Patente  US518945A  1894-05-01

(No Model.) 3 Sheets-Sheet 2.

GEORGE FORBES, OF NIAGARA FALLS, NEW YORK.

DYNAMO-ELECTRIC MACHINE.

SPECIFICATION forming part of Letters Patent No. 518,945, dated May 1, 1894.  Application filed August 17, 1393. Serial No. 483,357. (No model.)

To aZZ whom it may concern.-

Be it known that I, GEORGE FORBES, a subject of the Queen of Great Britain, residing at Niagara Falls, in the county of Niagara and State of New York, have invented certain new and useful Improvements in Dynamo-Electric Machines; and I do hereby declare the following to be a full, clear, and exact description of the invention, such as will enable others skilled in the art to which it appertains to make and use the same.

My invention relates more particularly to a new and improved method of constructing the armature and coil or solenoid in dynamo electric machines, and particularly with reference tothe manner of fitting in the coils or solenoids upon the body of the armature. I find that for certain purposes it is desirable to make dynamos with a revolving external field magnet. In the case of accident happening to one of the armature coils or solenoids, itis desirable to have a means of replacing it quickly and well, after the fields have been removed. For this purposeI arrange notches in the face of the armature into which I insert the coils; but instead of making the two notches for one coil or solenoid radial, I make them parallel. I make the coils of two shapes, so that one kind is wound all in oneplane, and goes outside of the second kind of coil or solenoid at the ends of the armature. The second kind of coil or solenoid is bent when crossing the armature ends into such a shape ture by insulated pieces fixed to the end plates of the armature.

In the general design and construction herein shown, I have shown a machine with a stationary armature properly secured upon bed-plates, having a vertical shaft which is portion of the same.

supported within the armature within journals which are bracketed to the interior frame work of the armature which is in turn secured to the bedplates. Upon the upper end of the shaft is rigidly secured a spider, the legs of which are secured to the cylindrical field which revolves externally about the armature, having radial and inwardly proj ecting pole pieces, and which, as a whole, constitutes a bell-shaped revolving field magnet.

While I have shown a novel and desirable construction of field magnets in connection with a fixed armature, and which is my invention, I do not claim herein those features, as they constitute the subject-matter of a sepa rate application for Letters Patent made by me, filed August 17, 1893, Serial No. 483,356. But I have shown and herein described this construction as best illustrating the applica tion of my present invention. Moreover, it is plain to any person skilled in the art that the invention herein described and claimed, by the exercise of ordinary mechanical skill, can be adapted to other types of machines; and I do not therefore limit my invention to the construction herein shown.

I have also shown a particular and noveltype of coil or solenoid, which is so constructed with a close-fitting oil-tight casing as to be provided with a forced circulation of oil. But I do not herein claim the same, exceptafi entering into the combination as an element thereof, as that particular invention constitutes the subject-matter of a separate application for Letters Patent by me, filed August 17, 1893, Serial No. 483,358.

Referring to the drawings herewith, consisting of three sheets: Figure 1 is an elevation of a portion of an armature provided with my invention. Fig. 2 is a top plan view of a Fig. 3 is a plan view of a portion of the armature plates with parallel notches for the two sides of each coil to allow of the coils being readily fitted into their places. Fig. 4 is an elevation of one type of coil or solenoid used. Fig. 5 is a top plan View of the same. Fig. 6 is an elevation of the second type of coil or solenoid used. Fig. Fig. 8 is an 7 is a top plan view of the same.

elevation of a machine provided with my invention, a portion of the field being cut away to show the construction of the armature.

Like letters refer to like parts throughout the drawings.

• A, A, Figs. 1 and 8, are the plates of which the body of the armature is built up.
• 13, B, Figs. 1, 2 and S, are the end plates of the armature.
• O, 0, Figs. 1, 2, at, 5 and S, are the coils of the first type which are wound all in one plane and which fitinto the notches c, 0, Figs. 2 and 3, and which are most clearly shown in a Fig. 3.
• D, D, Figs. 1, 2, 6, 7, and 8, are the coils of the second type which are bent over the end plates of the armature so as to clear the first type.
• d, cl, Figs. 2 and 3, are the notches into .20 which the coils of the second type are fitted upon the face of the armature.
• e, 6, Figs. 1 and 2, are the supports for the first type of coils, andfif, those for the second type.

