DE18669C - Neuerungen an dynamo- oder magneto-elektrischen Maschinen und elektrischen Motoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die vorliegenden Neuerungen beziehen sich auf die Einrichtung zur Verstellung der Commutatorbürsten und zur Verschiebung der Armatur- und Commutatorwelle in ihrer Längsrichtung bei dynamo- oder magneto-elektrischen Maschinen oder elektrischen Motoren.

Die Bürsten oder Federn der Commutatoren wurden bisher stets rechtwinklig zur Commutatorachse gestellt. Bei dieser Anordnung trat gewöhnlich eine grofse Funkenentwickelung auf der Commutatoroberfläche ein, wodurch elektrische Energie durch Conversion verloren ging, und zwar an einem Punkt, wo die Conversion nicht allein unnöthig, sondern geradezu schädlich wegen der schnellen Zerstörung des Commutators ist. Bei der dargestellten Neuerung sind die Commutatorbürsten und Federn so angeordnet, dafs sie in einem beliebigen Winkel zur Achse gestellt werden können, oder, in anderen Worten, schräg auf der Commutatorfläche aufliegen.

Bei der gewöhnlichen rechtwinkligen Anordnung erzeugt die Auflage der Bürsten oder Federn eine Furche in der Oberfläche des Commutators und macht dieselbe uneben.

Um nun gleichmäfsige Abnutzung auf der genannten Oberfläche sowohl als auf der Oberfläche der Armatur zu erzielen, wird die Commutatorwelle so gelagert, dafs sie in ihren Lagern hin- und hergehende Bewegungen machen kann, und werden zur Erzeugung dieser Bewegung die unten beschriebenen Einrichtungen getroffen.

Die Neuerungen beziehen sich ferner auf die Anbringung eines Regulators in Verbindung mit gewissen Einrichtungen, wodurch der Elektromotor, der zur Ausübung' einer Maximalkraft mittelst einer angenommenen gewissen Stromstärke construirt ist, auch zur Ausübung einer geringeren Kraft bei gleicher Geschwindigkeit befähigt ist. Hierbei ist die Einrichtung so getroffen, dafs die Unterbrechung des Hauptstromes, wenn dieselbe nöthig wird und sich durch die Wirkung des Regulators vollzieht, an mehreren Stellen stattfindet.

Fig. ι ist eine Einzelansicht gewisser: von Fig. 2 getrennter Theile.

Fig. 2 ist eine isometrische Ansicht einer Maschine, mit einem Theil der hier beschriebenen Neuerungen ausgestattet. ^:,

In Fig. 2 ist α eine rotirende Armatur,¹, die sich zwischen den Polenden von nicht gezeichneten Magneten bewegt. Diese Armatur ist aus einer Anzahl dünner Platten, Ringe oder Scheiben zusammengesetzt, die auf die Welle b gesteckt sind; zwischen den Platten oder Scheiben ist Seidenpapier so angebracht, dafs die Platten oder Scheiben von einander getrennt sind; die schwarzen Linien α¹ αβμίεη die metallischen Platten, die dazwischen ersichtlichen weifsen Linien dagegen das isolirende Material an. Die Platten, Scheiben oder Ringe dürfen nicht über 3 mm stark sein; es wird ein noch besseres Resultat erzielt, wenn die Stärke derselben 0,37s bis 0,75 mm beträgt. dd sind die Commutatorbürsten oder Federn, die gegen den Commutator d² anliegen; diese Bürsten oder Federn sind in Ständern d¹ angebracht, die eine horizontale und verticale Verstellung zulassen. i

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, werden die Federn oder Bürsten schräg zu der Commutatorachse

Claims (2)

