DE1563018C - Anordnung der Verbindungen zwischen den Kommutatorbursten, dem Klemmenkasten und den mit der Lauferwicklung in Reihe geschalteten Polspulen bei Gleichstromma schinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung der durch den axialen Polraum geführten Verbindungen zwischen den Kommutatorbürsten einerseits und dem Klemmenkasten und den mit der Läuferwicklung in Reihe geschalteten Polwicklung andererseits bei Gleichstrommaschinen, bei denen die Kommutatorbürsten, der Klemmenkasten und die Polspulenverbindungen auf verschiedenen Stirnseiten der Pole liegen.

Bei solchen bekannten Gleichstrommaschinen hat man die besagten Verbindungen entweder bifilar durch den. axialen Polraum verlegt, so daß sich ihre elektromagnetische Wirkung gegenseitig aufhob. Eine derartige Verlegung der Verbindungen ist aber bei optimal von Wicklungen ausgefüllten Polräumen nicht möglich, so daß man gezwungen war, entweder die Verbindungen außerhalb des Polraumes in verhältnismäßig aufwendiger Weise zu verlegen oder aber Kommutatorbürsten, Klemmenkasten und die Polspulenverbindungen auf der gleichen. Stirnseite der Pole anzuordnen, was eine erhebliche konstruk-' tive Einengung und Erschwerung einer vielfältigen Anwendung solcher Gleichstrommaschinen bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optimale Ausnutzung der Polräume durch die' Polwicklungen unter Fortfall von Verbindungen außerhalb der Polräume zu erreichen und die Freizügigkeit der stirnseitigen Anordnung von Bürsten, Klemmkasten und Polspulenverbindungen zu erhalten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, das mindestens eine Polspule mit mindestens einer halben Windung weniger als die anderen Polspulen ausgeführt ist und daß an Stelle jeweils einer fehlenden halben Spulenwindung ein Verbindungsleiter vorgesehen ist, welcher derart geschaltet ist, daß er hinsichtlich Größe und Richtung den gleichen Strom führt wie die benachbarte Windung der betreffenden Polspule.

Die Verbindungsleiter entsprechen somit in ihrer elektromagnetischen Wirkung auf den betreffenden Pol genau den fortgelassenen Windungsteilen der Polspulen, oder anders ausgedrückt, die durch den Wegfall von Windungsteilen auftretende Verringerung der Durchflutung wird durch die Durchflutung der Verbindungsleiter ausgeglichen, was voraussetzt, daß in den Verbindungsleitern nach Größe und Richtung die gleichen Ströme wie in den benachbarten Windungen der gleichen Polspule fließen müssen. Wenn demnach der Spulenstrom nur ein Bruchteil des Verbindungsleiterstromes ist, dann sind entweder mehrere Polspulen mit einem Verbindungsleiter oder eine Polspule mit mehreren Verbindungsleitern zu versehen.

Durch diese Anordnung von Verbindungsleitern können die auf verschiedenen Stirnseiten der Pole liegenden Stromkreisteile ohne Platzmehrbedarf und ohne eine unerwünschte elektromagnetische Beeinflussung miteinander verbunden werden. Die Verbindungsleiter können Polspulen und Kommutatorbürsten oder Polspulen und Netzklemmen oder Kommutatorbürsten und Netzklemmen verbinden und ein Teil der Wendepol-, Reihenschluß- oder Kompensationswicklungen sein.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in vereinfachter Darstellung bei einer im Längsschnitt dargestellten Gleichstrommaschine gezeigt.

Auf einer Welle 1 sitzt ein Läufer 2, dessen Läuferwicklung in bekannter Weise mit dem Kommutator verbunden ist, an den Bürsten 8 anliegen. Oberhalb der Bürsten ist im Maschinengehäuse 5, das seitlich, von Lagerschilden 6 abgeschlossen ist, eine BedienungstürlO vorgesehen. Innerhalb des Maschinengehäuses 5 ist ein Jochmantel 4 angeordnet, an dem die Polkerne 3 der Haupt- und Wendepole liegen. Es ist dabei vorausgesetzt, daß es sich um eine Maschine mit einer entsprechenden Anzahl von

ίο Polen handelt, so daß die Räume zwischen den Einzelpolen, in axialer Richtung gesehen, sehr klein sind und eine zusätzliche Durchführung von Verbindungsleitungen nicht gestatten. Auf der anderen Stirnseite der Polkerne 3 erfolgt der Anschluß an Netzklemmen 11 in einem Klemmenkasten 7 mittels Polspulenverbindungen 12. Die Polspulenverbindungen sind auf der gleichen Stirnseite wie der Klemmenkasten angeordnet, so daß ein Verbindungsleiter 13 zu den auf der anderen Seite befindlichen Bürsten8 notwendig wird. Die betreffende Polspule ist mit 9' bezeichnet.

