DE305706C - - Google Patents

Description

CHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 305706 KLASSE 21 d. GRUPPE

HEINRICH BOLTSHAUSER in ZÜRICH, Schweiz.

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitskontakt für elektrische Maschinen, besonders Unipolarmaschinen, bei welchem ein Vollring in einen Quecksilber enthaltenden Hohlring taucht. Der Erfindung gemäß nimmt der Hohlring am Umlauf der Maschine teil.

Es sind Flüssigkeitskpntakte bekannt, bei denen ein in Form eines Messers ausgebildeter Stromabnehmer in einen umlaufenden, Queck-

silber enthaltenden Hohlring taucht. Derartige Messer kontakte bieten aber dem Strom nur eine geringe Übergangsfläche dar und verursachen ein Verspritzen des Quecksilberringes, weil das Messer an der Stelle Quecksilber verdrängt, wo es sich gerade befindet, und dadurch den Quecksilberring zwingt, innerhalb kürzester Zeit seine Querschnittsform zu ändern.

Bei anderen Flüssigkeitskontakten steht der Hohlring still, während das in ihn eingreifende Organ umläuft. Da bildet sich kein so zuverlässiger Flüssigkeitsring, was sich wie folgt erklärt:

Bei feststehendem Hohlring und umlaufen-

25- dem Vollring haben die Flüssigkeitsteilchen das Bestreben, von dem Vollring weg nach außen zu fliegen und dadurch ihre Berührung mit dem Vollring zu lösen, welcher sie in Umdrehung halten sollte. Läuft dagegen der Hohlring um, so haben die Flüssigkeitsteilchen infolge ihrer Fliehkraftwirkung das Bestreben, sich immer inniger an seine Innenfläche anzupressen, von welcher die Teilchen in Umdrehung gehalten werden. Zugleich suchen sie sich von dem Vollring abzulösen, dessen feststehende Oberfläche bremsend auf ihre Drehbewegung wirkt. Dazu kommt, daß die benetzte, also die mitnehmende Oberfläche des Hohlringes größer ist als diejenige des Vollringes. Bei Kontaktvorrichtungen mit feststehendem Hohlring und umlaufendem Vollring kann die Beobachtung gemacht werden, daß sich das Quecksilber an der freien Oberfläche leicht zerstäubt, d. h. daß sich insbesondere beim Anfahren, aber auch in vollem Betrieb, Quecksilberteilchen vom Ring ablösen. Hierbei können sie an Stellen der Maschine geschleudert werden, wo sie Kurzschluß machen können. Dies ist weniger der Fall bei Einrichtungen nach der Erfindung, wo ¹ der Vollring feststeht und der Hohlring sich dreht und wo letzterer dem Flüssigkeitsring eine Winkelgeschwindigkeit erteilt, die viel näher an derjenigen des umlaufenden Ringes liegt, als wenn der Hohlring feststeht und der Vollring umläuft. Davon hängt aber die Widerstandsfähigkeit des Flüssigkeitsringes ab.

Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen, wo zwar der Hohlring umläuft, aber der Strom mittels feststehender Kontaktmesser abgenommen werden muß, braucht bei einer nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung der Quecksilberring die einmal angenommene Querschnittsform nicht dauernd zu ändern.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Stromleitvorrichtung ist also betriebssicherer als jene bekannten Vorrichtungen.

Der Stromübergang kann vom treibenden Läufer zum übrigen Teil der Maschine oder umgekehrt stattfinden. Besondere Anwendung bieten dem Erfindungsgegenstand Unipplargetriebe.

Die Zeichnung behandelt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Fig. ι in der oberen Hälfte den Längsschnitt, in der unteren Hälfte die Außenansieht einer Unipolarmaschine. Die Fig. 2 und 3 sind Einzelteile zur Maschine nach Fig. i.

