DE41794C - Dynamo-elektrische Maschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

feSaiRTSCHRIFT

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KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. December 1886 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf die Construction einer dynamo-elektrischen Maschine, welche durch ihre Bewegung einen continuirlichen Elektricitätsstrom ohne irgend welchen Polwechsel erzeugt oder welche zum Motor wird, wenn sie mit.einem continuirlichen elektrischen Strom gespeist wird. ■ Die Armatur besteht aus einem aus magnetischem Material gefertigten und aus mehreren von einander isolirten Theilen bestehenden cylindrischen Mantel, welcher entweder aus Segmenten zusammengesetzt ist oder aus besonderen concentrisch zu einander angeordneten cylindrischen Mänteln besteht. Dieser Mantel einer dynamo-elektrischen Maschine rotirt in einem magnetischen Felde, bei welchem die eine Polarität innerhalb des Mantels und die entgegengesetzte Polarität aufserhalb des Mantels liegt, so dafs viele der magnetischen Kraftlinien in radialer Richtung durch den Mantel gehen und in letzterem in der Längsrichtung elektrische Ströme iriduciren. Diese mittelst geeigneter Bürsten oder anderer Vorrichtungen an jedem Ende des Mantels gesammelten Ströme können zusammen als ein Strom durch einen Conductor übertragen werden, oder der in einem Theile des Mantels erzeugte Strom kann durch einen anderen Strom übertragen werden u. s. f., so dafs die Ströme in Serien mit einander vereinigt sind. Die angewendeten Magnete können permanente oder auch Elektromagnete sein, die durch den von der Maschine oder von einem Theile derselben erzeugten Strom erregt werden.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht schematisch einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt einer nach dieser Erfindung construirten Maschine.

NN und SS sind einander gegenüberliegende elektromagnetische Polstücke, welche durch Eisenstangen B unter einander verbunden und mit Spiralen C von isolirtem Drahte umwickelt sind; aufserdem können auch noch Spiralen an den Stangen B angebracht sein. An einer centralen Welle D sitzt ein cylindrisches Stück E, welches aus Eisen sein kann und an welchem der cylindrische, aus den von einander und von E isolirt angebrachten eisernen Theilen α und d bestehende Mantel befestigt ist. An den gegenüberliegenden Enden der Stangen d sind nicht magnetische Metallringe g und h angebracht, welche mit den Stangen d in elektrischer Verbindung stehen, aber von den Stangen α isolirt sind. Zwei ähnliche Ringe e und / sind mit den Stangen a im Contact, aber von den Stangen d und ebenso von den Ringen g und h isolirt. Bürsten oder sonstige Stromsammler: sind an den Ringen e gh und Z angebracht. Der an g sitzende Sammler ist metallisch mit dem an I sitzenden Sammler verbunden, während von den Sammlern von g und h Leitungen zu den. Elektroden der Maschine laufen.

Statt eines einfachen cylindrischen, aus Segmenten α und d bestehenden Mantels können auch zwei concentrisch zu einander angeordnete cylindrische Mäntel angewendet werden, wie solche schematisch in den Fig. 3 und 4 im Längs- bezw. Querschnitt dargestellt sind. In diesen Figuren sind die Theile, welche denjenigen der Fig. ι und 2 entsprechen, mit denselben Buchstaben wie in letzteren bezeichnet.

Bei dieser Anordnung ist α der innere und d der äufsere der beiden concentrischen Cylinder, welche aus Eisen gefertigt und von einander sowie auch von dem in der Mitte sitzenden cylindrischen Stücke E isolirt sind. Die Ringe e und Z sind an den einander gegenüberliegenden Enden des Cylinders α von d isolirt befestigt und die Ringe gh an dem Cylinder d, aber isolirt von α und ebenso von e und Z; wie bei der zuerst beschriebenen Maschine ist der an g sitzende Collector in Verbindung mit demjenigen von Z, und sind die Collectoren von g und h mit den Elektroden verbunden.

Bei der Anordnung der in Bezug auf die Stangen oder Cylinder α und d beschriebenen Pole N und S gehen magnetische Kraftlinien radial durch die cylindrische Armatur entweder von innen nach aufsen oder umgekehrt, und elektrische Ströme verlaufen in der Längsrichtung der Armatur. Durch Theilung der Armatur in verschiedene Segmente oder Stangen, die einen Mantel bilden, wie in den Fig. ι und 2 dargestellt, oder durch Anwendung mehrerer concentrisch angeordneter Mantel, wie in den Fig. 3 und 4, können in den verschiedenen Theilen der Armatur elektrische Ströme erzeugt oder bei denselben hinter einander oder in paralleler Schaltung zur Anwendung kommen.

Statt die Achse der Maschine horizontal zu legen, wie in den Fig. 3 und 4, kann dieselbe auch vertical angeordnet werden, wie in Fig. 5 dargestellt ist, und die elektrischen Ströme können von den verschiedenen Theilen der Armatur durch Quecksilbercontacte gesammelt werden. So sind in Fig. 5 an den Enden der beiden concentrischen, cylindrischen Mäntel a und d ringförmige Behälter angeordnet, von denen jeder Quecksilber enthält. Wenn die Armatur schnell rotirt, so wird das Quecksilber infolge der Centrifugalkraft an den äufseren verticalen Wandungen der Behälter emporsteigen und mit Drähten w (Fig. 6) oder einer Scheibe m (PIg. 5) in Contact treten, welche um eine als Conductor dienende feste Spindel η sich dreht. Um bei Anwendung der rotirenden Scheibe einen guten Contact herzustellen, läist man das untere Ende der Scheibe in einem Quecksilber enthaltenden Behälter k rotiren. Statt für jeden Quecksilbercontact einen besonderen Behälter zu haben, kann auch die in Fig. 6 dargestellte Construction angewendet werden. In diesem Falle wird der untere Contactring mit einem Behälter t versehen, welcher, wenn die Armatur im Ruhezustande sich befindet, alles Quecksilber enthalten kann. In der Scheidewand ρ zwischen dem unteren und oberen C'ontactringe sind mehrere Löcher angebracht. Wenn die Armatur nun schnell rotirt, so wird das Quecksilber, welches in dem Behälter t war, durch die Centrifugalkraft gegen die äufsere Wandung geschleudert und steigt an dieser empor; ein Theil des Quecksilbers dringt durch die in ρ befindlichen Löcher und steigt an der Wand des oberen Ringes empor; es werden dann an den beiden Niveaus des Quecksilbers Contacte entweder durch feste Drähte w oder durch Scheiben wie m hergestellt.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: ,

1. Eine dynamo-elektrische Maschine oder Motor, bei "welchem eine magnetische und leitende Armatur von der Gestalt eines hohlen Cylinders in. einem magnetischen Felde rotirt, dessen einer Pol innerhalb der Armatur und der andere Pol aufserhalb derselben sich befindet, so dafs die magne-

"' tischen Kraftlinien radial durch den Mantel gehen und elektrische Ströme in der Längsrichtung an demselben entlang kufen.

2. An einer Maschine, wie durch Anspruch 1 gekennzeichnet:

ä) die Construction der cylindrischen Armatur in besonderen Segmenten oder Theilen α und d, die an jedem Ende mit Leitungsringen versehen sind, an denen besondere Stromsammler angebracht werden können (Fig. ι und 2);

b) die Construction der cylindrischen Armatur in besonderen concentrisch angeordneten Mänteln α und d (Fig. 3 und 4), welche an jedem Ende mit Leitungsringen versehen sind, an denen besondere Stromsammler angebracht werden können;

c) behufs Sammelns von Strömen an der Oberfläche der rotirenden Armatur die Construction von Leitungsringen in Gestalt von ringförmigen Behältern,

' ■ welche Quecksilber enthalten, das infolge der Centrifugalkraft an der äufseren Wandung der Behälter emporsteigt und mit festen Drähten oder rotirenden Scheiben einen Contact herstellt (Fig. 5 und 6).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.