DE1918678B2

DE1918678B2 - Elektromagnetisches anzeigegeraet

Info

Publication number: DE1918678B2
Application number: DE19691918678
Authority: DE
Inventors: Frederick A Harden Phillip L Thomas jun Samuel M Fort Wayne Ind Buuck (V St A )
Original assignee: Bowmar Instrument Corp
Current assignee: Mercury Systems Inc
Priority date: 1968-04-12
Filing date: 1969-04-12
Publication date: 1973-06-28
Also published as: DE1918678A1; US3478349A; DE1918678C3; GB1202836A; FR2006124A1; JPS4818680B1

Description

die gleiche Anzahl von Schaltstellungen wie die Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Angewünschten Rotorstellungen aufweisenden und 15 zeigegerät, dessen einen permanentmagnetisch polader gewünschten Rotorstellung entsprechend risierten Rotor umschließender Stator einen Magnetsteuerbaren Schalteinrichtung wahlweise an die kern mit mindestens einer der Anzahl der gewünschpositive oder an die negative Klemme einer ten Rotorstellungen entsprechenden geraden Zahl Gleichspannungsquelle anschaltbar sind, da- von wenigstens sechs ausgeprägten Polen sowie mit durch gekennzeichnet, daß die Anzahl 20 einer Anzahl in Umfangsrichtung verteilt auf dem der Feldwicklungen (70, 110, 118) gleich der hai- Magnetkern angeordneter Feldwicklungen aufweist, ben Anzahl der gewünschten Rotorstellungen ist deren eine Enden miteinander verbunden sind und und die Schalteinrichtung (78) derart ausgebildet deren andere Enden mittels einer die gleiche Anzahl ist, daß jede Feldwicklung stets eingeschaltet ist von Schaltstellungen wie die gewünschten Rotorstel- und dabei entweder die gleiche Anzahl Feldwick- 25 lungen aufweisenden und der gewünschten Rotorstellungen an die positive und an die negative lung entsprechend steuerbaren Schalteinrichtung Klemme der Gleichspannungsquelle (96) ange- wahlweise an die positive oder an die negative schlossen sind oder dazwischen höchstens eine Klemme einer Gleichspannungsquelle anschaltbar Differenz von zwei Feldwicklungen besteht. sind.

2. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch ge- ₃₀ Elektromagnetische Anzeigegeräte der vorgenannkennzeichnet, daß die in bekannter Weise auf den ten Art werden hauptsächlich zur Ausspeicherung Polen (60) angeordneten Wicklungen aus je einer _Von elektronischen Rechnern verwendet und müssen einzigen Spule bestehen, welche eine Vielzahl deshalb in der Lage sein, aus jeder im Augenblick von Polen überspannt. vorhandenen Rotorstellung heraus eine beliebige an-

3. Anzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch ge- ₃₅ dere Rotorstellung einzunehmen. Dabei ist es erkennzeichnet, daß die Zahl der Pole zehn beträgt wünscht, einerseits bei minimaler Stromaufnahme in und jede Spule fünf Pole überspannt. allen Schaltstellungen ein größtmöglichstes Dreh-

4. Anzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch ge- moment für den Rotor zu erzielen und andererseits kennzeichnet, daß die Zahl der Pole zwölf be- _mjt einer möglichst einfachen Schalteinrichtung austrägt und jede Spule fünf Pole überspannt. 40 zukommen, in welcher nur 2-Stellungs-Schalter be-

5. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch ge- _nutzt werden und die Anzahl der Außenleitungen kennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise auf kleiner ist als die der Stellungen des Gerätes.

dem Joch (58) des Magnetkerns (56) angeordne- Ein bekanntes Anzeigegerät der eingangs genannte Wicklungen einander mit Bezug auf den Sta- tenArt(USA.-Pententschrift3371333)erfülltzwardie torumfang übergreifen. ₄₅ letztere Bedingung, nämlich die Bedingung, daß die

6. Anzeigegerät nach Anspruch 5, dadurch ge- Zahl der angesteuerten Anschlußleitungen kleiner ist kennzeichnet, daß eine jede Wicklung in mehre- als die der möglichen Anzeigestellungen. Auch werren aufeinanderfolgenden Pollücken liegt und je- den bei einer Ausführungsform des bekannten Geräweils der letzte Wicklungsteil in der gleichen Pol- tes stets alle Feldwicklungen erregt. Die Stromauflücke wie der erste Wicklungsteil der in Um- 50 nähme des Gerätes wie auch die Leistung, gemessen fausrichtung nachfolgenden Wicklung angeord- an der den Rotor einstellenden mägnetomotorischen net ist. Kraft, sind jedoch in den verschiedenen Stellungen

