DE1538737B2 - Elektromotor mit einem eine hin- und herbewegung ausfuehrenden anker - Google Patents
Elektromotor mit einem eine hin- und herbewegung ausfuehrenden ankerInfo
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- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit einem feststehenden Magnetkreis mit einander
gegenüberliegenden, einen Luftspalt begrenzenden Polflächen unterschiedlicher Polarität, wenigstens
einer mit Stromimpulsen gleicher Richtung gespeisten Feldwicklung und mit einem Anker, der eine Hin-
und Herbewegung mit veränderlichem Hub in dem Magnetfeld des Luftspalts ausführen kann und unter
der Wirkung einer Rückholvorrichtung steht.
Bei einem aus der deutschen Patentschrift 1038 074 bekannten Elektromotor dieser Art ist jeder
Pol in zwei Zähne unterteilt, zwischen denen eine Lücke besteht, und die Rückholvorrichtung ist so
ausgeführt, daß sie in der Ruhestellung den Anker in der Mitte zwischen den beiden Polzähnen hält. In
dieser Ruhestellung steht der Anker also innerhalb des Gesamtluftspaltes an einer Stelle, für die der magnetische
Widerstand des Magnetkreises am größten ist und bei einer Bewegung des Ankers nach beiden
Seiten abnimmt. Beim Einschalten der Stromimpulse über die zu beiden Seiten liegenden Polzähne etwa
gleich große Anziehungskräfte auf den Anker aus, doch wird er wegen der stets vorhandenen Unsymmetrien
schließlich nach der einen Seite angezogen, so daß er beim Aufhören des ersten Stromimpulses mehr
oder weniger weit zwischen die auf dieser Seite liegenden Polzähne eingetreten ist und eine Stellung erreicht
hat, bei welcher der magnetische Widerstand für diesen Hub am kleinsten geworden ist. Daraufhin
bringt die Rückholvorrichtung den Anker in die Ruhestellung zurück, über die er infolge der ihm erteilten
kinetischen Energie hinausschwingt, so daß er beim
nächsten Stromimpuls zwischen die auf der anderen Seite liegenden Polzähne eintritt. Wenn der Anker
anschließend wieder durch die Ruhestellung geht, hat er eine vollständige Schwingung ausgeführt; in der
gleichen Zeit hat aber die speisende Wechselspannung schon zwei Perioden durchlaufen. Die Eigenfrequenz
des beweglichen Systems ist deshalb auf die halbe Netzfrequenz abgestimmt. " '|i-
Bei diesem bekannten Elektromotor tritt also der Anker niemals aus dem Gesamtluftspalt aus, und der
magnetische Widerstand ändert sich bei jedem Bewegungshub zwischen den beiden Totpunktslagen von
einem Kleinstwert zu einem Größtwert und dann wieder zu einem Kleinstwert. Die auf den Anker ausgeübte
magnetische Anziehungskraft ist praktisch Null, wenn der Anker beim Durchgang durch die Ruhestellung
die größte Geschwindigkeit hat, und die Anfangsbeschleunigung in jeder Totpunktslage ist nur
durch die in der Rückholvorrichtung gespeicherte Energie gegeben.
Nun ist bekanntlich die Leistung dem Produkt aus Kraft und Geschwindigkeit proportional. Die mittlere
Leistung eines Elektromotors der hier erörterten Art hängt also nicht allein von den auf den Anker einwirkenden
Kräften ab, sondern auch davon, ob das Kraftmaximum mit dem Geschwindigkeitsmaximum
zusammenfällt. Die zuvor erörterte bekannte Maschine ist in dieser Hinsicht sehr ungünstig. Dies ist
der Grund dafür, daß mit den bekannten Elektromotoren dieser Art nur verhältnismäßig kleine Leistungen
erzielt werden konnten, die einige zehn Watt nicht überschritten. Ferner ist bei diesen Maschinen
wegen der beträchtlichen Streuflüsse der Wirkungsgrad gering.
Andererseits ist in den ausgelegten Unterlagen der Patentanmeldung A 15753 I a/27 b ein Elektromotor
mit hin- und hergehendem Anker beschrieben, bei dem sich der magnetische Widerstand während jedes
Bewegungshubs des Ankers monoton ändert. In diesem Fall ist aber der Arbeitsluftspalt durch planparallele,
zur Bewegungsrichtung senkrechte Flächen am Anker und an einem Pplansatz des Magnetkreises
begrenzt. Der Anker bewegt sich also in diesem Fall parallel zu den magnetischen Kraftlinien. Die auf den
Anker ausgeübte Anziehungskraft ist in der einen Totpunktslage am kleinsten, so daß die Anfangsbeschleunigung
gering ist, und sie erreicht ihren Größtwert in der anderen Totpunktslage, wenn die Ankergeschwindigkeit
zu Null wird. Auch dieser Elektromotor erfüllt also nicht die für die Erzielung einer
großen Leistung und eines guten Wirkungsgrades erforderlichen Bedingungen.
Schließlich ist in der deutschen Patentschrift 685 679 ein Wechselstromerzeuger beschrieben, bei
dem ein Anker in den Luftspalten von zwei in der Bewegungsrichtung hintereinanderliegenden Magnetkreisen
hin- und herbewegt wird, welche eine gemeinsame Erregerwicklung und jeweils eine Ständerwicklung
haben.
Zwar heißt es in dieser Patentschrift, daß die gleiche Maschine auch als Elektromotor zum Antrieb
eines Luftkompressors verwendbar ist, doch ist dies offensichtlich mit dem beschriebenen Aufbau nicht
ohne weiteres möglich, denn es fehlen alle Angaben darüber, wie in diesem Fall die Magnetkreise erregt
werden sollen und definierte Totpunktslagen des schwingenden Systems erhalten werden können.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Elektromotors der eingangs angegebenen Art, der bei
vergleichbarem Gewicht und vergleichbaren Abmessungen eine wesentlich größere Leistung und einen
besseren Wirkungsgrad als die bekannten Elektromotoren ergibt.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß sich der Anker sowohl in der Ruhelage als auch
in der ihr entsprechenden Totpunktslage im wesentlichen außerhalb des Luftspalts befindet und daß der
ίο feststehende Magnetkreis und der Anker so ausgebildet
sind, daß sich der magnetische Widerstand während eines Bewegungshubs monoton ändert.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Elektromotors ergibt die Wirkung, daß die während des Vorwärtshubs
des Ankers auf diesen ausgeübte magnetische Anziehungskraft während eines großen Teils des
Hubs konstant ist und daher einen großen Mittelwert hat. Ferner erreicht diese Kraft ihren Größtwert bereits
am Beginn des Vorwärtshubs, so daß die Beschleunigung groß ist, die Geschwindigkeit schnell
zunimmt und ein großer Hub erzielt wird. Da die Geschwindigkeit
ihren Größtwert in der Mitte des Hubs erreicht, hat die auf den Anker ausgeübte Kraft im
Bereich der größten Geschwindigkeit noch nahezu ihren
Größtwert, so daß die wesentliche Bedingung für die Erzielung einer großen Leistung erfüllt ist. Da
sich der Anker in der einen Totpunktslage im wesentlichen außerhalb des Luftspalts befindet, ist der
Streufluß gering, was einen guten Wirkungsgrad ergibt.
