AT61117B - Dynamoelektrisches Getriebe. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein elektrodynamisches Getriebe, das hauptsächlich für Automobile und ähnliche Zwecke bestimmt ist, wo es darauf ankommt,   das Übersetzungsverhältnis zwischen   dem treibenden und dem getriebenen Teile sowie die Drehrichtung des letzteren bequem ändern zu können. 



   Von den bekannten Übertragungseinrichtungen dieser Art, bei denen die zu übertragende Arbeit zunächst in elektrische umgesetzt und dann wieder in mechanische zurückverwandelt wird, unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand im wesentlichen dadurch, dass sowohl für den Generator als auch für den Motor Unipolarmaschinen verwendet werden, und zwar in der Weise, dass die umlaufenden Teile der   Primärmaschine   einerseits und der   Sekundärnaschine andererseits   
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 der Maschinen verteilt verlaufen und   dabei möglichst kurze Wege zurückzulegen haben.   Zu diesem Zwecke werden die Primär- und die Sekundärmaschine unmittelbar aneinandergebaut, so dass ihre Ständer ein gemeinsames Gehäuse bilden.

   in dem die Läufer mit ihren freien Stirnflächen 
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 völlig homogenen   Stromübergangsvermittler bildet.   



   Die grossen Vorteile, die die Unipolarmaschine theoretisch besonders in bezug auf Einfachheit der bauweise bietet, sind bekannt. Es ist aber bisher nicht gelungen, aus der Verwendung von Unipolarmaschinen primitiver Bauart Nutzen für die Technik zu ziehen, da man für die im Bereich der zulässigen   Umdrehungsgeschwindigkeiten   zu erzielenden Spannungen keine rechte Verwendung in der Praxis hatte. Andererseits ka. m man, wenn man das Gewicht der Maschinen voll ausnutzen wollte. auf ausserordentlich hohe Stromstärken, für die sich ebenfalls keine Verwendung bot. 



  Für die Zwecke einer elektrischen   Kraftübertragung   auf kleine   Entfernungen sind diese Vcr-   
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 den gebräuchhchen elektrischen Kraftübertragungssystemen auf weniger als den zehnten Teil herabdrücken. 



   In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes als   Wellenkupplung   in Seitenansicht und teilweise im Schnitt dargestellt. 



   In der Zeichnung bezeichnet A'den Ständer der Primär- oder Generatorseite, A2 denjenigen der Sekundär-oder Motorseite. Die Ständer bestehen aus je einem Eisenringe, die durch Ver- 
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 Schweissen. Auf den beiden äusseren Stirnseiten des gemeinsamen Ständerkörpers sind die beiden Lagerschilde B1 und B2 befestigt, die zur Lagerung der beiden Läufer Cl und 02 dienen. Diese laufen   innerhalb   des durch die   Ständerringe   und die Lagerschilde gebildeten geschlossenen Gehäuses. 



    Die Läufer bestehen aus massiven Eisenkörpem, die auf ihren beiden Enden mit nach aussen gerichteten ringförmigen Vorsprüngen versehen sind, von denen die inneren D'und D2   

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   zweckmässig aus besonderen Ringen bestehen, die auf die betreffenden Enden der Läuferkörper aufgeschrumpft werden. Die Vorsprünge jedes Läufers schliessen einen ringförmigen Hohlraum ein, der zur Aufnahme der Erregerwicklungen E1 und E2 sowie der Stromübergangsringe F1 und P dient. Die letzteren-bestehen aus Kupfer und sind mit den Vorsprüngen D bzw. D hart verlötet.

   Die einen Enden der Erregerwicklungen, die durch Schutzringe abgedeckt sind, sind durch Bohrungen 3, 3 der Läuferkörper sowie der mit diesen aus einem Stück bestehenden Wellenstummel 4, 4 bis zu je einem ausserhalb des Gehäuses isoliert auf die Wellen aufgesetzten Ringe 5,5 geführt und mit diesen leitend verbunden, während die anderen Enden unmittelbar an die Eisenkörper der betretenden Läufer angeschlossen sind. Auf den Ringen 5, 5 schleifen Bürsten 6,6, von denen Leitungen zu einer Akkumulatorenbatterie G führen. Der auf den Kontakten der einzelnen Elemente schleifende Hebel 7 ist durch eine Leitung mit dem Kupferringe 1 verbunden. Mittels der auf beiden Seiten am Gehäuse angebrachten Tragfüsse 9,9 kann die Kupplung am Rahmen des Fahrzeuges oder dgl. aufgehängt werden. 



  Die Zwischenräume zwischen dem Gehäuse und den Läufern sowie zwischen den freien   
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   Gehäuse wird   Quecksilber gefüllt. Die freien Stirnflächen der Ringe   D'und D2,   die   Aussenflächen   der Ringe   F1   und   F2   sowie die diesen gegenüberliegenden Ringflächen werden amalgamiert ; alle übrigen Flächen werden mit einem isolierenden Überzüge versehen, was durch Brünieren, Emaillieren oder dgl. geschehen kann. 



   Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende :
Wird durch die Erregerwicklungen Strom geschickt, so entstehen in den   Eisenkörpem   der   Ständer und   Läufer magnetische Felder, deren Kraftlinien in den durch die schwachen Pfeile angedeuteten Bahnen verlaufen. Diese Felder induzieren in den Ständern, sobald diese sich drehen,   elektromotorische Kräfte,   die sich auf dem durch den stark ausgezogenen Pfeil angedeuteten Wege ausgleichen können, wobei das Quecksilber den Stromübergang zwischen den nicht unmittelbar miteinander verbundenen Teilen vermittelt.

   Der Strom breitet sich in Wirklichkeit natürlich mehr aus als durch den Pfeil angegeben ist, und nimmt die Form eines homogenen 
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 dieses Stromes ist eine nachteilige Rückwirkung auf das Feld und damit das Auftreten von Wirbelströmen ausgeschlossen, zumal auch das Feld an sich völlig homogen ist. 
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 das den Läufer in Umdrehung versetzt. Seine Geschwindigkeit steigert sich solange, bis die in ihm induzierte gegenelektromotorische Kraft abzüglich der Spannungsverluste der Spannung 
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 des Hebels 7 kann das Verhältnis der Drehmomente und   Geschwindigkeiten der beiden Maschinen   beliebig geändert werden. Insbesondere können bei verschiedenen Drehmomenten bzw.   ( ; 1'-   schwindigkeiten der Sekundärseite die Verhältnisse der Primärseite konstant gehalten sowie auch die Bewegungsrichtung umgekehrt werden. 



   Das Quecksilber braucht die Hohlräume nicht ganz auszufüllen, da es durch die Zentrifugal- kraft nach aussen an die Stellen geschleudert wird, wo der Stromübergang stattfindet. An Stelle des Quecksilbers können auch andere flüssige oder feste Leiter zur Vermittlung des Strom- überganges benutzt werden. Wesentlich ist, dass sie stets gleichmässig über die Umfänge verteilt sind. Die Erregerwicklungen können auch in den Ständern untergebracht, die Maschinen räumlich voneinander getrennt sein, wie denn überhaupt die Anordnung der Teile im einzelnen sowie auch die Bauart der benutzten Maschinen in weiten Grenzen beliebig gewählt werden kann. 



   An Stelle einer Sekundärmaschine können auch mehrere vorgesehen sein, beispielsweise wenn es sich darum handelt, bei Motorwagen das Differentialgetriebe entbehrlich zu machen. 



   Wenn im vorstehenden sowie in den Patentansprüchen von ununterbrochenen Eisen- massen und ununterbrochener Verteilung des Arbeitsstromes die Rede ist, so ist dies natürlich nicht in absolutem Sinne zu verstehen. So wird sich beispielsweise ein absolut kontinuierliches
Feldsystem schon wegen der Notwendigkeit der Zuführung des Erregerstromes nicht erzielen lassen. Es soll damit nur gesagt sein, dass wesentliche Unterbrechungen, wie sie beispielsweise für die Herausführung eines Arbeitsstromes yon nennenswertem Betrage aus dem Innern der
Maschinen erforderlich wären und die den Wirkungsgrad durch Wirbelstrombildung erheblich beeinträchtigen, vermieden werden. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Dynamoelektrisches Getriebe, gekennzeichnet durch die Verbindung zweier Unipolar- maschinen, von denen die eine als Generator, die andere als Motor arbeitet. 

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Claims (1)

1. 2. Aus zwei Unipolarmaschinen gebildetes dynamoelektrischea Getriebe, dadurch gekennI zeichnet, dass die Ständer (AIL, A2) der Maschinen mechanisch, die Läufer (C, 0') dagegen gegen- einander beweglich und nur elektrisch miteinander verbunden sind. t <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 Strom dienen.

   5. Getriebe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer der Maschinen zu einem gemeinsamen, geschlossenen Gehäuse zusammengebaut sind, in dem die Läufer mit ihren freien Stirnseiten einander gegenüberliegend umlaufen.

   6. Getriebe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer der Maschinen unter Vermittlung eines nicht magnetisierbaren Leiters (1) in Ringflächen aneinanderstossen.

   7. Getriebe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromübergang zwischen Läufer und Läufer, sowie zwischen Läufern und Ständern durch Vermittlung kreis-oder ringförmig angeordneter Stromabnehmer erfolgt, 8. Getriebe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromüberleitung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen der Ständer und Läufer durch Vermittlung eines flüssigen Leiters erfolgt, der durch die Fliehkraft in Ringform gehalten wird.

   9. Getriebe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Leiter die zweckmässig gegen die Wellenlager hin abgedichteten Zwischenräume zwischen Ständern und Läufern ganz oder teilweise ausfüllt, wobei die betreffenden Begrenzungsnächen bis auf die Stellen, zwischen denen Stromübergang stattfinden soll, isoliert sind.

   10. Getriebe nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromübergang zwischen Ständern und Läufern unter Benutzung besonderer, an den inneren Grenzen der Kraftlinienfelder angeordneter und mit den stromführenden Teilen der Läufer oder Ständer oder beider leitend verbundener Stromübergangsringe F\ F) aus gut leitendem, nicht magnetisierbarem Metall erfolgt.

   11. Getriebe nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stromübergang- ringe (F, 1'2) annähernd bis zum äusseren Umfange der Erregerwicklungen (EI, E2) erstrecken.

   12. Getriebe nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der die Ständer der Maschinen verbindende nichtmagnetisierbare Leiter (1) aus einem zwischen den Ständern durch Einschmelzen oder dgl. angebrachten geschlossenen Kupferringe von keilähnlichem Querschnitt besteht.

   13. Getriebe nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer auf den einander gegenüberstehenden Stirnseiten mit Belegungen aus Kupfer oder dgl. versehen sind, um die benachbarten Maschinen magnetisch voneinander zu isolieren. EMI3.2