DE84593C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 11. September 1894 ab.

Der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Motor gehört zu derjenigen Klasse von Motoren, bei der die Ankerwelle mit einer Anzahl radial auf einer Welle angeordneter Ankerschienen in einem von einer Gruppe Elektromagnete gebildeten magnetischen Felde zur Drehung gebracht wird.

Diese Elektromagnete werden der Reihe nach durch einen auf der Ankerwelle sitzenden Stromwender in der Weise erregt, dafs auf die radialen Ankerschienen eine Reihe von Stromimpulsen in der Umdrehungsrichtung der Welle ausgeübt wird. Die Gesammtsumme der auf Drehung des Ankers während einer Umdrehung desselben wirkenden Stromimpulse ist gleich der Zahl der Feldmagnetspulen multiplicirt mit der Zahl der Ankerschienen.

Das Wesentliche der Erfindung besteht in der Anordnung des Stromwenders und der auf diesem schleifenden, mit den Feldmagnetspulen verbundenen Bürsten. Diese Anordnung ist eine solche, dafs die wirksame Stelle des magnetischen Feldes in Richtung der Ankerdrehung gedreht wird, und zwar mit wesentlich gröfserer Geschwindigkeit als der Anker.

Durch diese Anordnung wird eine im Verhältnifs zur Zahl der Feldmagnetspulen grofse Zahl von Stromimpulsen auf die Ankerschienen ausgeübt, und die Umdrehungsgeschwindigkeit, der Wirkungsgrad und die Kraftäufserung der Maschine werden bedeutend vermehrt.

Auf der Zeichnung ist die Maschine in Fig. ι in Endansicht von der Seite des Stromwenders aus dargestellt, Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Feldmagnete und den Anker und zeigt die Befestigung der Feldmagnete und die Anordnung des Ankers.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Maschine,

Fig. 4 ein senkrechter Längsschnitt.

Fig. 5 zeigt das Schema des Stromlaufes.

Fig. 6 zeigt einen Stromwender in Seiten- und Endansicht,

Fig. 7 eine Abart des Bürstenhalters.

Fig. 8 zeigt eine einzelne Bürste und

Fig. 9 eine besondere Ansicht des Stromwenders mit der Bürste für Stromeinleitung und einer der Vertheilungsbürsten.

Die vorliegende Maschine besteht wie alle Maschinen dieser Gattung aus einem magnetischen Felde A, einem innerhalb desselben drehbaren Anker B und einem Stromwender C.

Wie Fig. ι und 2 zeigen, besteht das magnetische Feld aus einer Gruppe von sechs Elektromagneten b, die in gleichen Abständen radial auf einem Gehäuse D angebracht sind.

Diese Hufeisenmagnete reichen mit ihren Polen durch Oeffhungen d des Gehäuses D, so dafs sie auf den innerhalb des Gehäuses D angeordneten Anker zu wirken vermögen.

Die Magnete werden durch Schrauben E befestigt, welche durch die Magnetjoche e hindurchgehen und in eine ringförmige Rippe F,

die aufsen am Gehäuse D vortritt (Fig. 3 und 4), eingeschraubt sind. Die Spulenwindung jedes Magnetpaares ist eine solche, dafs gleichnamige Pole zur Beeinflussung der Ankerschienen entstehen, und die freien Enden der Spulen sind an Klemmen G angeschlossen, die an einem ringförmigen, an den Enden des Gehäuses D angeordneten Flantsche isolirt von demselben angebracht sind. Diese Klemmen sind mit den Stromwenderbürsten N und der Stromableitung verbunden.

An jedem Ende des Gehäuses D ist ein Querträger / befestigt, der mit Lager i zur Aufnahme der Ankerwelle J versehen ist. |

Zwischen den Trägern I sitzt auf der Welle eine Nabe K aus nicht magnetischem Stoff, auf welcher sieben Ankerschienen L aus weichem Eisen befestigt sind, die von einem Ende des Gehäuses D bis zum anderen reichen und bei der Drehung des Ankers in geringer Entfernung von den inneren Polenden der Magnete b sich vorbei bewegen.

Die Anordnung von sieben Ankerschienen in Verbindung mit sechs Feldmagneten hat den Vortheil, dafs stets eine der Ankerschienen sich in einer die stärkste Wirkung abgebenden Stellung in Bezug auf eine der Feldmagnet- j spulen befindet, wobei dieser Punkt der gröfsten Wirkung im Kreise in Richtung der Ankerdrehung herumwandert, und zwar mit viel gröfserer Geschwindigkeit, als diejenige des Ankers ist. Die Geschwindigkeit, mit welcher dieser wirksame Punkt wandert, ist abhängig von der Zahl der Ankerschienen im Verhä'ltnifs zu der Zahl der Feldmagnetspulen. Um diesen Punkt der gröfsten Wirkung auszunutzen, wird das wirksame magnetische Feld veranlafst, sich zufolge besonderer Anordnung des Stromwenders und seiner Verbindungen zu drehen, wobei das magnetische Feld dem Anker immer etwas voraus ist und daher einen directen Zug auf den Anker ausübt.

Der in den Fig. 1 und 6 besonders dargestellte Stromwender C mit seinen Verbindungen besteht aus einer cylindrischen, auf der Welle angeordneten Trommel c aus leitendem Stoff. Von der Welle ist die Trommel durch eine Hülse c¹ aus Hartgummi oder dergl. isolirt und durch eine Mutter c- befestigt. Das vordere Ende der leitenden Trommel ist verlängert und bildet eine Stromschlufsfläche, auf welcher die Bürsten Maufliegen, die den Strom in die Maschine leiten.

Die Trommel ist an ihrem hinteren Ende zu Vertheilungsschienen c³ ausgebildet, deren Zahl gleich der Anzahl der Ankerschienen ist, im vorliegenden Falle sieben, die durch isolirende Zwischenräume c⁴ oder durch Isolationsstücke von einander isolirt sind.

Der von jeder Vertheilungsschiene des Stromwenders eingenommene Theil des Umfanges der Stromwendertrommel richtet sich nach der Zahl der Feldmagnete.

Auf dem zu Vertheilungsschienen ausgebildeten Theil des Stromwenders liegen in gleichen Abständen von einander Bürsten N auf, und zwar je eine für jede Feldmagnetspule. Durch die Bürsten wird der Strom nach einander in jede Feldmagnetspule geleitet. Die Bürsten N sind, wie besonders aus Fig. 1 zu ersehen ist, je an einem um einen isolirten Bolzen P drehbaren Arm O befestigt. Die Bolzen P sitzen an einem am vorderen Theil des Maschinengestelles befestigten Ringe Q, und auf jedem Bolzen P sitzt eine Schraubenfeder ρ, deren eines Ende an dem Bolzen und deren anderes Ende an dem Rücken des Bürstenarmes O befestigt ist und eine sichere Berührung zwischen Bürste und Stromwender vermittelt.

Mit jeder Bürste ist ein Leitungsdraht R verbunden, der mit einer der Klemmen G Verbindung hat, an welche die einen Enden der Magnetspulen angeschlossen sind.

Die anderen Enden der Spulen sind durch Drähte S mit einer Klemme T verbunden, welche auf der Grundplatte der Maschine angeordnet ist und mit dem einen Pol des äufseren Stromkreises verbunden ist. ^:

Zweckmäfsig wird in der Zu- oder Ableitung ein Ausschalter angeordnet, um den Motor aus dem Stromkreise ausschalten zu können. j

Von Bürste M, die auf dem undurchbrochenen Theile der Stromwendertrommel aufliegt und den Strom einleitet, führt ein Draht zu der zweiten Klemme V, die neben der Klemme T auf der Grundplatte der Maschine angeordnet und mit dem anderen Pol des äufseren Stromkreises verbunden ist.

In den Fig. 7 und 8 ist eine Abart des Bürstenhalters und'der Bürste dargestellt.

Die Bürste W besteht aus einer Platte, vorzugsweise aus Kupfer, die an jedem Ende mit vorragenden Rippen w versehen ist.

Die eine der Rippen iv schleift auf dem Stromwender, während die andere eine sichere Befestigung der Bürste in dem Bürstenhalter ermöglicht, indem sich die Rippe w in eine Aussparung des Bürstenhalters einlegt und so jede Verschiebung der Bürste verhindert. ;

Die Bürsten werden auf dem Halter mit nur einem Bolzen befestigt und der Bürstenhalter wird zweckmäfsig drehbar an einem am Gehäuse D angebrachten und von diesem isolirten Zapfen befestigt, während eine directe Verbindung der Bürste mit den Feldmagnetwindungen geschaffen wird.

Bei der dargestellten Anordnung ist ein Motor mit sechs Feldmagneten, ein Anker mit sieben Ankerschienen und ein Stromwender mit sieben Vertheilungsschienen und sechs Bürsten gewählt. Selbstverständlich können diese Ver-

hältnisse aber geändert werden, ohne an der Wirkung etwas zu ändern.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   _Bei einer elektrischen Kraftmaschine mit einzelnen Eisenschienen als Anker und einem Stromwender zur Vertheilung des Stromes an die symmetrisch um den Anker vertheilten Feldmagnete die Anordnung, dafs die Zahl der Ankerschienen und Vertheilungsschienen unter sich gleich, aber verschieden von der Zahl der Feldmagnete, und zwar derart verschieden ist, dafs die Zahl der Ankerschienen bezw. Vertheilungsschienen nicht ein ganzes Vielfaches der Zahl der Feldmagnete ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.