In Fig. 2 ist eine solche Polspule in Zuordnung

. zum Polkern 3 in perspektivischer Darstellung gezeigt. Es wird dabei angenommen, daß es sich hier um einen Wendepol handelt. Die übrigen Wendepole sind in üblicher Weise ausgeführt, d. h., Wicklungsanfang und Wicklungsende liegen auf der gleichen Stirnseite. Bei der zur Verbindung der .Netzklemmen mit den Bürsten notwendigen Anordnung ist eine Wendepolspule, und zwar die mit 9' bezeichnete, gemäß Fig. 2 so gewickelt, daß der Wicklungsanfang auf der einen Stirnseite und das Wicklungsende auf der anderen Stirnseite des Polkerns 3 liegt, d. h., die Spule hat eine halbe Windung weniger als die nicht dargestellten übrigen Wendepolspulen. In dem dadurch frei werdenden Raum an der Längsseite des Polkerns 3 ist der Verbindungsleiter 13 isoliert gegenüber der Wendepolspule 9' angeordnet und so in den Stromkreis eingeschaltet, daß er vom gleichen Strom im gleichen Sinne wie die fehlende halbe Windung durchflossen wird.

Somit ergeben sich raummäßig und auch durchflutungsmäßig die gleichen Verhältnisse wie bei einer normal ausgebildeten Polspule, wobei jedoch eine zusätzliche, raumbeanspruchende Verbindung, die bei den bekannten Ausführungen bifilar durch den Polraum oder außerhalb des Jochmantels verlegt werden muß, in Fortfall kommt.
Die Schaltung der Verbindungen entsprechend der Fig. 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Die Hauptpole sind dabei der Einfachheit halber fortgelassen/Die Wendepolspulen 9 und 9' müssen in gleichmäßigen Abständen am Jochmantel verteilt angeordnet gedacht werden. Der Klemmkasten? mit den Netzklemmen 11 für die Wendepolspulen 9 und 9' liegt auf der einen Stirnseite der nicht dargestellten Polkerne, während die Bürsten 8 auf der anderen Stirnseite angeordnet sind. Die Wendepolspulen 9 haben Anfang und Ende der gleichen Stirnseite, wogegen die Wendepolspule Ψ den Anfang auf der einen und das Ende auf der anderen Stirnseite hat. Ihr ist der Verbindungsleiter 13 zugeordnet, dessen Anfang auf der einen und dessen Ende auf der anderen Stirnseite

* des Polkerns liegt. Durch die Polspulenverbindungen 12 läßt sich dann der betreffende Stromkreis für die Wendepolwicklung schließen.

Außer diesem häufig anzutreffenden Fall sind aber auch noch andere Fälle möglich, bei denen der Er-

findungsgedanke mit Vorteil angewendet werden kann. So können gemäß F i g. 4 der Klemmenkasten auf der einen Seite und Polspulenverbindungen 12 sowie die Bürsten 8 auf der anderen Seite angeordnet sein. Oder es können gemäß Fig. 5 der Klemmenkasten und die Bürsten auf der einen Stirnseite und die Polspulenverbindungen auf der anderen Stirnseite liegen.

Zusammenfassend gilt also, daß durch den Verbindungsleiter für die mit einer halben Windung weniger ausgestatteten Polspulen Anordnungen geschaffen werden können, die ein elektrisch gleichwertiges Verhalten wie übliche Wicklungsanordnungen aufweisen und trotz Schaffung einer Verbindung zweier Stromkreisteile auf verschiedenen Stirnseiten der Polkerne keinen zusätzlichen Raum benötigen!"

Dieses Ziel kann auch dadurch erreicht werden, daß eine Polspule mit einer ganzen Windung weniger als die übrigen ausgeführt wird und dieser Polspule dann zwei Verbindungsleiter zugeordnet werden.

Auf diese Weise kann eine symmetrische Schaltung aller Polspulen bezüglich des Bürstenanschlusses bei Verwendung gleichsinnig gewickelter Polspulen unter Berücksichtigung der richtigen Polarität in jedem Fall erreicht werden.

Der oder die Verbindungsleiter müssen gegen die Polspule für eine Spannung isoliert werden, die etwa der Ankerspannung entspricht. In Fig. 2 ist die Isolierung mit 14 bezeichnet. Jeder isolierte Verbindungsleiter 13 ist vorteilhafterweise mit dem benachbarten Teil der Polspule durch eine Isolierbandage 16 mechanisch verbunden. Zur kühltechnisch vorteilhaften Abstandhaltung sind zwischen diesem Teil und dem Verbindungsleiter Abstandsstücke 15 angebracht, die von der Isolierbandage 16 mit umfaßt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anordnung der durch den axialen Polraum geführten Verbindungen zwischen den Kommutatorbürsten einerseits und dem Klemmenkasten und den mit der Läuferwicklung in Reihe geschalteten Polspulen andererseits bei Gleichstrommaschinen, bei denen die Kommutatorbürsten, der Klemmkasten und die Polspulenverbindungen auf verschiedenen Stirnseiten der Pole liegen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Polspule (9') mit mindestens einer halben Windung weniger als die anderen Polspulen ausgeführt ist und daß an Stelle jeweils einer fehlenden halben Spulenwindung ein Verbindungsleiter (13) vorgesehen ist, welcher derart geschaltet ist, daß er hinsichtlich Größe und Richtung den gleichen Strom führt wie die benachbarte Windung der betreffenden Polspule.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungsleiter (13) mittels Isolierbandagen (16) mit der Polspule (9') mechanisch verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Verbindungsleiter (13) und der benachbarten Windung der Polspule (9') Abstandsstücke (15) angeordnet und die Isolierbandagen (16) im Bereich dieser Abstandsstücke vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen