DE563599C - Elektromotor fuer Spielzeugzwecke - Google Patents

Elektromotor fuer Spielzeugzwecke

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DE563599C
DE563599C DEB153852D DEB0153852D DE563599C DE 563599 C DE563599 C DE 563599C DE B153852 D DEB153852 D DE B153852D DE B0153852 D DEB0153852 D DE B0153852D DE 563599 C DE563599 C DE 563599C
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DE
Germany
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electric motor
armature
commutator
switching
rotatable
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Expired
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DEB153852D
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English (en)
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Bing Werke
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H19/00Model railways
    • A63H19/02Locomotives; Motor coaches
    • A63H19/10Locomotives; Motor coaches electrically driven
    • A63H19/12Locomotives; Motor coaches electrically driven with electric reversing gear
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H29/00Drive mechanisms for toys in general
    • A63H29/22Electric drives

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  • Dc Machiner (AREA)

Description

  • Elektromotor für Spielzeugzwecke Gegenstand der Erfindung ist ein Elektroinotor für Spielzeuge mit einer Einrichtung zur Umkehrung seiner Drehrichtung. Solche Motoren sind an sich bereits bekannt; sie ändern ihre Drehrichtung nach jedesmaligem Ausschalten dadurch, daß der eine als Anker ausgebildete Schenkel des Feldmagneten über eine Schaltvorrichtung einen Stromwender wechselweise steuert.
  • Bei diesen Elektromotoren besteht der Nachteil, daß man bei jeder Außerbetriebsetzung des Motors, z. B. beim Halten einer elektrischen Spielzeuglokomotive, zweimal schalten muß, wenn in derselben Richtung weitergefahren werden soll, da der Motor nach jeder Ausschaltung seine Drehrichtung ändert. Aus diesem Grunde müssen diese Motoren mit einer Sperrvorrichtung, welche von Hand geschaltet wird, versehen sein, damit man beispielsweise immer nur nach vorwärts fahren kann. Die Sperrvorrichtung hat wiederum den Nachteil, daß es nicht immer möglich ist, sie aufzulösen, falls man die Richtung ändern will, da die Lokomotive bei größeren Anlagen nicht immer zugänglich ist.
  • Diese Nachteile werden bei dem Elektromotor nach der Erfindung vermieden durch Anwendung eines zweiten Ankers, der einen mit dem Schenkelanker verbundenen, auf den Stromwender wirkenden Hebel je nach Einschaltung eines schwachen oder starken Stromes steuert. Für die eine Drehrichtung, z. B. im Uhrzeigersinn, wird der volle Strom, für die andere Drehrichtung ein schwacher Strom durch Vorschalten eines entsprechenden Widerstandes dem Elektromotor zugeleitet.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Elektromotors nach der Erfindung in Abb. i im Aufriß und in Abb. 2 im Grundriß schematisch dargestellt. Die Abb.3, q. und 5 zeigen verschiedene Arbeitsstellungen.
  • Alle für die Erklärung unwichtigen Teile des Elektromotors, wie Kollektor, Bürsten und auch der Stromwender, sind nicht dargestellt. Zwischen den Platinen 1, 2 befindet sich in bekannter Weise der Feldmagnet 3 mit seiner- Wicklung 4. und mit dem festen Schenkel s. Der zweite Schenkel 6 ist, wie bekannt, als Anker ausgebildet, der sich um die Achse 7 drehen kann. Der Anker 6 wird in der Ruhelage durch eine regelbare Feder 8 gegen einen Anschlag 9 gezogen. In die Spule q. sind beiderseits des Magnetkerns 3 zwei Eisenbleche i o, ii eingelegt, die außerhalb der Spule in einem gewissen Abstand den Anker 6 umgeben und sich hinter diesem wieder schließen. Diesen Blechen i o, i i, im folgenden Streubleche genannt, ist ein leichter Anker 13 aus Eisenblech (Streufeldanker), auf einer Achse 1¢ lagernd, zugeordnet. Auf dem drehbaren Magnetschenkel oder Anker 6 ist im Bolzen 15 ein doppelarmiger Hebel 16 gelagert, dessen einer Arm 17 mit einem auf dem Anker 13 sitzenden Stift 18 durch einen Schlitz i 9 beweglich verbunden ist, während der andere Hebelarm 16 auf einem Anschlag zo aufruht. Auf einer Achse 21 sitzen ein zweiarmiger Hebel 22 mit zwei Stiften 23, 24. und ein Arm 25, an dem eine Zugstange 26 angelenkt ist, die mit dem hier nicht gezeichneten Stromwender in Verbindung steht.
  • Die Wirkungsweise ist folgende: Die Abb. i zeigt den Elektromotor im. stromlosen Zustande, bei dem der Anker 6 und der Anker 13 sich in Ruhelage befinden. Ersterer wird durch die Feder 8 an den Anschlag 9 gezogen, letzterer wird durch das Übergewicht des am Anschlag 2o aufruhenden Hebelarmes 16 in der Ruhestellung gehalten.
  • Angenommen, der nicht dargestellte Stromwender habe eine Lage, welcher eine Rechtsdrehung im Uhrzeigersinn des Elektrömotorankers 27 entspricht, so nimmt der Hebel 22 die aus Abb. i ersichtliche Stellung ein. Ferner sei angenommen, daß für die Linksdrehung ein schwacher Strom, für die Rechtsdrehung der volle Strom in den Elektromotor geschickt wird. Um nun Linksdrehung des Motorankers 27 zu erhalten, wird der schwache Strom eingeschaltet. Dieser hat ein schwaches Feld im Magneten 3, q. zur Folge, welches auf den Anker 6 noch nicht einwirkt, jedoch den Streufeldanker 13 an die Streubleche i o, i i anzieht (Abb. 3). Dadurch wird der Hebel 16 durch den Stift 18 des Armes 17 nach oben verschwenkt, so daß er sich gegenüber dem Stift 23 am Hebel 22 _ befindet. Der Strom ist noch zu schwach, um den Motoranker 27 in Drehung zu versetzen.
  • Wird nun der Strom so weit verstärkt, daß auch der Magnetschenkel -6 von dem Magneten 3, 4. angezogen wird, so stößt der Hebelarm 16 gegen den Stift 23, dreht den Hebel 22 und bringt damit den Arm 25 und die Zugstange 26 in die Lage nach Abb. 4, wobei der Stromwender umgeschaltet wird. Der Motoranker 27 wird sich nach weiterem Steigern der Stromstärke im Linkssinne, entgegen dem Uhrzeiger, drehen.
  • Nach Abschalten des Stromes zwecks Stillsetzens des Elektromotors gehen die beiden Anker 6, 13 und der Hebel 16 wieder in die Ruhelage nach Abb. i zurück, während der Stromwender in der eingenommenen Linksdrehlage stehenbleibt, da der Hebel 22 seine Lage beim Zurückgehen des Hebels 16 nicht verändert. So oft nun der Motor mit schwachem Strom angelassen wird, w=iederholt sich der oben beschriebene Vorgang, wobei an der Stellung des Hebels 22 nichts verändert wird. Der Anker 27 des Motors wird sich dabei stets nach links drehen.
  • Soll die Drehrichtung geändert werden, muß sofort der volle Strom eiilgeschaltet werden. Der Stromstoß bewirkt eine plötzliche Verstärkung des Magnetfeldes, so daß sofort der Anker 6 angezogen wird. Die Streubleche i o-, i i übernehmen bei diesem plötzlichen Anwachsen des Feldes, infolge ihres großen Widerstandes und ihrer Sättigung; nur einen geringen Teil des Feldes, so daß der Streufeldanker 13, unterstützt durch die Trägheit des Hebels 16, nur wenig oder gar nicht angezogen wird. Da sich der Hebel 16 in der Ruhelage gegenüber dem Stift 2q. am Hebe122 .befand, so stößt bei dem plötzlichen Anziehen des Ankers 6 der Hebel 16 gegen den Stift 2¢ und dreht den Hebel 22 und damit den Stromwender in die für Rechtsdrehung vorgesehene Lage (Abb.5). So oft nun der Motor mit vollem Strom beschickt wird, wird sich der Anker 27 stets nach rechts, also im Uhrzeigersinn, drehen.
  • Zur Erzielung einer sicheren Wirkung dieser Art der Umsteuerung des Stromwenders ist erforderlich, die richtige Stärke der Feder 8 und das richtige Übergewicht des Hebels 16, das den Anker 13 in die Ruhelage ziehen soll,_ entsprechend dem Unterschied der Stromstärken für Rechts- und Linksdrehung, praktisch zu ermitteln. Versuche haben ergeben, daß eine Verminderung des Stromes auf etwa 1/E gegenüber dem vollen Strom genügende Sicherheit für die Wirkungsweise bietet.
  • Zum Betrieb des Elektromotors nach der Erfindung ist ein regelbarer Widerstand notwendig, der derart eingerichtet ist, daß sein Regulierhebel nach beiden Seiten drehbar ist. Es läßt sich hierzu auch der übliche, z. B. beim Betrieb von Spielzeugeisenbahnen im Gebrauch befindliche Geschwindigkeitsregler verwenden, wenn dieser mit einem eine Stromverminderung herbeiführenden Widerstand ausgestattet und so geschaltet ist, daß bei Rechtsdrehiuig des Regulierhebels Vorwärtsfahrt und bei Linksdrehung Rückwärtsfahrt der Lokomotive erfolgt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektromotor für Spielzeugzwecke mit drehbar gelagertem, als Anker wirkendem Magnetschenkel, der einen Stromwender beeinilußt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umschaltung des Stromwenders bei wechselnder Anwendung zweier wesentlich verschieden starker Ströme (Schwachstrom-und Vollstrom) ein Schaltglied (16, 17) dient, das beim Einschalten eines Schwachstromes nach vorheriger Verstellung und darauffolgendem Anziehen des drehbar gelagerten Magnetschenkels (6) ein Drehen des Motorankers im Linksdrehsinne und das beim Einschalten eines Vollstromes durch unmittelbare Verstellung durch den drehbar gelagerten Magnetschenkel ein Drehen des Motorankers im Rechts- oder Uhrzeigersinne bewirkt. z. Elektromotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied für die Steuerung des Stromwenders am drehbaren Magnetschenkel (6) angelenkt ist und durch einen zweiten durch das Streufeld des Motorfeldes beeinflußten Anker (Streufeldanker 13) steuerbar ist. 3. Elektromotor nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist, in dessen geschlitzten kürzeren Arm (17) ein Stift (18) des drehbaren Streufeldankers (13) eingreift, während der längere und schwerere Arm (16) als Stoßstange zur Umschaltung eines dreiarmigen Hebels (2a, 25) dient, der mit dem Stromwender durch eine Stange (z6) verbunden ist. 4.. Elektromotor nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Magnetschenkel (6) unter dem Einfluß einer ihn in der Ruhelage haltenden Feder (8) steht, deren Spannung nur bei Erreichung des Vollstromes zu überwinden ist. 5. Elektromotor nach Anspruch i bis q., gekennzeichnet durch die Anordnung zweier den drehbaren Magnetschenkel (6) bügelförmig umgebender Eisenbleche (io, i i), die den Magnetkern für den Str eufeldanker (13) bilden.
DEB153852D 1932-01-10 1932-01-10 Elektromotor fuer Spielzeugzwecke Expired DE563599C (de)

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