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Tellerförmiger Elektromotor, vorzugsweise für Sprechmaschinen.
Die Erfindung bezieht sieh auf einen tellerförmigen Elektromotor, der für Antriebe aller Art geeignet ist. Insbesondere ist er zum Antrieb von Sprechmasehinen bestimmt. Der Motor zeichnet sich durch sehr geringen Raumbedarf und kleinen Stromverbrauch bei hohem Drehmoment aus. Er kann mit Gleich-oder Wechselstrom betrieben werden und als Hauptstrom-oder Nebensehlussmotor geschaltet sein. Weiterhin ist er bei jeder Drehzahl vollständig störungsfrei, so dass er besonders für
Sprechmaschinen mit Verstärkereinrichtung geeignet ist.
Gemäss der Erfindung werden diese Vorteile dadurch erreicht, dass der Rotor des tellerförmigen Motors aus stromdurchflossenen, eisenlosen Flachspulen besteht, die sich selbst tragen oder auf einem besonderen Träger, zweckmässig aus magnetischem Material, angeordnet sind. Das elektromagnetische Feld der stromdurchflossenen Spulen kreuzt sich mit dem elektromagnetischen Feld des Stators, so dass eine Drehbewegung des Rotors zustande kommt.
Versuche haben ergeben, dass auf diese Weise bei äusserst geringem Stromverbrauch ein kräftiges Drehmoment erzeugt wird. So hat z. B. ein Motor zum Antrieb des Plattentellers einer Sprechmaschine einen Strombedarf von nur 70 Milliampére bei 110 Volt Wechselspannung. Bei 220 Volt Gleichstrom benötigt der Motor mit unveränderter Schaltung 200 milliampère. Dieser geringe Stromverbrauch gibt also eine Möglichkeit in die Hand, den Motor ohne Gefahr für die Wicklungen mit jeder in Frage kommenden Stromart und Spannung zu betreiben, da dieser entsprechend sieh nur die Grösse der Stromaufnahme ändert. Infolgedessen ist es lediglich erforderlich, den Motor durch einen Drehzahlregler bekannter Bauart, z. B. einen Fliehkraftregler, auf eine bestimmte Drehzahl einzustellen, die der Motor dann bei jeder Stromart und Spannung innehält.
Eine besonders zweckmässige Ausführung des Motors ergibt sieh dadurch, dass man das magnetische Kraftlinienfeld des Stators sich über einen drehbar gelagerten Körper aus magnetischem Material schliessen lässt, der gleichzeitig als Träger für die den Rotor bildenden Flachspulen dient.
Falls der Motor zum Antrieb des Plattentellers einer Sprechmaschine benutzt wird, verwendet man zweckmässig den Plattenteller gleichzeitig als Mganetsehluss für das Statormagnetfeld und als Träger für die Rotorspulen.
An Hand der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Fig. 1 zeigt einen tellerförmigen Motor gemäss der Erfindung im Querschnitt. Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform im Querschnitt, bei der der Plattenteller einer Spreehmasehine als Magnetsehluss und als Träger der Rotorspulen ausgebildet ist. Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Rotorspulen, von denen eine die Wicklungeinzelheiten erkennen lässt. Fig. 4, 5 und 6 stellen die Lagerung der einzelnen Rotorspulen dar. Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf den Stator eines Motors gemäss Fig. 2.
In Fig. 1 ist 1 das geschlossene Statoreisen, in dem die Magnetpole S und :'vermittels der versenkten Schrauben 3 befestigt sind. 4 sind die Statorwicklungen. Der Rotor besteht aus einer Scheibe j,
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Die Scheibe ist auf einer Achse 8 befestigt, die vermittels einer Büchse 9 durch das Statoreisen 1 geführt ist. Die Achse 8 kann als Spindel eines Plattentellers dienen und ist mittels eines Kugellagers 10 gelagert. Sie trägt die Kontakte 11, durch welche über die Bürsten 12, die an dem Träger if. 3 befestigt sind, der Strom den Spulen 6 und 7 zugeführt wird.
Die Rotorseheibe 5 dreht sich zwischen den Magnetpolen 2 und dem Statoreisen 1 unter Freilassung eines oberen Luftspaltes-M und eines unteren Luftspaltes 15.
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Das Drehmoment wird in bekannter Weise dadurch erzeugt, dass die Luftspalte von einem magnetischen Kraftlinienfeld durchsetzt sind, mit dem sieh das elektrische Feld der stromdurchflossenen
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komponente einzustellen versuchen.
Gemäss Fig. 2 besteht der Stator aus einem Eisen 17, das an der als feststehende Plattentellerspindel dienenden Achse 16 befestigt ist. In den Stator sind mittels versenkter Schrauben. 3 die Magnetpole 2 und 2'eingesetzt, deren Erregerspulen mit 4 bezeichnet sind. Als Magnetschluss für das Kraftlinienfeld des Stators und gleichzeitig als Träger für die Rotorspulen 6 und 7 dient der Plattenteller 18 selbst, der demgemäss aus magnetischem Material, z. B. Eisen, bestehen muss. Zweekmässigerweise wird der die Rotorspulen aufnehmende Innenteil des Plattentellers mit Vergussmasse ausgefüllt.
Der Plattenteller dreht sich unter Zwischenfügung von Kugellagern 19 auf dem Statorteil 17.
An den Rändern überlappen sich der Statorteil 17 und der Plattenteller 18 unter Freilassung eines Luftspaltes 20. Durch die Überlappung erreicht man, dass Fremdkörper, z. B. Sprechmasehinennadeln nicht in das Innere des Motors gelangen können. Der als Rotor dienende Plattenteller 18 trägt einen flachen Kollektor 21, durch den über Kohlenstifte 23, die auf dem Träger 22 befestigt sind, die Stromzufuhr zu den Spulen 6 und 7 erfolgt.
Um jederzeit verhindern zu können, dass der Statorteil 17 und der Plattenteller 18 gegeneinander verdreht werden können, also zum Zwecke der Blockierung des Apparates, können beide durch eine Schraube 28 oder ein sonstiges Befestigungsmittel zusammengehalten werden. Auf diesem kann erforder- lichenfalls eine Kontrollplombe angebracht werden.
Der Kraftlinienweg des Stators 17 schliesst sich über den Luftspalt 15 und den Plattenteller 18.
Da sich auch hier das elektromagnetische Feld der stromdurchflossenen Spulen 5 und 7 mit dem elektromagnetischen Statorkrafttluss kreuzt, erfolgt eine Drehbewegung des Plattentellers, die durch einen Fliehkraftregler in an sich bekannter Weise geregelt wird.
Fig. 3 zeigt den Plattenteller 18 einer Spreehmasehine, der an seiner Innenseite die Spulen 6 und 7
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Spulen 6 nebeneinanderliegen, oder man kann, wie Fig. 5 zeigt, zwei übereinanderliegende Spulenlagen 6 bzw. 7 vorsehen. Ferner kann man, wie in Fig. 6 dargestellt, die Spulen 6 bzw. 7 sieh teilweise überlappen lassen. Zweckmässig erhält hiebei jede Spule eine Kröpfung, damit man ein möglichst flaches Spulenpaket erhalten kann.
Die ganze oder teilweise Überlappung der Spulen 6 bzw. 7 hat den Vorteil, dass, wie in Fig. 3 angedeutet ist, die in den Spulenwicklungen fliessenden Ströme sich teilweise überdecken und infolgedessen verstärken. Weiterhin erreicht man, dass an allen Stellen des Rotors ein genügend starkes Kraftfeld zur Verfügung steht, während bei nebeneinanderliegenden Rotorspulen zwischen zwei Spulen tote Punkte vorhanden sind, die das Drehmoment herabsetzen.
Die Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf den Stator mit seinen Magnetpolen. Wie diese Figur erkennen lässt, besteht bei dem Ausführungsbeispiel der Stator aus je drei Nordpolen 2 und je drei Südpolen 2, die in üblicher Weise geschaltet sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Tellerförmiger Elektromotor, vorzugsweise für Sprechmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass sein Rotor aus stromdurchflossenen, eisenlosen Flachspulen besteht, die sich selbst tragen oder auf einem besonderen Träger angeordnet sind.