DE1918678A1

DE1918678A1 - Elektromagnetisches Anzeigegeraet

Info

Publication number: DE1918678A1
Application number: DE19691918678
Authority: DE
Inventors: Buuck Frederick A; Harden Phillip L; Thomas Jun Samuel M
Original assignee: Bowmar Instrument Corp
Current assignee: Mercury Systems Inc
Priority date: 1968-04-12
Filing date: 1969-04-12
Publication date: 1969-11-06
Also published as: DE1918678C3; US3478349A; JPS4818680B1; FR2006124A1; GB1202836A; DE1918678B2

Description

Elektromagnetisches Anzeigegerät

Die Effimdung betrifft ein elektromagnetisches Anzeigegerät mit umlaufendem magnetischen Stellungsanzeiger zum Anzeigen einzelner Daten nach Massgabe eines vorbestimmten Code, und insbesondere einen verbesserten magnetisches Statoraufbau fUr dieses Gerät.

Alle die· Vorrichtungen benutzen einen magnetischen Statoraufbau mit einer Vielzahl von Wicklungen und einem radial polarisierten permanentmagnetischen Rotorteil, wobei die Wicklungen nach Massgabe des vorbestimmten Cede erregt werden um den permanentmagnetischen Rotor in eine Vielzahl von bestimmten Stellungen zu bringen. Sie im IBM Technical Disclosure Bulletin, Bd 2, Nr. 2, Seite 7, August 1959 beschriebene Vorrichtung hat beispielsweise fUnf Wicklungen zum Herstellen von zehn Stellungen, wobei vorbestimmte Gruppen von zwei dieser fttnf Wicklungen Bit einer Polarität erregt werden unter Busatz de· Vektor· der sich ergebenden magnetomotoriahen Kraft, sodass sehn Stellungen des Botorteils zustande kommen. Andere Bekannte Anordnungen haben elektromagnetische Anzeiger mit einer oder mehr . reldwiokitttgen, die wahlweise erregt werden, um sehn oder zwölf genaue J^ea»tellung«n des permanentmagnetiaohen Rotorteils zu fchaff·«, wobei einge dieser Stellungen das teilweise Löschen der

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von einer oder mehreren Wicklungen erzeugten i^agnetamotorischen KrSfte erfordern. In anderen Vorrichtungen werden die Feldwicklungen in verschiedenen Kombinationen erregt, u.zw. mit einer positiven und einer negativen Spannung, um die Vielzahl der Rotorstellungen zu schaffen. Schliesslich benutzen weitere Anordnungen Feldspulen, deren Anzahl der Anzahl der zu erreichenden Stellungen entspricht, wobei die Spulen wahlweise in einem Parallelkreis erregt werden.

Diese elektromagnetischen Anzei^ereäte bilden zwei Gruppen, nMiilich jene, bei welchen verschiedene Kombinationen einer oder mehrerer Feldwicklungen fUr jede Stellung erregt werden, und die daher einen schwankenden Stromverbrauch haben, wobei einige dieser Geräte auch das Löschen der magnetomotorischen Lräft» erforderlich machen, sodass die Wirksamkeit in diesen Stellungen verringert ist, und jene, bei welchen alle Feldwicklungen in jeder Stellung erregt werden, wobei der Stromverbrauch konstant ist, die aber so viele Leitungen und Code-EingHnge erfordern, als Stellungen vorhanden sind.

Elektromagnetische AnzeigerΒte werden normalerweise zur Ausspeicherung von Rechenmaschinen verwendet und es ist wünschenswert, ein GerHt bu schaffen, das eine einer gewünschten Anzahl von Einseietellungen wlhlen kannm wobei nur ein'Minimum an Eingängen vorhanden ist. Ee ist auch wUnschenwert, dass die Verbindungen und Code-Übersetzungs-Elektronik durch Verwendung von Zweistellungs-Schaltern verringert wined, d.h., all Eingangeleitungen führen entweder Quellenspannung oder Erdspannung· Bs kann auch erwUnscht sein, dass der Stromverbrauch des GerMts für jeden geltenden Eingans-wde konstant ist. Aueserdem - .· ist es sehr wünschenswert, dass das Gerät mit hohem Leistungegrad arbeitet, sodass der Energiee'ingang so gering wie Möglich ist, um

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die Energieversorgung des Systens zu schonen und die von Gerät erzeugte Wärme herabzusetzen.

Es besteht daher die Anforderungen nr.ch ejnetn elektromagnetischen Anzeigegerät, in welchem alle Feldwicklungen in allen Stellungen des Geräts erregt sind, udi einen minimalen Stromverbrauch und grösste Leistung zu sichern, und wobei nur Zwei-Stellungs-Schalter benutzt werden und die Anzahl der Ausseälvitunijen kleiner ist als die der Stellungen des Geräts.

Die Erfindung schafft einen Magnetstatoraufbau fUr ein elektromagnetisches Anzeigegerät zum Anzeigen einer vorbestimmten, geraden, Anzahl von Einzeldaten nach Hassgabe eines vorbestimmten Codes. Der Aufbau unfasst einen magnetischen Statorkernaufbau mit einem Joch mit mindestens derselben Anzahl von sich nach innen radial erstreckenden Polte ileh, die in gleichen Winkelabständen um das Joch herum angeordnet sind und deren radial innere Enden eine Bohrung bilden zum Aufnehmen eines ra dial polarisierten permanentiaagnetischen Rotorteils. Eine Vielzahl von iiptoesentlicben identischen Feldwpuldnteilen, deren Anzahl der Hälfte der genannten geraden Anzahl entspricht, haben jeweils ein erstes und ein zweites Ende und sind winkelmUssig versetzt auf dein Kernaufbau angeordnet, wobei die ersten Enden aller Wicklungsteile miteinander verbunden! sind. Ein Paar elektrisher Leitungen stellt die Verbindung dar zur entgegengesetzt polarisierten Seite einer Gleichstromquelle und Schaltungemittel mit der genannten geaden Anzahl von Stellungen verbunden wahlweise in jeder der Stellungen die zweiten Enden von mindestens zwei vorbestimmten Wicftlungsteilen mit einer Leitung und die zweiten Enden der Übrigen Wicklungsteile mit der anderen Leitung aura gleichzeitigen Erregen aller WicklungBteile mit Polaritäten

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nach Hassgabe des Codes, wobei mindestens zwei dieser Übrigen Wicklungsteile in jeder Stellung der Schaltungsmittel liegen.

l/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden, beispielsweise Beschreibung derselben anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.

Fig. 1 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemässen AusfUhrungsform, Fig. 2 ist ein teilwieser Querschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig.1, Fig. 3 ist eine schraetaische Ansicht des Anzeigegerat nach Fig. 1

und 2 mit einem dazu gehörigen Schaltungesystem, Fig. k zeigt die äquivalente Schaltung für eine Schaltstellung nach

Fig. 3,
Fig. 5 zeigt diagrammatisch einen mit dem Anzeigesystem nach Fig. 3

fUr zehn Rotorstellungen benutzten Code, Fig. 6 ist ein Schema und zeigt einen Indikator, ähnlich dem in Fig.

1 bis 5, jedoch ir.it sechs Wicklungen und zwölf Anzeigestellungen, Fig, 7A und 7E zeigen zwei äquivalente Schaltungen fUr zwei der

Stellungen des Geräts nach Fig. 6, Fig. 8 zeigt einen Code, der mit dem GerSl nach Fig. 6 fUr zwölf

Stellungen verwendet werden kann,
Fig. 9 zeigt eine weitere AusfUhrungsform der Erfindung mit zehn Anzeigesteilungen,

Fig. 10 zeigt einen Code fUr die AusfUhrungsform nach Fig. 9, Fig. 11 zeigt eine weitere AusfUhrungsform der Brfindung mit zehn

Anzeigestellungen,
Fig. 12 stellt die äquivalente Schaltung fUr eine Stellung des Anzeigegeräte nach Fig. 11 dar,

Fig. 13 zeigt einen Code, der Mt dem Indikator nach Fig. 11 verwendet werden kann,

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Fig. *\k zeigt schematisch einen Indikator ghnüch den nach Fig. 11 , jedoch mit zwölf Stellungen,

Fic· 15 zeigt einen Code, der mit den AnzeigerSt nach Fig. 1*f verwendet werden kann.

Fig. 1 bis 5 zeigen ein elektromagnetisches Anzeigegerät 20 zum Anzeigen von zehn Binzeldaten, z.B. der Ngmr.iern 0 bis 9, nach Kassgabe eines vorbestimmten Codes. Das Gerät 20 hat ein Gehäase 22 nit SeitenwSnden 2k und 26, einem Boden 28 und einer oberen Wandung 30 mit einem Fenster 32 zum Ablesen der angezeigten Daten.

Ein ringförmiger, schalenförraiger Teil J>k aus einem geeigneten magnetischen Material sitzt in einer Vertiefung 3d in der InnenflHche der Seitenwandung 2k. Eine stehende V/elle 38 sitzfc mit einem Ende kO in einer Öffnung des Teils J>k und ist daran befestigt. Zwei Wälzlager k2 sind auf dieser Welle 38 angeordnet und stutzen den drehbaren Rotoraufbau auf dieser Ab.