Der Elektromotor nach der Erfindung kann daher mit wesentlich größeren Leistungen als die bisher bekannten
vergleichbaren Maschinen hergestellt werden, wobei das Leistungsgewicht beträchtlich geringer
und der Wirkungsgrad wesentlich höher ist.
Außerdem arbeitet der Elektromotor nach der Erfindung bei allen Belastungen vollkommen stabil.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin
zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des Elektromotors nach der Erfindung in
der Ebene I-I von F i g. 2 und 3,
F i g. 2 einen Längsschnitt des Elektromotors von F i g. 1 in der Ebene II-II von Fig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt des Elektromotors von F i g. 1 in der Ebene IH-III von Fig. 1,
F i g. 4 einen Schnitt des Elektromotors von F i g. 1 in der Ebene IV-IV von F i g. 2,
F i g. 5 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Elektromotors nach der Erfindung in
der Ebene IX-IX von F i g. 6,
F i g. 6 einen Schnitt des Elektromotors von F i g. 5 in der Ebene X-X von F i g. 5,
F i g. 7 einen Schnitt des Elektromotors von F i g. 5 in der Ebene XI-XI der F i g. 6,
F i g. 8 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform
des Elektromotors nach der Erfindung, F i g. 9 einen Schnitt des Elektromotors von F i g. 8
in der Ebene XIII-XIII von F i g. 8,
Fig. 10 einen Schnitt des Elektromotors von F i g. 8 in der Ebene XIV-XIV von F i g. 8,
Fig. 11 einen Schnitt des Elektromotors von
F i g. 8 in der Ebene XV-XV von F i g. 10,
Fig. 12 und 13 Querschnitte des Ankers in großem Maßstab,
Fig. 12 und 13 Querschnitte des Ankers in großem Maßstab,
Fig. 14 ein erläuterndes Schaubild,
Fig. 15 eine axiale seitliche Schnittansicht eines
Verdichters mit einem Elektromotor nach der Erfindung,
Fig. 16 einen Querschnitt des Verdichters von F i g. 15 in der Ebene XX-XX von F i g. 15 und
Fig. 17 eine Einzelheit des Verdichters von
Fig. 15.
Das in F i g. 1 bis 4 dargestellt^iaus einem Elektromotor
und einer Pumpe bestehende Aggregat ist elektrisch und mechanisch einfachwirkend. Der Elektromotor
enthält einen feststehenden C-förmigen Magnetkreis 1 mit Rechteckquerschnitt, welcher parallel
zu der Zeichenebene von Fig. 1 geblättert ist, was. seine Starrheit und sein mechanisches Verhalten verbessert.
Die Mittelebene des Magnetkreises 1 geht durch die Achse der Maschine, und die Polflächen
seiner beiden Polschenkel 2 und 3 sind durch einen Luftspalt 4 mit rechteckigem Querschnitt getrennt.
Die einander gegenüberliegenden Polflächen des Luftspalts 4 sind mit dünnen Folien 61, 62 aus einem
unmagnetischen selbstschmierenden Werkstoff mit geringer elektrischer Leitfähigkeit belegt,, z. B. PoIytetrafluoräthylen,
wodurch die Gleitbewegung des weiter unten beschriebenen beweglichen Ankers in diesem Luftspalt erleichtert wird. Die Gesamtdicke
der Folien 61, 62 wird vorzugsweise so gewählt, daß sie nicht ein Fünftel des Gesamtwerts des Luftspalts 4
übersteigt. . . .__ . .
Auf dem dem Luftspalt 4 abgewandten Schenkel 5 des Magnetkreises 1 ist eine Feldwicklung 6 aufgewickelt.
Diese ist über ein Ventil 9 an die Stromquelle 7 angeschlossen und wird mit Stromimpulsen
gleicher Polarität gespeist.
Es sind noch Einrichtungen zur Beeinflussung der von der Stromquelle 7 gelieferten Impulse vorgesehen,
um die der Wicklung 6 zugeführte elektrische Leistung zu regeln. Diese Einrichtungen können insbesondere
die Amplitude, die Dauer oder die Frequenz der Impulse, oder diese verschiedenen Parameter
gleichzeitig beeinflussen.
An den Polschuhen 2 und 3 ist auf der dem Schenkel 5 abgewandten Seite der aus einem unmagnetischen
Werkstoff bestehende Zylinderkopf 11 eines rotationssymmetrischen Zylinders 12 befestigt, dessen
Achse in der Längssymmetrieebene des Magnetkreises 1 liegt.
Der Zylinder 12 wird durch einen zweiten Zylinderkopf 13 abgeschlossen, welcher ein Einlaßventil
14 und ein Auslaßventil 15 trägt und eine pneumatische Rückholeinrichtung 16 enthält, welche kein
Drehmoment auf das bewegliche System ausübt und durch ein Unterdruckpolster gebildet wird, welches
mit einem Ventil 17 zur Abfuhr der Leckströmungen versehen ist.
Das bewegliche System des Motor-Pumpen-Aggregats weist einen in dem Luftspalt 4 beweglichen
Anker 18 auf, dessen Gleitachse in der Längssymmetrieebene des Magnetkreises 1 liegt. Der Anker
18 ist durch eine Stange 19 mit dem Kolben 21 des Zylinders 12 verbunden. Der Kolben 21 ist z. B.
durch einen Hohlkörper gebildet, welcher auf das mit Gewinde versehene Ende 27 der Stange 19 aufgeschoben
und durch eine Mutter 28 (F i g. 2) befestigt ist. Auf die dem Unterdruckpolster 16 abgewandte
Seite des Kolbens 21 wirkt eine Rückholfeder 31, welche die Wirkung des Polsters vervollständigt und
in der Ruhestellung den Anker 18 in eine außerhalb des Luftspalts 4 liegende Stellung zu bringen sucht.
