DE63624C - Elektrische Antriebmaschine mit der durch Patent Nr. 55169 geschützten Anordnung des wirksamen Magnetfeldes - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

wirksamen Magnetfeldes.

Die elektrische Treibmaschine, welche den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, ist aus dem durch das Patent No. 55169 geschützten elektrischen Regulator hervorgegangen. Dieser Regulator besteht aus einem Elektromagneten, einem das Feld des Magneten schliefsenden Anker und einer stromdurchflossenen Spule, die den Anker umgiebt und in einem der zwischen dem Anker und dem Elektromagneten gebildeten Magnetfelder liegt. Dabei haben die Spule und dieses Magnetfeld, welche gegen einander in der Längsrichtung der Spule beweglich sind, derartige Abmessungen, dafs entweder die Spule länger ist als das Magnetfeld, oder dieses länger als die Spule, und ist die Bewegungsweite so begrenzt, dafs bei der Bewegung stets eine gleiche Zahl von Drahtwindungen im Bereich des Magnetfeldes bleiben. Vermöge dieser Einrichtung wird durch die gegenseitige Einwirkung des in der Spule kreisenden Stromes und des Magnetfeldes eine Kraft zur Erzeugung einer Relativbewegung der beiden Theile hervorgerufen, und zwar unterliegt der bewegliche Theil in jeder Stellung, die er innerhalb des begrenzten Weges einnimmt, einer gleichbleibenden Kraftäufserung, welche abhängig ist von der Stärke des in der Spule kreisenden ■Stromes und von jener des Magnetfeldes bezw. des Stromes, der letzteres erzeugt. Die Spule kann auf dem Anker befestigt oder von demselben unabhängig beweglich sein.

Statt der einen Spule können deren zwei mit einander verbundene angewendet werden, die einzeln in den beiden zwischen dem Elektromagneten und dem Anker gebildeten Feldern liegen, und welche der Strom in entgegengesetzten Richtungen durchfliefst.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die hier kurz beschriebene Vorrichtung mit einem Schalter zu verbinden, welcher von dem bewegten Theil oder von Hand oder durch eine anderweitige Kraft verstellt wird und der dazu dient, den elektrischen Strom in dem Elektromagneten oder in den Ankerspulen zu unterbrechen und zu schliefsen, oder in seiner Richtung zu ändern, so dafs eine Kraftmaschine zur Erzeugung einer zur Zeit einseitig gerichteten öder einer hin- und hergehenden Bewegung entsteht, die bei Werkzeugmaschinen, Pumpen u. s. w. vortheilhafte Verwendung finden kann.

Eine derartige Anordnung zeigt Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung. Dieselbe besteht aus dem Elektromagneten E, dessen Polschuhe durchbohrt sind, aus der den Anker bildenden Eisenstange B und aus den beiden auf letzterer befestigten und in entgegengesetzten Richtungen gewickelten Spulen S und S.¹. Der Anker geht sammt den Spulen durch die Boh-

rungen der Polschuhe des Elektromagneten hindurch, und haben die Spulen solche Länge, dafs sie bei der z. B. durch Buffer i i^l begrenzten Bewegungsweite des Ankers B niemals aus den betreffenden Magnetfeldern PP¹ heraustreten. Mit den von den Spulen 5 S¹ bezw. von der Spule des Elektromagneten ausgehenden Drähten ist der Umschalter C verbunden, dessen Stromschlufsstücke α und a^l drehbar an die Drahtklemmen b b¹ angeschlossen sind und von denen bei ihrer Linksstellung (s. Fig. i) Stromschlufsstück a die Verbindung zwischen den Klemmen b und c, Stromschlufsstück a¹ diejenige zwischen den Klemmen b¹ und d¹ vermittelt, so dafs dann der Strom den Weg von + durch die Spule des Elektromagneten und die Theile b α c nimmt, die Spulen S¹S von rechts nach links durchfliefst und über b¹ a¹ d¹ die Vorrichtung verläfst. Befinden sich dagegen die Stromschlufsstücke in der Rechtsstellung (s. Fig. 2), so verbindet Stromschlufsstück α die Klemme b und d, Stromschlufsstück a¹ die Klemmen b^l und c, und der Strom durchfliefst die Spulen SS¹ in entgegengesetzter Richtung, ohne dafs jedoch die Stromrichtung in der Spule des Elektromagneten geändert wird. Zur selbstthätigen Umstellung der Stromschlufsstücke dienen die Steuerungshebel h h', an welche der Anker am Ende seines Weges nach rechts bezw. nach links anstöfst, und deren Bewegung durch . Stange g und Hebel f auf die nichtleitend mit den Stromschlufsstücken α α^l verbundenen Stange e übertragen wird.

Dieselbe Umschaltevorrichtung läfst sich zum Umsteuern wie "zum Inbewegungsetzen mit der Hand benutzen, sobald die Hebel h und h' aus dem Bereich des Ankers B gebracht werden. Falls der Anker in einer Richtung durch eine anderweitige Kraft (Schwerkraft, ^ Federkraft u. s. w.) bis an das Ende seines Hubes zurückgeführt werden kann, bedarf es zur selbstthätigen Bewegung desselben nur eines abwechselnden Schliefsens und Unterbrechens des Stromes.

Fig. 3 zeigt zwei der beschriebenen Antriebmaschinen derart mit einander verbunden, dafs der Anker des einen den Schalter des anderen umstellt. In ähnlicher Weise lassen sich drei oder mehrere dieser Vorrichtungen zu einem System vereinigen, in welchem die verschiedenen Vorrichtungen der Reihe nach dem Stromwechsel durch ' die vorhergehende Vorrichtung unterliegen.

In gewissen Fällen kann es erwünscht sein, den Anker am Ende seines Hubes selbstthätig festzustellen, so dafs derselbe nach der Unterbrechung des Stromes nicht von einer zufällig einwirkenden Kraft verschoben werden kann, während ein erneuter Stromschlufs den Anker wieder frei macht.

Eine hierzu dienende Einrichtung ist in Fig. 4 dargestellt (jedoch ohne den Umschalter). Dieselbe besteht aus zwei am Maschinengestell drehbar befestigten Sperrklinken k k\ welche in die Kerben mm¹ des Ankers einzufallen vermögen und aus einem dem Einflüsse des Magnetismus nicht unterliegenden Metall hergestellt sind. Jede Klinke wird somit die Neigung haben, in die betreffende Kerbe einzugreifen, wenn diese derselben gegenübersteht. Um die Klinke bei Schlufs des Stromes auszulösen, dient ein an derselben angebrachter, aus Eisen bestehender Arm / bezw. Z¹, welcher solche Gestalt hat, dafs, wenn er von dem durch den Strom magnetisirten Anker angezogen wird, die Klinke sich hebt und den Anker freiläfst. Allerdings wird am Ende eines jeden Hubes der Magnetismus des Ankers auch dahin wirken, den betreffenden Arm Z oder Z¹ anzuziehen und die Klinke in gehobener Lage zu halten; sobald jedoch der Strom unterbrochen wird, hört diese Wirkung auf und die Klinke fällt ein.

Fig. 5 zeigt eine Sperrvorrichtung, welche, entgegen der vorigen, den hier senkrecht angeordneten Anker festhält, so lange derselbe magnetisch ist. Die Sperrklinke k"¹ ist in diesem Fall aus Eisen hergestellt und wird dieselbe nach Unterbrechung des den Anker umkreisenden Stromes von einer Feder η zurückgezogen und ausgelöst. Bei dieser Einrichtung kann der Strom, nachdem der Anker gehoben ist, in seiner Stärke so weit vermindert werden, dafs der Magnetismus des Ankers gerade nur noch ausreicht, um die Klinke in Eingriff zu halten.

In Fig. 8 ist noch eine Abänderungsform dargestellt, bei welcher die Klinke vom Elektromagneten ausgelöst wird. Die Klinke besteht zu dem Zweck wiederum aus einem vom Magnetismus nicht beeinflufsten Metall und trägt dieselbe den aus Eisen hergestellten Arm Z³, welcher so gestellt ist, dafs er vom Elektromagneten angezogen werden kann. Die Klinke wird durch die Feder n¹ zum Eingriff gebracht, wenn der Elektromagnet stromlos ist.

Um eine Antriebmaschine von verstärkter Wirkung zu erzielen, kann man einen Elektromagneten mit mehreren Polen verwenden, wie solcher. in Fig. 6 dargestellt ist. Die Wickelungen der- einzelnen Abschnitte des Elektromagneten und die der Ankerspulen müssen dabei selbstverständlich so zu einander angeordnet sein, dafs bei vorhandenem Strom die aus der Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Magnetfeldern und den bezüglichen Ankerspulen resultirenden Kräfte ■ gleiche Richtung haben.

Fig. 7 zeigt eine mehrpolige Anordnung der Antriebmaschine mit kreisförmiger Gestaltung

des Elektromagneten und des Ankers für schwingende Bewegung.

In allen Fällen können die Wickelung des Elektromagneten und des Ankers mit einander zu einem Stromkreise verbunden sein oder in zwei verschiedenen Stromkreisen liegen.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine elektrische Antriebmaschine, deren wirksames Magnetfeld in der durch Patent No. 55169 geschützten Weise so angeordnet ist, dafs die durch den elektrischen Strom hervorgerufene Bewegung während des ganzen Weges mit gleicher Kraft erfolgt, und bei welcher entweder in den Stromkreis des zwei- oder mehrpoligen Elektromagneten oder in die Wickelung des das Feld des Magneten schliefsenden Ankers ein Ein- und Ausschalter oder Umschalter eingestellt ist, der den Strom schliefst und unterbricht oder in seiner Richtung ändert, so dafs eine Maschine mit entweder einseitigem oder in wechselnder Richtung erfolgendem elektrischen Antrieb entsteht.
   Eine durch Anspruch 1. gekennzeichnete Triebmaschine mit der Einrichtung, dafs der Anker an irgend einem Punkte seines Hubes durch eine Sperrklinke festgehalten werden kann, welche durch den im Anker oder im Elektromagneten erzeugten Magnetismus entweder ausgelöst oder in Eingriff gebracht wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.