DE127754C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch betriebene Steuerschraube, welche in einem den Betriebsmotor tragenden Gehäuse gelagert ist, wobei der unter Wasser liegende Betriebsmotor vollständig von demselben umspült, wird und ohne abdichtende Stopfbüchse arbeiten kann.

Bei dem Arbeiten unter Wasser läfst sich zwar ein gewisser Stromverlust nicht ganz vermeiden, derselbe ist aber geringer als der Mehraufwand an Strom, wenn die Reibung in Stopfbüchsen zu überwinden wäre. Als Vortheil ergiebt sich aber, dafs alle Theile des Motors gekühlt werden, jedes Funkensprühen am Collector vermieden wird und ein Durchbrennen stromführender Theile ausgeschlossen ist.

In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand dargestellt.

Fg. ι zeigt die schaubildliche Darstellung des Motors, verbunden mit einem Propeller am Heck eines Schiffes,

Fig. 2 die Röhre nebst Stütze, welche den Motor trägt,

Fig. 3 und 4 Vertical- und Horizontalschnitte derselben,

Fig. 5 einen Verticalschnitt des Motors, des Motorträgers und des Propellers,

Fig. 6 Seitenansicht und Schnitt der Armatur, der Armaturwelle und des Collectors,

Fig. 7 einen Theil eines Querschnittes des äufseren Theiles der Armatur,

Fig. 8 Seitenansicht und Verticalschnitt des Steuergehäuses nebst Umschalter,

Fig. 9 und 10 Perspectiv- und Verticalschnitt des Umschalters,

Fig. 11 ein Schema der Anordnung der elektrischen Leitungen.

α ist das Heck des Schiffes, b ein Rohr, welches den Motor trägt, c das Steuergehäuse mit Schaltergehäuse nebst Ruderpinne, e das Motorgehäuse, f die Propellerschraube und g die Stütze des Rohres b. Die Gehäuse c und e sind an entgegengesetzten Enden des Rohres b befestigt und abnehmbar. Die Stütze g ist zur Befestigung am Schiff eingerichtet und hat Arme h und i. Das Rohr b kann mittelst einer Schelle k durch Flügelschräuben befestigt werden. Die Schelle sitzt lose auf dem Flantsch 11 einer geschlitzten Hülse /, welche durch eine Flügelschraube 111 angezogen werden kann. Am unteren Ende der Hülse ist ein Arm mit Drehzapfen an dem Arme i beweglich; der obere gabelförmige Arm der Hülse sitzt auf dem Arm h und wird durch eine Flügelschraube 0 in seiner Stellung gehalten. Die Schelle k ist fest mit dem Rohr verbunden und lose mit der Hülse /, so dafs das Rohr b um seine Achse gedreht werden kann. Wenn die Flügelschraube 0 gelöst wird, so kann das Rohr b von der Stütze g abgenommen werden.

In dem Gehäuse e befindet sich der elektrische Motor, welcher aus dem Anker r und den Feldmagneten p besteht. Die Feldmagnete p des Motors sind fest mit dem Gehäuse e verbunden und mit vier Polen q ver-

sehen (Fig. ii). Der Anker r sitzt auf einer Welle ^ lind ist in Lagern t und u g'elagert, welche Theile eines Cylinders v bilden, dessen Anordnung zweckmäfsig, jedoch nicht nothwendig ist, und welcher die Pole q umschliefst, aber auiser Contact mit dem Anker ist. Er besteht aus Messing oder einem anderen, nichtmagnetischen Metall, und ist an seiner Innenfläche glatt polirt. Der Eingriff des Cylinders mit den Polen verhindert das Lager u, sich zu drehen. Die Propellerschraube/ ist an der Welle .s aufgekeilt und durch die Klemmmutter w gegen das Loswerden gesichert. Auf dem Lager u ist der Widerstand x. Die Welle s trägt einen Commutator y und einen Kugellagerring β mit Kugeln i. Bei den seitherigen Constructionen war es schwierig, das Ueberhitzen des Motors und des Widerstandes zu vermeiden. Die vorliegende Construction hat keine Stopfbüchsen für die Armaturwelle, es füllt sich daher das Gehäuse e mit Wasser, welches den Anker, die Feldmagnete und den Widerstand umgiebt und daher dieselben abkühlt. Es kann daher der Motor stark überladen werden, ohne dafs die Gefahr des Ausbrennens entsteht, auch wird der Commutator nicht Funken sprühen.

Um die Theile vor dem Rosten und sonstiger Abnutzung durch das Wasser zu schützen, sind der Anker, die Feldmagnete und der Widerstand mit einem wasserdichten Ueberzug bezw. geeignetem Isolirmaterial bekleidet. Die Windungen des Ankers r liegen in geschlitzten röhrenförmigen Kanälen 2 und werden durch Eintauchen in heiises Paraffin oder sonstiges passendes Material, das die Luft austreibt, die Kanäle 2 ausfüllt und die Drähte bedeckt, wasserdicht gemacht. Dieser Ueberzug kann in einer Drehbank abgedreht (Fig. 6) und dann noch mit einem härteren wasserdichten Material umgeben werden. Der Widerstand erhält ebenfalls einen entsprechenden Ueberzug, jedoch so, dafs zwischen den Drahtwindungen Raum bleibt für das Eindringen des Wassers, um den Draht kühl zu halten. Die Erfahrung beim Betrieb dieses Motors unter Wasser hat gezeigt, dafs der Verlust des elektrischen Stromes bei niedriger Betriebsspannung im Vergleich mit der entwickelten elektrischen Energie sehr klein ist und jedenfalls bedeutend geringer, als der Kraftverlust durch Reibung sein würde bei der Anwendung von Stopfbüchsen an der Motorwelle, um das Eindringen des Wassers abzuhalten. Es können entweder ein oder, wie in der Zeichnung gezeigt, zwei Paar Bürsten 3 und 23 in Anwendung kommen.

Die isolirten Leitungsdrähte 4 und 5 laufen in den Tauen der Pinne nach dem Steuergehäuse c, in welchem der Umschalter 7, aus Isolirmaterial bestehend, befestigt und auf einer Seite mit Contacten 8, 9, 10, 11 und 12 verseilen ist; 13 ist der an einer Stütze 14 mit einem Drehbolzen montirte Umschaltergriff, welcher durch eine Oeffnung 15 nach oben geht. Dieser Griff wird durch eine Sperrfeder 16 in einer Kerbe der Oeffnung in Stellung gehalten. An dem Griff sind Federcontacte 17, 18 angebracht, welche auf den Contacten des Umschalters gleiten. Wie die Fig. 8 und 9 zeigen, ist der Contact 8 breit und die Contacte zu beiden Seiten schmal, so dafs die Federcontacte nur auf dem Contact 8 oder auf diesem oder auf irgend einem der anderen Contacte ruhen können. Der Leitungsdraht. 4 geht nach dem Feld p und der Leitungsdraht 5 nach dem Contact 8. Der Draht 19 geht von dem Feld durch den Widerstand χ nach den Contacten 9 und 11; der Draht 20 von dem Feld p zwischen diesem und dem Widerstand nach den Contacten 10 und 12; der Draht 21 von dem Federcontact 18 nach den Bürsten 3 und der Draht 22 von dem Federcontact 17 nach den Bürsten 23. Wenn der Griff in der Stellung Fig. 8 steht, so ist der Strom unterbrochen, wird der Griff nach einer Richtung in die erste Stellung gedreht, so geht der Strom in den Motor durch den Widerstand und setzt den Motor iri langsame Bewegung, bei weiterem Drehen in die zweite Stellung wird der Widerstand ausgeschaltet und der Motor läuft mit voller Geschwindigkeit. Wenn der Griff in der entgegengesetzten Richtung in die erste Stellung gedreht wird, so läuft der Motor durch den Widerstand in entgegengesetzter Richtung langsam.; mit dem Griff und der zweiten Stellung wird der AViderstand ausgeschaltet und der Motor läuft in derselben Richtung mit-voller Geschwindigkeit. Die Zeichnungen zeigen einen Motor mit einem Umschalter, durch welchen die Propellerschraube das Schiff vor- oder rückwärts treiben kann, und dies kann jedoch auch bewirkt werden dadurch, dafs man die Röhre b um ihre Achse dreht, bis die Schraube zwischen die Röhre und das Heck des Schiffes kommt, wozu der nöthige Raum zwischen dem Heck und der Röhre vorgesehen;, ist. Um steuern zu können, auch wenn der Motor nicht in Bewegung ist, ist eine Flosse 25 am Gehäuse e angebracht, welche als Ruder dient. Die beschriebene Construction eignet sich besonders, jedoch, nicht ausschliefslich, für die Schifffahrt in süfsem Wasser, da das Salzwasser mehr Leitungsfähigkeit hat. Für den Gebrauch in Salzwasser kann die Construction dahin abgeändert werden, dafs die Entfernung zwischen den Bürsten vergröfsert, je ein Commutator an jeder Seite der Armatur (anstatt, wie hier gezeigt, nur auf einer Seite) angebracht wird, und der eine Commutator mit den

Bürsten 3 und der andere mit den Bürsten 23 verbunden wird.

Bei der Rotation des Ankers in dem im Gehäuse e enthaltenen Wasser wird ein Wasserwirbel um den Anker entstehen und um unnöthige Reibung zu vermeiden, ist es wünschenswerth, dem Cylinder ν eine polirte innere Oberfläche zu geben. Der Cylinder ist zwar zweckmäfsig, doch nicht absolut nothwendig. Durch die Lager u der Welle ί wird das Wasser rasch in genügender Menge. in das Gehäuse eindringen, doch können noch Oeffnungen 24 in dem Gehäuse e nach Bedarf angebracht werden, um einen freien Ein- und Ausflufs des Wassers zu gestatten. Der Motor kann nützlich verwendet werden überall da, wo ein elektrischer Motor unter der Oberfläche oder theilweise in eine Flüssigkeit eingetaucht wünschenswerth ist. Es ist selbstverständlich, dafs die beschriebenen Verbesserungen in Betreff von Constructioiisdetails verschiedentlich geändert werden können, ohne von der Wesenheit der Erfindung abzuweichen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrisch betriebene, in einem den Motor tragenden Gehäuse gelagerte Steuerschraube, dadurch gekennzeichnet, dafs die Schiffsschraubenwelle ohne Stopfbüchsen in dem Gehäuse gelagert ist, so dafs die elektromagnetischen Theile dauernd von Wasser umspült sind, wobei die Betriebsspannung in solch niedrigen Grenzen gehalten wird, dais nur ein geringer Stromverlust stattfindet.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.