DE43298C - Neuerung in der Bewickelung von Scheibenarmaturen für magneto- und dynamoelektrische Maschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

FRANCIS JEHL in PARIS.

Maschinen.

Um einestheils die durch die Foucaultschen Ströme hervorgerufene Erhitzung der Armatur zu verhindern, anderentheils aber die gesammte, zur Armatur verwendete Kupfermasse in der bestmöglichen Art auszunutzen, wird nach vorliegender Erfindung die Scheibenarmatur durch die Vereinigung von um eine centrale Welle gruppirten Windungen gebildet, von denen eine jede aus einem gespaltenen Kupferband hergestellt ist; beide Theile dieses gespaltenen Bandes werden aus einander und zu einem Vieleck zusammengebogen. Durch derartig angeordnete Bänder kann man einer jeden Bandumwickelung die gleiche Oberfläche geben, da sich die eine Hälfte auf der einen, die andere Hälfte auf der anderen Seite der Armatur befindet; auch können die verschiedenen Windungen in einander gesteckt werden, wodurch eine Scheibe von möglichst viel Windungen gebildet werden kann, wobei die Scheibenarmatur möglichst dünn gehalten ist.

Bei der Bewickelung nach vorliegender Erfindung, bei welcher die eine Hälfte auf der einen, die andere Hälfte auf der anderen Seite der Armatur sich befindet, werden die runden oder abgeplatteten Spiralen nicht einfach über einander geschichtet (was eine schiefe Spiralenanordnug zur Folge haben würde), sondern es werden die beiden Hälften einer jeden Umwickelung in verschiedenen und parallelen Ebenen angeordnet.

Die Fig. 11 bis 20 zeigen verschiedene Modificationen dieser in zwei Hälften getheilten Bewickelung.

Behufs Bildung einer einfachen Umwickelung verwendet man einen auf seiner Länge gespaltenen Kupferstreifen, wie ihn Fig. 11 zeigt.

Dieser Streifen wird um eine Form gelegt, um ihm die in Fig. 1 2 ersichtliche Gestalt zu geben; dann werden die Enden des zerschnittenen Theiles entsprechend an die Enden der benachbarten Spiralen gelöthet, so dafs das rechte Ende einer jeden Spirale an das linke Ende der folgenden angeschlossen wird.

Die Verbindung dieser Enden erfolgt mittelst Klemmen, Fig. 13 und 14, worauf das Ganze verlöthet wird.

Auf diese Weise setzt man behufs Bildung der Armatur eine genügend grofse Anzahl von Spiralen an einander und erhält dann durch die Vereinigung aller in der beschriebenen Weise einen ununterbrochenen Stromkreis. Die Armatur ist in eine gewisse Anzahl von Gruppen zerlegt, deren jede eine Umwickelung bildet; die Enden der letzteren gehen mittelst einer Verbreiterung f nach dem Commutator, mit welcher das Schlufsstück der entsprechenden Lamelle an jedem der Enden der die elementare Spule bildenden Bewickelung versehen ist, Fig. 15. Die Spiralen sind von einander durch eines der gebräuchlichen Verfahren isolirt. Zur Isolirung der Spiralen in demjenigen Theile, wo sie am meisten von einander abstehen, empfehlen sich kleine Kautschukringe g, Fig. 12, welche der Armatur eine gewisse Leichtigkeit verleihen, statt dafs die Spiralen in ein massives Isolirmittel eingebettet werden.

Wenn die Kupferbä'nder zur Bildung der Spiralen nach Art der Fig. 16 gebildet sind, so kann man mit demselben Metallband mehrere Spiralen bilden.

Eine andere Hcrstellungsweise von Spiralen ist in den Fig. 17 bis 19 dargestellt. Man schneidet zunächst die Kupferbänder in die in Fig. 17 angegebene Form und biegt sie dann in die Form nach Fig. 18 um, wo man darauf achtet, dafs der längere Arm h des Kupferbandes mittelst der Klemme i die Verbindung mit dem kurzen Arm j der vorhergehenden oder nachfolgenden Spirale herstellt.

Die Bandtheile müssen in der in Fig. 18 angegebenen Weise mehrmals umgebogen werden.

Fig. 19 zeigt den oberen Theil einer dieser Spiralen in Seitenansicht; in dieser Figur sind N und 5 die Pole der Magnete, sowie F ein Weicheisenstück, welches die Kraftlinien auf den oberen Theil h der Spiralen einwirken iäfst; letztere sind auf der äufseren Umflache der Armatur schräg gestellt. Das Ende einer jeden Spirale trägt auf jeder Seite einen Einschnitt 0 oder einen Vorsprung p, welche Theile die Spiralen an ihrem Platze dadurch halten, dafs man einen Vorsprung oder eine Höhlung von gleichem Profil in den Platten ausstanzt, welche die Spiralen mit einander verbinden, um aus diesen die Armatur aufzubauen.

Um mehrere Spiralen in der Armatur anordnen zu können, kann man die in Fig. 20 ersichtliche Anordnung treffen, in welcher man nach Wegnahme des unteren Theiles einer jeden Spirale letzteren durch ein dünneres Metallband ersetzt, das jedoch behufs Erzielung desselben Querschnittes entsprechend breiter ist. Die Spiralen können hierdurch dichter an einander gereiht werden.

Die oben beschriebene Theilung einer jeden Spirale in zwei Hälften kann mit Vortheil auch bei der Bildung der Armatur in Zickzackform angewendet w^rerden, damit der gesammte Raum der Armatur mit Kupfer ausgefüllt ist. Fig. 2 1 zeigt eine Anordnung dieser Art. Fig. 22 zeigt einige in anderer Weise ausgeführte Bewickelungen. Hier haben die einfachen Spiralen einer und derselben Bewickelung nicht, wie vorher, dieselbe Oberfläche; indem man aber zwei oder mehrere Reihen dieser Bewickelung anordnet, bedeckt die Bewickelung der einen Reihe immer den leer bleibenden Raum einer Umwickelung der anderen Reihe; diese Anordnung eignet sich besonders für kleine Maschinen.

Um die Bewickelungen der Armatur gegen Deformation zu schützen, kann es sich empfehlen, zwischen die Kanten derselben Holzpflöckchen einzulegen und dann das Ganze mittelst mehrerer zusammengelötheter Messingdrahtumwickelungen zusammenzuhalten. Es macht sich nöthig, zwischen diese Verbindung von Streifen und die leitenden Theile der Armatur eine Glimmerschicht oder einen anderen isolirenden Körper einzulegen, Fig. 15.

Eine andere Art des Aufbaues der Armatur zeigt Fig. 23. Hier sind zwei Räder Q. zur Verwendung gebracht, von denen nur eines in der Zeichnung ersichtlich ist und welche mit Speichen Q¹ versehen sind. Das eine Rad wird auf einen Tisch gelegt, worauf die vorbereiteten Bewickelungen zwischen die Radspeichen eingesetzt werden. Dann setzt man das zweite Rad auf und verbindet es mit dem ersteren durch Schrauben, Bolzen u. dergl.

Um die in den Umwickelungen auftretenden Inductionsströme durch den Commutator anzusammeln, kann man verschiedene Anordnungen treffen, welche eine Gruppirung der Umwickelungen auf Intensität oder Spannung gestatten.

Ist die Zahl der die elementaren Spulen bildenden Umwickelungen durch 4 theilbar (welche Zahl die magnetischen Felder angiebt), so kann man sie direct mit den Lamellen des Commutators verbinden; bei Anordnung von vier, diametral zu zweien gegenüberliegenden Bürsten erhält man die Anordnung auf Spannung.

Man kann das gleiche Resultat auch durch Anwendung von nur zwei Bürsten erzielen, wobei man nur die Enden der diametral gegenüberliegenden Bewickelungen paarweise zu verbinden hat.

Ist die Zahl der Bewickelungen nicht durch 2 theilbar, so stellt man die Verbindung in der in Fig. 24 ersichtlichen Weise her. In diesem Falle sind sämmtliche Bewickelungen auf Spannung angeordnet; man erzielt hierdurch, gegenüber der mit den vorhergehenden Anordnungen erzielten Kraft, doppelt so viel elektromotorische Kraft, wobei jedoch die Stromintensität um die Hälfte geringer ist.

Ist endlich die Zahl der Umwickelungen durch 2, nicht aber durch 4 theilbar, so kann man die Verbindungen nach der in Fig. 25 ersichtlichen Art anordnen. Die Bewickelungen sind dann auf Spannung angeordnet; da die diametral gegenüberstehenden Commutatorlamellen zusammen verbunden sind, so sind die Lamellen, welche nicht mit einer Umwickelung in Verbindung zu stehen scheinen, in Wirklichkeit doch mit der gegenüberliegenden Umwickelung verbunden.

Da vier rechtwinklig zu einander stehende Magnetpolpaare vorhanden sind, so ist der Strom in den diametral gegenüberstehenden Theilen der Armatur von gleichem Sinne; es treten also in der Armatur vier verschiedene Stromkreise auf, deren gröfste Potentialdifferenz immer in rechten Winkeln zu einander liegt.

Es können also die Ströme von vier rechtwinklig zu einander stehenden Bürsten aufge-

nommen werden, wenn die Bewickelungen durch nur zwei Bürsten direct mit den Commutatorlamellen verbunden sind, und rechtwinklig angeordnet sein, wenn die diametral gegenüberliegenden Bewickelungen entweder direct oder durch die Commutatorlamellen angeschlossen sind.

Die als Ventilator wirkende Armatur wird immer durch die Luft kühl gehalten.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Die Herstellung einer Scheibenarmatur aus mehr als einem Kupferstreifen in der Weise, dafs diese Streifen auf ihrer ganzen Länge bis auf ein Verbindungsstück gespalten, die so erhaltenen zwei Hälften nach entgegengesetzten Seiten hin in eine beliebige Form gebogen und dann die einzelnen Kupferstreifen so zusammengelegt werden, dafs die einzelnen Hälften derselben zu den beiden Seiten der von den Streifen gebildeten Fläche in umgekehrter Reihenfolge auf einander folgen, zu dem Zwecke, den einzelnen Streifen gleiche Länge geben zu können.
   Die Modificationen der Bewickelungen durch solche Lamellen oder Kupferstreifen, welche nach Art der Fig. 16 und 17 ausgeschnitten sind.

   Die Anordnung der Bewickelungen zu zwei, drei, vier oder mehreren Gruppen, von denen eine jede auf diese Weise auf Spannung verbundene Gruppe mit einem Commutator in Verbindung steht, auf dem der erzeugte elektrische Strom durch Bürsten gesammelt wird (Fig. 1 5).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.