DE1106855B - Elektrische Maschine mit bandfoermigem Wicklungstraeger - Google Patents

Elektrische Maschine mit bandfoermigem Wicklungstraeger

Info

Publication number
DE1106855B
DE1106855B DES67541A DES0067541A DE1106855B DE 1106855 B DE1106855 B DE 1106855B DE S67541 A DES67541 A DE S67541A DE S0067541 A DES0067541 A DE S0067541A DE 1106855 B DE1106855 B DE 1106855B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
winding
machine according
electrical machine
air gap
tape
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DES67541A
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe dElectronique et dAutomatisme SA
Original Assignee
Societe dElectronique et dAutomatisme SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR794716A external-priority patent/FR1234294A/fr
Application filed by Societe dElectronique et dAutomatisme SA filed Critical Societe dElectronique et dAutomatisme SA
Publication of DE1106855B publication Critical patent/DE1106855B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/26Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors consisting of printed conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Description

  • Elektrische Maschine mit bandförmigem Wicklungsträger Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Maschinen, wie Motoren und Generatoren für Gleichstrom und Wechselstrom,- die sowohl stetige als auch hinsichtlich ihrerBewegungsrichtung wechselndeBewegungen oder Drehungen ausführen können und bei denen für die Bildung der beweglichen Elemente die Technik der sogenannten »gedruckten Schaltungen« angewendet wird.
  • Es sind bereits rotierende elektrischeMaschinen mit gedrückten Wicklungen vorgeschlagen worden, die Wicklungen aus Flachleitern besitzen, die innig auf isolierenden Flächen eines dünnen Trägers haften und insbesondere als Anker - in rotierenden elektrischen Maschinen mit axialem Luftspalt dienen können, da die Leiter in zwei Sätzen von Halbwindungen über die beiden Seiten eines dünnen isolierenden Ringes verteilt und an den Enden der Halbwindungen so verbunden sind, daß sie gemeinsam eine elektrische Wicklung, insbesondere eine Serienwellenwicklung, bilden. Außerdem ist bereits vorgeschlagen worden, wie eine derartige Wicklung als Schleifenwicklung ausgeführt werden kann.
  • Das Ziel der Erfindung ist die Anwendung einer derartigen elektrischen Wicklungsanordnung auf elektrische Maschinen, deren Wicklungselement sich translatorisch oder rotatorisch bewegen kann. Zu diesem Zweck besteht erfindungsgemäß das Wicklungsträgerelement aus einem Band, das so elastisch ist, daß es sich an die geometrische Form des Luftspaltes, in dem es verläuft, anpassen kann, und das einen dünnen isolierenden Träger aufweist, der mit einer Wicklung aus innig darauf haftenden Flachleitern überzogen ist.
  • Durch die Erfindung wird eine elektrische Maschine geschaffen, die den Vorteil aufweist, daß darin ein Element von geringer Trägheit bewegt wird, das sehr schnell in Gang gesetzt oder angehalten werden kann. Die Bewegung kann entlang einer Geraden oder entlang einer Kreislinie verlaufen. Ferner ergibt die Erfindung den Vorteil einer sehr einfachen Herstellung eines zylindrischen Ankers mit gedruckter Wicklung. Zur Erleichterung der Lüftung können die Magnete im Innern des Ankerzylinders angeordnet werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Gleichstrommotors mit einem gemäß der Erfindung ausgeführten Anker, Fig. 2 eine teilweise Oberansicht des Ankers von Fig. 1, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht nach Linie 3-3 von Fig.2. Fig. 4 eine Schnittansicht eines sechspoligen Motors gemäß einer- anderen Ausführungsform der Erfindung; Fig. 5 eine Schnittansicht nach Linie 5-5 von Fig. 4, Fig. 6 eine teilweise Oberansicht einer isolierenden Folie, die mit einem Leiter überzogen ist und für die Bildung eines Ankers in dem Motor nach Fig. 4 verwendet wird, Fig.7 eine Oberansicht von zwei Folien der in Fig.6 gezeigten Art, die entsprechend ihrer gegenseitigen Lage in dem Anker des Motors von Fig. 4 übereinandergelegt sind, Fig. 8 ein Diagramm zur Darstellung des Stromverlaufs in dem Anker des Motors von Fig. 4, Fig. 9 eine Seitenansicht des Ankers des Motors nach Fig. 4, Fig.10 eine vergrößerte Teilschnittansicht nach Linie 10-10 von Fig. 9 zur Darstellung der Verbindungszungen in dem Anker nach dem Verschweißen; Fig. 11 bis 14 seitliche Schnittansichten von vier gemäß der Erfindung ausgeführten Gleichstrommotoren -mit Schleifenwicklungen, Fig. 15 und 16 zwei Ausführungsbeispiele von Schleifenwicklungen, Fig. 17 eine Darstellung der Bürstenanordnung bei den Maschinen von Fig. 11 bis 14, _ Fig.18 eine Seitenansicht zur Darstellung einer anderen Anordnung der Bürsten in diesen Maschinen, Fig. 19 eine Oberansicht- der Bürstenanordnung von Fig. 18, Fig. 20 und 21 zwei Ausführungsbeispiele von Serienwellenwicklungen, Fig.22 und 23 zwei Ausführungsbeispiele für die Verbindungen der Leiter bei Schleifenwicklungen oder Serienwellenwicklungen, Fig.2-1 eine seitliche Schnittansicht einer Gleichstrommaschine mit einer Serienwellenwicklung, Fig. 25 eine seitliche Schnittansicht einer gemäß der Erfindung ausgeführten Maschine, die eine Wicklung zur Kompensation der Ankerrückwirkung enthält, Fig. 26 eine teilweise Oberansicht einer Einphasen-Wechselstrommaschine, die gemäß der Erfindung ausgeführt ist, Fig. 27 eine teilweise Schnittansicht der Maschine von Fig.26. Fig. 28 eine teilweise Oberansicht einer Dreiphasenwicklung für eine erfindungsgemäße Maschine, Fig. 29 a, 29b und 29c verschiedene Teilschnittansichten der Maschine von Fig.28 zur Darstellung einer ersten Ausführungsform der Verbindungen zwischen den Phasen, Fig. 30a, 30b und 30cTeilschnittansichten derMaschine von Fig. 28 zur Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Verbindungen zwischen den Phasen, Fig. 31 bis 34 teilweise Oberansichten von verschiedenen Ausführungsbeispielen für den Aufbau von erfindungsgemäßen Maschinen im Hinblick auf ihre praktische Anwendung und Fig.35 bis 37 Seitenansichten von verschiedenen Ausführungsbeispielen für den Aufbau von erfindungsgemäßen Maschinen im Hinblick auf ihreVerwendung.
  • In Fig. 1 ist ein gemäß der Erfindung ausgeführter Gleichstrommotor 10 dargestellt. Die Lagerung des Motors ist nicht gezeigt. Der Motor enthält Einrichtungen zur Erzeugung eines Magnetfeldes durch zwei Magnetsätze 11 und 12 mit Polschuhen 11 a und 12 a, die so angebracht sind, daß sie Felder von entgegengesetzter Polarität quer zu einander benachbarten Abschnitten einer länglichen verschiebbaren Folie 13 erzeugen, wie durch die Angaben N und S an den beiden Magnetsätzen angedeutet ist. Ferromagnetische Schienen 14 und 15 dienen als Joche für die Magnetsätze. Gegebenenfalls können die Magnete einer Seite entfallen und durch ein einfaches Magnetjoch, das den Fluß schließt, ersetzt werden. Gegebenenfalls kann auch nur ein einziges Paar von Magneten verwendet «-erden, beispielsweise das Paar 11.
  • Das Band 13 enthält eine isolierende Folie, die über ihre gesamte Länge mit einem leitenden Überzug 16 versehen ist, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Ein Abschnitt des leitenden Überzugs liegt in dem magnetischen Luftspalt. Der Überzug 16 ist vorzugsweise auf beiden Seiten und über die gesamte Länge des Bandes gebildet, und er stellt praktisch auf dieser Folie eine ununterbrochene Wicklung dar. In Fig.2 sind die Leiter der einen Seite mit vollen Linien, die Leiter der anderen Seite mit unterbrochenen Linien dargestellt, während die strichpunktierten Linien die Lage der Polschuhe bezeichnen. Die Linien zwischen den Leitern 17 in Fig. 2 stellen die nicht überzogenen Abschnitte der isolierenden Folie 13 dar.
  • Die Folie 13 kann vorteilhafterweise aus einem Kunststoff aus Polyester bestehen. Das Material 13 a dieser Folie ist in der Schnittansicht von Fig. 3 zu erkennen. Eine derartige Folie kann beispielsweise eine Breite in der Größenordnung von 7,5 cm und eine Dicke in der Größenordnung von i/4 mm haben. Die Verbindungen zwischen den Leitern 17 auf den beiden Seiten (deren querverlaufende Abschnitte einander g - e genüberliegen können) bestehen aus leitenden Überzügen 19, 20, 21 (Fig. 3) in Durchbrüchen durch das Isoliermaterial 13a. Das Teil 13 kann die Form eines Bandes, Riemens oder Gurtes haben und über die Scheiben oder Trommeln 22 und 23 verlaufen, die mittels Wellen 24 bzw. 25 in nicht gezeigten Lagern gelagert sind. Wahlweise können die Teile24 und 25 auch als Vorratsspule bzw. Aufnahmespule ausgeführt sein, wobei das Band 13 anfänglich auf eine Spule aufgewickelt ist und während des Betriebs des Motors allmählich zur anderen Spule gezogen wird. Gegebenenfalls kann das Band 13 an bestimmten Stellen nahe der einen Kante oder beider Kanten verstärkt, isoliert und perforiert sein, so daß es an Stelle der Riemenscheiben oder Trommeln mit Zackenrollen zum Eingriff kommen kann; die beiden Wellen drehen sich dann synchron.
  • Die Vorrichtung enthält ferner Einrichtungen, die einen Stromfluß durch den leitenden Überzug bewirken. Zu diesen Einrichtungen kann beispielsweise ein Paar von Bürsten 26, 27 gehören, die mit den Leitern des Überzugs in Kontakt stehen. Diese Bürsten bewirken den Stromdurchgang, wodurch die Verschiebung des beweglichen Elements in der Längsrichtung hervorgerufen wird. Sie können in Bürstenträgern 26a, 27c, gelagert sein, die an einem Träger 28 befestigt sind, so daß jede Bürste die Leiter berührt, wenn sie zwischen den Magneten 11 und 12 hindurchgehen.
  • Der Verlauf der Leiter und der Wicklung läßt sich teilweise an Hand von Fig.2 verfolgen. Es sei angenommen, daß der Strom über die Bürste 26 eintritt, die in der Darstellung gerade mit dem Leiter 30 in Kontakt steht. Der Strom folgt diesem Leiter und geht über die Durchführung 31 zu dem Leiter 32 auf der anderen Seite, kehrt über die Durchführung 33 zu dem Leiter 34 zurück, geht über die Durchführung 35 zu dem Leiter 36 auf der anderen Seite usw., bis der Strom über die Bürste 27 austritt. Die in vollen Linien gezeichneten Pfeile zeigen den Stromfluß auf der einen Seite und die gestrichelt gezeichneten Pfeile auf der anderen Seite.
  • In Fig. 2 ist zu erkennen, daß in einem bestimmten Gebiet der Strom in der gleichen Querrichtung in den übereinanderliegenden Leitern auf den beiden Seiten des Elements 13 verläuft, daß aber in einander benachbarten Abschnitten, die den Stellen der Polschuhe 11 n. und 12a entsprechen, der Strom in entgegengesetzten Richtungen fließt. Hieraus und auf Grund der Umkehr der magnetischen Polarität der Magnete 11 und 12 wird eine Kraft erzeugt, die eine Verschiebung des Elements 13 in der Längsrichtung bewirkt. Die Richtung dieser Verschiebung kann durch Umkehr der Stromrichtung umgekehrt werden. Infolge der sehr geringen Trägheit des Elements 13 können das Anlaufen, das Stillsetzen und die Umkehr der Bewegungsrichtung gegebenenfalls mehrmals in 1 Sekunde durchgeführt werden.
  • Es soll nun kurz ein Verfahren zur Herstellung des Elements 13 beschrieben werden. Man nimmt eine Folie aus dem obenerwähnten Isoliermaterial und bildet darin die in Fig. 2 und 3 gezeigten Löcher. Dann wird die Folie über ihre gesamte Oberfläche (einschließlich der Wände der Durchbrüche) mit einem Kupferfilm überzogen. Die Dicke dieses Films ist sehr gering und liegt beispielsweise in der Größenordnung von 4 [t. Dies kann durch Eintauchen der Folie in ein Kupferüberzugsbad erfolgen, wie es in der Technik der gedruckten Schaltungen üblich ist. Dann wird mit einer gegen Elektrolyse beständigen Farbe die Form des gewünschten Wicklungsverlaufs, d. h. der in Fig. 2 schwarz dargestellten Linien, aufgedruckt. An den frei liegenden Stellen (einschließlich der Perforierungen) wird das Kupfer bis zu der gewünschten Dicke verstärkt, beispielsweise bis zu 1/s mm. Es genügt dann, nach der Entnahme aus dem Verstärkungsbad zunächst die Farbe zu entfernen und dann durch kurzes Eintauchen in eine Ätzlösung die dünnen Kupferspuren zu beseitigen, die während der Verstärkung unter der Farbe lagen.
  • Natürlich können ebensogut dünne Kupferfolien verwendet werden, mit denen das Isoliermaterial beschichtet ist, indem diese Folien entsprechend dem gewünschten Wicklungsverlauf geätzt werden.
  • - Ein Wechselstrommotor kann dadurch gebildet werden, daß die Permanentmagnete 11 und 12 in Fig. 1 und 2 durch Elektromagnete ersetzt werden, deren Wicklungen derart mit den Bürsten in Serie geschaltet werden, daß der Strom in den Elektromagneten 11 ein Magnetfeld bestimmter Polarität und in den Elektromagneten 12 ein Magnetfeld entgegengesetzter Polarität erzeugt. Die Felder kehren sich mit den Perioden des Stroms um, so daß eine praktisch stetige Kraft auf das bewegliche Element 13 einwirkt. Das Element 13 von Fig. 2 kann auch eine in sich selbst geschlossene Leiterwicklung enthalten, die der später zu erläuternden Wellenwicklung von Fig.4 und 5 entspricht. Bei Verwendung einer solchen Wicklung ist es dann zweckmäßig, nach Möglichkeit in jeder Stromumkehrzone einen Satz von Magneten anzubringen, damit der Motor mit dem optimalen Wirkungsgrad arbeitet.
  • Die Anordnung von Fig. 1 und 2 kann auch als Stromerzeuger verwendet werden, wenn die Welle 24 oder die Welle 25 angetrieben wird, so daß das Element 13 durch den magnetischen Luftspalt bewegt und in seiner Wicklung ein Strom induziert wird.
