DE1260601B - Rotating electrical machine with a Gramme ring armature - Google Patents

Rotating electrical machine with a Gramme ring armature

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DE1260601B
DE1260601B DES92732A DES0092732A DE1260601B DE 1260601 B DE1260601 B DE 1260601B DE S92732 A DES92732 A DE S92732A DE S0092732 A DES0092732 A DE S0092732A DE 1260601 B DE1260601 B DE 1260601B
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Jacques Henry-Baudot
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/04Connections between commutator segments and windings
    • H02K13/08Segments formed by extensions of the winding
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
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Description

Rotierende elektrische Maschine mit einem Grammeschen Ringanker Die Erfindung bezieht sich auf eine rotierende elektrische Maschine mit einem Grammeschen Ringanker, der einen wenigstens teilweise aus magnetisierbarem Material bestehenden, über nicht magnetisierbare Teile mit der Welle verbundenen toroidförmigen Kern aufweist, um den eine gegen ihn isolierte, in sich geschlossene spiralförmige Wicklung gelegt ist, deren Windungen oder Windungsgruppen mit den Lamellen eines Kommutators verbunden sind.Rotating electrical machine with a Gramme ring armature Die The invention relates to a rotating electrical machine with a gram Ring armature, which has an at least partially made of magnetizable material, has toroidal core connected to the shaft via non-magnetizable parts, around which a self-contained, self-contained spiral winding is placed whose turns or groups of turns are connected to the laminations of a commutator are.

Die seit sehr langer Zeit bekannten Grammeschen Ringanker weisen einige jedem Fachmann bekannte Nachteile auf, die die Ursache dafür waren, daß die Ringanker niemals die gleiche Bedeutung wie die später entwickelten Trommelanker erreichen konnten. Diese Nachteile fallen insbesondere in fertigungstechnischer Hinsicht ins Gewicht: das Bewickeln eines toroidförmigen Kerns mit einer in sich geschlossenen Wicklung kann nur von Hand oder mit sehr komplizierten Maschinen erfolgen und eignet sich daher nur schlecht für eine Massenfertigung; insbesondere können keine vorgeformten Spulen benutzt werden, wie sie bei Trommelankern üblich sind. Dazu kommt die Schwierigkeit, die Windungen oder Windungsgruppen der spiralförmigen Wicklung einzeln mit den Kollektorlamellen zu verbinden. Schließlich besteht noch das Problem, den Ring, der ja allseitig von der Wicklung umschlossen ist, ausreichend fest mit der Welle zu verbinden.The Gramme ring anchors, which have been known for a very long time, have some to any person skilled in the art known disadvantages, which were the cause that the ring anchors never achieve the same importance as the drum anchors developed later could. These disadvantages are particularly evident in terms of production technology Weight: the winding of a toroidal core with a self-contained one Winding can only be done by hand or with very complicated machines and is suitable therefore bad for mass production; in particular, no preformed Coils are used, as they are common with drum anchors. Then there is the difficulty the turns or groups of turns of the spiral winding individually with the collector lamellas connect to. Finally there is still the problem, the ring, which is from all sides the winding is enclosed, to be connected sufficiently firmly to the shaft.

Bei bekannten Maschinen mit Grammeschem Ringanker erfolgt die Befestigung des Ankers an der Welle entweder durch einen Ankerstern aus unmagnetischem Stoff, beispielsweise aus Bronze, oder durch einen an der Stirnseite des Rings angeordneten Flansch. Da aber der Ring möglichst dicht von den Windungen der Wicklung umgeben sein soll, besteht in beiden Fällen das Problem, den Träger zwischen den Wicklungsleitern hindurch mit dem Ringkern mechanisch ausreichend fest zu verbinden.In known machines with Gramme ring anchor, the fastening takes place the armature on the shaft either by an armature star made of non-magnetic material, for example made of bronze, or by one arranged on the face of the ring Flange. But since the ring is surrounded as closely as possible by the turns of the winding should be, there is in both cases the problem of the carrier between the winding conductors to connect mechanically sufficiently firmly through it with the toroidal core.

Ein weiterer Nachteil, der sich insbesondere auf die Betriebseigenschaften der mit einem solchen Ringanker ausgestatteten Maschine auswirkt, besteht darin, daß beim Bewickeln des Rings mit einem isolierten, drahtförmigen Leiter die Windungen offensichtlich entweder nur am inneren Umfang oder am äußeren Umfang des Rings eng nebeneinander liegend angeordnet werden können. Im ersten Fall liegen sie am äußeren Umfang im Abstand voneinander, während sie im zweiten Fall am inneren Umfang teilweise übereinandergelegt werden müssen. Beide Maßnahmen sind für den Wirkungsgrad der Maschine ungünstig.Another disadvantage, in particular, affects the operating characteristics of the machine equipped with such a ring anchor is: that when wrapping the ring with an insulated, wire-shaped conductor, the turns obviously tight on either the inner circumference or the outer circumference of the ring can be arranged side by side. In the first case, they are on the outside Circumference at a distance from each other, while in the second case they are partially on the inner circumference must be placed on top of each other. Both measures are important for the efficiency of the Machine unfavorable.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine der eingangs angegebenen Art, die eine einfache, auch für Massenfertigung geeignete Herstellung ermöglicht, wobei eine vollkommene Ausnutzung der Ringfläche durch die Wicklungsleiter möglich ist und eine gute mechanische Verbindung zwischen dem Ring und der Welle besteht.The object of the invention is to create a machine of the above specified type, which is a simple manufacture, also suitable for mass production allows full utilization of the ring area by the winding conductor is possible and a good mechanical connection between the ring and the shaft consists.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der toroidförmige Kern eine elektrisch isolierende Oberfläche aufweist und mit wenigstens einem sich in einer senkrecht zur seiner Achse stehenden Mittelebene erstreckenden scheibenförmigen Kranz mit isolierender Oberfläche fest verbunden ist, daß die spiralförmige Wicklung aus einzelnen elektrisch leitenden Streifen gebildet ist, die fest auf den isolierenden Oberflächen des Kerns und des Kranzes angebracht und so geformt sind, daß sie mit Ausnahme von schmalen Isolierabständen die ganze Oberfläche des Kerns eng nebeneinanderliegend bedecken, daß die auf den beiden Seiten des Kranzes einander gegenüberliegenden Abschnitte der Streifen miteinander leitend verbunden sind und die auf dem Kranz liegenden Abschnitte der Streifen die Kollektorlamellen bilden und daß der Kranz mit der Welle fest verbunden ist.According to the invention this is achieved in that the toroidal Core has an electrically insulating surface and with at least one in a disk-shaped plane extending perpendicular to its axis Wreath with insulating surface is firmly connected to the spiral winding is formed from individual electrically conductive strips that are firmly attached to the insulating Surfaces of the core and rim are attached and shaped to fit with With the exception of narrow insulation distances, the entire surface of the core is close to one another cover that on the two sides of the wreath facing each other Sections of the strips are conductively connected to each other and those on the wreath lying sections of the strips form the collector lamellas and that the wreath is firmly connected to the shaft.

Der nach der Erfindung ausgeführte Grammesche Ringanker ermöglicht eine sehr einfache und billige Massenfertigung. Die leitenden Streifen brauchen nicht in der bisher erforderlichen Weise nacheinander durch den Ring hindurchgezogen zu werden, sondern sie können in getrennter Form auf den Ring und auf den Kranz aufgetragen und dann zur Bildung der in sich geschlossenen spiralförmigen Wicklung miteinander verbunden werden.The Grammesche ring anchor executed according to the invention enables a very simple and cheap mass production. The conductive strips need not one after the other in the manner previously required through the Ring to be pulled through, but they can be in separate form on the ring and applied to the wreath and then to form the self-contained spiral Winding are connected to each other.

Da die auf dem Kranz liegenden Abschnitte der leitenden Streifen unmittelbar die Kollektorlamellen bilden, braucht kein besonderer Kollektor vorgesehen zu werden, und es entfällt die Schwierigkeit, die Windungen einzeln mit den zugeordneten Kollektorlamellen zu verbinden. Ferner sind zwangläufig ebenso viele Kollektorlamellen wie Windungen vorhanden.Since the sections of the conductive strips lying on the wreath directly form the collector lamellas, no special collector needs to be provided, and it eliminates the difficulty of the turns individually with the associated collector lamellas connect to. Furthermore, there are inevitably as many collector lamellas as there are windings available.

