DE20461C - Neuerungen an dynamo-elektrischen Maschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Auf beiliegenden Zeichnungen stellt Fig. 1 die neue dynamo-elektrische Maschine von der Seite gesehen, theilweise im Schnitt, dar.

Fig. 2 ist dieselbe im Grundrifs, mit Schnitt durch die Drahtwindungen zweier Elektromagnete.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie x-x der Fig. ι mit der Endansicht des einen Elektromagneten und einem Verticalschnitt des anderen, wobei die die Magnete umgebenden Drahtspiralen weggelassen sind.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Inductors, dessen untere Hälfte nach der Linie y-y der Fig. ι geschnitten ist.

Fig. 5 ist die Vorderansicht einer veränderten Construction dieser Maschine mit Schnitt durch die Inductorachse.

Fig. 6 ist der Grundrifs dieser Maschine mit Horizontalschnitt durch das Gehäuse, dessen oberer Theil abgenommen ist.

Fig. 7 stellt einen Aufrifs einer ebenfalls veränderten Construction der Maschine mit Längenschnitt nach der Linie w-w der Fig. 8 dar, und

Fig. 8 zeigt die nämliche Construction im Querschnitt nach der Linie v-v der Fig. 7.

Zweck der Neuerung ist, die Unterbrechungen in den in den Drahtspiralen des Inductors erzeugten Strömen möglichst zu vermeiden und letztere beinahe ununterbrochen zu erzeugen, wodurch die Leistungsfähigkeit der Maschine erhöht wird.

Zu diesem Zweck sind die Magnetkerne von länglichem Querschnitt und auf jeder Seite des Inductors so aufgestellt, dafs die Pole derselben sich einander gegenüberstehen, wobei die Pole der auf jeder Seite befindlichen Magnetkerne sich gegenseitig überdecken.

Durch diese Anordnung und Stellung der Magnete werden die Drahtspiralen des Inductors beinahe ununterbrochen sich vor den Polen der Elektromagnete und deren Drahtspiralen drehen.

Der Inductor besteht aus einem hohlen, eisernen Ring von viereckigem Querschnitt, dessen Seiten nicht parallel sind, so dafs die äufsere Wand des Ringes breiter ist wie die innere.

Die äufsere wie die innere Wand dieses Inductorringes sind mit Oeffnungen versehen, während auf den beiden Seitenwänden desselben Rippen angegossen sind, die so gestaltet sind, dafs zwischen denselben Furchen mit parallelen Wänden gebildet werden, welche zur Aufnahme der Drahtspiralen dienen.

Durch die Verbreiterung des Ringes an seinem äufseren Umfang erhält man eine gröfsere Annäherung der Drahtspiralen des Inductors an die nach aufsen liegenden Theile der Magnetkerne, mithin auch eine verhältnifsmäfsig gröfsere inducirende Wirkung auf die Drahtspiralen des Inductors.

Der hohle Ring des Inductors mit seinen Drahtspiralen wird durch auf der Achse des Inductors' sitzende Scheiben gehalten, deren äufsere Flantschen über Flantschen an dem inneren Umfang des Inductorringes greifen und denselben fest mit der Achse verbinden.

Die Windungen der Drahtspiralen der Elektromagnete stehen senkrecht auf der Inductorachse und nicht auf der Achse der Magnetkerne, wodurch die Stärke des Inductionsstromes ver-

mehrt wird, indem die zu inducirenden Drahtspiralen des Inductors sich während längerer Zeit an den Drahtspiralen der Elektromagnete vorbeidrehen.

Auf den Zeichnungen ist A die Grundplatte der Maschine, B sind zwei daran befestigte aufrechte Ständer mit Lager für die Achse C des Inductors. Auf diesen Ständern sind die Kerne E der Elektromagnete befestigt, um welche Drahtspiralen F von isolirtem Kupferdraht gewunden sind. Diese Kerne sind so auf den Ständern angeordnet, dafs ihre Achsen die Richtung von Spirallinien haben, welche in einer der Inductorachse C concentrischen Cylinderfläche liegen.

Bei dieser Stellung der Kerne der Elektromagnete bieten dieselben dem sich drehenden Inductorring eine gröfsere Fläche für die Erzeugung von Elektricität dar, welche theils von der Entfernung der einzelnen Magnetkerne E, theils auch von dem Steigungswinkel derselben gegen die Inductorachse abhängt.

Die Magnetkerne stehen so, dafs die Richtung der Längenachse ihrer freistehenden Pole mit der Drehungsrichtung des Inductorringes übereinstimmt, wodurch die Rippen und zwischenliegenden Drahtspiralen des letzteren länger in dem Bereich der magnetischen Kraft der Elektromagnete sich drehen, mithin auch die erzeugten Inductionsströme bedeutend verstärkt werden.

Es können zwei oder mehrere der Kerne E durch eine vorgelegte Platte G vereinigt werden; dieselben bilden dann nur einen gemeinschaftlichen Pol eines Elektromagneten.

Aus den Fig. i, 2 und 3 ist ersichtlich, dafs jeder Ständer B zwei Elektromagnete trägt, von denen jeder aus zwei Magnetkernen E, welche durch die Platte G an den Polen verbunden sind, besteht. Es können jedoch auch vier oder mehr Magnete, je nach Belieben, auf jedem Ständer angeordnet sein.

Der Querschnitt des Inductorringes D ist nahezu rechteckig, doch sind die Seiten dieses Rechtecks nicht parallel, sondern an dem äufseren Umfang weiter von einander abstehend wie am inneren Umfang, wie aus Fig. 1 zu sehen ist.

Auf dem Umfang des Inductorringes D ist eine Anzahl Oeffnungen H angebracht, ebenso wie auf dem inneren Umfang die entsprechenden Oeffnungen /, wie es die Fig. i, 2 und 4 darstellen. Auf beiden Seitenflächen des Inductorringes D springen Rippen JK vor, deren innere Enden abwechselnd so geformt sind, dafs die Drahtspiralen L sich in parallelen Windungen in die zwischen den Rippen gebildeten Furchen einlegen lassen.

Das äufsere Ende einer jeden Drahtspirale L ist mit dem inneren Ende der Nachbarspirale und beide mit einem der Felder des Stromwenders M verbunden. Die Anzahl, der Felder des Stromwenders ist gleich der Anzahl der Drahtspiralen Z, wenn nur ein einziger Stromwender an der Maschine angebracht ist.

Sind aber, wie auf Fig. 2, zwei Stromwender an der Maschine, so ist das äufsere Ende der dritten Spirale mit dem inneren Ende der ersten Spirale und beide wieder mit einem Feld des ersten Stromwenders M verbunden.

Das äufsere Ende der zweiten Spirale dagegen ist mit dem inneren Ende der vierten Drahtspirale und beide Enden mit einem Feld des zweiten Stromwenders verbunden.

In diesem Falle hat jeder der beiden Stromwender nur halb so viel Felder, als die Anzahl der Drahtspiralen des Inductors beträgt.

Auf den äufseren Seiten der nach dem inneren Umfang des Inductorringes vorspringenden Rippen K sitzen die Flantschen N, über welche die Flantschen O der beiden auf der Inductorachse C sitzenden Scheiben P greifen und den Inductorring mit dessen Drahtspiralen festhalten, so dafs, wenn sich der Inductorring durch Temperaturerhöhung ausdehnt, er trotzdem fest mit der Achse C verbunden ist.

Der hohle Inductorring kann aus Segmenten zusammengesetzt werden, welche auf der Innenseite des Inductors durch die über einander greifenden Flantschen N und O, auf dem äufseren Umfang aber durch die Lappen R und Schrauben Q (s. Fig. 4) fest mit einander verbunden werden.

^ sind die auf den Stromwender M pressenden Contactfedern, durch welche die Verbindung zwischen den Drahtspiralen L des Inductors und den Drahtspiralen F der Elektromagnete hergestellt wird.

Die Windungen der Drahtspiralen F sind parallel mit der Ebene, in welcher der Inductor sich dreht, und nicht senkrecht zur Achse der Magnetkerne E des Elektromagneten, wie aus Fig. ι und 2 zu sehen ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen die Einrichtung einer neuen dynamo-elektrischen Maschine, bei welcher sich der Inductor innerhalb der Elektromagnete dreht. In diesem Falle sind die Magnetkerne E¹ in Spirallinien reihenweise rings um die Inductorachse C angeordnet, wobei jeder Kern radial zu der Achse C¹ steht.

Auf diese Weise können zwei, vier oder mehr Kerne £^l rund um den Inductor Ό^λ angeordnet sein; die äufseren Enden dieser Kerne sind in einem Ring, einem Rohr, hohlen Cylinder oder sonstigen Träger befestigt.

Es können mehrere Magnetkerne E' zur Bildung eines Elektromagneten benutzt werden, oder ein einziger Kern kann auch in einer Spirallinie, rund um die Inductorachse stehend, angebracht werden. .

Eine andere abgeänderte Art der neuen dynamo-elektrischen Maschine ist durch die

Fig. 7 und 8 dargestellt. Hier stehen die Magnetkerne in zwei Reihen concentrisch um die Inductorachse C, und zwar so, dafs an jedem Ständer B eine Reihe angebracht ist, deren Pole sich einander gegenüberliegen und nur durch den dazwischen sich drehenden Inductorring getrennt sind.

Diese Magnetkerne E² sind länglich im Querschnitt, und so auf die Ständer gestellt, dafs ihre Grundflächen eine schräge Stellung gegen einander einnehmen, wobei die abgerundeten Enden sich nahezu überdecken und die Seite des einen Kernes eine tangentiale Richtung zu dem abgerundeten Ende des nächsten Kernes hat.

Durch diese Anordnung der Magnetkerne steht also ein jeder Pol diagonal zu der vom Inductor beschriebenen Bahn, wie sich aus Fig. 8 ergiebt.

Vermöge dieser Anordnung wird jede einzelne Drahtspirale L des Inductors beim Verlassen eines Poles sich auch sofort wieder vor dem Pol des nächsten Magnetkernes befinden, so dafs der in der Drahtspirale des Inductors erzeugte Strom ohne gröfsere Unterbrechungen und also beinahe ununterbrochen fortdauern wird.

Diese abgeänderte Construction läfst eine Drehung des Inductors nach der einen oder der entgegengesetzten Richtung zu, doch ist die zuerst beschriebene und durch die Fig. ι bis 4 dargestellte Construction vorzuziehen, da sie einen stärkeren Strom erzeugt.

Claims (4)

Patent-Ansprüche: An dynamo - elektrischen Maschinen:

1. Die Anordnung der feststehenden Magnetkerne E auf beiden Seiten des Inductorringes in der Art, dafs das Ende eines jeden Magnetkernes über der Seite des Nachbarkernes steht, wie Fig. 1, 2 und 3 zeigen.

2. Der hohle Inductorring D mit einander gegenüberliegenden Oeffnungen i5Tund / auf dem äufseren und inneren Umfang.

3. Die Verbindung des Inductorringes D mit der Achse C durch die übergreifenden Flantschen O der Scheiben P und die an dem inneren Umfang des Inductorringes D vorspringenden Flantschen N.

4. Die Stellung der Magnetkerne E concentrisch um die Inductorachse C und in einem Winkel gegen dieselbe geneigt, in Verbindung mit den Drahtspiralen F, deren Windungen parallel mit der Endfläche der Magnetkerne sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.