Referring now particularly to Figs. 2 and 3, the notches which are cut through the body A, A, of the armature and through the end plates, are so arranged in pairs that the sides of the notches are parallel in pairs and so go situated as to conform to the parallel sides of the coils which fit into them. Itis plainhow the first series of coils, marked 0, C, may be directly fitted into these notches and properly secured by the supports e, c,- but the coils of the second type, marked D, D, are better understood by reference to Figs. 2, 6, 7 and S. In these coils the sides of the coils fit into the notches in precisely the same manner as do the coils of the first type; but the ends of these coils are bent over the end plates of the armature so as to pass underneath the ends of the coils of the first type, and so that the ends of the coils of the second type pass within the sides of the coils of the first type upon the ends of the armature. In this manner the sides of the coils are all placed within a single cylindrical plane upon the periphery of the armature, as is clearly shown in Figs. 1 and 2; and by means of the supports e, e, and f, f, which are reniovably secured to the end plates of the armature it is apparent that when the field is removed from about the armature one or more of these coils can be removed for purposes of repair or otherwise.

Having thus described my invention and the method of its application, I do not claim the construction of an armature provided with two types orseries of coils, or the construction of a biphase or polyphase machine; but

What I do claim is- The combination of an armature having parallel notches with two types of coils or solenoids having corresponding parallel sides, the ends of the coils of the second type being bent over the ends of the armature and passing within and clear of the coils of the first type, substantially as described.

In testimony that I claim the invention above set forth I affix my signatn re in the presence of two witnesses.

GEORGE FORBES.   lVitnesses:   MORRIS COHN, Jr., J. W. Erotica.

 Патент US518945A 1894-05-01 (Без моделі.) 3 аркуші-аркуш 2.

ДЖОРДЖ ФОРБС, З НІАГАРСЬКОГО ВОДОСПАДУ, НЬЮ-ЙОРК.

ДИНАМО-ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА.

СПЕЦИФІКАЦІЯ, що є частиною патенту No 518 945 від 1 травня 1894 року. Заява подана 17 серпня 1393 року. Серійний номер 483,357. (Немає моделі.)

Кому це може стосуватися.-

Нехай буде відомо, що я, Джордж Форбс, підданий королеви Великобританії, проживаючи на Ніагарському водоспаді, в графстві Ніагара і штаті Нью-Йорк, винайшов деякі нові і корисні вдосконалення динамо-електричних машин; і цим я заявляю, що наступне є повним, ясним і точним описом винаходу, таким, що дозволить іншим, кваліфікованим у мистецтві, до якого він належить, зробити і використовувати те саме.

Мій винахід пов'язаний, зокрема, з новим і вдосконаленим методом побудови якоря і котушки або соленоїда в динамо-електричних машинах, і особливо з посиланням на спосіб встановлення котушок або соленоїдів на корпус якоря. Я вважаю, що для певних цілей бажано робити динамо-машини з обертовим магнітом зовнішнього поля. У разі нещасного випадку, що стався з однією з котушок якоря або соленоїдів, бажано мати засіб для її швидкої і якісної заміни, після того як поля були видалені. Для цього влаштовую в торці якоря виїмки, в які вставляю котушки; але замість того, щоб робити дві виїмки для однієї котушки або соленоїда радіального, я роблю їх паралельними. Я роблю котушки двох форм, щоб один вид був намотаний все в одній площині, і виходив за межі другого виду котушки або соленоїда на кінцях якоря. Другий вид котушки або соленоїда згинається при перетині кінців якоря в таку форму за допомогою ізольованих шматків, закріплених на торцевих пластинах якоря.

У показаному тут загальному дизайні та конструкції я показав машину зі стаціонарною арматурою, належним чином закріпленою на пластинах станини, з вертикальним валом, який є її частиною.

підтримується всередині арматури в шийках, які кріпляться кронштейнами до внутрішньої рами арматури, яка, у свою чергу, закріплена на пластинах ліжка. На верхньому кінці древка жорстко закріплений павук, ніжки якого закріплені на циліндричному полі, яке обертається зовні навколо якоря, маючи радіальні і спрямовані всередину полюсні частини, і яке в цілому становить розтрубоподібний магніт обертового поля.

Хоча я показав нову і бажану конструкцію польових магнітів у зв'язку з нерухомим якорем, і яка є моїм винаходом, я не претендую тут на ці особливості, оскільки вони складають предмет заявки на отримання патенту на листи, зробленої мною, поданої 17 серпня 1893 року, серійний номер 483,356. Але я показав і описав цю конструкцію як найкращу ілюстрацію застосування мого нинішнього винаходу. Крім того, будь-якій людині, яка володіє цим мистецтвом, очевидно, що описаний і заявлений тут винахід за допомогою звичайного механічного вміння може бути адаптований до інших типів машин; і тому я не обмежую свій винахід показаною тут конструкцією.

Я також показав особливий і новийтип котушки або соленоїда, який сконструйований таким чином з щільно прилягаючим маслонепроникним кожухом, що забезпечує примусову циркуляцію масла. Але я не претендую на те саме, за винятком вступу в комбінацію як її елемент, оскільки цей конкретний винахід є предметом окремої заявки на патент мого листа, поданої 17 серпня 1893 року, серійний номер 483,358.

Звертаючись до креслень, що складаються з трьох аркушів, малюнок 1 - це підйом частини арматури, наданої моїм винаходом. 2 - вигляд верхнього плану рисунку. 3 - вигляд в плані частини пластин якоря з паралельними виїмками для двох сторін кожної котушки, щоб забезпечити легку установку витків на свої місця. На рисунку 4 представлено піднесення одного типу використовуваної котушки або соленоїда. На рис.5 представлений верхній план Вид на той же. 6 - піднесення другого типу використовуваної котушки або соленоїда. Рис. На рисунку 8 представлений вид зверху в плані того ж.

Висота машини, наданої моїм винаходом, частина поля була відрізана, щоб показати конструкцію якоря.

Подібні літери означають схожі частини на малюнках.

• А, А, рисунки 1 і 8 - це пластини, з яких побудований корпус якоря.
• 13, В, рис.1, 2 і S - торцеві пластини якоря.
• О, 0, рис 1, 2, ат, 5 і S - це котушки першого типу, які намотані всі в одній площині і які вміщуються в виїмки c, 0, рис.2 і 3, і які найбільш наочно показані на рис.3.
• D, D, рисунки 1, 2, 6, 7 і 8 - це котушки другого типу, які зігнуті над торцевими пластинами якоря таким чином, щоб очистити перший тип.
• d, cl, рис.2 і 3, - це виїмки в .20, які котушки другого типу насаджені на лицьову сторону якоря.
• е, 6, рис.1 і 2, є опорами для першого типу котушок, а також для другого типу.

Звертаючись тепер до рис.2 і 3, виїмки, які прорізані через корпус А, А якоря і через торцеві пластини, розташовані таким чином, що сторони виїмок попарно паралельні і розташовані так, що відповідають паралельним сторонам мотушок, які в них входять. Зрозуміло, що перша серія котушок, позначена 0, С, може бути безпосередньо встановлена в ці виїмки і належним чином закріплена опорами e, c, - але котушки другого типу, позначені D, D, краще зрозуміти, звернувшись до рис. 2, 6, 7 і S. У цих котушках бічні сторони котушок входять в виїмки точно таким же чином, як і котушки першого типу; Але кінці цих бухт загнуті над торцевими пластинами якоря так, щоб проходити під кінцями бухт першого типу, і так, щоб кінці бухт другого типу проходили в межах бічних сторін бухт першого типу на кінцях якоря. Таким чином, всі бічні сторони бухт розміщені в одній циліндричній площині на периферії якоря, як добре показано на рис.1 і 2; А за допомогою опор E, E і F, F, які надійно закріплені на торцевих пластинах якоря, видно, що при видаленні поля з якоря одна або кілька з цих котушок можуть бути видалені з метою ремонту або іншим чином.

Описавши таким чином свій винахід і спосіб його застосування, я не претендую на конструкцію якоря, забезпеченого двома типами або серіями котушок, або на конструкцію двофазної або багатофазної машини; Але

Я стверджую, що комбінація якоря, що має паралельні виїмки, з двома типами котушок або соленоїдів, що мають відповідні паралельні сторони, причому кінці котушок другого типу загнуті над кінцями якоря і проходять усередині та вільні від котушок першого типу, в основному так, як описано.

На свідчення того, що я стверджую вищевикладений винахід, я даю свій підпис у присутності двох свідків.

ДЖОРДЖ ФОРБС. Вітнесси: МОРРІС КОН-молодший, Дж.