DE50024C

DE50024C - Disc dynamo machine

Info

Publication number: DE50024C
Application number: DENDAT50024D
Authority: DE
Original assignee: A. POLESCHKO, Steuer-Inspektor in St. Petersburg, Zacharieffskaya-Strafse, Haus u/i, Quartier 24
Anticipated expiration: 1909-01-12

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Vorliegende Scheiben-Dynamo beruht auf der Erscheinung, dafs in einer vor den Polen eines Magneten in Drehung versetzten Scheibe elektrische Ströme entstehen, welche von der Mitte nach dem Umkreis der Scheibe verlaufen. The present disk dynamo is based on the phenomenon that it is in one in front of the poles of a magnet set in rotation electrical currents arise, which are generated by the Center to the periphery of the disc.

Die. Erfindung hat zum Zweck:The. The purpose of the invention is:

ι. in dem inducirten Theil der Scheibe eine möglichst grofse elektromotorische Kraft zu erhalten, undι. in the induced part of the disk one to obtain the greatest possible electromotive force, and

2. den gesammten, in dem inducirten Theil erzeugten Strom in der Weise im äufseren Stromkreis zu sammeln, dafs die Potentialdifferenz an den Sammlern (Bürsten) nur wenig verschieden von der erzeugten elektromotorischen Kraft ist und dafs in der Scheibe selbst keine schädlichen Ströme auftreten.2. the entire current produced in the induced part in the same way as in the outer To collect the electric circuit, the potential difference at the collectors (brushes) is only slight is different from the electromotive force produced and that it is in the disk itself no harmful currents occur.

Von der Scheibe wird nur derjenige Theil inducirt, welcher sich zwischen den Polschuhen befindet. Besteht nun die Scheibe aus einem Ganzen, so wird eine grofse Vertheilung der inducirten Ströme stattfinden und die von den Bürsten angesammelte elektrische Energie würde nur gering sein.Only that part of the disk which is between the pole pieces is induced is located. If the disk now consists of a whole, there is a great distribution of the induced currents and the electrical accumulated by the brushes Energy would only be low.

Dies ändert sich, wenn die Scheibe radial von dem Umfang bis zur Achse in eine grofse Anzahl (60 bis 100) schmaler Sectoren zerlegt wird. Diese Sectoren sind von einander isolirt. Der untere Sammler (Bürste) gleitet auf einem Kupfer-, Bronze- oder Eisenring, welcher mit der Eisenscheibe verbunden ist und ebenso wie die Achsenscheibe isolirt sein kann.This changes when the disc is radially from the circumference to the axis in a A large number (60 to 100) of narrow sectors is broken down. These sectors are from each other isolated. The lower collector (brush) slides on a copper, bronze or iron ring, which is connected to the iron disk and, like the axis disk, be insulated can.

Dieser Sammler kann dieselbe Construction haben, wie die bei den gewöhnlichen Wechselstrommaschinen üblichen. Der obere Sammler, welcher an dem Umkreis der Scheibe anliegt, mufs die Form eines Kammes haben, welcher sich über den ganzen Kreistheil der Scheibe zwischen den Polen ausdehnt, um den Strom sämmtlicher Sectoren, welche' sich zwischen dem magnetischen Felde befinden, zu sammeln.This collector can have the same construction as that of ordinary alternating current machines usual. The upper collector, which rests on the periphery of the disk, must have the shape of a comb, which extends over the entire circular part of the disk between the poles, around the current of all sectors which are between the magnetic field.

In demselben magnetischen Felde werden sich stets drei oder vier Sectoren der Seheibe befinden und der Gesammtstrom wird in ihnen vertheilt.In the same magnetic field there will always be three or four sectors of the disk and the whole stream is distributed in them.

Während der Bewegung des Sectors durch das magnetische Feld wird der Sector von einem Strom in der Richtung vom Mittelpunkt nach dem Umkreis durchflossen. Sobald dieser Sector das magnetische Feld vollständig verläfst, stellt derselbe einen äufseren Leiter dar, parallel dem äufseren Stromkreis. Der Strom in diesem Sector wird dann die entgegengesetzte Richtung, vom Umkreis nach dem Mittelpunkt, haben. (Dieser Strom ist schädlich.) Es mufs demnach ein Zeitpunkt vorhanden sein, in welchem der Strom im Sector gleich Null ist.During the movement of the Sector through the magnetic field, the Sector of a current flowing through it in the direction from the center to the periphery. As soon If this sector leaves the magnetic field completely, it represents an outer one Conductors, parallel to the external circuit. The current in this sector then becomes the opposite direction, from the circumference to the center point. (This stream is harmful.) There must therefore be a point in time at which the current in the Sector is zero.

Es ist möglich, diesen Zeitpunkt mechanisch festzustellen, indem man die Stellung der oberen Bürste an dem Umkreis der Scheibe entlang mit der Hand verändert.It is possible to determine this point in time mechanically by looking at the position of the top Brush along the circumference of the disc by hand.

Der Eintritt des letzten Sectors (von drei oder vier inducirten Sectoren) in den Stromkreis erzeugt keinen Funken.The entry of the last sector (of three or four induced sectors) into the circuit does not produce a spark.

Würde der Sector nicht in dem Augenblick in den Stromkreis eintreten, wo der Strom in diesem Sector gleich Null ist, sondern etwas später, so würde infolge dessen ein Wachsen des inneren Widerstandes der Maschine stattfinden und die Maschine würde für einigeIf the Sector did not enter the circuit at the moment when the current in this sector is equal to zero, but a little later, it would grow as a result of the internal resistance of the machine take place and the machine would for some

Augenblicke einen Theil der Energie, welche dieselbe zu erzeugen fähig ist, verlieren. Dieser Verlust würde übrigens unbedeutend sein. Wenn aber im Gegentheil der erwähnte Sector in den Stromkreis vor dem angegebenen Zeitpunkt eingeführt wird, so können die Folgen davon sehr unangenehme sein, denn der Sector bewirkt alsdann einen ä'ufseren Kurzschlufs und der Strom wird dann von dem Umkreis nach dem Mittelpunkt geleitet. Es ist demnach ersichtlich, dafs es wesentlich ist, den Sector in dem Augenblick in den Stromkreis einzuführen, wo derselbe stromfrei ist. Dieser Augenblick kann ganz ebenso wie im vorhergehenden Fall mechanisch mit der Hand herbeigeführt bezw. festgestellt werden. Die obere Bürste mufs demnach in Form zweier Kämme construirt sein, einer neben dem anderen, so dafs dieselben auf einander vor- und rückwärts von der Mittellinie der Pole gleiten können (s. die in den Fig. 8, 9 und 10 gezeichnete Ausfuhrungsform). Infolge der elektrischen Trägheit wird das vordere Ende der oberen. Bürste stets etwas weiter vorgerückt sein als das hintere Ende und deshalb müssen die Bürsten sich unabhängig von einander bewegen können.Moments lose part of the energy which it is capable of producing. This Loss would be insignificant, by the way. But if, on the contrary, the aforementioned Sector If the circuit is introduced before the specified time, the consequences may be this can be very unpleasant, because the sector then causes an external short-circuit and the current is then conducted from the perimeter to the center. It is accordingly It can be seen that it is essential to put the sector in the circuit at that moment to be introduced where the same is de-energized. This moment can be exactly the same as in the previous one Case brought about mechanically by hand or. to be established. The upper brush must therefore be in the form of two combs be constructed, one next to the other, so that they go forward and backward on top of each other can slide from the center line of the poles (see that drawn in Figs Embodiment). Due to electrical inertia, the front end becomes the top. Brush always a little further forward than the rear end and therefore the brushes must move independently of each other can.

Im Nachstehenden soll eine Ausführungsform der gekennzeichneten Maschine an der Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.The following is an embodiment of the marked machine on the Referring to the accompanying drawings.

Der hierbei benutzte Elektromagnet hat eine Hufeisenform, der Kern desselben besteht aus weichem Gufsstahl. Der (indifferente oder neutrale) Mitteltheil des Elektromagneten bildet gleichzeitig die Stütze oder die Grundplatte der Maschine, und die Schenkel des Elektromagneten dienen gleichzeitig als untere Lager für die Welle -B. Diese Welle dreht sich in den Achsenschalen b aus Stahl, welche von Ringen α α aus Bronze oder Kupfer umschlossen sind. Die Welle B besteht am besten aus Aluminiumbronze, zu dem Zweck, eine Ablenkung der magnetischen Kraftlinien in dieser Welle zu vermeiden.The electromagnet used here has a horseshoe shape, the core of which is made of soft cast steel. The (indifferent or neutral) central part of the electromagnet simultaneously forms the support or the base plate of the machine, and the legs of the electromagnet serve at the same time as the lower bearing for the shaft -B. This shaft rotates in the steel axle shells b , which are enclosed by rings α α made of bronze or copper. Wave B is best made of aluminum bronze for the purpose of avoiding deflection of the magnetic lines of force in this wave.

Die beiden Pole oder Polstücke C C sind aus weichem Gufsstahl und auf den Magnetschenkeln mittelst je zweier Bolzen c c befestigt, Fig. 3. Die Form der Polstücke CC bis zur Linie ρ -ρ, Fig. 2, ist im Durchschnitt dieselbe wie des Magnetkernes. Oberhalb der Linie p-p verjüngt sich diese Form allmälig von unten nach oben, jedoch stets aufsen breiter bleibend als innen (s. Fig. 3, 4 und 5). Die Polstücke C dienen gleichzeitig als Deckel der Achslager.The two poles or pole pieces CC are made of soft cast steel and are attached to the magnet legs by means of two bolts cc each, Fig. 3. The shape of the pole pieces CC up to the line ρ -ρ, Fig. 2, is on average the same as the magnet core. Above the line pp , this shape tapers gradually from bottom to top, but always remains wider on the outside than on the inside (see FIGS. 3, 4 and 5). The pole pieces C also serve as covers for the axle bearings.

Die Eisenscheibe D. ist von geringer Dicke und besteht aus einem Stück, das entweder gegossen, geschmiedet oder gestanzt und mit dem Bronzemittelstück d verlöthet wird.The iron disk D. is of small thickness and consists of one piece that is either cast, forged or stamped and soldered to the bronze center piece D.

Die zunächst ■ volle Scheibe wird durch ein geeignetes Werkzeug in radialer Richtung in eine grofse Zahl schmaler Sectoren (60 bis 100) zerlegt, wie aus den Fig. 3 und 6 ersichtlich. Die bis zum Umfang zerlegte Scheibe wird schliefslich durch einen Stahlreifen e, welcher durch eine Asbestpapierschicht vollständig von der Scheibe isolirt ist, zusammengehalten, Fig. 7. Die Mittelnabe d aus Bronze oder Stahl ist mit der Scheibe JD auf der Achse B aus Aluminiumbronze befestigt und sorgfältig von der Achse durch Asbestpapier isolirt. Die Nabe d dient gleichzeitig als Ring, auf dessen Umfang.die untere Bürste gleitet.The initially full disk is divided into a large number of narrow sectors (60 to 100) in the radial direction by a suitable tool, as can be seen from FIGS. 3 and 6. The disk, dismantled to the circumference, is finally held together by a steel hoop e, which is completely isolated from the disk by a layer of asbestos paper, Fig. 7. The central hub d made of bronze or steel is attached to the disk JD on the axis B made of aluminum bronze and carefully isolated from the axis by asbestos paper. The hub d also serves as a ring, on the circumference of which the lower brush slides.

Fig. 10, 11 und 12 zeigen eine besondere Anordnung der Bürstenvorrichtung.Figures 10, 11 and 12 show a particular one Arrangement of the brush device.

Die Bürsten A α sind in Messingrahmen eingefafst und werden mittelst Preisschrauben Vv festgehalten. Jeder Rahmen ist mit zwei Stiften Mm versehen, welche durch entsprechende Schlitze zweier bogenförmigen Platten Pp durchgehen. Auf diese Weise können die mit Bürsten versehenen Rahmen längs den Platten Pp hin- und herbewegt und in jeder beliebigen Stellung mittelst Schraubenmuttern Jj auf den Stiften Mm befestigt werden. An beiden Enden jeder Platte Pp sind Hülsen R r angebracht, welche auf die Träger S s aufgesteckt werden. Die Träger (Bolzen) S s sind mittelst isolirter Schrauben Tt an den Poltheilen N¹ und S ¹ befestigt, so dafs die Bürsten von letzteren vollständig isolirt sind. Die Hülsen R r ermöglichen eine Bewegung der Bürstenrahmen längs der Bolzen S s und ein entsprechend veränderliches Anpressen der Bürsten an den Kranz Z der Scheibe D ^l mittelst Federn Xx und Muttern Yy. Um aber die Bürstenrahmen vor Berührung mit dem Kranz Z zu schützen (im Falle gänzlichen Abreibens der Bürsten), sind die Bolzen Ss mit Anschlägen Q q versehen.The brushes A α are enclosed in a brass frame and are held in place by means of price screws Vv . Each frame is provided with two pins Mm which pass through corresponding slots in two arcuate plates Pp . In this way, the brushed frames can be moved back and forth along the plates Pp and fixed in any position to the pins Mm by means of nuts Jj. At both ends of each plate Pp sleeves R r are attached, which are pushed onto the carrier S s . The supports (bolts) S s are fastened to the pole parts N ¹ and S ^{1 by} means of insulated screws Tt, so that the brushes are completely isolated from the latter. The sleeves R r enable a movement of the brush frame along the bolts S s and a correspondingly variable pressing of the brushes against the rim Z of the disk D ^{l by} means of springs Xx and nuts Yy. However, in order to protect the brush frame from contact with the rim Z (in the event that the brushes have been completely rubbed off), the bolts Ss are provided with stops Q q .

An beiden Enden der Bürstenrahmen sind Warzen C c angebracht, in welche Stromleiter (Kabel) D d eingelöthet sind. Diese letzteren werden mittelst Scheiben E e an der Klemme G der Maschine befestigt, welche von dem Pol-, theil durch einen Holzpfropfen H und eine Holzscheibe h isolirt ist. K ist der positive Stromleiter.At both ends of the brush frame there are warts C c , into which current conductors (cables) D d are soldered. The latter are fastened by means of disks E e to the clamp G of the machine, which is isolated from the pole part by a wooden plug H and a wooden disk h . K is the positive conductor.

Die Scheibe D¹ weist (im Querschnitt) eine allmälige Verdickung gegen die Achse hin auf und ist am Umfang mit einem flachen Kranz Z (besseren Contactes mit den Bürsten halber) versehen. . -The disk D ¹ has (in cross section) a gradual thickening towards the axis and is provided on the circumference with a flat rim Z (for better contact with the brushes). . -

Anstatt der Stahlringe ee, Fig. 7, 8 und 9, sind zwischen den einzelnen Sectoren der Scheibe Isolirungseinlagen w w aus irgend einem harten Stoff, als Pockholz, Bein u. s. w., eingesteckt, welche als Keile dienen und dieInstead of the steel rings ee, Fig. 7, 8 and 9, insulation inserts ww made of any hard material, as pockwood, leg, etc., are inserted between the individual sectors of the disc, which serve as wedges and which

aus einzelnen Sectoren bestehende Scheibe zu einem Ganzen zusammenpressen. Diese Einlagen ww gewähren auch den Vortheil, dafs sie dem Zittern der einzelnen Sectoren vorbeugen. Um ein seitliches Ausweichen der Einlagen w W zu verhüten, werden in dieselben Keilchen η η, Fig. ι 2, eingesteckt.Compress the disc consisting of individual sectors into a whole. These deposits ww also provide the advantage, that they prevent the trembling of individual Sectoren. In order to prevent the inserts w W from moving sideways, η η, FIG. 2, are inserted into the same wedges.

Die Scheibe kann anstatt aus einem magnetischen auch aus einem nichtmagnetischen, aber den elektrischen Strom leitenden Material hergestellt werden.Instead of a magnetic one, the disc can also be made of a non-magnetic, but the material that conducts electricity can be made.

Claims

Patent claim:

In electric disk machines the connection of one part into several parts by radial Incisions with split armature disk made of magnetic or non-magnetic material after the disc to tapered pole pieces - for the purpose of generating the magnetic current to condense in the magnetic field - and with a pantograph that consists of two the circumference of the disc is made of brushes that are abrasive and adjustable in relation to each other.

For this purpose 2 sheets of drawings.