DE1283347B - Elektrischer Gleichstrommotor mit topffoermigem Laeuferkoerper - Google Patents

Elektrischer Gleichstrommotor mit topffoermigem Laeuferkoerper

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DE1283347B DE1965F0045687 DEF0045687A DE1283347B DE 1283347 B DE1283347 B DE 1283347B DE 1965F0045687 DE1965F0045687 DE 1965F0045687 DE F0045687 A DEF0045687 A DE F0045687A DE 1283347 B DE1283347 B DE 1283347B
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K23/00DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
    • H02K23/26DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the armature windings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Description

  • Elektrischer Gleichstrommotor mit topfförmigem Läuferkörper Die Erfindung dient der Lösung des Problems, bei elektrischen Gleichstrommotoren mit topfförmigem Läuferkörper die Ankerwicklung mechanisch mit der Welle zu verbinden. Dafür sind an sich schon zahlreiche verschiedenartige Ausführungsformen bekannt. So hat man beispielsweise die Wicklung des topfförmigen Läuferkörpers fest mit einer etwa senkrecht auf der Welle stehenden und mit ihr verbundenen Scheibe verbunden. Weiter hat man in einem anderen Fall die Ankerwicklung auf eine unmagnetische Büchse aufgewickelt, die ihrerseits mit der Welle verbunden war, z. B. ebenfalls über einen scheibenförmigen Trägerkörper od. dgl. Andere Bauformen besitzen Wicklungen, die in Kunstharz eingegossen sind, wobei aus diesem Kunstharz gleichzeitig der Deckel und die Nabe des Glockenankers angeformt sind. Oder man 'hat den Anker auf einen Zylinder gewickelt und letzteren mit der Welle in feste Verbindung gebracht. Stets dienen diese mechanischen Verbindungsglieder dazu, um das der Wicklung erteilte Drehmoment nutzbringend nach außen zu leiten. Außerdem muß noch der Kollektor mit der Welle fest verbunden sein.
  • Einige dieser bekannten Ausführungsformen haben den fertigungstechnischen Nachteil, daß die Wicklung nach ihrer Herstellung in einem oder mehreren weiteren Arbeitsgängen mit dem besagten, mit der Welle fest zu verbindenden Trägerkörper, also beispielsweise der erwähnten Scheibe, noch verbunden werden muß. Andere Bauarten, bei denen die Wicklung beispielsweise direkt auf eine mit dem Anker fest verbundene Büchse aufgewickelt wird, sind zwar in der Herstellungsweise günstiger, sie weisen aber betriebliche Nachteile dadurch auf, daß durch die Träger das Trägheitsmoment der Wicklung erheblich vergrößert wird und daß außerdem der Wärmeübergang der Wicklung zu der umgebenden Luft schlecht ist, so daß die Wicklung elektrisch nicht hoch belastet werden kann. Zudem ist man bestrebt, den Luftspalt bei Gleichstrommotoren so klein wie nur irgend möglich zu halten, weil die Induktion in die Leistung mit dem Ouadrat eingeht. Hat man aber eine Büchse als Träger, auf die die Wicklung aufgewickelt ist, dann vergrößert diese Büchse den Luftspalt und vermindert dadurch spürbar die Leistung.
  • Bei Ankern, deren Wicklung durch eine Formhalteeinrichtung getragen wird und deren gewickelte Drahtlagen so geführt sind, daß sogenannte Wickelköpfe gebildet sind, welche quer über die äußeren Frontflächen der Tragescheiben verlaufen, ist es bekannt (britische Patentschrift 619 481), die beiderseitigen, vom Distanzzylinder getragenen Endscheiben der Formhalteeinrichtung mit radialen zahnartigen Vorsprüngen auszurüsten. Diese Zähne dienen dort dazu, die Drahtlagen der Wicklung, welche in den zwischen ihnen vorhandenen Lücken liegen, so zu führen, daß die Bildung der besagten Wickelköpfe ermöglicht und deren gekreuzte Lage gesichert ist. In einem anderen bekannten Fall (deutsche Auslegeschrift 1151065) sind für den gleichen Zweck ordnungsmäßiger Bildung der Wickelköpfe und der Sicherung ihrer Lage längs verlaufende Rippen auf dem trommelförmigen Tragkörper angebracht, zwischen denen die Ankerwicklungsdrähte geführt sind.
  • Die Erfindung bezieht sich, im Unterschied zum Bekannten und insbesondere auch zu den zuletzt genannten Vorveröffentlichungen, auf Elektromotoren mit topfförmigen Läuferkörpern, die ohne die genannten, bekanntlich in mehrerlei Hinsicht unvorteilhaften Wickelköpfe ausgeführt sind. Sie geht von jener bekannten Gattung elektrischer Gleichstrommotoren aus, bei denen der durch die Läuferwicklung gebildete topfförmige, selbsttragende Läuferkörper mit einer aus Isolierstoff bestehenden Trägerscheibe fest mit der Motorwelle und mit einem Kollektor verbunden ist, wobei die Läuferwicklung als Zweischichtwicklung ausgebildet ist.
  • Die Erfindung besteht darin, daß bei Elektromotoren der vorgenannten Art die Trägerscheibe an ihrem Umfang Zähne aufweist, die von den kollektorseitigen Umkehrschleifen eines Wickeldrahtes bzw. der Teilspulen umgriffen sind, wobei diese Wickeldrähte ausschließlich im Bereich der Zähne die Stirnfläche der Trägerscheibe übergreifen. Durch diese Umgreifung der Zähne mittels des Wickeldrahtes wird eine sehr feste Verbindung der Ankerwicklung mit der Trägerscheibe erreicht, die unverrückbar ist und auch nicht auf der Scheibe wakkelt; sie könnte nur unter Zerstörung entweder der Wicklung oder der Zähne oder beider Elemente gelöst werden.
  • Die in bekannten Fällen, nämlich bei einer Trägerscheibe ohne die erfindungsgemäß angeordneten Zähne und ihre Umgreifung durch den Wickeldraht des Ankers, bisher häufig angewandte Verbindung durch Kleben erfordert eine ganz besonders sorgsame Handhabung dieser Operation bei genauer Dosierung und Verteilung des Klebstoffes, wenn diese Art der Verbindung zuverlässig halten soll; dabei erfordert sie viel Zeit beim Herstellen und Trocknen. Auch die bekannte Verbindung von Träger und Wicklung unter Durchführung eines Spritz- oder Preßvorganges (deutsches Gebrauchsmuster 1827 875) ist fertigungstechnisch umständlich.
  • Wendet man hingegen die gezahnte Trägerscheibe und ihre Umgreifung durch den Wickeldraht nach der Regel der Erfindung an, so ist neben der Erreichung der erwähnten Vorteile ermöglicht, die angestrebte feste Verbindung der Wicklung mit dem Träger ohne zusätzliche Arbeitsmanipulationen, nämlich unmittelbar beim Wickelvorgang selbst, herzustellen. Auch die eingangs erwähnten Nachteile anderer Verbindungsarten sind durch die Erfindung beseitigt.
  • Die Erfindung wirkt sich besonders vorteilhaft bei Gleichstrommotoren mit Glockenanker aus, der eine Schrägwicklung besitzt, die aus einem einzigen, fortlaufend geführten Wickeldraht hergestellt wird, vorzugsweise bei Kleinstmotoren nach der französischen Patentschrift 1231257.
  • Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung an Hand schematischer Zeichnungen für einige Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie läßt in erheblichem Spielraum weitere Bauformen zu.
  • F i g. 1 stellt als Beispiel im Schema einen Gleich-Strommotor mit topfförmigem Läuferkörper in Draufsicht auf einen Schnitt dar, bei dem die erfindungsgemäß am Umfang gezahnte Trägerscheibe eingebaut ist; F i g. 2 gibt als Teildarstellung einen mit der erfindungsgemäßen gezahnten Trägerscheibe verbundenen Kollektor anderer Bauart als in F i g. 1 an; F i g. 3 stellt einen topfförmigen Läuferkörper mit der erfindungsgemäßen gezahnten Trägerscheibe dar, links im Schnitt, rechts in Draufsicht, wobei gerade Spulen der Ankerwicklung vorgesehen sind; F i g. 4 zeigt in einer schematisierten, in die Ebene abgewickelten Darstellung eine Wicklung des Ankers mit geraden bzw. axial liegenden Spulen und deren Lage zu den Zähnen der Trägerscheibe; F i g. 5 zeigt eine gleichartige Abwicklung wie F i g. 4, jedoch sind hier schrägliegende Spulen vorgesehen; F i g. 6 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße gezahnte Trägerscheibe, wobei in der rechten Hälfte die Lage der Wicklungs-Spulen angedeutet ist; F i g. 7 verdeutlicht die Lage einer zweilagigen Spulenwicklung des Ankers in bezug auf die Zähne und die Zahnlücken der Trägerscheibe.
  • In F i g. 1 ist mit 1 das stationäre Kernmagnet-System bezeichnet, das im Beispielsfall als Feldmagnet ausgebildet ist. Dieser Magnet 1 ist bei 2, 3 durchbohrt und mit einer Buchse 4 ausgefüttert, in der sich die Motorwelle 5 frei drehen kann. 6 ist ein von der Buchse 4 getragenes und somit stationäres Wellenlager. Die Welle 5 ist außerdem, beispielsweise bei 7, von der Buchse 4 getragen; dort kann gegebenenfalls auch ein Lagerkörper eingebaut sein. Mit 8 ist ein Abtriebsritzel bezeichnet. Es kann auch eine Riemenscheibe oder ein anderes bekanntes Element sein. Fest auf der Welle 5 sitzt anderen Endes der Kollektor 9, auf dem die Kollektorbürsten 10 schleifen. Der äußere zylindrische Eisenrückschlußkörper 11 bildet das Motorgehäuse, das über einen -fest mit ihm verbundenen scheibenartigen, aus nichtmagnetisierbarem Material bestehenden Körper 12 fest mit dem Kernmagneten 1 verbunden ist und daher, wie der Magnet 1, stationär ist. Die Scheibe 12 schließt den Motor nach der Seite des Abtriebes 8 hin ab. Der Gehäusekörper 11 steht mit seiner inneren zylindrischen Fläche 13 im Abstand von der äußeren zylindrischen Oberfläche 14 des Kernmagneten 1, so daß ein Luftspalt 15 zwischen beiden gebildet ist. 16 ist eine Durchbohrung der Abschlußscheibe 12, die Montagezwecken dient und hier nicht näher interessiert; sie kann durch einen Stopfen verschlossen werden. Der Motor ist auf der Seite des Kollektors 9 durch einen Deckel oder Motorschild 17 aus Isolierstoff abgeschlossen, der, wie bei 18 angedeutet, mit dem den Eisenrückschluß bildenden Gehäuse 11 fest verbunden und somit ebenfalls stationär ist. Mit 19 und 20 sind die im Deckel 17 eingebetteten Leitungszuführungen bezeichnet, deren eine, 20, mit den erwähnten Bürsten 10 leitend verbunden ist. Auf diesem Deckel 17 kann, wie bei 21 angedeutet, eine Auskragung od. dgl. ungeformt oder aufgesetzt sein, die gegebenenfalls als ein Endlager für die Welle 5 dient. Diese Ausbildung ist beliebig; sie hat auf die Erfindung keinen Einfluß. Im erwähnten Luftspalt 15 zwischen dem inneren Kernmagnetsystem 1 und dem äußeren Eisenrückschluß 11 läuft der topfförmige Läuferkörper 22, der an der dem Abtrieb 8 zugekehrten Ende offen ist und an der dem Kollektor zugewandten Seite fest mit einer senkrecht zum Läufertopf 22 liegenden Trägerscheibe 23 aus Isolierstoff verbunden ist, die ihrerseits fest auf der Welle 5 sitzt, sich also mit letzterer dreht. Diese Trägerscheibe 23 nun ist erfindungsgemäß an ihrem Außenkranz mit einer Zahnung versehen, wobei die Zähne, wie bei 24 angedeutet, radial nach außen über die Ankerwicklung 22 herausstehen. Das bedeutet also, daß die Wicklungsspulen in den Zahnlücken liegen.
  • Die Zahl der Zähne steht mit der Zahl der Kollektorlamellen in einem ganz bestimmten Verhältnis. Dabei ist die Zahl der zum Anker gewickelten Spulen gleich der Anzahl der Zähne bzw. gleich der Anzahl der Zahnlücken. Darüber wird im einzelnen weiter unten bei der Erläuterung der F i g. 6 und 7 noch Näheres berichtet.
  • Auf der schon genannten Motorwelle 5 sitzt im Beispielsfall eine Art konische Nabe 25, 27 fest, die ins Motorinnere hineinragt, und zwar in eine konische Ausnehmung 26 der Buchse 4 des Kernmagneten 1. Diese Einrichtung dient einer bequemen und sicheren Montage der Welle 5, der Trägerscheibe 23 und der Ankerwicklung 22 beim Einschieben dieses drehbaren Aggregates in das aus den Teilen 1,12,11 bestehende stationäre Aggregat des Motors. Nach dieser Vereinigung wird nur noch das Abtriebselement 8 auf der Welle befestigt und der Motordeckel 17 angesetzt. Der Motor ist alsdann betriebsfertig. Im Beispielsfall ist mit der Trägerscheibe 23 der Kollektor 9 verbunden, und zwar durch eine mit der Trägerscheibe verbundenen Nabe 25, 27.
  • Der Kollektor kann auch so ausgebildet sein, wie es in F i g. 2 schematisch dargestellt ist. Dort besitzt die Nabe einen zylinderförmigen, nach außen vorstehenden Kollektorkörper 28, in den die Kollektorlamellen 29 eingebettet sind. Diese Lamellen sind bei 30 auch in die besagte Preßstoffnabe 25, 27 eingebettet und ragen bei 31 radial zur Welle 5 heraus. 32 bezeichnet eine Lötstelle, an der diese Zuleitungen 30 zu den Kollektorlamellen 29 mit den üblichen Abgriffen 33 der Ankerwicklung 22 elektrisch verbunden sind. Mit 24 sind wieder über die Wicklung 22 radial vorstehende Zähne der Trägerscheibe 23 bezeichnet.
  • Statt der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Kollektoren kann aber auch eine an sich bekannte gedruckte Kollektorschaltung angewandt werden. Sie wird zweckmäßig auf die Außenseite 34 der Trägerscheibe 23 (F i g. 3 und 6) aufgebracht. Ein willkürlich herausgegriffenes Schaltschema ist dafür in F i g. 6 dargestellt. Das Kollektorschaltschema richtet sich in seinem Aufbau und seinen Abmaßen naturgemäß nach dem jeweiligen besonderen Verwendungszweck. Es wird mit den dafür in der Elektrotechnik bekannten Mitteln und nach den ebenfalls geläufigen überlegungen und Regeln erstellt und in weiterhin bekannten Methoden auf die Fläche 34 der Trägerscheibe 23 aufgebracht. Die Bürsten müssen auf solch einem Flachkollektor mit axialem Druck auf seiner Planfläche schleifen und dafür in entsprechender Stellung stehen, also z. B. gegenüber der Darstellung in F i g. 1 in um etwa 90° verdrehter Lage angeordnet sein.
  • Eine Variante der bisher beschriebenen Trägerscheibe liegt in der praktisch durchführbaren Anwendung eines am Außenumfang gezahnten Kranzes, der mit der Wellennabe z. B. durch Speichen od. dgl. verbunden ist. Auf bzw. in diesem Kranz wäre dann in geeigneter Weise ein gedruckter Kollektor unterzubringen oder sogar ein räumlich gestalteter Kollektorkörper.
  • Selbstverständlich ist es für die Erfindung und ihre Anwendung gleichgültig, ob der Gleichstrommotor mit topfförmigem Läuferkörper eine Innenpal- oder Außenpalmaschine ist. Desgleichen kann die Erregung auch elektromagnetisch erfolgen.
  • Ein Beispiel für eine mögliche Ausführungsform eines topfförmigen Läuferkörpers, dessen Wicklung mit der erfindungsgemäß gezahnten Trägerscheibe verbunden ist, zeigt F i g. 3, die einen derart ausgerüsteten Motor links im Schnitt und rechts in Ansicht schematisch verdeutlicht. Die Trägerscheibe 23 trägt hier auf ihrer Oberseite 34 in gedruckter Schaltung den Kollektor. An ihr ist in der Mitte eine Nabe 35 eingenietet, mit der die Motorwelle 5 fest verbunden ist. Die Ankerwicklung 22 ist mit ihrem einen Ende direkt auf die verzahnte Scheibe 23 so aufgewickelt, daß ihre Zähne 24 radial nach außen etwas vorstehen, wie in der Zeichnung angedeutet. Dabei kann man die Länge dieser Zähne 24 gegebenenfalls so wählen, daß sie die Wicklung um etwa deren eigene Dicke überragen, damit sie bei ihrem Umlauf gleichzeitig wie Ventilatorschaufeln oder Windradflügel wirksam sind, also Kühlluft in den Spalt 15 (F i g. 1) fördern. Die Spulen der Wicklung 22 liegen in den Zahnlücken der Scheibe 23.
  • Wie F i g. 3 erkennen läßt, ragt die auf der linken Hälfte der F i g. 3 im Schnitt angedeutete Wicklung 22 bei 221 in axialer Richtung etwas über die besagte Scheibe 23 hinaus. Diese Anordnung stellt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Motors dar, welche es fertigungstechnisch erleichtert, die Wicklung 22 mit der Scheibe 23 zu verbinden. Wie ersichtlich, kann man dabei der Ankerwicklung 22 an ihrem dortigen Ende eine nach der Welle 5 hinweisende geringe Abwinkelung 221, eine Bördelung od. dgl. verleihen, um den festen Sitz auf der Scheibe 23 zu sichern. Auf der anderen Seite der Wicklung 22, nämlich an der offenen Seite des Läuferkörpers, d. h. in F i g. 3 unten, biegt man das Ende der Spulen etwas auswärts ab, wie bei 222 dargestellt. Das kann auf der Wickelmaschine ausgeführt werden. Das ist für die Montage zweckmäßig, damit man nämlich den topfförmigen Läuferkörper mühelos über den Kernmagnet 1 (F i g. 1) in seine Gebrauchslage in den Motor einschieben kann, nachdem der Anker 22, zusammen mit der Trägerscheibe 23 und der Welle 5 vorher für sich fertig zusammengesetzt wurde.
  • Die Wicklungen sind im Beispiel der F i g. 3 rechts als sehnenförmige Spulenwicklungen ausgeführt.
  • Es kann grundsätzlich jede bekannte, für Gleichstrommotoren mit topfförmigem Läuferkörper geeignete Wicklungsart angewandt werden. An zwei Beispielen ist in üblicher Weise mit den F i g. 4 und 5 gezeigt und rein schematisch dargestellt, wie die Spulen aufgebaut sind und wie sie in bezug auf die besagten Zähne 24 der Trägerscheibe 23 liegen. Allerdings liegt in Wirklichkeit dabei jede Drahtwindung dicht neben der benachbarten. In F i g. 4 ist eine Wicklung mit bekannten geraden Spulen, in F i g. 5 eine ebenfalls bekannte Wicklung mit schrägliegenden Spulendrähten angegeben. Man erkennt bei diesen Schemata an den nach außen aus der Zeichnungsebene hervortretenden Zähnen 24, daß die Drähte 36 bzw. 37 bzw. Teilspulen in den Zahnlücken liegen, also gewissermaßen seitlich an den Zähnen vorbeilaufen. Wie sich das im einzelnen auswirkt, ist in der nachfolgend erläuterten F i g. 7 näher beschrieben.
  • In F i g. 6 ist eine schematisch dargestellte Draufsicht auf eine erfindungsgemäße gezahnte Trägerscheibe 23 gezeigt, links unbewickelt, und rechts bewickelt.
  • Die Trägerscheibe 23 dieses Ausführungsbeispiels trägt hier gleichzeitig einen auf seine eine Fläche, nämlich die nach außen weisende Oberfläche, aufgedruckten Kollektor. Mit 38 ist als Beispiel eine Schaltung für einen achtteiligen Kollektor gezeigt. Mit 39 sind Lötpunkte bezeichnet, an denen die Abgriffe 40 der Wicklung am Kollektor 38 angeschlossen sind.
  • Die Zahl der Zähne 24 steht mit der Zahl der Kollektorlamellen, wie schon erwähnt, in einem ganz bestimmten Verhältnis. Jeder an der Seite der Trägerscheibe 23 befindliche Teil der Spule, den man in Bezug auf die ganze Länge des Trommelankers als ein »Ende« bezeichnen könnte, obgleich vorzugsweise der Spulendraht ohne Unterbrechung immer weiter gewickelt wird, wird beim Wickelvorgang in den Spalt 41 zwischen zwei Zähnen 24 hineingelegt. Es ergibt sich dabei, daß die Anzahl der Zähne 24 gleich der Anzahl der Spulen ist. Würde diese Wicklungsweise nicht eingehalten, so entstünde eine unsymmetrische Wicklung mit verdickten Wulsten und Lücken und damit neben anderen Nachteilen eine Unwucht des Läuferkörpers. Im allgemeinen kann man die Breite der Zähne 24 etwa ebenso groß ausbilden wie die Zahnlücken 41. Dabei sind die Bemessungen der Zahndicke von der Art des verwendeten Drahtes abhängig. Wird ein sehr dicker Draht gewickelt, so wird man eine kräftige Scheibe 23 mit kräftigen Zähnen 24 zu wählen haben; bei dünnen Drähten können kleinere Maße angewendet werden. Als Beispiel sei ein Kleinstmotor betrachtet, dessen Läuferkörper aus einem Draht von 0,1 mm Stärke gewickelt ist. Die Zähne können hierbei etwa 1 mm breit und die Lükken etwa 1,5 mm breit ausgeführt sein, wobei die Zähnezahl, wie oben erwähnt, mit der Spulenzahl in Einklang stehen muß und ebenso die Spulenzahl mit der Anzahl der Kollektorlamellen.
  • Im rechten Teil der F i g. 6 sind in den Zahnlücken 41 dachziegelartig übereinanderliegende Spulenoberseiten 42 zu sehen. Näheres darüber ist in der Beschreibung der F i g. 7 erläutert.
  • Um bei der Herstellung des Ankers in der Wickelvorrichtung stets dieselbe Lage für die Zähne 24 der Scheibe 23 zu bekommen, ist es zweckmäßig, in der Scheibe 23 Mitnahme- bzw. Zentrierlöcher 43 vorzusehen, die nach dem Aufbringen der Wicklung auch dazu verwendet werden können, den Abgriffdraht 40 hindurchzustecken und am entsprechenden Feld des Kollektors 38 anzulöten.
  • In F i g. 7 ist die Lage der Teilspulen in den Zahnlücken 41 der Trägerscheibe 23, die schon in F i g. 6, rechte Hälfte, angedeutet wurde, näher erläutert. Die Zeichnung zeigt nur den Kranz der Trägerscheibe 23 mit ihren Zähnen 24 und den Zahnlücken 41. Wie schon oben erwähnt, liegen die Spulendrähte in den Zahnlücken 41 und umgreifen die Zähne 24 (vgl. auch die schematische Darstellung in den F i g. 4 und 5). Mit a sind die auf- und absteigenden Spulenseiten bezeichnet, die um den Zahn A herumgehen; sie liegen auf dem Grund 44 der Zahnlücken 41 auf, denn sie sind diejenigen Spulenseiten der Wicklung, die beim Herstellen der Wicklung als erste aufgebracht werden. Wenn man nun die Zahnlücken sehr breit ausführen würde, beispielsweise doppelt so groß, wie die Zahnbreite und vielleicht fünf- oder sechsmal so groß, wie die Dicke einer Teilspule ist, dann würden alle Spulen auf dem Grund der Zahnlücke aufliegen, und man hätte, auch bei der Anwendung der erfindungsgemäß gezahnten Trägerscheibe 23, die an sich bekannte Einschichtwicklung verwirklicht, bei der die Spulen sämtlich nebeneinander liegen und ein symmetrisches Bild ergeben. Naturgemäß haben solche Einschichtwicklungen relativ wenige Windungen, was einen verhältnismäßig schlechten Wirkungsgrad und eine geringe Stabilität des Ankers zur Folge hat.
  • Beim Gleichstrommotor nach der Erfindung wird zur Vermeidung der zuletzt genannten Nachteile eine Zweischichtwicklung angewandt, durch die bekanntlich die doppelte Anzahl von Windungen aufgebracht werden kann, als bei der vorerwähnten Einschichtwicklung.
  • Die Zweischichtwicklung erlaubt relativ schmale Zahnlücken, beispielsweise mit einer Breite, die etwa das Zwei- bis Dreifache der Spulendicke ausmacht. Die Teilspulen liegen dann dachziegelartig übereinander, wie in F i g. 6 und 7 angegeben.
  • Bei der Herstellung der Wicklung wird die erste Spulenseite a direkt auf den Grund 44 der Zahnlücke 41 gelegt und jede folgende Spulenseite b, c dachziegelartig auf die vorangehende a, b aufgelegt, was sich fortsetzt von Zahnlücke zu Zahnlücke, bis zu der zuletzt gewickelten Teilspule z, die ganz obenauf liegt, wie anderseits die erste Teilspule a ganz unten aufliegt. Nach Fertigstellung des Läufers erfolgt noch eine Lackierung. Durch das mechanische Verklammern der Spulen 42 an den Zähnen 24 der Scheibe 23 und durch das zusätzliche Verkleben entsteht ein außerordentlich starrer Ankerkörper, der zudem sehr leicht ist und überdies bereits den Kollektor enthält.
  • Die Herstellung des scheibenförmigen Trägers 23 erfolgt zweckmäßig nach dem Stanzverfahren. Die schon erwähnte Nabe 35 (F i g. 3), welche die starre Verbindung zwischen der Scheibe 23 und dem gewickelten Anker 22 mit der Welle 5 herstellt, wird in die Scheibe 23 verdrehfest eingenietet.
  • Die besonderen Vorteile eines topfförmigen Läuferkörpers ohne besondere Trägerbuchse liegen darin, daß die Wicklung außerordentlich leicht und sehr stabil ist, letzteres noch besonders bei Anwendung der bekannten Schrägwicklung. Motoren mit solchen Ankern ermöglichen wegen des geringen Trägheitsmoments des Rotors kürzeste Anlaufzeiten. Darüber hinaus ist die Herstellung sehr einfach und billig.

Claims (11)

  1. Patentansprüche: 1. Elektrischer Gleichstrommotor mit einem durch die Läuferwicklung gebildeten topfförmigen, selbsttragenden Läuferkörper, dessen aus Isolierstoff bestehende Trägerscheibe fest mit der Motorwelle und mit einem Kollektor verbunden ist, wobei die Läuferwicklung als Zweischichtwicklung ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Trägerscheibe (23) an ihrem Umfang Zähne (24) aufweist, die von den kollektorseitigen Umkehrschleifen eines Wickeldrahtes (36, 37) bzw. der Teilspulen (42) umgriffen sind, wobei diese Wickeldrähte ausschließlich im Bereich der Zähne (24) die Stirnfläche (34) der Trägerscheibe (23) übergreifen.
  2. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (24) sämtlich gleich groß sind und daß die Anzahl der Zähne (24) bzw. die Anzahl der Zahnlücken (41) gleich der Anzahl der Teilspulen ist.
  3. 3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite eines Zahnes (24) etwa so groß ist wie die Breite der Zahnlücke (41).
  4. 4. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnlücken (41) etwa zwei- bis dreimal so breit sind wie die Dicke der Teilspulen (42).
  5. 5. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zweischichtwicklung mit dachziegelartig übergreifenden Spulen gleicher Weite angewandt ist (F i g. 6 und 7).
  6. 6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst aufgebrachte Teilspule (a) mit beiden Spulenseiten auf dem Grund (44) der Zahnlücken (41) aufliegt, während die letzte Teilspule (z) mit beiden Spulenseiten oben auf zwei benachbarten Teilspulen (42) aufliegt (F i g. 7).
  7. 7. Motor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Trägerscheibe (23) axial nach außen hin nach Art eines Wulstes (221) etwas überragende Teil der Wicklung (22) radial eingebördelt ist, so daß sich dieser Wulst (221) gegen die Außenfläche (34) der Trägerscheibe (23) legt (F i g. 3). B.
  8. Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der offenen Seite des topfförmigen Läuferkörpers liegende Ende (222) der Wicklung (22) radial nach außen gebogen ist (F i g. 3).
  9. 9. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (24) über die in den Zahnlücken (41) untergebrachte Wicklung (22) radial überstehen (F i g. 1, 3, 6, 7).
  10. 10. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (24) Ventilatorflügel bilden.
  11. 11. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gezahnte Trägerscheibe (23) Zentrierlöcher (43) für die Bewicklung in einer Vorrichtung aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr.1151065; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1827 875; französische Patentschriften Nr.1275 900, 1231257; britische Patentschrift Nr. 619 481.
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