DE186537C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 188537 KLASSE 21 d. GRUPPE

Nebenschlußmotor. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. März 1906 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Nebenschlußmotor, bei welchem die Erregerspule in mehrere hintereinander geschaltete Teile zum Teil veränderlicher Windungszahl unterteilt ist und diese Teile so zueinander räumlich versetzt auf den Feldmagneten angeordnet sind, daß mehrere Kraftfelder von verschiedenem magnetischen Widerstand entstehen; von diesen Kraftfeldern verläuft in bekannter

ίο Weise das eine außer in dem Luftraum zwischen Feldmagnet und Anker nur im Eisen, besitzt also geringen Widerstand, während das andere Feld oder die anderen Felder teilweise zusätzliche Luftspalte überbrücken und somit einen höheren magnetischen Widerstand aufweisen.

Die Erfindung besteht darin, daß die Kraftlinien auf dem Wege bezw. auf den Wegen von höherem Widerstand durch seitlich auf Vorsprünge der Magnetschenkel sitzende Spulen erzeugt werden, so daß ihr Weg bis auf die Strecke: Vorsprung-Luft-Polschuh angenähert mit dem Wege des Hauptfeldes zusammenfällt.

Eine besondere Ausführungsform des Nebenschlußmotors zeichnet sich dadurch aus, daß die Spulen in Reihe geschaltet sind und die wirksame Drahtlänge der das Feld geringsten magnetischen Widerstandes erzeugenden Spulengruppe mittels eines Schalters veränderbar ist.

Die durch diese Ausbildung des Nebenschlußmotors erzielten technischen Vorzüge bestehen darin, daß ein Einbau des Motors unmittelbar in kleine Werkzeuge, so z. B. in Handbohrer, ermöglicht wird, bei denen bekanntlich nur ein kleiner oder überhaupt gar kein Raum zur Aufnahme von Geschwindigkeitsgetrieben vorgesehen ist; die Schalter zur Änderung der wirksamen Länge der Erregerspule können bei Verwendung des neuen Nebenschlußmotors am Handgriff des Werkzeuges angeordnet werden.

Ein weiterer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß kein Kraftverlust zu verzeichnen ist, wie bei solchen Systemen, bei welchen Regelungswiderstände Verwendung finden; weiterhin ermöglicht 'der neue Nebenschlußmotor, daß der Anker bei verschiedenen Geschwindigkeiten immer mit derselben Kraft rotiert, und daß die Änderungen der Geschwindigkeit in beliebigem Betrag dadurch vorgenommen werden können, daß man Felder mit einer bestimmten Anzahl Erregerwindungen und einer bestimmten Anordnung der Luftspalte einschaltet.

Der Erfindungsgegenstand ist auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι eine schematische Ansicht des Motors, während die Fig. 2 unter Weglassung der Erregerspulen in gestrichelten Linien den Verlauf der magnetischen Stromkreise darstellt.

Der Kern A wird zweckmäßig aus einzelnen Blechen hergestellt; die Form des Kernes kann von der gezeichneten abweichen, wenn sie nur eine Unterteilung der Erregerspule zu dem angestrebten Zweck ermöglicht.

Die eine Drahtleitung d ist an eine der Ankerbürsten G angeschlossen. Von letzterer führt der Draht 0 der Erregerspule zu dem seitlichen Arm B und ist auf denselben aufgewunden , so daß die Spulengruppe b ge-

bildet wird; von hier führt der Draht zu dem Schenkel E und bildet hier die Hauptwicklung F. Von hier aus ist der Draht zu dem seitlichen Schenkel C geleitet und hier als weitere Spulengruppe c aufgewickelt; das Ende der Spulengruppe c ist an die zweite Ankerbürste H angeschlossen, welche mit der zweiten Leitung e in Verbindung steht. Die Hauptgruppe .F der Erregerspule hat drei

ίο Nebenschlußleitungen ρ, ρ^ι, ρ², welche unmittelbar aufeinander folgen und an besondere Kontaktstellen P₁ P\ P² angeschlossen sind. Letztere werden in geeigneter Weise an dem Gehäuse des Motors angeordnet.

Ein Schalthebel / ermöglicht die Kontaktbildung mit den Kontaktstellen P, P¹, P² zum Zwecke, eine Veränderung der wirksamen Länge der Erregerspule F zu bewirken.
Die Leitung J verbindet den Schalthebel / mit der Leitung J¹, welche von dem Stromaustrittsende der Spule F zu dem Stromeintrittsende der Spule c führt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, befindet sich die ganze Erregerspule in einem geschlossenen Stromkreise.

Der in Fig. 2 dargestellte magnetische Stromkreis x-x Hegt in dem größten Teil seines Verlaufes innerhalb des Kernes und des Ankers und bildet einen nahezu vollständigen, magnetischen Stromkreis von verhältnismäßig niedrigem magnetischen Widerstand.

Die gestrichelten Linien y-y veranschaulichen einen zweiten magnetischen Stromkreis, welcher durch die Kernteile B und E und durch den Anker geleitet ist. Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, daß dieser Stromkreis einen Luftspalt überbrücken muß, welcher zwischen dem äußeren Ende des Kernteiles B und der Außenkante des Schenkels L Hegt.

Die Linien %-% veranschaulichen einen ähnlichen magnetischen Stromkreis wie y-y, welcher die Kernteile E, C und den Anker durchschneidet und ebenfalls einen Luftspalt überbrückt, welcher gebildet wird zwischen dem Kernteile C und ■ der Außenkante des Schenkels L¹ des Kernes.

Infolge der Überbrückutig eines erheblichen Luftspaltes müssen die magnetischen Stromkreise y-y und \-\ einen erheblich größeren magnetischen Widerstand aufweisen als der Stromkreis x-x.

Diese drei magnetischen Stromkreise von mindestens zwei verschiedenen Graden magnetischen Widerstandes werden durch eine einzige Nebenschlußwicklung hervorgerufen, welche in drei Gruppen unterteilt ist. Es ist ersichtlich, daß durch Änderung der wirksamen Länge.der Hauptgruppe die magnetische Dichte des ganzen Erregerfeldes entsprechend geändert wird; dadurch sind weiterhin Änderungen in der Ankergeschwindigkeit bedingt, unabhängig von der Belastung, aber innerhalb der Grenzen, welche durch die Kapazität des Motors gegeben sind.

In praktischen Ausführungsformen wird das Nebenschlußfeld in zwei Häuptteile zerlegt; die eine Drahthälfte ist in der Spule F auf dem Feldkern E aufgewickelt, ein Viertel in Spule b und das letzte Viertel in Spule c auf den Armen B bezw. C. Auf diese Weise wird eine Anzahl von magnetischen Stromkreisen mit einer einzigen Nebenschlußwicklung erregt.

Bei Änderung der Zahl der Windungen der Spule F um etwa 15 Prozent kann, wie aus praktischen Versuchen hervorgeht, die Geschwindigkeit des Ankers um etwa 50 Prozent geändert werden; es bietet keine Schwierigkeit, durch entsprechende Maßnahmen eine große Veränderung in der Geschwindigkeit zu erzielen, ohne daß eine Funkenbildung an den Bürsten des Motors auftritt.

Die Änderung der wirksamen Länge der Spule F wird dadurch erzielt, daß der Schalthebel / stufenweise eingeschaltet wird.

Die Änderung der Drahterregerwindungen bei einem Nebenschlußmotor nach vorliegendem System, bei welchem ein Stromkreis von niedrigem und die übrigen Stromkreise von hohem magnetischen Widerstand sind, ruft eine Wirkung hervor, ähnlich derjenigen, welche bei starker Änderung des Erreger-Stromes in einem einfachen Feld auftritt, ohne daß jedoch das Bestreben der Funkenbildung an den Bürsten zu befürchten ist. Zugleich wird die Möglichkeit erzielt, unter Benutzung der einfachsten Form eines Schalters vorher zu bestimmende Änderungen in der Ankergeschwindigkeit vorzunehmen.

Claims (2)

1. Patent-An sprüche:

   I. Nebenschlußmotor, bei welchem die Erregerspule in mehrere hintereinander geschaltete Teile, zum Teil veränderlicher Windungszahl, unterteilt ist und diese Teile so zueinander räumlich versetzt auf dem Feldmagneten angeordnet sind, daß mehrere Kraftfelder von verschiedenem magnetischen Widerstand entstehen, von denen das eine Feld außer in dem Luftraum zwischen Feldmagnet und Anker nur im Eisen verläuft, also geringen Widerstand besitzt, während das andere Feld oder die anderen Felder teilweise zusätzliche Luftspalte überbrücken und somit einen höheren magnetischen Widerstand aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftlinien auf dem

   Wege (den Wegen) von höherem Widerstand durch seitlich auf Vorsprüngen an den Magnetschenkeln sitzende Spulen erzeugt werden, so daß ihr Weg bis auf die Strecke: Vorsprung-Luft-Polschuh angenähert mit dem Wege des Hauptfeldes zusammenfällt.
2. 2. Nebenschlußmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen in Reihe geschaltet sind und die wirksame Drahtlänge der das Feld geringsten magnetischen Widerstandes erzeugenden Spulengruppe mittels eines Schalters veränderbar ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.