-
Als Wechselstrommotor wirkende elektromagnetische Bewegungsvorrichtung
mit einem oder mehreren Polschirmen zwischen den Polschuhen. Die Erfindung bezieht
sich auf als Wechselstromxnotoren wirkende elektromagnetische Bewegungsvorrichtungen
mit Schirmvorrichtung an den Polen von einer besonderen Art, bei welcher die beiden
Primärelemente, der Anker und das Polgestell im wesentlichen zylindrisch ausgebildet
und ineinandergesteckt oder einander umfassend angeordnet sind, wobei das eine Primärelement
so ausgebildet ist, daß es einen magnetischen Kraftlinienfluß erzeugt, der radial
auf und in das andere gerichtet ist. Der Ausdruck Motor soll hier in seinem weitesten
Sinn gebraucht werden, derart, daß er ganz allgemein Maschinen einschließt mit einem
magnetisierbaren Maschinenteil, beispielsweise einem durch Wechselstrom erregten
Feldmagneten und einem zweiten Maschinenteil, beispielsweise einem Anker, der in
dem Magnetfeld des ersten Teils gelegen und so angeordnet ist, daß der eine Maschinenteil
eine Relativbewegung zu dem andern machen kann. Die Erfindung bezieht sich also
nicht allein auf elektrische Wechselstrommaschinen gewöhnlicher Art, wie sie als
Antriebsmaschinen benutzt werden, wobei entweder der Feldmagnet oder der Anker feststeht,
sondern auch auf Wechselstromgalvanometer und ähnliche Vorrichtungen. Bei den bisher
bekannten Anordnungen besitzen Motoren dieser Art Polschirme in Gestalt von Kupferstangen
oder feststehende an den Polschuhen befestigte Kupferringe.
-
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Wirkung
eines oder mehrerer solcher Schirme verändert oder auch ganz ausgeschaltet werden
kann, so daß insbesondere bei mit derartigen Schirmen versehenen Motoren der Motor
selbsttätig anlaufend und umkehrbar ist, indem die Polschirme der Erfindung gemäß
um die Ankerachse drehbar gelagert sind.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
nebst verschiedenen Abänderungen dargestellt; es zeigen Fig. x die eine Ausführungsform
an einem vierpoligen Einphasenmotor im teilweisen Schnitt von vorn, Fig. 2 einen
Schnitt nach 2-2 in Fig. i, Fig. 3 eine Abänderung in Ansicht von vorn, Fig. q.
einen Schnitt durch eine abgeänderte Form des Polschirms, Fig. 5 einen Teil eines
senkrechten Schnitts einer geänderten Form des Trägers für den beweglichen Polschirm,
Fig. 6 einen Schnitt nach 6-6 in Fig. 5.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. i und 2 besteht der Motor aus einem
Polgestell A mit vier Polschuhen A 1, die durch Feldwicklungen A 2 mit Einphasenstrom
erregt werden, einem Kurzschlußanker B mit Ankerleitern Bi, der auf einer Welle
C gelagert ist, welche in Lagern D auf Böcken E ruht. Dieser Motor ist nach der
Erfindung
mit beweglichen Polschirmen ausgerüstet. Bei der gezeigten Ausführungsform haben
die Schirme die Form von massiven Kupferstangen F mit einem Querschnitt von Trapezform
; sie sind an ihren Enden in j e einem Speichenkörper G gelagert, der auf den Böcken
E um die Drehachse der Welle C drehbar gelagert ist. Der Speichenkörper G kann durch
einen Griff G2 verstellt werden, derart, daß man damit die Schirme schwingend um
die Drehachse des Motors einstellen und nach Bedarf den Polenschuhen A, zwischen
welchen der Schirm gelagert ist, nähern oder davon entfernen kann. Die Längskanten
der Stangen F sind abgeschrägt zu dem Zweck, um den Schirm ein Stück unter die Polschuhe
einzuführen, welche letzteren in gleicher Weise- an ihren Seitenkanten angeschrägt
oder in ähnlicher Weise so geformt sind, daß die Einführung der Schirme in den Spalt
zwischen dem Pol und dem Anker erleichtert wird. In dieser Stellung der Schirme
erreicht ihre Reaktion auf das Feld ihren Höchstwert, während sie in der Stellung
gemäß Fig. z in der Mitte zwischen den beiden benachbarten Polschuhen unwirksam
sind. Wenn der Motor angelassen werden soll, schwenkt man den Speichenkörper G in
der einen oder anderen Drehrichtung j e nach der Richtung, in welcher der Motor
laufen soll und bringt hierdurch die Schirme F in den Spalt des einen oder anderen
Polschuhes.
-
Nachdem der Motor angelassen ist, kann seine Umlaufgeschwindigkeit
dadurch geändert werden, daß man die Winkelstellung der Schirme um die Achse der
Welle C einstellt.
-
Wenn es nur darauf ankommt, die Stangen F in einer von zwei Stellungen,
d. h. vor oder hinter einem der Pole einstellen zu können, können zwei Schirme F,
F1 (Fig. 3) für jeden Pol angeordnet werden, in Verbindung mit Schaltern, durch
welche der zu benutzende Satz von Schirmen ausgewählt werden kann. Bei der Anordnung
nach Fig. 3 ist jede Stange bei GI isoliert. Es sind Umschalter P angeordnet, von
denen nur einer in der Zeichnung gezeigt ist und die auf den Speichen des Körpers
G angeordnet sind. Jeder Umschalter ist durch seinen mittleren Kontakt P1 mit der
Speiche, durch die beiden äußeren Kontakte P2, P3 mit den Enden der Stangen F1,
F2 verbunden. Die anderen Enden der Stangen sind entweder unisoliert, wie in Fig,
r und 2, oder besitzen Verbindungsstreifen P4 (Fig, z) zur Verbindung mit dem Speichenkörper.
Auf diese Weise kann entweder die Schirmgruppe F oder die Schirmgruppe F1 vorwiegend
wirksam gemacht werden, indem sie als Spulen mit einer Windung ausgebildet werden,
oder beide können unwirksam gemacht werden.
-
Wie in Fig. 4 gezeigt, kann jede Stange F gewünschtenfalls einen mittleren
längsverlaufenden Schlitz f aufweisen, wodurch die Stange in eine geschlossene Spule
mit einmaliger Windung umgewandelt wird. Ein solcher Schlitz erstreckt sich vorzugsweise
annähernd von einem zum anderen Ende der Stange, zu dem Zweck, die Schirmwirkung
an den Polspitzen schärfer abzugrenzen, als dies mit massiven Stangen möglich ist.
-
In Fig. 5 und 6 ist eine abgeänderte Form des Polschirmträgers gezeigt,
bei welcher nicht nur ein Speichenkörper G, sondern auch isolierende Rohre G3 angeordnet
sind, welche von dem Speichenkörper parallel zu der Welle C gehalten werden; ferner
ist eine Scheibe H aus isolierender Masse, beispielsweise Ebonit, auf einem auswärts
gerichteten Führungsstück -EI des Bockes E angeordnet. Die Schirme F werden an einem
Ende von dem Ring H getragen und können in einer Richtung parallel zur Motordrehachse
in dem Rohr G3 verschoben werden. Wenn die Schirme in die Rohre eingeführt sind,
so können beide gemeinsam um die Welle C geschwenkt werden, um die Geschwindigkeit
des Motors zu ändern und sein Anlassen in jeder der beiden Drehrichtungen zu ermöglichen.
In jeder Stellung der Rohre können die Schirme aus diesen herausgezogen und auch
vollständig in eine Stellung außerhalb des wirksamen Teils des Magnetfeldes verschoben
werden.
-
Zu galvanometrischen Zwecken kann der Läufer so angeordnet werden,
daß er sich entgegen der Wirkung einer Gegenfeder um seine Achse dreht, und der
Grad der Winkelbewegung wird zum Maß für den elektrischen Kraftbedarf des Polringes
gemacht. Die Vorrichtung kann derart als Voltmeter oder Amperemeter benutzt werden,
indem man die auf den Läufer wirkende Zugkraft als Maß für die dem Polring zugeführ-
i ten Spannungen oder Stromstärken benutzt.