DE580724C

DE580724C - Device for adjusting the brush bridges of rotor-fed reversible multi-phase collector shunt machines

Info

Publication number: DE580724C
Application number: DEA64913D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1932-01-29
Filing date: 1932-01-29
Publication date: 1933-07-15
Also published as: FR749674A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verstellen der Bürstenbrücken von läufergespeisten umkehrbaren Mehrphasen-Kollektor-Nebenschlußmaschinen nach der Schräge-Bauart mit zwei mit ungleicher Geschwindigkeit gegeneinander verschiebbaren Bürstenbrücken. Die Bürstenstellungen für die äußersten Regelstufen sind in Abb. 1 bis 3 dargestellt.The invention relates to a device for adjusting the brush bridges of rotor-fed, reversible multi-phase collector shunt machines of the inclined design with two with unequal Speed against each other movable brush bridges. The brush positions for the outermost control levels are shown in Fig. 1 to 3.

ίο In Abb. 1 stellen α und b die beiden Bürsten einer Phase dar. R sei die Drehrichtung des Motors. Die Achse der zu den Bürsten a, b gehörigen Ständerphase verlaufe senkrecht von oben nach unten. Die Verbindungssehne der Bürsten a, b ist also hier zum Zweck der Verbesserung des Leistungsfaktors gegenüber der zugehörigen Ständerphase entgegen der Drehrichtung verschoben. Die Bürstenstellung nach Abb. 1 entspricht der niedrigsten Drehzahl für die Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn. Durch gleichzeitige Verschiebung des Bürstensatzes ο über den Winkel a < η entgegen der Drehrichtung des Motors und des Bürstensatzes b über, den Winkel /? = π in der Drehrichtung bringt man den Motor auf seine höchste Drehzahl.ίο In Fig. 1, α and b represent the two brushes of a phase. Let R be the direction of rotation of the motor. The axis of the stator phase belonging to the brushes a, b runs vertically from top to bottom. The connecting tendon of the brushes a, b is thus shifted against the direction of rotation here for the purpose of improving the power factor compared to the associated stator phase. The brush position according to Fig. 1 corresponds to the lowest speed for the counterclockwise direction of rotation. By simultaneously shifting the brush set ο over the angle a <η against the direction of rotation of the motor and the brush set b over the angle /? = π in the direction of rotation brings the motor to its highest speed.

Abb. 2 zeigt die Bürstenstellung bei der höchsten Drehzahl, und zwar unabhängig davon, ob sich der Motor links oder rechts dreht.Fig. 2 shows the brush position at the highest speed, regardless of whether the motor turns left or right.

Abb. 3 zeigt die Bürstenstellung für die niedrigste Drehzahl bei Drehrichtung im Uhrzeigersinn. Auch hier bringt· man den Motor auf die höchste Drehzahl durch gleichzeitige Verschiebung des Bürstensatzes a über den Winkel α < at entgegen der Drehrichtung und des Bürstensatzes b über den Winkel β = π in der Drehrichtung. Die Bürstenverschiebung des linkslaufenden Motors ist in diesem Fall genau das Spiegelbild der Bürstenverschiebung des rechtslaufenden Motors. Bei diesem Verfahren durchläuft jede Bürstenbrücke einen Gesamtwinkel ^231.Fig. 3 shows the brush position for the lowest speed with clockwise rotation. Here, too, the motor is brought to the highest speed by simultaneous displacement of the brush set a over the angle α <at counter to the direction of rotation and the brush set b over the angle β = π in the direction of rotation. In this case, the brush shift of the left-hand motor is exactly the mirror image of the brush shift of the right-hand motor. With this method, each brush bridge runs through a total angle ^ 231.

Bei Umkehr der Drehrichtung sind die Bürsten aus der in Abb. 1 dargestellten Lage in die in Abb. 3 dargestellte· Lage zu bringen bzw. umgekehrt. Es erfolgt dies zweckmäßig so, daß die schneller bewegte Bürstenbrücke, deren Bürsten in der Stellung für tiefste Drehzahl in der Achse der Ständerwicklung stehen, von der Steuerwelle entkuppelt wird und in ihrer Lage verbleibt, während die andere Bürstenbrücke, die mit der Achse der Ständerwicklung in der Stellung für tiefste Drehzahl einen Winkel von (180—a)° einschließt, mit der Steuerwelle verbunden bleibt und in der ursprünglichen Drehrichtung des Motors um den Winkel 2 « verstellt wird, worauf die erstere Bürstenbrücke wieder mit der Steuerwelle verbunden wird; in der Zwischenzeit wird das Drehfeld der Primärwicklung durch Vertauschen zweier Netzphasen umgekehrt.When the direction of rotation is reversed, the brushes are out of the position shown in Fig. 1 in the position shown in Fig. 3 or vice versa. This is done appropriately so that the faster moving brush bridge whose brushes are in the position for deepest The speed is in the axis of the stator winding and is decoupled from the control shaft and remains in place while the other brush bridge, which coincides with the axis of the Stator winding in the position for lowest speed encloses an angle of (180 - a) °, remains connected to the control shaft and is adjusted in the original direction of rotation of the motor by the angle 2 " whereupon the former brush bridge is connected again to the control shaft; in In the meantime, the rotating field of the primary winding is created by swapping two mains phases vice versa.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn man erfindungsgemäß die schneller beweglicheParticular advantages result if, according to the invention, the faster moving

Bürstenbrücke über' ein Äussetzgetriebe, die langsamer bewegliche Bürstenbrücke über ein normales Getriebe steuert. Hierdurch gestaltet sich die Drehrichtungsumkehr besonders einfach. Will man z. B. den Motor von der höchsten Drehzahl in der einen Richtung zur höchsten Drehzahl in der anderen Richtung umkehren, so braucht "man nur das beide Bürstenbrücken steuernde Handrad in einem ίο gewissen Sinne zu verdrehen. Dadurch gelangt man in die Stellung für niedrigste Drehzahl.. Nun ist der Motor vom Netz abzuschatten, und zwei Netzphasen sind zu vertauschen. Man verdreht das Handrad weiter, wodurch das Aussetzgetriebe den Stillstand der rascher beweglichen Bürstenbrücke bewirkt, während die andere Bürstenbrücke im ursprünglichen Sinne, wie oben beschrieben, um den Winkel 2 α verschoben wird. Nun ist' so die Bürstenstellurig für niedrigste Drehzahl im entgegengesetzten Drehsinn erreicht. Der Motor kann wieder eingeschaltet werden. Die Erhöhung der Drehzahl erfolgt durch Weiterschiebung des Handrades im ursprünglichen as Sinne. Durch Weiterdrehen eines Handrades in einem, gewissen Sinne kann demnach die Drehzahl von einem Höchstwert im einen Sinne bis zu einem Höchstwert im anderen Sinne geregelt werden, ohne daß besondere Eingriffe in die Vorrichtung für die Bürstenverstellung notwendig werden. Ein Entkuppeln eines Zahnrades, eine Verriegelung für die richtige Entkupplung oder ähnliche"Maßnahmen sind hier nicht erforderlich. Die Änderung der Bürstenstellung für tiefste Drehzahl in der einen Drehrichtung in diejenige für die andere Drehrichtung erfolgt außerdem in kürzester Zeit. Schließlich kann man das Aus- und Einschalten und die Phasenkreuzung auch auf irgendeine Weise von der Stellung der langsamer beweglichen Bürstenbrücke oder des Handrades abhängig machen, so daß diese Schaltungen vollkommen selbsttätig erfolgen. Anlassen und Um-♦5 steuern wird dann einzig durch das Handrad bewirkt. Durch Verdrehung des Handrades im einen oder anderen Sinne läuft der Motor in der einen oder anderen Drehrichtung.Brush bridge over 'an external gear, the slower moving brush bridge over a normal gear controls. This makes the reversal of the direction of rotation special simple. Do you want to z. B. the engine from the highest speed in one direction to reverse the highest speed in the other direction, you only need both of these To turn the handwheel controlling the brush bridges in a ίο certain sense. This brings you to the position for the lowest Speed .. Now the motor is to be shaded from the mains and two mains phases are to be swapped. The handwheel is turned further, whereby the intermittent gear stops the faster moving brush bridge, while the other brush bridge in the original sense, as described above, is shifted by the angle 2 α. Now is the brush setting for the lowest speed reached in the opposite direction of rotation. The motor can be switched on again. the The speed is increased by moving the handwheel further in the original position the sense. By continuing to turn a handwheel in a certain sense, the Speed can be regulated from a maximum value in one sense to a maximum value in the other sense, without special Interventions in the device for the brush adjustment are necessary. A decoupling a gear, a lock for the correct decoupling or similar "measures are not required here. The change of the brush position for the lowest speed in one direction of rotation in that one for the other direction of rotation also takes place in a very short time. Finally can one switching off and on and the phase crossing also in some way of the position of the slower moving brush bridge or the handwheel make so that these circuits take place completely automatically. Starting and changing ♦ 5 control is then only effected by the handwheel. By turning the handwheel in one sense or the other, the motor runs in one direction or the other.

Eine zweckmäßige Ausbildung eines Aussetzgetriebes für den oben beschriebenen Umkehrbetrieb erhält man, wenn man erfindungs¹ gemäß mit dem die intermittierend bewegte Bürstenbrücke antreibenden Ritzel eine Einzahnscheibe auf der gleichen Welle kuppelt, deren Zahnkreisdurchmesser dem¹ des Ritzels entspricht und deren Zahn in einem an dem Antriebszahnrad der Bürstenbrücke befestigten U-förmigen Bügel gleitet, der eine Zahnlücke in dem Antriebszahnrad überbrückt, wobei der U~Bügel zwischen seinen Schenkeln einen Anschlag besitzt, gegen den'jte nach der ·· Drehricbttfiig des Ritzels ein seitlich an der auf der Ritzelwelle sitzenden Zahnscheibe angebrachter zahnartiger Ansatz sich anlegt, wodurch das Antriebszahnrad der' Bürstenbrücke wieder mit-dem Ritzel in Eingriff gebracht wird. 'An expedient design of an intermittent gear for the reverse operation described above is obtained if one fiction ¹ according to the intermittently moving brush bridge driving pinion couples a single toothed disk on the same shaft, the tooth diameter of which ^{corresponds to the 1 of} the pinion and whose tooth is in one of the drive gear The U-shaped bracket attached to the brush bridge slides, bridging a tooth gap in the drive gear, the U-bracket having a stop between its legs, against which, after the pinion has been rotated, a tooth-like toothed disk is attached to the side of the pinion shaft Approach is applied, whereby the drive gear of the 'brush bridge is brought back into engagement with the pinion. '

In der Zeichnung ist ein Zahnradantrieb gemäß der Erfindung für eine Bürstenbrücke schematisch unter Weglassung der -für die Erfindung -unwesentlichen Konstruktionsteile in Abb. 4 bis 6 in.Vorder* und Seitenansicht, ■dargestellt. " In the drawing, a gear drive according to the invention for a brush bridge is shown schematically with the omission of the -for the invention -insignificant structural parts in Fig. 4 to 6 in front * and side view, ■. "

Das Antriebszahnrad für die nicht gezeichnete Bürstenbrücke ist mit φ bezeichnet, es steht mit dem Antriebsritzel b. in Eingriff. Auf der Welle c des Ritzels sitzt eine Einzahnscheibe d, deren Zahnkreisdurchmesser gleich dem des Ritzels ist. Der Zahn nimmt den größten Teil des Scheibenumfanges ein. An der. Einzafanscheibe sitzen seitlich zwei zahnartige Ansätze e_lt e₂. An dem Zahnkranz des Antriebsradesa der Bürstenbrücke sitzt ein U-förmiger Bügel /,_ der eine Zahnlücke des Antriebsrades überbrückt und zwischen dessen Schenkeln der Zahn der Einzahnscheibe schleift. Zwischen den Schenkeln des U-Bügels sitzt ein Anschlag g, mit dem die zahnartigen Ansätze e_v e₂ je nach. der. Drehrichtung der Bürstenbrücke in Eingriff kornmen.. ■ · ■ The drive gear for the brush bridge, not shown, is designated with φ , it is with the drive pinion b . engaged. On the shaft c of the pinion sits a single tooth disk d, the tooth diameter of which is the same as that of the pinion. The tooth takes up most of the circumference of the disc. At the. Single fan washer has two tooth-like attachments at the side e _lt e ₂ . On the toothed ring of the drive wheel of the brush bridge sits a U-shaped bracket /, which bridges a tooth gap of the drive wheel and grinds the tooth of the single-tooth disk between its legs. Between the legs of the U-bracket sits a stop g, with which the tooth-like approaches e _v e ₂ depending on. the. Direction of rotation of the brush bridge in meshing grains .. ■ · ■

. Wird das kleine Ritzel b gedreht, so nimmt·, es die Bürstenbrücke mit, bis es in der in Abb. 4 gezeichneten Stellung außer Eingriff mit dem Zahnrad der Bürstenbrücke kommt. Die Bürstenbrücke bleibt jetzt stehen, und der Zahn der Scheibe d gleitet zwischen -den Schenkeln des U-Bügels /. Bei weiterer Drehung des Ritzels b stößt der zahnartige Ansatz e_t gegen den Anschlag g- und nimmt das Zahnrad α mit (Abb. 6), welches dadurch wieder in Eingriff mit dem Ritzel b kommt, wodurch die Bürstenbrücke wieder verstellt wird. In der anderen Drehrichtung des Ritzels vollzieht sich der Vorgang genau so, nur daß dann der zweite Ansatz e₂ der Zahnscheibe zur Wirkung kommt.. If the small pinion b is rotated, it takes the brush bridge with it until it disengages from the toothed wheel of the brush bridge in the position shown in Fig. 4. The brush bridge now stops, and the tooth of the disk d slides between the legs of the U-bracket /. With further rotation of the pinion b , the tooth-like projection e _t hits against the stop g- and takes the gear α with it (Fig. 6), which thereby comes into engagement with the pinion b again, whereby the brush bridge is adjusted again. In the other direction of rotation of the pinion, the process takes place in exactly the same way, only that the second approach e _{2 of} the toothed disk comes into effect.

Die Dauer des Stillstandes des Zahnrades a und damit der Bürstenbrücke bestimmt sich aus der öffnung .^₁ des U-Bügels f und des Winkels #₂ zwischen der Zahnflanke der Einzahnscheibe. The duration of the standstill of the gear wheel a and thus the brush bridge is determined from the opening. ^ _{1 of} the U-bracket f and the angle # ₂ between the tooth flank of the toothed disc.

Claims

Patent claims:

ι. Device for adjusting the Brush bridges of rotor-fed reversible polyphase collector shunt machines with brush bridges moving in opposite directions and at unequal speed, characterized in that the · 'faster moving brush bridge

via an intermittent gear, the slower moving brush bridge via a normal one Transmission is controlled.

2. Intermittent transmission according to claim i, characterized in that with which the faster moving brush bridge driving pinion of the external gear one Single tooth disk is coupled on the same shaft, the tooth diameter of which corresponds to that of the pinion and whose Tooth in one attached to the drive gear of the brush bridge, one or several tooth gaps in the drive gear bridging U ~ -shaped bracket slides, with the JJ bracket having a stop between its legs, against the one on the side of the toothed disk, depending on the direction of rotation of the pinion attached tooth-like approach is applied, whereby the drive gear of the brush bridge again with the pinion in Intervention is brought about.

1 sheet of drawings