DE152107C

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Publication number: DE152107C
Application number: DENDAT152107D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Oberflächenwicklung für Gleichstromanker, deren Leiter aus einer oder mehreren Lagen spiralförmig gewundener Drähte oder Litzen bestehen, und bezweckt, die an den Bürsten auftretende Funkenbildung zu verringern.

Letztere ist erfahrungsgemäß bedingt durch die Selbstinduktionswirkung, welche bei Umkehrung des Stromes unterhalb der Bürsten

ίο auftritt, oder mit anderen Worten, durch die Energie, \velche erforderlich ist, um den Strom beim Übergang von einer Spule der Ankerwicklung zur benachbarten in einem kurzen Zeitabschnitt zu wenden. Durch Versuche wurde die Spannungsverteilung um den Stromwender herum bestimmt und festgestellt, daß die Abstufung der Spannung in innigem Zusammenhange mit der durch die Stromwendung hervorgerufenen Induktion steht und dem Betrag der Funkenbildung entspricht. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die Dichte der magnetischen Strömung in der Umgebung des stromführenden Leiters von dem Widerstand des Weges der magnetischen Kraftlinien und daher von dem Umfange des Leiterquerschnittes, woselbst kein Eisen vorhanden ist, abhängig ist.

Die vorliegende Oberflächenwicklung wird deshalb aus Leitern gebildet, welche mögliehst großen Querschnittsumfang besitzen. Zu dem Zweck werden diese Leiter aus einzelnen Drähten oder Litzen mit einem inneren Kern gebildet, welcher den Querschnittsumfang des Leiters erheblich vergrößert und deshalb den Widerstand der magnetischen Kraftlinien um die Leiter erheblich erhöht.

Vorteilhaft besitzen die mit dem inneren Kern versehenen Leiter flachen Querschnitt, und die einzelnen Drähte des Leiters werden spiralförmig angeordnet, um Wirbelströme in ihm zu verhindern.

Flache Leiter aus mehreren Drähten oder Litzen sind bekannt; das Wesentliche der Erfindung besteht in der Anordnung des inneren Kernes zur Vergrößerung des Querschnittsumfanges.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht einen der Erfindung gemäß bewickelten Anker im Querschnitt. Fig. 1 a zeigt in einem gleichen Querschnitt eine abgeänderte Ausführungsform der Wicklung. Die Fig. 2, 3 und 4 stellen in größerem Maßstab drei einzelne Leiter dar. Fig. 5 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Wicklung, während Fig. 6 und 7 zwei Arten der Leiterverbindung und der Herstellung der Endwindungen veranschaulichen.

Der aus einer Reihe von Drähten bestehende Leiter b besitzt einen inneren Kern k, der dazu dient, den Querschnittsumfang der Leiter und dadurch den Widerstand für die Kraftlinien um den Leiter herum zu vergrößern. Vorteilhaft gibt man dem Leiter über der ganzen Länge des Ankers einschließlieh der Endwicklungen einen flachen Querschnitt (Fig. 7). An den über den Ankerkern hinausragenden Enden können die Litzen eines flachen Leiters jedoch in manchen Fällen in Form eines Kreises, Ovals oder einer anderen Form f g zusammengefaßt werden, (Fig. 2), um das Bewickeln zu er-

leichtern. Hierbei ist die Induktionswirkung der nicht unmittelbar in der Nähe des Ankereisens befindlichen Leiter geringer.

Es hat sich gezeigt, daß es mit keiner Schwierigkeit verbunden ist, einen derartigen flachen Leiter auf den Anker aufzuwinden, vorausgesetzt, daß der Leiter in richtiger Weise geschlungen oder in anderer Weise so hergestellt ist, daß er sich mit seinem Kern genügend biegen läßt.

Ein derartiger Leiter kann leicht um die Enden gebogen, über den benachbarten Leiter gelegt (Fig. 7), sodann wieder auf die entgegengesetzte Windung zurückgebracht, hierauf wieder längs des Kernes gelegt und in gleicher Weise am anderen Ende geformt werden. Es können auch mehrere Wicklungen in der angegebenen Weise angeordnet werden, wenn dies für höhere Spannungen erforderlich ist.

In manchen Fällen wird ein röhrenförmiger Leiter h (Fig. 4) und / (Fig. 5) verwendet, der aus isolierten Kupferlitzen besteht. Letztere sind in Spiralform um einen aus Baumwolle, __Hanf_oder_ anderem .geeigaeteSIHa-

fefliTbestelienden Kern gewickelt, in welchen Litzen oder Bänder aus magnetischem oder nicEtmagn&tischem 'MälerlälTeingeführt werden können. Der Ankerleiter kann aus Konstruktionsgründen auch eine andere bekannte Form erhalten, in jedem Falle wird jedoch ein Kern vorgesehen, um den Querschnittsumfang zu vergrößern und dadurch eine geringe Selbstinduktion zu sichern.

Zur Herstellung der Leiter können die vorher isolierten oder nicht isolierten Leiter in einer Litzenmaschine gebräuchlicher Art miteinander verwebt werden. Das Gewebe kann in Form eines flachen Ovals oder auch in Rohrform hergestellt werden, um es schließlieh in die gewünschte Form zu biegen. In jedem Stadium der Herstellung kann der Kern aus irgend einem geeigneten Material eingeführt werden.

Die Lagen der Ankerleiter mit dazwischen befindlichen Isolierschichten können in irgend einer geeigneten Weise angeordnet werden. Notwendig ist jedoch, daß die Litzen ede (Fig. 2) in dem Leiter spiralförmig angeord

net oder geeignet gedreht sind, um das Auftreten von Lokalströmen zu vermeidend

Die mit dem Kern k versehenen Leiter b können auf einen glatt gedrehten Ankerkern a (Fig. ι und ι a) gelegt werden, oder es kann der letztere mit Kerben oder Nuten zur Aufnahme der Leiterkanten versehen sein.

In einigen Fällen empfiehlt sich eine abgestufte Anordnung der Leiter; sie werden ;. dann im Querschnitt Z-förmig gebogen, wobei die inneren und äußeren Leiter entgegengesetzt gerichtet sind, so daß das nach innen gerichtete Glied des äußeren Leiters zwischen inneren und äußeren Leiterteilen zu liegen' kommt.

Claims

Patent-Ansprüche: ,

1. Aus Kabeln bestehende Oberflächenwicklung für Gleichstromanker, deren Leiter aus einer oder mehreren Lagen spiralförmig gewundener Drähte oder Litzen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter um einen Kern herum liegen, zum Zwecke, den Querschnittsumfang der Leiter im Verhältnis zur Querschnittsfläche des leitenden Materials: möglichst groß zu machen und dadurch die Selbstinduktion und die von letzterer abhängige Funkenbildung während der Kommutierung erheblich zu verringern.

2. Ausführungsform der Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungselemente mit ihrem Kern durchweg oder nur an jenen Teilen ihrer Länge, welche dem Ankerkörper am nächsten zu liegen kommen, abgeflacht sind, wobei die so geformten Wicklungselemente derart aufgewickelt sind, daß jedes Wicklungselement das benachbarte überlappt.

3. Ausführung der Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, in einer oder mehreren Lagen auf dem Anker angeordneten Wicklungselernente annähernd Z-förmigen Querschnitt haben und mit ihren gegeneinander abgestuften Querschnittsteilen einander überlappen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.

Berlin, gedruckt in der reichsdruckereI.