Die in Fig. 1 dargestellte Maschine besteht der Hauptsache nach aus dem auf der treibenden Welle 1 sitzenden drehbaren Anker 2 und dem feststehenden Gehäuse. Der Anker besteht hauptsächlich aus einem zylindrischen Eisenblock, dessen Umfang in der Mitte eine ringsumlaufende Vertiefung 4 aufweist. Die links und rechts dieser Vertiefung stehengebliebenen Ringansätze 5 und 6 tragen links und rechts je einen kupfernen Hohlring 7 bis 10 mit nach der Achse hin offener U-Querschnittsform. In deren Hohlräume ist so viel Quecksilber gegossen, daß es bei Vollbetrieb einen vollen Flüssigkeitsring, bildet. In dieselben greifen ringsum geschlossene, am feststehenden Gehäuse befestigte Kupferringe 11 bis 14, welche den Stromübergang zwischen Läufer und Gehäuse vermitteln. In das Gehäuse sind zwei zahnartig ineinandergreifende Leitungsstücke 15 und 16 eingesetzt, welche in den Fig. 2 und 3 in etwas größerem Maßstab besonders herausgezeichnet sind. Derartige, aus Kupferlamellen zusammengesetzte, sogenannte Stromkreuzungsstücke sind bekannt. Das feststehende Gehäuse ist aus dem eisernen Mittelstück 3, zwei seitlichen Kupferringen 17 und 18 und den Endschildern 19 und 20 zusammengesetzt, so, daß es, im Längsquerschnitt gesehen, wohl den elektrischen, nicht aber einen magnetischen Strom leiten kann. Die Einsatzringe 21 bis 24 sind Isolatoren gegen elektrischen Strom.

Während des normalen Betriebes nimmt der von einer Verbrauchsstelle zurückkehrende, mittels des Kabels 25 wiederum in die Maschine eingeführte elektrische Strom den folgenden, durch eine dickpunktierte Linie angedeuteten Weg: Vom linken Gehäuseschild 19 in den Kupferring 17, durch„das linke Ende des Gehäusestückes 3 in den kupfernen Einsatzring 26, durch das eine Kreuzungsstück 15 zum Kupferring 13, durch das Quecksilber hindurch zum umlaufenden Hohlring 9, durch den rechten Ringansatz 6 des Ankers 2 hindurch zum umlaufenden Hohlring 10, durch das Qucksilber zum feststehenden Ring 14, durch den Kupferring 18, das rechte Ende des Gehäüsemittelstückes 3 in den kupfernen Einsatzring 27, in das mit ihm stellenweise in Berührung stehende Kreuzungsstück 16 (Fig. 3), in den feststehenden Kupferring 12, durch das Quecksilber zum umlaufenden Hohlring 8 in das linke Ende 5 des Ankers 2 hinein, beim Hohlring 7 durch das Quecksilber, aus diesem heraus in den feststehenden Ring 11 und dann durch das Kabel 28 wieder zur Verbraüchsstelle. In den mittleren Gehäuseteil ist ferner die feststehende Erregerwicklung 29 eingesetzt, die von der Batterie 30 gespeist wird ■ und deren Strom mittels des Reglers 31 geregelt werden kann. Die Wicklung 29 erzeugt ein Magnetfeld, dessen Kraftlinien den in Fig. ι durch den dick gestrichelten Linienzug angedeuteten Kreislauf a-h-c-d-a nehmen. Die magnetischen Kraftlinien schneiden auf diesem Weg den im Läufer fließenden elektrischen Strom zweimal, und zwar bei b und bei d, und weil diese Stellen hintereinander geschaltet sind; wird die Stromspannung verdoppelt. Es sei besonders hervorgehoben, daß der Erfindung gemäß die in die Hohlringe 7, 8, 9 und 10 eingreifenden Ringe 11, 12, 13 und 14 je für sich ringsum den gleichen Querschnitt besitzen, also geschlossene Ringe und keine Messer sind, wie bei den bekannten Maschinen mit umlaufenden Hohlringen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: ⁸S

   Flüssigkeitskontakt für elektrische Maschinen, besonders Unipolarmaschinen, bei welchem ein Vollring in einen Quecksilber enthaltenden Hohlring taucht, dadurch gekennzeichnet, daß wie bei den ähnlichen Stromschlußvorrichtungen mit Messerkontakt der Hohlring aiii Umlauf der Maschine teilnimmt. :

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.