DE1613492B2 - Gleichstromkleinmotor - Google Patents
GleichstromkleinmotorInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/62—Motors or generators with stationary armatures and rotating excitation field
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description
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gelassen ist, um das innenliegende Ende des Spulen- dicht passend eingreifen. Diese Zapfen 26, 27 und 28
halters zu zeigen, haben im Durchmesser verringerte obere Enden 26 a,
F i g. 5 eine vergrößerte Teilansicht eines Teils der 27 a (28 d), auf die eine Lagerplatte 29 und darüber
Motorwelle und des mit der Motorwelle verbundenen eine Deckplatte 30 aufgesetzt ist. Die aus Messing
Kommutators, S od. dgl. bestehenden Platten 29 und 30 haben Boh-
F i g. 6 eine Draufsicht auf den in F i g. 5 darge- rungen 31, die die oberen Endabschnitte der Zapfen
stellten Kommutator, passend aufnehmen. Ähnlich den oberen Endab-
F i g. 7 ein Querschnitt durch den Kommutator schnitten der Zapfen 22, 23 und 24 sind die entspre-
nach Linie 7-7 der F i g. 6, chenden oberen Endabschnitte der Zapfen 26, 27
Fig. 8 bis 13 sind mehrere schematische Darstel- io und 28 festgeschmolzen oder verschweißt, und bilden
lungen, die die Stellungs-, Funktions- und Magneti- nietartige Köpfe, die die Lagerplatte 29 und die
sierungsverhältnisse zwischen dem Rotor, den Feld- Deckplatte 30 in ihrer Stellung halten,
spulen, dem Kommutator und den Bürsten oder Der Motor hat eine axial verlaufende Rotorwelle
Kontakten innerhalb des Rotors zeigen, der sich in 35, deren oberes Ende sich in einer Bohrung 36 der
Richtung des Uhrzeigers dreht. Die aufeinanderfol- 15 Lagerplatte 29 dreht und an der Unterseite der
genden Figuren geben die im Motor vorhandenen Druckplatte 30 anliegt und deren unteres Ende sich
Zustände bei Drehintervallen von annähernd 60° in einer Lagerbohrung (nicht dargestellt) der Lager-
wieder. platte 19 dreht. Gewünschtenfalls oder erforderli-
Das Gehäuse des Elektromotors (F i g. 1 bis 3) be- chenfalls kann die Lagerplatte 19 mit einer der
steht aus einer aus Nylon od. dgl. geformten runden 20 Druckplatte 30 ähnlichen Druckplatte versehen sein,
Bodenplatte 10 mit drei starren, aufrechten Pfeilern um eine Axialbewegung der Rotorwelle 35 zu verhüll,
12 und 13, die um den Umfang der Bodenplatte ten. Die Platten 10 und 14 des Motorgehäuses haben
10 mit 120° im Abstand verteilt sind. Eine ebenfalls an ihren Mitten übergroße Bohrungen 37 (F i g. 2),
aus Nylon od. dgl. bestehende Deckenplatte 14 ist an die von der Welle 35 frei durchsetzt werden. Das unden
freien Enden der Pfeiler 11, 12 und 13 mit drei 25 tere Ende der Rotorwelle 35 kann in beliebiger
Schrauben 15, 16, 17 (Fig.2) befestigt, von denen Weise für Antriebszwecke benutzt werden. Bei der in
sich jede Schraube nach unten durch ihren zugehöri- F i g. 1 dargestellten Ausführung ist auf der Rotorgen
Pfeiler sowie durch einen Abstandsblock hin- welle 35 ein Ritzel 38 befestigt, das ein Untersetdurch
erstreckt, der auf der Unterseite der Boden- zungsgetriebe üblicher Ausführung treibt, welches
platte 10 unterhalb jedes Pfeilers angegossen 30 zwischen der Lagerplatte 19 und der Tragplatte 20
ist. In F i g. 1 sind nur die beiden Abstands- angeordnet ist und das wegen seiner bekannten Baublöcke
11 α und 12 α dargestellt, doch befindet sich art nicht näher beschrieben wird. Die Abtriebswelle
ein. den Blöcken 11a und 12 a ähnlicher Abstands- 39 des Zahnradgetriebes dreht sich in einer selbstblock
auch unter dem Pfeiler 13. Die unteren Enden schmierenden, auf der Tragplatte 20 geformten Mitder
Schrauben 14, 15 und 16 ragen aus der Unter- 35 telnabe 40. Die aus Kunststoff bestehende Tragplatte
seite der Abstandsblöcke heraus und sind in Gewin- 20 kann aber auch mit anderen zweckdienlichen Medebohrungen
eingeschraubt, die sich in Radialarmen tallagern versehen sein, die die unteren Enden der
18 einer aus Messing oder einem anderen Metall be- verschiedenen, in den jeweiligen Untersetzungsgetriestehenden
Lagerplatten 19 befinden. Die Schrauben ben verwendeten Zwischenwellen drehbar lagern.
15,16 und 17 befestigen auf diese Weise die Decken- 40 Zur Vereinfachung der Darstellung ist in F i g. 2 das
platte 14 auf den oberen Enden der Pfeiler 11, 12 Untersetzungsgetriebe weggelassen worden, da dieses
und 13 und befestigen gleichzeitig die Lagerplatte 19 Getriebe keinen Teil der Erfindung bildet und seine
in einem Abstand unterhalb der Bodenplatte 10 an Darstellung in Fig.2 nicht zum Verständnis der Beden
Unterseiten der Abstandsblöcke 11 α und 12 α Schreibung beiträgt,
und am dritten Abstandsblock. 45 Auf dem Mittelabschnitt der Rotorwelle 35 ist
und am dritten Abstandsblock. 45 Auf dem Mittelabschnitt der Rotorwelle 35 ist
Eine aus Kunststoff bestehende, radiale Tragan- symmetrisch ein Dauermagnet 41 befestigt. Die Posätze
21 aufweisende Tragplatte 20 ist in einem Ab- larachse des Magneten 41 steht senkrecht zur Achse
stand von der Lagerplatte 19 unter Verwendung von der Welle 35. Der Dauermagnet 41 ist blattförmig
aufrechten Zapfen 22, 23 und 24 befestigt, die aus mit vorzugsweise bogenförmig profilierten entgegeneinem
Stück mit der Tragplatte 20 gegossen sind. Die 50 gesetzten Enden (F i g. 3). Die Ebene der Längsoberen Enden der Zapfen 22, 23 und 24 sind abge- oder Polachse des Dauermagneten 41 liegt bei der
setzt und durchsetzen in zusätzlichen Radialarmen Drehung der Welle 35 und des Magneten im wesent-25
der Lagerplatte 19 vorhandene Bohrungen. Das liehen in der Mitte zwischen den Platten 10 und 14
obere Ende jedes Zapfens 22, 23 und 24 ist mit dem und parallel zu diesen Platten.
zugehörenden Radialarm 25 durch eine Schweißung 55 Oberhalb des Dauermagneten 41 und etwas ober-
oder anderweitig (F i g. 2) verbunden, so daß die halb der Ebene der Platte 14 ist auf der Rotorwelle
Zapfen 22, 23 und 24 und infolgedessen die Trag- 35 ein Kommutator 42 (Fig. 1,2,5,6 und7) befe-
platte 20 fest an der Lagerplatte 19 sitzen. stigt, der aus drei Teilen besteht, nämlich aus einem
Zwischen den Gehäuseplatten 10 und 14 und zwi- isolierenden Kern 43, aus Kunststoff, der auf der
sehen den aufrechten Pfeilern 11, 12 und 13 der 60 Welle 35 aufgepreßt ist, ferner aus einem oberen
Platte 10 sind drei in der Ausführung untereinander Kommutatorring 44 und aus einem unteren Kommu-
gleiche Feldspulenhalter 70, 71 und 72 vorhanden, tatorring 45. Die beiden Ringe 44 und 45 bestehen
die später näher beschrieben werden. An dieser vorzugsweise aus Münzensilber oder einem anderen
Stelle der Beschreibung genügt der Hinweis, daß je- hochleitfähigen Metall, dessen Oxyde leitfähig sind,
der Spulenhalter 70, 71 und 72 aus einem gegossenen 65 Jeder Kommutatorring hat die Form eines Bechers,
unmagnetischen Kunststoff, z. B. Nylon, besteht, und Der obere Kommutatorring 44 hat eine Endwand 46,
daß die Spulenhalter aufrechte Zapfen 26, 27 und 28 die von der Welle 35 durch einen aufrechten, axialen
haben, die in Bohrungen in der Deckenplatte 14 und am oberen Ende des Kernes 43 befindlichen
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Vorsprung 47 isoliert ist, und hat ferner eine zylin- ander und von den Blöcken 55, 56 stehen. An dem
drische Wand 48, die von der Endwand 46 nach un- Block 62 ist eine zweite Feldspulenbürste 64 in belieten
ragt und eine äußere Kontaktfläche von biger Weise befestigt, und an dem Block 63 ist eine
360 Grad aufweist. An der einen Seite erstreckt sich dritte Feldspulenbürste 65 befestigt. Die Bürsten 61,
die Wand 48 nach unten und bildet eine Kontakt- 5 64 und 65 sind so angeordnet, daß ihre Berührungszunge 49, die das Segment eines Zylinders ist und de- stellen mit dem Kommutator 42, d. h. mit den Zunren
lotrechte Seitenkanten 50 und 51 mindestens in gen 49 und 54 des oberen Ringes 44 bzw. des unteeinem
Abstand von 120 Grad und vorzugsweise ren Ringes 45 in einem Abstand von 120 Grad ste-124
Grad stehen. Die Kontaktzunge 49 bildet auf hen. Die Feldspulenbürsten 64 und 65 berühren wie
diese Weise eine zweite Kontaktfläche, deren Um- io die Bürste 61 nur die Kontaktflächen der Kommutafang
120 bis 124 Grad beträgt. Der untere Kommuta- torringzungen. Die Feldspulenbürsten 61, 64 und 65
torring 45 gleicht in seiner Ausführung dem oberen haben Leiter 66, 67 bzw. 68, die mit den Feldspulen
Kommutatorring 44 mit der Abweichung, daß er um- in der später beschriebenen Weise verbunden sind,
gekehrt angeordnet ist und um 180 Grad zum oberen Jeder auf der Platte 10 geformte aufrechte Pfeiler
Kommutatorring 44 versetzt ist. Die Endwand 52 des 15 11, 12 und 13 (Fig. 3) hat die gleiche Querschnittsunteren
Kommutatorringes 45 steht in der Wand- form. Pfeiler 11 hat zwei ebene Innenwände 11 α und
mitte mit der Welle 35 in elektrischer Verbindung. 11 b gleicher Breite, die unter einem Winkel von
Der untere Ring 45 hat eine zylindrische Wand 53 120 Grad divergieren. Die Pfeiler 12 und 13 haben
mit einer äußeren Kontaktfläche von 360 Grad und gleiche Innenwände 12 α und 12 b bzw. 13 α und
eme nach oben gerichtete, der Zunge 49 des oberen 20 13 b. Benachbarte Wände 11 b und 12 α verlaufen
Ringes 44 ähnliche Kontaktzunge 54, die eine zweite parallel zueinander, und ihre Ebenen haben einen
Kontaktfläche von 120 bis etwa 124 Grad bildet. Der gleichen Abstand von der Achse der Welle 35. Die
isolierende Kern 43 ist so profiliert, daß die Außen- gleichen Beziehungen bestehen zwischen den Wänfläche
an allen Stellen zwischen den Ringen 44 und den 12b und 13a sowie 13a und 11a (Fig.3). Da
45 und zwischen den Zungen 49 und 54 zylindrisch 25 die Wände 11 a, 11 b, 12 α, 12 b, 13 α und 13 b senkist
und den gleichen Außendurchmesser wie die recht zu den Platten 10 und 14 verlaufen, bilden
Ringe 44 und 45 und ihre Zungen hat. Die gesamte diese Wände zusammen mit den Platten 10 und 14
Außenfläche des Kommutators ist also glatt und völ- drei radial nach innen gerichtete Durchlässe im Gelig
zylindrisch. Zur Herstellung des Kommutators häuse des Motors, die symmetrisch um die Bahn des
werden die Ringe 44 und 45 auf den Kern 43 aufge- 30 Dauermagneten 41 herum angeordnet sind, wobei die
preßt, oder der Kern wird zwischen den auf Abstand Längsachsen der Durchlässe die Achse der Welle 35
stehenden Ringen geformt. schneidet. Die vier Wände jedes Durchlasses begren-
Auf der oberen Seite der Platte 14 ist ein aufrech- zen in jedem Durchlaß einen der drei in der Ausfühter
Isolierblock 55 geformt, der im Zusammenwirken rung gleichen Feldspulenhalter 70, 71 und 72.
mit einem Block 56 (F i g. 2) zwei rohrartige Strom- 35 F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines der
zuführbürsten oder -kontakte 57 und 58 festhält, de- drei Feldspulenhalter, und zwar von unten und vom
ren Innenenden an den 360°-Kontaktflächen liegen, Inneren des Halters her. Die Spulenhalter bestehen
die von den Wänden 48 und 53 der Ringe 44 bzw. 45 aus gegossenem, nichtmagnetischem Organischem
gebildet werden. Die Bürsten 57 und 58 und auch Kunststoff, z.B. Nylon. Jeder Halter weist ein in
alle anderen beschriebenen Bürsten oder Kontakte 40 Längsrichtung sich erstreckendes hohles Rohr 73
bestehen vorzugsweise aus Platin, Nickel, Silber- rechtwinkligen Querschnittes auf, das an seinem
Rhodium-Legierungen, Phosphorbronzen oder ande- Außenende einen rechteckigen Flansch 74 hat. In
ren hochwertigen Metallen. Die Bürsten 57 und 58 ähnlicher Weise befindet sich auf dem Innenende des
sind über Leiter 59 und 60 (F i g. 2) mit der positiven Rohres 73 ein kräftiger Flansch 75, dessen Seiten-
bzw. negativen Klemme einer Gleichstromquelle 45 kanten 75 α und 75 b unter einem Winkel von
(nicht dargestellt), z. B. zwei üblichen Blitzlichtbatte- 60 Grad in bezug auf die Längsachse des Rohres 73
rien verbunden. Die Drehrichtung des Motors kann (Fig.3) abgeschrägt sind. Auf das Rohr 73 des Spudurch
Umkehrung der Anschlüsse der Leiter 59 und lenhalters 70 ist zwischen dem Innenflansch 74 und
60 umgekehrt werden. In der nachstehenden Be- dem Außenflansch 75 eine Feldspule 76 (F i g. 3) geschreibung
ist angenommen worden, daß der Leiter 5° wickelt. In der gleichen Weise sind auf die Halter 71
59 mit der positiven Klemme der Stromquelle und und 72 Feldspulen 77 bzw. 78 gewickelt. Die vier
der Leiter 60 mit der negativen Klemme der Strom- Außenkanten der Außen- und Innenflansche 74 bzw.
quelle verbunden ist, wie dies die Plus- und Minus- 75 jeder Spule liegen an den Innenwänden der beZeichen
in F i g. 2 zeigen. Bei diesem Anschluß der treffenden Durchlässe an. Die Spulen werden von
Leiter hält die Bürste 57 den oberen Ring 44 und 55 den bereits erwähnten Zapfen 26, 27 und 28 gehalseine Zunge 49 ständig positiv, und die Bürste 58 ten, die an den oberen Seiten der Innenflansche 75
hält den unteren Ring 45 und seine Zunge 54 ständig geformt sind und die Platte 14 nach oben durchsetnegativ.
zen. An der Unterseite jedes Flansches 75 befindet
Auf den Blöcken 55 und 56 wird zwischen den sich ein nach unten gerichteter kurzer Zapfen 80,
stromführenden Bürsten 57 und 58 eine Feldspulen- 60 von denen jeder in eine entsprechende Öffnung oder
bürste 61 in einer solchen Stellung gehalten, daß nur Bohrung (nicht dargestellt) der Platte 10 eingreift,
ihr inneres Ende lediglich auf den Zungen 49 und 54 wodurch das Einstellen und Befestigen der Spulender
Ringe 44 und 45 aufliegt. Bei der Drehung der halter und somit auch der Feldspulen erleichtert
Welle 35 und des Kommutators 42 liegt dieses innere wird. Die Spulenhalter stoßen in ihrer zusammenge-Ende
zuerst an der einen Zunge und dann an der an- 65 setzten Stellung (F i g. 3) an den Schrägflächen 75 α
deren Zunge an. Die obere Seite der Platte 14 trägt und 75 b aneinander. Die Spulenhalter haben in Raauch
noch zwei andere Blöcke 62 und 63 (F i g. 2), dialrichtung nach außen von der Achse der Welle 35
die in einem Abstand von ungefähr 120 Grad vonein- einen solchen Abstand, daß sich die entsprechenden
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Enden des Dauermagneten 41 bei der Drehung des torzunge 54 unterbrochen, so daß die Spule 76 abge-
Magneten (F i g. 3 und 8) in Seitenrichtung durch die schaltet wird. Kurz bevor dies geschieht, hat die Bür-
offenen Innenenden der Spulenhalter und infolgedes- ste 61 die Kommutatorzunge 54 berührt, wodurch
sen auch durch die offenen Luftkerne der Feldspulen die Spule 77 zugeschaltet wird, deren Innenende nun
76, 77 und 78 hindurchbewegen. Ein großer Teil der 5 ein Nordpol wird. In diesem in Fig. 9 dargestellten
Bewegungsbahn des Dauermagneten 41 liegt daher Zustand stößt das Innenende der Spule 77 den be-
innerhalb der offenen Kerne der Spulenhalter, also nachbarten Nordpol des Dauermagneten ab, wäh-
an der Stelle, an der die Flußdichte der Feldspulen rend das Innenende der Spule 78 sowohl den Nord-
bei eingeschalteten Spulen sehr hoch ist. pol des Dauermagneten 41 anzieht als auch dessen
Alle Feldspulen 76, 77 und 78 sind in gleicher io Südpol abstößt. Diese Kräfte drehen den Rotor.
Richtung mit verhältnismäßig feinem Kupferdraht Es erscheint nicht notwendig, die in allen F i g. 10 od. dgl. gewickelt. Der Leiter 66 verbindet die Feld- bis 13 dargestellten Betriebsverhältnisse zu beschreispulenbürste 61 mit dem einen Ende der Feldspule ben, da für einen Fachmann die Drehung des Motors 77 (Fig. 8). In gleicher Weise verbindet der Leiter offensichtlich ist, ferner die Bezeichnungen// und S 61 die Bürste 64 mit dem einen Ende der Feldspule 15 die Polaritäten andeuten und auch dargestellt ist, 72, und der Leiter 68 verbindet die Bürste 65 mit welche Spulen eingeschaltet sind und welche Polaridem einen Ende der Spule 70. Die anderen Enden täten die Spulen haben.
Richtung mit verhältnismäßig feinem Kupferdraht Es erscheint nicht notwendig, die in allen F i g. 10 od. dgl. gewickelt. Der Leiter 66 verbindet die Feld- bis 13 dargestellten Betriebsverhältnisse zu beschreispulenbürste 61 mit dem einen Ende der Feldspule ben, da für einen Fachmann die Drehung des Motors 77 (Fig. 8). In gleicher Weise verbindet der Leiter offensichtlich ist, ferner die Bezeichnungen// und S 61 die Bürste 64 mit dem einen Ende der Feldspule 15 die Polaritäten andeuten und auch dargestellt ist, 72, und der Leiter 68 verbindet die Bürste 65 mit welche Spulen eingeschaltet sind und welche Polaridem einen Ende der Spule 70. Die anderen Enden täten die Spulen haben.
der Feldspulen sind mit einem gemeinsamen Leiter Eine Prüfung der Fi g. 8 bis 13 zeigt ferner, daß in
85 verbunden. allen Stellungen des Motorrotors mindestens zwei
Die F i g. 8 bis 13 zeigen schematisch in Schritten ao Feldspulen eingeschaltet sind, daß die eingeschaltevon
60 Grad die Art und Weise, in der der Motor ten Spulen in Reihe liegen und daß die Spulen entgewährend
einer vollständigen Umdrehung arbeitet. gengesetzte Polaritäten haben Diese Tatsachen si-Der
Dauermagnet 41 ist auf der Welle 35 befestigt, ehern ein einwandfreies Anlassen, ganz gleich, in
so daß seine Polachse mit den Mitten der Kommuta- welcher Stellung der Rotor stillgesetzt worden ist.
torzungen 49 und 54 fluchtet, wobei der Nordpol des 35 Diese Tatsachen verbürgen auch zusammen mit der
Dauermagneten nahe der Zunge 49 und der Südpol beschriebenen Ausführung und Anordnung einen
des Magneten nahe der Zunge 54 liegt. Wird ange- stoßfreien Lauf und eine hohe Leistung des Motors,
nommen, daß die Zunge 49 mit der negativen Die Leistung des neuen Motors ist überraschend
Klemme der Gleichstromquelle über die Bürste 58 hoch. Bei einem Motor für 3 Volt Spannung aus zwei
und die Zunge 54 mit der positiven Klemme der 30 Blitzlicht-Batterien mit je einer Feldspule von 1000
Gleichstromquelle über die Bürste 57 verbunden ist, Windungen eines Kupferdrahtes wurde festgestellt,
und wird ferner angenommen, daß der Rotor sich am daß nach Dauerlauf über zwei Monate die Spannung
Zeitpunkt des Einschaltens in der in F i g. 8 darge- der Batterie um nur 0,75 V gefallen war. Während
stellten Stellung befindet, dann werden alle drei des Laufes wurden aus der Batterie nur 2 mA Strom
Feldspulen 76, 77 und 78 kurzzeitig eingeschaltet, 35 entnommen. Der Motor startete (ohne Belastung) bei
wobei jedoch die Polarität der Feldspule 76 entgegen- 0,6 V und lief dann weiter bis herunter auf 0,4 V.
gesetzt der Polarität der beiden anderen Spulen 77 Bei 3 V erzeugte der Motor ohne Getriebe ein uner-
und 78 ist, die kurzzeitig eingeschaltet werden, wartet hohes Anzugsdrehmoment von 0,57 mkp bei
weil beide Bürsten 61 und 62 an der Zunge 49 einer Stromentnahme von etwa 35 mA.
anliegen. Dieser Zustand besteht nur für kurze Zeit, 40 Bei einer anderen Ausführung des Motors für 3 V jedoch zieht hierbei der Südpol der Spule 77 den Spannung, in der jede Feldspule eine Wicklung von Nordpol des Dauermagneten 41 an, der Südpol der 950 Windungen eines Kupferdrahtes hatte, betrug die Spule 78 stößt den benachbarten Südpol des Magne- normale Motordrehzahl 1250 Umdrehungen je Miten 41 ab, und der Nordpol der Spule 76 versucht nute. Der Motor startete bei 0,6 V und lief weiter bis den Südpol des Magneten anzuziehen, so daß infol- 45 herunter auf 0,4 V. Der normale Betriesbsstrom begedessen der Rotor des Motors in Richtung des Uhr- trug nur 2,5 mA. Der Motor hatte mit einem Unterzeigers — dargestellt durch den Pfeil in F i g. 8 — Setzungsgetriebe von 268 zu 1 ein Anzugsdrehmogedreht wird. Unmittelbar nach Drehbeginn wird der ment von 0,54 mkp, bei einer Stromentnahme von Kontakt der Bürste 61 mit der Kommutatorzunge 49 nur 36 mA.
anliegen. Dieser Zustand besteht nur für kurze Zeit, 40 Bei einer anderen Ausführung des Motors für 3 V jedoch zieht hierbei der Südpol der Spule 77 den Spannung, in der jede Feldspule eine Wicklung von Nordpol des Dauermagneten 41 an, der Südpol der 950 Windungen eines Kupferdrahtes hatte, betrug die Spule 78 stößt den benachbarten Südpol des Magne- normale Motordrehzahl 1250 Umdrehungen je Miten 41 ab, und der Nordpol der Spule 76 versucht nute. Der Motor startete bei 0,6 V und lief weiter bis den Südpol des Magneten anzuziehen, so daß infol- 45 herunter auf 0,4 V. Der normale Betriesbsstrom begedessen der Rotor des Motors in Richtung des Uhr- trug nur 2,5 mA. Der Motor hatte mit einem Unterzeigers — dargestellt durch den Pfeil in F i g. 8 — Setzungsgetriebe von 268 zu 1 ein Anzugsdrehmogedreht wird. Unmittelbar nach Drehbeginn wird der ment von 0,54 mkp, bei einer Stromentnahme von Kontakt der Bürste 61 mit der Kommutatorzunge 49 nur 36 mA.
unterbrochen, wodurch die Spule 77 abgeschaltet 50 Derartige Werte sind für Gleichstrom-Kleinstmo-
wird. Die Spulen 76 und 78 bleiben jedoch einge- toren außerordentlich gut. Diese Tatsache zusammen
schaltet. mit der billigen Ausführung und der offensichtlichen
Sobald sich der Rotor um 60 Grad von der Stel- Leichtigkeit und Einfachheit beim Zusammensetzen
lung in F i g. 8 auf die Stellung in F i g. 9 gedreht hat, bedeuten eine hohe technische Entwicklung auf dem
wird der Kontakt der Bürste 65 mit der Kommuta- 55 Gebiet der Kleinstmotoren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Gleichstromkleinmotor mit einem um eine bestimmte Zwecke, z. B. zum Betreiben von Reklazu
seiner Polachse senkrechte Achse drehbaren 5 mevorrichtung, soll der Motor eine »Wegwerfausfüh-Permanentmagneten
und feststehenden kernlosen rung« sein, der mit der zu betreibenden Vorrichtung Feldspulen, deren offene Innenseiten der Per- weggeworfen wird.
manentmagnet bei der Drehung durchläuft, und Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufmit
einem durch die Drehung des Permanentma- gäbe, Gleichstrommotoren der eingangs erwähnten
gneten betätigten Kommutator, der die Feldspulen io Art so auszubilden, daß sie sehr einfach in der Herentsprechend
ihrer Lage zum Permanentmagne- stellung sind, ohne daß dadurch die Betriebssicherten
nacheinander an Spannung legt, dadurch heit beeinträchtigt wird.
gekennzeichnet, daß die Feldspulen (76, Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht,
77, 78) auf im Kern (73) offenen Spulenkörpern daß die Feldspulen auf im Kern offenen Spulenkör-
(70, 71, 72) aus nichtmagnetischem Material an- 15 pern aus nichtmagnetischem Material angeordnet
geordnet sind und die Spulenkörper aller Spulen sind und die Spulenkörper aller Spulen zu einem den
zu einem den Permanentmagneten umgebenden Permanentmagneten umgebenden Gehäuse verbun-
Gehäuse verbunden sind. den sind.
2. Motor nach Anspruch 1 mit wenigstens drei Der erfindungsgemäße Motor ist dadurch aus we-Feldspulen,
dadurch gekennzeichnet, daß die 20 nigen Teilen herstellbar und sehr leicht montierbar.
Endabschnitte jedes Spulenkörpers (70, 71, 72) Die Teile, die mit genauen Fertigungstoleranzen herabgeschrägte
Flächen (75 a, 75 b) haben, die an gestellt werden müssen, können auf ein Minimum beden
angrenzenden abgeschrägten Endflächen grenzt werden.
(75 b, 15 d) der benachbarten Spulenhalter anlie- Vorzugsweise haben die Endabschnitte jedes Spu-
gen. 25 lenkörpers abgeschrägte Flächen, die an den angren-
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- zenden abgeschrägten Endflächen der benachbarten
kennzeichnet, daß die Spulenkörper (70, 71, 72) Spulenhalter anliegen.
zwischen einer Bodenplatte (10) und einer Dek- Um eine leichte Montage zu ermöglichen, können
kenplatte (14) befestigt sind. die Spulenkörper zwischen einer Bodenplatte und
4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 30 einer Deckenplatte befestigt sein. Die Abstandshalter
zeichnet, daß Abstandshalter (11,12,13) parallel können hierbei parallel zur Drehachse des Permazur
Drehachse des Permanentmagneten (41) zwi- nentmagneten zwischen beiden Platten an diesen besehen
beiden Platten an diesen befestigt sind. festigt sein. An den Spulenkörpern können Paßstifte
5. Motor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge- angeordnet sein, welche in entsprechende Paßbohkennzeichnet,
daß an den Spulenkörpern (70, 71, 35 rangen in den Platten eingreifen. In den Platten kön-72)
Paßstifte (80) angeordnet sind, welche in ent- nen Lager für die Welle des Permanentmagneten ansprechende
Paßbohrungen in den Platten (10,14) geordnet sein.
eingreifen. Der Gleichstromkleinmotor gemäß der Erfindung
6. Motor nach einem der Ansprüche 3,4 hat gegenüber dem bekannten wesentliche Vorteile,
oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Plat- 40 Er hat eine hohe Arbeitsleistung, kann ferner mit geten
(10, 14) Lager für die Welle (35) des Per- ringen Kosten hergestellt werden, ist bei allen Stelmanentmagneten
(41) angeordnet sind. lungen seines Rotors selbststartend und sichert für
lange Verwendungszeiten ein stoßfreies und verläßliches Arbeiten. Der Motor ist aus einer Kleinstzahl
45 von Bauteilen zusammengesetzt, die sehr dauerhaft,
billig und leicht herzustellen und zu montieren sind. Die größeren Teile bestehen in der bevorzugten Aus-
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleichstrom- führung aus nichtmagnetischem, organischem Kunstkleinmotor
mit einem um eine zu seiner Polachse stoff, z. B. Nylon od. dgl. Wegen seiner einfachen
senkrechte Achse drehbaren Permanentmagneten 5° Ausführung kann der Motor als Massenerzeugnis
und feststehenden kernlosen Feldspulen, deren of- leicht hergestellt werden.
fene Innenseiten der Permanentmagnet bei der Dre- Die Erfindung wird im folgenden an Hand der
hung durchläuft, und mit einem durch die Drehung Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher er-
des Permanentmagneten betätigten Kommutator, der läutert. In den Zeichnungen ist
die Feldspulen entsprechend ihrer Lage zum Per- 55 F i g. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
manentmagneten nacheinander an Spannung legt. Motors,
Es gibt zahlreiche Verwendungen für derartige be- F i g. 2 eine schematische, zum Teil auseinandergekannte
Motoren, doch ist die Verwendungsmöglich- zogene vergrößerte Draufsicht — etwas nach links
keit der bekannten Kleinmotoren sehr begrenzt, und versetzt — der in F i g. 1 dargestellten Ausführung,
zwar wegen der verhältnismäßig geringen Leistung, 60 wobei ein beim Motor verwendetes Zahnradgetriebe
des geringen Drehmomentes und insbesondere der weggelassen ist,
teuren Ausführung und Zusammensetzung der Moto- F i g. 3 ein vergrößerter Querschnitt nach Linie 3-3
ren. Bei beweglichen Reklameankündigungen der F i g. 1, der die Stellung zwischen den Feldspu-
od. dgl. ist es oft notwendig oder erwünscht, daß der lenhaltern und dem Gehäuse sowie die Stellung des
Motor stoßfrei und kontinuierlich tagelang mit einfa- 65 Dauermagneten zum Gehäuse und den Feldspulen
chen Trockenbatterien ohne Wartung arbeitet. In zeigt,
vielen Fällen ist es auch wesentlich, daß der Motor F i g. 4 eine vergrößerte schaubildliche Ansicht
selbststartend ist und daß er eine verhältnismäßig eines Feldspulenhalters, dessen Drahtwicklung weg-
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US3546507A (en) | 1970-12-08 |
GB1206154A (en) | 1970-09-23 |
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |