senkrechte Verschie-. bung dieser Platte. Die senkrechte VerschieV* bung der Platte 25 kann auch durch beliebige·· andere Mittel verhindert werden, z. B. dadurch, daß an der Platte 25 vorgesehene waagerechte leistenartige Vorsprünge in entsprechende waagerechte Nuten der Wände 21, 23 greifen.Leaf springs 28 fastened by means of rivets or the like. These leaf springs work from above or below against the upper or lower surface of the plate 25 and prevent vertical displacement. exercise this plate. The vertical displacement of the plate 25 can also be achieved by any other means are prevented, e.g. B. in that provided on the plate 25 horizontal strip-like projections in corresponding horizontal grooves in the walls 21, 23 grab.

Bei der Ausführungform nach Fig. 5 und 6 wird durch die Oberflächenberührung zwischen der Kohleplatte 25 und der Kohlebürste 7 ebenfalls nur ein geringer übergangswiderstand hervorgerufen.In the embodiment according to FIGS. 5 and 6, the surface contact between the carbon plate 25 and the carbon brush 7 also have only a low contact resistance evoked.

An Stelle der Schraubenfedern 26 (Fig. 5 und 6) können auch Federn anderer Form, z. B. Blattfedern, zum Andrücken der Kohleplatte 25 an die Kohlebürste 7 dienen.Instead of the coil springs 26 (Fig. 5 and 6), springs of other shapes, z. B. leaf springs are used to press the carbon plate 25 against the carbon brush 7.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 kann auch in dem Sinne geändert werden, daß die feste Wand 22 mit einer die Bürste 7 berührenden Auskleidung aus Kunstkohle versehen und dafür die bewegliche, durch die Federn 26 gegen die Kohlebürste 7 anpreßbare Platte 25 aus Metall hergestellt wird, Es kann auch die bewegliche Kohleplatte 25 beibehalten werden und außerdem die Wand 22 mit einer die Bürste 7 berührenden Auskleidung aus Kunstkohle versehen sein.The embodiment of FIGS. 5 and 6 can also be changed in the sense that the fixed wall 22 is provided with a lining made of synthetic charcoal which is in contact with the brush 7 and for this the movable one that can be pressed against the carbon brush 7 by the springs 26 Plate 25 is made of metal, it can also be the movable carbon plate 25 are maintained and also the wall 22 with a brush 7 contacting lining be made of charcoal.

Claims

Patent claims:

i. Brush holder with a guide box for carbon brushes of electrical machines, which is used to supply or discharge current, characterized in that that the brush guide box with a guide member made of carbon is provided on which the carbon brush can be moved.

2. Brush holder according to claim 1, characterized in that one or more exchangeably arranged carbon plates (18, 19) serve as a guide for the brush (7).

3. Brush holder according to claim 2, characterized in that the carbon plates (18, 19) for lining the inner sides of two plates (14, 15) of the four plates (14, 15, 16, 17) assembled Serving brush guide box, the other two box plates (16, 17) as spacers between the with the carbon plates (18, 19) lined box plates (14, 15) are used and all plates (14 to 19) are detachably connected to one another by screws (20).

4. Brush holder according to claim 1, characterized in that as a guide for the brush (7) a rectangular, made of carbon lining the brush box (1) existing lining (5) is provided.

5. Brush holder according to claim 1, characterized in that of two opposite, one wall for guiding the carbon brush (7) walls (22, 25) of the brush guide box (22) made of metal and the other wall (25) made of carbon.

6. Brush holder according to claim 5, characterized in that either the Coal wall (25) or the opposite metal wall in the brush box (21, 22, 23, 24) horizontally and counteracted by one or more springs (26) the carbon brush (7) can be pressed.

1 sheet of drawings