DE736151C

DE736151C - Schwingfaehiger Drehanker

Info

Publication number: DE736151C
Application number: DES134616D
Authority: DE
Inventors: Georg-Friedrich Beck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1938-11-15
Filing date: 1938-11-15
Publication date: 1943-06-08

Description

Schwingfähiger Drehanker Die Erfindung bezieht sich auf schwingfähige Drehanker für elektrische Schrittschaltwerke, Synchronmotoren o. dgl. Der Erfindung lieb die Aufgabe zugrunde, den Anker in einer vorbestimmten Drehrichtung anzuwerfen.
Es ist bei Zeitrelais o: dgl. bekannt, Sperrvorrichtungen (Hemmwerke) vorzusehen. Derartige Sperrvorrichtungen haben jedoch lediglich die Aufgabe; den Rücklauf eines Drehankers zu verhindern.
Außerdem ist es bei elektrischen Geräten bekannt, einen Anker (Rotor) durch phasenverschobene Flüsse aufzuschaukeln, die übler durch . Bruchteile einer Zehnteilung gegeneinander versetzte Zähne lauf den Rotor einwirken. Eine derartige Bauart erfordert jedoch besondere Hilfspole und ist 'nur- zum Hervorrufen kleiner Drehmomente geeignet.
Fern-er ist es bekannt zum Aufspeichern von Schwingungsenergie Schwungmasse zu benutzen, wobei erstrebt wird, eine solche Amplitude der Schwungsmasse zu erreichen, welche ausreicht, um eine gewisse Arbeit zu verrichten, die 'hierbei zum- Schließen eines Kontaktes benutzt wird. Die Schwungmasse wird also in hin und her gehende Schwingungen und nicht in Umdrehung versetzt. Es handelt sich :hierbei somit umfeine. Vorrichtung, die der sog. Unruh eines Uhrwerkfies entspricht.
Demgegenüber Bandelt es sich bei der Erfindung - um schwingfähige Drehanker, die beim Anwerfen infolge ,der abwechselnden Erregung der Elektromagnete in Schwingbewegung geraten, können, ohne daß :eine Drehbewegung zustande kommt.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß dem Drehanker mindestens ein Schwingmittel zugeordnet ist, dessen Eigenfrequenz in- der Größenordnung der Ankerschwingungszahl liegt; so daß das Schwingmittel die Schwingungen des Ankers aufschaukelt und dadurch den Anker ist vorbestimmtär Drehrichtung anwirft.
Soll -der Dirchänker bei mehreren wählbaren Geschwindigkeiten, z. B. entsprechend der jeweiligen Frequenz, bewegt werden, so kann die Eigenschwingungszahl des Schwingmittels gemäß einer weiteren Erfindung s gewählt werden, daß sie der Schwingungs zahl einer der Zwischengeschwindigkeiten des' Drehankers entspricht. Auf diese Weise läßt der Erfindungsgegenstand das Ankaufen in einer vorbestimmten Drehrichtung innerhalb eines größeren Bereiches herbeiführen.
Wird vom Anker eine einzige bestimmte Drehgeschwindigkeit verlangt, so ist es besonders vorteilhaft, die Schwingmitteleigenschwingungszahl so zu wählen, - daß sie in Resonanz mit den Schwingungen des Ankers liegt. Hierdurch - läßt sich ein besonders exaktes Anwerfen selbst bei einem Drehanker mit einer sehr geringen Masse sowie mit sehr geringem Energieaufwand erreichen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in: einigen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigen Fig. i den Erfindungsgegenstand bei der Anwendung auf ein Schrittschaltwerk und Fig. 2 und 3 zwei weitere AusfühTungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Gemäß Fig. i ist :ein .mit 3 _ bezeichneter schwingfähiger Drehanker vorgesehen, der von den über Einweggleichrichter 9, i o vom Wechselstromnetz 7 gespeisten Elektromagneten 5 und 6 abwechselnd angezogen; werden kann. Auf der Achse 4. des Drehankers 3 ist ein Sperrad 2 vorgesehen, das mit einer Feder i zusammenarbeitet. Die Feder i kann hierbei als eine hemmende Klinke für das Sperrad 2 dienen. Die Feder i (Blattfeder) ist gebogen. " Während das eine Ende der Feder i festgespannt ist, kann das ,andere Ende der Feder sich .entweder, wie Fig. i zeigt, gegen das Sperrad 2 legen oder auf diesem flach aufliegen. Die Feder i bildet -ein: -Schwingorgan,. das in tangentialer Richtung zum Sperrad schwingt. Die Eigenfrequenz der Feder i kann in der Größenordung der Schwingungszahl,des Ankers 3 hegen. Eine solche, Feder wird vorteilhaft dann angewandt, wenn das Laufwerk (Schrittschaltwerk) mit mehreren Geschwindigkeiten umlaufen soll. Maat: wurde hierbei. zweckmäßig die Feder mit -einer Eigenschwingungszahl ausführen, die der Schwingungszahl einer -der Zwischengeschwindigkeiten des Drehankers entspricht. Ein solcher Fall kann z. B. vorliegen, wenn -man Stromkreise beliebiger Anlagen, z. B. Bühnenbeleuchtungsanlagen, regelt. Zu diesem Zweck kann z. B. die Geschwindigkeit der Schrittschaltwerke in Abhängigkeit von der Zahl der von einem Geber erzeugten Stromstöße in .der Zeiteinheit dadurch geregelt werden, daß man den Leitungen 7 Wechselspannung aufdrückt, die dann gleichgerichtet und den Elektromagneten des Schrittschaltwerkes abwechselnd zugeführt wird.' Die Art der Speisung bzw. die Ausbildung des Netzes 7 @ @jedoch für die Erfindung von unterge-@neter Bedeutung. .
Wird nur eine einzige Geschwindigkeit des Schrittschaltwerkes oder .des Elektromotors .gewünscht, so kann eine Feder i benutzt werden, deren Eigenfrequenz in Resonanz mit den Schwingungen des Drehankers 3 liegt.
Dem Anlaufvorgang spielt sich bei der Anwendung des Erfindungsgegenstandes etwa wie folgt ab. Der Anker 3 möge sich in der in Fig. i dargestellten Lage befinden, in der gerade der Elektromagnet 6 erregt ist. Wird nun an Stelle des Elektromagneten 6 der Elektromagnet 5 erregt, so zieht dieser den Anker 3 an. In adern. Moment, in dem der bei dem dargestellten Beispiel :einen Winkelweg zurückgelegt hat, der unter q.5° liegt, kann der Elektromagnet 5 sich bereits im entregten und der Elektromagnet 6 im erregten Zustand befinden. Hierdurch wird der Anker 3-von dem Elektromagneten 6 zurückgedreht. Bei dem nächsten Stromimpuls, dem der Elektromagnet 5 ausgesetzt ist, sowie bei den nachfolgenden Stromimpulsen tritt jedoch. die Schwingwirkung der Feder i hinzu, die von sich aus die Schwingungen des Ankers 3 so aufschaukelt, daß derselbe in vorbestimmter Drehrichtung (bei dem dargestellten Beispiel in Uhrzeigerrichtung) angeworfen wird.
Die Schwingfeder i kann z. B. bei Schrittschaltwerken: für Bühnenbeleuchtungsanlagen mit einem geräuschdämpfenden Organ i i nach Fig.2 oder 3 ausgerüstet werden. Als ein geräuschdämpfendes Organ kann vorteilhaft Gummi. dienen, dass die Teillee der Schwingfeder i miteinander verbindet. Das geräusch- i dämpfende Organ i i kann z. B. in der Nähe der Einspannstelle der Feder i vorgesehen werden. t Es ist auch möglich; an Stelle _ :einer Schwingfeder i meh@e@e Schwingfedern oder i beliebige andre Schwingmittel, z. B. Druckluftkolben, Membranen usw., zu verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schwingfähiger Drehanker für elektrisch e Schrittschaltwerke, Synchronmotoren o,..dgl., dadurch gekennzeichnet, daß dem Anker mindestens tön Schwing# mittel zugeordnet isst, dessen. Eigenfrequenz in kder Größenordnung der Ankerschwingung szahl liegt, so daß das Schwingmittel die Schwingungen des Ankers aufschaukelt und dadurch den Anker in vorbestimmter Direhrichtung anwirft.
2. Schwingfähiger Drehanker nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Geschiviidgleiten, mit _ denen der Anker bewegt werden soll, die Eigen-'s,chwinagttngszahl des Schwingmittels so gewählt ist, daß sie der Schwingungszahl einer der Zwischengeschwindigkeiten des Drehankers entspricht.
3. Schwingfähiger Drehanker nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet; daß die Eigenschwingungszahl des Schwingmittels in Resonanz mit den Schwingungen des Ankers liegt. q..
Schwingfähiger Drehanker nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, -daß das Schwingmittel keine Resonanzlage mit dem Anker hat, also aperiodisch wirkt.
5. Schwingfähiger Drehanker nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingmittel mit einem mit dem Anker starr verbundenen- Sperrad zusammenwirkt. -
6. Schwingfähiger Drehanker nach Anspruch i bis q., dadurch - gekennzeichnet, daß das Schwingmittel mit geräuschdämpfenden Organen ausgerüstet ist.
7. Schwingfähiger Drehanker nach An= spruch r bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingmittel als eine gebogene und somit in Längsrichtung schwingungsfähige Blattfeder ausgebildet ist.