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Stromwender für elektrische Maschinen. Die Erfindung bezieht sich
auf elektrische Maschinen und läßt sich ganz allgemein bei Dynamomaschinen, Motoren,
umlaufenden Umformern u. dgl. benutzen, wenn sie auch insbesondere für Maschinen
mit gegenläufigen Teilen bestimmt ist, d. h. für Maschinen, in denen die beiden
Teile in entgegengesetzter Richtung umlaufen.
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Die Erfindung betrifft den Stromwender solcher Maschinen und bezweckt
eine wirksame Lüftung desselben sowie die Schaffung von Kontaktflächen an dem Stromwender
in einer oder mehreren senkrecht zur Drehachse stehenden Ebenen. Bei Stromwendern
der gewöhnlichen Bauart haben die Bürsten von Maschinen mit gegenläufiger Drehüng
der beiden Teile das Bestreben, sich infolge der Fliehkraft abzuheben. Diesen Nachteil
zu vermeiden, ist einer der Hauptzwecke der Erfindung.
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Gemäß der Erfindung besteht der Stromwender aus einer Reihe von im
Kreise angeordneten radialen Teilen oder Segmenten von Brücken- oder Bogenform,
deren jeder' eine senkrechte Ebene auf beiden Seiten des Brücken- oder Bogenteiles
aufweist, so daß nach dem Zusammenbau der radialen Teile oder Segmente zu einer
ringförmigen Reihe eine Brücke oder ein Bogerl von Ringform mit Flächen an jeder
Seite gebildet wird, die in Ebenen stehen, die im.wesentlichen senkrecht zu der
Drehachse sind. Zur Auflage der Bürsten lassen sich eine oder beide Seitenflächen
ausnützen. Handelt es sich jedoch um die Wendung besonders starker Ströme, so erhalten
die Segmente die Form einer Reihe von zwei oder mehreren derartigen Bögen, wodurch
man eine größere Zahl von im wesentlichen senkrechten Kontaktflächen für die Auflage
der Bürsten erhält.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des neuen Stromwenders
dargestellt.
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Die Fig. z, a und q. zeigen die erste 'Ausführung, bei welcher zwei
Flächen zur Auflage der Bürsten dienen, in Stirnansicht und zwei zueinander senkrechten
Schnitten.
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Fig. 3 veranschaulicht im Schnitt eine zweite Ausführungsform, die
nur eine Auflagefläche für die Bürsten enthält.
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Bei der ersten Ausführungsform (Fig. r und 2) sind die radialen Teile
oder Segmente a des Stromwenders: an ihren inneren Endeis mit Ansätzen b; c auf
jeder Seite versehen. Sie bilden nach dem Zusammenbau der Teile a zu einer ringförmigen
Reihe zwei Verdickungen, die auf jeder Seite hervorstehen und in dem mittleren Teil
einen ringförmigen Hohlraum d bilden: Die radialen Teile a des Stromwenders sind
zwischen .sternförmigen Haltern e, f eingespannt, wobei eine Isolierschicht
g zwischengeschaltet ist. Weitere Isolierschichten h, hl, hl liegen in radialen
Ebenen zwischen den seitlichen
Ansätzen an der Grundfläche jedes
radialen Teiles a und zwischen deren oberen Teilen, so daß zwischen benachbarten
Teilen a offene zentrale Räume mit engen radialen Räumen oder Auslässen p -gebildet
werden,-die durch die Seitenwände des Brücken-oder Bogenteiles des Stromwenders
hindurchgehen. Die durch die -Sterne e, f eintretende Luft kann also in zentraler
Richtung nach außen in den Ringraum d gelangen und von da nach einer oder beiden
Seiten durch die radialen Räume p zwischen den einzelnen - Teilen a ent"veichen.
Auf diese Weise wird die Wärme von allen inneren und äußeren Flächen des Stromwenders
in -wirksamer Weise abgeleitet.
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Die Sterne e, f des Stromwenders besitzen ferner zwei ringförmige
Teile mit einem keilförmigen Rand oder Flansch. Die Teile von kleinerem Durchmesser
stehen einander gegenüber, und ihre Keilform entspricht derjenigen der seitlichen
.Flansche -b, c, die durch die nach außen stehenden Teile der radialen
Teile ä des Stromwenders gebildet -werden.
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Jeder Stern e, f weist radiale Rippen i und Vorsprünge j'zur
Aufnahme von Bolzen 1,
auf, die parallel zur Achse der Sterne e, f stehen
und die diese in gewissen Abständen zusammenhalten- Zieht man die Muttern der Bolzen
k an, so werden die keilförmigen Flansche der beiden Sterne e, f zusammengezogen,
wodurch die Ringreihe der Teile a in ihrer Lage festgespannt wird.
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Die Außenflächen der zusammengebauten radialen Teile oder Segmente
a, d. h. die Außenflächen des Brücken- oder Bogenteiles der Segmente können zwecks
Aufnahme einer oder mehrerer Schrumpfringe an zylindrisch ausgebildet werden. Die
Schrumpfringe sind von dem Stromwender in der bei Turbo-Generatoren üblichen Weise
isoliert, und die Isolierung ist mit iz bezeichnet. Zweckmäßig wird- die Aufzugfläche
jedoch kegelförmig ausgebildet, etwa wie bei einer Riemenscheibe. Die beiden Kegelflächen
haben in der Mitte, wo sie sich schneiden, den größten Durchmesser, während dieser
nach den Außenseiten hin kleiner wird. Diese Kegelflächen dienen zur Aufnahme der
beiden Schrumpfringe in, deren Innenflächen den Kegelflächen entsprechen und die
auf den Stromwender nach dein Zusammenbau seiner Teile von entgegengesetzten Seiten
aufgeschoben werden. Die Schrumpfringewerden schließlich durch Schrauben o zusammengespannt,
so daß sie die Segmente a . in ihrer Lage zuverlässig halten.
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Die Segmente a des Stromwenders sind in ihren entgegengesetzten Teilen
radial (Fig. i) in Bezug auf die Mitte, um die sie angeordnet sind, ausgebildet.
Infolgedessen haben. die Zwischenräume p zwischen den einzelnen Segmenten gleichförmige
Weite. Darüber hinaus kann jedes Segment a in seinem mittleren Teil eine Rippe q
von geringerer Dicke aufweisen. Hierdurch werden zentrale Hohlräume zwischen benachbarten
Segmenten a gebildet, die weiter sind als die Räume p zwischen den Seitenwandungen
der Segmente.
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In Fig.3 ist eine Ausführungsform veranschaulicht, die nur eine Seitenfläche
- aufweist. Der eine :Stern e besitzt hier eine V-förmige Nut, die über die seitlichen
Ansätze b der Segmente unter Zwischenfügung einer Isolierschicht g greift. Der andere
Stern f besitzt einen nach außen hervorstehenden Flansch f1 von keilförmigem Ouerschnitt,
der der Form der Rückseite der Segmente angepaßt ist. Auch hier ist eine Isolierschicht-s.zwischen
der Rückseite der Segmente a und dem Stern f vorgesehen. Ferner weist
die äußere Rückseite des Ster--lies f einen isolierenden Belag s' auf. In diesem
Falle sind die Isolierschichten la und hl in anderer Form ausgebildet, so daß eiri
zusammenhängender Raum zwischen den Segmenten gebildet wird. - Ferner ragt eine
Rippe q auf der einen Seite in der radialen Zentrallinie jedes - Segmentes vor,
und jedes Segment kann mit einem nach außen stehenden Teil a2 versehen sein, um
den Anschluß an die Wicklung aufzunehmen. Die Kontaktflächen können auch anders
als senkrecht, z. B. etwas kegelförmig ausgebildet sein.