DE1909024C3 - Elektromotor mit einem eine Hin- und Herbewegung ausführenden Anker - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents 153« 737 ist ein Elektromotor mit einem feststehenden Magnetkreis mit einander gegenüberliegenden, einen Luftspalt begrenzenden Polflächen unterschiedlicher Polarität, wenigstens einer mit Strnmimpulsen 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 Rückhoivorrichtung steht, wobei sich der Anker sowohl in der Ruhelage

als auch in der ihr entsprechenden Totpunktslage im wesentlichen außerhalb des Luftspalts befindet und der feststehende Magnetkreis und der Anker so ausgebildet sind, daß sich der magnetische Widerstand während eines Bewegungshub.s monoton ändert.

Wie in der Patentschrift des Hauptpatents erläutert ist, können die derart ausgebildeten Elektromotoren mii wesentlich größeren Leistungen als die früher bekannten vergleichbaren Maschinen hergestellt werden, wobei das Leistungsgewicht beträchtlich geringer

>5 und der Wirkungsgrad wesentlich höher sind und der Elektromotor bei allen Belastungen vollkommen stabil arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den den Gegenstand des Hauptpatenls bildenden Elektromo-

tor so weiterzubilden, daß bei einfachem Aufbau eine einwandfreie Führung des Ankers im Luftspalt gewährleistet ist.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß eine Führungseinrichtung für den Anker vorgesehen

ist, die vollständig auf einer Seite des Magnetkreises liegt, und daß sich der Anker in seiner oberen FoI-punktslage auf der gleichen Seite des Magnetkreises wie die Führungseinrichtung befindet.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Elektromotors ergibt einen einfachen Aufbau, weil die Führungseinrichtung völlig außerhalb des Magnetkreises liegt und von diesem getrennt ist. Dennoch bleiben die wesentlichen Eigenschaften des Elektromotors erhalten. Insbesondere wird eine einwandfreie Führung des Ankers auch dann erzielt, wenn dieser gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in der oberen Totpunktsiage vollständig aus dem Luftspalt ausgetreten ist. Ferne! besteht eine weitgehende Freizügigkeit hinsichtlich der relativen Abmessungen der Teile und der Bestimmung tier Totpunktslagen und der Ruhestellung, die alle so gewählt werden können, daß die optimalen Betriebsbedingungen erhalten werden

Die mil der Erfindung erzielten Vorteile treten besonders dann in Erscheinung, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsfoim die Führungseinrichtung durch einen in einem 7\ünder einer Arbeitsmaschine gleitenden Kolben gebildet ist und der Anker freitragend am Ende des Kolbens angebracht ist.

Bei dieser Aus!uhrungsform übernimmt der KoI-ben der Arbeitsmaschine zugleich die Aufgaben des Tragens und Führens de* Ankers, so daß ein besonders einfacher kompakter und gewichtssparender Aufbdi: erhalten wird.

Die erfindungssiemäße Ausbildung des Elekliomotors bietet auch die Möglichkeit, die Rückholvorrichiiingso auszubilden, daß die günstigsten Betriebsbedingungen erhalten werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Prinzipschema eines nach der Erfindung ausgeführten Elektromotors bei der Verwendung zum Antrieb eines Verdichters.

Fig. 2, 3 und 4 schematische Darstellungen des Elektromotors von Fig. 1 in verschiedenen Arbeits-Stellungen.

Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des Elektromotors voii Fig. 1 bis 4.
Fig. 6 ein Diagramm der auf das bewegliche Sy-

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stem des Lick! rom.. ; οι-- \ οι ι 1- ir ! bis -1 cinvui kt "^Uv. Riickholkrafl.

Fig. 7 cine reilansichl einei AuMuhi ungsfoi ;·.ι ile·- Flektromotois von I^;ig. 1.

Fig. Seinen A\ialschniti längs der 1 inie Viii N Ii! vonl'ig. y durch einen Verdiehtci nut einem Fk-¹M;. motor nach der F.rfindung.

Fig. 9 einen Schnitt längs dei Linie LX IX um

I" iß-*·

Fig. 10 einen Axialschub! dutch eine andeic Ausführungsform eines Vetdichters mi¹ eii.em FLktrr motor nach der Erfindung,

Fig. 11 eine Schniliansichi längs der Linie Xl-Xi von Fig. 10 durch eine weilcie Ausfiihrungsi'oim eines Verdichters mit einem E-lektioni· 'tor nach der Fi findung, wobei die Hauptriickholfeder entfernt ist.

Fig 12 einen Schnitt längs der Lime Χ1Ι-ΧΙΪ von Fig. 11,

Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie XIII-XlIl von Fig. 12,

Fig. 14 einen Schnitt längs der i^inie Xl^ XlVvon Fig. 12,

Fig. IS eine Teilschnittansicht der Maschine von Fig. 12, weiche den Zylinderkopf im grwiSeiei Maßstab zeigt.

Fig. Kleinen Schnitt längs der Lime XVI-XV von Fig. 12.

Fig. 17 eine sehaubildliche schematiselie Darstellung des aus Elektromotor und Verdichte·! bestehenden Aggregats bei der Maschine von Fig 11 Iv-- ''■>.

Fig. 1<S eine weitere Ausfiihrungsform eines \ er dichten, mi! "v'.e.i·. rVkfomo'.or uaeh de; ^t;rf^;,i.!i;:-i· > Schnitt lungs dei : .ue Χ\Ί1Ι-\^λΊΠ von F ι g. I¹'.

Fig. 19einen schnitt längs rici I "lie XIX-XIX von Fig. IN.

Fig. 20 eine Teilansichi der Ma^cliine u-i 1-ig. IS und 19 im größeren Maßstab.

Fig. 21 ein Schaltbild üτr Speisung der Feldwicklungen bei der Maschine '-'on Fig. I^ und i^l)

Fig. 22 einen Axialschnitt c'i-rrh eine weitere Ausführungsform eines Verdichters mit einem Flektromotor nach der Erfindung und

Fig. 23 die Vorderan.-Lnt der Ma^hiiic ■ vor, Fig. 22.

In der nachstehenden Beschreibung ist anger.» mmcn. daß der Elektromotor eine Elektropumpe, insbesondere einen Elektrovcrdichter antreibt, was einem bevorzugten, wenn n:vh nicht ausschließlichen. Anwendungsgebiet entspricht.

Unter Bezugnahme auf Fi g. 1 bis ~ sollen nächst einige Konstruktionsmerkmale der in den Fig. S bis 23 dargestellten Ausfiihrungsbcispiele erläutert werden.

Inder nachstellenden Beschreibung werden tue fo^! genden Bezeichnungen verwendet:

- »Obere Anschlagstelhing-: Ciren/.suHung des beweglichen Systems, in welcher es mechaniscli :nschlägt. Dies entspricht bei einer Pumpe odei ; icm Verdichter praktisch der Berührung /wischen dem Kolben und dem Zylinderkopf.

- »Obere Totpunktslage«: die der oberen Anschlagstcllung am nächsten liegende Totpunktslagc des Hubs des beweglichen Systems während des Betriebs. Zur Erzielung eines möglichst kleinen Lci-

• stwngsgcwichts mu3 die obere Toipunktslage möglichst nahe bei der obeien Anschlagstellung liegen. darf diese aber offensichtlich in der Regel nicht er;eichen.

I , ic I otpuukislage«: tue der oberen l< piniVj^laj'.i entgegengesetzte Totpunklslage des 11. '\<"· !vwcuü'iien Svsiems während ties Betriebs.

-Ruhelage· : die SlillstaiiiKslellung beweglichen : Systems, die dem (ileichgewicht del darauf einun Vi. nden elastischen Kräfte '.-^Isprichl.

! i ;'. 1 zeigt einen Magnetkreis t mit Pol-chuli; :i 2. 3 und Feldwicklungen fia, 6i>, welche aus ι hut Wecii sclstromqiielle 7 mit einer vorzugsweise sinusförmi ¹^ gen Sp.iiinung über ein Cileichrichteielement ¹J mil ^'rc-mimpuNen gleicher Polarität gespeist werden /wischen den Polschuhen 2 un'.l 3 ist ein Luftspalt 4 ausgebildet, welcher sn der Längsachse XX dci Vorrichtung eine Länge C hai.

'5 Per Magnetkreis 1 ist mechanisch mit dem RcM di Stators verbunden, welcher 7.B. einen durch einen Z)¹Ii₁RV. ! -rf 11 abfesvhlosseiK:, Zylinder 12 auiweisi.

