DE274053C - - Google Patents

Description

IM

KAISERLICHES λ

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrich- ;i tung, bei welcher elektrodynamische oder rein ;j magnetische Kräfte zur Anwendung kommen ' und bei welcher der treibende und der ge- j triebene Teil unter Vermeidung jeglicher Stopf-. j büchse durch eine unmagnetisierbare und elek- j trisch schlecht leitende Wandung gasdicht von- j einander getrennt sind. Sie besteht in der;! Verwendung einer möglichst unmagnetischen J

ίο und elektrisch sehr schlecht leitenden Metall- j legierung von hoher Festigkeit als Material für die Trennungswand zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil, insbesondere in der Verwendung eines unmagnetischen, elektrisch schlecht leitenden Stahlmaterials (z. B. hochprozentiger reiner Manganstahl oder hochprozentiger Nickelmanganstahl).

Eine in einem Gehäuse eingeschlossene Arbeitsmaschine kann unter Vermeidung einer

so Stopfbüchse beispielsweise dadurch von außen angetrieben werden, daß der mit ihrer Welle gekuppelte Läufer eines Elektromotors irgendwelcher Art mit in dem Gehäuse eingeschlossen: ist, während der treibende Teil, d. i. der

as Ständer des Motors, durch eine einen Teil des: Gehäuses bildende Wandung gasdicht vom; Läufer getrennt ist. Damit der Wirkungsgrad: des Motors trotz der Zwischenwand zwischen; Läufer und Ständer möglichst gut sei, sind an das für diese Wandung zu verwendende Material der Hauptsache nach die folgenden Forderungen zu stellen: Es soll, wie bekannt, möglichst unniagnetisierbar sein, damit sich so wenig wie möglich von den im Ständer erzeugten magnetischen Kraftlinien durch die Wandung kurzschließen ohne in den Läufer zu gehen. Ferner soll es, wie ebenfalls bekannt, einen möglichst hohen elektrischen Leitungswiderstand besitzen, damit die in der Wandung durch Induktion verursachten Ströme und die damit verbundenen Verluste gering ausfallen. Im weiteren soll das Material eine hohe Festigkeit besitzen, damit die_Wandung dünn, gehalten werden darf und so def Abstand zwischen Läufer und Ständer gegenüber Ausführungen der gleichen Motorgröße ohne Zwischenwand durch die Wandung nicht allzusehr vergrößert wird. Die Stromverluste und die Verluste durch Kurzschließen von Kraftlinien werden umso geringer, je dünner die Wandung ist. In Hinsicht auf die gasdichte Verbindung mit dem übrigen Gehäuse ist es von Vorteil, ein lot- oder schweißbares Material zu wählen.

Diesen Anforderungen wird gemäß der Erfindung am besten entsprochen, wenn als Material für die Trennungswand eine unmagnetisierbare, elektrisch schlecht leitende Metalllegierung von hoher Festigkeit zur Verwen-·· dung kommt. Ganz besonders eignen sich dafür gewisse Spezialstähle. So ist z.B. in den physikalisch - chemischen Tabellen von

Landolt-Boernstein (Verlag von Julius Springer, Berlin 1912) auf Seite 1072 ein I3prozentiger Manganstahl erwähnt, welcher bei geeignetem Herstellungsverfahren technisch unmägnetisierbar ist und einen elektrischen Leitungswiderstand von 1,64 Ohm pro Meter Länge und Quadratmillimeter Querschnitt aufweist (das ist beinahe das Hundertfache des Widerstandes von Kupfer). In dem Buche »Die Spezialstähle« von Dipl.-Ing. G. Mars (Stuttgart, Verlag von Ferdinand Enke 1912) ist auf. Seite 375 ein Nickelmanganstahl mit 6 Prozent Mangan und 14 bis 24 Prozent Nickel angeführt, welcher den höchsten elekfrischen Widerstand irgendeiner bekannten Legierung besitzt, fast unmägnetisierbar ist und Zugleich außerordentliche Zähigkeit aufweist. Eine zweite Möglichkeit, eine in ein Gehäuse eingeschlossene Maschine unter Vermei- dung einer Stopfbüchse anzutreiben, besteht in der Verwendung einer magnetischen Kupplung, bei welcher die zur Übertragung der Leistung erforderliche Umfangskraft durch den Übergang der magnetischen Kraftlinien zwisehen den beiden Kupplungsteilen zustande kommt, ohne daß sich die beiden Teile berühren, so daß also der eine Kupplungsteil mit der anzutreibenden Maschine im Gehäuse eingeschlossen sein kann, während der von irgendeinem Motor angetriebene zweite Kupplungsteil sich außerhalb des Gehäuses befindet. An die einen Teil des Gehäuses ausmachende Trennungswand zwischen den beiden Kupplungsteilen sind dieselben Anforderungen zu stellen, wie sie im ersten Falle, d. i. bei Ver-' wendung eines Elektromotors, aufgestellt wurden; denn es handelt sich auch hier darum, durch die Trennungswand die Kraftlinien nicht im ungünstigen Sinne abzulenken, ferner die Bildung von Wirbelströmen in der Wandung möglichst zu vermeiden, und schließlich einen möglichst kleinen Abstand zwischen den beiden Kupplungshälften zu erzielen, damit die zur Erregung des Magneten notwendige Amperewindungszahl und der damit verbundene Effektverlust in der Kupplung klein bleibt. Es werden also auch hier gemäß der Erfindung die erwähnten Metallegierungen mit Vorteil verwendet.

Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich z. B. zum Antriebe des Verdichters einer Eis- oder Kühlmaschine, der vollständig in ein den Druckraum bildendes Gehäuse eingeschlossen ist. Es kann dadurch jede Stopfbüchse gegen außen vermieden werden, und es wird somit der Verlust an Arbeitsmittel oder auch das Eindringen von Luft unmöglich.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt; Fig. 1 zeigt einen Drehstrommotor, der eine in dem Gehäuse g völlig eingeschlossene, in der Zeichnung nicht dargestellte Arbeitsmaschine antreibt. In die Bohrung des Ständers s des Motors ist eine Hülse h eingesetzt, die aus einer unmagnetisierbaren, elektrisch schlecht leitenden Metalllegierung von hoher Festigkeit besteht. Diese Hülse ist bei A z. B. durch Löten gasdicht an den Ständers angeschlossen und dieser selbst bei B ebenfalls gasdicht an das Gehäuse g. Der als Kurzschlußanker ausgebildete Läufer r ist mit der bei L gestützten Welle w der anzutreibenden Maschine verkeilt und in demselben Raum eingeschlossen wie diese.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungs- ■ beispiel dargestellt, bei welchem der treibende und der getriebene Teil einer elektromagnetischen Kupplung gasdicht voneinander getrennt sind, also ein Fall, wo zur Kraftübertragung rein magnetische Wirkung zur Geltung kommt. Auf der von irgendeiner Maschine angetriebenen Welle b sitzt der treibende Teil der Kupplung. Dieser besteht aus zwei Scheiben k und m, zwischen welchen die für die Erregung erforderliche Wicklung e angeordnet ist. Die beiden Scheiben besitzen zylindrische Polflächen, welche einander gegenüberliegen und mit Nocken 7 bzw. 8 versehen sind. Die getriebene Kupplungshälfte ist auf der zu der go anzutreibenden Maschine gehörigen Welle c . aufgekeilt und besteht aus einer glockenförmigen Scheibe n, deren zylindrischer Teil zwischen die beiden Polflächen der treibenden Kupplungshälfte hineinragt und ebenfalls mit Nocken 9 auf der Innenseite und mit Nocken 10 auf der äußeren Seite versehen ist. Die zwischen den beiden Kupplungsteilen angeordnete Trennungswand/) hat die Form eines Ringes mit U-förmigem Querschnitt und ist gasdicht an die Gehäuseteile q und t angeschlossen. Die Wirkungsweise der Kupplung besteht darin, daß beim Übergang des durch die Erregerwicklung erzeugten magnetischen Kraftlinienflusses von den Nocken 7 zu den Nocken 8 der treibenden Kupplungshälfte die Nocken 9, 10 der getriebenen Kupplungshälfte angezogen werden und den Nocken 7, 8 mit geringer Verschiebung synchron folgen (s. Fig. 3, die einen Teil eines zur Achse der Kupplung senkrechten Schnittes I-II darstellt). Für die Trennungswand p wird gemäß der Erfindung eine möglichst unmagnetisierbare und elektrisch möglichst schlecht leitende Metallegierung von hoher Festigkeit verwendet.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Antrieb einer Maschine durch elektrodynamische oder rein magnetische Kraftwirkung, bei welcher der iao

   treibende und der getriebene Teil durch eine möglichst unmagnetisierbäre und elektrisch möglichst schlecht leitende Wandung unter Vermeidung jeglicher Stopfbüchse gasdicht voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennungswand eine Metallegierung von hoher Festigkeit, z. B. reiner, hochprozentiger (etwa I3prozentiger) Manganstahl oder hochprozentiger Nickelmanganstahl (ungefähr 6 Prozent Mangan und 14 Prozent bis 24 Prozent Nickel) verwendet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   . GEDRUCKT IN DER RElCHSDRU CKEREL