DE1877564U

DE1877564U - Gleichstrom-kleinstmotor, insbesondere uhrenmotor.

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Publication number: DE1877564U
Application number: DE1960D0020761
Authority: DE
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1960-07-06
Filing date: 1960-07-06
Publication date: 1963-08-14

Description

Oedenbe/csr SiraSe 37/*
Telefon a 7 9333

Sohr.-Hr. 700

Firma DIEHl, Mürnberg, Stephanstraße 4-9

"Gleichstrom-Kleinstmotor, insbesondere Uhrenmotor"

Die Heuerung bezieht sich auf einen Gleichstrom-Kleinstmotor, insbesondere Uhrenmotor, bei dem durch einen umlaufenden Dauermagnetläufer in einer koaxial zu dem läufer angeordneten Erregerwicklung Steuerimpulse erzeugt werden, die nach Verstärkung in einem von einer G-leiehspannungsquelle gespeisten, elektronischen Schaltverstärker einer ebenfalls koaxial zu dem läufer angeordneten Antriebswicklung zur Unterhaltung der Drehbewegung des läufers zugeführt werden·

Zum Antrieb von Uhren ist es bereits bekannt, auf der Unruhwelle einen axial magnetisieren Dauermagneten anzuordnen, dessen radial abstehende Polbleche bei der Schwingung der Unruh eine seitlich neben der Unruhachse in Höhe des Dauermagneten befestigte, flache Erregerspule überstreichen und in ihr jeweils einen elektrischen Impuls induzieren. Über eine auf gleichem Radius im Schwenkbereich der Polbleche angeordnete Antriebsspule wird durch den in der Erregerspule induzierten und in einer elektronischen Stufe verstärkten Impuls ein magnetischer Antriebsstoß gegeben, welcher die Schwingung der Unruh aufrecht erhält und gleichzeitig mittelbar oder unmittelbar das Zeigerwerk antreibt. Himmt man bei einem solchen oszillierenden System die Rückdrehkraft, beispielsweise durch Entfernen der Unruhspirale weg, so läuft es in der angestoßenen Richtung als Motor weiter. Das Drehmoment eines solchen Motors ist jedoch durch den einmaligen kurzen Antriebsstoß während eines ganzen

Umlaufs sehr ungleichmäßig. Außerdem ist eine derartige Anordnung für einen gekapselten Motor zu sperrig.

Aufgabe der !feuerung ist es, einen auf dem angeführten Prinzip beruhenden Motor zu schaffen, dessen Drehmoment über die ganze Umdrehung mögliehst gleich ist und der nicht nur klein und handlich, sondern auch einfach und billig in der Massenfertigung herzustellen ist. Da dieser Motor aus einer Trockenbatterie, insbesondere aus einer Monozelle gespeist, eine Uhr im Dauerlauf ein Jahr oder länger betreiben soll, ist es erforderlich, daß er einen guten Wirkungsgrad besitzt und keiner Abnützung unterliegt.

Gemäß der Neuerung wird hierzu vorgeschlagen, die Erreger- und Antriebswicklung von einer eisenlosen, unrunden Flachspule zu bilden, die den von dem Feld des Dauermagnetläufers überstrichenen Kreisring in möglichst gleichmäßigen Abständen an wenigstens vier Stellen durchsetzt. Gemäß einer Weiterbildung der Feuerung ist die aus Erreger- und Antriebswicklung bestehende, unrunde Flachspule O-förmig, elliptisch oder rechteckig geformt. Die Polbleche sind vorzugsweise symmetrisch ausgebildet, können aber auch mehrere Arme aufweisen.

Einzelheiten der Heuerung gehen aus der Beschreibung zweier in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele hervor.

Us zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt nach I - I in Fig. 2 durch einen dosenförmigen, kontaktlos gesteuerten Gleichstrom-Kleinstmotor nach der !Teuerung mit einem zweiarmigen Polblechpaar und einem elektronischen Schalt- bzw. Verstärke rt eil.

Fig. 2 eine Vorderansicht des Motors nach Fig. 1 bei dem das vordere Lagerschild abgenommen ist.

Fig. 3 eine nach Art der gedruckten Schaltung gefertigte Schaltplatte zur Stromführung und Verdrahtung des Motors sowie des elektronischen Teils.

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Fig. 4 eine Vorderansicht eines neuerungsgemäßen Motors, bei welchem das vordere lagerschild abgenommen ist, mit einem dreiarmigen PolbHechpaar.

Pig. 5 ein Prinzipschaltbild für die Erreger- und Antriebsspule des Motors und des im Motorgehäuse eingebauten elektronischen Schalt- bzw. Verstärkerteils*

Der Motor gemäß Pig. 1 weist eine flache Kapsel mit einem topfförmigen Unterteil 1 und einer oberen Lagerschildplatte 2 auf. Im Unterteil ist eine Schaltplatte 3* befestigt, an der ein Transistor 4 sowie eine Erreger- und eine Antriebsspule 5,6 angelötet sind. Zur Festlegung der Schaltplatte 3 und der Spulen 5j6 dient ein Isolierstoffring 7. Zwischen dem Unterteil 1 und dem lagerschild 2 ist auf einer abgesetzten Welle 8 ein axial magnetisierter Dauermagnet 9 aufgepreßt. Zu beiden Seiten weist der Dauermagnet 9 je ein Polblech "0 und 11 auf. Das Polblech 10 ist eben, das Polbleeh H dagegen im Hittelteil ge- ■ wölbt und hat nur am Hand ein kurzes, parallel zum Polbleeh 10 verlaufendes Stück 12. In dieser Stelle bildet sich das Feld zwischen den beiden Polen des Dauermagneten 9 aus. An der Rückseite des Unterteils 1 ist noch eine Blattfeder 26 vorgesehen, welche die Welle 8 axial festlegt.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist die Irregerspule 5 und die Antriebsspule 6 auf einen gemeinsamen Körper gewickelt. Der Spulenanfang der Erregerspule 5 ist mit 13» ihr Ende mit 14, der Infang der .Antriebsspule 6 ist mit 15 und deren Ende mit 16 bezeichnet. Die Spulen 5 und .6 sind 0-förmig und liegen mit ihrem Rand auf dem Isolierring 7 auf. Sie könnten auch rechteckig - mit gerundeten Ecken - oder elliptisch geformt sein. Die Länge der Polblecharme 10,11 ist so bemessen, daß das oben erwähnte Feld zwischen ihren äußeren parallel verlaufenden Teilen 10,12 in einer Stellung wie gezeigt, sich außerhalb und nach einer Viertelumdrehung innerhalb der Spulen 5»6 schließt. Bei der Drehung überschneidet das Feld somit jeweils die Wicklungen nacheinander in entgegengesetztem Sinne.

Die in Fig. 3 dargestellte Schaltplatte 3 weist vier voneinander elektrisch getrennte Belagfelder 17,18,19, 20 auf, welche die Verbindung zwischen den Spulenenden 13 "bis 16 mit dem Iransistor 4 herstellen und die weiterhin zur Befestigung von Widerständen und Kondensatoren zur Erzeugung einer Basisvorspannung sowie eines Selbstanlaufs dienen.

Die Motorausführung nach Fig. 4 entspricht im wesentlichen der der Fig. 1 und 2, jedoch ist hier ein läufer mit drei Polblechpaaren 21,22,23 gezeigt.

Im Fig. 5 ist neben den bereits beschriebenen !eilen noch eine Stromquelle 24 zum Antrieb des Motors und ein Widerstand 25 zur Erzeugung einer Basisvorspannung veranschaulicht. Da derartige Schalt- bzw. Impulsverstärkerstufen bekannt sind, bedarf das Schaltbild keiner weiteren Erläuterung. Die zum Selbstanlauf erforderlichen Schaltelemente wurden nicht dargestellt. Das Windungsverhältnis von Erregerspule 5 zur Arbeitsspule 6 kann je nach dem erwünschten Grad der Hückkopplung etwa 1:3 bis 1 ; 5 gewählt werden.

Claims

Schutzansprüche

1. Gleichstrom-Kleinstmotor, insbesondere TJhrenmotor, bei dem durch einen umlaufenden Dauermagnetläufer in einer koaxial zu dem Läufer angeordneten Erregerwicklung Steuerimpulse erzeugt werden, die nach Verstärkung in einem von einer Gleichspannungsquelle gespeisten, elektronischen Schaltverstärker einer ebenfalls koaxial zu dem läufer angeordneten Antriebswicklung zur Unterhaltung der Drehbewegung des Läufers, zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erreger- und Antriebswicklung (5,6) von einer eisenlosen unrunden Flachspule gebildet wird, die den, von dem Feld des Dauerma.gnetläufers (9,10,11) überstrichenen Kreisring in möglichst gleichmäßigen Abständen an wenigstens vier Stellen durchsetzt.

2. Gleichstrom-Kleinstmotor, insbesondere TJhrenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Erreger- und Antriebswicklung (5,6) bestehende unrunde Flachspule O-förmig, elliptisch oder rechteckig geformt ist.

3. Gleichstrom-Kleinstmotor, insbesondere TJhrenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Da,uermagnetläufer (9»10»H) zwei, drei oder mehrere über den Umfang des Läufers gleichmäßig verteilte Magnetpole (12 bzw. 21,22,25) aufweist.