Titel: Ueber Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen).
Fundstelle: Band 265, Jahrgang 1887, S. 102
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Ueber Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen). (Patentklasse 21. Fortsetzung des Berichtes Bd. 264 S. 532.) Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 7. Ueber Neuerungen an Elektromotoren (Dynamomaschinen). Die Dynamomaschine von L. Bollmann in Wien (* D. R. P. Nr. 35186 vom 18. November 1884) zeigt eine der Thomson-Ferranti-Maschine (vgl. 1886 262 * 57) ähnliche Construction mit Benutzung eines Scheibenankers und bezweckt, durch die Anordnung der sehr nahe gestellten Pole der festen Magnete magnetische Felder von sehr groſser Stärke zu beschaffen, ferner durch Verwendung kupferner Scheiben die Vermeidung der bei eisernen Ankern auftretenden Uebelstände, endlich gröſsere Beanspruchung des Leiterquerschnittes durch gute Luftkühlung des Scheibenankers zu ermöglichen. Die in Fig. 31 in vertikalem Längenschnitte, in Fig. 32 in Endansicht und Querschnitt dargestellte Maschine hat folgende Anordnung: In den mit der Grundplatte zusammengegossenen Lagern A ruht die Hauptwelle B, welche in der Mitte mit Hilfe der Nabe C und einer Gegenscheibe zu derselben die Ankerscheibe D trägt, die sich zwischen den, an den beiden Gestellwänden E, E angeschraubten, also feststehenden 12 Paar Elektromagneten F und G bewegt. Sowohl die neben einander, als auch die gegenüber liegenden Magnete haben entgegengesetzte Polarität. Alle Magnete sind, wie bei G mit Polschuhen versehen, welche möglichst dicht an die Ankerscheibe D herantreten, ohne deren Drehung zu hindern. Die Magnetwickelung liegt im Nebenschlüsse zum äuſseren Stromkreise, Die aus einzelnen Kupferplatten hergestellte Ankerscheibe D hat folgende Einrichtung. Zwischen zwei radiale Kupferstreifen P und P1 (Fig. 33, 34, 35) werden die beiden, Ausschnitte eines Ringes bildenden Kupferstreifen R, deren Enden zu diesem Zwecke umgebogen sind, an den Stellen a, b, c eingelöthet oder eingenietet. In dieses keilförmige Stück legt sich ein zweites, ebenso hergestelltes, dessen Ringstücke R1, R2 (Fig. 36 und 37) um so viel kürzer sein müssen, daſs sich beide Theile nicht berühren, jedoch wird der Lappen d des ersten Keilstückes an dem radialen Streifen P des zweiten befestigt. Auf gleiche Weise werden vier (auch mehr) solche Theile in einander gelegt und mit einander verbunden, wobei im letzten Theil der Streifen R wegbleibt. Im Uebrigen sind die Theile so von einander isolirt, daſs überall Luft zwischen denselben hindurch streichen kann. Das ganze, aus 8 Theilen P und 7 Theilen R bestehende Stück heiſst ein „Segment“ und bildet eine flache Spirale, durch welche ein, beim ersten freien Ende P eintretender Strom gehen wird. 48 solcher Segmente bilden nun die Ankerscheibe D (Fig. 36, 37, 38); jedoch ist die eine Hälfte dieser Segmente in radialer Richtung kürzer als die andere, wodurch zwei Reihen der Streifen R1 und R2 gebildet werden, so daſs diese an einander vorbei gehen können, ohne sich zu berühren. Mit Hilfe der bereits erwähnten Nabe C (Fig. 31) werden die auſserdem durch einen äuſseren Ring zusammengehaltenen Segmente auf der Welle B befestigt. Fig. 36 ist ein Theil des abgewickelten Umfanges der Scheibe mit den äuſseren Streifen R. Der Winkel xy eines Segmentes (Fig. 38 und 36) entspricht dem von zwei Magnetkernen gebildeten, also 1/12 des Umfanges; es wird daher jedes Segment gleichzeitig von 2 Magnetpaaren inducirt. Die Segmente sind unter sich zu 4 verschiedenen Stromkreisen so verbunden, daſs 4 neben einander liegende diesen 4 verschiedenen Stromkreisen angehören, deren jeder mithin 12 Segmente und 96 radiale Theile P enthält. Diejenigen Segmente, welche gleiche Stellung zu den Magneten einnehmen, sind mit einander zu einem Stromkreise vereinigt, und zwar durch Verbindungsstücke, welche das innere freie Ende des ersten und letzten radialen Theiles P jedes Segmentes verbinden, wie aus Fig. 38 für den Stromkreis 1 ersichtlich. Das erste und letzte Ende P jedes Stromkreises ist mit dem Commutator verbunden. Zur Erklärung der Induction werde ein Stromkreis betrachtet, doch soll die Verbindung der inneren Streifen H nicht nach links (wie in Fig. 33), sondern nach rechts gerichtet sein, wie die starke Linie in Fig. 39 und 40 darstellt. Die Bewegungsrichtung des Ankers sei von links nach rechts, die Richtung der auf einander folgenden Magnete eine gerade Linie. Die Richtung der magnetischen Molekularströme (nach Ampère's Theorie) ist durch schwache Pfeile, die Richtung des inducirten Stromes durch Pfeilspitzen in der starken Stromkreislinie angedeutet. In Fig. 39 liegen die Theile P1 und P2 zwischen den entgegengesetzten Polen n und s. Indem sich P1 nach links bewegt, entsteht in ihm ein dem Molekularstrome in s entsprechender, abwärts gerichteter Strom, gleichzeitig aber auch durch die Annäherung an n ein gleicher aufwärts gerichteter Strom. Beide Inductionen heben sich auf, der Stromkreis muſs durch den Commutator ausgeschaltet sein. P2 wird genau ebenso, jedoch in entgegegesetzter Richtung inducirt. In Fig. 40 entfernt sich P1 von allen links liegenden, abwärts gerichteten Strömen, nähert sich aber allen aufwärts gerichteten auf der rechten Seite, wodurch in P1 ein kräftiger abwärts gerichteter Strom inducirt wird. Es entstehen daher in jedem Theile des Ankers 12 Stromwechselungen bei einer Umdrehung. Der Commutator Fig. 41 und 42 besteht aus 8 Ringen, deren je zwei einem Stromkreise gehören; der eine derselben ist mit dem Anfange, der andere mit dem Ende des betreffenden Stromkreises verbunden. Jeder Ring läuft in 6 Lamellen aus und 2 zusammengehörende Ringe sind so gestellt, daſs ihre Lamellen 1/12 des Umfanges von einander abstehen. Die positiven und negativen Bürsten werden derartig angestellt, daſs sie gleichzeitig Lamellen zweier zusammengehörenden Ringe berühren. Die Verbindung der Stromkreise mit dem Commutator kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Bei niedrig gespannten Strömen werden die Stromkreise unmittelbar mit dem Commutator verbunden und jeder in denjenigen Momenten vom äuſseren Hauptstromkreise aus- oder in denselben eingeschaltet, wenn seine Spannung gleich der des äuſseren Stromkreises ist, damit keine Funken entstehen. Die Bürsten sind daher so eingerichtet, daſs ihre Auflagerfläche schmäler oder breiter gemacht werden kann. Man erreicht dies durch Anwendung mehrerer gegen einander verstellbarer Bürstenpaare. Paterson und Cooper versehen ihre mit Hintereinanderschaltung ausgestattete, für Bogenlicht bestimmte Dynamomaschine mit einem einfachen Hufeisenmagnete, wie aus Textfigur 1 ersichtlich ist. Der eine Schenkel dieses Magnetes ruht auf dem Fundamente, während sonst das Polstück, wie bei Edison, oder das Joch, wie bei Kapp, auf demselben ruhen. Die 150mm im Quadrat messenden Schenkel sind von Schmiedeisen, das Joch dagegen von Guſseisen hergestellt. Die Erregungsrollen haben jede 954 Windungen, 4,541 Ohm Widerstand, der Gramme'sche Ringanker hat 330mm äuſseren und 241mm inneren Durchmesser, 150mm Breite, 1872 Windungen in 3 Lager und 3,448 Ohm Widerstand. Die Maschine ist für 10 Ampère und 700 Volt berechnet. (Nach dem Centralblatt für Elektrotechnik, 1887 Bd. 9 * S. 209.) Fig. 1., Bd. 265, S. 105Die Eigenthümlichkeit des Immisch-Elektromotors bezieh. dessen Dynamo liegt nach iron, 1887 Bd. 29 * S. 14 in der Wickelung des Ankers, der entweder als Cylinder oder Trommel ausgeführt wird; erstere Form wird für groſse Potential-Differenzen, letztere dagegen für geringe oder mittlere elektromotorische Kraft gewählt. Die Spulen des Ankers sind so mit dem Stromabgeber verbunden, daſs diejenigen, welche in den die Bürsten verbindenden Durchmesser eintreten, in diesem Augenblicke ausgeschaltet werden, indem sie in sich geschlossen werden. Hierdurch wird eine Schwächung des magnetischen Feldes vermieden, die eintreten würde, wenn diese Spulen thätig blieben, indem sie dann bestrebt sein würden, Pole zu bilden, welche rechtwinkelig liegen zur mittleren magnetischen Achse. Der Stromgeber besteht aus zwei neben einander liegenden Ringen, deren jeder aus einer Anzahl isolirter Segmente zusammengesetzt ist; beide Ringe sind um die halbe Theilung versetzt auf die Welle aufgebracht. Die Spulen sind hinter einander geschaltet, jede derselben ist aber mit beiden Ringen verbunden, so daſs sie abwechselnd paarweise kurz geschlossen werden, wenn ihre zugehörigen Segmente unter den Bürsten vorüber gehen. Ein solcher Motor ist in Textfigur 2, aus welcher die Stellung der Commutatorringe deutlich ersichtlich ist, abgebildet. Fig. 2., Bd. 265, S. 106Fig. 3., Bd. 265, S. 106Bei Dynamomaschinen für starke Ströme mit geringer Spannung, besonders für galvanoplastische Zwecke bestimmt, bringt Immisch auf jeder Seite des Ankers einen Stromabgeber an, wie in Textfigur 3, wodurch breite Auflagerflächen für die Bürsten ohne übermäſsige Verbreiterung derselben erhalten werden. S. F. Van-Choate in New-York verwendet (Englisches Patent Nr. 10646 vom 8. Oktober 1886) einen flachen Ring von magnetischem Material mit einer Eisendrahtspule an jeder Seite. Der Ring ist mit inneren Vorsprüngen oder Zähnen versehen, welche in entsprechende Nuthen der Nabe oder des mittleren Theiles des Ankers passen. Die Ankerspulen auf jeder Seite sind durch Holzkeile oder andere nicht magnetische Keile getrennt, so daſs eine gleichmäſsige Oberfläche hergestellt wird. (Nach dem Engineering, 1887 Bd. 43 * S. 23.)

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Tafel Tafel 7
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