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Wechselstrommotor mit synchron im Feld sehwingendem Anker.
Wechselstrommotoren mit synchron mit der Stromperiodenzahl schwingendem Anker, insbesondere zum Aufziehen von Uhrwerken von Zeitschaltern, Schaltautomaten und ähnlichen Geräten, sind schon vielfach bekanntgeworden. Diese Motoren besitzen entweder einen permanenten Magneten als Anker, wobei die Erregerspulen ausserhalb dieses Ankers angeordnet sind, oder der schwingende Anker wird selbst erregt und durch feststehende, permanente Magnete beeinflusst.
Konstruktionen erstgenannter Art bedingen zur Erzeugung eines grossen Permanentmagnetismus einen schweren Anker, um das Wechselfeld möglichst weitgehend ausnutzen zu können. Diese Anker besitzen nun aber anderseits ein bedeutendes Trägheitsmoment, was bekanntlicherweise für schwingende Systeme ein grosser Übelstand bedeutet. Das günstigste, mechanische Drehmoment ist ferner abhängig, ausser von der Ankerträgheit, von der Periodenzahl des Wechselfeldes, der Weehselfeldstärke und der Permanentstärke.
Motoren mit feststehenden Spulen und feststehenden, permanenten Magneten haben den Vorteil, dass der schwingende Anker bei kleinem Trägheitsmoment eine grössere permanent-magnetische Feldstärke bedingt, was die Erzielung möglichst günstiger Dreh-und Anlaufmomente gestattet.
Erfindungsgemäss wird nun die grösstmögliche Ausnutzung des Wechselfeldes dadurch erreicht, dass der Anker aus magnetisch voneinander getrennten Blechteilen besteht, die von einem feststehenden, permanenten Magneten senkrecht zur Schwingachse polarisiert werden, wobei diese Polschuhe darstellenden Blechteile mit ihren beiden Polenden in einem senkrecht zum polarisierenden Feld und zur Schwingachse stehenden Wechselfelde schwingen.
Auf diese Weise kommt ein leichter, aber doch stark magnetischer Anker zur Anwendung. Die Senkrechtstellung der beiden Felder bedeutet eine Vergrösserung des Drehmoments, während durch eine besondere Formgebung des Ankers bzw. Anordnung des Ankerbleches gegenüber den Weehselpolen das Anlaufmoment bestimmt werden kann.
Die zur Verwendung gelangende Abstimmfeder ist konzentrisch auf der Schwingungsachse angeordnet. Diese Feder ist mit ihrem einen Ende an dem Schwinganker und andernends auf einer im Motorgehäuse angeordneten Nuss aufgeschraubt, die nach Einstellung der Feder durch einen Keil feststellbar ist.
Durch diese besondere Anordnung und Befestigung der Schwingungsfeder ist eine einfache Lösung des Unterbringungsproblems gelöst.
Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform eines erfindungsgemäss gebauten Motors dargestellt :
Fig. 1 ist ein Schnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 3, Fig. 3 zeigt den Motor von oben gesehen, teilweise im Schnitt. Fig. 4 ist eine Ansicht des Motors von der Seite der Schaltvorrichtung aus, wobei aber der polarisierende Magnet zur Vermeidung der Überladung der Zeichnung weggelassen wurde.
In einem gewöhnlich aus Spritzguss hergestellten Gestell 1 ist ein Lager 3 vorgesehen, worin die Schwingwelle 4 gelagert ist. Diese trägt an ihrem Ende ein Kreuz 5, worauf Blechsegment 6 symmetrisch in bezug auf die Achse befestigt sind.
Im Gestell 1 sitzt eine einstellbare Nuss 7, deren Stellung durch einen vermittels einer Mutter anziehbaren Keil 8 festgelegt ist. Diese Nuss ist in das eine Ende der Sehwingfeder 9 eingewindet. Die Schwingungszahl dieser Feder ist der Periodenzahl des jeweilen mit dem Motor zu verwendenden Stromes
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angepasst. Das andere Ende dieser Sehwingfeder ist auf ähnliche Weise auf der Nabe des Trägerkreuzes 5 festgehalten.
Auf dem Gestell 1 sind zwei einander in bezug auf die Schwingachse diametral gegenüberliegende Polsehuhe 11 angesehraubt, an welchen ein permanenter Magnet 10 befestigt ist. Die Lage und Form der einzelnen Teile ist derart, dass die Eisenteile 6 durch Influenz polarisiert werden. Im Ruhezustand des Motors haben diese Blechteile die in Fig. 1 dargestellte Stellung. Ein jeder ist gegenüber der Schwing- achse symmetrisch aufgestellt, was beim Montieren durch Einstellen der Nuss 7 erreicht wird. Das Gestell 1 trägt weiter weiche aus Blech gepresste Joche 12, worauf feststehende Spulen 18 aufgesteckt sind.
Diese Spulen werden durch Wechselstrom gespeist, erzeugen ein Wechselfeld und setzen den Anker in Schwingung. Das diesbezügliche Feld entsteht zwischen den abgesetzten Teilen 14 der Blechteile ?.
Vorn auf der dem Anker entgegengesetzten Seite der Schwingachse sitzt lose auf dieser Achse ein Ritzel 15, das mit der Aufzugsvorrichtung 16 eines nicht dargestellten Apparates kämmt. Auf diesem
Ritzel 15 sitzt ein Schaltarm 15'-fest, in dessen Verzahnung eine Schaltklinke 17 greift. Letztere ist am
Ende einer fest mit der Achse verbundenen Kurbel 18 angebracht. Die Schwingungen dieser Kurbel übertragen sich auf das Schaltrad, dessen Rückwärtsdrehung durch die Klinke 19 verhindert wird. Die ganze Vorrichtung zur Umformung der Schwingungsbewegungen in eine nur einem Drehsinne verlaufende
Drehbewegung kann also konzentrisch zur Achse des Motors angebracht werden, was bedeutende Ein- bauvorteile mit sich bringt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Wechselstrommotor mit synchron mit der Stromperiode schwingendem Anker, bei dem die das
Wechselfeld erzeugenden Spulen ausserhalb des Ankers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker aus magnetisch voneinander getrennten Blechteilen (6) besteht, die über einem schmalen
Luftspalt von einem feststehenden, permanenten Magneten (11) senkrecht zur Schwingachse polarisiert werden, wobei die Blechteile (6) bzw. Polschuhe mit ihren beiden Polenden in einem senkrecht zum polari- sierenden Feld und zur Schwingachse stehenden Wechselfelde schwingen.