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Regelbarer Magnetmotor.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung dient in erster Linie als elektromagnetisches Antriebsmittel für Apparate mit kleinem Leistungsbedarf, die mit einstellbarer, vom Drehmoment jedoch unabhängiger Geschwindigkeit (Drehzahl) arbeiten sollen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der
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nur seinen Antriebsimpuls erhält, frei ausschwingen kann. Durch die (rein dynamisch regelbare) Schwingungsdauer des Unterbrechers wird dann die Hubzahl des Ankers bestimmt.
Fig. l stellt einen solchen Magnetmotor schematisch dar. Der Anker 1 ist um die Achse 2
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der Feder 6 gegen den am Anker 1 befindlichen Anschlagbolzen 7 legt. Der Strom wird von der Stromquelle 8 über die beiden Magnetspulen 9 zur Feder 3 geleitet, durchfliesst den Anker 1 und tritt durch den Bolzen 7 in den Unterbrec. herhebel-5 ein, der durch die Feder 6 mit der Stromquelle S verbunden ist.
Wird der in diesen Stromkreis eingebaute Schalter 10 geschlossen, so wird der Anker 1 von den beiden
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jene des Ankerrüekganges, der in einer weiter unten näher beschriebenen Art zur Arbeitsleistung benützt wird, so ist die minutliche Hubzahl des Ankers unabhängig vom abzugebenden Drehmoment konstant. weil sie ausschliesslich von zyklisch gleichbleibenden Kräften bedingt ist.
Es ist natürlich niel. t notwendig, den Unterbrecherl1ebelmit dem Anker gleichaehsig zu lagern.
In diesem Falle wird man aber, um gleitende Reibung zwischen Anker und Unterbrecherhebel zu vermeiden, letzteren anstatt durch den Anschlagbolzen 17 durch eine Zugfeder 13 in Sehwingungen R ersetzen (Fig. 2). Diese Feder wird zweekmäss'gerweise so angeordnet, dass sie den Unterbreeherbebel 5 in der
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bolzen 15 zieht. Dies hat gegenüber der Lösung nach Fig. 1 den Vorteil, dass die Unterbrechung des Stromes nicht schleichend erfolgt und dass mit wesentlich kleineren Massen des Unterbrecherhebels 5 hinreichend lange Unterbrechungszeiten erzielt werden können.
Die Art der Leistuugsabgabe dieses Motors ist aus Fig. 3 zu ersehen. Auf der Ankeraehse'2 ist der Klinkenhebel 16 gelagert, der von der Feder 17 gegen den am Anker 1 befestigten Mitnehmerbolzen IS gezogen wird. Von der andern Seite drÜckt gegen diesen Bolzen die Ankerfeder. 3 (hier als Biegungsfeder ausgeführt). Die Schaltklinke 19 und die Sperrklinke 2M werden durch die Feder 17 mit dem Zahnrad 21 in Eingriff gehalten, dessen Achse 22 als Motorwelle"einseitig aus dem Gehäuse heraustritt. Die Stromführung ist die gleiche wie in Fig. 2. Die Bewegungsvorgänge beim Schliessen des Stromkreises spielen sich wie folgt ab : l.,, Hingang" : Der Anker 1 wird von den beiden Kernen 77 angezogen, die Feder.) gespannt.
Der Schaltklinkenhebel 76 folgt ihm bis zum Anschlag nach ; c'abei gleitet die Sehaltklinke 7. 9 je nach der Einstellung des Anschlages 27 über einen oder mehrere Zähne des Rades : 21. Kurz vor Erreichung
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hebel 16 stösst. Von da ab schaltet er das Rad 21 um einen oder mehrere Zähne weiter und gibt schliesslich den Rest seiner lebendigen Kraft an den Anschlagbolzen 4 ab. Kurz vorher ist die Feder 18 in eine Stellung gekommen, in welcher sie den Unterbrecherhebel 5 vom Anschlag 15 abhebt und seine Rück. schwingung gegen den Kontakt 14 einleitet.
Durch passende Wahl des Trägheitsmomentes vom Unter. brecherbebel 5 wird seine Schwingungsdauer so gross gemacht, dass die neuerliche Stromschliessung erst nach Stillsetzung des Ankers zustandekommt. Zur Vermeidung von Funkenbildung durch stoss. vibrationen ist am Unterbrecherhebel J eine Blattfeder 25 mit dem Kontaktplättchen 26 angebracht, die sich in spannungslosem Zustand von ihm etwas abhebt.
Die Drehzahl des Rades 21 bzw. der Motorwelle 22 kann auf mehrere Arten geregelt werden.
1. Stetige Feinregulierung durch Veränderung des Trägheitsmomentes vom Unterbrecherhebel 5 (Zusatzmassen 12).
2. Stetige Feinregulierung durch Veränderung der Spannung der Ankerfeder. 3.
3. Grobstufige Regulierung durch Verstellung des Anschlages 24 um ganze Zahnteilungen, wodurch die Anzahl der beim Ankerruckgang geschalteten Zähne bestimmt wird. Diese Regelungsart ermöglicht bei Verwendung eines einzigen, entsprechend feingezahnten Schaltrades 21 und Einstellung des Anschlages 24 auf die Schaltung nur eines Zahnes pro Ankerrückgang eine Herabminderung der Motor. drehzahl bei grossen Drehmomenten, wie sie sonst nur durch mehrfache Räderübersetzung oder durch Schneckengetriebe zu erzielen wäre. Benützt man an Stelle des Zahnrades 21 ein Reibungssperrad,
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nicht so verlässlich wie beim Zahnrad.
Wird der Motor überlastet, d. h. ist der Anker nicht imstande, den Klinkenhebel J6 weiterzu- schalten, so können je nach der Stellung der Anschlagschraube 15 zwei Fälle eintreten :
1. Der Umschalthebel kehrt nicht mehr in die Kontaktlage zuruck. In diesem Falle bleibt der überlastete Motor abgeschaltet stehen.
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lage zurückkehrt, wenn der Anker 1 seine normale Endlage nicht erreichen kann. In diesem Falle schwingt er, ohne nach aussen Leistung abzugeben, mit vermindertem Hub solange weiter, bis der Strom. kreis durch Öffnen des Schalters 10 unterbrochen wird. Das gleiche tritt beim Motor nach Fig. 1 unter allen Umständen ein. Das Weiterschwingen (Klopfen) des Ankers kann unter Umständen erwünscht sein, so z.
B. um bei Verwendung des Motors für Arbeitsvorgänge, die normal nur kurze Zeit dauern, eine Überlastung des Motors akustisch anzuzeigen.
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welche dem Motor gemäss Fig. 1 entspricht, ist der Unterbrecher zufolge der geradlinigen Bewegung des Ankers (Kern 1) als Gleitstück ausgebildet (5), das durch die Feder 6 gegen den Bolzen 7 gedrückt wird.
Beim Schliessen des Schalters-M wird der Kern 1 in die Spule 9 hereingezogen und nimmt den Unterbrecher 5 mit. Dieser schwingt bei richtiger Dimensionierung der Feder 6 weiter aus als der Anker, unterbricht also den Kontakt mit dem Bolzen 7, worauf der Anker 1 unter Wirkung der Feder 3 zurückschnellt.
In ähnlicher Weise arbeitet das in Fig. 5 dargestellte Modell (entspricht dem Motor gemäss Fig. 2). Ähnlich wie beim Schwingankermotor kann auch hier durch ein Schaltrad mit Klinkenantrieb ein mehr oder minder grosser Teil des Ankerrückganges zur Arbeitsleistung herangezogen werden. Das Schaltgetriebe kann ganz entfallen, wenn man den Anker erst im letzten Bruchteil seines Rückhubes zur Arbeitsleistung zwingt, also ausschliesslich seine Schlagwirkung ausnützt. Bei dieser Verwendungsart kann der #Motor" gemäss Fig. 4 und 5 vorteilhaft als elektrischer Niethammer benutzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelbarer Magnetmotor, dadurch gekennzeichnet, dass der die rechtzeitige Abschaltung der Magnetspulen (9) bewirkende Unterbrecherbebel (5) vom Anker (1) entweder direkt (Bolzen 7) oder unter Vermittlung einer Feder einen Antriebsimpuls erhält, im übrigen aber frei ausschwingen kann und dadurch eine von der Belastung unabhängige, dynamisch regelbare Hubzahl des Ankers bestimmt.