DE41794C

DE41794C - Dynamo-electric machine

Info

Publication number: DE41794C
Application number: DENDAT41794D
Authority: DE
Original assignee: T. A. GARRETT in Kensington, London, England
Anticipated expiration: 1906-12-18

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

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KLASSE 21: Elektrische Apparate.CLASS 21: Electrical apparatus.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. December 1886 ab.Patented in the German Empire on December 18, 1886.

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.The invention relates to the construction of a dynamo-electric machine, which through their movement produce a continuous stream of electricity without any Pole change is generated or which becomes the motor when it is connected to a continuous electrical Electricity is fed. ■ The fitting consists of a magnetic material made and made up of several parts isolated from one another Coat, which is either composed of segments or of special concentric consists of cylindrical coats arranged to one another. This casing of a dynamo-electric machine rotates in one magnetic fields in which one polarity is inside the jacket and the other is opposite The polarity is outside the mantle, so that many of the lines of magnetic force go through the jacket in the radial direction and in the latter in the longitudinal direction iriducate electric currents. This by means of suitable brushes or other devices Currents collected at each end of the sheath can flow through together as one a conductor, or the current produced in a part of the jacket can be transmitted by another stream, etc., so that the streams in series are united with each other. The magnets used can be permanent or electromagnets excited by the current produced by the machine or by a part of it.

Fig. ι der beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht schematisch einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt einer nach dieser Erfindung construirten Maschine.Fig. Ι of the accompanying drawings illustrates schematically a longitudinal section and Fig. 2 a cross section of one according to this invention constructed machine.

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. NN and SS are opposing electromagnetic pole pieces which are connected to one another by iron bars B and wound with spirals C of insulated wire; In addition, spirals can also be attached to the rods B. On a central shaft D sits a cylindrical piece E, which can be made of iron, and to which the cylindrical mantle, consisting of the iron parts α and d , attached isolated from each other and from E, is attached. At the opposite ends of the rods d , non-magnetic metal rings g and h are attached, which are in electrical connection with the rods d , but are insulated from the rods α. Two similar rings e and / are in contact with rods a , but isolated from rods d and also from rings g and h. Brushes or other current collectors: are attached to rings e gh and Z. The collector located at g is metallically connected to the collector located at I , while lines from the collectors from g and h to the. Machine electrodes are running.

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.Instead of a simple cylindrical jacket consisting of segments α and d , two cylindrical jackets arranged concentrically to one another can also be used, such as those shown schematically in FIGS. Cross-section are shown. In these figures the parts which correspond to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same letters as in the latter.

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.In this arrangement α is the inner and d the outer of the two concentric cylinders, which are made of iron and isolated from each other and also from the cylindrical piece E sitting in the middle. The rings e and Z are attached to the opposite ends of the cylinder α insulated from d , and the rings gh are fastened to the cylinder d, but insulated from α and also from e and Z; As in the case of the machine described first, the collector attached to g is connected to that of Z, and the collectors from g and h are connected to the electrodes.

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.In the arrangement of the poles N and S described in relation to the rods or cylinders α and d , magnetic lines of force go radially through the cylindrical armature either from the inside outward or vice versa, and electrical currents run in the longitudinal direction of the armature. By dividing the armature into different segments or rods which form a jacket, as shown in FIGS. 1 and 2, or by using several concentrically arranged jackets, as in FIGS. 3 and 4, electrical Generated currents or are used in the same one behind the other or in parallel circuit.

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.Instead of placing the axis of the machine horizontally, as in Figs. 3 and 4, it can also be placed vertically, as shown in Fig. 5, and the electrical currents can be collected from the various parts of the armature by mercury contacts. Thus, in Fig. 5, at the ends of the two concentric, cylindrical jackets a and d, annular containers are arranged, each of which contains mercury. If the armature rotates rapidly, the mercury, owing to the centrifugal force, will rise up the outer vertical walls of the container and come into contact with wires w (Fig. 6) or a disk m (PIg. 5), which round a solid conductor serving as a conductor Spindle η rotates. In order to establish good contact when the rotating disk is used, the lower end of the disk is made to rotate in a container k containing mercury. Instead of having a special container for each mercury contact, the construction shown in FIG. 6 can also be used. In this case, the lower contact ring is provided with a container t which, when the armature is in the idle state, can contain all mercury. Several holes are made in the partition ρ between the lower and upper contact rings. If the armature now rotates rapidly, the mercury which was in the container t is thrown against the outer wall by the centrifugal force and rises up it; a part of the mercury penetrates through the holes in ρ and rises up the wall of the upper ring; Contacts are then made at the two levels of mercury either by solid wires w or by disks like m .

Claims

Patent Claims:,

1. A dynamo-electric machine or motor, in which a magnetic and conductive armature in the shape of a hollow cylinder in a magnetic Field rotates, one pole of which is inside the armature and the other pole is outside same is located, so that the magnetic

"'tischen lines of force go radially through the jacket and run electric currents in the longitudinal direction along the same.

2. On a machine as defined by claim 1 marked:

ä) the construction of the cylindrical armature in special segments or parts α and d, which are provided at each end with conduction rings, to which special current collectors can be attached (Fig. 1 and 2);

b) the construction of the cylindrical armature in special concentrically arranged jackets α and d (FIGS. 3 and 4), which are provided at each end with conduction rings, to which special current collectors can be attached;

c) for the purpose of collecting currents on the surface of the rotating armature Construction of pipe rings in the form of ring-shaped containers,

'■ which contain mercury, this as a result the centrifugal force rises on the outer wall of the container and with solid wires or making contact with rotating disks (Figs. 5 and 6).

For this purpose 2 sheets of drawings.