7. Anzeigegerät nach Anspruch 6, dadurch ge- _sehr unterschiedlich.

kennzeichnet, daß die Zahl der Pole zehn beträgt Gleiche Stromaufnahme und somit gleiche Lei-

und sich jede Wicklung über drei Pollücken er- 55 _st_ung in bezug auf die resultierende magnetomotori-

streckt. sehe Kraft konnten bisher nur mit solchen Geräten

8. Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch ge- erzielt werden, bei denen die Feldwicklungen so viele kennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise Leitungen und Code-Eingänge aufweisen, wie Rotordas Joch des Magnetkerns umfassenden Wicklun- Stellungen vorhanden sind.

gen aus je zwei miteinander verbundenen Spulen 60 In Verbindung mit einem Schrittschaltmotor ist es

bestehen. auch bereits bekannt (USA.-Patentschrift 3 042 819),

9. Anzeigegerät nach- Anspruch 8, dadurch ge- den Rotor mit einer einzigen Umschaltung der kennzeichnet, daß die beiden Spulen einer jeden Schalteinrichtung zu verstellen, wobei die Anzahl der Wicklung in diametral gegenüberliegenden Pol- Anschlußleitungen lediglich halb so groß wie die der lücken des Magnetkerns angeordnet sind. 65 Schrittschaltstellungen ist. Entsprechend der Benen-

10. Anzeigegerät nach Anspruch 9, dadurch nung dieses Gerätes wird dabei der Rotor jedoch nur gekennzeichnet, daß jeder Wicklungsteil in einer schrittweise in die nächste benachbarte Stellung Pollücke angeordnet ist. weitergeschaltet, während die Einnahme beliebiger

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Schaltstellungen, wie dies für elektromagnetische An- Ein runder, schalenförmiger Teil 34 aus magnetizeigegeräte gefordert wird, nicht möglich ist. Auf- schem Material sitzt in einer Vertiefung 36 an der gäbe der Erfindung ist es, ein elektrisches Anzeigege- Innenseite der Seitenwandung 24. Eine Achse 38 rät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem greift mit einem Ende 40 in eine Öffnung des Teils alle Feldwicklungen in allen Stellungen des Rotors 5 34 ein und ist darin befestigt. Mit Wälzlagern 42 ist erregt sind, um bei minimalem Stromverbrauch opti- ein eine Anzeigetrommel tragender drehbarer Rotormale Leistung zu erhalten, und bei dem gleichzeitig aufbau 44 auf der Achse 38 gelagert,
die Anzahl der Anschlußleitungen auf ein Minimum Der Rotoraufbau 44 hat eine auf den Lagern 42 beschränkt ist, so daß auch der Aufwand für die angeordnete Büchse 46, an welcher ein ringförmiger, Schalteinrichtung und dessen Steuerung so klein wie io permanentmagnetischer Rotorteil 48 befestigt ist. Die möglich gehalten werden kann. Erfindungsgemäß Anzeigetrommel SO besteht aus einem äußeren Teil wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anzahl 52 und einem inneren kragenförmigen Teil 54, der der Feldwicklungen gleich der halben Anzahl der ge- auf der Büchse 46 sitzt, so daß der permanentmagnewünschten Rotorstellungen ist und die Schalteinrich- tische Rotorteil 48, die Büchse 46 und die Anzeigetung derart ausgebildet ist, daß jede Feldwicklung 15 trommel 50 zusammen auf der Achse 38 rotieren, stets eingeschaltet ist und dabei entweder die gleiche Die äußere Mantelfläche des Teils 52 trägt die Zif-Anzahl Feldwicklungen an die positive und an die fern, die durch das Fenster 32 abgelesen werden solnegative Klemme der Gleichspannungsquelle ange- len.

schlossen sind oder dazwischen höchstens eine Diffe- Der Kern 56 des Stators ist in an sich bekannter

renz von zwei Feldwicklungen besteht. 20 Weise aus einer Vielzahl von dünnen Blechen aus

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfin- magnetischem Material hergestellt und besteht aus

dung an Hand der Zeichnung beschrieben, wobei einem Ringjoch 58, von dem aus sich in gleichen

auch Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der Winkelabständen zehn ausgeprägte Pole 60 bzw. 64

Erfindung gemäß den Unteransprüchen verdeutlicht radial nach innen erstrecken. Der Statorkern 56 ist

werden. Es zeigt as innerhalb eines Kingkragens 62 des Teils 34 mon-

F i g. 1 einen Querschnitt durch ein elektrisches tiert, das den magnetischen Rückfluß zu führen verAnzeigegerät gemäß der Erfindung, mag. Die inneren Enden der Pole 60 bzw. 64 bilden

Fig.2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1 eine Bohrung, die den permanentmagnetischen Ro-

durch den inneren Teil des Gerätes, torteil 48 aufnimmt.

F i g. 3 eine schematische Ansicht des Stators des 30 Der permanentmagnetische Rotorteil 48 hat, dia-

Gerätes nach F i g. 1 mit den Feldwicklungen und metral gegenüberliegend zwei Vorsprünge 66, die im

der diese mit einer Gleichspannungsquelle verbin- Winkel gegen die gestrichelt angedeutete magnetische

denden Schaltung, Achse 68 des Rotorteils versetzt sind. Wie aus

Fig. 4 einen Stromlauf plan der Wicklungen nach Fig. 2 zu ersehen ist, bilden diese Vorsprünge 66

F i g. 3 in der dort gezeigten Stellung der Schaltein- 35 kleinere Luftspalte mit den inneren Enden eines dia-

richtung, metral gegenüberliegenden Paars von Polen 60 als

F i g. 5 einen mit dem Anzeigegerät nach F i g. 1 die übrige Umfangsfläche des dauermagnetischen

bis 3 für zehn Rotorstellungen benutzten Code, Rotorteils mit den anderen Polen. Wenn die auf den

Fig. 6 einen Stator ähnlich dem nach Fig. 3, je- Polen sitzenden Feldwicklungen erregt werden, rich-

doch mit sechs Wicklungen und zwölf Anzeigestel- 40 ten sich daher die Vorsprünge 66 auf Grund der

hingen, durch die kleineren Luftspalte hervorgerufenen Re-

Fig.7A und7B Stromlaufpläne für zwei ver- luktanz auf das betreffende Polpaar aus. Wenn die

schiedene mit dem Stator nach Fig. 6 und dessen Erregung fortgenommen wird, dreht der Rotor 48

Bewicklung erzielbare Schaltstellungen, um einen kleinen Betrag, so daß sich seine magneti-

F i g. 8 einen mit den Statorwicklungen nach 45 sehe Achse 68 auf das zuvor magnetisierte Polpaar

F i g. 6 benutzbaren Code für zwölf Schaltstellungen, ausrichtet. Dadurch vermag sich der Dauermagnet-

F i g. 9 den Stator einer weiteren Ausführungsform rotor 48 auch bei einer anschließenden erneuten Erder Erfindung mit zehn Anzeigestellungen, regung derselben Feldwicklung, jedoch mit umge-

Fig. 10 einen Code für die Ausführungsform nach kehrter Polung, zu drehen.

F i g. 9, 50 In dieser Anordnung, in der zehn Drehstellungen

Fig. 11 noch eine weitere Ausführungsform der des Rotorteils 48 vorgesehen sind, hat der mit zehn

Erfindung mit zehn Anzeigestellungen, Polen 60 bzw. 64 versehene Statorkern fünf auf die-

Fig. 12 einen Stromlaufplan der Schaltwicklungen sen sitzende Feldwicklungen. Jede Feldwicklung be-

der Ausführungsform nach F i g. 11 für eine be- steht aus einer Spule 70, die fünf Pole überspannt,

stimmte Schaltstellung, 55 Die Spulen 70 sind in gleichen Winkelabständen und

Fig. 13 einen Code für die Ausführungsform nach symmetrisch mit Bezug auf die Pole 60 angeordnet,

Fig. 11, wie in Fig.2 dargestellt ist. Wie im folgenden ge-

Fig. 14 einen Stator ähnlich dem nach Fig. 11, nauer beschrieben, bewirkt bei miteinander verbun-

jedoch für zwölf Schaltstellungen, und denen einen Enden der Spulen 70 das wahlweise

Fig. 15 einen Code für die Ausführungsform nach 60 Verbinden der anderen Enden von zwei bestimmten

Fig. 14. Spulen mit einer Klemme einer Gleichstromquelle

Die F i g. 1 bis 5 zeigen ein elektromagnetisches und die anderen Enden der übrigen Spulen mit der Anzeigegerät 20 zum Anzeigen von zehn Einzelda- anderen Klemme der Gleichstromquelle eine magneten, z.B. der Ziffern 0 bis 9, nach Maßgabe eines vor- tomotorische Kraft im Statorkern 56, und dies hat bestimmten Codes. Das Gerät 20 hat ein Gehäuse 22 65 wiederum eine entsprechende Orientierung des Romit Seitenwänden 24 und 26, einem Boden 28 und torteils 48 zur Folge.

einer oberen Wandung 30, die ein Fenster 32 zum Fig. 3 zeigt, daß die Spule 70-A die Pole 60-3,

Ablesen der angezeigten Ziffern enthält. 60-4, 60-5, 60-6 und 60-7 überspannt. Die Spule

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70-2? überspannt die Pole 60-5, 60-6, 60-7, 60-8 und Schalterstellungen die im Statorkern 56 erzeugten 60-9; die Spule 70-C überspannt die Pole 60-7, 60-8, magnetomotorischen Kräfte nur in dem gegenüber-60-9, 60-10 und 60-1; die Spule 70-D überspannt die liegenden Polpaar 60-2, 60-7 gleich und entgegenge-PoIe 60-9, 60-10, 60-1, 60-2 und 60-3; und die Spule setzt gerichtet sind, so daß sich die Vorsprünge 66 70-2? überspannt schließlich die Pole 60-1, 60-2, 5 des permanentmagnetischen Rotorteils 48 am Nord-60-3, 60-4 und 60-5. Die Spulen 70 sind im wesentli- bzw. Südpol (Fig. 2) auf die Pole 60-7 und chen identisch, d. h., sie haben alle dieselbe Win- 60-2 ausrichten, wie durch den Pfeil 102 angezeigt dungszahl aus Draht derselben Stärke und sind im ist.

selben Wicklungssinn auf den Polen 60 angeordnet, F i g. 5 zeigt einen Code für den Betrieb des Sy-

so daß der Stromfluß in derselben Richtung zu einer io stems 78, um zehn verschiedene Schaltstellungen des magnetomotorischen Kraft derselben Polarität im permanentmagnetischen Rotorteils 48 zu schaffen. Statorkern 56 führt. Die Ausspeicherungszahlen 0 bis 9 sind aufeinander-

Die inneren Enden 72 der Spulen 70 sind mitein- folgend auf der äußeren Mantelseite des Teils 52 der ander verbunden, und zwar bei 74, und die äußeren Anzeigetrommel 50 angeordnet. Die F i g. 3 und 4 Enden 76 sind herausgeführt, um die bei A, B, C, D 15 zeigen, daß, wenn die Schalter 80 der Schaltungseinund2? gezeigten Verbindungen herzustellen. richtung 78 darstellungsgemäß stehen, d.h. die Spu-

Die in Fig. 3 schematisch dargestellte Schaltein- len^4, B, C an der negativen und die SpulenD und 2? richtung 78 besteht aus fünf einpoligen 2-Stellungs- an der positiven Klemme der Gleichspannungsquelle Schaltern 80-^4, 80-2?, 80-C, 80-D und SO-E. Die be- 96 liegen, der permanentmagnetische Rotorteil 48 so weglichen Schaltkontakte 82 sind mit den äußeren ao steht, daß die Zahl »7« angezeigt wird. Das Studium Enden 76 der Spulen 70 verbunden, während die bei- der F i g. 5 in Verbindung mit den F i g. 3 und 4 zeigt den festen Schaltkontakte 84 und 86 eines jeden auch, daß jede der neuen anderen Stellungen der Schalters 80 durch gemeinsame Verbindungen 88 Schalter 80 eine andere Stellung des Rotorteils 48 und 90 an die positive Klemme 92 bzw. die negative und somit die Anzeige einer anderen Zahl bewirkt, Klemme 94 einer Gleichspannungsquelle 96 ange- 25 wobei jeweils zwei Spulen an eine Klemme und die schlossen sind. Die Schalteinrichtung 78 kann somit anderen drei an die andere Klemme der Gleichspanoffensichtlich normale statische Schaltungsglieder, nungsquelle angeschlossen sind. Relais, eine Schaltungsmatrix od. dgl. umfassen, wie Die F i g. 6, 7 und 8, in welchen entsprechende

dies an sich bekannt ist. Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind,

Es werden zehn Schaltstellungen geschaffen, für 3° zeigen ein elektromagnetisches Anzeigegerät, das welche fünf Schalter 80 vorgesehen sind, und in jeder dem nach den Fig. 1 bis 5 entspricht. Der Statorkern Schalterstellung sind die äußeren Enden 76 zweier 56 hat jedoch zwölf in gleichen Winkelabständen am vorbestimmter Spulen 70 mit einer der Klemmen 92, Umfang des Jochs 58 verteilte ausgeprägte Pole und 94 und daher mit einem Pol der Gleichstromquelle sechs Spulen 70, die in gleichen Winkelabständen 96 und die äußeren Enden 76 der anderen drei Spu- 35 und symmetrisch auf den Polen 60 angeordnet sind len 70 mit der anderen Klemme der Gleichstrom- und wiederum je fünf Pole übergreifen. Hier besteht quelle verbunden. Die Schalter 80 können auf diese die in F i g. 6 nicht gezeigte Schaltungseinrichtung 78 Weise zehn verschiedene Stellungskombinationen aus sechs einpoligen 2-Stellungs-Schaltern, deren beeinnehmen, wobei in fünf Schaltstellungen zwei Spu- wegliche Kontakte an die äußeren Enden 76-A bis len mit der positiven Klemme der Gleichspannungs- 40 76-F der Spulen 70 angelegt sind, während die festen quelle und in den anderen fünf Schaltstellungen mit Kontakte wieder mit den positiven und negativen der negativen Klemme der Gleichstromquelle ver- Klemmen der Gleichspannungsquelle verbunden bunden sind. Außerdem sind alle Spulen 70 in jeder sind, so daß dieses System zwölf verschiedene Stel-Schaltstellung erregt. lungen des permanentmagnetischen Rohrteils 48 Hein Fig. 3 verbinden die Schalter 80-D und 80-2? 45 fert.

die äußeren Enden 76-D und 76-2? der Spulen 70-D Bei dieser Ausführungsform sind in jeder der

und 70-2? mit der positiven Klemme 92 und die zwölf Schaltstellungen zwei oder drei der äußeren Schalter 80-^4, 80-2? und 80-C die äußeren Enden Enden der Spulen mit einer Klemme der Gleichspander Spulen 70-A, 70-2? und 70-C mit der negativen nungsquelle verbunden und die übrigen drei oder Klemme 94. Dies ergibt die in F i g. 4 gezeigte Rei- 5° vier äußeren Spulenenden mit deren anderer Klemme. hen-Parallel-Schaltung, in welcher die Spulen 70-D Die Fig.7A und7B zeigen, daß in jeder der zwölf und 70-2? parallel zueinander und in Reihe mit den Stellungen die Summe der auf der positiven Seite wiederum parallel untereinandergeschalteten Spulen fließenden Ströme der Summe der auf der negativen 70-^4, 70-2? und 70-C verbunden sind. Es ist auch zu Seite fließenden Ströme entspricht, ersehen, daß die Summe der in den Spulen 70-D und 55 Wenn wie in den Fig. 6 und 7A die Spulen 70-A 70-2? fließenden Ströme, wie die Pfeile 98-D bzw. und 70-2? mit der positiven Klemme 92 und die übri-98-2? andeuten, gleich der Summe der Ströme ist, gen Spulen 70-C bis 70-F mit der negativen Klemme die durch die Spulen 70-^4, 70-2? und 70-C fließen 94 verbunden sind, ist zu ersehen, daß gleiche und (Pfeile 98-v4, 98-2?, 98-C). Es liegt auf der Hand, daß entgegengesetzte magnetomotorische Kräfte nur in in jeder der zehn Stellungen der Schalter 80 diesel- 60 den diametral gegenüberliegenden Polen 60-1 und ben Bedingungen vorhanden sind, d. h. die Summe 60-7 erzeugt werden, so daß eine magnetische Ausder durch die an die eine Klemme angeschlossenen richtung des permanentmagnetischen Rotorteils 48 Spulen fließenden Ströme gleich der Summe der nach Maßgabe des Pfeils 104 zustande kommt. Fer-Ströme ist, welche durch die an die andere Klemme ner ist aus Fig. 7B zu ersehen, daß, wenn die Spu-, angeschlossenen Spulen fließen, so daß der Strom- 65 len 70-^4, 70-2? und 70-C an der positiven Klemme fluß im System (Pfeile 100) für alle Schaltstellungen und die übrigen Spulen 70-D, 70-2? und 70-F an der derselbe ist. negativen Klemme 94 liegen, maximale gleiche und

' Fig.3 zeigt nun weiter, daß in den dargestellten entgegengesetzte magnetomotorische Kräfte nur in

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den diametral gegenüberliegenden Polen 60-2 und teile wieder auf dem Joch 58 des Statorkerns 56 an-

80-8 erzeugt werden, wodurch eine neue magnetische geordnet, wobei jeder Wicklungsteil zwei diametral

Ausrichtung des permanentmagnetischen Rotorteils auf dem Joch 58 gegenüberliegende Spulen umfaßt.

48 zustande kommt, wie durch den gestrichelten Pfeil Das Joch 58 des Statorkerns 56 hat zehn Pole 60, die

106 angedeutet ist. 5 sich in gleichen Winkelabständen radial nach innen

F i g. 8 zeigt einen Code für die Stellungen der erstrecken und Pollücken 108 bilden.
Schalter der zugehörigen Schalteinrichtung, welcher Die Feldwicklung 118-/4 umfaßt im wesentlichen zwölf verschiedene Kombinationen für die Anzeige zwei gleichgroße Spulen 118-A 1 und 118-A 2, die durch den permanentmagnetischen Rotorteil 48 lie- auf dem Joch 58 im Bereich diametral gegenüberliefert, ίο gender Pollücken 108-10 bzw. 108-5 angeordnet

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Abwandlung eines sind. Die Spulen 118-/4 1 und 118-/4 2 sind im glei-

elektromagnetischen Anzeigegerätes, wobei die Spu- chen Sinne gewickelt, so daß der im gleichen Sinne

len auf dem Joch 58 des Statorkerns 56 in den Pol- hindurchfließende Strom magnetomotorische Kräfte

rücken gewickelt sind und nicht auf den Polen wie derselben Polarität erzeugt. In ähnlicher Weise sind

bei den bisherigen Ausführungsformen. Entspre- 15 identische Spulen 118-2? 1 und 118-2? 2 in den PoI-

chend den zehn vorhandenen Polen 60 sind auch rücken 108-6 bzw. 108-1 angeordnet, Spulen 118-C1

zehn Pollücken 108 vorhanden. und 118-C 2 in den Pollücken 108-2 bzw. 108-7,

Auch bei dieser Ausführungsform sind nur fünf Spulen 118-D 1 und 118-D 2 in den Pollücken 108-8

Feldwicklungen vorgesehen, die jeweils aus einer bzw. 108-3 und Spulen 118-2? 1 und 118-2? 2 in den

Spule 110 bestehen. Die Spulen 110 sind in gleichen 20 Pollücken 108-4 bzw. 108-9. Die Enden 120 der

Winkelabständen und symmetrisch auf dem Joch 58 Spulen 118-/42, 118-2? 2, 118-C 2 118-D 2 und

angeordnet, und jede Spule besteht aus drei Teilen, 118-2? 2 sind bei 74 miteinander verbunden. Die En-

die in je einer von drei aufeinanderfolgenden Pollük- den 122-/4 der Spule 118-A1 und 124-/4 der Spule

ken 108 liegen. So hat die Spule 110-/4 einen Teil 118-A 2 sind bei 126-/4 durch eine Brücke 126-/4

110-/41 an ihrem Ende 112-A, der in der Pollücke 25 miteinander verbunden, und ähnliche Verbindungen

108-1 liegt, einen in der Pollücke 108-2 liegenden 126 bestehen zwischen den Enden 122 und 124 der

Teil 110-/4 2 und eine in der Pollücke 108-3 liegen- anderen Spulenpaare 118. Die anderen Enden 128-/4

den Teil UO-A 3. Die Spule 110-2? hat einen Teil bis 12S-E der Wicklungen 118-A bis 118-2? sind

110-2? 1 in der Pollücke 108-3, einen mittleren Teil nach außen herausgeführt, um die Verbindung mit

110-2? 2 in der Pollücke 108-4 und einen Teil 30 den Schaltern 80 der Schalteinrichtung 78 nach

110-1? 3 an ihrem anderen Ende 114-1? in der Pol- F i g. 4 herzustellen.

lücke 108-5. Auf diese Weise teilt jede Spule 110 Es ist zu ersehen, daß, wenn die Enden 128-C und

einen ersten und dritten Teil jeweils mit dem dritten 128-2? der Wicklungen 118-C (Spulen 118-C 1 und

bzw. ersten Teil der nächstfolgenden Spule. 118-C 2) bzw. 118-1? (Spulen 118-1? 1 und 118-1? 2)

Die Enden 114 der Spulen 110 sind miteinander 35 durch die Schalter 80-C und 80-1? an die positive verbunden. Die Enden 112 sind durch Bildung der Klemme 92 der Gleichspannungsquelle 96 angelegt äußeren Anschlüsse herausgeführt, wie dies bereits in sind, und die Enden 128-/4, 128-D und 128-1? der Fig.3 dargestellt ist. Wie bei der Ausführungsform anderen Wicklungen 118-A (Spulen 118-/41 und nach F i g. 1 bis 5 sind in jeder der zehn Schalterstel- U8-A 2) bzw. 118-D (Spulen 118-D 1 und 118-D 2) lungen die Enden 112 zweier bestimmter Spulen mit 40 bzw. 118-1? (118-1? 1 und 118-1? 2) durch die Schaleiner Klemme und die Enden 112 der anderen Spu- ter 80-/4, 80-D und 80-1? mit der negativen Klemme len mit der anderen Klemme einer Gleichspannungs- 94 der Gleichstromquelle 96 verbunden sind, gleiche quelle 96 verbunden. Die Äquivalentschaltung und und entgegengesetzt gerichtete magnetomotorische Teilung des Stromflusses ist dieselbe wie nach Kräfte nur in den diametral gegenüberliegenden Zäh-Fig.4, d.h., die Summe der durch die beiden an eine 45 nen 60-1 und 60-6 erzeugt werden und dadurch eine Klemme angeschlossenen Spulen fließenden Ströme bestimmte Drehstellung des permanentmagnetischen ist gleich der Summe der Ströme, die durch die an Rotorteils 48 nach Maßgabe des Pfeils 130 in die andere Klemme angeschlossenen Spulen fließen, F i g. 11 erzielt wird.

und der Gesamtstrom des Systems, der aus der Es folgt auch aus dieser Anordnung, daß es hierzu

Stromquelle entnommen wird, ist in allen Schaltstel- 50 keiner Löschung der in irgendeiner Spule erzeugten

lungen konstant. magnetomotorischen Kräfte kommt, sondern daß die

Wie aus F i g. 9 hervorgeht, werden bei an die po- Spulen dem Fluß im Joch in zwei parallele Wege lei-

sitive Klemme angeschlossenen Enden 112-D und ten (Teile 132 und 134), so daß der ganze Fluß mit

112-1? der Spulen 110-D, 110-1? und bei an die nega- Ausnahme der Streuverluste über die diametral ge-

tive Klemme angeschlossenen Enden 112-/4, 112-1? 55 genüberliegenden Pole 60-1 und 60-6 geleitet wird,

und 112-C der anderen Spulen 110-/4, 110-1?, 110-C In dieser Konstruktion werden die Wicklungen daher

gleiche und entgegengesetzt gerichtete magnetomoto- im wesentlichen vollständig ausgenutzt, und man er-

rische Kräfte nur in den Polen 60-2 und 60-7 er- hält maximale Leistung.

zeugt, was zu einer bestimmten magnetischen Aus- Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, ist der Stromlauf

richtung des permanentmagnetischen Rotorteils 48 in 60 der Spulenschaltung nach F i g. 11 derselbe wie nach

Richtung des Pfeils 116 führt. Fig. 4, d. h., die Summe der durch die Wicklungen

Fig. 10 zeigt einen Code für die Stellungen der 118-C und 118-2? fließenden Ströme ist gleich der

Schalter 80 der Schalteinrichtung 78 für die Spulen Summe der durch die drei anderen Wicklungen

110, der zehn verschiedene Stellungen für den Rotor- 118-A, 118-2? und 118-D fließenden Ströme, und der

teil 48 liefert. 65 Gesamtstromverbrauch ist für alle Schaltstellungen

Die Fig. 11, 12 und 13 zeigen eine weitere Aus- derselbe.

führungsform eines elektromagnetischen Anzeigege- Fig. 13 zeigt einen Code, der mit den Schaltern

rätes gemäß der Erfindung. Hier sind die Wicklungs- 80 der Schalteinrichtung 78 verwendet werden kann,

um zehn verschiedene Stellungen für den permanentmagnetischen Rotorteil 48 innerhalb eines Stators nach F i g. 11 zu liefern.

Fig. 14 zeigt eine Abwandlung des Statorkerns gegenüber Fig. 11. Der Stator hat zwölf Pole 60, und es sind sechs Feldwicklungen mit je zwei Spulen vorgesehen, die diametral gegenüberliegend auf dem Joch 58 angeordnet sind, so daß zwölf verschiedene Rotorstellungen erzielbar sind.

Wie in der Anordnung nach F i g. 9 sind auch hier in jeder der zwölf Stellungen der Schalter 80 der Schalteinrichtung 78 entweder zwei oder drei der Enden 128 der Wicklungen 118 (mit je zwei Spulen) an eine Klemme und die anderen vier bzw. drei Wicklungen (mit ebenfalls je zwei Spulen) an die andere Klemme der Gleichstromquelle gelegt. Wenn daher nach Fig. 14 die Enden 128-C und 128-E der Wicklungsteile 118-C bzw. IW-E (umfassend die Spulen 118-Cl und 118-C2 bzw. HS-EI und 118-E2) mit der positiven Klemme 92 und die Enden 12S-A, 128-B, 128-D und 128-F der anderen Wicklungen 118-.4, 118-B, 118-D und 118-F (mit je zwei Spulen) mit der negativen Klemme 94 verbunden sind, werden gleiche und entgegengesetzt gerichtete magnetomotorische Kräfte nur in den Zähnen 60-1 und 60-7 erzeugt, und der permanentmagnetische Rotorteil 48 wird in die Stellung gemäß Pfeil 136 gedreht.

Fig. 15 zeigt einen Code für die Stellung der Schalter 80, der zwölf verschiedene Stellungen für den mit dem Stator nach Fig. 14 zusammenarbeitenden permanentmagnetischen Rotorteil 48 liefert.
5 Obwohl die dargestellten Ausführungen jeweils nur zehn oder zwölf verschiedene Stellungen mit fünf bzw. sechs Leistungseingängen schaffen und damit die Schaltung des elektronischen Rechners vereinfachen, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern es können auch weniger als zehn oder mehr als zwölf Stellungen geschaffen werden. Auch müssen die Spulen nicht notwendigerweise symmetrisch angeordnet sein, sondern es kann eine unsymmetrische Anordnung gewählt werden.

Auch kann der Stator mehr Pole als Stellungen besitzen, z. B. zwölf Pole bei nur fünf Wicklungen, die zehn Stellungen liefern.

Es ist auch zu ersehen, daß bei jenen Anordnungen, in denen die Zahl der Rotorstellungen dividiert durch zwei eine ungerade Zahl ist, der Stromverbrauch für das Anzeigegerät für alle Rotorstellungen derselbe ist. Schließlich werden die Wicklungen nach Maßgabe der Erfindung voll und ganz genutzt, da sie alle in jeder Rotorstellung erregt werden, wodurch die Leistung und Zuverlässigkeit verbessert wird und ein zuverlässiger Betrieb bei niedrigerem Energieeinsatz möglich ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 11. Anzeigegerät nach Anspruch 10, dadurch Patentansprüche: gekennzeichnet, daß in jeder Pollücke nur ein Wicklungsteil angeordnet ist.

1. Elektromagnetisches Anzeigegerät, dessen 12. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 8 einen permanentmagnetisch polarisierten Rotor 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der umschließender Stator einen Magnetkern mit Pole zehn beträgt.

mindestens einer der Anzahl der gewünschten 13. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 8

Rotorstellungen entsprechenden geraden Zahl bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der

von wenigstens sechs ausgeprägten Polen sowie Pole zwölf beträgt,

mit einer Anzahl in Umfangsrichtung verteilt auf io
dem Magnetkern angeordneter Feldwicklungen
aufweist, deren eine Enden miteinander verbunden sind und deren andere Enden mittels einer