DE3383C - Maschine zur Erzeugung von intermittirenden gleichgerichteten oder intermittirenden Wechselströmen in einem oder in mehreren Strankreifen durch Bewegung von Drahtspulen in magnetischen Feldern - Google Patents

Description

KAISEROCHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

SIEMENS & HALSKE in BERLIN.

magnetischen Feldern.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. April 1878 ab.

Diese Maschine ist auf Blatt I, Fig. 1, in der Längenansicht und in Fig. 2 in der Seitenansicht dargestellt.

Auf der Grundplatte A sind zwei eiserne Ständer B und B befestigt, deren Form aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Jeder dieser Ständer B und B trägt an seiner inneren, dem gegenüberliegenden Ständer zugekehrten Seite eine Anzahl Elektromagnete C C (im vorliegenden Falle 16), deren einander zugewendete Polenden in gröfsere flache Scheiben FF auslaufen.

Die Elektromagnete sind an jedem der Ständer B und B um die Axe E der Maschine herum in einem Kreise angeordnet. Der Abstand zwischen den einander zugekehrten Polflächen der sich paarweise gegenüberstehenden Elektromagnete ist klein gewählt, so dafs zwischen den einzelnen Polen magnetische Felder von hoher Intensität entstehen, deren jedes die entgegengesetzte Polarität der beiden ihnen zunächst liegenden Felder besitzt.

Durch diese magnetischen Felder bewegen sich flache, aus isolirtem Kupferdraht gewickelte Spulen SS (siehe Fig. 3, Blatt II), welche im Kreise herum mit der Axe E so verbunden sind, dafs sie in einer zu derselben senkrechten Ebene liegen und den Raum zwischen sä'mmtlichen Elektrorrjagnetpolen, d. h. die magnetischen Felder so "viel wie möglich ausfüllen. Diese Drahtspulen können rund sein, sind aber besser um einen länglichen Kern aus Holz oder Metall, unter Ausschlufs von Eisen, gewickelt und mit ihrer länglichen Dimension radial zur Axe gestellt. Die Spulen 5 S sind an einer auf 'der Achse E sitzenden flachen Metallscheibe D befestigt. Wird die Axe gedreht, so durchlaufen sämmtliche Spulen der Reihe nach alle magnetischen Felder; dabei ist die Anordnung derart getroffen, dafs jede Spule, wenn sie mit ihrer einen Hälfte sich noch in dem einen magnetischen Felde befindet, mit ihrer anderen Hälfte bereits in dem nächsten magnetischen Felde vorschreitet, welches die entgegengesetzte Polarität besitzt.

Durch diese Bewegung der "Drähte in den beiden magnetischen Feldern werden in der einen Hälfte der Spule Ströme . von einer der Axe abgewendeten Richtung, in der anderen solche, welche der Axe zulaufen, inducirt. Das heifst also, die in diesem Momente in den beiden Hälften der Spule inducirten Ströme umkreisen die Spule in gleichem Sinne und verstärken sich gegenseitig. Dagegen wird der resultirende Strom gleich Null, sobald die Mitte der Spule die Mitte des magnetischen· Feldes passirt, um dann beim Austritt der Spule aus dem gleichen Felde wieder in umgekehrter Richtung aufzutreten.

Die Spulen enthalten, wie erwähnt, keinen eisernen Kern, und darum finden keinerlei Pol-

wechsel oder Polverschiebungen in sich bewegendem Eisen statt. Es ist damit der Vortheil erreicht, dafs die mit solchem Polwechsel verbundenen Erhitzungen, Arbeitsverluste und schädlichen Inductions - Wirkungen vermieden werden.

Die Anwendung geringer Eisenmassen im Innern der Spulen würde zwar' nicht ausgeschlossen sein. In denselben würde bei ihrer Bewegung zwischen den verschiedenen Polen ein fortlaufender magnetischer Polwechsel stattfinden und dieser seinerseits in den Spulen Ströme erzeugen, welche in einzelnen Momenten den durch die magnetischen Felder in den Spulen direct inducirten Strömen entgegenwirken, in anderen sie verstärken. Die Erfinder betrachten aber als wesentlich bei ihrer neuen Maschine, dafs die Dimensionen derart gewählt sind, dafs die von solchen Eisenkernen (falls überhaupt welche verwendet werden sollten) ausgehende inducirende Wirkung ganz untergeordnet ist gegenüber derjenigen, welche durch die directe Einwirkung der permanenten Pole auf die Drähte bei deren Drehung durch kräftige magnetische Felder erzielt wird.

Sind ebenso viele Spulen wie magnetische Felder vorhanden, so wechselt in allen Spulen .der indudrte Strom gleichzeitig seine Richtung.

Durch passende Verbindung der Drahtenden der einzelnen Spulen kann man also alle oder gruppenweise einzelne derselben zu verstärkter Wirkung vereinigen.

Um die für die Magnetisirung der Elektromagnete erforderlichen Ströme zu erzeugen, kann man entweder eine besondere Maschine oder, wie in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, den Strom aus einer oder mehreren Drahtspulen der Maschine selbst verwenden.

In dem letzteren Falle müssen die in den betreffenden Drahtspulen inducirten Wechselströme gleich gerichtet werden. Zu diesem Zwecke ist an einer passenden Stelle der Axe E ein Commutator G von bekannter Construction angebracht, von dem aus die Ströme über die Contactschleiffedern KK nach den Elektromagneten hingeleitet werden.

Die Zahl der einzelnen Abtheilungen ■ dieses Commutators mufs derjenigen der in der Maschine vorhandenen magnetischen Felder entsprechen.

Zur Forlleitung der in den übrigen Drahtspulen sich bildenden Ströme sind auf der Axe E der Maschine eine der Anzahl der mit der Maschine zu verbindenden Leitungen entsprechende Zahl von Contactringen HH isolirt angebracht, auf· welchen Schleiffedern KK gleiten, mit welchen die Enden. der Leitungen passend verbunden werden. Sollen anstatt der Wechselströme gleichgerichtete Ströme in die Leitungen gelangen, so müssen an Stelle der gedachten Schleifringe ebenfalls Commutatoren angewendet werden, welche wiederum aus eben so vielen einzelnen Abtheilungen bestehen müssen, als einzelne magnetische Felder in der Maschine vorhanden sind u. s. f.

Anstatt die Induktionsspulen S S an einer rotirenden Scheibe zu befestigen, kann man sie auf einem rotirenden Hohlcylinder anbringen, auf dessen Mantel die Drahtspulen 5 S aufgelagert sind. Diese Anordnung der Maschine ist in Blatt II dargestellt, in der die demselben Zweck dienenden Theile mit denselben Buchstaben bezeichnet sind wie bei den Figuren auf Blatt I.

Fig. i, Blatt II, zeigt die Maschine in der Vorderansicht, Fig. 2 von der Seite..

Die Spulen werden hier vortheilhaft, um sich der Form des Cylinders anzuschliefsen, etwas gewölbt gewickelt.

Die Elektromagnete CC sind. in concentrischer Anordnung an der Aufsen- und Innenseite des Cylinders D gelagert und kehren ihre Polflächen den zwischen ihnen hindurchrotirenden Spulen S S zu. Auch hier wird der elektrische Strom durch den Durchgang der Drahtwindungen durch die magnetischen Felder erzeugt; die Verwendung von Eisen zu den Kernen der Spulen würde von keinem Vortheile sein.

Alle übrigen Theile sind denjenigen der erstbeschriebenen Maschine vollkommen gleich.

In den beiliegenden Abbildungen sind die festen magnetischen Pole als zu Elektromagneten gehörig gezeichnet. Dieselben können auch auf jede andere Art gebildet sein,. durch feststehende Stahlmagnete oder auch durch magnetische Induction. , Man kann z. B. die an der einen Seite der rotirenden Spulen liegenden Polflächen' zu einer eisernen Scheibe oder bei der zweitbeschriebenen Anordnung zu einem eisernen Ringe vereinigen, in welchem dann die Pole durch magnetische Induction von den auf der anderen Seite der Spulen liegenden Polen aus gebildet würden. Die so in dem Ringe inducirten Pole würden feststehende bleiben, auch wenn man die eiserne Scheibe oder den Ring mit der Spule rotiren liefse. Die Inductionswirkung wäre in den Spulen ungefähr die gleiche, aber die Bewegung des Eisenringes würde Kraft kosten und ihn erwärmen.

Selbstredend wird auch an dem Princip der Maschine nichts geändert, wenn man die bisher als feststehend beschriebenen Theile rotiren läfst und die sich bewegenden feststellt, da nur die relative Bewegung dieser Theile zu einander in Betracht kommt.

Claims (1)

1. Man kann auch zwei oder mehrere Reihen Drahtspulen auf einander legen, deren Mitten zu einander verschoben sind, und dieselben gemeinsam durch das gleiche magnetische Feld rotiren lassen (siehe Blatt II, Fig. 4 und 5). Die Stromimpulse würden dann in den zu einander verschobenen Spulen in verschiedenen Momenten der Rotation.. ihr Maximum und Minimum erreichen.

   Pateντ-Anspruch:

   Die beschriebene Construction einer Maschine zur Erzeugung von intermittirenden gleichgerichteten oder intermittirenden Wechselströmen in einem oder in mehreren Stromkreisen, bei welcher die Ströme entstehen durch die Bewegung von flachen Drahtspulen durch magnetische Felder in der beschriebenen Weise.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.