  • In Fig. 4 und 5 ist ein Gleichstrommotor dargestellt, der einen gemäß der Erfindung ausgeführten zylindrischen Anker enthält. Eine Lagerschale40 trägt eine Welle 41, die in Gleitlagern 42, 43 gelagert ist. Ein gemäß der Erfindung ausgeführter Anker 44 in Form eines Hohlzylinders ist auf einem isolierenden Träger 45 gelagert, der an der Welle 41 befestigt ist. Der als Beispiel gezeigte Motor hat sechs Pole, die durch sechs Permanentmagnete 46 bis 51 gebildet sind. An den anderen Enden der Magnete ist ein ferromagnetischer Ring 52 befestigt, der als Joch dient. Die Magnete sind so angebracht, daß sie rings um den Umfang in der Nähe des Ankers Felder von wechselnder Polarität erzeugen. Ein ferromagnetischer Zylinder53 ist im Innern des zylindrischen Ankers angebracht, damit der Luftspalt verkleinert wird und die Magnetflußkreise geschlossen werden. Bürsten 54, 55 sind annähernd in der Mitte zwischen den Magneten 51 und 46 bzw. den Magneten 46 und 47 als Stromzuführung für den Motor angebracht. Diese Bürsten sind in üblicher Weise an elektrische Klemmen angeschlossen. Es können gegebenenfalls zusätzliche Bürstenpaare in der Anordnung verwendet werden.
  • In Fig. 6 bis 10 ist zu erkennen, daß der Anker 44 eine isolierende Folie in Form eines geschlossenen Zylinders enthält, die je einen leitenden Überzug 58, 58 a auf der Innenseite bzw. auf der Außenseite trägt. Dieser Überzug bildet eine Wicklung, deren Windungen fortschreitend in der Längsrichtung über den Zylinder verlaufen.
  • Zur Bildung eines derartigen Ankers werden zunächst zwei Elemente hergestellt, von denen jedes aus einer isolierenden Folie besteht, die auf einer Seite mit einer Halbwicklung überzogen ist. Diese Elemente 60 und 61 werden dann in zylindrische Form gebracht und so miteinander verbunden, daß die eine überzogene Seite auf der Außenseite und die andere überzogene Seite auf der Innenseite liegt; die Halbwicklungen sind dann durch die isolierenden Träger voneinander getrennt. Zur gegenseitigen Befestigung genügt es dann, die Verbindungen zwischen den Enden der Leiter der Halbwicklungen vorzunehmen.
  • Die Folien 60 und 61 haben vorzugsweise etwa die gleiche Länge, und die Ränder der Folien sind vorzugsweise so abgeschnitten, daß sie dem Verlauf eines Leiters folgen. Das in Fig. 6 gezeigte Element ist so dargestellt, daß der leitende Überzug unter dem Isoliermaterial liegt, was durch die gestrichelt dargestellten isolierenden Linien angedeutet ist. Die Ränder des Isoliermaterials überragen vorzugsweise geringfügig die an den Enden liegenden Leiter und die Leiterenden. Dies ermöglicht eine geringfügige Überdeckung des Isoliermaterials bei der Bildung des Zylinders. Die Folien 60 und 61 von Fig. 7 tragen vorzugsweise die gleichen Wicklungsverläufe, d. h., d'aß der Wicklungsverlauf der Folie 60 demjenigen der Folie61 gleich erscheint, wenn die beiden Folien von der Leiterseite her betrachtet werden. Wenn die Folien zur Bildung des Zylinders zusammengebaut werden (Fig. 7), sind die Wicklungsverläufe in Bezug zueinander entgegengesetzt.
  • Die Kanten der Leiter bilden Zungen, die beim Zusammenbau miteinander zur Deckung gebracht werden, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Wenn die Anordnung zu einem Zylinder gerollt wird, kommen die Zungen 70a und 70b (Fig. 7) zur Deckung, wodurch es möglich wird, die Wicklung rings um den Zylinder zu schließen. Wenn die Folie für eine sechspolige Maschine verwendet wird, hat der Anker beispielsweise 43 Leiter auf jeder Seite des Zylinders. In Fig. 7 sind die Leiter in den Abschnitten fortgelassen, welche den Stellen der Magnete 49 und 50 in dem Schema von Fig.8 entsprechen.
  • Die Folien können gemeinsam oder auch getrennt zusammengerollt werden, wobei im letzten Fall die innere Folie in den von der äußeren Folie gebildeten Zylinder eingeschoben wird. Die Kanten der Folien kommen schließlich aneinander zur Anlage, wie in Fig. 9 gezeigt ist, und sie können durch Verkleben oder auf ähnliche Weise miteinander verbunden werden. Dann werden die Zungen beispielsweise durch Tauchlöten miteinander verbunden, und die Folien können dadurch miteinander verbunden werden, daß sie miteinander verklebt werden. Eine leitende Verbindung zwischen den Zungen 70a und 70b ist in Fig. 10 gezeigt.
  • Die Verbindungen können ebensogut durch metallisierte Durchbrüche erfolgen, wie es bei der Maschine von Fig. 1 bis 3 der Fall war.
  • Der Verlauf des Stromes rings um den Zylinder ist in Fig. 7 und 8 schematisch dargestellt. Der Strom geht beispielsweise von der Bürste 54 entlang dem Leiter 71 zu der Zunge 72, von dort über den Leiter 73 auf der Rückseite zur Zunge 74, entlang dem Leiter 75 zur Zunge 76, entlang dem Leiter 77 zur Zunge 78 (Stromverlauf in Fig. 7), entlang dem Leiter 79 zur Zunge 80 (in Fig. 7 nicht gezeigt), entlang dem Leiter 81 zur Zunge 82a, die mit der Zunge 82 b zusammenfällt und mit ihr verbunden ist, sobald der Zylinder geschlossen ist. Der Strom geht dann entlang dem Leiter 83 und folgt einer ähnlichen Bahn bis zu der Bürste 55.
  • Wie durch die Pfeile in vollen und unterbrochenen Linien angedeutet ist, ist die Richtung des Stromdurchganges in den auf den beiden Seiten des Isoliermaterials (im Inneren und auf der Außenfläche des Zylinders) übereinanderliegenden Leitern für jeden gegebenen Abschnitt des Elements die gleiche. Der Strom verläuft in entgegengesetzen Richtungen von einem Polabschnitt zu dem folgenden. Dies ist schematisch in Fig. ß dargestellt, wo zu erkennen ist, daß infolge der Umkehr der Polarität des Magnetfeldes von einem Abschnitt zum folgenden eine resultierende Kraft entsteht, welche den Anker in Drehung versetzt. Diese Anordnung kann als Generator verwendet werden, wenn die Welle 41 mechanisch angetrieben wird.
  • Für die beschriebenen Ausführungsbeispiele bestehen andere Anwendungsmöglichkeiten, die sich direkt ableiten lassen. So wird zur Bildung eines Wechselstromsynchronmotors ein Induktor ähnlich demjenigen von Fig. 4 und 5 gebildet und unter Einfügung einer isolierenden Zwischenschicht an der Innenwand des Motorgehäuses befestigt. Als Rotor kann ein Permanentmagnet verwendet werden. Ein Induktionsmotor kann dadurch gebildet werden, daß ein gedruckter Anker in Form eines Zylinders oder in Form eines Bandes hergestellt wird, dessen Leiter an den Enden leitend verbunden sind. Ein Universalmotor wird dadurch erhalten, daß die Permanentmagnete bei der Ausführungsform von Fig. 4 und 5 durch Elektromagnete ersetzt werden, wobei die Wicklungen dieser Elektromagnete in entsprechender Weise so ausgeführt und verbunden sind, daß sie durch den Durchgang des Ankerstroms erregt werden.
  • Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Fig. 11 bis 37 dargestellt.
  • Die in Fig. 11 gezeigte Gleichstrommaschine enthält ein bewegliches Element, das durch ein endloses Band 101 gebildet ist. Dieses besteht aus einem isolierenden und biegsamen Trägerband 116, auf dessen beide Seiten die beiden Teile 115 und 117 einer Wicklung vom Typ einer Schleifenwicklung aufgebracht sind, wie später erläutert wird. Dieses endlose Band wird von Trommeln 102 und 103 getragen und liegt teilweise in dem Luftspalt einer magnetischen Induktoranordnung, die einen kanalförmigen Luftspalt begrenzt.
  • Dieser Induktor besteht bei dem gezeigten Beispiel aus zwei Magneten 104 und 105, deren Polflächen von entgegengesetzter Polarität N bzw. S entlang dem kanalförmigen Luftspalt angeordnet sind. Diese beiden Magnete sind auf einer Grundplatte 6 angebracht, die gegebenenfalls als Magnetjoch dienen kann. Zwischen ihnen ist ein Führungsglied 114 für das Band 101 angeordnet, und zwar trägt dieses Führungsglied am Ende z. B. eine Rolle oder Walze. Auf der anderen Seite des Luftspalts ist eine magnetische Platte 107 gezeigt, die von einer Trägerplatte 108 mechanisch gehalten wird. Dieser Teil des Statorinduktors trägt drei Bürsten 109, 110 und 111. Diese Bürsten schleifen direkt auf der Fläche 117 der Wicklung, und ihre Anordnung in bezug auf die Wicklung wird später erläutert. Sie liegen natürlich in Abständen, die einem Polschritt der Maschine entsprechen. Obgleich die Zeichnung nicht maßstabgerecht ist, läßt sich aus der Anordnung von Fig. 11 erkennen, daß für die Wicklung eine Länge von sechs vollständigen Polschritten angenommen ist. Da infolge des Aufbaues des Induktors nur zwei Pole wirksam sind, folgt, daß vier der sechs Wicklungsabschnitte einen nutzlosen Widerstand einführen, der parallel zu dem wirksamen Teil des Ankers 101 liegt. Durch die Anbringung der Bürsten 109 und 111, welche zwischen sich die Bürste 110 einschließen und gemeinsam an die Klemme 113 angeschlossen sind, während die andere Klemme mit der Bürste 110 verbunden ist, ergibt sich ein Kurzschluß der wirkungslosen Abschnitte oder wenigstens eine beträchtliche Verringerung der Wirkung ihres parasitären Widerstandes.
  • Wenn gemäß Fig. 12 eine ungerade Anzahl von wirksamen Polen in der Maschine angebracht wird, hier drei durch Hinzufügung des Pols 118, wenn die Wicklung eine Länge von acht vollständigen Polschritten bei diesem Beispiel hat, werden zweckmäßig in der angegebenen Weise zwei Bürstenpaare 109-111 und 110-119 vorgesehen, von denen jedes Paar an eine Stromzuführungsklemme angeschlossen ist. Die magnetische Unsymmetrie wird somit durch die Symmetrie der Stromzuführung kompensiert, jedoch wird natürlich die Wirksamkeit der Maschine infolge der Erhöhung der Zahl der wirksamen Pole vergrößert; dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Wicklang aus anderen Gründen eine erhöhte Anzahl von Polschritten überdecken soll.
  • Anstatt den Anker 101 auf Trommeln 102 und 103 zu lagern, kann er auch gemäß Fig. 13 für bestimmte Anwendungszwecke einfach durch Führungsstücke 125 und 126 an den Enden des kanalförmigen Luftspalts geführt werden, wobei dann der Anker 101 auf den abgerundeten oder gekrümmten Enden 123 und 124 dieser Führungsstücke aufliegt.
  • In Fig. 13 ist ferner dargestellt, daß das Magnetjoch 107 gegebenenfalls durch Magnete 121 und 122 ersetzt werden kann, die beispielsweise auf einer Platte 138 aus magnetischem Material befestigt sind. Die Polflächen der Magnete 121 und 122 besitzen entgegengesetzte Polaritäten, und sie liegen gegenüber den Polflächen der Magnete 104 und 105 auf der anderen Seite des Luftspalts.
  • Schließlich können auch konzentrische Anordnungen gebildet werden, wie in Fig. 14 dargestellt ist. Hier wird die Wicklung von einem Magnetjoch 127 in Form eines Zylinders getragen; dieses Magnetjoch wird seinerseits von einer Nabe 128 mit radialen Armen 129 getragen. Der Stator der Maschine ist dann rohrförmig und enthält z. B. wenigstens ein Paar von gekrümmten Magneten, die bei 130 und 131 angedeutet sind und von einem gekrümmten Teil 132 getragen werden. Der Induktor kann sich über jeden gewünschten Öffnungswinkel erstrecken, sogar über den gesamten Umfang. Die Anordnungen der Bürsten können den zuvor beschriebenen ähnlich sein. An den Stromzuführungsklemmen 112 und 113 sind Pfeile angebracht, die andeuten, daß hier die Anschlüsse von weiteren Bürsten liegen können, falls diese in der Anordnung vorgesehen sind.
  • Fig.15 zeigt den Verlauf der Schleifenwicklung, die von dem Band 101 getragen wird. Der Wicklungsverlauf ist auf der einen Seite dargestellt, wobei die vollen Linien, die die leitenden Teile begrenzen, die zwischen den Leitern liegenden Zwischenräume aus Isoliermaterial darstellen. Die unterbrochenen Linien deuten die Grenzen der Leiter der Wickelköpfe auf der anderen Seite der Wicklung an, während die querliegenden Abschnitte 132 der Wicklungsleiter auf den beiden Seiten genau in Deckung sind. Jeder dieser querverlaufenden Abschnitte geht in zwei geneigte (gegebenenfalls auch gekrümmte) Abschnitte 133 und 134 über, durch die der Wicklungsschritt definiert wird. Der Abschnitt 133 endet an einem Kontaktstück 135 und der Abschnitt 134 an einem Kontaktstück 136. Es ist zu bemerken, daß bei der Ausführungsform von Fig. 15 die beiden Reihen der Kontaktstücke 135 und 136 gegenseitig versetzt sind, was eine Unsymmetrie zwischen den beiden Seiten der Wicklung bedeutet. Diese Unsymmetrie läßt sich beseitigen, wie in Fig. 16 dargestellt ist, indem die Neigung der Abschnitte 134 der Wickelköpfe (auf der gezeigten Seite) und der Abschnitte 139 (auf der anderen Seite) verändert wird, wodurch die Anordnung der Bürsten vereinfacht wird, wie sie später in bezug auf Fig. 19 erläutert wird.
  • In der Darstellung von Fig. 15 sind bei 137 und 138 die Schnittlinien an den Enden der Wicklung nach deren »Aufdrucken«, aber vor dem Schließen der Schleife gezeigt. Diese Schnittlinien folgen jeweils dem Verlauf einer der Halbwindungen auf der einen Seite der Wicklung, wodurch die Verbindung der Wicklung zu einer Schleife vereinfacht wird; es ist nämlich zu erkennen, daß durch Umbiegen des dargestellten Bandes in der Weise, daß die Enden durch Anheben (in bezug auf die Zeichenebene) zusammengefügt werden, alle anzubringenden Verbindungslötstellen auf der frei liegenden Seite des Bandes liegen, wodurch das punktweise Verlöten, das nur zwischen den Enden der in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Leiter der Wickelköpfe durchgeführt werden muß, offensichtlich wesentlich erleichtert wird.
  • Jede Seite trägt also eine sich wiederholende Folge von Halbwindungen, und diese Halbwindungen können von der einen Seite zur anderen an der Stelle der Kontaktstücke 135 und 136 miteinander verbunden werden. Dies kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, wie beispielsweise in Fig. 22 und 23 dargestellt ist. Ein erstes Verfahren besteht darin, an der Stelle der Kontaktstücke kein Isoliermaterial vorzusehen und die Kontaktstücke auf beiden Seiten der Wicklung miteinander zu verlöten (Fig. 22). Ein anderes Verfahren besteht darin, das Isoliermaterial hinter den Kontakten beizubehalten und die Verbindungen durch das Isoliermaterial hindurch auszubilden, wie in Fig. 23 bei 152 und 153 angedeutet ist, indem kleine Hohlniete eingesetzt werden oder zuvor im Isoliermaterial gebildete Perforierungen bei der Herstellung der Wicklung durch »Aufdrucken« metallisiert werden.
  • Die Bürsten 109, 110 usw. können auf den Abschnitten 132 der Leiter schleifen, wie in Fig. 17 dargestellt ist. Sie liegen dann zwischen den Polschuhen des Induktors, die in dieser Darstellung bei 121 und 122 angedeutet sind. Ferner sind hier gestrichelt die Stellen angedeutet, an denen die Führungsrollen 141, 143 liegen, die mit den Stützwalzen 102 und 142 für die Wicklung zusammenwirken, sowie Führungsrollen 144 und 145, die zusätzlich vorgesehen sein können, um eine genauere Führung der Wicklung zu gewährleisten. Der Wicklungsverlauf ist zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt. Falls die zusätzlichen Führungsrollen vorgesehen sind, so wirken sie natürlich mit entsprechenden Rollen auf der anderen Seite der Wicklung zusammen.
  • Bei einer anderen Anordnung wird für jede Stromzuführungsstelle der Wicklung ein Bürstenpaar vorgesehen, wie bei 109 und 149 in Fig. 19 dargestellt ist. Diese Bürsten schleifen dann auf den Kontaktstücken an den Enden der Leiter der Wickelköpfe. Die Bürsten jedes Paares liegen parallel zueinander an der zugehörigen Stromversorgungsklemme, die in Fig. 19 bei 113 gezeigt ist. Die Querachse jedes Bürstenpaares fällt dann im wesentlichen mit einer Querachse eines Poles des Induktors zusammen, und zwargenau, wenn die in Fig. 16 dargestellte Ausführungsform der Wicklung angewendet wird. Die Bürsten sind dann quer zur Längsachse der Anordnung versetzt, wie in der Seitenansicht von Fig. 18 zu erkennen ist, die einen Abschnitt des Induktors der Maschine zeigt.
  • Die Wicklung der erfindungsgemäßen Maschine kann auch als Serienwellenwicklung ausgeführt sein. Dies ist in Fig. 20 dargestellt, wo der gleiche Wicklungsschritt wie bei derSchleifenwicklungbeibehalten ist, was einfach dadurch erreicht wird, daß die geneigten Abschnitte 154 und 156 der Wickelköpfe gegenüber den Wickelkopfabschnitten 133 und 135 umgekehrt werden. Eine abgeänderte Ausführungsform, die den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaues bietet, ist in Fig. 21 dargestellt. Sie besteht darin, daß die Leiter der Wicklung als Ouerstreifen ausgeführt werden, die so geneigt sind, daß der gewünschte Wicklungsschritt für jede Windung erhalten wird. Die Streifen sind auf der einen Seite mit 149 und auf der anderen Seite mit 150 bezeichnet. Vor der Verbindung zu einer Schleife hat die Wicklung vorzugsweise die Form eines an beiden Enden abgeschrägten Bandes, so daß auch hier die zur Vervollständigung der gewünschten Schleife erforderlichen Verbindungslötungen nur auf einer Seite der Wicklung durchgeführt werden müssen.
  • In Fig.24 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Maschine mit einer Serienwellenwicklung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind vier wirksame Magnetpole vorgesehen, die in zwei Paaren 104, 105 und 164, 165 angeordnet sind. Zusammen mit den Magnetjochplatten 107 und 157, die durch Halteplatten 108 bzw. 158 getragen werden, begrenzen sie zwei Luftspaltkanäle, durch die die Wicklung 101 läuft. Die Führung der Wicklung erfolgt durch zwei Sätze von Führungsgliedern 159, 160, 161 und 169, 170, 171, die von den Außenteilen des Statoraufbaues getragen werden und durch Führungsglieder 162 und 172 abgestützt sind, die von den Innenteilen des Statoraufbaues getragen werden. Die Trommeln 102 und 103 vervollständigen die Führung.
  • Die Bürsten, von denen für eine Serienwellenwicklung nur ein Paar vorgesehen ist, sind bei dem gezeigten Beispiel außerhalb der Luftspalte angebracht. Für die Stromversorgung einer Serienwellenwicklung brauchen nämlich die Bürsten nicht auf den innerhalb des Luftspalts liegenden Wicklungsteilen zu schleifen; es genügt, daß sie an Stellen liegen, die um einen Polschritt oder ein ungeradzahliges Vielfaches eines Polschrittes voneinander entfernt sind. Bei der Ausführungsform von Fig. 24 ist, bezogen auf die ebene Abwicklung eines aktiven Pols der Anordnung, eine sechspolige Wicklung angenommen.
  • Bei Maschinen der zuvor erwähnten Art ist es nun erwünscht, eine Kompensation der Ankerrückwirkung durchzuführen, um im Luftspalt eine sich mit der Belastung ändernde Feldkomponente zu beseitigen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, in dem Luftspalt einer Maschine, deren Rotor eine gedruckte Wicklung trägt, eine feststehende Wicklung anzubringen, die in jeder Hinsicht mit der Rotorwicklung identisch und elektrisch so geschaltet ist, daß sie von dem Strom durchflossen wird, der auch durch den Rotor fließt, aber in entgegengesetzter Richtung zu der Stromrichtung in der Rotorwicklung. Diese Kompensationswicklung liegt der Rotorwicklung im Luftspalt gegenüber. Dies gilt auch für die erfindungsgemäß ausgeführten Maschinen, doch genügt es hier, wie in Fig. 25 angedeutet ist, die Längsausdehnung einer derartigen Kompensationswicklung auf die nützliche Fläche des magnetischen Statoraufbaues der Maschine zu beschränken, und es ist nicht erforderlich, daß diese Kompensationswicklung die gesamte bewegliche Wicklung umgibt. Bei dem Beispiel von Fig. 25 sind vier Pole 173, 121 und 122,174 des Induktoraufbaues dargestellt, wobei weitere Pole zwischen diesen beiden Polpaaren liegen können. Eine Träger- und Magnetjochplatte 138 trägt die Magnete. Auf der anderen Seite des Luftspaltes befindet sich ein Magnetjoch 175, das von einer Trägerplatte 180 getragen wird. Die Kompensationswicklung ist bei 178 angedeutet; sie erstreckt sich annähernd von der Mittelebene des Pols 173 bis zur Mittelebene des anderen Außenpols 174 der Maschine. Der Wicklungsverlauf der Kompensationswicklung ist natürlich identisch mit demjenigen der Wicklung 101. Die Bürsten für die Wicklung 101 sind bei 109 und 110 angedeutet und die Klemmen der Kompensationswicklung bei 177 und 179. Eine bei 176 gestrichelt angedeutete Verbindung, die in der Praxis seitlich verläuft, um die Bewegung des Ankers zuzulassen, verbindet die Klemme 177 mit der Bürste 109. Die Klemme 179 ist mit der Stromzuführungsklemme 113 verbunden und die Bürste 110 mit dem Stromausgang 112. Wenn die Wicklung als Schleifenwicklung ausgeführt ist, werden in der Kompensationswicklung 178 seitliche Rückleitungen vorgesehen, die zwischen den Enden zum Schließen der Wicklung erforderlich sind. Wenn die Kompensationswicklung eine Serienwellenwicklung ist, sind diese Rückleitungen nicht erforderlich. In beiden Fällen können aber cntsprecliend den früher erläuterten Anordnungen Zwischenabgriffe und Zwischenbürsten an den Wicklungen vorgesehen werden.
  • Die Erfindung ist direkt auf Wechselstrommaschinen anwendbar, wenn einfach zu der Wicklung 101 :Schleifringe« hinzugefügt werden, an denen der Wechselstrom durch Schleifbürsten, die am Statoraufbau befestigt sind, zugeführt oder abgenommen wird.
  • In Fig. 26 und 27 ist als Ausführungsbeispiel der Fall einer Einpliasenmaschine mit einer Serienwellenwicklung dargestellt. Der Wicklung sind zwei leitende Streifen 181 und 189 zugefügt, die zugleich mit den Leitern auf dem gleichen isolierenden Träger zu beiden Seiten des Trägers gebildet werden. An der Wicklung sind zwei Abgriffe 182 und 1821 gebildet, die unter Zugrundelegung des durch den Statoraufbau und den Wicklungsschritt definierten doppelten Polschritts um 180 elektrische Grade voneinander in der Wicklung entfernt sind. Zwei Schleifbürsten 183 und 185, die an die Klemmen 184 und 186 angeschlossen sind, an die die Wechselspannung- im Fall eines Motors gelegt wird oder an denen die Spannung im Fall eines Generators abgenommen wird, schleifen auf den Streifen 181 und 189, vorzugsweise an einander gegenüberliegenden Stellen (Fig. 27). Bei 187 und 188 ist ein Paar von mechanischen Führungselementen für den anderen Rand der Wicklung vorgesehen, die keine elektrische Wirkung haben.
  • Ferner läßt sich als Beispiel der Fall einer Dreiphasenmaschine betrachten. In diesem Fall sind gemäß Fig. 28 wenigstens drei leitende Streifen 190, 191 und 192 einer Seite der Wicklung zugeordnet, die auch hier als Serienwellenwicklung vorausgesetzt ist. Diese drei Streifen sind auf einem isolierenden Band gebildet, und diese Anordnung wird dann mit dem Wicklungsband selbst verbanden, beispielsweise gemäß der in Fig. 29a, 29b, 29c oder in der in Fig. 30a, 30b, 30c dargestellten Weise. Diese Figuren zeigen Teilquerschnitte an den Stellen, die in Fig. 28 mit ca, b und c bezeichnet sind. An drei voneinander um 120 elektrische Grade entlang der Wicklung entfernt liegende Stellen sind in beiden Fällen Abgriffe 196, 197 und 198 vorgesehen, die an diesen Stellen Veränderungen der Endabschnitte der betreffenden Leiter auf der in Fig. 28 gezeigten Wicklungsseite darstellen.
  • Zur Bildung einer Dreiphasenmaschine, die anschließend von dem Benutzer nach Bedarf in Stern oder in Dreieck geschaltet werden kann, müssen für die Wicklung sechs Stromanschlüsse vorgesehen werden. Zu diesem Zweck wird gemäß Fig. 29 a bis 29 c ein weiterer Satz von leitenden Streifen 193, 194, 195 auf der anderen Seite der Wicklung gegenüber dem Satz der Streifen 190; 191, 192, die in Fig. 28 sichtbar sind, gebildet. An den Stellen der Abgriffe 196, 197 und 198 sind die Leiter der Wicklung nicht von der einen zur anderen Seite miteinander verbunden, und die auf der Rückseite liegenden Leiter sind gleichfalls mit Abgriffen 199, 200 und 201 versehen, wie in Fig. 29a bis 29c zu erkennen ist. Dagegen werden die folgenden Verbindungen zwischen den leitenden Streifen und den Abgriffen vorgenommen: eine Verbindung 202 zwischen dem Abgriff 196 und dem Streifen 190, eine Verbindung 203 zwischen dem Abgriff 199 und dem Streifen 195 (Fig. 29 a), eine Verbindung 204 zwischen dem Abgriff 197 und dem Streifen 191, eine Verbindung 205 zwischen dem Streifen 193 und dem Abgriff 200 (Fig. 29b), eine Verbindung 206 zwischen dem Streifen 192 und dem Abgriff 198, eine Verbindung 207 zwischen dein Abgriff 201 und dem Streifen 194 (Fig. 29 c). Wenn die Streifen oder »Schleifringe 190, 191 und 192 beispielsweise als die Eingänge El, E2 und E3 der drei Phasen angesehen werden, stellen die Streifen 193, 194 und 195 dann die Ausgänge S., S1 und S2 der drei Phasen dar.
  • Wahlweise kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß nur eine Dreieckschaltung möglich ist. Sie ist dann vereinfacht, wie in Fig. 30a, 30b und 30c dargestellt ist. Die einander gegenüberliegenden Abgriffe 196 und 200 werden dann gemeinsam über die Verbindung 268 an den Schleifring 190 angeschlossen, die einander gegenüberliegenden Abgriffe 197 und 201 werden gemeinsam über die Verbindung 269 mit dem Schleifring 191 verbunden, und die einander gegenüberliegenden Abgriffe 198 und 199 werden über die Verbindung 270 mit dem Schleifring 192 verbunden. Die Schleifringe oder Streifen 193, 194 und 195 sind bei dieser Anordnung überflüssig.
  • Die Anordnung der nicht gezeigten Bürsten ist für derartige Dreiphasenscbaltungen offensichtlich.
  • Es werden nun einige zusätzliche konstruktive Maßnahmen betrachtet, die insbesondere auf die praktische Anwendung der beschriebenen Maschinen in elektrischer und mechanischer Hinsicht gerichtet sind.
  • Es wurde bereits erwähnt, daß das Band 101 von Trommeln oder Vorratsspulen getragen werden kann. In allen Fällen, wo die Bewegung des Bandes ohne Schlupf erfolgen muß, werden gemäß Fig. 31 und 32 Zahn- oder Zackentrommeln verwendet, wie in Fig. 31 für die Trommeln 102, 212 und 103., 213 angedeutet ist. Für jedes Trommelpaar ist eine gemeinsame Achse vorgesehen, und zwar die Achse 211 für das Paar 102, 212 und die Achse 214 für das Paar 103, 213. Die Zacken müssen finit Perforierungen in dem Bund 101 zusammenwirken. Nun ist der isolierende Träger in dem Band zu dünn, um mechanisch einen derartigen Antrieb aushalten zu können. Deshalb ist es zusätzlich vorgesehen, durch »Aufdrucken« oder ein ähnliches Verfahren wenigstens auf einer Seite des Bandes einen metallisierten Streifen 208 an der einen Kante und einen metallisierten Streifen 209 an der anderen Kante zu bilden. Diese Streifen enthalten Perforierungen 210, die auch durch das dünne Isoliermaterial hindurchgehen, wodurch die gewünschte mechanische Verstärkung erhalten wird. Natürlich besteht keine elektrische Verbindung zwischen dem Streifen und der Wicklung, die zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt ist. Die eine der Achsen 211 und 214 kann als mechanisches Abtriebsglied der Maschine verwendet werden; in erster Linie ist aber die Anwendung dieser Maschinen für den Antrieb von Informationsträgern, vor allem für verschlüsselte Informationen vorgesehen, wie beispielsweise Lochstreifen, Magnetbänder, Lochkarten, Kinofilme, photographische Aufzeichnungen u. dgl.
  • Eine erste mögliche Antriebsspur für derartige Elemente wird direkt durch die Oberfläche des Bandes 101 (Fig. 31) gebildet. Wenn man diese Spur nicht als solche verwenden will, sind mehrere Lösungen möglich; zunächst kann gemäß Fig. 32 eine der Trommeln jedes Paares, bei dem gezeigten Beispiel die Trommel 216, so verlängert werden, daß sie über den elektrotechnischen Teil der Maschine hinausragt, wodurch eine Antriebsspur 215 gebildet wird, die außerhalb des magnetischen Luftspaltes liegt. Auf der Spur 215 ist eine Lochreihe angedeutet; es kann auch ein Paar von Lochreihen vorgesehen werden, die jeweils mit einer Zackenreihe auf der Trommel 216 zusammenwirken. Die Perforierungen können durch Metallisierung oder einen dielektrischen Auftrag, je nach den Erfordernissen, verstärkt werden. Es kann auch gemäß Fig. 33 eine »Doppelmaschine« mit einem einzigen Träger für zwei- bewegliche Wicklungen vorgesehen werden, zwischen denen eine Antriebsspur 236 für die Informationsträger gebildet ist. Die Wicklungsspuren dieser Maschine sind mit 227 und 237 bezeichnet, und jede von ihnen ist mit verstärkenden Metallisierungen 228, 229 bzw. 238, 239 für den Antrieb durch die Trommeln 102, 212 und 235 versehen. Die Trommel 235, die in der Mitte liegt, ist zusätzlich vorgesehen, und sie erstreckt sich beispielsweise über die Breite der Antriebsspur 236 für den Informationsträger. Die beiden Maschinenelemente können mechanisch getrennte Induktorkreise aufweisen, obgleich ihre Wicklungen identisch sind, aber sie können auch einen gemeinsamen Magnetkreis besitzen, der sich über die ganze Breite der Anordnung erstreckt.
  • Unter ähnlichen Bedingungen, aber ohne die Notwendigkeit eines zwangsschlüssigen Antriebs kann die in Fig. 34 dargestellte Antriebsspur für die Informationsträger zwischen zwei Wicklungen 247 und 257 angewendet werden. Die drei glatten Trommeln 252, 262 und 265 haben eine gemeinsame Achse 211, und auf dem Band, das die Wicklungen und die Antriebsspur trägt, sind an den Außenkanten zwei Verstärkungsstreifen für das Isoliermaterial vorgesehen, die beispielsweise durch Metallisierung gebildet sind.
  • Unabhängig davon, ob der Antrieb der Informationsträger durch Reibung oder zwangsschlüssig erfolgt, kann der Informationsträger 217 durch den Luftspalt selbst hindurchgehen, wie in Fig. 35 dargestellt ist, wo bei 218 und 219 die beiden Teile des Statoraufbaues dargestellt sind, die den Luftspalt zwischen sich einschließen; gemäß Fig. 36 kann der Informationsträger auf der anderen geradlinigen Fläche des Bandes 101 bewirkt werden, gegen die er durch ein Hilfsband gehalten wird, das über Rollen 226 und 230 läuft (Fig.36).
  • Gemäß einer anderen Möglichkeit (Fig.37) kann der Informationsträger 217 zwischen die beiden Bänder 231 und 241 gepreßt werden, die durch Walzen-oder Trommelpaare 232, 233 und 242, 243 geführt werden. Der Informationsträger läuft durch den Luftspalt eines doppelten Statoraufbaues, dessen beide Teile 234 und 244 zwei Maschinen gemeinsam sind und das Magnetfeld in diesem Luftspalt bestimmen. In Abänderung der Anordnungen von Fig. 31 bis 37 lassen sich ohne weiteres weitere Ausführungsformen für die praktische Anwendung der erfindungsgemäßen Maschine finden.

Claims (45)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrische Maschine mit einem magnetischen Aufbau aus zwei Elementen, die zwischen sich wenigstens einen Luftspalt einschließen, wobei wenigstens eines der Elemente Erregerpole enthält, und mit wenigstens einem Wicklungsträgerelement, das in diesem Luftspalt verläuft, wobei wenigstens eines der drei Elemente beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungsträgerelement aus einem Band besteht, das so elastisch ist, daß es sich an die geometrischeForm desLuftspaltes, in dem es verläuft, anpassen kann, und das einen dünnen isolierenden Träger aufweist, der mit einer Wicklung aus innig darauf haftenden Flachleitern überzogen ist.
  2. 2. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band als geschlossene Schleife ausgeführt ist.
  3. 3. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlossene Schleife einen Zylinder bildet.
  4. 4. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß derZylinder wenigstens an einer Seitenkante von einem scheibenförmigen Element getragen wird und den beweglichen Anker einer Maschine mit koaxialen Elementen bildet.
  5. 5. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder von einem zylindrischen Magnetkreiselement getragen ist.
  6. 6. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsträgerzylinder und das Element des Magnetkreises zusammen den beweglichen Teil der Maschine mit koaxialen Elementen bilden.
  7. 7. Elektrische- Maschine gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsträgerzylinder und das Element des Magnetkreises zusammen den Statorteil der Maschine mit koaxialen Elementen bilden. B.
  8. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das bewegliche Element der Maschine bildende Schleife zu beiden Seiten außerhalb eines etwa ebenen Luftspalts geführt ist, der durch die Elemente des Magnetkreises begrenzt ist.
  9. 9. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band zusätzlich entlang seiner Bahn in dem Luftspalt geführt ist.
  10. 10. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band durch Trommeln geführt ist, zwischen denen es ausgespannt ist.
  11. 11. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Trommeln mit Zacken an wenigstens einem Rand versehen ist und daß das Band an der entsprechenden Kante verstärkt und perforiert ist.
  12. 12. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung eine Metallisierung ist, die in der Längsrichtung des Bandes verläuft und gegen die davon getragene Wicklung isoliert ist.
  13. 13. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Band durch feststehende Glieder mit profilierter Oberfläche geführt ist, ohne daß es zwischen diesen Gliedern gespannt ist.
  14. 14. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungsträgerband offen ist und in bezug auf den Luftspalt in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt wird.
  15. 15. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in dem Luftspalt dadurch gespannt ist, daß es mit zwei Trommeln verbunden ist, die abwechselnd als Aufnahmetrommel und Abgabetrommel für die Bewegung des Bandes dienen.
  16. 16. Elektrische :Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungsträgerelement einen Teil des beweglichen Systems der Maschine bildet und daß der isolierende Träger so geformt ist, daß er außer wenigstens einer in der Längsrichtung verlaufenden Wicklung wenigstens eine Antriebsspur für einen linearen Informationsträger aufweist.
  17. 17. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsspur durch eine seitliche Verlängerung des isolierenden Trägers des Wicklungsträgerbandes gebildet ist.
  18. 18. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß dieAntriebsspur zwischen zwei auf dem isolierenden Träger gebildeten identischen Wicklungen gebildet ist.
  19. 19. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement für die Doppelwicklung mit einer einzigen magnetischenAnordnungzusammenwirkt, die einenLuftspalt bildet, der die beiden Wicklungen überdeckt.
  20. 20. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das die Doppelwicklung tragende Element mit zwei magnetischen Anordnungen zusammenwirkt, die zwei Luftspalte begrenzen, von denen jeder in der Querrichtung eine der Wicklungen überdeckt.
  21. 21. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungsträgerelement einen Teil des beweglichen Systems der Maschine bildet und als Antriebsglied für einen bandförmigen Informationsträger in einem Kanal verläuft, von dem es eine Wand begrenzt.
  22. 22. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger durch Rollen gegen das Wicklungsträgerelement in dem Kanal gepreßt ist.
  23. 23. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Informationsträger in dem Kanal zwischen das Wicklungsträgerelementund ein. bewegliches Hilfsband durch Reibung eingeklemmt ist.
  24. 24. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal der magnetische Luftspaltkanal ist und daß das Hilfsband gleichfalls ein Wicklungsträgerelement ist, das die gleiche Ausbildung wie das erste Wicklungsträgerelement hat und getrennt von diesem geführt ist.
  25. 25. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal außerhalb des Luftspalts der Maschine liegt und daß das Hilfsband durch getrennte Führungseinrichtungen getragen wird.
  26. 26. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Anordnung nur eine Anzahl von Magnetpolen aufweist, die gegenüber der Zahl der Polschritte der Wicklung auf dein Wicklungsträgerelement begrenzt ist.
  27. 27. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung doppelseitig auf dem dünnen isolierendenTräger gebildet ist und daß jede Seite einen Satz von Halbwindungsleitern enthält, die von der einen zur anderen Seite so miteinander verbunden sind, daß der vollständige elektrotechnische Wicklungsverlauf gebildet wird.
  28. 28. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen durch leitende Zungen gebildet sind, die an den Stellen verlötet sind, wo sie über die Seitenkanten der isolierenden Folie hinausragen.
  29. 29. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen durch Metallisierungen von Durchführungen durch den isolierenden Träger in der Nähe der Seitenkanten der Wicklung gebildet sind.
  30. 30. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne isolierende Träger doppelt ist, daß jeder Elementarträger eine Halbseite der Wicklung trägt und daß der Zusammenbau durch leitende Verbindungen zwischen den Sätzen von Halbwindungen hergestellt ist.
  31. 31. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Wicklungsträgerelement eine geschlossene Schleife ist, daß der isolierende Träger an den zu verbindenden Enden entlang dem Verlauf eines Wicklungsleiters abgeschnitten ist und daß die punktweisen Verbindungen zwischen den Leitern durchgeführt sind. die sich beim Schließen der Schleife aneinanderfügen.
  32. 32. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die elementaren Träger an den Anschlußenden so abgeschnitten sind, daß sie sich teilweise überdecken, und daß die von den sich überdeckenden Teilen getragenen Leiter zur Bildung der geschlossenen Schleife von der einen zur anderen Seite miteinander verbunden werden.
  33. 33. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Anordnung zwei parallele Luftspalte bildet, deren Wirkung auf die Wicklung des geschlossenen Bandes sich addiert.
  34. 34. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß jederLuftspalt durch wenigstens ein Paar von Polen mit entgegengesetzter Polarität in der Längsrichtung des Luftspalts definiert ist.
  35. 35. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine wenigstens drei Bürsten enthält, die im Abstand von einem Polschritt angeordnet sind, und daß jede zweite Bürste elektrisch mit der gleichen Stromzuführungsklemme verbunden ist.
  36. 36. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine eine Gleichstromwicklung ist und daß die Wicklung als Schleifenwicklung ausgeführt ist.
  37. 37. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wechselstrommaschine die Erregerpole mit Serienwicklungen versehen sind und dieBürsten in Serie mit den Erregerwicklungen geschaltet sind.
  38. 38. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gleichstrommaschine ein zusätzlicher Wicklungsträgerabschnitt an einem der Elemente des Magnetkreises befestigt ist, daß dieses zusätzliche Element den gleichen Wicklungsverlauf hat und den gleichen Strom führt wie der zwischen den Bürsten liegende Abschnitt des Wicklungsträgerbandes.
  39. 39. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gleichstrommaschine das Wicklungsträgerelement eine geschlossene Schleife ist, die eine Serienwellenwicklung trägt.
  40. 40. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wechselstrommaschine dem Wicklungsverlauf wenigstens zwei leitende Streifen hinzugefügt sind, daß Abgriffe in Form von Flachleitern zwischen diesen Streifen und den Leitern der Wicklung gebildet sind und daß Schleifbürsten auf den leitenden Streifen schleifen.
  41. 41. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung mehrphasig ist, daß wenigstens einige Streifen auf dem isolierendenTräger über den leitendenAbschnitten der Wicklung angebracht sind und daß isolierende Streifen zwischen diesen Leiterabschnitten und den leitenden Streifen eingefügt sind.
  42. 42. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß Bürsten oder Schleifkontakte auf der blanken Wicklung aufliegen und zugleich als Stützrollen zur Führung der Wicklung in dem Luftspalt dienen.
  43. 43. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 35 und 42, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bürste doppelt vorhanden ist und an einer Seitenkante der Wicklung anliegt und daß die doppelt vorhandenen Bürsten elektrisch miteinander verbunden sind.
  44. 44. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Halbwindungsleiter einen mittleren Abschnitt enthält, der etwa quer zu dem isolierendenTrägerband verläuft, und daß diese mittleren Abschnitte durch geneigte Wickelkopfabschnitte bis zu den Verbindungsstellen zwischen den Halbwindungen verlängert sind.
  45. 45. Elektrische Maschine gemäß Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung eine Serienwellenwicklung ist und daß die Leiter der Halbwindungen gleichförmig von einem Ende zum anderen geneigt sind.
DES67541A 1959-03-18 1960-03-11 Elektrische Maschine mit bandfoermigem Wicklungstraeger Pending DE1106855B (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1106855XA 1959-03-18 1959-03-18
US80025459A 1959-03-18 1959-03-18
FR794716A FR1234294A (fr) 1959-05-13 1959-05-13 Machines électrotechniques perfectionnées
FR3109113X 1959-05-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1106855B true DE1106855B (de) 1961-05-18

Family

ID=27445126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES67541A Pending DE1106855B (de) 1959-03-18 1960-03-11 Elektrische Maschine mit bandfoermigem Wicklungstraeger

Country Status (2)

Country Link
US (1) US3109113A (de)
DE (1) DE1106855B (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3259768A (en) * 1963-03-22 1966-07-05 Printed Motors Inc Dynamoelectric machine and method of making armature
US3308312A (en) * 1964-08-31 1967-03-07 Electro Nite Engineering Co Linear induction motor
US3555330A (en) * 1968-09-04 1971-01-12 David Veniaminovich Svecharnik Single-phase ac non-commutator electric motor
US4187453A (en) * 1975-01-06 1980-02-05 Jim Zegeer Electric motor drive system
US4247793A (en) * 1975-05-02 1981-01-27 Jim Zeeger Electric motor
US4192583A (en) * 1977-10-21 1980-03-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Solar receiver heliostat reflector having a linear drive and position information system
US4644199A (en) * 1979-09-05 1987-02-17 Kollmorgen Technologies Corporation Linear DC permanent magnet motor
US4369383A (en) * 1979-09-05 1983-01-18 Kollmorgen Technologies Corporation Linear DC permanent magnet motor
US4359289A (en) * 1979-11-20 1982-11-16 Printronix, Inc. Counterbalanced bidirectional shuttle drive having linear motor
CA1187924A (en) * 1981-11-12 1985-05-28 Herbert E. Resnicow Controlled electric drive (ced) device
US4704553A (en) * 1981-11-12 1987-11-03 Herbert Resnicow Controlled electric drive device
US5737650A (en) * 1996-12-16 1998-04-07 Eastman Kodak Company Photographic medium cartridge with magnetically activated status indicator

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB714677A (en) * 1950-12-08 1954-09-01 British Thomson Houston Co Ltd Improvements relating to dynamo-electric machines
US2831131A (en) * 1955-12-20 1958-04-15 Ibm Linear-motor paper feed

Also Published As

Publication number Publication date
US3109113A (en) 1963-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3890589C2 (de) Ankerspule und Verfahren zum Herstellen einer Ankerspule
DE69308963T2 (de) Elektrostatischer Betätiger
EP0334901B1 (de) Transversalflussmaschine in sammleranordnung
DE2515133C3 (de) Reluktanzmaschinenanordnung
DE2843384C2 (de) Elektrische Maschine
DE69002814T2 (de) Wechselstromgenerator.
DE3031781A1 (de) Gleichstrom-permanentmagnet-linearmotor.
DE1106855B (de) Elektrische Maschine mit bandfoermigem Wicklungstraeger
DE3315617A1 (de) Linearmotor
DE10220822B4 (de) Linearmotor
DE3927454C2 (de)
DE2853318A1 (de) Gleichstrommotor
DE3821660C1 (en) Reluctance machine
DE2833028A1 (de) Geraet zur speisung, regelung und steuerung von elektrischen gleichstrommaschinen mit elektronischer kommutierung
DE639304C (de) Synchronmotor nach Art eines phonischen Rades
DE1438291A1 (de) Rotierende elektrische Maschine
DE3712652C2 (de)
DE1488065A1 (de) Gleichstrommaschine mit supraleitender Ankerwicklung
DE2401492A1 (de) Elektrische spule und verfahren zu ihrer herstellung
DE3208380A1 (de) Buerstenloser gleichstrom-linearmotor
EP1231703B1 (de) Unipolar-Maschine
DE1488053B2 (de) Rotierende elektrische gleichstrommaschine fuer niedrige spannungen und grosse stromstaerken
DE3201099A1 (de) Magnetischer drehmomentgenerator
DE68911905T2 (de) Elektrischer Motor ohne Stromwenderteile mit in der Richtung der Achse aufgestellten Polen und auf demselben Prinzip basierender magnetischer Motor.
DE3718294C1 (de) Schleifringlose elektrische Maschine