vorzugsweise in einem Winkel von ungefähr 30° gestellt. Welle b, die die Armatur und den Commutator trägt, kann in den Lagern e in Längenrichtung gleiten. Auf dem Ende der Welle b sitzt die Scheibe f, welche die Armatur für den Magnet m bildet, dessen Pole pp verlängert sind, um ihren Einflufs auf f auszuüben. Durch den Magnet m geht eine Stromleitung yy, in welche ein Stromunterbrecher eingeschaltet ist, der aus der Feder u besteht, deren freies Ende auf einer Nabe oder Scheibe t ruht; die Oberfläche der letzteren besteht abwechselnd aus leitendem und nichtleitendem Material und kann dieser Materialwechsel einmal vorkommen oder kann sich mehrmals wiederholen. Sobald die Feder u gegen eine leitende Partie von t anliegt, ist die Leitung durch m geschlossen, wodurch die Pole pp die Armatur f anziehen und die Welle b in der einen Richtung verschieben. Ist der Strom unterbrochen, so wird die Welle in entgegengesetzter Richtung durch die Feder s bewegt. Nabe t kann ' an irgend einem sich drehenden Theil einer Maschine sitzen, kann aber auch durch einen selbstständigen Motor getrieben werden. Wenn sie so betrieben wird, dafs ihre Drehungsgeschwindigkeit von derjenigen von b verschieden ist, so wird die Längenbewegung der Welle mit deren Umdrehung nicht übereinstimmen, wodurch die Abnutzung des Commutators sich über dessen ganze Oberfläche vertheilen wird, wie sich auch die rotirende Armatur gleichmäfsig abnutzen und glatt laufen wird. Als isolirendes Material zwischen den Metallstreifen des Commutators wendet man am besten Glimmer an. Es kann ein Strombrecher u t den Strom für «ine Anzahl oder eine Batterie von Generatoren oder Motoren reguliren, oder es kann eine Anzahl derselben auf einer Welle angebracht werden, von denen je einer den Strom je eines Motors unterbricht, und die so angeordnet sein können, dafs sie in Reihenfolge wirken. Bei Anbringung einer eisernen Scheibe auf der Welle b kann die Einrichtung so getroffen werden, dafs die Anziehung zwischen ihr und den nicht gezeigten Magneten dazu benutzt wird, die Welle in der einen Längenrichtung zu bewegen, während die Bewegung in der anderen Richtung durch die Anziehung zwischen / und pp erfolgt; in diesem Fall kann Feder j wegbleiben. g ist ein Centrifugalreg'ulator, der mit Welle b durch Riemen q verbunden ist. Der Regulator kann auch über der Welle stehen und direct durch Räder getrieben werden. Der durch den Schwung der Regulatorkugeln auf- und abbewegte Muff ^1 hat einen Ansatz h, der unter einen Hebel /ι1 greift, dessen freies Ende in normaler Stellung auf dem stellbaren Stift i ruht. Die Stromleitung χ χ einer kleinen Batterie LB geht durch den Hebel h1 und Stift i hindurch; dieselbe Stromleitung geht durch einen Elektromagnet ll, dessen Armaturhebel η zwischen den Ständern 1, 2 drehbar festsitzt; das freie Ende dieses Hebels η erweitert sich zu einer Platte, welche unter die freien Enden einer Reihe von Stromleitungsfedern greift; im dargestellten Fall sind vier Federn O1O2O3O4" angebracht; die Zahl kann selbstverständlich verändert werden. Die Federn sitzen an einem isolirten Träger ql und sind so angebracht, dafs sie auf den Contactstiften r1 r2 r% r4 ruhen, wenn sie durch η nicht in die Höhe gehoben werden. Die Motoren-Stromleitung M C geht zu der Feder ο1 und Stift oder Ständer r1, dann mittelst Drahtes nach Feder o2 und Ständer τ-2 und so durch die ganze Reihe hindurch. Hebel h1 und Stift i sind so gestellt, dafs sie so lange, als eine gewisse Geschwindigkeit nicht überschritten wird, in Contact bleiben; bei gröfserer Geschwindigkeit wird hl von i abgehoben. Tritt dieses ein, so ist der Strom χ χ zwischen hl und i unterbrochen, Magnet I1 wird nicht erregt, Armaturhebel η wird durch seine Feder gehoben, wobei er die Federn o1 o2 u. s. w. von ihren Stiften oder Ständern abhebt und bei jedem die Motoren-Stromleitung MC unterbricht. Durch diese Einrichtungen kann ein Motor mit gleichmäfsiger Geschwindigkeit betrieben werden, indem die destructive Wirkung eines grofsen Stromleitungsfunkens wesentlich verringert wird, weil er in mehrere kleine Funken getheilt wird, oder indem die Zahl der Federn und Contactständer zur Unterbrechung der Hauptleitung vermehrt wird. Man kann auch Batterie L B, Leitung χ χ und Magnet ll weglassen und die Federn 01O2 os oi durch Hebel hl bewegen; es können ferner mehrere Magnete I1 und Armaturen angewendet werden, von denen je ein Satz für je eine oder mehrere Federn in Anwendung kommen kann. Auf Welle b ist noch ein Schwungrad FW angebracht, um bei der Unterbrechung der Stromleitung zu grofse Schwankungen der Geschwindigkeit durch die lebendige Kraft auszugleichen. PATENτ-Ansprüche:

1. Die Combination eines Commutators mit Contactbürsten oder Federn, die schräg oder in einem gewissen Winkel zur Commutatorachse stehen.

2. Die Anordnung der Welle des Commutators oder der rotirenden Armatur oder der für beide gemeinschaftlich dienenden Welle mit den Bewegungen in der Längenrichtung

und die Vorrichtungen, um diese Bewegungen zu erzeugen.

Die Combination der Commutator- oder Armaturwelle oder der für beide gemeinschaftlich dienenden Welle mit einer Armatur, einem Magnet einer Stromregulirungsvorrichtung, um der Welle eine hin- und hergehende Bewegung in der Längenrichtung zu geben.

Die Combination einer sich drehenden Armatur mit einem von ihr betriebenen Regulator, durch welchen die Hauptstromleitung regulirt wird.

Die Combination einer rotirenden Armatur mit einem Schwungrade.

Die Einrichtung, die Hauptstromleitung mit einer Vorrichtung zum Schliefsen und Unterbrechen des Stromes zu versehen, durch welche die Hauptstromleitung gleichzeitig an mehreren Punkten unterbrochen oder geschlossen wird.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.