DE255388C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

255388 KLASSE 21 d. GRUPPE

JACOB E. NOEGGERATH in NEWYORK.

Unipolarmaschine mit konzentrischen Leitern. Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. August 1910 ab.

Die sogenannten Unipolarmaschinen sind seit längerer Zeit bekannt. Sie vermochten jedoch zunächst irgendwelche praktische oder gewerbliche Bedeutung nicht zu erlangen, und zwar aus dem Grunde, weil man mit ihnen nur geringe Spannungen erzeugen konnte. Man hat zu verschiedenen Mitteln gegriffen, um diese Nachteile zu beseitigen; beispielsweise suchte man durch Vermittlung von

ίο Schleiiringen und Bürsten mehrere Leiter hintereinander zu schalten in der Art, wie dies von der gewöhnlichen Dynamomaschine her bekannt ist. Derartige Konstruktionen sind beispielsweise in den deutschen Patentschritten 35188 und 41794 beschrieben, doch vermochten auch diese Konstruktionen eine praktische Bedeutung nicht zu erlangen. Wirklich lebensfähig wurden die Unipolarmaschinen erst, als man dazu übergehen konnte, sie mit außerordentlich hohen Drehzahlen, etwa mit mehreren 1000 Umdrehungen pro Minute zu betreiben.

Beim Entwurf einer Maschine mit derartig großen Umfangsgeschwindigkeiten ergaben sich jedoch Anforderungen und Beanspruchungen, denen sich die obengenannten Konstruktionen nicht gewachsen zeigten. Wie ein Blick auf die Figuren der genannten Patentschriften zeigt, sind diese Maschinen, bei denen eine Anzahl komplizierter Befestigungsteile am Umfange notwendig sind, für den Betrieb mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten, mit 100 Metern pro Sekunde und mehr, gänzlich ungeeignet. Man müßte, um die Unipolarmachine als Turbogenerator verwenden zu können, auf die einfachste Form derselben zurückgreifen.

Eine derartige Maschine besteht aus einem massiven Vollzylinder, der gleichzeitig den einzigen elektrischen Leiter der Maschine bildet und zur Führung der magnetischen Kraftlinien dient. Diese Konstruktion hat gegenüber der Ausführung nach Patent 41794 den Vorteil des geringeren magnetischen Widerstandes.

Es ist nun natürlich erwünscht, auch bei der Unipolarmaschine für hohe Drehzahlen eine Vergrößerung der Spannung durch Hintereinanderschalten mehrerer Leiter zu erreichen. Diese Forderung soll durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung erfüllt werden. Der Gegenstand der Erfindung vereinigt die Vorzüge der längst bekannten Konstruktionen, ohne deren Nachteile aufzuweisen.

Die neue Bauweise besteht in der Anwendung zylindrischer, konzentrisch übereinander liegender, hintereinander geschalteter Leiter von magnetischem Stoffe. In der Figur, die einen Längsschnitt durch die Maschine zeigt, ist der zylindrische Anker mit 1, die Schleifringe sind mit 2 bezeichnet. Die Bürsten der Schleifringe werden durch die im Joche ausgesparten Fenster bedient. Die Erregung der magnetischen Kreise wird von den Spulen 6 bewirkt. Der hier als massiv angenommene Anker 1, der aber auch hohl sein kann, trägt in der Mitte den besonders aufgesetzten zylindrischen Leiter 3, der von dem Anker durch die Isolierung 4 getrennt ist. Der Mittelteil des Leiters 3 hat, wie gezeichnet, zweckmäßig etwas größeren Durchmesser und tritt mögliehst nahe an den ihn umgebenden mittleren Ringteil des Joches heran. Auf den beiden

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Seiten des Leiters 3 ist je ein Satz Schleifbürsten aufgesetzt. Der übrige Teil des Ankers hat an jeder Seite ebenfalls einen Satz Schleifbürsten, und da er in derselben Richtung wie der mittlere Leiter induziert wird, so können mittels der gezeichneten Schleifringsätze die beiden Leiter hintereinander geschaltet werden. Alle Teile, die Schleifringe tragen, erhalten den gleichen Durchmesser.

Dazu kann man für den Ankerkörper 1 in der Mitte einen geringeren Durchmesser nehmen als an den Enden und den dann geteilten mittleren Leiter 3 darüber setzen. Besser ist es erfindungsgemäß, wie in der Figur gezeichnet, dem Ankerkörper an einem oder an beiden Enden einen kleineren Durchmesser zu geben und ihn dort mit besonderen Büchsen 5 zu versehen. Dann wird man den zylindrischen Leiter 3 ebenso wie die Büchse 5 als ungeteilte Ringe ausführen und auf den Ankerkörper aufbringen können.

Nach der oben für zwei Leiter beschriebenen Art, die den größten magnetischen Querschnitt für den Kraftfluß ergibt, kann man grundsätzlich auch Unipolarmaschinen mit mehr als zwei hintereinander geschalteten zylindrischen Leitern ausführen. Indessen zeigen sich die Vorteile der einfachen Bauweise vornehmlich bei nur zwei hintereinander geschalteten Leitern.

Claims (1)

1. . Patent-Anspruch:

   Unipolarmaschine für hohe Umfangsgeschwindigkeiten mit zwei konzentrischen, voneinander isolierten und hintereinander geschalteten Leitern aus magnetisierbarem Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des inneren und äußeren Zylinders, denen der Strom entnommen wird, durch aufgeschrumpfte Büchsen auf gleiche oder annähernd gleiche Durchmesser gebracht sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.