DE903003C

DE903003C - Stream slice

Info

Publication number: DE903003C
Application number: DES3604D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Max Zorn
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1941-12-30
Filing date: 1941-12-30
Publication date: 1954-02-01

Description

Stromscheibe Bei bekannten Stromscheiben sind auf einem ringförmigen Tragkörper einen Ring bildende Kohlesegmente durch Vernietung befestigt. Diese Ausführung 'hat den Nachteil, .daß einerseits, die Segmente nicht ohne weiteres vom Tragkörper lösbar sind und andererseits auf Grund dier Erschütterungen während -des Betriebes eine Lockerung der Segmentenbefestigun.g eintreten: kann. Ähnliche Mängel treten auch bei Stromscheiben mit Metallsegmenten auf.Current disc In known current discs are on a ring-shaped Carrying body a ring forming carbon segments attached by riveting. This execution 'has the disadvantage that, on the one hand, the segments are not easily removed from the support body are detachable and on the other hand due to the vibrations during operation A loosening of the segment fastening can occur: can. Similar defects occur also with flow disks with metal segments.

Diese Nachbeile werden gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß die Segmente in der 'Stromscheibe durch Flsiehkraftwirkung unid durch Verankerungen, wie Keile oder Schrauben, festgehalten werden. Zu diesem Zweck können die Segmente sich radial nach außen verjüngende Füße erhalten, die in Rad;i:alnuten der Stromscheibe eingebettet werden. Besonders zweäkmäßüg ist es, die Segment,-, mit schwalbenschw aneförmigen Füßen zu versehen, deren Abmessungen in der Umfangsrichtung bzw. in der Achsrichtung der Stromscheibe radial nach außen zu stetig abnehmen. Es trittdaher nunmehr im Betrieb keine Lockerung der Segmentenbefestigung ein, sondern es wird vielmehr im Gegensatz hierzu der Sitz d;er Füße und damit der Segmente selbst im Betrieb fester als bei Stillstand sein.These disadvantages are eliminated according to the invention in that the Segments in the 'flow disc by centrifugal force unid by anchorages, like wedges or screws. For this purpose the segments radially outwardly tapering feet received, which in wheel; i: alnuten the flow disc be embedded. It is particularly useful, the segment, -, with swallow swallow to provide ane-shaped feet, the dimensions of which in the circumferential direction or in the axial direction of the flow disc to decrease steadily radially outwards. It occurs therefore now no loosening of the segment attachment in operation, but it will rather, in contrast to this, the seat of the feet and thus the segments themselves in the Operation more firmly than at standstill.

In .der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung kohleplattierte Schleifringe dargestellt.. Bei der in den Fig. i bis 3 dargestellten Ausführungsform sind .auf dem Tragkörper i des Schleifringes die Kohliesegmente 2 befestigt. Der Schleifring sitzt aufeiner Welle, :die be@ispielsw,is:e den Läufer einer Unipolarmaschine trägt. Gemäß der Erfindung besitzen die Segmente 2, schwalbenschwanzförmige Füße 3, deren Abmessungen in der Umfangsrichtung und in der Achsrichtung dies Schleifringes radial nach außen stetig abnehmen, wie insbesondere aus den Fig. r bis 3 zu entnehmen ist.- Ist der Abstand zwischen den einzelnen Segmenten in der Umfangsrichtung genügend groß, so kann ein Ein- und Ausbau der Segmente dadurch ermöglicht werden, draß die Nuten 4 für die Segmentenfüße 3 radial nach innen verlängert werden. Um ein Herausfallen der Segmente im Stillstand zu verhindern, sind noch Keile, Schrauben od. d'gl. vorgesehen, die, beispielsweise auf der Innenseite der Schwalbenschwänze bz-,v. Lamellen, .angreifen. Diese Verankerungen können gegebenenfalls federnd ausgebildet sein.In .der drawing are carbon-plated as embodiments of the invention Slip rings shown .. In the embodiment shown in Figs are .on the support body i of the slip ring, the Kohliesegmente 2 attached. Of the Slip ring sits on a shaft,: die be @ ispielsw, is: e the runner a unipolar machine. According to the invention, the segments 2 have a dovetail shape Feet 3, the dimensions of which in the circumferential direction and in the axial direction of this slip ring steadily decrease radially outward, as can be seen in particular from FIGS - Is the distance between the individual segments in the circumferential direction sufficient large, an installation and removal of the segments can thereby be made possible, draß the Grooves 4 for the segment feet 3 are extended radially inward. To fall out To prevent the segments at a standstill, wedges, screws or the like are still required. intended, which, for example, on the inside of the dovetails, v. Lamellas, .attack. These anchorages can optionally be designed to be resilient.

Insbesondere dann jedoch, -,nenn der Abstand, zwischen den einzelnen Segmenten 2 in der Umfangsrichtung sehr gering ist, kann der Ein- und Ausbau der Segmente gemäß den Fig.4 bis 6 der Zeichnung dadurch möglich gemacht werden, daß eine Flanke der die Segmentenifüße aufnehmenden Radialnuten an ei:nenn vom Tragkörper lösebaren, Teil 5 sitzt. Nach Lösung,dieses Teiles ist es ohne weiteres möglich, den Fuß 3 aus der Radialnut und, damit das Kohles-egment vom Tragkörper zu entfernen. Umeinen besonders guten Sitz der schwal-1>en,sc'h@v auz:förm,igen Füße in ihren Nuten zu erreichen, kann sich gleichzeitig, wi:e hier gezeigt, der lösbare Teil 5 radial nach innen verjüngen. Auf diese Weise wird beim Eintreiben dieses Teiles der Fuß 3 auf der vom Teil 5 abliegenden Seite an die N utenfanke gepre:ßt.In particular, however, - call the distance between the individual Segments 2 in the circumferential direction is very small, the installation and removal of the Segments according to Figures 4 to 6 of the drawing are made possible in that a flank of the radial grooves receiving the segment feet on egg: nominal from the support body detachable, part 5 sits. After solving this part, it is easily possible remove the foot 3 from the radial groove and thereby remove the carbon segment from the support body. To ensure that the schwal-1> en, sc'h @ v auz: shaped, igen feet in theirs Reaching grooves can be the detachable part at the same time, as shown here 5 taper radially inwards. In this way, when driving this part the foot 3 is pressed against the edge of the groove on the side facing away from part 5.

Ein leichter Ein-,und Ausbau der Lamellen kann auch dadurch erzielt werden, daß eine Flanke des schwalben:schwanzförmigen Segmentfußes gemäß den Fig. 7 und 8 lösbar gemacht wird. Zu diesem Zweck setzt sich der Fuß au-s einem mit dem Segtnent 2 fest verbundenen Teil 6 und einem losen Teil 7 zusammen. Beim Zusammenbau des Schleifringes werden zunächst d=ie mit den Segmenten 2 fest verbundenen Teile 6 in die Radialnuten d. im Schleifring r eingebracht. Hierauf werden die Platten 7, vorzugsweise radial von außen, in den noch freien Raum der Radialnut eingetrieben. Auch die Teile 7 könnten einen Anzug erhalten, so daß bei ihrem Eintreiben der schwal:benschwanzförmige Teil b fest an die vom Teil 7 abliegende Nutenflanke gedrückt wird.An easy installation and removal of the slats can also be achieved in this way be that a flank of the swallow: tail-shaped segment foot according to Fig. 7 and 8 is made solvable. For this purpose the foot sits on one with the Segtnent 2 firmly connected part 6 and a loose part 7 together. When assembling of the slip ring are first of all the parts firmly connected to the segments 2 6 in the radial grooves d. introduced in slip ring r. Thereupon the panels are 7, preferably radially from the outside, driven into the still free space of the radial groove. The parts 7 could also be given a suit so that when they are driven in, the swallow-tailed Part b is pressed firmly against the groove flank facing away from part 7.

Unter Umständen können auch an beiden Ntntenflanken Teile 5 b.zw. 7 gleichzeitig verwendet werden.Under certain circumstances, parts 5 resp. 7 can be used at the same time.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind @die Segmente nach etwa senkrecht zu ihren Symmetrieachsen stehenden Flächen geteilt, wie beispielsweise Fig. 9 erkennen läßt. Hier sind die Segmentie 2 nach einer zur Mantelfläche 8 vier Stromscheibe konzentrischen Zylinderfläche 9 in je zwei Teile 1ö und -in zerlegt. Jeder dieser Teile besitzt einen schwalbenschivanzförmigen Fuß 12 bzw. 13. Auf .diese Weisse ist die Möglichkeit geschaffen, die Neigung der Flankenebenen der Schw al'ben-Schwanzfüße zur Schleiffläche bzw. -die Fußhöhe der Schwalbenschwänze besonders groß zu gestalten, wie durch die folgenden überlegungen bewiesen wird. Hierbei ist stets der Winket zwischen den Schwalbenschwanzflaniken und der Svmmetrieachse des Kohlesegmentes mit a, der Winkel zwischen den Seag-mentflaaken und der Symmetrieachse mit ß, der Abstand von in der Umfangsrichtung benachbarten Segmenten. mit d, die seitliche Flarnkentiefe dies Sehwalbensewanzes mit t und` die beim Entfernen (dies. Segmentes bzw. der Segmententeile erforderliche Radialverschiehung mit s bezeichnet. Es liegen folgende Beziehungen vor: daher ist Daraus ergibt sich: Die Flankentiefe t kann also um so größer sein, je größer der Winkel a ist: Während :der Winkel a bei ungeteiltem Segment verhältnismäßig klein[ ist, kann er nach der erfindungsgemäßen Unterteilung des Segmentes wesentlich größer .gehalten wierden. Diese Vergrößerung kann noch (dhdurch -unterstützt werden, daß der Winkel ß ver'klei.nert wird. Das wird durch besonders weitgehendie Unterteilung der Kontaktfläche in der Umfangsrichtung, also durch Anordnung einer möglichst großen Anzahl von Segmenten in der Umfangsrichtung, erreicht.According to a further embodiment of the invention, the segments are divided according to surfaces approximately perpendicular to their axes of symmetry, as can be seen, for example, in FIG. Here, the segments 2 are broken down into two parts 1ö and -in according to a cylindrical surface 9 concentric to the circumferential surface 8 of four flow discs. Each of these parts has a dovetail-shaped foot 12 or 13. On .diese white it is possible to make the inclination of the flank planes of the swallow tail feet to the grinding surface or the foot height of the dovetail particularly large, as by the following considerations is proven. The angle between the dovetail flanges and the axis of symmetry of the coal segment with a, the angle between the seag-ment flakes and the axis of symmetry with ß, the distance between adjacent segments in the circumferential direction. with d, the lateral flare depth of this Sehwalbensewanzes with t and` denotes the radial displacement required when removing this segment or the segment parts with s. The following relationships exist: thats why This results in: The flank depth t can therefore be greater, the greater the angle a: While: the angle a is relatively small in the case of an undivided segment, it can be kept much larger according to the subdivision of the segment according to the invention. This enlargement can be supported by the fact that the angle β is reduced. This is achieved by a particularly extensive subdivision of the contact surface in the circumferential direction, i.e. by arranging the greatest possible number of segments in the circumferential direction.

Die Erfindung ist naturgemäß nicht auf Schleifringe beschränkt, sondern kann bei Stromscheiben allgemein, also auch bei Stromwendern elektrischer Maschinen oder Apparate mit Vorteil verwendet werden..The invention is of course not limited to slip rings, but rather can be used for power disks in general, i.e. also for power converters in electrical machines or apparatus can be used to advantage.

In allen diesen Fällen werden die mit den Kohlesegmenten verbundenen Fußteile 3 bzw. ,1a und 13 durch die Fliehkraftwirkung während des Betriebes fest gegen die Nutenwände gedrückt. Es tritt also einerseits kein Wackeln der Segmente während des Betriebes auf, andererseits wird ein guter Kontakt zwischen dem bei- Schleifringen. aus Meitall bestehenden Tragkörper und den Füßen 3 b7-w. 12 und 13 und damit den Segmenten sichergestellt.In all of these cases, the foot parts 3 or 1, 1 a and 13 connected to the carbon segments are pressed firmly against the groove walls by the effect of centrifugal force during operation. On the one hand there is no wobbling of the segments during operation, on the other hand there is good contact between the two slip rings. support body made of Meitall and the feet 3 b7-w. 12 and 13 and thus the segments ensured.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Current disc with attached to the end face, preferably consisting of coal, on which in particular: coal Grind existing brushes, for example for unipolar machines or machines with disc current converters, characterized in that the segments in. -the current disc held in place by centrifugal force and anchors such as wedges or screws will.

2. Current disc according to claim z, characterized diadürch, d: ate the segments have radially outwardly tapering feet, which are in radial grooves of the flow disk are embedded. 3.

Stream disc according to claim a, characterized in that that the segments have dovetail-shaped feet, the dimensions of which are in the The circumferential direction gradually decreases radially outwards. q ..

Current disc according to claim z or 3, d, a, characterized in that the segments are dovetail-shaped feet have, the extent of which, in the axial direction of the flow disk radially to the outside decreases too steadily.

5. Current disc according to claim a- to q., Characterized in that that for installing and removing the segments .the grooves for the segment feet radially are lengthened inside.

6. Current disc according to claim a to 5, characterized in that that for the installation and removal of the segments one or both flanks of the radial grooves from the current slide releasable parts sit, .the preferably radially rejuvenate inside.

7. Current disc according to claim a to 6, characterized in that that for the installation and removal of the segments one or both flanks of their feet läsihar are. B. Current disc according to claim 5 and '3 or 4, characterized by d @ aß the segments divided according to surfaces approximately perpendicular to their axes of symmetry are, each segment part at least. has a dovetail-shaped foot. G. Only the supply or removal of this current serving current slice according to claim z to 8, characterized in that the support body of the flow disc is made of metal consists.