Der Anker 18 ist durch einen Stapel von wechselweise angeordneten Scheiben aus magnetisch leitfähigem,
22, und magnetisch nicht leitfähigem Material 22 α gebildet, welche auf die Stange 19 aufgeschoben
und und zwischen einer von dieser Stange getragenen Endplatte 23 und einer Gegenplatte 24 eingespannt
sind, welche durch einen auf die Stange 19 aufgeschobenen Federring 25 gehalten wird. Die Zusammenpressung
der Bleche 22 wird durch ein zwischen der Platte 23 und der Gegenplatte 24 angeordnetes
ίο Abstandsstück 26 begrenzt. Der Anker 18 ist somit in
bezug auf seine Verschiebungsachse in der Querrichtung geblättert.
Der Hub des so ausgebildeten beweglichen Systems ist nicht festgelegt und auch nicht mechanisch begrenzt,
so daß er entsprechend den Änderungen der impulsweisen Erregung der Wicklung 6 in weiten
Grenzen schwanken kann.
Ferner ist der Anker so bemessen, daß er in jeder Stellung für einen Wert m des Magnetflusses gesättigt
so ist, welcher kleiner als der der Sättigung des festen Magnetkreises 1 entsprechende Fluß M ist. Das Verhältnis
k = m/M kann z. B. je nach der Stellung des Ankers zwischen 0,1 und 0,99 liegen.
Eine derartige Ausbildung verringert die Eisenver-^ luste der Maschine erheblich und verbessert im statischen
Zustand die Linearität der Flußänderung in Abhängigkeit von der Bewegung des Ankers. Wenn
nämlich angenommen wird, daß k gleich 0,6 ist und daß ein Teil des Ankers im statischen Zustand in den
Luftspalt eingeführt ist, wobei ein konstanter Strom / durch die Wicklung 6 geschickt wird, beträgt der
durch den Anker gehende Fluß nur 60 % des Betrages, den er haben würde, wenn die Permeabilität des
Ankers gleich der des Magnetkreises wäre (k = 1).
35' Hierdurch werden die Flußschwankungen zu Beginn der Ankerbewegungen begrenzt, und der Relativwert
der für den Rest des Hubes verfügbaren Flußänderungen wird vergrößert, was gestattet, für einen gegebenen
Wert des Stroms / eine fast lineare Änderung des Flusses in Abhängigkeit von der Verstellung des
Ankers zu erhalten, d, h. eine konstante Kraft an diesem, da ja die Antriebskraft FM gleich äM/dx ist,
worin χ die Abszisse des Ankers bezeichnet.
Die Antriebskraft FM ist daher im statischen Zustand und infolgedessen im dynamischen Zustand
proportional zu dem Strom /.
Die Berechnung und die Erfahrung zeigen, daß man bei Erfüllung dieser Bedingung für die arbeitende
Maschine einen optimalen Wert des Energieübertragungskoeffizients erhält.
Ferner ist das restliche mechanische Spiel e in der Querrichtung (Fig. 12) zwischen dem Anker 18 und
den Reibungsbelägen 61, 62 erheblich kleiner als der Abstand E zwischen dem Anker 18 und den Polflächen
der Polschenkel 2 oder 3.
Während des Arbeitens kann daher der Anker 18 nicht erheblich aus einer von den Polflächen gleichweit entfernten Gleichgewichtsstellung abweichen.
Dadurch kann das Entstehen einer zu den Flußlinien parallelen Kraft verhindert werden, welche mit der
Abweichung sehr schnell zunehmen, den Anker gegen die am nächsten liegende Polfläche drücken und
sehr atarke Reibungsverluste erzeugen würde. In der Praxis wird ein Abstand E gewählt, welcher wenigstens
das Doppelte der größten möglichen seitlichen Verschiebung e des Ankers 18 in der Maschine in
neuem Zustand beträgt.
In der Ruhestellung befindet sich der Kolben 21
bei 21 α, wobei er dem Unterdruckpolster 16 nur ein kleines Restvolumen 16 α läßt, und der Anker 18 befindet
sich bei 18 a, d. h. in einer Stellung, in welcher er zum größten Teil außerhalb des Luftspalts 4 liegt.
Bei Erregung der Wicklung 6 durch einen von der Stromquelle 7 gelieferten, nur in einer Richtung verlaufenden
Stromimpuls wird der Anker ^8. .plötzlich in
den Luftspalt 4 gezogen, wobei er den Kolben 21 in der Richtung des Pfeils F zurückschiebt. Hierdurch
wird das Druckmittel in der Arbeitskammer des Zylinders 12 verdichtet und durch das Ventil 15 gefördert.
Wenn der Stromimpuls aufhört, nimmt die Induktion in dem Luftspalt 4 sehr schnell ab, und das unter
Unterdruck stehende Federpolster 16 und die zusammengedrückte Rückholfeder 31 schicken den Kolben
21 in der Richtung des Pfeils G zurück, wobei das Einlaßventil 14 geöffnet wird. Am Ende des Hubes
wird das Restvolumen 16 α des Federpolsters 16 zusammengedrückt und trägt dazu bei, den Kolben 21
in der Richtung F zurückzuschicken. Die in das Federpolster 16 infolge von Undichtigkeiten eingetretene
Luft wird durch das Ventil 17 nach außen ausgetrieben.
Das Federpolster 16 und die Rückholfeder 31 werden so bemessen, daß die von dem Polster und der
Feder in der Richtung F während des elektromagnetischen Arbeitshubes entwickelte Nettokraft dem Mittelwert
nach erheblich kleiner als der Mittelwert der elektromagnetischen Antriebskraft ist. Dies kann dadurch
erzielt werden, daß dem Raum 16 a nur ein sehr kleines Volumen gegeben wird.
Ferner sind die Masse des beweglichen Systems sowie die elastischen, pneumatischen und elektromagnetischen
Kräfte so bemessen, daß die Eigenschwingungsfrequenz des beweglichen Systems unter der
Einwirkung der Gesamtheit dieser Kräfte zwischen 50 und 99 °/o der Frequenz der elektrischen Stromimpulse
liegt.
Ebenso ist die in der Richtung G von dem Federpolster 16 und der Feder 31 am Ende des Arbeitshubes
entwickelte elastische Hückholkraft im Verhältnis
zu der Masse des beweglichen Systems so klein (anders ausgedrückt, die Eigenfrequenz dieses beweglichen
Systems ist so niedrig), daß das bewegliche System in seine Anfangsstellung 18 a, 21a sofort nach
dem Auftreten des nächsten Stromimpulses zurückkehrt.
Durch Beeinflussung der Kenngrößen der Stromimpulse (Amplitude, Dauer, Frequenz) kann man
die Leistung und die Fördermenge steuern. Bei einer gegebenen elektrischen Speisung findet eine automatische
Anpassung des Hubs des beweglichen Systems an die Belastung statt.
Die so ausgeführte Elektropumpe besitzt wesentliche technische Vorteile. Sie ist sehr leicht und besitzt
ein kleines Leistungsgewicht. Sie erfordert beim Anlaufen weder einen Überstrom noch eine komplizierte
elektrische Vorrichtung und läuft unter Vollast sofort an. Ihre Förderleistung oder ihr Förderdruck
können sich augenblicklich zwischen 0 und 100 % verändern. Die Bewegung des beweglichen Systems
wird genau gesteuert. Sie ist stabil, und der Hub paßt sich sofort der Widerstandskraft an. Es ist daher
keine besondere pneumatische Anlaßvorrichtung erforderlich. Da das Polster 16 rein statisch ist, ist die
Zahl der bewegten Teile sehr gering, was für eine lange Lebensdauer günstig ist.
In dem Fall einer Elektropumpe mit mittlerer oder hoher Einheitsleistung vermeidet die' Rückholung des
Kolbens 21 durch das Polster 16 die von Metallfedern großer Abmessungen herrührenden mechanisehen
Schwierigkeiten.
Infolge der Ausbildung des Magnetkreises ist die seitliche Ausdehnung sehr gering (F i g. 2). Ferner ist
der Kolben 21 ein rotationssymmetrischer Körper und ist nicht der seitlichen Druckkraft einer Pleuelstange
ausgesetzt, so daß das Verhalten des Kolbens in dem Zylinder sehr gut ist.
Eine Abänderung der Ausführungsform von Fig. 1 bis 4 besteht darin, daß der Magnetkreis
durch zwei Luftspalte anstatt eines einzigen unterbrochen ist, wobei die beiden Luftspalte jeweils einen
unabhängigen Anker in entgegengesetztem Sinn anziehen, so daß die beiden Anker symmetrische
gegenläufige Bewegungen ausführen, was die Herstellung einer erschütterungsfreien Maschine ermöglicht.
Das in F i g. 5 bis 7 dargestellte, aus einem Elektromotor und einem Verdichter bestehende Aggregat
ist ebenfalls elektrisch und mechanisch einfachwirr
kend, die mechanische Antriebsarbeit wird jedoch während des Rückgangs des beweglichen Systems geleistet,
indem die ganze vom Elektromagnet erzeugte Energie zunächst in einem elastischen Rückholglied
gespeichert wird (das bei dem beschriebenen Beispiel eine mechanische Feder ist).
Der Magnetkreis hat hier die Form eines doppelten C, dessen gemeinsame Mittelschenkel 31, 32 die Polflächen
bilden, welche durch einen rechteckigen Luftspalt 33 voneinander getrennt sind.
Die Mittelschenkel 31, 32 sind durch zwei Außenschenkel 34 vereinigt, welche die Feldwicklungen 35
tragen, welche parallel an die Stromversorgungsquelle angeschlossen sind, die hier durch die ReihenschalT
tung einer Diode 7 b und einer Wechselstromquelle 9 b gebildet ist.
Der gesamte Magnetkreis ist hier senkrecht zu der Längsachse der Maschine und ihres Luftspalts geblättert.
Der Magnetkreis ist starr, wodurch die Annäherung der Polflächen begrenzt wird. Die Blätterung
des festen Magnetkreises senkrecht zu der Achse der Bewegung konzentriert die Verformung der Flußlinien
durch den Anker am stärksten in dem Luftspalt, verbessert die Linearität der Zunahme des Flusses in
Abhängigkeit von der Verschiebung des Ankers und trägt somit zur Verbesserung der Leistung und des
Wirkungsgrades bei.
Eine Verbesserung des Flußverlaufs kann dadurch
erhalten werden, daß die Feldwicklungen an den Mittelschenkeln 31 und 32 angebracht werden, wodurch
der Fluß in dem Luftspalt geführt und die Streuflüsse verringert werden.
Die Mittelschenkel 31, 32 enthalten verschiedene in den Luftspalt 33 mündende Kühlkanäle 93.
An einer Seite des Magnetkreises ist der unmagnetische Zylinderkopf 41 eines Zylinders 42 befestigt,
dessen Achse diesmal senkrecht zu der Längssymmetrieebene des Magnetkreises liegt. Der Zylinder 42
wird durch einen Boden 43 abgeschlossen, der eine öffnung 44 großen Querschnitts enthält.
In dem Zylinder 42 ist ein Verdichtungsvolumen 45 vorgesehen, welches mit dem Außenraum durch
Einlaßöffnungen 46 und ein oder mehrere Förderventile 47 verbunden ist. Auf der dem Verdichtungs-
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volumen 45 abgewandten Seite des Kolbens 56 ist eine Feder 92 angeordnet, welche sich an dem Boden
43 abstützt und den Kolben 56 in Richtung auf den Zylinderkopf 41 zurückzudrücken sucht.
Zwischen der Feder 92 und dem Boden 43 ist ein gegenüber dem Boden 43 frei drehbarer Anschlag
92 α vorgesehen. Hierdurch wird vermieden, daß die
Feder 92 auf das bewegliche Systej&aein Drenmoment
ausübt, welches dem Anker eine schräge Lage geben und die den Anker führenden Gleitflächen schnell
zerstören würde.
Das gleiche Ergebnis kann auch dadurch erzielt werden, daß der Kopf des Kolbens 56 auf der Stange
54 frei drehbar ist.
Das bewegliche System weist einen Anker 51 auf, welcher durch einen massiven Körper gebildet ist, in
welchem Nuten mit parallelen Achsen ausgearbeitet wurden, so daß eine Reihe von Platten 53 entsteht,
welche parallel zu dem Magnetfluß und zu der Achse der Maschine liegen. Diese Art der Blätterung ergibt
insbesondere für große Maschinen mit starken Beschleunigungen den Vorteil, daß die Kraftrichtung in
der Richtung der größten Starrheit liegt, so daß die Probleme fortfallen, welche durch die Abplattung der
unmagnetischen Zwischenplatten gestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung nimmt die Dicke der Platten 53 von einem Ende des Ankers 51
zum anderen allmählich zu. Die Platten 53 haben dann ein prismatisches Volumen, wobei der dünnste
Teil auf der zuerst in den Luftspalt eintretenden Seite liegt, so daß eine zu schnelle Abnahme des magnetischen
Widerstands am Beginn des Hubes verhindert wird.
Die freien Räume 52 zwischen den Platten 53 werden vorzugsweise mit einem unmagnetischen Werkstoff
ausgefüllt, z. B. einem Epoxyharz, in welchem nicht dargestellte Kühlkanäle ausgebildet werden
können. Der gesamte Anker ist von einem Rahmen
93 umgeben, dessen den Polflächen der Mittelschenkel
31, 32 gegenüberliegende Seiten mit einem Belag
94 aus einem Werkstoff mit geringem Reibungskoeffizienten, z. B Polytetrafluoräthylen, überzogen sind.
Die überstehende Schicht 94 kommt praktisch mit den Polflächen der Mittelschenkel 31, 32 in Berührung.
Die kleinste Abmessung des Ankers 51 in einer zu dem Magnetfeld senkrechten Richtung beträgt wenigstens
das Doppelte der Dicke des Luftspalts. Hierdurch werden üie Streuflüsse verringert, die Zone der
magnetischen Anziehung des Ankers wird gut abgegrenzt, und das Leistungsgewicht wird verringert.
Aus den gleichen oben erläuterten Gründen ist es gemäß Fig. 13 vorgesehen, daß das seitliche Spiel e des
Ankers 51 in dem Luftspalt 33 konstant und kleiner als ein Fünftel der Dicke des Luftspalts 33 ist. Es ist
durch die Dicke der Schicht 94 festgelegt. Ferner ist der Luftspalt E zwischen dem Anker 51 und den Polflächen
wenigstens doppelt so groß wie das Spiel e.
Der Anker 51 ist durch eine Verbindungsstange 54 verlängert, welche durch den Zylinderkopf 41 tritt
und am Ende 55 mit einem Gewinde versehen ist, auf das der in dem Zylinder 42 bewegliche hohle Kolben
56 aufgeschraubt ist.
Die zwischen dem Kolben 56 und dem Boden 43 zusammengedrückte Feder 92 sowie der tote Raum
des Verdichtervolumens 45 sind so berechnet, daß in der dem Beginn der Erregung der Wicklungen 35 entsprechenden
Stellung des Ankers 51 eine schwache Kraft in der Richtung H ausgeübt wird und daß die
Eigenfrequenz des beweglichen Systems in jedem Fall kleiner als die der Erregerimpulse ist.
Der Elektroverdichter weist noch ein System zur automatischen Kühlung durch erzwungenen Umlauf
in den Kanälen 91 auf. Hierfür weist die Stange 54 einen Kanal 95 auf, über welchen zu Beginn des Verdichtungshubes
das Volumen 45 mit dem Luftspalt 33 und somit mit den Kanälen 91 in Verbindung gesetzt
wird.
Die Arbeitsweise ist folgende: Wenn die Wicklungen 35 erregt werden, wird der Anker 51 in der Richtung
H in den Luftspalt 33 gezogen, wodurch die Feder 92 zusammengedrückt wird. Die in dem Verdichtungsvolumen
45 enthaltene Luft wird auf einen Druck entspannt, welcher kleiner als der Ansaugdruck
ist. Es kann daher Außenluft durch die Öffnungen 46 in das Volumen 45 eintreten, sobald diese
von dem Kolben 56 freigelegt werden.
Wenn der elektrische Impuls aufhört, schickt die in der Feder 92 aufgespeicherte elastische Energie das
bewegliche System in der Richtung K zurück.
Die in dem Volumen 45 enthaltene Luft wird dann verdichtet und durch das Ventil 47 gefördert. Solange t
der Kanal 95 eine Verbindung zwischen dem Volui. men 45 und dem Luftspalt 33 herstellt, wird ein Teil
der Luft in die Kühlkanäle 91 geschickt und bewirkt (bei dem beschriebenen Beispiel) eine erzwungene
Kühlung des Magnetkreises der Maschine.
Die Kurve der auf den Anker 51 als Funktion des Ankerhubes in dem Luftspalt ausgeübten elektromagnetischen
Kraft ist besonders interessant für die Betriebsstabilität der Maschine, da die Antriebskraft
der Stromstärke während der Dauer eines Impulses folgt, aber schnell mit diesem aufhört.
Auch hier schwingt das bewegliche System mit der Frequenz der Antriebsimpulse, und unter sonst gleichen
Umständen hängt die Länge des Hubs von der auf das bewegliche System wirkenden Widerstandskraft
ab. Das Leistungsgewicht ist geringer als im Fall der Maschine von Fi g. 1 bis 4 und der für eine gegebene
Frequenz mögliche größte Hub ist größer.
Die Rückführung durch die Feder 92 ergibt eine einfache Lösung, bei welcher kein Dichtungsproblem
auftritt (wie dies bei Luftpolstern der Fall ist) und ist für Maschinen geringer Leistung geeignet.
Die Eigenfrequenz des beweglichen Systems ist verhältnismäßig klein, und der geringe Wert der an
dem dem Beginn des Arbeitshubes entsprechenden Totpunkt in der Maschine aufgespeicherten elastischen
Energie hat eine gute Stabilität des zyklischen Betriebes und eine leichtere Maschine zur Folge. Die
Eisenverluste des feststehenden Magnetkreises 31, 32, 34 sind gering, und zwar um so mehr, als die Sättigung
dieses Magnetkreises durch Sättigung des Ankers 51 für einen niedrigeren Wert des Magnetflusses
vermieden werden kann, wie oben ausgeführt. Die Längenausdehnung der Maschine ist ebenfalls sehr
gering.
Eine weitere für die Maschine vorgesehene und für ihre Betriebsstabilität wichtige dynamische Bedingung
ist nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert, in welcher auf der Abszisse der Arbeitshub
C0 und auf der Ordinate die Kraft F0 aufgetragen
sind.
Die Kurve D ist die Entspannungskurve der in dem toten Raum des Verdichters bleibenden verdichteten
Luft.
Die Kurve R entspricht der Kraft der Rückholfeder 92.
Die Kurve S entspricht der algebraischen Summe (D + R) der elastischen Kräfte mechanischen und
pneumatischen Ursprungs.
Die Gerade FM zeigt den Mittelwert der elektromagnetischen Kräfte während des Arbeitshjibs.
Unter diesen Bedingungen ist die Mas$iine so ausgebildet,
daß der Mittelwert FM der Resultierenden der elektromagnetischen Kräfte während des Arbeitshubs erheblich größer als der Mittelwert FR der Resultierenden
ist, welche die gleiche Richtung hat und den elastischen Kräften entspricht, welche von allen
federnden auf die bewegliche Anordnung wirkenden Elementen während dieses gleichen Hubes ausgeübt
werden.
