DE140924C

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Publication number: DE140924C
Application number: DENDAT140924D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Wenn man bei Ankern von Dynamomaschinen die bequeme Anbringung der Wickelung ermöglichen will, wie sie glatten Ankern eigen ist, dabei aber zwischen den Spulen Eisenzähne anordnet, so ist man gezwungen, die Nuten ganz offen oder höchstens etwas verengt auszuführen. Dem genannten Vorteil ganz offener Nuten steht der Nachteil gegenüber, daß solche Nuten Verluste in den Polflächen der Schenkelmagnete verursachen.

Gegenüber den glatten Ankern zeigen die erwähnten Nutenanker aber noch den Nachteil bei der Fabrikation, daß besondere Stanzmaschinen mit veränderlicher Teilung oder sogar die Anwendung sehr teurer Schnitte zum Ausstanzen des ganzen Ankerbleches nebst Zähnen erforderlich werden, wenn man nicht die Nuten fräsen will, was Wirbelstromverluste zur Folge hat. Eine Änderung der Teilung und Spulenbreite ist aber bei dem fertigen Eisenkörper des Ankers nicht möglich, wie bei glattem Anker.

Durch das vorliegende Verfahren werden Nutenanker geschaffen, die die teuren Hülfsmittel entbehrlich machen, in bezug auf Einteilung auch, falls erwünscht, beim fertigen Eisenkörper freie Hand lassen, und die gestatten, bei bequemer Fabrikationsweise die Verluste zu vermindern, ohne die Anwendung halb oder ganz geschlossener Nuten auszuschließen, dabei aber die Einbringung und nachträgliche Herausnahme der fertigen Spulen nach einem beliebigen Wickelungsschema ermöglichen.

Der Anker besteht aus kreisrunden oder

polygonalen Blechen, und die Zähne sind aus Blechstreifen hergestellt, die sich in der Richtung der Maschinenachse erstrecken. Ankerbleche und Zähne sind so vereinigt, daß sie zusammen den umlaufenden Ankereisenkörper von ähnlicher Gesamtanordnung wie Zahnanker aus gestanzten Blechen ergeben. Die einen Zahn bildenden Blechstreifen können miteinander durch Nieten oder dergl. verbunden werden. Dabei bildet entweder jedes Blechpaket einen Zahn (Fig. 10), oder zwei halbe Zähne (Fig. 9) hängen an der Wurzel zusammen. Die Vernietung ist in Fig. 10 durch eine punktierte horizontale Linie angedeutet. Von dem Ankerkörper sind die Zahnbleche durch Isolation i getrennt. Die Zähne werden so ausgebildet, daß sie entweder an der Krone oder an der Wurzel oder an beiden Stellen verbreitert sind.

Nach Fig. 9 können die in der Nut η angebrachten Spulen mit den Zahnhälften \ in beliebiger Zahl auf dem Anker angebracht werden, nach Fig. 10 werden die Zähne und Spulen aneinander gereiht und so an den Ankerkörper angebaut. Die Verbreiterung der Zahnkrone vermindert die Verluste in den Polen. Die Isolation am Zahnboden ist erforderlich, damit hier bei der Umkehr des Magnetismus keine Wirbelströme entstehen, da die Bleche sich kreuzen. Eine Verwendung von gleicher 'Blechrichtung in Ankerblechen und Zähnen würde aber besonders bei der Kleinheit der Abmessungen eine ganz wesentliche Erschwerung des Aufbaues zur Folge haben, während nach dem vorliegenden Verfahren der Aufbau sehr erleichtert und verbilligt wird.

Claims

Wenn man auf einzelne Vorteile verzichtet, so entstehen folgende Ausführungsweisen. Zähne, die nur einseitig (an der Krone oder am Fuß) verbreitert sind, lassen sich, wenn die Krone verbreitert ist, nach Anbringung der Wickelung einfügen oder entfernen, austauschen und dergl.; wenn die Basis verbreitert ist, kann man sie in schwalbenschwanzförmige Ausschnitte des Ankerkörpers einschieben. Dabei wird wiederum

ίο Isolation i dazwischen gebracht, so daß man unterteilten Ankerkörper, unterteilte Zähne und Lage der Zahnbleche in der Achsrichtung erhält, ohne Wirbelströme im Anker am 'Zahnfuß zu erzeugen. Diese Ausführung liefert offene Nuten. Wird im letztgenannten Fall sowohl der Zahnfuß als auch die Zahnkrone verbreitert, so kann man die Wickelung ebenfalls noch nachträglich anbringen und auswechseln, aber nur, indem man die Zähne zusammen mit der dazwischengelegten Wickelung einbringt bezw. herausschiebt. Um bei offenen Nuten, die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt sind, nachträglich einen magnetischen Schluß der Öffnung zu erzielen, werden nach der vorliegenden Erfindung die erörterten Grundsätze auf die Zahnkrone angewendet. Man benutzt zum Schluß oder Halbschluß Pakete von Eisenblechstreifen, die sich ebenfalls in Richtung der Achse erstrecken, sehr billig herzustellen sind und allen mechanischen Anforderungen, sowie denjenigen der leichten Herstellbarkeit in vollem Maße entsprechen. Zu dem Zweck werden lange, schmale Eisenblechstreifen in einer etwa den Fig. ι bis 8 entsprechenden Weise winklig gebogen oder entsprechend geformt in die offenen Nuten so eingeschoben, wie dies bei Nutenankern unter Verwendung von Streifen aus Holz oder ähnlichem Material üblich ist.

Dabei liegen die Streifen in einer solchen Richtung, daß sie den Magnetismus von den Polflächen'^ des Magnetgestelles leicht nach den Zahnkronen überleiten, indem entweder ihre Seitenkanten der Polfläche einerseits und den Zähnen anderseits zugekehrt sind (Fig. 1, 2, 3,7 und 8.), oder indem die Seitenkanten den Zähnen zugekehrt und benachbarte Streifen an -der der Polfläche zugewendeten Seite mitein-

^f ander vereinigt sind (Fig. 4, 6 und Fig. 5 zum Teil). Da die Blechstreifenleisten / auch bei gewöhnlichen Nutenankern Verwendung finden

können, so sind in der Zeichnung solche wiedergegeben; i bedeutet hierbei Isolation.

Bei den Leisten / aus langen, schmalen

-Blechstreifen kann ein weiteres ^hilfsmittel Anwendung finden, um die infolge der Verengung der Nuten vermehrte Selbstinduktion wieder zu verringern. Dieses Mittel besteht in der Anordnung von Zwischenstücken e aus unmag-

fio netischem Metall. Dieselben haben zur Wirkung, daß den Kraftlinien, welche zwischen den Zahnkronen übergehen wollen, gewissermaßen der Weg gesperrt wird durch magnetische Drosselung (Dämpfung, Wirbelströme). Solche Zwischenstücke e nach ähnlicher Form wie in Fig. 7 können bei Ausbildung der Zahnkronen wie in Fig. 9 und 10 ausschließlich als Deckleisten dienen, da die Blechstreifen bereits die Nuten einengen.

Die Verluste durch Hysteresis in den Polen können dadurch weiter verringert werden, daß man die Polflächen mit dünnem Blech aus unmagnetischem Metall bedeckt, welches durch die darin entstehenden Wirbelströme die magnetischen Schwankungen vermindert.

Die Anwendung loser Zähne macht eine Befestigung am Ankerkörper notwendig. Dieselbe kann, falls nicht schwalbenschwanzförmige Einpassung angewendet wird oder diese wegen der Blechrichtüng nicht ausreicht, durch Bandagen b bewirkt werden. Auch kann eine Auseinandersperrung durch mitten zwischen die gemäß Fig. 10 oder in ähnlicher Art auseinandergebogenen Blechkanten des Zahnfußes eingeschobenen Keile und dergl. erfolgen. Bequem ist in manchen Fällen die Anordnung von Schrauben gemäß der punktierten Linie nach Fig. 9 oder 12 oder von Haken h gemäß Fig. 11. Durch solche Einrichtungen, die an den Stirnseiten des Ankers oder an den Lüftungszwischenstücken desselben befestigt werden können und die Zähne festhalten, läßt sich die Anwendung von Bandagen vermeiden oder einschränken.

Die Anwendung des beschriebenen Verfahrens und seiner Ausführungsweise ist nicht auf Gleichstromanker beschränkt, sondern kann auch bei Wechselstromankern, d. h. demjenigen Teil von Wechselstrommaschinen und Motoren erfolgen, in dem sich der Magnetismus umkehrt, demgemäß bei Asynchronmotoren in · beiden Ankern (Ständer und Läufer).

Patent-A ν Sprüche:

i. Zahnanker für elektrische Maschinen, bei welchem die Zähne auf der Oberfläche oder in Ausschnitten des zylindrischen Ankerkerns auswechselbar angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne von dem Ankerkern durch Isolation getrennt sind und aus in Richtung der Achse sich erstreckenden Eisenblechstreifen bestehen, die an der- Krone oder an der Wurzel oder an beiden Stellen! seitlich abgebogen sind, um die Zähne daselbst zu . verbreitern, das Ganze zu dem Zwecke, ■'.-den Aufbau - des Ankers zu erleichtern, die Anwendung von Schablonenwickelung und deren nachträgliche bequeme Auswechselbarkeit zu ermöglichen, sowie die elektrisehen und magnetischen Verluste tunlichst zu vermindern. . ■ -
2. Bei dem Anker nach Anspruch i, die Anordnung von Deckleisten zur Schließung der Nuten, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben aus in der Richtung der Achse sich erstreckenden magnetisierbaren Blechstreifen bestehen, die entweder sowohl den Zähnen des Ankers als den Polen des Feldmagneten ihre Längskanten zukehren oder nur ersteren allein, gegenüber den Polen aber alle oder teilweise zusammenhängen, zum Zwecke, den Magnetismus leicht von den Polen zu den Zähnen überzuleiten.
3. Abänderung der Deckleisten bei der Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Blechstreifen durch Zwischenstücke (e) aus unmagnetischem Metall zum Teil getrennt oder vollständig ersetzt sind, zum Zwecke, die Selbstinduktion der Wickelung nach Bedarf zu verringern.
4. Ausführung der Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne oder Zahnteile durch Verschraubungen oder hakenartige Halter an den Stirnseiten oder LUftungsblechen des Ankers befestigt sind, zum Zwecke, die Zahnkronen möglichst frei zu lassen und die Anwendung von Bindedrähten tunlichst zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.