DE1488744A1

DE1488744A1 - Elektrische Motorvorrichtung

Info

Publication number: DE1488744A1
Application number: DE19651488744
Authority: DE
Inventors: Georges Stcherbatcheff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-09-30
Filing date: 1965-09-30
Publication date: 1970-04-09
Also published as: NL6512722A; CH448240A; BE670248A; FR1417292A; GB1124571A; DE1488744C3; DE1488744B2

Description

Anmelder: Georges S t c h. e r b a t c h e f f, Paris

Elektrische Motorvorriehtung

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Motorvorrich tung, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen magnetischen Kreis in Brückenschaltung aufweist.

Dieser magnetische Kreis umfasst einen ortsfesten Induktor mit einer Spule und mindestens einem Magneten mit zwei PoI teilen, die die Spule zwischen sich aufnehmen, einem Läufer mit einem länglichen, in der Spulenachse angeordneten Kern, der in zwei vorzugsweise scheibenförmige Verbreiterungen ausläuft. Bie Verbreiterungen des Läufers ragen zwischen die beiden Polteile des Induktors, die sich in einem veränderbaren Abstand zu beiden Seiten der Ver-

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breiterungen befinden. Beispielsweise bei einer Verschiebung des Läufers parallel zu seiner Achse vergrössert sich der Zwischenraum auf der einen Seite der Verbreiterung und verkleinert sich auf der anderen Seite der Verbreiterung. Der von den Polen des Magneten des Induktors ausgehende magnetische Strom wird über die veränderlichen Zwischenräume den Verbreiterungen zugeleitet. Die Zwischenräume stellen praktisch veränderliche innere Widerstände dar, können z. B* als vier Arme einer Brücke betrachtet werden in deren Längsseiten der Magnet und der Induktor liegen.

In einem solchen magnetischen Kreis wird die Umformung der elektrischen jinergie in mechanische Energie durch die Änderungen des inneren Widerstandes der vier Arme der Brücke bestimmt.

Bei einer zweiten Ausführungsform werden die Änderungen des inneren Widerstandes bei dem Umlauf des Läufers um seine Achse hervorgerufen, indem die Polteile des Induktors und die Verbreiterungen des Läufers so geformt sind, dass zwei Paare gesbildet werden mit zwei gleichmässig veränderlichen inneren Widerständen und in Phasenopposition.

In einer dritten Ausführungsform werden die Veränderungen der inneren Widerstände durch eine Verbindung dieser beiden Bewegungen erzielt, die allerdings jede Oszillation des Kernes des Läufers um seine Mittelachse ausschliessen.

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Bei dieser Auaftihrungsform sind dieb Enden des Läufers vorzugsweise auf elastischen Stützen montiert. Die Nutzenergie wird in Form einer Rotation geliefert. Die axialen Verschiebungen dienen lediglich dazu, die Veränderungen der Strömung und dementsprechend die Leistung wachsen zu lassen.

Bei diesen verschiedenen Ausführungsformen ist stets die Brtickenschaltung des magnetischen Strome&· vorgesehen, infolge der der Kern des Läufers nur veränderliche Ströme übea?- j trägt, deren Vorzeichen sich periodisch ändert. Es ist dahen möglich, ihm einen besond-rs kleinen Querschnitt zu geben, wodurch auch eine Verringerung der Abmessungen der Spule und ihrer Widerstandsverluste erreicht werden.

Andererseits ermöglichen es die Verbreiterungen des Läufers durch eine kleine Verschiebung in der übertragung oder in der Natation die Strömungsänderungen zu steigern.

Aus dem Vorangehenden ergibt sich, dass die erfindungsgemässe MotorvorricQtung ausser der Anwendung als Motor - beispiels- ■ weise als polarisiertes Eelais - auch als Mikromotor Ver wendung finden kann, als schrittweise arbeitender Motor oder als Synchronmotor, der mit Wechselstrom oder Gleichstrom amter Beischaltung eines Kommutatorsystems läuft.

Ein anderer wichtiger Vorteil des Erfindungsgegenstandes bestaht darin, dass ein Ißikromotor geschaffen werden kann, der in sehr einfacher und sparsamer Weise durch eine Gleichstromquelle gespeist werden kann, die mit einem Transistor ver—

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bunden ist, der diesen Strom in konstante Impulse zerhackt.

Die verschiedenen Mermale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnungsbeispiele eingehender beschrieben.

Fig. 1 ist ein Schema €es Prinzips des Motors nach der

Erfindung.
" Fig. 2 stellt zur Veranschaulichung des Schemas eine in

gleichem Sinne wirkende Brückenschaltung dar. Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen Motor nach der Erfin- : dung, der zur Verwendung als polarisiertes Relais

geeignet ist.
Fig. 4 ist ein Halbschnitt nach Linie A-A der Figur 3· Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie B-B der Figur 4-.

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf einen Kleinmotor nach einer bevorzugten Ausführungsweise des Erfindungsgegenstandes.

: Fig. 7 stellt einen Schnitt nach Linie G-C der Figur 6 dar.

Fig. 8 ist eine Draufsicht auf einen Teil des Motors der Figuren 6 und 7·

Fig. 9 veranschaulicht graphisch die Arbeitsweise eines umlaufenden Motors nach der Erfindung.

Fig.10 ist ein Schema zur Veranschaulichung der Verzahnungen, und zwar einer ersten Ausführungsform derselben, die der Induktor des Motors nach der Erfindung aufweisen kann.

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Fig. 11 ist eine zweite Ausführungsform, Fig. 12 veranschaulicht eine dritte Ausführungsform.

Fig. 15 ist ein axialer Schnitt durch einen für den Um-' lauf in beiden Drehsinnen eingerichteten Motor nach der Erfindung.

Fig. 14- ist eine Teilansicht von einem umlaufenden Motor mit wechselnden Polen nach Schnitt E-B der Figur 15. '

Fig. 15 stellt einen Schnitt nach Linie D-D der Figur 14-dar. ■·., ^y '■'.' ■ .

Der schematisch in der Figur 1 dargestellte Motor weist einen Läufer 1 und einen ortsfesten Induktor auf, der durch eine Spule 4-, einen Magneten 5 und zwei die Spule 5 umfassenden Polstüoke 6 und 7 aus durchlässigem Material gebildet wird. ~

Die verschiedenen Elemente sind vorzugsweise rotationssymmetrische Körper um die Achse a-a des Läufers.

Der Magnet 5 ist ringförmig und radial polarisiert.

Der Läufer 1 besitzt einen schmalen länglichen Körper, der durch die Spule hindurchgeht und an seinen Enden in zwei scheibenförmige Verbreiterungen 2 und 3 ausläuft. Diese Verbreiterungen liegen schirmförmig in den Zwischen räumen, die durch die Polstüoke 6 und 7 begrenzt sind,

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welche in Kontakt mit den entsprechenden Polen des Magneten sind und deren Querschnitt die Form eines C hat.

Man kann erkennen, dass, wenn der Läufer eine Strömung aufnimmt, sein innerer Widerstand annähernd Null ist. Jedes seiner Enden steht mit jedem der Pole des Magneten über Zwischenräume el, e2, e3 und e4 in Verbindung.

Der Magnet bildet eine Strömungsquelle. Man kann eine Analogie zwischen einem solchen magnetischen Kreis und der elektrischen Brücke der Figur 2 sehen: S ist eine Quelle elektrischer Spannung; I ist ein Empfänger (beispielsweise ein galvanometrischer); B1, E2, E3 und uA- sind 'Widerstände, die proportional den Widerständen des betreffenden Zwischenraumes el, e2, e3 oder e4 sind. Aus Symmetriegründen wird der Empfänger I nicht von Strom durchflossen, wenn die Kontakte PI und P2, die starr miteinander verbunden sind, in der Mitte der Widerstände anliegen. Wenn sie sich verschieben, so ergibt sich daraus naturgemäss eine entsprechende Änderung des Stromes in I, um das Doppelte des durch S zugeführten Stromes.

Ebenso ist der Strom,der durch den Läufer fliesst, Null, wenn die Verbreiterungen 2 und 3 des Läufers sich in der Mitte der Zwischenräume befinden. Dieser Strom ändert sich, wenn sich der Läufer parallel zu seiner Achse

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verschiebt um nahezu das Doppelte des Stromes des Magneten.