Der F.lcktromotor besitzt feiner ein bewegliches ίο System A, welches längs der Achse X-X gleilbar ist und durch die Kombination eines magnetisierbarer! \nkers 18 und eines in der Boh^rung des Zyündeis 12g!eitendcn Ki^ibens 21 gebildet ist. Das so gebildete bewegliche Sys;em A steht unter der Wirkung einer ^ elastischen Ruckhohorrichiung ti mit wenigstens ei per Feder M.

P¹ ' festen und beweglichen Teile des Flcktromotors Mild so ausgebildet, daß sie den nachstehenden Bedingungen entsprechen:

3f a! Wenn das bewegliche Syst-m .4 .-iic obere Ai₁ sehiagstellunu einnimmt (Fig. 2). befindet sich der Anker 18 voi'stiindig außerhalb des Luftspalt:- 4

b) Ir dieser oberen Anschlagstcllung liroi J₁ , ^hsiand </, zwi-ichen der dem Luftspalt 4 /ugew am'ic η Stirnfläche IK₁,- des Ankers 18 und dem Luftspalteir. gang 7wischcn 2 und 20 ^cr. der axialen Länge (

ι) Wenn sich das bewegliche System A in der 'u !c-n ϊ oipimkis'sgc befindet (t"ig. 3), is> der Abs',:i;"·.: Λ- zwischen der S'ir'-'flache 18a des Ankers IS uiu: 4^P dem Fingang des Luftspalts 4 kleiner als der Abstand </,. aber er hegt möglichst nahe bei diesem und hai das gleiche Vorzeichen. Anders ausgedrückt, in dieser Stellung des beweglichen Systems liegt die Stirnfläche 18<7 dcv Ankers 18 außerhalb des Luftspalt 4 d) Wenn sich das bewegliche System in Je: Ruhelage befindet, ist der Anker 18 teilweise in den I :ispai! 4 eingetreten, und der in der entgcgengcsci/tcn Richtung wie vorhc gemessene Abstand ii, /wischen der Stirnfläche 18a des Ankers 18 und dem Fincang 5c des Luftspalt* 4 liect 7wischcr ?. und 20 "t eier avii-ier ! linge Γ des I uftsnalts.

·.■■ ι Bezeichnet man mit χ die Abszisse der Stirnfläche 18f7 des Ankers 18 in bezug auf den Eingang de ! uhsnalts 4. wobei diese Abszisse nach innen in tier ! '.iftspalt pi>sui\ und nach außen negativ gcmc-^'r wird, mit t die Zeit und mit i die Stärke des Erreger Mroms der Feldwicklung 6a, f*b. wird der Kicktrorno r ·"■ und seilte Speisung so eingestellt, daß (Fi;: ^; ' tie Stromimpuls i /u dem Zeitpunkt f, beginnt, bevor de So Anker 18 7-1 dem Zeitpunkt i^ tue obere Totpunkts lage (Stellung der F ig. 3) erreicht hat, und daß diese· Stromimpuls ru dem Zeitpunk! I₁ zu Ende geht, wel eher von dem Zeitpunkt r„ zu welchem sich der Anke 18 in der unteren Totpunktslage (χ — C) befindet ^fi; «-ehr wenig verschieden ist.

f) Betrachtet man den Elektromotor als eine balli stische Maschine, deren bewegliches System Λ auße Jen von dem Magnetkreis ausgeübten Kräften andc

7 ** 8

reu Kräften unterworfen ist. /.B. Kt.ilien meciiani- Ii) Die magnetischen 1 eile des E.lcklromotors sind

scher, hydraulischer odci pneumatische! Alt (infolge so ausgebildet, daß der spezifische magnetische Wi-

det Belastung), wird dei Elektromoioi so ausgebildet dcrstand u:ii so mehl abnimmt, je weiter der Anker

und eiin.'1'siellt. daß fur die vorgesehene NV.ailast 18 in den 1 uftspall 4 eintritt Dieses Ergebnis kann

(z.B. den N. nnfordeixii uck ι die Resonanzfu --.au n/ ."·■ insbesondere d.uiureh erzielt werden, daß the Feile 2.

des den iicsamten obiger, Ki;iften unl·. rw ο rf ein ii be- 3 uua 18 aus \e;sehiedenai tigen magiie tische η Werk-

wcghchcu Systems in dei Nahe der Frei|i;enz derelek -.Mffen hergestellt weiden, welche verschiedene, von

Irischen Impulse lici.:!. dem Eingang des l.uftspalts aus .'unchmende Perme-

g) Die elastische RulkIioIvoi riclitun-! H ist so a.is abiiiliiten besitzen. So können z. B. für den Anker 18

t fuhrt, daß sie die in F ig. <> darges' eilten K Minderen ⁱ⁰ ein erste! Teil 18d aus (iußeisen. ein zweiter Teil 18/> edingungen i-rfuiii. wobei nut /' tier Wen dei .itif aus Ferrosilizium und darauffolgende Teile 18c aus 4as bewegliche S>steni A wirkenden positiven odei Magnetblech vorgesehen werden, dessen Kinn in der •cgativen elastischen Kiafte bezeichnet ist. wählend ν Flugrichtung orientiert ist. d. h parallel zu der Achse »ic oben der WvH tier Abs/isse der Stirnflache 18n der Polschuhe 2. 3. Die gleichen Maßnahmen können #es Ankers 18 m bezug auf den Eingang O des Luft- ¹S fürdie Polschuhe getroffen vvenen. Die Kombination Ipalls 4 ist. In i i g. η ,-,i bei O. die Abs/isse der linie- dieser magnetischen Kenngrößen mit den oben erläuten I'otpunkisiai:i. Ι\ί O, die \bs/isse dL ι oberen terten Siellungskcnngroßen und insbesondere die li'lpun!,tslaüe (Eic. .\· und bei O₁ die Abszisse der Tatsache, daß der Kern 18 vollständig aus dem l.ufl- «>beren AnschiagsieJliiiiglFig Z) dargestellt. Die ela- spalt 4 ausgetreten ist. wenn sieh das bewegliche Sylt -ehe Rückh iKorrichuing /K aihalt wenigstens eine ²⁰ stern .4 indci mechanischen Anschlagstellung befinl-cilei 31 mil -chi steile! Kennlinie gemäß dei Kurve dct. hat verschiedene vorteilhafte Ergebnisse zur iK . l'n-.Li" diL-.cn Bedingungen ist die Änderung der Folge, insbesondere folgende: der elektrische Speiseii .dei Nahe des unteren lotpunkts aufgespeicherten impuls erzeugt eine verhältnismäßig geringe Kraft Ruckho'--netgie d\v_x fm eine Hubänderung </.v erheb- zu Beginn des Hubes infolge der geringen Verandelt.!, giv.oci als die enbpicchende Änderung </u\ in ²5 rung des magnetischen Willerstands. Das bewegliche de: Na!ie des oberen lotpunkis Der Elektromotor System .-1 erführt daher cmc geringe Beschleunigung, lh ■;' --<> wem;: l-'nergie an dem olxicn Totpunkt auf nc- so daß die Strömst at ke schnell ansteigt und daher groß speuheii. wahrend eine geringe Zunahme vier ist. wenn das bewegliche System auf die volle Ge-Abs/isM-Jl s unleren Iolpunkts die Aufspeicherung schwindigkeit kommt, woraus sich ein guter elektro-•c;:ic: siaiken Energie /um Ruckholen des bewegli- 3" mechanischer ümformun^wirkungsgrad und ein ι -Lii SvMlius ucsiattel. Die Kraft, welche die Feder niedriges Leisiungsgewicht ergeben. Ferner wird der 31 in entspannter Stellung icnseits des Punkts " aus- dure'n den Anker !retende Anfangsfluß infolge der übt. übersteigt vorzugsweise nicht 10'V tier gröiMen Entfernung des Magnetkicises f'id der geringen Per-Kraft, weiche --ic ausübt, wer.n sich das bewegliche meabilität der ersten Schichten verringert, während System .·! an dem anderen Hubende befindet. An dem 35 der endgültige Fluß durch tue hohe Permeabilität vcrimiercn ! i-tpunkt ändert sieb, daher die Rückholener- großen wird. Hierdurch werden die Gesamtändei ung gie se hi -- "iiiiell in Abilüingigkcit vom Hub. JcJe Zu- des Flusses während lies magnetomotorisehen Hubes nähme de -. 1 lubes, insbesondere infolge einei Verbes- und somit die magnetomotorische Arbeil und die 1 eiseiung der Übereinstimmung /wischen der clektri- suing der Maschine gesteigert.

sehen und dei mechanischen Phase oder einer 4o Schließlich wird der Leistungsfaktor durch die VerZunahme des Forderdrucks. hat dann eine bedeu- besserung der Stromstärkenkurve und durch die beste ndc 1-'rhohung der Ruckholenergie /ur Folge. Dies sere Ausnutzung des Feldkreises verbessert, wodurch hat/ur Folge, daß sich lK ι obere lotpunkt in Richtung die erforderliche Kupfermenge verringert wird. Die auf den Zylinderkopf zu verschieben sucht. Hierdurch teilweise Benutzung von Blechen mit geringen mawiid die Neigung des oberen lotpunkts. infolge einer 45 gneiischen Eigenschaften vermindert übrigens eben-Zunahmc des Fördeidrucks in Richtung auf den Ein- falls den Preis des elektromagnetischen Teils, gang des Luftspalts zurückzuweichen, ausgeglichen. i) Vorzugsweise besitzen bei der Ausführungsform Dadurch ist es möglich, den oberen lotpunkt genau von Fig. 7 die ersten Teile 18ii, 2a. 3a der Magnetc'mz.ustcllcn und ihn insbesondere von dem Förder- kreise eine größere, z. B. doppelte Dicke als die nächdruck der Pumpe wenig abhängig zu machen. Es ist 5° sten Teile, wodurch Biegungsverformiingen diesel auch möglich, die Steilheit der Federkennlinie gemäß Teile unter der Wirkung dei Magnetköpfe vermieder der Kurve R₂ durch Verwendung einer zusätzlichen werden.

Rückholfeder zu vergrößern, welche der Rückhol- k) Vorzugsweise ist es insbesondere bei der An

feder 3t entgegenwirkt und an dem oberen Betrieb- wendungauf Pumpen und Verdichter vorgesehen, dei

stotpunkl eine zu der elektromagnetischen Kraft hin- 55 Kolben 21 als glattes cinstückiges Teil großer Läng«

zutretende Kraft ausübt. Dieses Ergebnis kann auch auszubilden, welches ohne Kolbenringe in den Zylin

durch Benutzung einer Feder 31 mit einer Kennlinie der 12 mit esnem geringen Spiel eingesetzt ist. Dii

veränderlicher Steigung (,Kurve R_x) erzielt werden. Länge beträgt vorzugsweise mehr als das 2.5fachc de

w-clche auf Druck und jenseits des Punkts Oj. welcher Durchmessers, und das Spiel /wischen dem Kolbei

der RuIh stellung {Kraft null) entspricht, in welcher 6° 21 und dem Zylinder 12 betrügt /wischen ? und 3:

wie oben ausgeführt, der Anker 18 um eine Strecke Mikron.

ι/, in den Luftspalt eingetreten ist, auf Zug arbeiten I) Der KoIK η 21 dient unmittelbar als Träger fü

kann. De: Anker 18 steht daher in der Ruhestellung den Anker IH. weMier an ihm freitragend angebracli am Punkt O₁, was den Anlauf bei Leerlauf oder unter ist. so daß dei Kolben 21 und der Zylinder 12 al

Last etlcii htcrt. Gleichzeitig wild ein Überschuß an 65 Führungseinrichtung für den Anker 18 dienen De

Antriebscücrgie währt tid der beiden ersten Hübe Anker 18 ist an dem Kolben 21 z.B. mittels eine

\ctmicden. welcher Siöuie in der oberen Totpunkts- Bolzens Ϊ5Ϊ (Fig.⁷) aus einem unmagnetische

lage vcnus.iclicn konnte. Wciks'.off unter ZwiseVnschaliung einer Untcrlci:

scheibe 152 befestigt, wobei der Bolzen 151 in den Kolben 21 eingeschraubt ist. Die Führung des Ankers 18, welche stets ein sehr heikles Problem bei derartigen Elektromotoren bildet, wenn durch die magnetischen Anziehungen herrührende Reibungen vei mieden werden sollen, wird auf diese Weise unlei Jen besten Bedingungen gelost

mlDei Anker 18 und die Polflächen dei Schenkel 2 und 3 sind vorzugsweise zylindrisch, und ihre Durch Hiesser sind größer als die axiale Länge < des LuIt-Jialts und größer als der Durchmesser des Kolbens I. Die Erfahrung hat nämlich gezeigt, daß diese Bc-Ciehungen eine günstige Rolle fur die 1 eisiung dei Maschine spielen.

Nachstehend sind einige industrielle Ausführungen Von Elektromotoren beschrieben welche die oben ei Siuterten Konstruktionsmerkmale ganz oder teilweise Verwenden.

Bei der industriellen Aiisluhrung dei 1 i g. S und 9 isl der E.lcktromotor so ausgebildet, tlaß er einen eleküischen Niederdi uckluftverdichter bildet. F^r besitzt einen gußeiscinen Z\ linder 201 mit Kühlrippe ιί 141 und einen darüber hegenden Zylinderkopf 203. »eichet an einer Erweiterung 153 des Zylinders 2(H durch kranzförmig angeordnete Schiaubcn 242 bete Stigt ist. Der Zylinderkopf 203 besitzt eine F"iniaß<nl • ung 154undeinc Ausiaßöfl'nung 155. Ein ringfoi mi-}cs i inlaßvcniil 206 is! zwischen dem Zylinderkopf 03 und der l-.rweiteruni? 153 angi-braeht. und ein Auslaßventil 207 wiul --.egcn seinen Sitz durch cmc Feder 208 gedrückt, die einen in ^cn Zylinderkopf 103 eingeschraubten Stöpsel 209 umgib!

Auf der dem Zylinderkopf 203 abgewandten Sc .ic im der Z.ylindei 201 von einem Gehäuse 246 uiruvbeil Der feststehende Magnelkieis 205 ist zwischen dem Rand des Gehäuses 246 und dem Rand eines jweiien /u dem eisten Ciehause swnmctnscheii ⁽. ι. hause 22'! durch Zugschrauben 221 eingespannt, weiche zu dei Achse X \ des Zylinders 201 parallel sind Und auch durch den Magnetkreis 205 treten. Die beiden Gehäuse 220 und 246 besitzen Fenster 202 zur Verbindung mit dem Außenraum für den Umlaut <.\l-v Kühlluft des Motors.

Der Magnelkieis 205 aus ausgeschnittenen, aufgestapelten und miteinander verklebten Blechen besitzt iwei einander gegenüberliegende Polschuhe 243. denen Polflächen 244 zylindrisch sind, einen kreisfoimigen C.hierschnilt haben und zu dem Zylinder 201 gleichachsig sind. Die Polschuhe 243 sind durch .loche 156 nut einem quadratischen oder rechteckigen I'm riß vereinigt, welchci dem l'mriß der Gehäuse 220 und 246 entsprich'

Der Magnetkreis 205 ist so ausgebildet, daß er \on dem F;ingangdcs Luflspaits 4 aus einen abnehmenden spezifischen magnetischen Widerstand besitzt. Dies »nc! dadurch erzieh, daß der Magnetkreis 205 durch einen Stapel von Blechen mit wachsenden Permeabilitäten gebildet wird, nämlich nacheinander von Blechen 204m aus F-errosilizium auf der Seite des Zylintfcrs 201. und hierauf von Blechen 204/' mit einem faralk I zu der Achse der Polschuhe 243 orientierten Koni Die f errosiliziumhiechc 204ij haben vorzugsweise eine erhebliche Dicke (welche wenigstens das Ijopprhc der Dicke der anderen T31cche 204b betiagi). um eine genügende Widerstandsfähigkeit ge- |!< ti die Anziehungskräfte des beweglichen Ankers zu liabc η und die Zahl der Luftspallc zwischen den BIe- «heii zu verringern, was die Ableitung des Flusses zu

dem Anker erleichtert. Auf jeden Polschuh 243 lsi eine F-Vldw ieklung 212 aufgewickelt.

Das bewegliche System A besteht aus einem zyl i> di !sehen gleitenden kolben 213. an welchen unmhlei bar cm ;-i.'< haclisiger ,Anker 215 angcset.-i ist. wel chct gc'jcn ihn diiieh einen axialen Holzen 2 K gc d' u- kl '.Mi ..i. dessc η K op I sieh ,in eine ι wnmagiic !' sehr!? Sch.de 217 ab'Uirzi. Der ,Anker 215 ist du;o Linen /\ Imdi ischc η Magnelblechslapel gebildet. u:u der Durchmessei des Ankers ist um ein ( ieringes kleine! als eic ι Durchmesser des Kolbens 21 3. Diese Ie:'. können leicht mit uroßci Geri::uigk»'it bearhc itei we

Der zylindrische kalben 213 aus einem lostticiei Welkstoff ist mit selbslschmiciender, kolbenringe! 251 laus Supei poly amici nder Polyteiiafhior aihy len versehen

D. ι -· beweg! κ he System .·! sit lit u-lter der Wii kiiiu einer axialen Il dei 2 LS mil \ et im der liehe: Kennlinie dcic ι·· Endw indungen sieh ;'-i der Sc'mIc 217 bzw. ■ dem Hoden 157 des Gehäuses 220ai-> --n. l">;e H-festiguni: diese: lindw indiini'c η erfolg ' ich citu durch den Holzen 216 gehaltene Hai, . 1U\ bzw dutch eine /weite, an dem Hoden 157 . . s ι,ιίι,ιιιν" 220 dii'vh eine Schraube 158 befestigt Schal. 21"

Die kenngrößen eier I edei 218 sine; so neuahli daß diese eine bedeutende Steifigkk-ü besitz;. u^K die ;-.\:i das bc-wegliehe System i" dei c'n'spanii'L ι Sic ilun^ ausiieiibie Kiaft kleinci .i^!s ii^: . ilj enigL l'l'iiw ü kenden Kra!! in der /usamnieiiL'edruc klei MeIIu. L' ist. Feinei ist die Ausbildung so ,·_Λ·! lofieii da !j ι lic Feder 2 18 au! einem Ί ei! des Hii!vs;ui! \ '■■ uei aibeilei undeü'e enlgegc'iigesei/le Zuukiafi :.i.^ubi wenn der Anke: 215 in Richtung auf die obe-re In; pu'iksi.ige aus dem Fuftsp.ill ausgetreten ist. Hei de 1 edei 218 haben außerdem die Windungen ein-' vi-; • inderheik ' lannhohe. wobei die kleinste Gaii!.'.hi-Ίκ aui der Seile cies ieslen ί ii.ies eier FcVl ; νοτ_;; ^; h. ι ist. d. h .ml dei Seite cies Bodens 157. Di-.sc Αι^Ι-ίΙ dung ei Il lit ciei Feder 218 eine veränderliche Steiim keil mi; einer gelingen Sicifigkeii zu Be-juin des I in bes m Richtung auf den Boden 157 und einer moßerei Stcitigkeil am Hübende sowie eine ".eräiuie-rüche ! ι genfrcqucnz.

In der Ruhestellung ist der kern 215 teilweise ii den Luftspalt eingetreten (Entfernung ,. I. Die au das K-wcgliche System .1 ausgeübte Magnetkraft is groß genug, um den Anlaut sicherzustellen, die de Anordnung erteilte Energie ist jedoch so gering, dal kein Stoß am Ende des Rückgangs enistehl Der koni pak'e \ufbau des bewi glichen Systems .1. das al Ganzes durch den kolben 213 gefuhrt wird, gewähr kiste! jedoch L m besonders genaues Gleiten des An keis 215 ohne Gefahr einer Berührung 1111! dei Poiflachen 244. Ferner arbeitet während des let/iei Teils des Ruckgangs die Feder 218 auf Zug. wodurel eine kraft zur Rückführung des beweglichen Sy stems .1 in die Ruhelage (Stellung der Kraft null) si chcrgestellt wird, in welcher der Anker 215 tcilweisi zwischen die Polschuhc 243 getreten ist.

Der Anker 215 tritt in der oberen Totpunktslage welche dem Beginn des magnetomotorischen Hube entspricht (Abstand d, zwischen der den Polschuhei 243 zugekehrten Seite des Kerns 215 und dem Ein gang des Luftspalis), eindeutig aus dem Luftspalt aus FDcr Anfangsfluß ist daher gering und ändert sich zi Beginn des Hubes nur langsam, so daß die auf da bewegliche System ausgeübte Kraft vcrhältnismiißi;

klein ist; die Geschwindigkeit de; beweglichen Anordnunu nimmt daher nur längs.i:u /u. ile; magnc tische Widerstand des Magnetkreise- Heil" ho. h und liie Stromstärke sieiüt plötzlich an. so '.'ß eine bi ieu lende Kraft ausgeübt wird, sobald sich der Anki ■ 215 dem ersten Blech 204<; des Magneiki eise- 205 na he M wodurch die I'niw andlnng eleküom.ig.ne'isihc! I neiüie in mechanische Fncrgie \eibossiit wird

Wenn der Anker 215 etwa- in ilen l.u'tspai' -n>ge-H'clcn ist. wiril lier durch den Anker gi hem¹,., l-iuß Hoch duich die verhaltnismal.'¹ geringe Pci meabililal de'· H loche 2O4(J bi-gieii/t. Wi η η die hoe hperme able n Bleche 204/) mit denen des Ankei- 215 /n-ammen/u lalle:; beginnen, nimmt die Kraft r.och e-i lieblich /u

Die besondere Form der I'edei 218. w I. he diesel eine \ Claude: liehe./u Reginn de- Motovhube- gel iime iiiiii am F.iidc -larkere "-''eiiinkeil. sov ic eine \oi;"i »!erhöhe !:igcnfrc'|uenz erteilt, gefaltet, die obcic "\ οι ρ unkt si agc des bow ei-helle η S'. ■ 'ems besser /u be I" 'ischen unii !"igenfrequen/en d : Feder /u \ermei- «,

Die Kühlung des eic ►.irischen U :'· eifolgt i'.il n;·- Ii ii he'ie Weise durch die bei jed· m Hub \ on ilim be vei:li hen S\stem verdrängte I uft. wclclic diiieh d>c ^¹ItIIIiIiIiCn 202 ein- und austritt

!■in weiterer Vorteil des \ ·>: i-.e-eh. :,en ΑυΠ\. ι- ist »lic 1.'CiIiHiO Aufrechte! hüllung der 1 ige de r Polschuhe 243 i'oueiiuber den Gehäusen 220 im·' 246 dank >. Zuschrauben 221

Du· -,nl-i." ' " d i'-.-e- '. li'e .-\i'■: i.h: img-form be Si!/! ''!!!CIi F ii U rom· iii ν '-'ock. w cichei m:i dem \ or hiiueiieiide-i iienie^isar" !-'ig, ';■ :i.i!ti;" aufwoi-t. u-obei die 'jleich.en I eile der \ ■. i"ι m' ,lehuiiiZ w ο;:en mit [deichen He/ui:-- ■■ iclv η be/e;eh:v.i -uid: del !--uie' »Ι: in k i-l jeilocii hohe¹

l'ei die-o'· Au-fiihrungvform uii-i die I ΙμλιΓ·· '!!' i-.uiii: 155 liiiieh eiiH-n Stutzen 158 ^cspeis;. wah: u ; die loiiic! oltiHing t 5¹' in eiern Gew mdc-'opsei iöj de- Z\ linilerkopfes K'2 aiisnebilde! ist. De: Stop-e! 161 isl seinerseits dur Ii eine Sc'ivaube 163 mit einem ■\\ialkanal 164 voi-i hios-cn. w elchei u dem Stut'cn

165 zui l'orderung lies \erdii.!:ielen ( iascs fuhr; Der Kolben 166 ist hier ein-Uickis; ui"ii be-ielv. ,·. H

.ms (. iiißeisen. Seine /\ !iiuln-clie Aul.'eii'lache i-' ίΊιΊΐ hforniiu und uleilel mit einem zwischen 2 und v~ Mikron liegenden Spiel in dem Zylinder 211!. Die I .aime des K<ilbens 166 i-' :;roßi ι al- d -.- Doppeile semes Durchmessers. Die Schmier mm de- Kolben-

166 erfolnt durch einen ringförmigen Belag 167 auemeni dochtariiiien I'a-ei-toff. \> e!·. Iu¹! in tine 01-kammer 168 eintaucht.

