DE514279C - Elektromotor, insbesondere fuer Sprechmaschinen - Google Patents

Description

Der Gegenstand des EJauptpatents betrifft einen Elektromotor mit aus Einzelspulen bestehendem Rotor und Stator und mit einer L^Tmschaltvorrichtung zur Anpassung· an verschiedene Spannungen und Stromarten und kennzeichnet sich dadurch, daß die auf eisernen Grundplatten angeschraubten Eisenkerne der Rotor- und Statorspulen an den einander zugekehrten Enden durch geschlossene Polringe verbunden sind.

Die Hauptschwierigkeit bei der Herstellung aller langsam laufenden Universalmotoren besteht in der Unterbringung einer großen Anzahl von Windungen oder der Länge des erforderlichen Drahtes, ohne daß der Durchmesser des Rotors zu groß wird. Zu diesem Zwecke hat man bereits Motoren gebaut, deren Rotor aus zwei übereinanderliegenden Reihen von Spulen besteht und deren Stator in entsprechender AVeise mit einer doppelten Polreihe versehen ist. Bei diesen bekannten Motoren nimmt der Weg des magnetischen Flusses mit dem Durchmesser des Rotors zu, da die Kraftlinien in üblicher Weise wie bei Motoren mit einer Reihe von Rotorspulen durch den gußeisernen Rotorkörper selbst fließen. Mit der Vergrößerung des Kraftlinienweges, d. h. also in diesem Falle mit der Zunahme des Rotordurchmessers, nimmt aber der Wirkungsgrad des Motors ab.

Der Elektromotor gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Weg des magnetischen Flusses der denkbar kleinste und von der Größe des Rotordurchmessers völlig unabhängig ist. Auf diese Weise kann die unterzubringende Windungszahl beliebig groß gewählt werden, ohne daß hierdurch eine Verschlechterung des Wirkungsgrades hervorgerufen wird. Der Rotor besteht demgemäß aus zwei oder mehreren Reihen von Spulen, die übereinander auf einer oder mehreren Reihen von Spulen, die übereinander auf einer oder mehreren Scheiben aus nichtmagnetischem Material angeordnet sind und zwischen zwei Reihen von Statorspulen umlaufen. Der Rotor befindet sich somit in der magnetischen Mitte zwischen den Statorspulen, deren magnetischen Kraftlinienverlauf er ergänzt. Durch die Anordnung zweier Reihen von Rotorspulen können zweimal soviel Spulen untergebracht werden, ohne daß

der Durchmesser des Rotors geändert wird. Die inneren Enden der Spulen der einen Reibe schließen sich an die inneren -Enden der Spulen der anderen Reibe an. Dagegen tragen die äußeren Enden beider Spulenenden gemäß dem Hauptpatent einen geschlossenen Polring. Die Spulen jeder Reihe sind nebeneinander mit 'abwechselnden Polen angeordnet, so daß die Kerne zweier angrenzender to Spulen verlängerte Magnete mit einem No rd- und Südpol bilden. Die Anordnung ist so getroffen, daß ein Polring einen Nordpol und der andere einen Südpol bildet.

Die Rotorscheibe ist vorzugsweise nicht aus Eisen, sondern aus einem nichtmagnetischen Material, wie z. B. Aluminium, da sie den elektrischen Fluß der Spulen nicht zu vermitteln hat. Dieser Fluß findet vielmehr durch die Rotorspulenkerne selbst statt. Da die Kerne der einen Rotorspulenreihe mit einem Ende an den Kernen der anderen .Spulenreihe anliegen, ist — wie oben erwähnt — der Weg des magnetischen Flusses im Elisen der denkbar kürzeste und von der Größe, des Rotordurchmessers unabhängig, ein Verlust durch Streuung und durch die Länge des Weges im Eisen erscheint ausgeschlossen, zumal auch keine größeren Luftspalten überbrückt werden müssen. Der Wirkungsgrad des durch die Erfindung beschriebenen Motors ist infolge der wirksamen Benutzung des durch den Rotor erzeugten magnetischen Flusses gegenüber den bekannten Universalmotoren auf ein Höchstmaß gebracht. Demzufolge kann der Motor auch kleiner sein als die sonst üblichen Universalmotoren gleicher Stärke.

Während bei den bisher bekannten Motoren mit zwei Polreihen des Rotors und Stators diese stets so ausgebildet sind, daß sie zusammen, nur einen Motor darstellen, kann bei dem neuen Motor jede Reihe die Rotorspulen unabhängig in jedem der magnetischen Felder arbeiten. Beide Rotorspulenreihen können aber auch zusammenarbeiten, indem man die Verbindungen durch einen entsprechenden Schalter ändert. Da die beiden den Mehrfachmotor bildenden Motoren einzeln unabhängig voneinander arbeiten können, ist es möglich, zwei derartige'Mehrfachmotoren so zusammenzuschalten, daß sie sich gegenseitig elektromagnetisch beeinflussen und daher ihr synchroner Lauf gewährleistet ist.

Die Anzahl der Reihen der Rotorspulen kann nach Belieben vergrößert werden. Hierbei wird nur ein Kollektor und ein Schalter benötigt, um die Leistung beliebig zu ändern-. Der Motor arbeitet mit zwei oder vier Polen in Serien- oder Parallel- oder Compoundschaltung mit einer oder mit beiden Hälften.

Es ist somit die Möglichkeit geschaffen, auch den verbesserten Motor mit beliebigem Strom irgendeiner Spannung bei wechselnder Belastung und Stromstärke zu betreiben und ihn insbesondere mit geringer Geschwindigkeit mit und ohne Belastung sogar als Serienmotor lauf en zu lassen, da jedes magnetische Feld nur auf den halben Rotor seinen Einfluß ausüben kann und dann verhältnismäßig stärker ist als der Rotor.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Fig. ι ist ein Senkrechtschnitt eines auf einer waagerechten Grundplatte stehenden Motors.

Fig. 2 ist ein Grundriß des Stators und der Grundplatte.

Fig. 3 ist ein Grundriß des vom Stator abgenommenen Rotors.

Diese Ausführungsform kann in jeder beliebigen Lage arbeiten, und die senkrechte Ausführung ist nur beispielsweise gewählt.

Auf der Grundplatte 1 sind vier gesonderte Feldspulen 2 angebracht. Die unteren Enden der Kerne 4 der Spulen 2 sind an der Grundplatte ι nahe an dereni Umfange in gleicher Entfernung voneinander befestigt, wie aus Fig. 2 ersichtlich. go

Vier weitere Feldspulen 2' sind an der oberen Platte 1' mit ihren Kernen 4' befestigt. Die Platte r' ist mit dem Deckel 13 verbunden, der aus irgendeinem nichtmagnetischen Material, z. B. Aluminium, besteht. Der Deckel 13 ist seinerseits mit der Grundplatte ι durch Bolzen 12 verbunden.

Die oberen Enden der Kerne 4 der genannten Feldspulen 2 hängen gemäß dem Hauptpatent-'miteinander durch einen geschlossenen Ring 5 zusammen, ebenso die unteren Enden der Kerne 4' der oberen Feldspulen 2' durch einen geschlossenen Ring 5'. Die eisernen Statorringe 5, .5' sind vorzugsweise von ungefähr dreieckigem Querschnitt. Der Ring 5 besitzt eine innere senkrechte Fläche 7, und der Ring 5' besitzt eine gleiche innere Fläche 7'.

Die Feldspulen 2, 2' können in bekannter Weise entweder paarweise parallel miteinander verbunden sein, um abwechselnd Nord- und Südpole herzustellen, oder sie können hintereinander geschaltet sein, um zwei oder vier Feldpole zu erzeugen. Die gewünschten Verbindungen werden mittels der Kontakte 3 und eines entsprechenden Schalters oder eines öder mehrerer Umsteckstifte erreicht.

Der Rotor setzt sich zusammen aus einer Platte 16 atis Aluminium oder einem anderen nichtmagnetischen Stoff. Die Platte ist auf der senkrechten Spindel 14 aufgekeilt, die von einem Spurlager 11 in der Mitte der Grund-

platte ι aufgenommen wird. Das obere Ende der Spindel 14 ist in dem Deckel 13 und der Statorplatte 1 geführt. Am herausragenden Ende der Spindel ist eine Riemscheibe 20 befestigt, von der die Bewegung auf den anzutreibenden Teil abgeleitet werden kann.

Eine Reihe von Rotorspulen 17 ist an der unteren Seite der Rotorplatte 16 befestigt, während die zweite Reihe der Rotorspulen 17' auf deren Oberseite angebracht ist. Je eine untere Rotorspule und die darüberliegende Rotorspule haben einen gemeinsamen Kern. Die unteren Enden aller dieser Kerne hängen gemäß dem Hauptpatent durch einen geschlossenen Eisenring 18, die oberen. Enden durch einen zweiten geschlossenen Eisenring 18' zusammen. Die Rotorringe 18, 18' sind vorzugsweise ebenfalls von dreieckigem Querschnitt. Der Ring 18 besitzt eine senkrechte Fläche 27, die ganz nahe der Fläche 7 des unteren Statorringes 5 umläuft. Ähnlich ist der Rotorring 18' mit einer senkrechten Fläche 27' versehen, die ganz nahe der senkrechten Fläche 7' des oberen Statorringes 5' umläuft.

Die Rotorspulen 17, 17' sind in üblicher Weise mit dem Kollektor 19 verbunden, der an der Spindel 14 isoliert befestigt ist. Vier Abnehmerbürsten 10 liegen am Kollektor an und sind selbst in hohlen zylindrischen Haltern 31 untergebracht, die mit den Klemmen elektrisch verbunden sind. An diese Klemmen sind die Zuführungsleitungen angeschlossen.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Elektromotor nach Patent 489 488, der durch Anordnung von zwei oder mehreren Rotor- und Statorspulenreihen als Mehrfachmotor ausgebildet ist, insbesondere zum Antrieb von Sprechmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorspulen (17, 17') symmetrisch zu beiden Seiten einer nichtmagnetischen Rotorscheibe (16) parallel zur Rotorachse (14) und zwischen den beiden in bekannter Weise parallel oder hintereinander schaltbaren Reihen der Statorspulen (2, 2') angeordnet sind und je zwei untereinanderliegende Rotorspulen gemeinsame, an den Enden in bekannter Weise durch Polringe (18, 18') untereinander verbundene Kerne haben.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen