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Unterhalb eines Flüssigkeitsspiegels angeordneter Elektromotor.
Bei vielen Vorrichtungen, insbesondere bei Pumpen, die innerhalb von Brunnen, Schächten u. dgl. arbeiten, ist es erforderlich, die Vorrichtung oder Pumpe unterhalb des Flüssigkeitsspiegels zu lagern, so dass ein direkter Antrieb nur dann möglich ist, wenn auch der die Pumpe antreibende Elektromotor in solcher Weise ausgestaltet werden kann, dass es möglich ist, auch ihn unterhalb des Flüssigkeitsspiegels ! zu betreiben.
Hiefür sind bereits mehrfache Vorschläge gemacht worden, die einerseits darin bestehen, den gesamten Motor innerhalb eines Behälters zu lagern, zu dem die Flüssigkeit keinen Zutritt hat oder aus dem sie verdrängt wird, oder Motoren zu verwenden, deren Läufer innerhalb der Flüssigkeit ohne Schaden laufen kann, wie etwa die Kurzsehlussanker von Drehstrom-oder Induktionsmotoren, während dann nur der Ständer mit seiner Wicklung durch Einschalten einer wasserdichten Büchse zwischen Läufer und Ständer von der Berührung mit der Flüssigkeit abzuhalten ist.
Die erstere Art der Lagerung der Motoren bringt mannigfache Schwierigkeiten mit sich und hat auch einen grösseren Platzbedarf, so dass die Unterbringung in Schächten oder Brunnen sehr erschwert ist.
Die zweitgenannte Art hat ebenfalls Nachteile, da die Einschaltung der wasserdichten Büchse zwischen Ständer und Läufer mit vielen elektrischen und mechanischen Nachteilen verbunden ist. So wird beispielsweise der Spalt zwischen Ständer und Läufer erheblich vergrössert, dadurch wächst der magnetische Widerstand und es stellen sich verschiedene Nachteile in bezug auf die Arbeitsweise des Motors ein. Wird die Büchse dünn gemacht, so ergeben sich Schwierigkeiten in der Beschaffung eines geeigneten, Korrosionen nicht unterliegenden Materials für dieselben und ausserdem ist die Lebensdauer stark herabgesetzt, da eine Korrosion niemals vollständig hintangehalten werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung, welche diese Nachteile beheben will, u. zw. dadurch, dass sowohl Ständer wie Läufer innerhalb der Flüssigkeit liegen, ohne dass einer der Teile gesondert gegen die Berührung mit dem Wasser geschützt ist. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Bewicklung des Ständers eine solche mit fertig eingesetzten und früher hergestellten Schablonenspulen ist, wobei nur diese Spulen zu einer flüssigkeitsdichten Einheit zusammengefasst werden. Um die Möglichkeit der Einsetzung mehrerer Spulen in der angegebenen Art zu schaffen, sind auch verschiedene Änderungen der Ausgestaltung des Ständers nötig, die das Einsetzen der fertigen Schablonenspulen und den richtigen Verlauf der magnetischen Kraftlinien sichern sollen.
Eine solche Spule besteht vorteilhaft aus noimal (also etwa mit zweifacher Baumwolle) isolierten Drähten und wird aus diesen fertig zusammengesetzt. Um das Drahtpaket herum wird dann eine elastische Lage gegeben und schliesslich erhält das Ganze eine Hülle aus vulkanisiertem Kautschuk, welche das ganze Drahtpaket einhüllt. Diese Hülle ist flüssigkeitsdicht und wird auch von der umgebenden Flüssigkeit nicht angegriffen. Das Spulenpaket ist dann ähnlich ausgestaltet wie manche unter Wasser geführten Kabel.
Es können auch eine Reihe von zusammenhängenden Spulen auf diese Weise hergestellt werden, wobei gleichzeitig die Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Spuleneinheiten in derselben Weise gegen die Flüssigkeit isoliert werden. Der Ständer erhält vorteilhaft eine Reihe von Nuten, in welche die fertigen Spulen eingesetzt werden. Um das Einsetzen zu erleichtern, kann auch der Ständer unterteilt werden, indem der als Kern der Spule dienende Ständerzahn abnehmbar gemacht und mit dem übrigen Ständer versehraubt wird. Da die Spulen innerhalb gewisser Grenzen elastisch sind, so ist dasEinsetzen auch bei nicht abnehmbaren Spulenkernen bei geeigneter Ausgestaltung möglich, wobei dann freilich die Lücken zwischen den Kernen etwas grösser gemacht werden müssen.
Die Zeichnung zeigt mehrere beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, u. zw. stellt Fig. 1 einen unter Wasser liegenden Motor dar. In dem Schacht 1 ist das Motorgehäuse 2 eingebaut, auf dem
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ein Ansehlusskästchen 3 angebracht ist. Zu diesem führen die Zuleitungskabel. M. Der Ständer 4 erhält die weiter unten beschriebene Schablonenwicklung mit fertigen Spulen, welche wasserdicht gemacht sind.
Der Kurzschlussläufer 5 erhält keine Wicklungen und seine Ausgestaltung ist etwa die gleiche wie bei den bisher bekannten Anordnungen mit Büchse. Die Ausgestaltung für Anordnungen, bei denen Pumpe und Motor innerhalb einer anderen Flüssigkeit liegen, ist ganz. ähnlich.
Die Ausgestaltung des Ständers ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, wobei die Fig. 3 mehrere Arten der Ausgestaltung des Ständers nebeneinander zeigt. Die Fig. 2 stellt hiebei einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 dar und zeigt einen Ständer mit ausgeprägten Polen 11. Zwischen den Polen sind in dem Ständer Nuten ausgespart und um jeden der Pole 11 herum wird eine fertige, schablonenmässig hergestellte Spule eingelegt.
Die Spule selbstist in Fig. 4in vergrössertem Massstabe dargestellt ; sie besteht aus der erforderlichen
Zahl von Windungen 20 aus isoliertem und imprägniertem Draht, um die herum eine elastische Isolation 21 gelegt ist, welche die Ausdehnung der ganzen Spule bei Temperaturerhöhung gestattet, ohne die äussere
Hülle zu deformieren. Diese elastische Isolation besteht aus imprägnierte Werg oder auch aus weichem
Gummi. Um diese Schichte herum wird dann noch eine Baumwollisolation 23 gelegt und das Ganze wird durch eine gegen die betreffende Flüssigkeit mechanisch und chemisch feste und dichte Isolation 24 eingefasst, die vorteilhaft aus vulkanisiertem Gummi besteht. Es entsteht dadurch eine immerhin noch elastische, jedoch feste Hülle, welche das Eindringen der Flüssigkeiten mit Sicherheit ausschliesst.
Das Material der festen Hülle muss jedoch gemäss der Natur der Flüssigkeit, in welcher der Motor läuft, entsprechend gewählt werden.
Mehrere derartige Spulen, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, können eine Verbindungsleitung, die in ganz gleicher Weise ausgestaltet ist, zu einer Einheit vereinigt werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Daselbst ist gezeigt, wie zwei Spulen 25 durch eine Verbindungsleitung 26 zu einer Einheit zusammenge- schlossen sind, wobei sich sowohl die äussere Hülle 24, wie die inneren Isolierungen unmittelbar an die ! Hülle bzw. Isolierungen der einzelnen Spulen anschliessen. Die ganze Wicklung des Ständers besteht auf diese Weise aus den Schablonenwicklungen mit fertigen Spulen, die innerhalb der Ständernuten fertigeingesetztwurden, wie dies beispielsweise in Fig. 2, aber auch in Fig. 3, linke Hälfte, dargestellt ist.
In diesem Fall muss allerdings die Öffnung zwischen den Zähnen, welche das Einsetzen der Spulen gestatten sollen, verhältnismässig gross sein.
Wegen der damit verbundenen Nachteile kann auch die in Fig. 3, rechte Hälfte, dargestellte
Anordnung gewählt werden. Bei dieser sind die Zähne 6 abnehmbar und werden an den eigentlichen
Körper 7 des Ständers durch Schrauben 8 angesetzt. Das Einsetzen der Spulen kann daher in der Weise erfolgen, dass diese Spulen auf die Zähne aufgebracht und mitsamt den Zähnen an dem Ständerkörper 7 festgemacht werden. An Stelle dieser Anordnung kann auch, wie dies ebenfalls in der rechten Hälfte in
Fig. 3 dargestellt ist, bloss der Zahnkopf 9 abnehmbar gemacht werden, welcher vorspringende Leisten 27 enthält, um die Nut möglichst weitgehend zu schliessen.
Die Zahnköpfe 9 werden dann vor dem Einsetzen der Spulen abgenommen, wodurch die Öffnungen weit genug sind, um die Spule ohne weiteres einführen zu können ; dann werden die Zahnköpfe auf den eigentlichen Zahnkörper mit Schrauben befestigt, wodurch die Nuten wieder teilweise abgedeckt werden.
Da auch die Zuführungsleitungen unter dem Flüssigkeitsspiegel endigen und daselbst mit den
Verbindungsleitungen der Spule verbunden werden müssen, so wird am besten ein Verbindungskästehen 3 (Fig. 1) angeordnet, welches die in Fig. 6 dargestellte Ausführung zeigt. Es besteht aus einem Metall- kästchen 19 mit einem Deckel 30, welches an seinem unteren Ende mit einer Platte 31 abgeschlossen ist, die eine Art Stopfbüchse für die isolierte und flüssigkeitsdichte Zuleitung zeigt. In dieser Platte 31 befindet sich nämlich eine Bohrung 32, in die eine Büchse 33 eingesetzt ist.
Die Bohrung erhält an ihrem oberen Ende ein Gewinde 34 und in dieses Gewinde wird eine büchsenartige Mutter 35 eingeschraubt, welche die Büchse 32 nach abwärts zu drängen sucht. Unterhalb der Büchse 33, auf dem Boden der
Bohrung 32 aufliegend, ist eine kräftige Gummiplatte 36 angeordnet, welche beim Anziehen der Mutter einen starken Druck erhält, wodurch sich die Wandungen der in der Gummiplatte angebrachten Durch- tritts öffnung für die Verbindungsleitung deformieren und gegen die Hülle der Verbindungsleitung drücken. Dadurch wird ein dichter Abschluss erzielt, so dass der innerhalb des Kästchens befindliehe
Raum 37 gänzlich von der Flüssigkeit abgeschlossen ist.
Oberhalb der Mutter 35 kann das Klemmbrett 38 angeordnet sein, auf welchem sich dann die Anschlussklemmen befinden.
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