Diese (":esa:vjtanordniiiig ist infoige des erheblichen liinflusses der Reibung zwischen eiern Kolben und «lern Z\ linder auf den Ge-amtwirkungsgrad getroffen, «la der Wirkungsgrad der elektromechanischen L'mformung erheblich \"ii der Phaseinerschiebung zwischen der Bewegung des beweglichen Systems .·! und ilen elektrischen Impulsen abhängt. Die verhältnismäßig lange Lagerung des Kolbens 166 in dem Zylinder 201 und das geringe Spiel zwischen diesen beiden 1 eilen verhindern eine exzentrische Lage des Ankers 169 /wischen den Polschulien 243, wodurch die Wirkungen dcrseitliehen Anziehung zwischen dem Anker 169 und den Poischuhcn 243 sowie die Reibungen beträchtlich verringert werden. Alle diese Maßnahmen setzen die Leckströmungen /wischen dem Kolben und dem Zylinder auf einen annehmbaren Wert herab Der Gcsamtwirkungsgrad kann dann sehr hoch λ ei den

Dei Ankei 169 ist auch iner durch einen Stapel um ringförmigen Hleehen gebildet, welche durch den Holzen 21(i sjchaltop werden. .1 ssen Kopf am Hoden eine! iiiiniagnetisclien Muffe 2S¹J anliegt. Der Durchmesse: des Anker s 169 ist hiei größer als der des Kolbens 166. i.i'id ile ι Ankei ν ι si auf der Seite des liinu.ings des 1 l'tspalts mehre: c Mleehe 171 auf. wolcln; dicker u';d ::. einem wenig, ι peiiiieabien Werkstoff

^|;1 aii-yesehiiiiieu suid. als die ,luderen magnetisehen HI. .Ik. woilnrcli dei ,Anstieg tier Siromstiii kc in der obeieii 1 «iipimktslagc erzielt wird, wie dies oben er- !,nitcit w uuie.

Die dem beweglichen System 1 zuüeordncte . la

'S stische KuekhoUoiriciilung Ii enthalt hier zwei Federn, nämlich eine ! lauptruekholfeder 287 und eine 1 lilfsruekh· -!feder 290. Die Fetlei 287 aus Sp-'iaisiahl Mutzt sich einerseits an dem Hoden 171 des äußeren ' ichiinses 220 ir'd andererseits an einem Hund 172

™ de; Muffe 289 ab. Die Lange dieser Muffe ist so gewählt daß die Stiit/chene der leder 287 bei allen SteHunüeii des bcwoghchi π S\stems /·) außerhalb des 1 ufisp;il:- ■ dariiestelllc: Fall) oder sogar außerhalb des zwisilien den Wicklungen liegenden Volumens

= 5 liegt. Die Hilfsruckholfedcr 290 ist innerhall·, der Mnifc 289 angeordnet, und >ie stutzt sich, um eine eniLici'.ei-i'csetzic K'Mit auszuüben, an einem in die N1·. life 289 1.1 ngosei ζ; ν η Spie ng ι ing 172 (j und an einer Schulk ι !73 eines .:\iale'i Zapfen·· 291 ab. welehi-r

I'¹ au dem H> 'den 171 de ( iehäu-cs 22(1 befestigt ist und lcilwei-:- in die Muffe 289 eintritt

Die\ rweiiiluni: dei cinandei ι u'i.'egenw irkenden Fi-dei ii 2S7 29d : rmog'icht. die dii Kuekholkiaf! als

I !inki'ini des Molo; ^;iu!"cs darstellende Kur\e so zu ;.? Mi₁IIi₁Mi!. ilaß die K !'ckholki-,ift i;¹ der entspannten ¹SIe"'"!!: k!·. ine! :■!·■ ' ο ' -^; lie! ιtif das bewegliche S\ -.· L " i al" ■ '■ ■"■ a'Hici'cn I 1 übende ausgeubien iii oßleii Kr-;j! ;■.' ί s :s' auch !!logiieli. die aus einer II.'.up' ■ -.:ckh· «!i'iiiot 287 und cmc; die-ei entgegenwirkenden I lilf'-ruckholfciie; 290 b·.-teilende Anordnung so auszubilden, daß si_L eine mn h höhere Steifigkeit hat. Wen:' die Feder 287 ebcnfall- auf Zug arbeitet, üben

I1 ie I ι dein 287. 290 /u Heginn de- magnetomotori- -eiicn 1 lr.be s ei in Kraft in der Richtung R au-, welche 5 /'.idei m.'.iini. "...lnioioriscl-.i. ι: Kraft lnnzutrin. .leite Zun.ι|·.-i:i des Hubes ha: dann emc erhebliche Zunahme de ι Kuekhoieneigie zu; Folge. Wenn die Kenngroßer de; Ma-i hiüe -o uewähli sind ,iaß sie fur einen hoher Inuleidi:. k am gunstig-ien suid. \ergroßerl sieh dei

."" lh-.b mil zunehniendem Förderdruck, so daß dii Riiekfiilirencrgie automatisch der Z.imahme des I or dctilrucks angepaßt wird und die obere 1 olpunktslagi bei beliebigen Fördcrdrucken cmc praktisch kon -tante t aee hat. Π'·." Gesamtliei! der obigen Met kmalt ge-.aitel .luch. jede mech:'.T-.ische Bt""i:hrung rv.ischei dem beweglichen System und dem Zylinderkopf \fi', untei allen Umstünden zu vermeiden.

Hei dieser Ausführung ist der Flektronio'.orblocl mit Hilfe von zwei parallelen, an dem Hoden 171 bzw sin dem Zylinderkopf 162 befestigten Federblätten 280ß, 28()r> aufgehängt. Die beiden Federblatte 280«, 280/) werden von einem Sockel 296 getrager welcher /weckmäßig durch die Wand eines durch di I .ι-ίΐιιημ 165gespeisien Druckluflbehiiltersoder dure

Ss das Gestell einer die Druckluft benutzenden Maschin üebildet werden kann. Die Federbliitter üben in de Achse der Bewegung praktisch eine Kraft null aus im \i [hindern somit die ί'berirasninn der Schwingung!:

auf den Sockel 296. Ein Anschlag 297 begrenz! die Schwingungen und die Gefahr eines Bruchs der Federblätter 280, wenn der Elektroverdichier mittels eines Handgriffs 298 iransportiert wird.

Beider Austührungsform von Fig. K) kann ebenso wie bei der vorhergehenden Ausfuhrungsform von Fig S und 9 der Magnetkreis 205 aus ausgeschnittenen aufgestapelten kornorientierten Blechen hergestellt werden, wobei die Kornorientierungsrichtung vorzugsweise der Achse der Polschenkel 243 entspricht, wodurch die größte Permeabilität und Induktion an den Polen erzielt wird. Die Bleche besitzen so eine höhere Sättigungsinduktion, was die Erzeugung eines größten Flusses mit einer geringsten Zahl von Amperewindungen ermöglicht, wodurch eine Verringerung der Abmessungen des Magnet kreises und der Wicklungen 212 sowie ein niedriges Leistungsgewicht erziel; werden. Die querliegenden Schenkel 211 des Magnetkreises 205. welche senkrecht zu der Walzrichtung und somit zu der Kornorientierung liegen und daher weniger gute magnetische Eigenschaften haben, sind wenigstens 30 % breiter als die Längsschenkel 156, deren Breite die Hälfte der Breite der Polschenkel 243 betragt.

In Fig. Ii his 17 ist ein Elektroverdichter dargestellt, welcher in einem dichten Strömungskreis ein gefahrliches oder kostspieliges Gas pumpen und dabei der Anlage die größte Zuverlässigkeit vericihen soll.

Dieser Verdichter besitzt ein hermetisch geschlossenes Gehäuse 300 aus zwei symmetrischen aneinandergelegten elektrisch verschweißten Schalen 301a, 301/; ausgezogenem Blech. In dem Gehäuse 300 sind der Elektromotor 302 und die Pumpe 303 untergebracht, welche durch ein gemeinsames bewegliches System 304 verbunden sind.

Die aus den Teilen 302, 303 bestehende Anordnung ist (Fig. 17) an vier länglichen Schlaufen 355 ruifgehängt, welche symmetrisch in bezug auf die Achse X-X des beweglichen Systems 304 und senkrecht zu dieser Achse angeordnet sind. Die oberen abgerundeten Abschnitte der Schlaufen 355 treten durch an der oberen Schale 301a befestigte umgebogene Laschen 308.

Die unteren Abschnitte der Schlaufen 355 sind in ähnlicher Weise durch andere Laschen 356 geführt die fest mit der Anordnung 302. 303 verbunden sind, wie weiter unten ausgeführt.

Diese Montage ermöglicht eine Schwenkbewegung der Schlaufen 355 um zu der Achse X-X "' kiechte Achsen und erteilt sonnt dem Körper der Maschine einen gewissen Freiheiisgrad, welcher soine I'ranslationsbewegung parallel zu der Achse X-X ermöglicht.

Die Schalen 30Ia, 301fr tragen abgestufte Anschläge 307«, 307fr zur Begrenzung der Verschiebungen der Anordnung 302, 303 während des Transports. Die Schale 301fr ist mit Schmieröl bis zu einem bestimmten Niveau ,V-N gefüllt, um die Schmierung der Pumpe 303 und die teilweise Kühlung der Anordnung zu ermöglichen.

Die Pumpe 303 besitzt einen gußeisernen Zylinder 325, an dessen Ende (Fig. 15) eine Venlilplaite 326 mildem Saugventil 327 und dem Druckventil 328 und ein Zylinderkopf 329 unter Zwischenschaltung von Dichtungen 330 und 331 angeln acht sind. Die Vereinigung erfolgt durch eine auf eine Schulu r 333 des Zylinders .125 und auf die Außenfläche iK Z\ linder kopfes 329 aufgebördelt.· Schelle 332 Der Motorteil besteh) im wesentlichen aus ππηι C-förmigen Magnetkreis 311, dessen Symmetrieebene durch die Achse des vom Zylinder 325 gebildeten Körpers geh! und dessen Polschenkel mechanisch mit diesem \ei luinden sind, wie weiter unten ausgefuhrt.

Der Magnetkreis 311 ist aus kornorientierten Mannetblechen mit Orientierung in der Längsrichtung hergestellt und wird durch die aufeinanderfolgenden Schichten eines Bandes gebildet, welches um eine zu der Symmetrieebene des C senkrechte Achse auf sich selbst aufgewickelt und geklebt ist. Die Polschenkel 312 sind durch einen durch die Pole 314 und 315 begrenzten zylindrischen Luftspalt 313 getrenn! ("Fi ü. 13). Der Rückschlußschenkel 311a des Ma-

¹S gnetkreises311 lieg! auf der der oberen Totpunktslagc des Ankers 347 abgewandten Seile, wodurch der AnfaiigsfluM verringert wird.

Auf den beiden Polschenkeln 312 des Magneikreises 311. welche zu der Achse X-X senkrecht liegen.

sind Feldwicklungen 320 angebracht, welche in Spulen 321 untergebiachl sind und Lot ösen 322 zum Anlöten der Enden der Zuleitungsdrähte aufweisen, welche /u einem durch die Schale 301a tretenden Aiischlußstecker 309 führen. In dem Stecker 309 sind /weckmäßig die nicht dargestellten Halblc^if· -'dioden untergebracht, welche für die Gleichrichtung jeder zweiten H..;.iwelle d·. r Speisespannung vorgesehen sind.

Der Magnetkreis 311 ist in zwei Schalen 316 eingeschlossen, welche aus gezogenem Blech bestc'-.'n und auf der Presse auf den Magnetkreis aufgepreßt sind. Längs desselb η sind die Schalen 316 durch einen Spall 317 getrennt, um Wirbelströme zu verhindern Auf der dem Magnelkreis 311 abgewandten Seile tragt jede Schale 316 zwei weitere gebogene Schenkel 318. so daß das Profi! einer Acht entsteht. Die auf einer Seite der Achse X-;-. liegenden Ränder eines jeden Schenkels 318 sind bei 318a (Fig. 13 und 14) erweitert, so daß sie beim Zusammenbau auf den geraden Rand der gegenüberliegenden Schale 316 aufgesteckt werden können, so daß eine Verbindung nach ArI einer Schachtel und ihres Deckels entsteht. Nach dem inemandcrstecken der beiden Schenkel 318 können diese längs ihrer übereinanderliegenden Ränder

4L verlöte! oder verklebt werden, so daß zwei hohle, in bezug auf die Achse X-X symmetrische Kammern 336 entstehen.

An der Stelle des Zylinders 325 besitzen die Sehenk 1 318 ein umhüllende', Profil 318fr, so daß die Kammein 336 miteinander durch ein ringförmiges Volumen 341 in Verbindung stehen, waches ,"wischen den Wänden 318fr der Sch;»¹··η 316 und einer den Zylinder 325 umgebenden und mit ihm verlöteten Muffe 335 gebildet ist.

Die beider. Kammern 336 bilden einen Ansaugschalldämpfer mit beträchtlichem Volumen, welcher uneiseiis mit J.cm Innenraum lies Gehäuses 300 durch eine Saugdüse 342 (Fig. 14) und andererseits mit einem gebogenen Sargsiutzen 340 in Verbindung steht. Diesel letztere geM von einei der Kammein 336 aus und fuhrt zu tier in dem Zylinderkopf 329 ausgebildeten Saugkammer 451.

Von der Druckkammer 452 des Zylindcrkopfe·- 32') geht die Piuckleitung 343 aus. welche /u einem Fördcischalldämpfer ^44 fiiliii. welche.! durch eine I asel'i.: 345 mil einet dei Sehaien 316 verbunden ist. Von dem Schalldämpfer 344 gehl un Vi rbindungs ■lüek 453 -,'AW. welches din.-h ''-^ ^(: 'i.'iuv.' 3!Kl hui

und den schematisch in Fig. 14 dargestellten Nutzkreis 299 speist. Dieser kehrt in das Innere des Gehäuses 300 durch den Stutzen 454 zurück.

Das bewegliche System 304 des Verdichters, deren Arbeitshub nach der dem Rüeksehlußschenkel 311« des Magnetkreises 31! abgewandten Seile erfolgt, besitzt einen gußeiserner. Kolben 346 ohne Kolbenringe und einen beweglichen zylindrischen Anker 347 (Fig. 13). welcher durch einen Suocl von kornorientierten Magnetblechen gebildet wird, deren Orientierung zu den Polschenkeln 312 parallel ist. wv.durch der Maximalfluß erhöht wird.

Der Anker 347 hat zwei Ah!lachungen 347«. 347h. deren Abstand höchstens gleich der Breite der PoI-schenkel ist. Diese Anordnung liefert ein magnetisches Rückhoimoment. welches die richtige Winkelstellung des frei drehbaren Kerns 347 gewährleistet. Nach Vornahme dieser Einstellung erhält man einen kleinsten Wert des Anfangsflusses, wenn der Kern nicht in den Lufspalt eingetreten ist. Auf der dem Kolben 346 ahgewandien Seite trägt der Anker 347 eine !!!!magnetische Masse 348 mit einer Schulter 455 zur Zentrierung der Hauptrückholfeder 349. wobei die 'l'eile 346, 347 und 348 durch einen axialen Bolzen 35<S vereinigt sind. Die Flaiiptriickholfeder 349 aus einem !!!-»magnetischen Werkstoff ist ferner durch eine Schale 351 zein· u.-rt. welche aus gezogenem Blech be ■•eht οηό durch laschen 351« an eiern den Rucks-, hiußsehenkel 31Iw des Magncikicises 311 umtie-'.-■c:kL η Abschnitt der Schalen 3J6 befestigt ist. s, . dal' h'.erlur kein besonderer I eil ■- irgesehen zu άei den brauch! lime cnlgcgengese·./: wirkende Hilfsruckhi>;!eder 352 ist zugehen eiern Anker .*-17 und der ehe Muffe 335 Ir,Lenden Schullei des Z'. Imdets 325 : 111 ge ο';! η e I.

1-t! ν he Ben nt zu η n w iid das Ge ha vise 300 \or/,.gs-Wc isv: mit Hilfe \on Federn 357 und I asc'.ieii 358 und 359aiicineni festen 1 laltci 456 aufg-.-iiängt (Im ;j. 14). Man erhalt so mit den Schl.iuten 35S ci'ic ai'e Schwin

n und Gl-i ansehe d.uiiptende /v\ci.-;ufii:e

'■angling.

Der in F" ig. IN bis 21 dargestellte i I« .chd: uckelektro\erdichtet¹ bildet eine /Susi uhruniisahwar.. thing der \oi hergehenden Ausfüllung. Di- -er iileki~'i\erdich-Vt hat eine flache Bauart und ein hohes Verdichtungsverhältnis. Fr ist für Massenfertigung bestimmt und insbesondere du^rch die Ausführung des Magnetkreises und die Anordnung der Rückholfedern bemerkenswert.

Der Körper 370. in welchem der Zylinder 378 ausp bohrt ist. besteht aus einem magnetischen Wcrk-SU)Ii und bildet in billiger Weise einen Teil des Magnetkreises, via er die Aufgabe ν ines magi etischen Joches erfüllt. Der Ko: per 370 besitzt beiderseits dei Ausnehmungen 379 zwei Schenkel 371a, 371 />. welche den Magnetkreis 372 mit Hilfe von zwei Zugsehiauben 373 tragen. Der Magnetkreis 372 wird dmcli einen Stapel \"n ρ ''laß einen: C-Profil aus;:.-. Schnitter.' η Μιι-η. : hie·, hen gebildet, wobei ehe Biechebene paialle: u der mechanischen Svmmetneebene lies \ euiiehleis ist. «as die Verteilunn des Flusses in den PoKv henkeln für gerinne Hindi 'inn! icfen des Kerns erleichtei I. Die lOKchenki ' 461 tragen die Feldwicklune.cn 374. Die 1 <.-Mw ickhmr.cn 374 haben eine ' !ehale Duke e. welch, kleiner als ihre axiale [ ,in /. ist und wet'ien dmcli abwechselnde Schicli-¹ π von leitenden und iseheierden Bändern gebildet. Sie haben dahei eire !ie;':i;:c ■■ Mliclu \usdehnimg.

sind niPiu. halten sehr gut mechanische Schwingungen aus und Ίχ sitzen einen ausgezeichneten Waimeaustauschkoefii/ienten. Bei einer Ausfuhrungsform mit hoher liinheiisleistung besteh! das leiiende Band zweckmäßig aus anodisiertem Aluminium.

Das bewegliche System weist einen gebläilerien Anker 376 auf. welcher durch einen B !/en 462 an dem in dem Zylinder 378 gleitenden K< .r.en 377 befestigt ist. Die'dem beweglichen Ssstein zugeordnete elastische Rückhol vorrichtung weist eine Haupüuckholfeder 478 und eine entgegengesetzt wirkende HiUsrückholfeder 380 auf, welche beide aus magnetischem Werkstoff bestehen, zu der Gleiiachsc X-X dei beweglichen Anordnung gleichachsig und in den den Z..linder 378 umgebenden Ausnehmungen 379 untergebracht sind.

Die Hauptrückholfeder 478 (Fig. -<D is! zwischen einer die mittlere Öffnung 463 des Korpers 370 umgebenden ringförmigen Schale 381 und dem umgebogenen linde einer abgestuften Muffe 382 angeordnet, w eiche /wischen dem Anker 376 und dem Kolben 377 festgeklemmt ist und ci-vi Körper des Z\ linders 378 umgibt. Die Hilfsrückholfeder 380 ist /wischen einer Scireitei dieses Körpers und einet anderen Schulter der Muffe 382 angeordnet. Je nach iU:n Kenngrößen des dichten Stiömitngskreises kann es zweckmäßig sein, ohne Hiiisrüekholfeder 380 zu arbeiten.

D :ie!idie Wahl eier L ^e der ledein 478. 380 weiden die ti-.clv. /u dem Magnetkieis 372 und zu dem Anke ι 376 gcho-enden magnetisch :■■ I eile -.on d· ' l.'iftsp.'.ii und dem die Wicklungen 374 irent:;vJcn Raum i'" lichsi weit entfernt. Hiculurch wird de-S;nre-r.f'iii. ^LvNv_: Ί-.'ilc auf den f-Jektromotor \crrm

Die mechanischen Teile sind fenn t zu einem ein/ig'-n ki >mpakten. in jeder Hinsich! von dem c-iektrom.:- gnetischeti 1 eil unabhängigen Bloek /ιινίΐιιπΐ'-:^Ίρ-faßt.

Die Jes.iiiiu . ι -ν. ι f' viiese Weise ausgebiMclc \ iirricli-Hingis: iii ...'-nem .uchicii Mantel 46fi^ angeordnet, v.e-lc'ner aus /w ei niHe!i,anilei vetselivwißlen Schalen besteht, und in welchen die Zufuhrli'itunig 467 mundet ! 'ie Ansaugung in dem Mantel 466 erfolgt durch eine Düse 475. welche mit einer Kämmet 476 verbündet ist. welche durch eine Leitung 477 mit dem Zylinderkopf 468 des Körpers 370 in Vei bindung 'teilt. Vor diesem geht eine .Auslaßleitung 469 au·- λ eiche zi einem Sehalldämpfer 470 führt, von welchem ei:u Rohrleitung 471 zur Abfuhr vies Gases oder de Druck lütt ausgeht

Dc: Hlektrowidichlerhlock ist an dem Mantel 46< durch drei Fede ι η 472 aufgehängt, von denen /Wc ,Ii Ausnehmungen 473 des Körpers 370 angeordne sind, während die dritte an einer Lasche 474 des .loch 372« des Viagnetkreises 372 ani-ebracht i^:I De Mantel 466 kann seinerseits ,\\\ · em vorzugsweis' !oiu ■. lite l· 1 lallet mi: HiIb von mit nachgiebigen l'n •eriagcn 482 versehenen fußen 481 angebrach -em.

Die Speisung der Feldwicklungen 37<* rfolgi übe eine Klemmplatte 385 (Fig. IS und 21). Die I eUI v\'ckliuigi η 374 sind ;t an zwei Klemmenpaare -¹Si de ι Platte- 385 angeschlossen. Zwei dieser Klemme sind siändig mit d. η Speiseklemmen einer Wechsel slronii idle 3S"⁷ aber einen Cileiehriehtei 388 \ei bundiMi. Dn !nuten anderen Klemmen könne" ciic cine I .;sche 389<; i:i Reihe uesehal''-i wei'den. was ei iier Sp¹ "-!ti· ,ι. ■ Feldwicklungen 3"¹J in Reihe ent

»pricht. Es können jedoch auch zwei Laschen 389b, J89c in der dargestellten Weise so angeordnet wer-Jen, daß die Speisung der Feldwicklungen 374 parallel erfolgt. Dies ermöglicht die Benutzung des Elektroivrdichters an Speisenetzen mit zwei verschiedenen Spannungen, wobei die eine angenähert doppelt so groß wie die andere ist. In beiden Fällen haben die Feldwicklungen 374 einen solchen Sinn, daß sich die Magnetflüsse zueinander addieren.

Die Ausführungsform von Fig. 22 und 23 betrifft einen Niederdruckelektroverdichler mit einem Zylinder 401, welcher mit einem dem Zylinderkopf der Ki g. K entsprechenden Zylinderkopf 402 versehen ist. Der EinlaBstuizen 403 ist mit einem Luftfilter 404 versehen, dessen Filtcrkapsel bei 4Oj dargestellt ist. Auf der entgegengesetzten Seite besitzt der Zylinder 401 eine Erweiterung, welche ein Gehäuse 406 bildet, gegen welches der Hiechslapel des feslslehenden Magnetkreises 407 gedrückt wird, dessen andere Seite durch ein z.wei'es Gehäuse 408 fesigespannt wird. Die Gehäuse 406 und 408 werden durch Bolzen 409 gegen Λ^η Magnetkreis 407 gedrückt. Die Polteile 411 des Magnetkreises 407 sind je von einer Spule 412 umgeben

Der in dem Zylinder 401 angeordnete Verdichterkolben 413 tragt einen ringförmigen geblätterten Anker 414. welcher freitragend auf der Seite des Magnetkreises 407 angebrach: und durch eine Bördelbuchse 415 befestigt ist. Der Kolben bildet fine Abstüt/.muffe für die Rückholfedern.

In der Achse des Verdichters ist ein Stab 416 angeordnet, welcher in den hohlen Kolben 413 durch die Buchse 415 eintritt und an dem Gehäuse 408 befestigt ist. Der Knpf 417des Stabes 416 dient zur Abstützung tier Hauptrückhulfeder 418 und der Hilfsrückholfeder 419, welche beide in dem hohlen Kolben 413 angeordnet sind. Der Verdichter ist wie bei der Ausführungsform von Fig. 10 schwingend zwischen Federblättern 421 montiert, welche von Befestigungsklötzen 422getragen werden. Der Transport erfolgt durch einen Handgriff 423. Die Schmierung des Kolbens 413 erfolgt durch Trägheit mittels eines Schmiermittelbehälters424, welcher mit dem Zylinder 401 durch eine Öffnung 425 in Verbindung steht.

L^:s ist zu bemerken, daß dieser Niederdruckverdichter nesonders einfach und leicht ist und nur eine kleine Zahl von leicht zu bearbeitenden Teilen aufweist.

Blau Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elektromotor mit einem festehenden 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 Rückliolvorrichtung steht, wobei sich der Anker sowohl in der Ruhelage als auch in der oberen Totpunktslage im wesentlichen außerhalb des Luftspalts befindet und der feststehende Magnetkreis und der Anke: so ausgebildet sind, daß sich der magnetische Widerstand während eines Bewegungshubs monoton ändert, nach Paient 1538 737, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungseinrichtung (12, 21; 201. 213; 201, 166;325, 346;377,378;401,413)für den Anker (18; 215; 169; 347; 376) vorgesehen ist, die vollständig auf einer Seite des Magnetkreises (1; 205: 311; 372: 407) liegt, und daß sich der Anker in seiner oberen Totpunktslage auf der gleichen Seite des Magnetkreiscs wie die Führungseinrichtung befindet.

2. Llektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung durch einen in einem Zylinder (12; 201: 325; 378: 41 I) einer Arbeitsmaschine gleitenden Kolben (21. 213; 166; 346; 377; 413) gebildet ist, und daii der Anker (18; 215; 169; 347: 376; 414) freitragend am Ende des Kolbens angebracht ist.

3. Elektromotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dai.! vier Anker (18: 215: 169; 347·. 376; 414! durch ein axiales Kieinmgiied (151. 216; 35«: 462: -4l5) gegen Jen kolben (21: 213. 166; 346. 377. 413) gedruckt ist.

4. Elektromotor nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Kolbens (21) mehr a! doppell so groß wie v^;" Durchmesser ist. und dall der Kolben =ni! miem Spie! /wischen 5 und 35 Mikron in dem Zvlindei (12) glei-IeI.

5. Elektromotor nach einen; der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die den Luftspalt begrenzenden Polflächen (244; 313; teilzylindrisch sind, .nid daß der Anker (215; 347) wenigstens an den den Polflächen gegenüberliegenden Stellen eine zylindrische l'mfangsfläche hat.

Ί. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß tier Durchmesser der zylindrisrlvn PHflächen großer als ihre axiale Lunge (C)

7. Elektromotor nach Anspruch 5 oder (1. da durch gekennzeichnet, daß der Anker (347) zwei im Abstand der Breite der Polschenkel (314, 315) desMnmieikivises (311) hegende parallele Ahflachungeii (347«, 347/)) aufweist.

S. 1 .lek'.romotoi nach einem der Ansprüche 2 bis 7. dadurch geknnzeichnet, daß auf das aus Kolben und Anke! bestehende bewegliche System (A) eine elastis. 'ic Rückholvorrichtimg 1 H) ein wirkt.

^l>. Llektromotoi nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die clasiisehe Rückholvorrichtung (R) eine Kennlinie mit veränderlicher Steigung besitzt, wobei die Steifigkeit in der oberen Totpunktslage am kleinsten ist.

10. Elektromotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Rückholvorrichtung (B) in der oberen Totpunktslage auf das bewegliche System eine Rückholkraft ausübt, welche höchstens 10 Prozent der an dem anderen Hubende von ihr auf das bewegliche System ausgeübten größten Kraft beträgt.

1 1. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Rückholvorrichtung (B) auf einen Teil des Hubes auf Druck und dann, wenn der Anker (18) praktisch aus dem Luftspalt (4) ausgetreten ist, auf Zug arbeitet.

12. Elektromotor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Riickholvorrichtung (B) in bezug auf den feststehenden Magnetkreis (372; 407) auf der gleichen Seite wie die Führungseinrichtung (377, 378; 401,

413) liegt.

13. Elektromotor nach einem der Ansprüche K bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Rückholvorrichtung wenigstens eine Hauptrückholfeder (31; 218: 287; 349) aufweist, die auf der dem Kolben (21 213; 166; 346) entgegengesetzten Seite des beweglichen Systems (A) zwischen dem Anker (18: 215; 169; 347) und einem mit dem feststehenden Magnetkreis (1; 205; 311) verbundenen Maschinenteil abgestützt ist.

14. Elektromotor nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Kolben abgewandten Stirnfläche des Ankers (215: 169) ein iinmagiivMischer Körper (217; 289; 348) zur Zentrierung der Hauptriickholfeder (218; 287; 349) angeordnet ist.

15. Elektromotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des mim a gneiisclien Körpers (289) eine zur Abstützung dci Hauptrückholfedei (287) dienende Schuher (172 ) derart angeordnet ist, daß die Ebene der Abstutzungbei allen Stellungen des beweglichen Sys¹, ms (.-1) außerhalb des Luftspaits liegt.

IiS. Elektromotor nach einem der Ansprüche .S bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Rückholvorrichtung (B) wenigstens mc Hauptrückholfedc! (478; 418) aufweist, die auf der Seite ties Kolbens 377; 413) /wischen einem mit dem Anker (376; 414) \cibundenen Hohlkörper (382; 413) und einem mn dem feststehenden Magnetkreis (378: 401) verbundenen Maschinenteil abgestutzt ist.

17. Llektromotor nach Anspruch Id. dadurch gekennzeichnet,daß der Hohlkörper eine den Zylinder (378) umgebende Muffe (382) ist, die eine nach außen ragende Schulter aufweist, und daß die Hauptriickholfeder (380) die Muffe (382) umgibt und an deren Schulter abgestützt ist.

IS. Elektromotor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper der mit dem Anker (414) verbun-.^'tie hohl ausgebildete Kolben (413) ist. und daß die Hauptriickholfeder (418) im Innern des hohlen Kolbens (413) ange ordne! ist und einerseits am Kolbenboden und andererseiis an einem durch eine Mittelöffnung im Anker (414) in der? hohlen Kolben ragenden, fest mit dem Magnetkreis (407) verbundenen Slab (410! abgestützt is'..

IM. Elektromotor nach einem der Ansprüche

13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Rückstellvorrichtung (B) eine der Hauptrückholfeder (287; 349; 478; 418) entgegenwirkende Hilfsrückholfeder (290; 352; 380; 419) aufweist.

20. Elektromotor nach Anspruch 19 unter Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsrückholfeder (290) in einer an der Stirnfläche des Ankers (169) befestigten hohlen Muffe (289) angeordnet ist und zwischen einer nach innen ragenden Schulter (172) der Muffe und einem in das Innere der Muffe ragenden, mit dem feststehenden Magnetkreis (2C5) verbundenen axialen Zapfen (291) abgestützt ist.

21. Elektromotor nach Anspruch 19 unter Rückbeziehung auf einen der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsrückholfeder (352) den Zylinder (325) umgibt und an dem Anker (347) abgtsiützi is!.

22. Elektromotor nach Anspruch 19 unter Rückbeziehung auf Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsrückholfeder (380) im Innern der Muffe (382) liegend den Zylinder (378) umgibt und an einer nach innen ragenden Schulter der Muffe (382) abgestützt ist.

23. Elektromotor nach Anspruch 19 unter Rückbeziehung auf Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsrückholfeder (419) im Innern des hohlen Kolbens (413) angeordnet und zwischen dem in den hohlen Kolben ragenden Stab (416) und einer nach innen ragenden Schulter des Kolbens abgestützt ist.

24. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der dein mechanischen Anschlag des beweglichen Systems (A) entsprechenden Anschktgstellungder Abstand (^₁) zwischen dem Eingang des Luft-Spalts (4) und der diesem zugewandten Stirnfläche (18a) des Ankers (18) zwischen 2 und 20 Prozent der axialen Länge (C) des Luftspalts (4) betragt.

25. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung der Anker (18) teilweise in den Luftspalt (4) eingetreten ist.

26. Elektromotor nach Anspruch 25. dadurch gekennzeichnet, daß dei Abstand (d_x) zwischen der dem Luftspalt (4) zugewandten Stirnfläche (18a) des Ankers (18) und dem Eingang des Luftspalts (4) in der Ruhestellung zwischen 0 und 20 Prozent der Länge (C) des Luftspalts beträgt.

27. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Totpunktslage einer solchen Stellung des beweglichen Systems (^4) entspricht, daß d>e dem Luftspalt (4) zugewandte Stirnfläche (18u) des Ankers (IS) außerhalb des Luftspalts (4) liegt.