In den Figuren 3 "bis 5 ist ein Äusführungsbeispiel eines magnetischen Kreises in Brückenschaltung dargestellt, und zwar bei einem Motoi, der als polares lielais verwendbar ist.

Der Induktor weist einen ringförmigen Magneten 8 aus Ferrit mit radialer Polarisation auf, der von zwei hingkörpern und 10 aus weichem Eisen mit C-förmigem Querschnitt aufge- ä nommen wird. Jeder dieser Bingkörper wird durch zwei abgeflachte Schalen gebildet. Eine Spule 11 ist zwischen den beiden Schalen 10 untergebracht. Der Ringkörper 9 ist au^ einem Sockel 20 befestigt.

Der Läufer 12 wird bei dem Beispiel der Figuren 3 bis 5 von zwei auf einer nichtmagnetischen Mittelachse 12 be-V festigten Weicheisenstücken gebildet. Die Litte!achse 13 ist zwischen den flachen Jfcnden einer Spiralfeder 14, 15 zapfenartig montiert, sodass sie ein leichtes VersGhwen- _f ken um die Befestigungslasche 16 zulässt. Sie trägt einen nicht dargestellten beweglichen Kontakt eines Eelais.

Die Einklemmung durch die Spiralfeder kann mittels der ■ Lasche 16 und der Schrauben 1?, 18, 19 so eingestellt werden, dass die Schroffheit der unstabilen magnetischen Wirkung genau kompensiert wird und entsprechend dieser Kompensierung > gleichgültig ob sie bei Ausschlag erfolgt oder nicht - eine stabile Stellung in der Mitte oder zwei

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Stellungen zu Ende des Laufes erhält. Schliesslich wird, indem die Stellung des Zapfens eingestellt wird, die Symmetrie der hege lung beeinf lusst.

Die Vorteile einer solchen Lösung sind: Weichheit der Hege lung, grosse Empfindlichkeit, Möglichkeit eines dynamischen Ausgleiches der beweglichen Teile und Empfindlichkeit gegenüber den äusseren magnetischen Feldern.

Lin umlaufender Gleichstrom-Mikromotor, der in den Figuren 6 bis 8 dargestellt ist, weist einen ringförmigen Magneten 21 aus Ferrit mit radialer Polamerisation auf, der zwischen zwei rotationssymmetrischen Körpern 22 und 23 aus durchlässiger Legierung aufgenommen wird. Der äussere Körper 22 hat einen C-förmigen Querschnitt, während der innere Körper 23 flach ringförmig ist.

.G/ine Spule 24 ist zwischen den Körper 23 eingesetzt. Der Läufer 25 ist mittels zweier Zapfen 26 und 27 auf zwei Platten 28 und 29 gelagert, die an dem Körper 22 durch Schrauben 30 bis 33 befestigt sind. Ein Zahnrad 34-greift in ein Zahnritzel 35 ein, das auf der Achse 25 angebracht und zwischen der oberen Platte 29 und einer Stütze 36, gelagert ist, welche in eine Vertiefung des Körpers 22 eingesetzt ist.

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Bin eingepresster Ring 37 ist in Anlage gegen den Magneten 21 angeordnet und kann die in dar Figur 8 zum Teil dargestellte Form haben, bei der die Schraffuren 38 eine Metallschicht andeuten, die auf einer Grundplatte 39 aus Isoliermaterial angebracht ist. Über den Ring 37 streicht ein Bürstenkontakt 40, der von dem Läufer mitgenommen wird, um einen Kommutator zu bilden. Dieser Kommutator ermöglicht es, über nicht dargestellte "Verbindungen und zwei Kontakte die Spule mit Gleichstrom zu speisen. ä

Wenn der Motor nur mit einem dieser Kontakte arbeitet, wird er so geregelt, dass eine Unsymmetrie zwischen den Endflächen der polaren Körper auftritt, die beiderseits der Spule angeordnet sind (beispielsweise durch axiale Verschiebung des Läufers) und der Ring 37 leitet nur auf der Hälfte seiner Oberfläche,

Schliesslich, beim Lauf bei Wechselstrom oder mittels durch äussere Mittel hervorgerufener Stromimpulse wird der Kommutator ausser Wirkung gesetzt.

Die Draufsicht (Figur 8) zeigt, dass die polaren Verbreiterungen 41a und 41b des Läufers 25 so geformt sind, dass sie jeweils einen Stern mit zehn Zweigen bilden. Die Bndfläche jedes Zweiges bildet einen Pol des Läufers.

Die beiden Sterne sind in Phasenopposition angeordnet. Die Bndflächen des inneren Polkörpers 23 des Stators

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bilden zehn einwärts ragende Vorsprünge, die zu den Vorsprüngen des Läufers in Phase liegen.

Schliesslich sind die Endflächen des äusseren Polkörpers 22 des Stators mit zwanzig Zähnen versehen.

Wenn man die Zahnpaare 41a und 41b der Körper 22 bzw. 23 mit Ia - Ib, Ha - Hb und IHa -» IHb bezeichnet (vergl. Figuren 10, 11, 12) so sieht man dass Ia und Ib in Phase sind, d.h. dass diese beiden Verzahnungen bei Parallelübertragung zur Achse aa¹ übereinander stehen. Ha und Hb sind ebenfalls in Phase. HIa ist in Opposition zu IHb, s. h. diese beiden Verzahnungen können sich bei Übertragung parallel zu aa¹ bei einer Umdrehung um 180°/N überlagern. (Bei dem beschriebenen Beispiel ist N = 10)

Es ergibt sich aus dieser Anordnung, dass eine Umdrehung

des Rotors von ^-ji ^um ^ie Achse aa¹ die Strömung, die durch den Kern des Rotors hindurchgeht, umkehrt.

Es ist offensichtlich, dass im Laufe jeder Drehung um Strömungsanderungen entstehen. Infolgedessen ergeben sich Änderungen der Kurve Co (Figur 9) bei einem Strom = Null und der Kurve Cl proportional zum otrom.

üiine in die Einzelheiten gehende Überprüfung zeigt, dass im allgemeinen in einem umlaufenden Motor nach der Erfindung das Gesetz der Änderung von Co als Funktion des Umdre-

hungswinkels O des Läufers eine Frequenz von 2 N hat, während Ol sich mit einer Frequenz von N ändert.

Ein gemäss der Erfindung ausgebildeter Motor hat also bei Ruhelage 2 N stabile Ausgleichsstellungen und 2 N unstabile Äusgleichsstellungen je Umdrehung.

Der Anmelder hat entdeckt, dass es möglich ist, einen Motor nach der Erfindung derart auszubilden, dass die Gesamtgieichung(Co + Cl)einen konstanten Wert hat und eine innerhalb einer Halbperiode wenig veränderliche Amplitude_g wobei Cl -durch einen Strom, der nahezu Gleichstrom ist, erzeugt wird: Genauer gesagt, die Anmelder hat entdeckt, dass diese letzte Bedingung am besten verwirklicht wird, wenn das Gesetz der Änderung der Gleichung (Co + Cl) proportional zu (2 sin HQ + cos 2 NQ) ist (die Nullwerte von Cl fallen dann mit den Maximalwerten von Co zusammen.) Ein solches Gpsetz wird als "Optimalgesetz¹¹ bezeichnet*

Das Optimalgesetz wird erreicht, (wie aus den Kurven der Figur 9 hervorgeht) wenn der Motor mit Wechselstrom in Form von Sägezähnen oder mit einem Gleichstrom, der über einen gleichachsig mit dem Läufer umlaufenden Kommutator geleitet wird und periodisch das Vorzeichen umkehrt, gespeist wird und gleichmässig ohne Unreqgelmässigkeiten läuft.

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Der Anmelder hat entdeckt, dass es desgleichen möglich ist, , den Motor arbeiten zu lassen, indem er durch Impulse mit gleichem Vorzeichen gespeist wird. Diese Möglichkeit ergibt sich aus folgendem Umstand:

Der Steuerstrom hat dann eine Wirkung die mit derjenigen identisch ist, welche eine Ünregelmassigkext der erregenden Strömungen erzeugen würde, die an jedem Ende der Spule wirksam wird, denn in beiden Fällen wird ein magnetischer Strom durch den Kern hindurch erzeugt. Man kann also die Unregelmässigkext des elektrischen Stromes durch eine Ünregelmassigkext der Erregerströmung ersetzen. Die Gleichung hat in Ruhe dann folgende Form:

Co - - 2 sin m + Cos 2 ΝΘ

und der in einer Halbperiode wirkende Strom entspricht einer Gleichung Cl « 4 sin NO, was das Doppelte von dem wäre, das für den Lauf einer symmetrischen ^rregerströmung erforderlich ist. Die zweite Halbperiode wird unter der alleinigen Wirkung von Co durchlaufen.

Es ist zu bemerken, dass die Ünregelmassigkext der Erregerströmung, die für diese Arbeitsweise notwendig ist, bis zum Ausfall des Polstückes des Stators an einer Seite der Wicklung gehen kann. Ls ergibt sich dann eine Ausführungsweise des Stators, die eine solche Ünregelmassigkext des Erregerstromes bewirkt, wie in Figur 10 dargestellt.

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Im allgemeinen hat der Erfinder zeigen können, dass durch Angleichen der periodischen Gesetze der Permeanz an ihre beiden ersten Formen (sei es eine konstante Grenze, eine Grenze der Frequenz Έ und eine Grenze der Frequenz 2 H) das Öptimalgesetz für jeden Vorgang erreicht werden kann.

Eine erste Ausführungsform eines solchen Verfahrens besteht darin, dass man Verzahnungen von unsymmetrischer Form verwendet^ ([

Dieses Verfahren, auf das schon weiter oben hingewiesen wurde, kann durch Ausführungsschwierigkeiten begrenzt werden, wenn je Umdrehung eine zu grosse Zahl vorf Schritten gefordert wird.

Eine zweite Ausführungsform besteht darin, einem Paar Pole des Stators ganz oder zum Teil eine Verzahnung von Abständen 2N zu geben, wenn der Läufer und die anderen Verzahnungen des Stators auf Abstände von N bemessen sind. Ein geeigneter Maßstab der Verzahnung bei doppelter Frequenz bestimmt die Phase von Co und entspricht dem Optimalgesetz.

Efne dritte Ausführungsform beruht auf folgender Grundlage: Das Permeanzgesetz eines symmetrischen Zahnes vom Abstand N enthält immer eine Komponente mit der Frequenz 2N. Diese Komponente kann entweder das Maximum abschwächen (breite Zähne) oder verschärfen (enge Zähne). Der Anmelder hat gefunden, dass die Verbindung eines Paares Pole mit breiten

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Zähnen mit einem Paar Pole mit engen Zähnen das Optimum für eine relative Bemessung* für diese "beiden Paare bringt.

Die einfache Ausbildung der Pole erlaubt es, bei dieser dritten Ausführungsform eine Vielzahl Perioden bei hoher Drehzahl zu erzeugen.

Die oben angegebene zweite Ausführungsform ist in den Figuren 6 bis 8 dargestellt, in denen eine der Verzahnungen des Stators die doppelte Frequenz der anderen Verzahnungen des Stators und des Läufers hat.

Die Figur 11 zeigt eine Abwicklung der beiden symmetrischen Paare der Verzahnungen des Stators nach der zweiten Ausführungsform.

In diese Figur ist ein Zahn der beiden Verzahnungen des Läufers gestrichelt eingezeichnet.

Jede der Verzahnungen, ist durch die bereits oben angegebenen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Verzahnung ist durch eine Folge von schraffierten Rechtecken angegeben, welche den Polen des Stator bzw. den Endflächen der Polteile des Magneten entsprechen. Man sieht, dass Ia und Ib einerseits, Ha und lib andererseits symmetrisch zur senkrechten Ebene durch die Motorachse sind. (Bei einer Phasenverschiebung von Ha und lib)

Die dritte Ausführungsform ist durch die Figur 12 veranschaulicht. Die Verzahnungen Ia und Ib haben breitere

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Pole als die Verzahnungen Ha und Hb, aber nach Phasenverschiebung sind die gesamten Verzahnungen zu einer senkrechten. Ebene durch die Motorachse symmetrisch, die entsprechend den Figuren 6 "bis 8 ausgebildet sein kann.

Wenn man eine Unregelmässigkeit des Erregerstromes erzielen «ill» wie oben angegeben, so kann man Verzahnungen nach Figur 10 verwenden.

Man sieht, dass die den Polen gleichen Zeichens entsprechenden Verzahnungen bei dieser Ausführungsftbrm unsymmetrisch sind und dass für die Polpaare Ia-Ib die Zähne mit grosser Oberfläche (Ib) oben sind, während die Zähne mit grosser Oberfläche der Polpaare Ha - lib unten sind (Ha).

Der Motor nach den Figuren 6 bis 8 wird durch einen Gleichstrom gespeist, der in Impulse von konstantem Vorzeichen zerhackt ist.

Als Variante kann die Unsymmetrie der Erregerströmung durch eine Verschiebung der Stellung des Läufers nach oben oder nach unten gegenüber der zur Motorachse senkrechten Symmetrieebene erreicht werden.

Es sind veischiedene Ausführungsvarianten des umlaufenden Motors nach den Figuren 6 bis 8 oben beschrieben worden, die verschiedene Weisen zur Erzeugung des magnetischen Feldes vorsehen.

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Eine andere AusführungsVariante des Motors besteht darin, die End zapfen der Läuferachse, auf zwei Spiralfedern von flachem Querschnitt zu montieren, die ähnlich der oben anhand der Figur 3 beschriebenen sind. Es gibt dann hin- und hergehende Verschiebebewegungen des Läufers parallel zu seiner Achse. Dies hat zur Folge, dass die Änderungen der Erregerströmung verstärkt werden und schliesslich die Leistung des Motors gesteigert wird. Die nützliche Bewegung bleibt in diesem Fall der Umlauf des Läufers.

Natürlich stellen die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele in keiner Weise eine Begrenzung dar.

Als Variante des Motors der Figuren 6 bis 8 können auch auf der gleichen Welle zwei Einheiten koaxial angebracht werden (Figur 13)» deren Jede die in den Figuren 6 bis8 allgemein dargestellte und oben beschriebene.Ausbildung hat. Die Verzahnungen Ia und Ib sind in diesem Fall von einem einteiligen Stück getragen, desgleichen die verzahnungen IHa und Ill'b. Im übrigen weist ein solcher Motor symmetrische Verzahnungen der gleichen Frequenz für Rotor und Stator auf.

Die Verzahnungen für einen Teil des Rotors sind in Phasenopposition (sei es Ia und lib, Ia und Ha, I¹a und Il'a).

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Andererseits ist das Paar Ib-IIb um eine Phase von 90° im Vorsprung vor dem Paar Ha - Ia und das Paar II¹a - I'a um eine Phase von 90° zurück gegenüber dem Paar Ha - Ia. Für einen bestimmten Strom gelten also bezüglich der beiden Wicklungen Phasenverschiebungen von 90°.

Bei der in Figur 13 dargestellten Version wird der Motor von einem zweiphasigen Wechselstrom gespeist, und die Phasenverschiebung wird in klassischer Form durch einen " Kondensator erreicht.

Uie Zufügung von zwei Kommutatoren zu dem oben beschriebenen eingepressten Ring 37» die um 90° zueinander versetzt sind, ermöglicht es, beim Lauf mit Gleichstrom den Drehsinn umzukehren, bei Umkehrung der Signale des Stroms.

In den Figuren 14- und 15 ist ein umlaufender Motor dargestellt, der einen ringförmigen Magneten 42 mit vier inneren Polen besitzt, wie die in Figur 14 eingezeichneten , Kraftlinien des magnetischen Feldes zeigen. Die vier Polteile des Magneten 42 haben die Form von Segmenten 43 bis 46 und tragen an ihren Enden nicht dargestellte rechtwinklige Zähne. ■

Innerhalb des Magneten 42 ist eine ringförmige Spule 47 und ein Läufer 48 angeordnet, dessen Verbreiterungen je zehn Vorsprünge aufweisen.

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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die positiven und negativen Verzahnungen jeder Endfläche des Stators in Phasenopposition.

Andererseits sind die Verzahnungen der beiden Verbreiterungen des Läufers in einem Winkel zueinander angebracht, der nahe der Phasenopposition liegt, sodass das bereits erläuterte Optimalgesetz erfüllt ist.

Die Ausführungsform des Motors stimmt mit der der vorangehenden Figuren überein.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die nicht dargestellt ist, ist der Durchmesser des Motors noch verringert und der mittlere Magnet mit radialer Polarisation durch zwei Magnete mit axialer Polarisation ersetzt, die zu beiden Seiten der Spule angeordnet sind.

Selbstverständlich können zahlreiche Einzelheiten der beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele im Rahmen des Erfindungsgedankens variiert werden.

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Claims

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JQ mOnchehm.*« *>■ September 1965

HwrnttiwS· 14 (nlhe Uartor) TaMfIHi 227887

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G/S

Dr. Expl.

Patentansprüche

-!♦yBlektrische Motorvorrichtung mit einem magnetischen ^ Kreis, einem läufer und einem Induktor, der mindestens eine Spule und mindestens einen Magneten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer die Form eines länglichen, in der Achse (a-a·) der Spule angeordneten länglichen Körpers' CO Desitzt, der an seinen Enden derart ausgebildet und gelagert ist, dass er parallel zu dieser Achse (a-a·) verschiebbar ist, und/oder eine Eotation um diese Achse (a-a') ausführt unter Ausschliessen ^e'des Oszillierens um seine Mittelachse, wobei der längliche Körper (1) an federn seiner Enden eine polare Verbreiterung (2, 3; 12, 13; *1a, 41b) aufweist, die mindestens Je zwei Zwischenräume (el und «2, bzw. e3 und β4>· mit den gegenüberliegenden Oberflächen des Induktors bilden.

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2. Motorvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Spule und einem Magneten, der ringförmig für radiale Magnetisierung ausgebildet ist und mit zwei Polteilen ausgestattet ist, die die Spule umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Aufnehmen von Strömen vorgesehenen polaren "Verbreiterungen (2, 3; 12, 13; 41a, 41b), des Läufers (1) durch Zwischenräume (el, e2, e3, e4) von den Polen des Magneten (5) so getrennt sind, dass die veränderbaren Zwischenräume veränderbaren Widerständen (Fig. 2: B1, E2, E3, E4) entsprechen, welche als die vier Arme einer Brückenschaltung anzusehen sind, deren Biückenstrecken vom Magneten (vergl. I in Fig. 2) und vom Läufer (vergl. S in Fig. 2).gebildet werden.
3. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die polaren Verbreiterungen (2, 3; 12, 13; 41a, 41b) des Läufers (1) und die polaren Teile (6, 7; 9, 10« 22) des Induktors in ihren einander gegenüberliegenden Bereichen Verzahnungen (Fig. 8; Fig. 10, 11, 12: Ia, Ib, Ha, lib, HIa, HIb) aufweisen, die Paare mit je

* zwei in Phasenoppositxon veränderlichen inneren Widerständen bilden.
4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden veränderlichen Wideratände gleich sind.

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5· Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Läuferwelle (13) vonelastischen Stützen (14,\15) gehalten werden (Figur 4).
6_e Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Stützen (14, 15) von den flachen Enden einer Spiralfeder mit einstellbarer Spannung gebildet werden. *
7. Motor nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Verzahnungen des Induktors in Winkelabständen angeordnet ist, die halb so gross als die Winkelabstände der Verzahnungen des Läufers sind (Figur 8).
8. Motor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen des Induktors und des Läufers gleiche. Winke lab stände haben wobei die Verzahnungen des einen Zahnpaares des Induktors gegebenenfalls eine abweichende Breite gegenüber dem anderen Paar haben.
9. Iviotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, -dass die Verzahnungen des Induktors und des Läufers so geformt sind,, dass sie eine derartige bestimmte Formel für den Motor als Funktion des jeweiligen Dreh-

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. Winkels des Läufers festlegen, wonach bei allen Winkelstellungen des Läufers Die Verzahnungspaare in tuhelage den gleichen Sinn haben.
10. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor eine Spule und einen ringförmigen Magneten mit mindestens vier inneren Polen aufweist und auf seiner Innenwandung mit mindestens vier folsegmenten ausgestattet (Figur 14).

11, Motor nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer zwei Verbreiterungen an seinen Enden und eine dritte und vierte Verbreiterung in seinem mittleren Teil aufweist, und dass der Induktor zwei Spulen und zwei ringförmige Magneten zur radialen Magnetisierung mit Je zwei Polteilen aufweist, wobei jede der Verbreiterungen und der Polteile Verzahnungen aufweist (Figur 13).

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