Der so definierte Mittelwert FR entspricht der positiven Fläche der Kurve S (in F i g. 14 schraffierte
Fläche). Die Bestimmung dieser Fläche gestattet es, die Gerade Fi? zu zeichnen. Es ist z. B. zweckmäßig,
daß FM das Fünffache von FR beträgt.
Beispielshalber sei angegeben, daß interessante Ergebnisse an einer Versuchsausführung eines Luftverdichters
der obigen Art erzielt wurden, welcher folgende Kenngrößen hatte:
Durchmesser des Zylinders 23 mm
Hub 16 mm
Dicke des Luftspalts 12 mm
Breite des Luftspalts 19 mm
Eingangsleistung der Wicklungen 100 W
Förderdruck 8 kp/cm2
Masse des beweglichen Systems 280 g
Federkonstante 4,5 kp/cm
anfängliche Zusammendrückung
der Feder 12 mm
ungeblätterter Magnetkern aus Ferrosilizium
oder Vicalloy (hohe Sättigungsinduktion und hoher spezifischer Widerstand)
pulsierende Erregung der Wicklungen mit 50 Hz durch Einschaltung einer Diode in eine Wechselstromleitung
pulsierende Erregung der Wicklungen mit 50 Hz durch Einschaltung einer Diode in eine Wechselstromleitung
Für den obigen Luftverdichter wurden folgende Versuchswerte erhalten:
Mittelwert der vom Elektromagnet erzeugten Kraft FM = 12 kp
Mittelwert der Resultierenden
der in dem gleichen Sinn
wirkenden elastischen Kräfte FR = 0,8 kp
Bei dieser zweiten Ausführung kann der Zylinderkopf 43 auch durch den Zylinderkopf 13 der ersten
Ausführung ersetzt werden. Man erhält dann eine doppeltwirkende Maschine, welche teilweise beim
Hingang und teilweise beim Rückgang arbeitet. Gegebenenfalls kann der Rückgang nur zur Erzeugung
der Spülluft für die Kühlung der Magnetkreise dienen.
Der in Fig. 8 bis 11 dargestellte Elektromotor arbeitet ebenfalls während des Rückgangs, der Verdichterzylinder
ist jedoch hier an dem nicht unterbrochenen Schenkel des C-förmigen Magnetkreises befestigt,
wodurch es möglich ist, die Feldwicklungen mit den bereits erwähnten Vorteilen beiderseits des Luftspalts
anzubringen und ein in dem Luftspalt zentriertes Abstandsstück zu benutzen, welches den Luftspalt
konstant hält und Führungen für den Anker trägt. Durch diese Ausbildung ist es möglich, mit einem
sehr geringen Spiel und somit mit einem guten Wirkungsgrad zu arbeiten.
Dieser Elektromotor besitzt einen feststehenden Magnetkreis 96, dessen Schenkel 97 und 98 durch
einen Luftspalt 99 unterbrochen sind. Die Schenkel 97 und 98 sind von Wicklungen 100 und 101 umgeben,
deren Enden z. B. in einer Entfernung von weniger als 0,5 mm von den Seiten des Luftspalts liegen.
Die Wicklungen sind parallel an eine nicht dargestellte Stromversorgungsquelle angeschlossen, welche
hier durch einfache Serienschaltung einer Diode und einer Wechselstromquelle gebildet ist, wodurch jede
zweite Halbwelle unterdrückt wird. Der gesamte feststehende Magnetkreis ist senkrecht zu der Beweis
gungsachse des Ankers geblättert.
An der dem Luftspalt abgewandten Seite des Magnetkreises 96 ist mit Hilfe von unmagnetischen
Schrauben 102 und Flanschen 103 der unmagnetische Verdichterzylinder 104 befestigt, welcher durch
einen nicht dargestellten Zylinderkopf abgeschlossen ist, welcher dem in F i g. 1 dargestellten entspricht. In
dem Zylinder 104 gleitet ein Verdichterkolben 105, dessen Arbeitsfläche 106 dem Elektromotor abgewandt
ist. Auf der anderen Seite 107 des Kolbens 104 stützt sich eine Feder 108 ab, deren anderes Ende
sich an dem Boden 109 des Zylinders 104 abstützt und welche den Kolben 105 zurückzudrücken sucht.
Der Kolben ist mittels einer Stange 110 an dem massiven Anker 111 befestigt, welcher bei der oben beschriebenen
Versuchsmaschine die besten Ergebnisse geliefert hat. Der Anker 111 besitzt Bohrungen 122,
mittels welcher er an Stangen 113 geführt wird, welche mit einem die Reibung vermindernden Stoff
nach Art von Polytetrafluoräthylen überzogen sind.
Die Stangen 113 sind einerseits in in dem Bodenflansch des Zylinders 104 ausgebildeten Bohrungen
114 und andererseits in einem unmagnetischen Abstandsstück 115 zentriert, welches seinerseits in bezug
auf den Luftspalt 99 durch Nuten 116 zentriert ist.
Die gegenseitige magnetische Anziehungskraft der Pole wird so von dem Abstandsstück 115 aufgenommen,
welches hierbei einer Druckbeanspruchung unterliegt.
Die Arbeitsweise ist folgende: Wenn die Wicklungen 100 und 101 erregt werden, wird der Anker 11 in
der Richtung L in den Luftspalt 99 gezogen, wodurch die Feder 1Ö8 zusammengedrückt wird. Die in dem
Verdichtungsvolumen 117 enthaltene Luft wird auf einen Druck entspannt, welcher kleiner als der Speisedruck
ist. Hierdurch kann Außenluft über nicht dargestellte Saugventile in das Volumen 117 eintreten.
Wenn der elektrische Impuls aufhört, schickt die in der Feder 108 aufgespeicherte elastische Energie
das bewegliche System in der Richtung M zurück.
Die in dem Volumen 117 enthaltene Luft wird dann verdichtet und hierauf über das nicht dargestellte
Förderventil gefördert.
Beispielshalber sei angegeben, daß interessante Ergebnisse mit einem Versuchsverdichter der obigen
Art erhalten wurden, welcher folgende Kenngrößen hatte:
Durchmesesr des Zylinders 40 mm
Hub 20 mm
Dicke des Luftspalts 20 mm
Eingangsleistungen
der Wicklungen 500 W
Förderdruck 5 kp/cm2
13 14
Masse des beweglichen mit sehr geringer Steifigkeit in Richtung der Achse
Systems 700 g des Verdichters.
Feder 108 10 freie Windungen, Die Feder 218 drückt das bewegliche System in
welche die Kraft Null Richtung auf den Scheitel des Zylinders 201 zurück,
bei der freien Länge 5 während der Anker 215 zwischen die Polschuhe 243
von 110 mm und eine zu treten sucht.
Kraft von 50 kp bei Der Verdichter wird durch ein Ölbad geschmiert,
einer Zusammen- dessen Spiegel angenähert die Linie 223 erreicht,
drückurig auf 95 mm Während des Arbeitens schleudert die schnelle Beausüben ίο wegung der Windungen der Feder 218 Öl in das Gehäuse, welches die Gesamtanordnung kühlt und
drückurig auf 95 mm Während des Arbeitens schleudert die schnelle Beausüben ίο wegung der Windungen der Feder 218 Öl in das Gehäuse, welches die Gesamtanordnung kühlt und
Erregung der Wicklungen mit 50 Hz mit einem schmiert. Nuten 251 an dem Kolben 213 fangen die
durch Unterdrückung jeder zweiten Halbwelie Ölspritzer auf, um den Laufmantel 202 zu schmieren,
mittels einer Diode gleichgerichteten Strom Eine Nut 252 und ein Kanal 253 verhindern, daß die
15 Luftleckströmungen längs der Bohrung das Öl aus-
Die Feder 92 schickt das bewegliche System in et- treiben. Der Kanal 253 steht mit dem Gehäuse 220,
was mehr als V100 Sekunde (Dauer einer Halbwelle) 246 in Verbindung und hält in diesem einen Druck
in ihre Ausgangsstellung zurück.: . aufrecht, welcher angenähert dem angegebenen mitt-Die
Ausführungsform von Fig. 15 und 16 ent- leren Druck des Verdichters gleichwertig ist. Hierspricht
einem Elektroluftverdichter geringer Leistung 20 durch wird ein Luftspeicherpolster sehr geringer Stei-
und großer Verbreitung, welcher Analogien mit der figkeit hergestellt, dessen Wirkung zu der Wirkung
Ausführungsform von F i g. 5 bis 7 aufweist, aberun- der Feder 218 hinzutritt. Die Größe der Leckströter
anderem durch den Aufbau des Ankers bemer- mung wird durch den Abstand zwischen dem Kopf
kenswert ist. des Kolbens 213 und der Nut 252 sowie durch den
Dieser Verdichter besitzt einen Zylinder 201 mit 25 Durchmesser des Kanals 253 bestimmt. Das mechani-Rippen
241 aus einer unter Druck gegossenen Leitle- sehe Spiel beträgt größenordnungsmäßig V100 Milligierung
mit einer gußeisernen Laufbuchse 202, meter, während der Abstand des Ankers von den Polweiche
beim Gießvorgang eingesetzt wird. An dem flächen des Luftspalts größenordnungsmäßig Voo Milli-Zylinder
201 ist durch vier Schrauben 242 der mit meter beträgt, wodurch jede Möglichkeit beseitigt
Rippen versehene Zylinderkopf 203 aus Leichtlegie- 30 wird, daß auf den Anker eine seitliche Kraft wirkt,
rung befestigt, welcher die Saug- und Druckkanäle die von einer exzentrischen Lage herrührt.
204 bzw. 205, . das ringförmige Saugventil 206 Beispielshalber sind nachstehend die Kenngrößen (F i g. 17) mit dessen Feder 207 und das in der Mitte eines derartigen Verdichters angegeben:
angeordnete Druckventil 208 mit der Feder 209 und _ , ' n„
204 bzw. 205, . das ringförmige Saugventil 206 Beispielshalber sind nachstehend die Kenngrößen (F i g. 17) mit dessen Feder 207 und das in der Mitte eines derartigen Verdichters angegeben:
angeordnete Druckventil 208 mit der Feder 209 und _ , ' n„
dem Stöpsel 210 enthält. 35 Bohmng
23mm
Der Elektromotor enthält den Magnetkreis 211 aus Hub
16 n™
ausgeschnittenen aufgestapelten und verklebten BIe- Durchmesser des Kerns 23 mm
chen, . welcher zwei einander gegenüberliegende Höhe des Luftspalts 19 mm
Schenkel 243 aufweist, deren Polflächen 244 zylin- Masse des beweglichen Systems 300 g
drisch und zu dem Zylinder 201 gleichachsig sind. 40 , ... ^1 „ . , „ , _ ,
Auf jedem Schenkel 243 ist eine Feldwicklung 212 Mlttlere Kraft der Feder ■ · · · 9 kP
angebracht. Die Wicklungen 212 werden in Reihe Forderdruck 9 kp/cm2
durch einphasigen Wechselstrom über eine in den Fördermenge 6 l/min
Stromkreis eingeschaltete nicht dargestellte Diode ge- Leistung 90 W
sP?*st· ,. , „ „.«-,_· ■ „· 45 Stromversorgung Wechselstrom
Das bewegliche System 245 besitzt einen gußeiser- ^q Jj2
nen Kolben 213, welcher durch ein unmagnetisches
Zwischenstück 214 von dem zylindrischen Anker 215 Weil bei dieser Ausführungsform der Anker 215
getrennt wird, welcher den gleichen Durchmesser wie den gleichen Durchmesser wie der Kolben 213 hat,
der Kolben 213 hat und aus aufgestapelten, vonein- 50 ist eine schnelle, leichte Bearbeitung mit großer Geander
isolierten Blechen besteht. nauigkeit möglich. Da ferner das bewegliche System
An dem Anker 215 stützt sich eine Feder 218 über um seine Achse vollkommen frei drehbar ist, sind die
eine unmagnetische Sohle 216 ab. Das andere Ende Abnutzungen der beweglichen Teile sehr gering.
der Feder 218 stützt sich über eine Isolierscheibe 219 Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der
an dem Boden des Gehäuses 220 ab. 55 Elektromotor einen einzigen Anker aufweisen, wel-
Der Zusammenbau der Teile 213, 214, 215 und eher zwischen den Luftspalten von zwei feststehen-
216 erfolgt durch ein in den Kolben 213 geschraubtes den Magnetkreisen schwingt, welche voneinander unRohr
217. abhängig sind, aber mit gegenphasigen elektrischen
Bei dieser Ausführung läßt der zylindrische Anker Impulsen gespeist werden, welche z. B. aus einer
215 eine freie Drehung des beweglichen Systems 245 60 Wechselstromquelle dadurch erhalten werden, daß
zu. die Wicklungen der beiden Magnetkreise durch Dio-
Der Magnetkreis 211 ist zwischen dem unteren mit den in Antiparallelschaltung gespeist werden, so daß
Rippen versehenen Gehäuse 220 aus gegossener sie im Gegentakt arbeiten. Der Anker kann dann
Leichtlegierung und dem oberen, den Zylinder 201 senkrecht zu der Achse der Bewegung geblättert sein,
verlängernden Gehäuse 246 eingespannt und die Be- 65 was den Austausch der Magnetflüsse zwischen den
festigung erfolgt durch Kleben und durch vier iso- ' beiden Magnetkreisen und die entsprechenden Ver-
lierte Schrauben221 (Fig. 16). Die Aufstellung des luste verringert.
Verdichters erfolgt durch vier elastische Füße 222 Der Elektromotor kann auch zwei feststehende
Magnetkreise und zwei zu dem gleichen beweglichen System gehörende schwingende Anker aufweisen,
wobei die getrennten Wicklungen der beiden Magnetkreise mit gegenphasigen Impulsen gespeist werden.
Bei einem derartigen Elektromotor ist der magnetische Widerstand des einen Magnetkreises am größten,
wenn der des anderen am kleinsten ist.
In diesen beiden Fällen können die Magnetkreise durch ein gemeinsames Joch verbunden werden.
Diese baulich etwas billigere Ausführungsabwandlung ist jedoch infolge der von dem Energieaustausch
zwischen den beiden Magnetkreisen über den gemeinsamen Schenkel herrührenden Verluste weniger
interessant.
209534/321
Claims (16)
1. Elektromotor mit einem feststehenden Magnetkreis mit einander gegenüberliegenden, einen
Luftspalt begrenzenden Polflächen unterschiedlicher Polarität, wenigstens einsj^mit Stromimpulsen
gleicher Richtung gespeisten - Feldwicklung und mit einem Anker, der eine Hin- und Herbewegung
mit veränderlichem Hub in dem Magnetfeld des Luftspalts ausführen kann und unter der
Wirkung einer Rückholvorrichtung steht, d adurch gekennzeichnet, daß sich der Anker
(18, 51, 111, 215) sowohl in der Ruhelage als auch in der ihr entsprechenden Totpunktslage im
wesentlichen außerhalb des Luftspalts (4; 33; 99) befindet und daß der feststehende Magnetkreis
(1; 31, 32, 34; 96; 211) und der Anker (18; 51; 111; 215) so ausgebildet sind, daß sich der magnetische Widerstand während eines Bewegungs-
hubs monoton ändert. '
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert der auf den Anker
(18) während des Arbeitshubs ausgeübten elektromagnetischen Kraft ein Mehrfaches des
Mittelwerts der Resultierenden (FR in Fig. 18) beträgt, welche die gleiche Richtung hat und den
von allen auf die bewegliche Anordnung während des gleichen Hubes wirkenden Federelementen
ausgeübten elastischen Kräften entspricht.
3. Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des
der Gesamtheit der angreifenden Kräfte unterworfenen beweglichen Systems (18, 21) im Nennbetrieb
etwas kleiner als die Frequenz der von der Stromquelle (7) gelieferten Impulse ist.
4. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Feldwicklungen (35) beiderseits des Luftspalts liegen.
5. Elektromotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsleistung
durch die elektromagnetische Anziehung des Ankers beim Arbeitshub des Magnetkerns
und/oder durch die Rückstellkraft der Rückholvorrichtung beim Rückwärtshub geliefert wird.
6. Elektromotor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei feststehende Magnetkreise,
welche gegensinnig auf einen einzigen Anker einwirken, der zwischen diesen beiden Magnetkreisen
schwingen kann.
7. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche System zwei
Anker aufweist, deren jeder einem feststehenden Magnetkreis zugeordnet ist, wobei die gegenseitigen
Stellungen dieser Anker und der Luftspalte dieser Magnetkreise so gewählt sind, daß der magnetische
Widerstand des einen dieser Magnetkreise am größten ist, während er in dem anderen
am kleinsten ist, und umgekehrt.
8. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückholvorrichtung einen mechanischen (31; 92; 108; 218) und/oder einen pneumatischen (16)
Energiespeicher aufweist.
9. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im
Luftspalt ein Lager (61, 62) aus einem selbstschmierenden Werkstoff für den Anker (18) angeordnet
ist.
10. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Energiespeicher
durch einen mit dem Anker verbundenen Pumpenkolben oder -membran gebildet ist.
11. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein den
Abstand der Pole festlegendes Abstandsstück.
12. Elektromotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück Vorrichtungen
(113) zur Führung des Ankers (111) enthält.
13. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Restluftspalt (E) zwischen dem Anker (18) und den gegenüberliegenden Polflächen (2, 3) wenigstens
das Doppelte der möglichen seitlichen Verschiebung (e) des Ankers (18) in der gleichen
Richtung von seiner axialen Lage aus beträgt.
14. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anker (215) zylindrisch ausgebildet ist.
15. Elektromotor nach einem der vorhergehen·^
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des beweglichen Systems (245)
um seine Gleitachse drehbar ist.
16. Elektromotor nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (92 a), welche
die freie Drehung der Rückholfeder (92) gegenüber dem festen Gestell (43) gestattet.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR32529 | 1965-09-24 | ||
FR32529 | 1965-09-24 | ||
DEB0088845 | 1966-09-09 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1538737A1 DE1538737A1 (de) | 1969-10-30 |
DE1538737B2 true DE1538737B2 (de) | 1972-08-17 |
DE1538737C DE1538737C (de) | 1973-03-08 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2557891A1 (de) * | 1975-04-04 | 1976-10-14 | Man Design Co | Geschlossener elektromagnetischer kompressor |
DE4010216A1 (de) * | 1990-03-27 | 1990-11-22 | Manfred Bocian | Impulspumpanlage |
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---|---|---|---|---|
DE2557891A1 (de) * | 1975-04-04 | 1976-10-14 | Man Design Co | Geschlossener elektromagnetischer kompressor |
DE4010216A1 (de) * | 1990-03-27 | 1990-11-22 | Manfred Bocian | Impulspumpanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES331479A1 (es) | 1967-07-01 |
JPS5329845B1 (de) | 1978-08-23 |
JPS5329846B1 (de) | 1978-08-23 |
NL154884B (nl) | 1977-10-17 |
DE1538737A1 (de) | 1969-10-30 |
JPS5137401B1 (de) | 1976-10-15 |
CH477777A (fr) | 1969-08-31 |
OA03350A (fr) | 1970-12-15 |
GB1152209A (en) | 1969-05-14 |
NL6612947A (de) | 1967-03-28 |
BE686244A (de) | 1967-02-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |