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Kommutatormaschine für Umkehrbetrieb
Kommutierende elektrische Maschinen für
Umkehrbetrieb erfordern bekanntlich eine äusserst genaue Einstellung der Bürsten in den neutralen
Zonen, die sehr viel Mühe und Zeit beansprucht.
Gelingt es bei solchen Maschinen die Bürsteneinstellung weniger genau vornehmen zu können, so ist damit eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung der Prüfung und Fertigstellung solcher Maschinen erreicht. Durch die Erfindung lässt sich dies dadurch erzielen, dass für solche Maschinen Kommutatorbürsten aus ungeglühter Kohle verwendet werden, die in der Kommutatorumfangsrichtung Zonen oder Schichten verschieden grossen spezifischen elektrischen Widerstandes aufweisen, insbesondere Randzonen erhöhten Widerstandes besitzen.
Die Wirkung derartiger Bürsten kann im vorliegenden Zusammenhang noch dadurch besonders gesteigert werden, dass Bürsten solcher Herstellungsart verwendet werden, dass ihr Widerstand richtungsabhängig ist, d. h. dass die einzelnen Zonen oder Schichten in der Richtung quer zur Bürste einen höheren elektrischen Widerstand aufweisen als in der Längsrichtung.
Es ist an sich bekannt, Bürsten aus Schichten oder Zonen verschiedenen spezifischen Widerstandes aufzubauen. Solche Bürsten wurden jedoch allgemein bei Maschinen nur zur Kommutierungsverbesserung schlechthin, d. h. insbesondere zur Unterdrückung des Bürstenfeuers, also zur besseren Schonung der Bürste und Bürstenschleiffläche selbst vorgeschlagen und verwendet. Die Erkenntnis, dass mit solchen Bürsten bei Maschinen für Umkehrbetrieb eine bedeutende Vereinfachung der ganzen Maschinenmontage erreicht werden kann, hat vollkommen gefehlt. Es ist zwar ferner ebenfalls an sich bekannt, die Struktur von Bürstenkohle durch geeignete Herstellungsverfahren so zu beein- flussen, dass sich in Längs-und Querrichtung der Bürste je verschiedene Widerstände in der Bürste ergeben.
Es ist jedoch bisher weder vorgeschlagen worden, solche Kohle zum Aufbau von zonenweise im Widerstand gestuften Bürsten zu verwenden, noch Stufenbürsten solcher Art zu einschneidenden Fabrikationsvereinfachungen bei Maschinen für Umkehrbetrieb zu verwerten.
Mit Bürsten der vorgenannten Art ist es möglich, die Maschine auch gegen grössere Restspannungen in den kurzgeschlossenen Spulen sehr weitgehend unempfindlich zu machen. Damit aber kann weiters auf die bisher erforderliche genaue Einstellung der Bürsten in der neutralen Zone verzichtet werden. Infolgedessen verkürzt und vereinfacht sich das Herstellungsverfahren der Maschine sehr wesentlich, insbesondere entfällt die langwierige Prüfung zur peinlich genauen Bürsteneinstellung vollständig.
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Commutator machine for reverse operation
Commutating electrical machines for
As is known, reverse operation requires extremely precise adjustment of the brushes in the neutral
Zones that take a lot of effort and time.
If it is possible to make the brush setting less precisely in such machines, a significant simplification and cheaper test and completion of such machines is achieved. This can be achieved by the invention in that commutator brushes made of unannealed carbon are used for such machines, which have zones or layers of different specific electrical resistance in the circumferential direction of the commutator, in particular edge zones of increased resistance.
In the present context, the effect of such brushes can be particularly increased by using brushes of such a production type that their resistance is direction-dependent, i. H. that the individual zones or layers in the direction across the brush have a higher electrical resistance than in the longitudinal direction.
It is known per se to build brushes from layers or zones of different specific resistance. However, such brushes have generally only been used in machines simply to improve commutation, i. H. proposed and used in particular to suppress the brush fire, so to better protect the brush and brush grinding surface itself. The realization that such brushes in machines for reverse operation can achieve a significant simplification of the entire machine assembly was completely lacking. It is also known per se to influence the structure of brush carbon by means of suitable manufacturing processes in such a way that different resistances result in the brush in the longitudinal and transverse directions of the brush.
So far, however, it has not been proposed to use such carbon for the construction of brushes stepped in resistance in zones, nor to use stepped brushes of this type for drastic manufacturing simplifications in machines for reverse operation.
With brushes of the aforementioned type it is possible to make the machine very largely insensitive to relatively large residual voltages in the short-circuited coils. In this way, however, the precise setting of the brushes in the neutral zone that was previously required can also be dispensed with. As a result, the manufacturing process of the machine is shortened and simplified considerably, in particular the lengthy test for meticulously precise brush setting is completely eliminated.
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