Die Befestigung des Kerns mit der Welle bietet gleichfalls keine Schwierigkeiten mehr, da hierfür der scheibenförmige Kranz zur Verfügung steht.The attachment of the core to the shaft also presents no difficulties more, as the disc-shaped ring is available for this.

Vor allem aber ist es möglich, die ganze Oberfläche des Kerns gleichförmig mit den Wicklungsleitern zu bedecken, so daß diese sowohl am inneren als auch am äußeren Umfang des Kerns eng nebeneinanderliegen, ohne sich jedoch an irgendeiner Stelle gegenseitig zu überdecken. Dies ist deshalb möglich, weil keine Notwendigkeit besteht, einen konstanten Querschnitt der leitenden Streifen einzuhalten. Diese können vielmehr so geformt sein, daß sie an allen Stellen nur durch die zur gegenseitigen Isolation erforderlichen Zwischenräume voneinander getrennt sind. Wenn die Herstellung beispielsweise gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach der Technik der gedruckten Schaltungen erfolgt, ergibt offensichtlich eine solche Form der leitenden Streifen keine zusätzliche Schwierigkeit bei der Fertigung. Diese letztgenannte Weiterbildung ermöglicht es, die allgemein bekannten fertigungstechnischen Vorteile der gedruckten Schaltungen in gleicher Weise, wie dies bei Axialluftspaltmaschinen bereits bekannt ist, nun auch bei Maschinen mit Grammeschem Ringanker auszunutzen.Most importantly, it is possible to make the entire surface of the core uniform to cover with the winding conductors, so that these on both the inner and the outer periphery of the core are closely spaced, but without adjoining any Place to cover each other. This is possible because there is no need consists in maintaining a constant cross-section of the conductive strips. These Rather, they can be shaped in such a way that they only pass through to the mutual at all points Isolation required spaces are separated from each other. When the manufacture for example according to a preferred embodiment of the invention according to the art of the printed circuit boards, obviously results in such a shape of the conductive Strip no additional difficulty in manufacturing. The latter Further development enables the well-known manufacturing advantages the printed circuits in the same way as with axial air gap machines it is already known to use it on machines with Gram's ring anchor.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt F i g. 1 eine diametrale teilweise Schnittansicht einer nach der Erfindung ausgeführten Maschine, F i g. 2 eine Oberansicht eines Teils der Maschine von F i g. 1, F i g. 3 und 4 in die Ebene abgewickelte Schnittansichten des Ankers der Maschine, welche im wesentlichen senkrecht durch die parallel zur Drehachse liegenden Flächen des Ringkerns verlaufen und F i g. 5 und 6 Ansichten ähnlich F i g. 3 und 4 von einer anderen Ausführungsform des Ankers der Maschine.Embodiments of the invention are shown in the drawing. In it, F i g. 1 is a diametrical partial sectional view of one according to the invention executed machine, F i g. FIG. 2 is a top view of part of the machine of FIG i g. 1, Fig. 3 and 4 in the plane developed sectional views of the anchor of Machine which is essentially perpendicular through the parallel to the axis of rotation Surfaces of the toroidal core run and FIG. 5 and 6 views similar to FIG. 3 and 4 of another embodiment of the armature of the machine.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Magnetkern 1 des Rings einen rechteckigen Querschnitt, obgleich dies nicht zwingend ist. Dieser Magnetkern ist von zwei elektrisch isolierenden Halbschalen 2 und 3 eingeschlossen, welche umgebogene Innenränder 4 bzw. 5 und umgebogene Außenränder 9 bzw. 10 aufweisen. Diese umgebogenen Ränder bilden zusammen zwei isolierende Kränze, nämlich einen Innnenkranz und einen Außenkranz. Der Innenkranz erstreckt sich so weit nach innen, daß eine bequeme unmittelbare Befestigung des Ankers an einer Welle 8 möglich ist. Diese Befestigung erfolgt über Scheiben 6 und 7, welche den Anker an der Welle festklemmen. Der Außenkranz hat eine geringe radiale Ausdehnung; er ist nur zum Zweck von Zwischenverbindungen vorgesehen, wie später noch erläutert wird. Anstatt den Magnetkern 1 in Halbschalen einzuschließen, kann er auch mit geformtem Isoliermaterial überzogen werden, das eine vollständige Schale rings um den Kern und wenigstens den zur Befestigung an der Welle dienenden Innenkranz bildet. Der Außenkranz ist dann nicht zwingend erforderlich. Diese Asführungsform ist nicht dargestellt, da sie sich aus- der dargestellten Ausführungsform ohne weiteres ableiten läßt.In the illustrated embodiment, the magnetic core 1 has the Ring has a rectangular cross-section, although this is not mandatory. This magnetic core is enclosed by two electrically insulating half-shells 2 and 3, which have bent inner edges 4 and 5 and bent outer edges 9 and 10, respectively. These bent edges together form two insulating rings, namely one Inner wreath and an outer wreath. The inner wreath extends so far inwards, that a convenient direct attachment of the armature to a shaft 8 is possible. This attachment is made using washers 6 and 7, which clamp the armature to the shaft. The outer rim has a small radial extent; it is only for the purpose of interconnections provided, as will be explained later. Instead of the magnetic core 1 in half shells it can also be coated with molded insulating material that a complete shell around the core and at least that for attachment to it the shaft serving inner rim forms. The outer rim is then not absolutely necessary. This form of embodiment is not shown because it is different from the embodiment shown can be deduced without further ado.

