DE135733C

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Publication number: DE135733C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Bewickelung und die Ausführung der Feldmagnete von Dynamomaschinen und elektrischen Motoren, durch welche zwei, vier oder irgend welche andere gleiche Anzahl von Polen abwechselnd durch eine besonders geformte Spule magnetisirt werden können.The present invention relates to the winding and design of the field magnets of dynamo machines and electric motors, by which two, four or any what other equal number of poles alternated by a specially shaped coil can be magnetized.

Die Erfindung vereinigt in sich die elektrische Wirkung von einzelnen für sich unabhängigen Polwickelungen, die Sparsamkeit an Kupfer und Gewicht, Billigkeit der Construction der vollkommen runden einfachen Ringwickelung, während sie gleichzeitig besondere, den bekannten Systemen nicht eigenthümliche Vortheile bietet, beispielsweise eine beträchtliche Verminderung im äufseren Durchmesser in der Breite und Dicke des magnetischen Ringes, Kernes oder Gehäuses, desgleichen eine gleichmä'fsigere Vertheilung der Magnetisirung der Pole. Gleichzeitig sind, die Verluste durch Wirbelströme geringer und die Funken an den Bürsten werden durch Einschaltung eines magnetischen Büschels zwischen positiven und negativen Pol der Maschine unterdrückt.The invention combines the electrical action of individual independent ones Pole windings, the economy of copper and weight, the cheapness of construction perfectly round simple ring wrapping, while at the same time special, the well-known Systems does not offer peculiar advantages, for example a considerable one Reduction in the outer diameter in the width and thickness of the magnetic ring, Nucleus or housing, likewise a more even distribution of the magnetization of the Pole. At the same time, the losses due to eddy currents are lower and the sparks at the Brushes are created by inserting a magnetic tuft between positive and negative pole of the machine suppressed.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand, seine Anwendung auf Dynamomaschinen und seine Herstellungsweise. The accompanying drawing illustrates the subject matter of the invention and its application on dynamo machines and how they are made.

Fig. ι ist ein Längsschnitt durch eine Dynamomaschine bei entfernter Armatur, Fig. 2 eine Ansicht einer vierpoligen Dynamomaschine oder eines Motors, Fig. 3 die Aufsenansicht derselben. Fig. 4 stellt das heräusgezeichnete Detail einer ringförmigen Polwickelung für diese vor ihrer eigentlichen Formgebung dar. Fig. 5 und 6 sind Seiten- und Vorderansicht der Ringwickelung nach ihrer Einformung. Fig. 7 ist eine Aufsenansicht einer Formvorrichtung zur Herstellung einer Wickelung von viereckigem Querschnitt. Fig. 8 ist eine solche Wickelung von viereckigem Querschnitt. Fig. 9 ist eine Aufsenansicht einer Formvorrichtung zur Herstellung einer solchen von rundem Querschnitt. Fig. ι ο, 11 und 12 veranschaulichen den Verlauf des magnetischen Pfades und die neutralen Linien der Pole. Fig. 13, 14 und 15 stellen die Vertheilung der magnetischen Kraftlinien an solchen Polen dar. Fig. 16 und 17 sind ein Querschnitt und Grundrifs einer anderen Anordnung der Pole für die geschweifte Ringwickelung. Fig. 18 ist ein Längsschnitt einer Dynamo oder eines Motors der einfachen Construction mit Pol- und Ringwickelung. Fig. 19 und 20 sind Längsschnitt und Ansicht einer geänderten, aber in ihren Wirkungen gleichwerthigen Dynamo.Fig. Ι is a longitudinal section through a dynamo machine with the armature removed, Fig. 2 is a view of a four-pole dynamo or of an engine, Fig. 3 is an exterior view of the same. Fig. 4 shows the drawn detail of a annular pole winding for these prior to their actual shaping. FIGS. 5 and 6 are side and front views of the hoop after it has been molded. Fig. 7 is an exterior view of a forming device for producing a winding of quadrangular Cross-section. Fig. 8 is such a winding of square cross-section. Fig. 9 is a Exterior view of a molding device for producing one with a round cross-section. Fig. Ι ο, 11 and 12 illustrate the course of the magnetic path and the neutral lines of the poles. Fig. 13, 14 and 15 represent the distribution of the magnetic lines of force at such poles. Figs. 16 and 17 are a cross-section and outline of a different arrangement of the poles for the curly ring winding. Fig. 18 is a longitudinal section of a dynamo or a motor of simple construction with pole and ring winding. 19 and 20 are a longitudinal sectional view of a modified, but equivalent dynamo in their effects.

Die Dynamomaschine vorliegender Construction (Fig. ι, 2 und 3) hat eine runde Gestalt und besteht aus zwei Hälften ff¹ aus Gufseisen, Stahl oder Schmiedeisen, welche bei /² durch Bolzen und Muttern vereinigt werden. Jede Hälfte trägt ein Lager b für den Anker und ist mit Füfsen c versehen. Im Innern des Gehäuses befinden sich vier Feldmagnetpole ns, ns, welche unmittelbar aus der inneren Oberfläche der mit Verbindungs-The dynamo machine of the present construction (Fig. 1, 2 and 3) has a round shape and consists of two halves ff ¹ made of cast iron, steel or wrought iron, which ^{are united at / 2} by bolts and nuts. Each half carries a bearing b for the anchor and is provided with feet c . Inside the housing there are four field magnetic poles ns, ns, which arise directly from the inner surface of the

flanschen versehenen Trommel bezw. des Gehäuses der Dynamo hervorragen und radial gegen das Innere gerichtet sind. Die eine Hälfte/ besitzt zwei hervortretende Pole η, η und zwei Zwischenräume oder einspringende Theile, die andere Hälfte/¹ besitzt nur zwei einfache Pole s s und die Zwischenräume.flanged drum respectively. of the housing of the dynamo protrude and are directed radially towards the inside. One half / has two protruding poles η, η and two interspaces or reentering parts, the other half / ¹ has only two simple poles ss and the interspaces.

Die Pole jeder Hälfte überragen theilweise die Verbindungsfugen der Gehäusetheile, wie Fig. ι bei s s es zeigt, und reichen in die Zwischenräume zwischen den Polen der zweiten Hälfte, in welche letztere sie genau eingepafst. werden können. Die Pole sind (Fig. 3) bei η etwas konisch gestaltet und an der Spitze abgestumpft, um die nothwendige Oberfläche zu erhalten. Diese konische Gestalt erleichtert die Einführung der Pole in die Einspränge der anderen Hälfte und hat auch weitere Vortheile, welche später aufgezählt werden. Zur abwechselnden Magnetisirung der vier Pole wird nun eine einzige Magnetwickelung von besonderer gewundener Form verwendet, welche ihre Gestalt den Erhöhungen und Vertiefungen zwischen den Feldmagneten anpafst, oder in ihrer Gestalt die Pole ergänzt, so dafs die Wickelung Einspränge besitzt, in weiche die beiden vortretenden Pole passen. Die Wickelung selbst füllt ganz oder theilweise den Zwischenraum zwischen den Polen aus und erhält hierdurch, im Falle vier Pole vorhanden sind, die fortlaufenden Wellen und Krümmungen in zu einander senkrechten Ebenen, weiche ihrerseits tangential an die Ringwickelung als solche anliegen. Die Wickelung d kann in ihre gewundene oder geschweifte Gestalt durch Pressung zwischen zwei entsprechend geformten Blöcken gebracht werden, welche entweder mit den den Feldmagnetpolen entsprechenden Erhöhungen bezw. Vertiefungen ausgestattet sind oder die Form der Wickelung selbst unmittelbar herstellen. Die Wickelung kann jedoch auch unmittelbar auf der Maschine selbst durchPressen zwischen denPolen geformt werden. In diesem Falle wird sie erst als einfacher ebener Ring gewickelt, wie es Fig. 4 zeigt, und sodann in die Gestalt gebracht, welche durch die Fig. 5 und 6 angegeben wird. Zur Unterstützung der Magnetwirkung kann die Wickelung an den entsprechenden Stellen verstärkt werden, wie es die Querstriche in Fig. 5 und 6 zeigen. Jede Lage der Wickelung wird in eine Form geprefst und hierauf mit der folgenden vereinigt, um auf diese Weise eine vollständige Wickelung zu bilden.The poles of each half protrude partially the connection joints of the housing parts, as shown in FIG. Ι shows it at ss, and extend into the spaces between the poles of the second half in which they latter exactly eingepafst. can be. The poles (Fig. 3) are somewhat conical at η and are truncated at the tip in order to obtain the necessary surface. This conical shape facilitates the introduction of the poles into the entrances of the other half, and also has other advantages, which will be enumerated later. For the alternating magnetization of the four poles, a single magnetic winding of a special twisted shape is used, which adapts its shape to the elevations and depressions between the field magnets, or complements the poles in its shape, so that the winding has jumps into which the two protruding poles fit. The winding itself completely or partially fills the space between the poles and thereby, if there are four poles, maintains the continuous waves and curvatures in planes perpendicular to one another, which in turn lie tangentially against the annular winding as such. The winding d can be brought into its twisted or curly shape by pressing between two appropriately shaped blocks, which either with the elevations corresponding to the field magnetic poles or. Wells are equipped or directly produce the shape of the winding itself. However, the winding can also be formed directly on the machine itself by pressing between the poles. In this case it is first wound as a simple flat ring, as shown in FIG. 4, and then brought into the shape which is indicated by FIGS. 5 and 6. To support the magnetic effect, the winding can be reinforced at the appropriate points, as shown by the cross lines in FIGS. 5 and 6. Each layer of the wrap is pressed into a shape and then combined with the next to form a complete wrap.

Die Anbringung der Wickelung auf den Feldmagneten erfolgt dadurch, dafs man nach Trennung der beiden Hälften der Dynamo die Wickelung zwischen dieselben einbringt und sodann die letzteren wieder mit den Bolzen zusammenzieht, wodurch die Wickelung an ihrer Stelle festgehalten zwischen und theilweise um die auf einander folgenden Pole gelegt ist.The winding is attached to the field magnet by following Separating the two halves of the dynamo introduces the winding between the same and then pulls the latter together again with the bolts, causing the winding to start held in their place between and partly placed around the successive poles is.

Sobald ein elektrischer Strom durch die Wickelung fliefst, werden die Pole abwechselnd magnetisirt und ergeben Nord- oder Südpol, wie es verlangt wird.As soon as an electric current flows through the winding, the poles will alternate magnetized and result in north or south pole as required.

Die Herstellung der Wickelung, wie sie in Fig. 4, 5 und 6 angedeutet ist, kann auch in der Weise abgeändert werden, dafs man letztere unmittelbar auf einer speciellen Form h h herstellt, wie es Fig. 7 und 9 andeuten. Diese Form besteht aus zwei Hälften, so dafs die fertige Wickelung entfernt werden kann, nachdem sie durch Einlegen von Draht in die Zwischenräume d¹ fertiggestellt worden ist. Fig. 7 zeigt eine Formvorrichtung zur Herstellung von viereckigen Wickelungen mit vier einstellbaren Führungen, welche am Umfange der Vorrichtung angebracht sind. Von diesen ist in Fig. 7 blos eine einzige bei g ersichtlich. Von diesen Führungen dienen zwei gleichzeitig an entgegengesetzten Seiten der Formvorrichtung zum Halten des Drahtes an den vorstehenden Enden der Form und werden für jede folgende Drahtwindung zurückbewegt, sobald die erste Lage vervollständigt worden ist. Die beiden anderen Führungen befinden sich an der anderen Hälfte der Formvorrichtung ebenfalls wieder an ihren vorstehenden Stellen und werden somit auch ihrerseits wieder zur Erzielung einer Wickelung beitragen, deren Form in Fig. 8 ersichtlich ist. Statt der vorerwähnten Führungen können jedoch auch andere irgend wie geartete verstellbare Vorrichtungen zur Verwendung gelangen, wobei das Princip nur darauf beruht, die Festhaltevorrichtung für den Draht so lange eingestellt zu lassen, bis eine Wickelungslage fertiggestellt ist.The production of the winding, as is indicated in Fig. 4, 5 and 6 may be modified in such a way, one DAF latter produces hh directly on a speciellen mold as imply Fig. 7 and 9. This form consists of two halves, so that the finished winding can be removed after it has been completed by inserting wire into the spaces d ¹ . Fig. 7 shows a forming device for the production of square windings with four adjustable guides which are attached to the periphery of the device. Only one of these can be seen in FIG. 7 at g . Two of these guides serve simultaneously on opposite sides of the forming device to hold the wire at the protruding ends of the form and are moved back for each subsequent wire turn as soon as the first layer has been completed. The other two guides are also located on the other half of the forming device at their protruding points and will therefore also contribute to achieving a winding, the shape of which can be seen in FIG. 8. Instead of the above-mentioned guides, however, other adjustable devices of any kind can also be used, the principle only based on leaving the holding device for the wire set until a winding layer is completed.

Zur Herstellung der runden Wickelung kann eine einfache Formvorrichtung verwendet werden, wie sie Fig. 9 andeutet. Bei dieser ist die am Umfang verlaufende und sinusartig gewundene Nuth d im Grunde rund geformt und die erste Windung, welche in der Figur angedeutet ist, kann bei halbwegs geschickter Arbeit so gelegt werden, dafs sie vollkommen der Gestalt der Formvorrichtung folgend, am Grunde der Nuth aufliegt. Jede folgende Windung kann dann sehr leicht an ihrer Stelle festgehalten werden.A simple forming device, as indicated in FIG. 9, can be used to produce the round winding. With this the circumferential and sinusoidally wound groove d is basically round in shape, and the first turn, which is indicated in the figure, can, with halfway skillful work, be placed so that it follows the shape of the shaping device completely, at the bottom of the groove rests. Each subsequent turn can then very easily be held in place.

Für die neue Dynamomaschine kann jede bekannte oder übliche Type von Armaturen mit Eisenkernen verwendet werden. .Any known or customary type of fittings can be used for the new dynamo machine be used with iron cores. .

Die Wirkungsweise der neuen Magnetwickelung wird nun ersichtlich aus den Fig. 10 bis 12, sowie 13 bis 15, welche je einander entsprechen. The mode of operation of the new magnet winding can now be seen from FIGS. 10 to 12, as well as 13 to 15, which each correspond to one another.

Fig. 10 zeigt eine bekannte Type von Feldmagnetkernen und deren Wickelungen, bei welchen die Pole als die Fortsetzungen derFig. 10 shows a known type of field magnetic cores and their windings, in which the poles are the continuations of the

cylindrischen oder kreisrunden Kerne anzusehen sind, mit einer einfachen Wickelung an der Innenseite, wobei die eigentlichen Polflächen nach abwärts und unter die Wickelung gelegt werden, um so unmittelbar an die Armatur heranzureichen. ■cylindrical or circular cores are to be seen, with a simple winding on the Inside, with the actual pole faces placed downwards and under the winding in order to be able to reach the valve directly. ■

Bei dieser Anordnung wird die magnetische Neutralzone den Ring in der Mitte umgeben. Der Theil der Zone, welcher auf die beiden Pole entfällt, ist durch die gesternte Linie von m nach m angedeutet, und die Linie, welche die beiden Pole verbindet, ist in Pfeilen zusehen.With this arrangement, the magnetic neutral zone will surround the ring in the middle. The part of the zone which corresponds to the two poles is indicated by the yesterday line from m to m , and the line which connects the two poles is seen in arrows.

Fig. Ii zeigt ebenfalls eine bekannte Methode zur Erzielung mehrpoliger Dynamos und Motoren mit radial angeordneten Polen, von welchen jeder seine eigene Wickelung besitzt. In diesem Falle wird die magnetische Neutralzone ebenfalls durch die gesternte Linie angegeben und senkrecht zu dem Ringe und zu jener sein, welche sich bei der Anordnung nach Fig. io ergiebt.Fig. II also shows a known method to achieve multipole dynamos and motors with radially arranged poles, of which each has its own winding. In this case, the magnetic neutral zone also becomes indicated by the yesterday's line and perpendicular to the ring and to that, which results in the arrangement according to Fig. io.

In der neuen Anordnung der Pole und Wickelungen, wie sie durch die Zeichnung Fig. 12 dargestellt wird, treten die Pole radial aus dem äufseren Gehäuse oder Ringe und nehmen daher den kürzesten Weg zur Armatur. Die Neutralzone ist in diesem Falle durch die sinusartig gekrümmte, gesternte Linie von m nach m angedeutet und da die metallische Fläche zwischen den Polen ebenso grofs sein soll als die Polflächen selbst, so folgt, dafs, da die Sinuslinie länger ist als die gerade, wie sie in Fig. io und ii gezeigt ist, der metallische Querschnitt verhältnifsmäfsig geringer sein darf.In the new arrangement of the poles and windings, as shown by the drawing in FIG. 12, the poles emerge radially from the outer housing or rings and therefore take the shortest route to the fitting. The neutral zone in this case is indicated by the yesterday's sine-like curved line from m to m, and since the metallic surface between the poles is supposed to be as large as the pole surfaces themselves, it follows that, since the sine line is longer than the straight one, how it is shown in Fig. 10 and ii, the metallic cross-section may be relatively smaller.

Wenn man nun auf diese Weise den metallischen Querschnitt vermindert, so wird weniger nutzloses Material in dem Ringe vorhanden sein, im Verhältnifs zu der Länge, über welche die Kraftlinien vertheilt sind. Dies pafst aller dings nur auf den äufseren Ring, aber es ist hierdurch schon eine bedeutende Ersparnifs in dem Gesammtgewicht im Vergleiche mit der Anordnung nach Fig. ι ο zu erzielen und aufserdem auch noch eine allerdings kleinere Ersparnifs an Kupferwickelungen, welche sich aus der Thatsache ergiebt, dafs die in Fig. io angedeuteten Pole unter die Feldwickelung treten müssen, die sich zwischen diesen und der Armatur befindet, und dafs der Gesammtdurchmesser des Motors in seiner Feldwickelung hierdurch vergröfsert wird, während die vorliegende Wickelung unmittelbar oder beinahe unmittelbar über der Armatur liegt, wie es Fig. ι zeigt, und daher von kleinerem Diameter ist.If the metallic cross-section is reduced in this way, it becomes less useless material may be present in the rings in proportion to the length over which the lines of force are distributed. This only fits on the outer ring, but it is thereby already a considerable saving in the total weight in comparison with the To achieve the arrangement according to Fig. Ι ο and also a smaller savings on copper windings, which results from the fact that those shown in fig indicated poles must step under the field winding, which is between these and of the armature, and that the total diameter of the motor in its field winding is thereby enlarged, while the present winding is immediately or almost is immediately above the fitting, as Fig. ι shows, and therefore of a smaller diameter is.

Im Vergleich zu der Type, welche in Fig. 11 dargestellt ist, läfst sich ebenfalls bezüglich des öufseren Gehäuses eine kleine Ersparnifs erzielen. Viel bedeutender hingegen ist die Ersparnifs an Kupferwickelungen insofern, als die neue Wickelung blos theilweise die Pole an ihrem Umfang umgiebt. Hierdurch wird ferner noch der Vortheil erzielt, dafs sich für die einfache Drahtwickelung verhältnismäfsig mehr Raum ergiebt, obgleich ihre magnetische Wirkung ebenso grofs bleibt als bei dem vorigen System.Compared to the type shown in Fig. 11 is shown, a small saving can also be achieved with regard to the outer housing. Much more important, however, is the savings on copper windings insofar as that new winding only partially surrounds the pole around its circumference. This will also nor the advantage obtained that there is comparatively more for simple wire winding It gives space, although its magnetic effect remains just as great as in the previous one System.

Ein anderer Vortheil ist der, dafs der magnetische Pfad zwischen den Polen im Vergleiche zu jenen in Fig. io abgekürzt wird, da die polaren Ausdehnungen in Fig. io so gestaltet werden müssen, dafs sie durch die Magnelwickelung hindurch bis zur Armatur gehen und auf diese Weise sehr grofs werden. Da die Wickelung bei diesen Typen rechtwinklig zu jeder Polfläche verläuft (s. Fig. io und 13), so werden die magnetischen Kraftlinien ungleichmäfsig zerstreut, indem sie in gröfserer Anzahl am Grunde und in geringerer Anzahl auf den Oberflächen auftreten werden. Dies ist in Fig. 13 durch die verschieden dicht gezeichneten punktirten Linien angedeutet. Diese Ungleichmäfsigkeit wird noch vergröfsert durch die magnetische Rückwirkung der Armatur. Another advantage is that it compares the magnetic path between the poles to those in Fig. 10 is abbreviated, since the polar expansions in Fig. 10 are so must be designed so that they go through the magnetic winding to the armature go and become very large in this way. Because the winding of these types is right-angled runs to each pole face (see Fig. 10 and 13), then the magnetic lines of force unevenly dispersed, being in greater numbers at the bottom and in fewer Number will occur on the surfaces. This is in Fig. 13 by the different density indicated by dotted lines. This unevenness is increased due to the magnetic reaction of the valve.

Bei der neuen Methode verläuft die Wickelung zwischen zwei auf einander folgenden Polen, wie Fig. 1 5 zeigt, und die magnetischen Kraftlinien nehmen den unmittelbaren und bedeutend kürzeren Verlauf, der durch Pfeile angedeutet und im Querschnitt (Fig. 1) und Ansicht (Fig. 3) links oben zu sehen ist. Auf diese Weise wird eine gleichmäfsige Vertheilung des Magnetismus erzielt, wobei der Magnetismus parallel zum Drahte der Armatur und rechtwinklig zu den Fugen der Kernbleche zu- bezw. abnimmt. Dies macht die vorliegende Dynamomaschine frei von Wirbelströmen.With the new method, the winding runs between two consecutive ones Poles, as Fig. 15 shows, and the magnetic lines of force take the immediate and significant shorter course, indicated by arrows and in cross section (Fig. 1) and view (Fig. 3) can be seen at the top left. In this way an even distribution of the Magnetism is achieved, the magnetism being parallel to the wire of the fitting and at right angles to the joints of the core sheets zu- or. decreases. This is what the present dynamo machine does free from eddy currents.

Ferner läfst sich auch ein geringerer Armaturwiderstand mit Hülfe der besonderen magnetischen Büschel erzielen, welche zwischen den positiven und negativen Pol eingeschaltet werden, während gleichzeitig die Funkenbildung und Erhitzung an den Bürsten nahezu vollständig unterdrückt und die Beanspruchung des Stromwenders verringert wird, wobei der besondere Vortheil erzielt wird, dafs die Bürsten fest stehen bleiben für jede Umlaufsrichtung und für die verschiedensten Umdrehungsgeschwindigkeiten und Belastungen. Dies ist noch besonders in Fig. 12 angedeutet, welche sinusartig gestaltete Magnetpole mit einer einzigen magnetisirenden Wickelung zeigt, die auf die bereits vorerwähnte Weise hergestellt worden ist. Diese Magnetpole haben den Vortheil, dafs der Eisenkern der Armatur allmählich einen Pol verläfst und sich ebenso allmählich dem folgenden und entgegengesetzten Pol in seinem ä'ufsersten Ende nähert, und in das starke magnetische Feld dieses entgegengesetztenFurthermore, a lower fitting resistance can also be achieved with the help of the special magnetic tufts, which are inserted between the positive and negative pole, while at the same time the sparking and heating on the brushes almost completely suppressed and the stress on the commutator is reduced, with the special Advantage is achieved that the brushes remain stationary for each direction of rotation and for the most varied of rotational speeds and loads. This is even more special indicated in Fig. 12, which sinusoidal shaped magnetic poles with a single magnetizing winding shows, which have been produced in the manner already mentioned is. These magnetic poles have the advantage that the iron core of the armature gradually increases leaving one pole and gradually merging into the following and opposite pole nearing its extreme end, and into that strong magnetic field of this opposite

Poles erst dann eintritt, wenn er den vorhergehenden, vollständig verlassen hat. Es unterstützt dies ,ebenfalls die Vermeidung von Gegenwirkungen d6r Armatur, oder Störungen derselben, sowie der Funkenbildung an den Bürsten, ebenso wie das Vorhandensein positiv magnetischer Büschel an den Enden der Pole.
- Ein weiterer Punkt; ist der, dafs die Feldwickelung so gelegt. ist, dafs sie theilweise annähernd in derselben Richtung verläuft wie die Wickelung der Armatur, anstatt senkrecht zu derselben, was bei allen einfachen runden Feldwickelungen der Fall ist. Hierdurch wird der Vortheil erzielt, dafs die Wickelung den Kern der Armatur nicht in entgegengesetztem Sinne zu jenem zu magnetisiren trachtet, wie die Feldmagneten, was bei einer Dynamomaschine oder einem Motor, wie durch Fig. io und 13 ■angedeutet, der Fall ist, folglich treten auch bei diesen Funkenbildung sowie Heifswerden des Ankers auf.Poles only enters when it has completely left the previous one. It supports this, also the avoidance of counter-effects of the armature, or disturbances of the same, as well as the formation of sparks on the brushes, as well as the presence of positive magnetic tufts at the ends of the poles.
- Another point; is that, that the field winding is so laid. is that it partly runs approximately in the same direction as the winding of the armature, instead of perpendicular to it, which is the case with all simple round field windings. This has the advantage that the winding does not tend to magnetize the core of the armature in the opposite sense to that of the field magnets, which is the case with a dynamo or a motor, as indicated by FIGS. 10 and 13, consequently also occur with these sparks as well as heifswerden of the anchor.

Die neue Feldwickelung unterstützt daher die Magnetisirung der Armatur mit derselben Polarität, wie sie durch die Feldmagnete erzeugt wird und verhindert auf diese Weise Störungen der Armatur und Funkenbildung.The new field winding therefore supports the magnetization of the armature with the same Polarity as it is generated by the field magnets and prevents interference in this way the valve and sparking.

Die erwähnte bauliche Durchführung der Maschine läfst eine Abänderung dahingehend zu, dafs die beiden Hälften der Feldmagnete bezüglich der beiden Hälften des Gehäuses ungleich getheilt oder dafs die beiden letzteren durch einen zahnförmigen Ausschnitt bezw. durch hervortretende Dorne oder Flantschen verbunden werden, und man ist so in der Lage, die Gestalt der Pole nach Wunsch zu verändern. Man kann auch die Feldmagnete, wie es Fig. 16 und 17 andeuten, aus Hälften ff¹ mit zwei oder mehreren Polen η η¹, s s¹ und entsprechenden Einsprängen construiren, welche einander vollständig gleich sind, und welche bei/ parallel zur Achse der Armatur anstatt senkrecht zu derselben wie in Fig. 1 getheilt werden.The aforementioned structural implementation of the machine allows for a modification in that the two halves of the field magnets are divided unequally with respect to the two halves of the housing or that the latter two are divided by a tooth-shaped cutout or are connected by protruding thorns or flanges, and one is thus able to change the shape of the poles as desired. The field magnets, as indicated in FIGS. 16 and 17, can also be constructed from halves ff ¹ with two or more poles η η ¹ , ss ¹ and corresponding inserts which are completely identical to one another and which are at / parallel to the axis of the armature instead of being divided perpendicular to it as in Fig. 1.

Fig. 17 stellt die dabei angewendete Wickelung d von einem anderen Punkte aus gesehen, dar, als es in den Fig. 5 und 6 der. Fall war, und erscheint in Form einer 8, wobei die einander kreuzenden Stellen derselben durch den vollen Durchmesser der inneren Armatur von einander getrennt sind und die auf einander folgenden Wellen oder Krümmungen in je zu einander senkrechten Ebenen liegen.FIG. 17 shows the winding d used here, seen from a different point than it is in FIGS. 5 and 6 of FIG. Fall was, and appears in the form of an 8, the intersecting points of the same are separated from each other by the full diameter of the inner armature and the waves or curvatures following each other lie in planes that are perpendicular to each other.

Die Wickelung w"ird zuerst an der unteren Hälfte/¹ angebracht, sodann die Armatur eingelegt, durch die Wickelung gezogen und dann erst die obere Hälfte/ daraufgelegt.The winding is first attached to the lower half / ¹ , then the fitting is inserted, pulled through the winding and only then the upper half / is placed on it.

Die neue Magnetwickelung kann für jede der üblichen Typen von vierpoligen oder mehrpoligen Dynamomaschinen und Motoren verwendet werden. Eine einfache Art von Dynamomaschinen oder: Motoren kann mit Hülfe dieser Wickelung dadurch erzielt werden, dafs der äufsere Ring/¹ wie in Fig. 18 mit blos zwei Polen ausgestattet wird, welche mit. demselben in einem Gufs hergestellt werden. Die beiden anderen Pole η η werden angeschraubt oder irgendwie anders mit dem äufseren Ring verbunden und die Wickelung in ihre eigentliche Stellung gebracht, bevor die Pole η η befestigt worden sind. Bei dieser Construction werden die beiden Lager für die Achse der Armatur am besten abnehmbar gemacht und durch Schrauben i>² im Bedarfsfalle befestigt. Die Wickelung kann in ihre richtige Stellung sehr bequem in den beiderseits offenen Ring gebracht werden.The new magnet winding can be used for any of the common types of four-pole or multi-pole dynamo machines and motors. A simple type of dynamo machine or motor can be achieved with the aid of this winding by equipping the outer ring / ¹ with only two poles, as in FIG. the same can be produced in one Gufs. The other two poles η η are screwed on or somehow otherwise connected to the outer ring and the winding is brought into its actual position before the poles η η have been attached. With this construction, the two bearings for the axis of the valve are best made removable and ^{fastened with screws i> 2} if necessary. The winding can easily be brought into its correct position in the ring that is open on both sides.

Es ist klar, dafs die einander entsprechenden Träger von Feld und Anker so verändert werden können, dafs die letzteren aufserhalb der ersteren angeordnet sind, wie dies Fig. 19 und 20 zeigt, wo / und f^l der getheilte magnetische Ring oder Kern für die Feldmagnete ns ist, von welchen nn mit/ und ss mit/¹ verbunden sind und nach Vereinigen der beiden Hälften in die Ausnehmungen der vorher entsprechend geformten Wickelung passen. In diesem Falle wird die Armatur α drehbar auf der in Lagern b befestigten Achse angebracht, während die Magnetkerne//¹ auf derselben fest angeordnet sind.It is clear that the corresponding carriers of field and armature can be changed so that the latter are arranged on top of the former, as shown in FIGS. 19 and 20, where / and f ^l the divided magnetic ring or core for the field magnets ns is, of which nn are connected to / and ss to / ¹ and, after the two halves have been combined, fit into the recesses of the previously appropriately shaped winding. In this case, the armature α is rotatably mounted on the axis fixed in bearings b , while the magnetic cores // ^{1 are} fixedly arranged on the same.

Die Vortheile der vorstehend beschriebenen Construction einer Dynamomaschine bezw. eines Motors sind:The advantages of the above-described construction of a dynamo BEZW. of an engine are:

Einfachheit des Aufbaues,Simplicity of construction,

eine einzige Wickelung für jede Anzahl von Magnetpolen,a single winding for any number of magnetic poles,

Ersparnifs an Gewicht von Eisen, Benöthigung kleinerer ä'ufserer Durchmesser, Breite und Dicke des Feldmagneten,Savings in weight of iron, need for smaller outer diameter, width and Field magnet thickness,

Ersparnifs an Gewicht von Kupfer.Savings in the weight of copper.

In magnetischer und elektrischer Hinsicht ergeben sich als Vortheile:In magnetic and electrical terms the advantages are:

Kürzerer magnetischer Pfad, geringerer Verlust, da eine geringere Oberfläche freigelegt ist, bedeutend weniger Wirbelströme,Shorter magnetic path, less loss as less surface is exposed, significantly less eddy currents,

bedeutend geringerer Ankerwiderstand,significantly lower armature resistance,

beinahe vollständige Unterdrückung der Funkenbildung an den Bürsten und geringere Beanspruchung des Stromwenders,
. Verringerung des Widerstandes gegenüber einer einfachen Wickelung, die hierdurch bewirkte Kraftersparnifs und ferner die feste Stellung der Bürsten bei jeder Drehrichtung und bei jeder Umdrehungsgeschwindigkeit.almost complete suppression of spark formation on the brushes and less stress on the commutator,
. Reduction of the resistance compared to a simple winding, the energy savings brought about by this and also the fixed position of the brushes in every direction of rotation and at every speed of rotation.

Claims

Patent claim:

. Field magnet arrangement and associated excitation winding for dynamo machines and Motors with cylindrical housing, marked

characterized by four or more field magnetic poles, which radially in a central plane to the Anchors lie, have neither pole pieces nor horizontal projections and through a single one Field magnet coil are excited, which is so sinusoidally curved that it is between the runs around individual poles and partially around them, encompassing them in planes, which are tangential to the armature, for the purpose of reducing the weight of the housing and opposing polarization of the armature, with the poles on the separate housing parts are arranged such that they are brought into the sinusoidally curved coil can be when the latter is already wrapped and shaped.

For this purpose ι sheet of drawings.