Der Rotoraufbau kk umfasst eine auf den Lagern k2 angeordnete BUchse if6, an welcher ein ringförmiger, permanentmagnetischer Rotorteil 1+8 befestigt ist. Die Anzeigetrommel 50 hat einen aUsseren Teil und einen inneren ringförmigen Flanschteil 5k ^ der auf der BUchse kG sitzt, sodass der Dauraagnet J+8, die BUchse kG und die Trommel 50 ausammen auf den Lagern k2 rotieren. Die Susseren Umfangsflache des zylindrishen Teils 52 trSgt die Daten, die dünn das Fenster 32 abgelesen werden sollen.

Der Kernaufbau 56 des Stators besteht in an sich kekannter V/eise aus einer Vielzahl von dUnnen Blechen aus magnetischen Material. Der Statorkernaufbau 5u umfasst ein Ringjoch ?8 mit einer Vielzahl.von

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in gleichen Winkelabständen vorgesehenen PolsfcUcken oder -2ähaen 60, die sich radial nach innen erstrecken. Der Statorkerh 56 ist in eibem ringförmigen Flanschaufbajj 62 des Teils 3& montiert, der den magnetischen RUcklluss bilden kann. Die inneren Enden der Polstücke Co bilden eine Bohrung, die den Dauermagnetrotor ki aufnimmt.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfdinum; hat der Däuermagnet-Eotorteil k'o die in der gleichlaufenden Anmeldung P 17 o3 70^.9 gezeigte Ausführung. Der dauermagnetische Rotortail ^fo hat ein Paar von diametral gegenüberliegenden Vorsprüngen ^i, die winkelmMssig gegen die magnetische Achse des Dauermagneten versetzt sind, wie durch die gestrichelte Linie 68 angedeutet ist. Es ist zu ersehen, dass diese Vorsprüngen 66 kleinere Luftspalte mit der. inneren Enden eines diametral gegenüberliegenden Paars von Statorzh'hnen 60 bilden, als die inneren Enden der anderen Sahne mit der Übrigen Oberfläche des Dauermagneten k8. Wenn die Feldwicklungen daher erregt werden, richten sich die Vorsprünge 66 aufgrubd der durch die kleineren Luftspalte hervorgex'ufenen Reluktanz auf das betrei/ende Paar der Statorzähne 00 aus. V/enn die Erregung fortgenommen wird, wie in der gleichlaufenden Anmeldung beschrieben ist, rotiert der Rotor k'o um einen kleinen Betrag,sodass seine Achse 68 auf dasselbe Paar gegenüberliegender StatorzHhne ausgerichtet ist und* der Dauermagnetrotor hb sich dann durch 180 drehen kann.

In dieser Anordnung, in welcherzehn Drehstellungen des Eotorteils ^8 vorgesehen sind, hat der Statoraufbau 58 zehn marine 60 und fünf auf diesen sitzende Feldwicklungen. Jeder Feldwicklungsteil umfasst eine Spule 70, die fUnf der ZHhne überspannt; diese Spulen 70 sind in gleichen V/inkelabständon und symmetrisch ut. die Statorzähne 60 angeordnet, wie in Fig.2 dargestellt ist. .-V/.ie i;.: Folgenden genauer

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beschrieben, bewirkt, bei i:iteinancier verbundenen einen Enden der Spulen 70, das wahlweise Verbinden der anderen Enden von bestimmten

einem Pol
zwei Spulen _;:iit/einer Gleichstromquelle und die anderen Enden der Ubripen Spulen mit de.¹ andern Pol eine uacnetomotorische E.raft im Statoraufbag 3o und dier- bewirkt v;iederum eine entsp-reechende Crientation des liotorteiüs ^u.

l'i^r;. 5 Eei{2,t dass die Spule/i 70-A Über den StatorzHhnen 6O-3 liegt, cowie Über Cö-k, oO-;i,wO-ü, und -0-7; die Spule 70-E lie^t ttber den StatorzShnen /Mu-: , ^0-J., υΟ-7, ύθ-6 und ΰθ-9; die Spule 70-C lieft Über den Itatorr/dimen £.0-7, CO-j, 6O-9, 60-10, CO-1 ; die Spule 70-D liect ttber den Ii-Shnen -0-0, 60-10, 60-1 , 60-2 und 50-3 und die Spule 70-E Über den Sähnwn ύΟ-1, cO-2, 5O-3, CO-k und JO-5. Die Spulen 70 sin.^; ir._: v;esentlichen identisch, d.h., sie haben alle dieselbe Uicklun^szahl ags Draht derselben Stärke und sind im selben Sinn auf den StatorzSLnen CO angeordnet, sodass der SträmflusB in •ierse.'.beu Richtung zu einer r,:a;;netomotorischen Kraft derselben Polarität im Kernauibau ^c- führt.

Die inneren Enden 72 der Spulen ?0 sind miteinander verbunden, u.zw. bei 7k, und die äxisseren Enden 7^ sind herausgeführt um die bei A, 3. C, D und E gezeigten Verbindungen herzustellen.

Das darrestellte, in Fi(_·. 3 schematisch gezeigte Schaltungssystem '?<$ unfasst fünf einpolige Zweistelluncsschalter 80-A, 80-B, SO-G, δθ-D und oO-E. Die bev'erlichen Kontakte der Schalter δθ sind mit den äusseren Enden 7-^v der Spulen 70 verbunden, während die zwei festen Kontakte Sk und oC der Schalter SO durch gemeinsame Verbindungen und 90 an positive und negative Klemmen 92 und 9^ angelegt sind, die' ihrerseits an die positive und negative Seite einer Gleichspannungsquelle

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in diesem Falle einer Batterie, angelegt werden können. Offensichtlich kann das System 7o normale statische Schaltungsflieder, Relays, eine Schaltungcmatrix o.dgl. umfassen, wie dies an sich bereits bekannt ist.

3rfindungsgemäss v/erden zehn Schaltstellungen geschaffen, f^r welche Schalter bO vorgesehen sind und in jeder Schalterstellung sind die äusseren Enden 76 zweier vorbestimmter Spulen 70 mit einer Klemme 92, 9k, und somit mit einem Pol der Batterie 96, und die Susseren Enden 76 der anderen drei Spulen 70 mit den andern Pol der Batterie : verbunden. Die Schalter 80 schaffen daher zehn verschiedene Stellungen, wobei verschiedene Kombinationen von zwei Spulen in fUnf Schaltstellungen mit der positiven Seite der Batterie und in den anderen fUnf Schaltstellungen mit der negativen Seite derselben verbunden sind. Ausserdem werden alle Spulen 70 in jeder Schaltstellung erregt.

In Fig. 3 verbinden die Schalter oO-D und 80-E die Husseren Enden 7C-D und 76-E der Spulen 70-D und 70-E mit der positiven Klemme und die Schalter 80-Λ, oü-B und üO-C verbinden die äusseren Enden der Spulen 70-A, 70-E und 7°-C r.iit der negativen Klemme 9^· Dies schafft die Reihen-Parallel-Schaltung nach Fig. k, in welcher die Spulen 70-D und 70-E in parallel und dann in Reihe mit den parallelgeschalteten Spulen 70-Λ, 70-B und 70-C verbunden and. Es ist auch zu ereehen, dass die Summe der in den Spulen 70-D und 70-E fliessenden Ströme, wie durch die Pfeile 98-D und 9S-E angezeigt, gleich der Summe ie* der Ströme ist, die durch die Spulen 70-A, 70-B und 70-C fHessen (ffeile 98-A, 98-B, 90-C). Es liegt auch auf der Hand, dass in jeder der zehn Stellungen der Schalter 80, dieselben Bedingungen vorhanden

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sind, d.h., die Summe der durch die an eine Seite angeschlossenen Spulen fliessenden Ströme ist gleich der Summe der Ströme, welche .durch die an die andere Seite angeschlossenen Spulen fliessen, sodass der Stronfluss im System (Pfeile 100) fUr alle Schaltstellungen gleich ist.

Fig. 3 zeigt nun, dass in den dargestellten Schalterstellungen die im Kern erzeugten magnetomotorischen KrUfte nur in dem gegenüberliegenden Paar von Zähnen 60-2 und 60-7 gleich und entgegengesetzt sind, sodass sich die VorsprUnge 66 des Dauejimagnetrotors k8 am Nord-, bzw. Slidpol (Fig.2) auf die ZHhne 60-7 und βθ-2 ausrichten, wie durch den Pfeil 102 angeeeigt ist.

Fig, 5 eigt einen Code fUr den Betrieb des Sy-stens 78, um zehn verschiedene Schaltstellungen des Dauermagnetrotor tdls ^o zu schaffen. Die Ausspeicherungenzahlen 0 bis 9 sind in Folge auf der Auseenseite des zylindrischen Teils 52 der Anzeigetrommel 50 angeordnet. Fig. 3 und k »eigen, dass, wenn die Schalter 80 des Schalrungssystems darstellungegemäss stehen, dh., Spulen A, B, C an der negativen und Spulen D und E an der positiven Klemme der Ouelle 96, der Dauermagnet-" rotorteil k& soySteht, dass die Zahl '?( angezeigt wird. Studium der Fig. 5 mit den Figuren 3 und h zeigt auch, dass jede der neun anderen Stellungen der Schalter 80, wobei jeweils zwei Spulen an eine Seite und die anderen drei an die andere Seite der Quelle angelegt sind, eine andere Stellung des Botorteils ko und somit die anzeige einer anderen Zahl bvwj-irken.

Fig. 6, 7 und 8, in weihen entsprechende Teile mit denselben Bezugszeiohen versehen sind, zeigen ein elektromagnetisches Anzeigegerät, das dem nach Fig. 1-5 entspricht; hier hat der Statorkernaufbau 56 jedoch

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zwölf in gleichen WinkelähstMnden versetzte 'lärme CO und sechs Spulen 70, die in gleichen Winkelabständen und symmetrisch auf den Zähnen 60 angeordnet sind und wiederum fUnf der Zähne Uberlie^en^ Hier umfasst das in Fic.6 nichb gezeigte Schaltungssyste.- ?o sechs einpolige Zweistellungs-Schalter oO, deren bewegliche I'.ontakte u2 an die äusseren Enden 7δ-Λ - F der Spulen 70 anrelof;t sind, während die festen Kontakte tJk und 66 v/ieder mit den positiven und negativen klemmen 92 und yk verbunden sind, sodass dieses System zuölf verschiedene Stellungen des Dauermagnetrotorbeils hl liefert.

Ii^Öiiser AusfUhrungsform sind in jeder der zwölf Schaltstellungen zwei oder drei der äusseren Enden der Spulen cit einer Seite der Quelle verbunden, und die Übrigen drei oder vier äusseren Enden mit deren anderer Seite. Fig. 7A und 7E zeigen, dass in jeder der zwölf Stellungen, die Summe der auf der positiven Seite fliessenden Ströme der Summe der auf der negativen Seite fliessen Ströme entspricht.

Wenn, wie in Fig. 6 und 7A, die Spulen 70-A und 70-B mit der positiven Klemme 92 und die anderen Spulen 70-C - F r.it der negativen Klemme 9k verbunden sind, ist zu ersehen, dass gleiche und entgegesetzte nagnetomktorische Kräfte nur in den diametral gegenüberliegenden Zähnen 60-1 und 60-7 erzeugt werden, sodass eine magnetische Ausrichtung dea Rotors ^8 nach Massgabe des Pfeils 10^ zustande kommt. Es ist auch zu ersehen, dass die Spulen 70-A, 70-B und 70-C an der positiven Klemme liegen und die anderen Spulen 70-D, 70-E und 70-F an der negative Klemme 9k, sodass gleiche und entgegengesetzte magnetomotorische Kräfte nur in den diametral gegenüberliegenden Zähnen 60-2 und 6O-8 erzeugt werden, wodurch' eine neue magnetische Ausrichtung des Dauermagnetrotors k£> zustande kommt, wie durch den gestrichelten Pfeil 106 angezeigt ist.

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Fig. 8 zeigt einen Code fUr die Stellungen des Schaltungssystems 78,
.welcher zwölf verschiedene Stellungen fUr die Anzeige durch den
Dauerraaf'iietrotorteil kl> liefert.

Fif. 9 und 10 zeigen eine Abwandlung eines elektromagnetischen
Anzeigegeräte, wobei die Spulen ringförmig auf dem Jochteil 58 des
Jochaufbaus 56 aufgewickelt sind, und nicht auf den Zähnen δθ, wie
bei den bisherigen AusfUhrungsfornen. liier bildet jedes benachbarte Paar von Sahnen 00 einen Spalt 10o, wobei diese Ausführung zehn Spalte 10b und sehn Sahne cO umfasst.

Auch hier sind fünf Feldwicklungen vorgesehen, die jeweils eine
Spule 110 umfasser.. Die Spulen 110 sind in gleichen WinkelabstHnden und symmetrisch auf der· Jochteil '?o angeordnet und jede Spule hat
Teile, die in drei Spalten I08 liegen. So hat die Spule 110-A einen Teil 1Φ0-Α1 an ihren. Ende 1Φ0-Α, der in Spalt I08-I liegt, einen im
Spalt 10?— 2 liegenden Teil und einen im Spalt IO8-3 liegenden Teil
11Ό-Α3. Die Spule 110-B hat einen Teil 110-B1 im Spalt IO8-3, einen mittleren Teil 110-32 im Spalt 108-Λ und einen Teil 110-E3 an ihrem
andern Ende 110-B im Spalt IO8-5. Auf diese Art und Weise teilt
,lede Spule 110 einen ersten und dritten Teil jeweils η it dem dritten, bzw. ersten Teil der benachbarten Spulen 110.

Die Enden 11*f der Spulen 110 sind miteinsnder verbunden; die gnden
112 sind zum Herstellen der äusseren Verbindungen heruasgefUhrt, wie
dies bereits in Fog. 3 dargestellt worden ist. Wie bei der AusfUhrungcform nach Fig. 1 bis 5 sind in jeder der zehn Schalterstellungen die Enden 112 zweier bestimmter Spulen mit einer Klemme und die Enden 112 der anderen Teile mit der andern Klemme eine Quelle 96 verbunden; die Äquivalentschaltung und Teilung des Stromffusses ist dieselbe, wie

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nach Fi.£. ^f, üh., die Guniüie der durch die beiden an die eine _uelle angeschlossenen Spulen fliessenden Strome ist gleich der Summe der Str'dr.e, die durch die an die andere Klenir.e angeschlossenen Spulen strör..en und der Gesartstrgn des Systems, der aus der Quelle entnommen wird, ist in allen Schaltstellungen konstant.'

',/ie aus Fig. 9 hervorgeht v/erden, bei an die positive Klemme angeschlossenen Enden 112-D und 112-E der Spulen 110-D und 110-E, und bei an die negative _uuelle ^k angeschlossenen Enden 112-A, 112-E und 112-C der anderen Bgulen 110-/., 110-B, 110-C, bleiche und entgegengesetzt ,'•erichtete magnetomotorische Kräfte nur in den Zähnen CO-2 und ^0-7 erzeugt, v/as zu einer bestimmten magnetischen Ausrichtung des Rotorteils Ui nach Kassfabe des Pfeils 116 fUhrt.

Fic« 10 sei^t einen Code i'Ur die Stellungen der Schalter oO des Systems 7ö der Spulen 110, welcher zehn verschiedene Stelluncen iUr den ßotorteil ^o liefert.

Fif;. 11, 12 und 1J zeilen eine weitere AusfUhrim^sforr;. eines elektromagnetischen Anzeigegeräte. Hier sind die Viicklungsteile wieder auf dein Jochteil ^cju des Jochaufbaus 55 anceordnet, wobei jeder Wicklungteil zwei diametral auf dem Joehteil gegenUberlie^ende- Spulen umfasst. Der Jochteil 58 des Stators 56 hat zehn Zfihne 6O_t die sich in gleichen V/inkelabstUnden radial nach innen erstrecken und Spalte 108 bilden.

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Die Feldwicklung US-Α umfasst im wesentlichen zwei gleiche Spulen II0-AI und 118-A2, die auf dem Joch 58 diametral gegenüber Spalten IO8-IO und IO8-5 angeordnet sind; die Spulen HS-AI und 118-A2 sind im gleichen Sinn gewickelt,sodass der in; gleichen Sinn durchfliessende

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Strom ingnebofflotorische Kräfte derselben Polarität erzeugt. Ahnlicherweise sind identische Spulen Πυ-Γ.1 und 11o-^T2 in den Spalten 1Od-J nil·.! 1Θ6-1 angeordnet, Spulen 11u-31 und 1Iu-C^ in ilen Spalten 10o-2 und lOu-7, Spulen 11o-D1 unö I1u-Q2 in den Spalten ΙθΓ-o und 103-3 und Spulen 11Ö-E1 und 1 I u-E2 in den Spalten I Oi; -k und Ιθΰ-9. Die Enden12Q der Spulen 11ö-A2, 11Ü-B2, 11o-C2, 11Ö-D2 und 11o-E2 sind bei 7^ Miteinander verbunden. Die Under. 122-Λ der Spule He-ΑΙ und 12if-A der Spule 118-A2 sin. bei 126-A, und die Enden 122 und 12*f der anderen paare von Spulen 118 sind Uhnlicherwer.se verbunden, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Die anderen Enden 126-A - S eier './icklungsteile 118-A - E sind nach aussen herausgeführt ,um die Verbindung mit den Schaltern 00 des Systems 78 nach !Tig, 3 herzustellen.

Es ist zu ersehen, dass, wenn die Enden 12o-C und 12ύ-Ε der V/ieklungsteile 11G-C (Spulen 118-C1 und 118-C2) und 11U-E (Spulen !Ιο-El und E2) durch die Schalter 603 und SOD an die positive Klemae 92 der jielle 9^ angelegt sind, und die Enden 128A, D und E der anderen Wicklungsteile 113a (Spulen 11 S-Al und A2, II0-D (Spulen US-DI und D2) und 118-L (Spulen 118-Ξ1 und B2) durch die Schalter BOA, SOB und boE mit der negativen Klemme 9^ der Quelle 9ώ verbunden sind, gleiche und engegengesetzt gerichtebe magnetomotorische Kräfte nur in den dianetral gegenUber liegenden Zähnen iO-1 und Z0-<i erzeugt werden und nach Kassgabe des Pfeils 130 in Fig.11 eine bestimrite Drehstellung des Rotorteils ^8 erzielt wird.

Es folgt auvh aus dieser xlnordnung, dass es hier zu keiner Löschung der in irgendeiner Spule erzeugten^ ma.^nebomotorischen Kräfte koamb, . i5ondern das« die Spulen den Fluss ita Joch in sv/ei parallele Wege

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leiten (pfeile 132 und 13*0, sodaae der ranze Fluss, v.it Ausna;,...e eier Leckverluste, Über die diametral jerenUberlie -er.den ij'dhne Μ-Λ und 60-j geleitet wird. In dieser Konstruktion v;erden <lze /ichlungen daher im wesentlichen vollständig ausgenutzt und :.:ar: erhält maximale Leistung.

Wie aus Fir. 12 ersichtlich ist, ist der äquivalente Kreis uer Spulenschaltung nach Fig. 11 derselbe, wie in Fir. if, dh. , die Summe der durch diw Wicklungsteile 116-C und 116-B Iliessenden Ströme ist yleiwh der Summe der durch die dr-ei anderen V/iclcluxirsteile 11-8-Λ, 11 Ö-B und 118-D fliessenden Ströme und der 'Jesanitverbrauch ist fur alle Schaltstellungen konstant.

Fig. 13 zeigt einen Code, der rait den Schaltern rtO dec 3cha"ltsycter;s ^r/8 verwendet werden kann, um zehn verschiedene Stellungen fUr den Dauermagnetrotor kB im Stator nach Fig. 11 und 12 zu. liefern.

Fig. 1*t und 15 zeigen eine Abwandlung des Statoraurbaus nach.Fig. 11; hier hat der Stator zwölf ZMhne SO und es sind sechs Feldwicklungen, rait jeweils zwei identischen Spulen vorgesehen, die diaaetral gegenüberliegend auf dea Joc(j $8 angeordnet sind, sodass diese Anordnung zwölf verschiedene Hotorstelltingen liefert. ■

'./ie in der Anordnung nach· Fog. 5 sind auch hier" in ;^;eder der awöli Stellungen der Schalter'OO 'tlek Schaltungssysteas 7<-·' enti/eder- "Sv/ei · = oder drei der Enden 12.3 der- Wxciilungsteile 11 ο (tit je sv;ei Sp-ulex)-ah eine ICle.nme imd die anderen vier bder 'drei V.'ic;jlungsteile (ie-^rsic zwei Spulen)' an die' andere Kleinne der ^uelle ä-n'c.alejt,-· .:.:",

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Uenn cnher nacJx Fi,^c . 1^ die Enden 12..,C und B der V/icklürifstelle 11 Je •mm Ij (u':.iOSGenü öie Spulen 11" --G1 und 110-C2, bzw. 11u-E1 und E2) ι it i'-GV "Oüi r-iven K.le:i:iLe 92 und die Enden 12&A, Ιΐ, D ui-c: Γ der anderen Viel:" uvf-rrteile T1i.>A",- I;,. D und F (sit ;e sviei Spulen) Btirt f ei- ne,^-ai,ivcn . le;:.::.c ?^ verbunden sind, Vierrlen {:leiche imc enteepen—

eae\.zt "erichtete !.■.E₍;-netor.iotoris-clie Kräfte nur in den Sahnen όθ-1 uüd J⁵-*'¹ erzeugt und der Ho tor kc v/ird- naci, Kassrabe des Γ fei Ic I⁷L in eine bentin.Tite Stellun; verdreht.

Fi·;. 1;" ^ei^-i einen Code f'ir die Stellun; der Schalter oO, der E'iöi f verschicaer.e SteHlunren i'ür den Dauerr.afnel rotor Ή liefert, der :r.t >er. ßi atorr.uinau nach ?■;?:.■ ¹Xh Kusaiuinenarbeitet.

Obv;chl nie aar.;en. e.1 lter: Auof^farun er. aelin oder zwölf vercciiiedene Stellt·H; ei: r/it ilini" öder freche Leint.Uii;'Gein£;8ncen eciiaf^'en und da; it die Schaltun;- ues Cos.miters vereinfachen,, ist die Erfindung nicht aui diese /uiordnur, ;eii besclirär.'.it und v/ei: ic er als Keim oder neiir air zwölf Stellungen können -eschaiien werden.. Auch rnUssen die Spulen nicht notwendigerweise symmetrisch, angeordnet sein, und es kann eine nichtsynmetrische Anordnung j-ewShlt werden. Auch kann der Stator mehr Sahne haben als Stellungen vorhanden sind, z.L. zwölf Zähne bei fünf Wiciclungsteilen, die. zehn Stellungen liefern.

Es int aucJi zu ersehen, dass bei jenen Anordnungen, ili\eILchen die Zahl der Botorstelluncen, dividiert durch zwei, «ine ungerade Zahl ist, der Stromverbrauch £Ur das AnzeigegerHt fUr alle Rotorstellungen konstant ist. ßxrhlieeslich. werden die Wicklungen nach Massgabe der Erfindung voll und ganz genutzt, da sie alle in jeder Rotorstellung erregt werden,wodurch die Leistung und Verlässlichkeit, verbessert Bird und verlässlicher Betrieb bei niedrigerem Energieeinsatz möglich ist.

909845/1

Claims

Μ t9taS78

t · η t a η i ρ r β c h β

1. Magnetetebraufbau für elektromagnetische Anzeigegeräte aum Anzeigen; •iner geraden Ansahl von Daten nach Maeegabe eines vorbestimmten Codes, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau umfaeet einen Magaetetatorkern mit einem Joch sit mindestens der genannten Anzahl von nach innen gerichteten, radial vorstehenden, PolstUcken oder ZHhnen, die in ' gleichen WinkelabetKnden um das Joch angeordnet sind und deren radial innen liegende Enden eine Bohrung fUr einen radial polarisierten, dauermagnetiehen Rotor bilden, der auf einer zur Bohrung konzentrischen Achse angeordnet ist, eine Vielzahl von im wesentliche!! identischen Wicklungsteilen die winkelmässin versetzt auf dein Kern angeordnet sind, wobei die ersten Enden dieser Wivklungsteile miteinander verbunden sind, zwei elektrische Leitimgen zum Anschluss an die beiden Klemmen ein Gleichsxmnnungsquelle und Schaltungemittel mit einer geraden Anzahl von Stellungen zum wahlweisen Anlegen der zweiten Enden mindestens zweier der genannten Wicklungsteile an eine Leitung und der zweiten Enden der anderen Wickluiigsteile an die andere Leitung zur gleichzeitigen Erregung aller Teile nach Iiassgabe des Codes, wobei mindestens zwei der anderen Wicklungsteile in jeder Schaltstellung stehen, wobei durch die beiden verschiedenen erstgenannten beiden Enden der tficklungsteile Strom in einer vorbestimmten Richtung fliesst und magnetomotorische Kräfte einer bestimmten Polarität im Kernaufbau erzeugt und der Strom durch die übrigen V/ivglungsteile in der andere Eichtung fliesst und magnetomotorische Kräfte der entgegengesetzten Polarität erzeugt, sodass gleiche ruagnetomotorisehe Werte entgegengesetzter Polarität in einem verschiedenen Paar diametral gegenüberliegender PoletUcke in

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BAD ORIGINAL

η ur verschiedenen magnetischen Orientationen zur Verfugung steht.

Schaltstellunc geschaffen werden und eine gerade Anzahl von

2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_r dass die Wicklungsteile auf den Polatllcken angeordnet sind.

3. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wicklungsteil eine einzige Spule uafasat.

'f. Aufbau nach Amspruch 3, dadurch gekennseichnet, dasadie Spulen so auf den Polayückm angeordnet aind, dass jede Spule eine Tielaahl von Folatücken flberepannt.

*?. Aufbau nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte gerade ZahJL fünf ist und jede Spule fUnf PolstUcke Überspannt.

■j. Aufbau nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daas die geannte gerade Zahl zwölf ist und jede Spule fUnf PolstUcke Überspannt.

9. Aufbau nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet_r dass die Wicklungsteil· auf dem Joch angeordnet sind.

8. Aufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulen auf dem Joch angeordnet sind.

9. Aufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spule an ihren Enden Teile hat, welche die entsprechende Teile der benachbarten Spulen Übergreifen.

10. Aufbau nach Anspruch 8, dadurch gekennseichnet, dasa die Poletllcke Schlitze bilden, jede Spule Teile hat, die in einer Vielzahl τοη benachbarten Schlitzen liegen, wobei die Teile am den Spulenenden in denselben Schliteen liegen, wie die entsprechenden Teile der benachbarten Spulen. ■"»-,.

§09845/1591

ORIGINAL

11. Aufbau nach Anspruch 10, dSdurch gekennzeichnet, dass die .genannte gerade Zahl zehn ist und -jede Spule Teile hat, die in drei benachbarten Schlitzen liefen.

12. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wicklunnsfceil zwei selbstständige, verbundene feile uufasst.

13. Aufbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wicklungsteil zwei in Reihe verbundene Teile hat, die diametral ;;erenUberlitgtnd auf dem Joch angeordnet sind.

Ik. Aufbau nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder dieser Teile auf dem Joch zwischen einem P3ar von FoletUcken angeordnet ist.

15. Aufbau nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teil der Wicklung zwischen einem Paar von polstUcken liegt.

16. Aufbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte gerade Zahl zehn ist.

17. Aufbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte gerade Zahl zwölf ist.

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