DE31062C - Elektromotor - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Frau ELLA HALLER in LONDON. Elektromotor.

Pätefttirt im Deutschen Reiche vom 2. Juli 1884 ab.

Die beidieseniElektrömotor benützten Magneten sind auch anwendbar für dynamo-elektrische Maschinen, sowie überhaupt in allen den Fällen, wo ein guter und kräftiger Magnet erforderlich ist.

Die Kraft eines Magneten hängt nicht von der Masse des Eisens, sondern einfach von dessen Oberfläche und davon ab, dafs das vorhandene Eisen sich in möglichster Nähe der Oberfläche der magnetisirenden Drähte befindet. Die hier angewendeten Magneten sind dementsprechend construirt, und es werden die Kraftlinien veranlafst,- ihre Gestalt zu ändern und sich, anstatt um die verschiedenen Drähte zu kreisen, auf der Eisenoberfläche zu vertheilen, so dafs sie in grofser Menge an der Stirnfläche des Magneten, welche aus Ringen, Segmenten oder sonstwie gebildet ist,· zur Wirkung kommen. ■ . ■

Der Querschnitt der Magneten kann eine rechteckige, runde -oder andere Gestalt haben. Der Magnetkern . enthält eine grofse Anzahl Zwischenräume, in welche der isolirte Leitungsdraht gewickelt ist.

In dem Elektromotor wirken die Magneten der Armatur und des erregenden magnetischen Feldes gleichzeitig mit einer derartig bedeutenden Kraft auf einander, dafs eine Rotationsbewegung der Armatur erfolgt, wie weiter unten beschrieben.

In beiliegenden Zeichnungen zeigt:

Fig. ι die Stirnansicht einer Form des Magneten, .

Fig. 2 in perspectivischer Ansicht einen Schnitt nach x-x aus Fig. 1, .

Fig. 3 die Stirnansicht einer zweiten Form des Magneten,

Fig. 4 die zugehörige Seitenansicht,

Fig. 5 in Grundrifs und Seitenansicht eine dritte Form des, Magneten,

Fig. 6 die Seitenansicht einer Ausführungsform des mit den neuen Magneten versehenen Elektromotors, und ·

Fig. 7 und 8 sind bezw. Verticalschnitt und Endansicht einer anderen Ausführungsform des Motors. . .. ■ ■

Die Buchstaben α α bezeichnen Ringe, Segmente, Rippen oder dergleichen aus Eisen, und b b sind die zwischen diesen Ringen, Segmenten . oder Rippen 'befindlichen Zwischenräume, c ist eine mit den Ringen, Segmenten oder Rippen aus einem Ganzen gebildete Platte. .

Bei Herstellung der Magneten, werden die Zwischenräume b durch Drehen, Stofsen oder Schneiden erzeugt, wobei die Rippen, Ringe oder Segmente d stehen gelassen werden und mit der Platte c ein zusammenhängendes Stück Eisen bilden. Die isolirten Leitungsdrähte sind in die Zwischenräume b gewickelt, und zwar so, dafs die Stirnfläche überall eine und dieselbe Polarität besitzt. Die Enden der Drähte sind an der Platte c herausgeführt und können in beliebiger Weise für Parallel- oder Hintereinanderschaltung oder gemischte Schaltung verbunden werden. Auch lassen sich die einzelnen Windungsabtheilungen völlig aus dem Stromkreis ausschalten.

Man kann auch die Ringe, Segmente oder Rippen α separat von der Platte c machen und so das Wickeln des Leitungsmateriales erleichtern. Es empfiehlt sich dann, den Ringen oder Rippen Ansätze zu geben, so dafs sie beim Zusammensetzen eine Platte c bilden,

welche aus mehreren Theilen besteht und sich aus einander nehmen lä'fst, ohne dafs die Windungen des Drahtes in Unordnung gerathen.

Als Material für die Magneten wird Schmiedeisen oder anderes passendes Metall oder irgend eine Combination von geeigneten Metallen verwendet, und die Kraft der Magneten läfst sich durch Vergröfserung der Dimensionen beliebig erhöhen. . ■

Wenn der Magnet zum Heben und für ähnliche Zwecke bestimmt ist, so werden die Drähte so angeordnet, dafs die Ringe, Segmente oder Rippen α abwechselnd Nord- und Südpole bilden. . . .

Anstatt des isolirten Drahtes können auch bisweilen dünne Kupferstreifen, welche in den Zwischenräumen b passend von einander isölirt sind, benützt werden, und zum Schütze der Drähte oder Streifen gegen äufsere Einflüsse kann man Gehäuse aus Messing,. Ebonit oder anderem geeigneten Material anwenden.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Elektromotor ist das ringförmige Metallstück d mit den Magneten e e aus einem Stück hergestellt und sicher in dem Maschinengestell f befestigt. Die Magneten e sind abwechselnd von entgegengesetzter Polarität und kehren ihre Pole nach innen einem Metallring g zu, welcher auf seiner Umfläche die mit ihm aus einem Stück geformten Magneten h trägt und durch Arme i oder auf irgend welche andere Weise mit der centralen Welle j verbunden ist. Die . Magneten h sind ebenfalls abwechselnd von entgegengesetzter Polarität und reichen mit ihren Stirnflächen bis dicht an die Stirnflächen der Magneten e heran.

In dem Moment, wo bei der Rotation die ungleichnamigen Pole einander passiren, wird die Richtung des Stromes durch den Commutator umgekehrt, so dafs die Magnetpole entgegengesetzte Polarität annehmen und augenblicklich durch Abstofsung von dem einen und Anziehung nach dem anderen die anziehende und abstofsende Kraft in der ganzen Reihe der Magneten gleich wird.
.. In Fig. 7 und 8 sind die Ringe d'und g vertical rieben einander gestellt. Der Ring d mit den Magneten e ist an dem seitlich angeordneten Maschinengestell/ befestigt und wieder stationär, während der Ring g mit den Magneten h auf der Welle j montirt ist und rotirt. .

Die Ringe d und g sind im Grunde der Platte c äquivalent; sie sind nur gröfser, so dafs gleich mehrere Magneten mit Ringen oder Rippen mit ihnen aus einem Stück geformt werden können.

In Fällen, wo die Herstellung der Ringe d und g aus einem Stück sich nicht empfiehlt, kann man auch eine entsprechende Anzahl Segmente anordnen. Ebenso ist es gestattet, die Ringe oder deren Segmente und die Magneten separat herzustellen, um das Wickeln zu erleichtern. Die Enden der Drähte werden vorteilhaft durch Löcher in den Ringen d und g hinausgeführt und mit dem Commutator verbunden, welchem die abwechselnde Richtungsänderung des Stromes zur Umkehr der Pole der Magneten obliegt.

Die elektromotorische Kraft ist constant und gleichmäfsig vertheilt, da der elektrische Strom Wirbel von Kraftlinien hervorruft, weil die Wirkung der Windungen unmittelbar durch die Stirnfläche jedes Magneten geht.

Die Umkehr der Pole, entweder der feststehenden oder rotirenden, mufs bei der Rotation in dem Moment. erfolgen, wo. sich die Magneten genau gegenüberstehen.

Die Bürsten, welche zur Ueberführung des Stromes nach den Magneten dienen, ruhen niemals auf dem zwischen den Commutatortheilen befindlichen Isolirmaterial. Auch wird der magnetisirende. Strom nicht unterbrochen, welches .eine, Entmagnetisirung oder Schwächung der Magneten zur Folge haben würde.

Wenn die Magneten bei der Rotation genau einander gegenüber zustehen kommen, haben sie die gröfste anziehende oder abstofsende Wirkung auf einander,, je nachdem die einander gegenüber befindlichen Pole gleich- oder ungleichnamig sind. Die Stromumkehr und die Bewegung sind derart, dafs absolut keine todten Punkte auftreten, und dafs keine Erhitzung der Drähte und kein Funkensprühen am Commutator stattfinden kann.

Die stationären und die rotirenden Magneten sind gleich; aber die Armaturmagneten werden mit einem stärkeren Strom als die stationären Magneten erregt. Angenommen z.B., dafs die sämmtlichen Magneten des Motors so bewickelt seien, dafs sie die Anwendung einer elektromotorischen Kraft von 75 Volts 'gestatten, so würden die rotirenden Magneten mit 50 Volts und die stationären mit nur 25 Volts erregt werden, denn wenn die Armaturmagneten die gröfsere Kraft besitzen, arbeitet die Maschine - leichter und mit gröfserer Kraftentwickelung. ,

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Elektromotor, im \vesentlichen gekennzeichnet durch die Anwendung von Elektromagneten, welche mit concentrischen Vertiefungen zur Aufnahme der Drahtwindungen versehen sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.