DE1262420B - Kleinelektromotor, insbesondere fuer ein Magnettongeraet - Google Patents

Description

• Kleinelektromotor, insbesondere für ein Magnettongerät Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinelektromotor, insbesondere für ein Magnettongerät, mit einem zylindrischen, nutenlosen Läufer aus ferromagnetischem Werkstoff, der mit einer Trommelwicklung versehen ist, und einem mindestens zwei diametral gegenüberliegende Pole aufweisenden, außerhalb des Läufers liegenden Stator. Es ist ein Elektromotor dieser Art bekannt (deutsche Patentschrift 29 836), der allerdings nicht speziell als Kleinelektromotor ausgebildet ist. Der Läufer dieses bekannten Elektromotors besteht aus zwei im Abstand voneinander auf der Motorwelle angeordneten Kreisscheiben, die an ihrem Umfang mit einem Hohlzylinder aus isolierender Masse versehen sind, auf die eine magnetische Masse, z. B. aus Eisendraht, aufgerollt ist. Auf dieser magnetischen Masse befindet sich eine mehrspulige Trommelwicklung. Dieser bekannte Elektromotor hat den Nachteil, daß er nicht ohne weiteres als Kleinelektromotor verwendet werden kann, da er relativ kompliziert aufgebaut und deshalb für einen Kleinelektromotor zu teuer ist. Da außerdem der Eisendraht spiralförmig aufgewickelt ist und jede Drahtwindung nicht einen Rotationskörper darstellt, ändert sich ständig das Magnetfeld im Luftspalt, so daß ein gleichmäßiger, geräuschloser Lauf des bekannten Elektromotors nicht erzielt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Elektromotor als Kleinelektromotor so auszubilden, daß er in einfacher Weise sowie billig herstellbar ist und bei hohem Drehmoment und gleichmäßigem, geräuschlosem Lauf eine hohe mechanische und elektrische Lebensdauer aufweist. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, däß der Läufer lamelliert ist und auf seiner gesamten Länge gleichen Außendurchmesser aufweist und daß an den beiden Stirnseiten des Läufers je eine Scheibe aus Isolierstoff zentrisch auf der Läuferwelle angeordnet ist, die den gleichen Außendurchmesser wie der Läufer und diametral gegenüberliegende fingerförmige Ansätze aufweist, zwischen denen jeweils auf die Zylindermantelfläche des Läufers eine Spule der Läuferwicklung aufgewickelt ist. Die Erfindung wird nur in der Gesamtheit der Kombinationsmerkmale gesehen.
• Die einzelnen Scheiben des lamellierten Läufers lassen sich in einfacher Weise durch Stanzen herstellen. Da diese Scheiben einen konstanten Außendurchmesser aufweisen, ergibt sich der Vorteil eines konstanten Luftspaltes zwischen dem Läufer und dem Stator, so daß damit bei hohem Drehmoment ein gleichmäßiger und ruhiger Lauf des erfindungsgemäßen Elektromotors erreicht wird. Da Vibrationen des Läufers nicht auftreten, werden die Lager geschont, so daß sich eine lange Lebensdauer des erfindungsgemäßen Kleinelektromotors ergibt. Da der zylindrische Läufer einen sehr kleinen magnetischen Widerstand besitzt, benötigt der erfindungsgemäße Kleinelektromotor einen geringen Leerlaufstrom. Er läuft leicht an. Außerdem ist weniger Durchflutung zur Magnetisierung des Läufers notwendig. Dies hat eine weitere Vereinfachung und Verbilligung der Fertigung zur Folge. Durch die Anordnung je einer Scheibe aus Isolierstoff an den beiden Stirnseiten des Läufers wird das Aufwickeln der Trommelwicklung auf den Läufer erleichtert. Der durch das Stanzen der Läuferscheiben entstandene Grat wird durch diese beiden Scheiben aus Isolierstoff so abgedeckt, daß der dünne Läuferwicklungsdraht geschont wird, weil er sich hierbei an den beiden Scheiben aus Isolierstoff abstützt. Der erfindungsgemäße Kleinelektromotor weist also neben seiner hohen mechanischen auch eine hohe elektrische Lebensdauer auf.
• Es ist bereits ein Kleinelektromotor bekannt (britische Patentschrift 619 481), dessen Läufer aus einem Hohlzylinder besteht. An den beiden Stirnseiten des Hohlzylinders ist je eine Scheibe angeordnet, die diametral gegenüberliegende Ansätze aufweist, zwischen denen die Spulen der Läuferwicklung auf den Hohlzylinder aufgewickelt sind. Die mit den radialen Ansätzen versehenen Scheiben dienen ebenfalls, wie beim erfindungsgemäßen Kleinelektromotor, zur Erleichterung des Aufwickelns der Läuferwicklung und zu ihrer Halterung. Bei diesem bekannten Kleinelektromotor ist jedoch der Läufer völlig eisenlos ausgebildet, so daß dieser bekannte Kleinelektromotor bei entsprechender Magneterregung nur ein kleines Drehmoment aufweist. Innerhalb des Hohlzylinders befindet sich ein Dauermagnet, der auf einer durchgehenden, dünnen, ortsfesten Achse befestigt ist. Dadurch wird die Herstellung des bekannten Kleinelektromotors erschwert und verteuert. Gegenüber diesem bekannten Kleinelektromotor hat der erfindungsgemäße Kleinelektromotor den Vorteil; daß er sich in einfacher Weise herstellen läßt und ein großes Drehmoment aufweist, -weit er einen zylindrischen, lamellierten Eisenläufer besitzt.
• Es ist weiterhin ein Kleinelektromotor bekannt, dessen Läufer eisenlos ausgebildet und an seinem einen Ende am äußeren Umfang einer auf der Motorwelle befestigten Kreisscheibe befestigt ist. Die Läuferwicklung kann entweder aus durch Kunststoffumspritzung zusammengehaltenen Einzelspulen bestehen oder als in besonderer Wickeltechnik hergestellte frei tragende Spüle ausgebildet "sein. Dadurch wird die Herstellung des bekannten Kleinelektromotors erschwert und verteuert. Infolge des eisenlöseü Läüfei:s weist dieser Kleiiielektröiriötör ein kleines Drehmoment auf.
• Es ist ferner ein Kleinelektromotor bekannt; der einen als Hohlzylinder äüsgebikteten lamellierten Läufer aufweist, der finit Mied füi- das Einlegen der Wicklung versehen ist: Innerhalb des Hohlzylinders befindet sich ein Rückschlußstück aus Ei"seii füt die Kraftlinien des Statormagneten: Abgesehen davon, daß dieser bekannte Kleinelektromotor relativ kompliziert ausgebildet ist, ändert sich durch die Läufernuten dauernd der magnetische Widerstand, wodurch sich Geräusche und ein ungleichförmiger Lauf des bekannten Kleinelektromotors ergeben, Im Gegensatz dazu wird beim erfindungsgemäßen Kleinelektromotor infolge ,des nutenlosen häüfers ein gleichföriniger geräuschloser Lauf erreicht.
• Weiterhin ist ein Kleinelektromotor bekannt (deutsche Auslegeschrift 1087 683), der einen putenlosen zylindrischeil Läufer aus Eisen aufweist; dex mit einer Wicklung versehen ist: Als. Stator ist ein Dauermagnet vorgesehen, Bässen olschuhe den Läufer, mit Spiel umgreifen. Der Läufer wist im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Kleirieiektromotor keine Scheiben aus Isolierstoff auf.
• Bei einem weiteren bekannten Kleinelektromotor (USA.-Patentschrift 3 075 109) _ weist. der ferromagneiische Läufer Nuten zur Unterringung der Läuferwicklung auf. Als Stator ist ein Ring aus Ferrit- vorgesehen; der den Läufer umgibt und in radialer Richtung magnetisiert ist. Der mit Nuten versehene Läufer hat den Nachteil, daß er einen ungleichmäßig-en Lauf und Geräusche verursacht; weil sich infolge der Läufernuten der Luftspalt und damit das magnetische Feld ständig ändert.
• Schließlich ist ein Elektromotor bekannt (Die Technik, 17. 19.1 H. 12, 1962, S. 855, 856), der einen nuterilösen Läufer -aufweist, der aus Permanentmagnetmaterial besteht, und auf den die iäuferwieldüngen flach mit einem wärmebeständigen Küüststoff äufgäklebt und mit einem festen Spezialband gesichert sind. Es handelt sieh also hierbei um einen verhältnismäßig kömpjizierten und teueren Speziahnötör, während der erfindungsgemäße Kleinelektrömötör einen leicht und billig herzustellenden 1VIässenartikel därstelit.
• Um der Läuferwicklung ,des erfindungsgemäßen Kleinelektromotors einen festen Halt auf dem zylindrischen Läufer zu geben, kann der Läuferwicklüngsdraht eine Isolation aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweisen, der nach dem Aufwickeln der Läuferwicklung erhitzt wird und damit die gesamte Wicklung auf dem Läufer festhält. Die an den beiden Stirnseiten des nutenlosen Läufers angeordneten Scheiben können aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, so daß sie in einfacher Weise in großer Stückzahl hergestellt werden können.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g.1 eine Ansicht eines Läufers eines Elektromotors gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Ansicht einer Isolierscheibe, F i g. 3 den Läufer nach F i g.1 mit an den Stirnseiten angeordneten Isolierscheiben nach F i g. 2, F i g. 4 eine gleiche Ansicht wie F i g. 3 mit aufgebrachter Läuferwicklung; F' i g: 5 eine Ansicht von rechts geriiäß F' i g. 4, , F i g. 6 den mit einem Kollektor versehenen Läufer nach F i g: 4, der von einem Ringmagneten 'umgeben ist und Yi g. 7einen Schnitt nach der Linie VIF-VII der F i g. 6 in vergrögerter @ärstefung.
• Gemäß F i g. 1 ..ist auf der Läuferwelle 1 ein zylindrischer lamellierter Läufer 2 starr befestigt: Gemäß F i .g: 3 sind hui die Läuferwelle l Isolier= Scheiben 3 nach F i ;g: 2 aus eitlem thermoplastischen Dunststoff seibsthaftend so aufgezogen; daß sie an den Beiden Stirnseiten des Läufers 2 dicht anliegen, Die Isolierschieben 3 weisen fingerförmige Ansätze 4 auf; zwischen, denen auf dem Läufer Wicklungsspulen 5 aufgeracht. werden, Wie aus den F i g: 4 bis 7 deutlich ersichtlich ist. Der Läufer 2 weist drei solche Wicklungsspülen 5 auf: Die Enden der 'Wicklungsspulen 5 sind jeweils an die Lamelleft eines Kollektors 6 elektrisch angeschlossen.
• Wie die F i g: 6 dhH 7 zeigeri; ist der Läufer 2 mit seiner Welle 1 innerhalb eines Rihgmagheten 7 in Lagern ß drehbar gelagert: Der Ringmagnet 7 besteht aus eiiieiti hatten Fdrrit. Er ist in deni durch die gest'riehelteh Linien 9 und 10 gekehrizeichneteri Bereich in iadialer Richtung inaghetisiert: Biese magnetischen Kraftlinien des Ringmägneteh 7 werden einerseits durch den Läufer 2 und andererseits durch ein rohrförmiges Gehäuse 11; in das der- Ringmagnet 7 eingesetzt ist; geschlossen: Zwei gesclilosseile Kraftlinien 12 und 13 sind gestrichelt in F i g. 7 gezeichnet: Wie F i g: 7 ferner zeigt, ist zwischen dem Ringmägnet 7 und dem Läufer 2 ein relativ größer Luftspalt 14 vorgesehen:

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1: Kleihelektrdmotor, insbesondere für ein Magnettongerät, mit einem zyliridrischeii; nütetilosen Läufer aus ferromagnetischenl, Werkstoff, der mit einer Trommelwicklung versehen ist; und eitlem mindestens zwei diametral gegenüberliegende Pole älifweisenden; außerhalb des Läufers liegenden Stator, g e k e h n z e i c li n e t d u i c h die Kombination folgender Merkmale: 1. Der Läufer (1) ist lamelliert iüid Weist auf sei$er gesaniteh Länge glefelidii Außentüil#chüidsser auf; 2an beiden Stirnseiten des Läufers (Z) ist je eine Scheibe (3) aus Isoiierstoff zentrisch auf der Läuferwelle (1) angeordnet, die den g eichen Außendurchmesser wie der Läufer (2) und diametral gegenüberliegende fingerförmige Ansätze (4) aufweist, zwischen denen jeweils auf die Zylindermantelfläche des Läufers (2) eine Spule (5) der Läuferwicklung aufgewickelt ist.
2. 2. Kleinelektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läuferwicklungsdraht eine Isolation aus einem thermoplastischen Kunststoff aufweist, der durch Erhitzung nach dem Aufwickeln die Wicklung (5) auf dem Läufer (2) festhält.
3. 3. Kleinelektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (3) aus thermoplastischem Kunststoff besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 358 221, 29 836; deutsche Auslegeschrift Nr. 1087 683; deutsche Patentanmeldung S 22991 VIII b/21 dl (bekanntgemacht am 30. 10. 1952); deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1858 654, 1859 686; britische Patentschrift Nr. 619 481; USA.-Patentschriften Nr. 2 542 959, 3 075109; Zeitschrift Elektrotechnik, H. 51/52, 1962, S. 753; Zeitschrift Elektro-Anzeiger, H. 11/12, 1958 S. 94; Zeitschrift Die Technik, H. 12, 1962, S. 855, 856; ETZ-A, H. 20,1962, S. 665.