Die Erregermagnete sind in F i g. 2 bei 25 und 28 im Schnitt dargestellt. Jeder von ihnen kann aus zwei Teilen bestehen, wie in der Schnittansicht von F i g. 1 bei 24 und 25 gezeigt ist, damit ihre Montage rings um den Ring, unter Aufnahme des Außenkranzes, mit geringer radialer Ausdehnung möglich ist. Diese Unterteilung ist überflüssig, wenn der Außenkranz nicht vorhanden ist, wie es bei einem direkten Ummanteln des Ringkerns mit Isoliermaterial der Fall ist.The excitation magnets are shown in FIG. 2 at 25 and 28 shown in section. Each of them can be made up of two parts, as shown in the sectional view of FIG G. 1 is shown at 24 and 25 so that they can be assembled around the ring, under inclusion of the outer rim, with a small radial expansion is possible. This subdivision is superfluous if the outer rim is not present, as is the case with a direct one Sheathing the toroidal core with insulating material is the case.

Wenn es dagegen erwünscht ist, den Kollektor außerhalb des Rings zu bilden, kann der Außenkranz in radialer Richtung erweitert werden, und die Erregermagnete können dann in zwei Kränzen einander gegenüber so verteilt werden, daß sie den Kollektor zwischen sich aufnehmen, ohne ihn zu behindern. Durch diese Ausführungsform wird jedoch der Gesamtdurchmesser der Maschine unnötig vergrößert, weil genügend Platz für den Kollektor auf dem Innenkranz vorhanden ist, der zur Befestigung des Ankers an der Welle dient; sie wird daher hier nur als eine der möglichen Ausführungsformen der Maschine erwähnt. Der Kollektor enthält bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die leitenden Lamellen 13, auf denen nach dem Zusammenbau Bürsten schleifen, von denen die Bürste 23 gezeigt ist. Diese Lamellen bilden ein Teil von leitenden Überzügen auf dem Element, das von dem Magnetkern 1, seiner Umhüllung 2, 3 und dem Innenkranz 4, 5 gebildet wird. Diese Lamellen stellen die Endabschnitte von Spulenseitenleitern dar, welche auf die Oberfläche der isolierenden Halbschalen »gedruckt« oder in anderer Weise innig haftend aufgebracht sind. Das gleiche gilt natürlich aus Symmetriegründen für die Lamellen 18, welche den Lamellen 13 gegenüber auf dem isolierenden Innenkranz gebildet sind. Die Leiter schließen sich nahezu einander an, und sie sind von der einen Halbschale zur anderen so gerichtet, daß sie eine kontinuierliche und in sich geschlossene leitende Spirale bilden, welche die Wicklung des Grammeschen Rings darstellt, sobald die Zwischenverbindungen 21 und 22 angebracht sind. Diese Zwischenverbindungen können durch metallisierte Löcher gebildet sein, welche in der Nähe der Ränder des Rings in den isolierenden Halbschalen angebracht sind. Man erhält dadurch einen Kollektor mit ebenso vielen Lamellen wie Windungen und eine nahezu vollständige Bedeckung der Oberfläche des Rings. Zur Erleichterung der Kommutierung sind die Lamellen 13 gegen die radiale Richtung geneigt. Die eigentliche Wicklung ist durch die Teile 12 und 14 des Leiterüberzugs der Halbschale 3 und die Teile 17 und 19 des Leiterüberzugs der Halbschale 2, durch die Verbindungsabschnitte 11 auf der Halbschale 3 und die Verbindungsabschnitte 16 auf der Halbschale 2 sowie die Zwischenverbindungen 22 und 21 gebildet. Die Zwischenverbindungen 22 sind zwischen den Leiteraufträgen 15 und 20 an den nach außen umgebogenen Rändern der Halbschalen hergestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel von F i g. 1 bis 4 verlaufen die Abschnitte 12, 17 und 14, 19 der Wicklung senkrecht zur Oberseite und zur Unterseite des Rings; daher sind die Verbindungsabschnitte 11 und 16 in einander entgegengesetzten Richtungen so geneigt, daß der Schritt der Spirale erhalten wird. Bei. der in F i g, 5 und 6 dargestellten Ausführungsform bestimmen die Teile 12, 14, 17, 19 durch ihre Richtung den Schritt der Spirale, wobei angenommen ist, daß die Verbindungsabschnitte radial verlaufen. Natürlich könnte der Schritt der Spirale auch gemeinsam durch beide Abschnitte bestimmt werden, welche entsprechend zueinander gerichtet wären. Wenn der Querschnitt des Magnetkerns nicht rechteckig, sondern kreisrund oder elliptisch ist, wird die Unterscheidung zwischen den einzelnen Abschnitten unbestimmt, und der Schritt könnte vorzugsweise durch eine einzige Neigung auf jeder Hälfte des Kerns definiert werden, beispielsweise der oberen und der unteren Hälfte oder der inneren und der äußeren Hälfte, je nach der Betrachtungsweise. In allen Fällen nehmen die Leiter praktisch die gesamte Oberfläche des Rings ein, wodurch die Schwierigkeiten und Wirkungsgradverluste vermieden werden, welche eingangs für einen herkömmlichen Ring erläutert wurden.If, on the other hand, it is desired to close the collector outside the ring form, the outer rim can be expanded in the radial direction, and the exciter magnets can then be distributed in two wreaths opposite each other so that they have the collector take in between you without hindering him. Through this embodiment however, the overall diameter of the machine is unnecessarily enlarged because there is enough space for the collector is available on the inner rim, which is used to attach the anchor serves on the shaft; it is therefore only presented here as one of the possible embodiments the machine mentioned. The collector contains in the illustrated embodiment the conductive lamellae 13, on which brushes slide after assembly, of which the brush 23 is shown. These lamellas form part of conductive coatings on the element that consists of the magnetic core 1, its casing 2, 3 and the inner ring 4, 5 is formed. These fins represent the end sections of coil side conductors which are "printed" on the surface of the insulating half-shells or in another Wise intimately adhering are applied. The same is of course true for reasons of symmetry for the lamellae 18, which the lamellae 13 opposite on the insulating inner rim are formed. The conductors almost join each other, and they are of that one half-shell directed towards the other in such a way that it is continuous and in itself form a closed conductive spiral, which is the winding of Gramme's ring represents once the interconnects 21 and 22 are attached. These interconnections can be formed by metallized holes, which are located near the edges of the Rings are attached in the insulating half-shells. This gives you one Collector with as many fins as windings and an almost complete one Covering the surface of the ring. To facilitate commutation, the Slats 13 inclined against the radial direction. The actual winding is through the parts 12 and 14 of the conductor cover of the half-shell 3 and the parts 17 and 19 of the conductor coating of the half-shell 2, through the connecting portions 11 on the Half-shell 3 and the connecting sections 16 on the half-shell 2 and the interconnections 22 and 21 formed. The interconnections 22 are between the conductor orders 15 and 20 made on the outwardly bent edges of the half-shells. at the embodiment of FIG. Sections 12, 17 and 14 run from 1 to 4, 19 of the winding perpendicular to the top and bottom of the ring; therefore are the connecting portions 11 and 16 in opposite directions so inclined to maintain the pitch of the spiral. At. that shown in Figs In the embodiment, the parts 12, 14, 17, 19 determine the step by their direction of the spiral, it being assumed that the connecting portions extend radially. Of course, the step of the spiral could also be determined jointly by both sections which would be directed towards each other accordingly. If the cross-section of the Magnetic core is not rectangular, but circular or elliptical, the distinction is made indefinite between sections, and the step could be preferred be defined by a single slope on each half of the core, for example the top and bottom halves or the inner and outer halves, as the case may be the point of view. In all cases the conductors take up practically the entire surface of the ring, avoiding the difficulties and loss of efficiency, which were explained at the beginning for a conventional ring.

Das »Drucken« der Wicklung und des Kollektors kann nach irgendeinem bekannten Verfahren erfolgen, bei welchem die Oberflächen der Halbschalen zuvor so modelliert (gaufrisiert) werden, daß sie dünne reliefartige Spuren im Verlauf der Linien 26 und 27 aufweisen. Dann wird auf das Isoliermaterial Kupfer mit solcher Dicke aufgebracht, daß es die Scheitel der gebildeten Rippen übersteigt, worauf die ganze Oberfläche zur Trennung der Leiter abgeschliffen wird. Durch Änderung der Tiefe der Modellierung an den Stellen der inaktiven Windungsteile und der Kollektorlamellen kann diesen Abschnitten des Stromkreises ohne weiteres eine größere Dicke erteilt werden und somit ein geringerer elektrischer Widerstand, wodurch der elektromagnetische Wirkungsgrad des Ankers noch verbessert wird. Bei anderen Verfahren kann das gleiche Ergebnis durch zusätzliches Auftragen von Kupfer (beispielsweise galvanisch) an diesen Stellen erhalten werden, sobald der vollständige Leiterverlauf realisiert ist.The "printing" of the winding and the collector can be done according to any known methods take place in which the surfaces of the half-shells beforehand so modeled (embossed) that they have thin relief-like traces in the course of lines 26 and 27. Then copper is applied to the insulating material with such Thickness applied so that it exceeds the apex of the ribs formed, whereupon the entire surface is sanded to separate the conductors. By change the depth of the modeling at the points of the inactive winding parts and the collector lamellas can easily add greater thickness to these sections of the circuit and thus a lower electrical resistance, reducing the electromagnetic Efficiency of the armature is still improved. The same can be said for other procedures Result through additional application of copper (e.g. galvanically) these points are obtained as soon as the complete conductor run has been implemented is.

Anstatt einen leitenden Magnetkern zu verwenden, der mit einem Isoliermaterial durch Umgießen oder Umhüllen mit Halbschalen umschlossen ist, kann man auch ein von sich aus isolierendes Magnetmaterial verwenden, insbesondere bestimmte Ferrite mit hoher Koerzitivkraft. Die Leiterbahnen werden dann direkt auf der Oberfläche des Elements gebildet, das so geformt ist, daß es zugleich den ringförmigen Kern und den Trägerkranz für den Anker und den Kollektor bildet. Metallisierte Durchführungen am inneren Rand des Rings dieses Elements dienen zum Schließen der spiralförmigen Ankerwicklung.Instead of using a conductive magnetic core made with an insulating material is enclosed by casting or wrapping with half-shells, one can also use a Use inherently insulating magnetic material, especially certain ferrites with high coercive force. The conductor tracks are then directly on the surface of the element formed so that it is also the annular core and forms the support ring for the armature and the collector. Metallized bushings on the inner edge of the ring of this element are used to close the spiral Armature winding.

In bestimmten Fällen muß der Kranz mechanisch verstärkt werden, was entweder unabhängig von dem ringförmigen Kern erfolgen kann, wenn dieser leitend ist, oder dadurch, daß der Kern mit Löchern geformt wird, deren Durchmesser ausreichend groß ist, damit die Bildung der Zwischenverbindungen ohne Kontakt mit dem Kern möglich ist.In certain cases the wreath must be mechanically reinforced, what can either be done independently of the annular core if it is conductive is, or in that the core is formed with holes, the diameter of which is sufficient is large to allow the interconnections to be formed without contacting the core is.

Der Kranz der Erregermagnete kann so geformt sein, daß er mehr als die Seitenfläche eines Rings mit rechteckigem Querschnitt überdeckt; gegebenenfalls kann diese Formgebung so weit getrieben werden, daß praktisch der Ring in einem ringförmigen Hohlraum umschlossen wird, welcher magnetisierte Pole gegenüber nahezu der Gesamtheit der Wicklung aufweist, wobei dann die Stromwenderbürsten zur Mitte des Kranzes hin versetzt werden, der dann teilweise von den Magneten bedeckt ist.The ring of the exciter magnets can be shaped so that it has more than covers the side surface of a ring with a rectangular cross-section; possibly this shape can be taken so far that practically the ring in one annular cavity is enclosed, which magnetized poles opposite almost of the entirety of the winding, in which case the commutator brushes to the center of the wreath, which is then partially covered by the magnets.

Derartige Ausführungsformen brauchen nicht dargestellt zu werden, da sie die Ausbildung des beschriebenen Ankers nicht verändern.Such embodiments do not need to be shown, because they do not change the design of the anchor described.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Rotierende elektrische Maschine mit einem Grammeschen Ringanker, der einen wenigstens teilweise aus magnetisierbarem Material bestehenden, über nicht magnetisierbare Teile mit der Welle verbundenen toroidförmigen Kern aufweist, um den eine gegen ihn isolierte, in sich geschlossene spiralförmige Wicklung gelegt ist, deren Windungen oder Windungsgruppen mit den Lamellen eines Kommutators verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daßdertoroidförmige Kern eine elektrisch isolierende Oberfläche aufweist und mit wenigstens einem sich in einer senkrecht zu seiner Achse stehenden Mittelebene erstreckenden scheibenförmigen Kranz mit isolierender Oberfläche fest verbunden ist, daß die spiralförmige Wicklung aus einzelnen elektrisch leitenden Streifen gebildet ist, die fest auf den isolierenden Oberflächen des Kerns und des Kranzes angebracht und so geformt sind, daß sie mit Ausnahme von schmalen Isolierabständen die ganze Oberfläche des Kerns eng nebeneinander liegend bedecken, daß die auf den beiden Seiten des Kranzes einander gegenüberliegenden Abschnitte der Streifen miteinander leitend verbunden sind und die auf dem Kranz liegenden Abschnitte der Streifen die Kollektorlamellen bilden und daß der Kranz mit der Welle fest verbunden ist. Claims: 1. Rotating electrical machine with a gram Ring armature, which has an at least partially made of magnetizable material, has toroidal core connected to the shaft via non-magnetizable parts, around which a self-contained, self-contained spiral winding is placed whose turns or groups of turns are connected to the laminations of a commutator are, characterized in that the toroidal core has an electrically insulating Has surface and with at least one in a perpendicular to its axis standing median plane extending disc-shaped wreath with insulating surface is firmly connected that the spiral winding of individual electrically conductive Strip is formed that is firmly attached to the insulating surfaces of the core and the Wreath are attached and shaped so that, with the exception of narrow insulation distances cover the whole surface of the core lying close together that the on the both sides of the wreath opposing portions of the strips to each other Are conductively connected and the sections of the strips lying on the wreath the Form collector lamellas and that the ring is firmly connected to the shaft. 2. Maschine nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Streifen nach dem Verfahren der gedruckten Schaltungen gebildet sind. 2. Machine according to claim 1 ,. characterized in that the conductive strips after the process of printed circuits are formed. 3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Streifen an den Kollektorlamellen und an den beim Betrieb der Maschine im wesentlichen elektromagnetisch inaktiven Wicklungsabschnitten verstärkt sind. 3. Machine according to claim 1 or 2, characterized in that the conductive strips on the collector lamellas and to the essentially electromagnetically inactive when the machine is in operation Winding sections are reinforced. 4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Oberfläche des Kerns durch Ummanteln oder Umgießen gebildet ist. 4. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating surface of the core is sheathed or encapsulation is formed. 5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Oberfläche des Kerns durch zwei Halbschalen gebildet ist, welche in der senkrecht zur Ringachse verlaufenden Mittelebene umgebogene Ränder aufweisen. 5. Machine according to claim 4, characterized in that that the insulating surface of the core is formed by two half-shells, which have bent edges in the central plane running perpendicular to the ring axis. 6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Oberfläche an der Innenseite des Rings den mit der Welle verbundenen starren Kranz umfaßt. 