DE233153C

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Publication number: DE233153C
Application number: DENDAT233153D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 £. GRUPPE

in ASCHAFFENBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juni 1910 ab.

Durch die Arbeiten des Amerikaners L e m ρ , des Deutschen Koch, des Amerikaners S η ο ο k und viele andere darauf gegründete Konstruktionen ist es bekannt geworden, auf die Achse einer Wechselstrommaschine eine Hochspannungs-Gleichrichtervorrichtung aufzubauen, die dann synchron mit dem speisenden Wechselstrom umläuft und eine Röntgenröhre mit hochgespanntem Gleichstrom zu betreiben

ίο gestattet. -

Eine Reihe von Schwierigkeiten ergaben sich ■ im Betriebe aus dem rasch rotierenden Hochspannungs-Gleichrichter. Bei den hohen Spannungen (40 bis 50 cm .Funkenlänge), welche die gleich zu richtenden Wechselströme besitzen, ist ein funkenfreies Arbeiten und die Durchschlagssicherheit nur sehr schwer zu erreichen. Um die Vorrichtung gegen Durchschlag und Überspringen auf die entgegengesetzten Sektoren und direkten Überschlag sicher zu machen, müssen diese Kommutatoren außerordentlich groß dimensioniert werden.· Trotzdem ist die Funkenbildung im Innern, noch groß. . Es entsteht Untersalpetersäure.

die auf die Dauer eine Zersetzung der Isölationsmaterialien mit Sicherheit herbeiführt und zu Reparaturen Veranlassung gibt.

Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, die Hochspannungs-Gleichrichter zu einfachen, kleinen und sicher funktionierenden Apparaten, die nicht an den vorerwähnten Übelständen leiden, umzugestalten. Um dies zu erreichen, wird zunächst der Hochspannungs-Gleichrichter in einen hermetisch abgeschlossenen, und zwar insbesondere einen inneren Überdruck aushaltenden und bewahrenden Raum gebracht. Dazu sind die bekannten technischen Maßnahmen getroffen, d. h. ein allseitiger luftdichter Abschluß, eine Beschränkung der nach außen führenden Öffnungen entweder auf Null, indem der Wechselstromgenerator bzw. dessen Anker selbst in dem luftdichten Gehäuse gelagert wird, oder wenigstens bis auf eine, durch welche die Achse hineingeführt ist, und die in gleichfalls bekannter Weise durch einen innen laufenden Konus mit Fettschmierung oder durch ein Stopfbüchsenlager (Dampfturbine, Dampfmaschine) dichtgehalten wird.

Innerhalb dieses Gehäuses wird nun der Hochspannungs-Gleichrichter in ein Gasmedium gebracht, welches den Stromübergang in hohem Maße zu hindern in der Lage ist und gleichzeitig Funkenbildung möglichst vermeidet. Das hauptsächliche Mittel zu diesem Zweck ist die Hinzuführung von Hochdruck in das Gehäuse. Es ist eine bekannte physikalische Tatsache, daß proportional mit dem steigenden Luftdruck der Leitungswiderstand der Gase wächst, und daß nahezu linear auch ihr Durchschlags-

widerstand wächst. Diese Abhängigkeit ist physikalisch bis zu etwa 20 Atmosphären Überdruck konstatiert worden.

Naturgemäß wird durch die große Erhöhung des Leitungswiderstandes die Möglichkeit gegeben, alle Dimensionen ganz wesentlich zu reduzieren. Offenbar bietet dies für einen Rotationskörper einen großen Vorteil, da der Luftwiderstand gegen die Rotation einerseits nur proportional dem Überdruck wächst, andererseits aber viel rascher als der Umfang des Rotationskreises abnimmt (also Zunahme pro portional dem Überdruck p, Abnahme rascher als der Rückgang von 2 r). Zur Verwendung kommt entweder atmosphärische Luft von hohem Druck oder, was zur Funkenlöschung noch günstiger ist, Wasserstoff oder ein wasserstoffhaltiges Gas. Versuche ergaben, daß Kohlensäure -— weil sie in leichter Weise käuflich erhaltbar — ebensogut wie Luft verwendbar ist. Ebenso können' auch andere geeignete Gase benutzt werden.

Die Ausführung des Verfahrens hängt davon ab, daß es gelingt, den Überdruck auf einfache Weise herzustellen und dauernd zu erhalten. Zu dem Zweck kann entweder von der Welle des Wechselstromgenerators bzw. der Gleichrichtervorrichtung eine Pumpe angetrieben werden, die in Verbindung mit einer geeigneten Leitung und einem Überdruckventil am Behälter den Druck auf der vorgeschriebenen Höhe hält, oder aber die Füllung und deren Ergänzung kann aus einer separat aufgestellten und durch ein entsprechendes Reduzierventil mit dem Gehäuse verbundenen käuflichen Gasflasche (Kohlensäurebombe usw.) bewirkt werden. Das Gehäuse trägt zweckmäßig ein Manometer. Als besonderer Vorteil erweist sich, daß durch die Veränderung des Überdruckes derselbe Apparat für die verschiedensten Spannungen in gleicher Dimension geliefert werden kann.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Apparat zur Erzeugung von hochgespanntem Gleichstrom durch Kommutierung von hochgespanntem Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Kommutiervorrichtung in ein allseitig möglichst luftdicht abgeschlossenes Gehäuse eingebaut ist, welches mittels einer Vorrichtung, wie Pumpe oder Hochdruckbehälter, auf hohen Überdruck gebracht und auf demselben dauernd erhalten werden kann, zum Zweck , der Verkleinerung der~ Abmessungen und des Reibungsverlustes sowie der Verringerung der Überschlagsgefahr.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß . die Erregermaschine mit dem Hochspannungs-Gleichrichter im Hochdruckbehälter eingebaut ist.

3. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Anker der Maschine mit dem ■ Hochspannungs-Gleichrichter im Hochdruckbehälter angeordnet ist.

4. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Hochspannungs-Gleichrichtervorrichtung im Hochdruckbehälter angeordnet ist und die Achse möglichst luftdicht abgedichtet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.