6. Machine according to claim 4 or 5, characterized in that the insulating Surface on the inside of the ring is the rigid rim connected to the shaft includes. 7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern vollständig aus einem isolierenden ferromagnetischen Material gebildet ist. B. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kranz die Kollektorlamellen trägt, welche durch Verlängerung der Leiterstreifen der spiralförmigen Wicklung gebildet sind, und daß Verbindungen zwischen den beiden Seiten des Kranes in der Nähe der Innenfläche des toroidformigen Kerns die Windungen der Wicklung schließen, 9. Maschine nach den Ansprüchen 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Verbindungen zwischen den Flächen der äußeren Ränder zum Schließender Wicklung vorgesehen sind. 10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Wicklungsspirale durch Neigung wenigstens eines Teils der Abschnitte der leitenden Streifen bestimmt ist. 11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kollektorlamellen bildenden Abschnitte der leitenden Streifen gegen die radial Richtung geneigt sind. 12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kranz von permagenten oder gewickelten Erregerpolen den Anker umgibt und wenigstens an dessen Außenseite mit diesem zusammenwirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 358 221; schweizerische Patentschrift Nr, 92 26Q; USA.-Patentschrift Nr. 2532700; Elektro-Welt, Nr. 4, 1960, Ausgabe C, S, 83; L'Electricien, H. 6, 1962, S, 11.4 bis 121; Automatisme-Tome, IV, Nr. 3, 1959, S. 107; Buch von Ä r n o l d-L a C o u r , »Die Gleichstrommaschine«, 1. Band, Springer-Verlag, Berlin, 1919, S.10 und 11.7. Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the core is made entirely of an insulating ferromagnetic material is. B. Machine according to claim 6 or 7, characterized in that the inner Kranz carries the collector lamellas, which by extension the Conductor strips of the spiral winding are formed, and that connections between the two sides of the crane near the inner surface of the toroidal core the turns of the winding close, 9. Machine according to claims 5 and 8, thereby characterized in having additional connections between the faces of the outer edges are provided for closing the winding. 10. Machine according to one of the preceding Claims, characterized in that the step of the winding spiral by inclination at least a part of the portions of the conductive strips is determined. 11. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the collector lamellae forming portions of the conductive strips are inclined against the radial direction. 12. Machine according to one of the preceding claims, characterized in that a ring of permanent or coiled exciter poles surrounds the armature and at least cooperates on the outside with this. Considered publications: German Patent No. 358 221; Swiss Patent No. 92 26Q; U.S. Patent No. 2532700; Elektro-Welt, No. 4, 1960, issue C, S, 83; L'Electricien, H. 6, 1962, S, 11.4 to 121; Automatisme-Tome, IV, No. 3, 1959, p. 107; Book of Ä r n o l d-L a C o u r, "The DC Machine", Volume 1, Springer-Verlag, Berlin, 1919, p.10 and 11.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3535566A (en) * 1967-12-27 1970-10-20 Robert A Smith Inside-out dynamo-electric machine
US4591750A (en) * 1984-12-21 1986-05-27 Allied Corporation Compact ring shaped brush motor
US4731554A (en) * 1985-11-14 1988-03-15 Allied Corporation Low profile ring-shaped motor
US8482181B2 (en) 2008-06-04 2013-07-09 Convergent Power, Inc. Three phase synchronous reluctance motor with constant air gap and recovery of inductive field energy
WO2009149251A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Convergent Power, Inc. Pulsed multi-rotor constant air gap switched reluctance motor
US8142103B2 (en) * 2009-02-20 2012-03-27 Caterpillar Trimble Control Technologies Llc Wireless sensor with kinetic energy power arrangement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH92260A (en) * 1919-02-10 1921-12-16 Rothert Alexander DC machine and method of making the same.
DE358221C (en) * 1922-09-07 Adolf Adler Electrical machine with field magnetic poles that are arranged outside and inside a ring armature and may be offset from one another
US2532700A (en) * 1945-11-23 1950-12-05 Eurich Joe Emil George Electric motor and generator

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2449021A (en) * 1942-06-08 1948-09-07 Hoover Co Dynamoelectric machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE358221C (en) * 1922-09-07 Adolf Adler Electrical machine with field magnetic poles that are arranged outside and inside a ring armature and may be offset from one another
CH92260A (en) * 1919-02-10 1921-12-16 Rothert Alexander DC machine and method of making the same.
US2532700A (en) * 1945-11-23 1950-12-05 Eurich Joe Emil George Electric motor and generator

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