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Triebsystem für Ferrariszähler od. dgl.
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Teil l:rflndung bezieht sich auf ein Triebsystem fiir Ferrariszähler
od. dgl. mit Strom- und Spannungsmagnetteilen. Bezeichnet man einen der Teile mit
1 den anderen mit B, dann möge der eine Teil 4 zwei Wicklungen, der Teil B eine
Wicklung haben. Es sei 4 der Strommagnetteil, B der Spannungsmagnetteil, doch können
die Bezeichzungen auch umgekehrt liegen.
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I)ie Erfindung geht darauf aus, die Triebflüsse des Triebsystems
optimal für die Drehmomentsbildung auszunützen. Dabei werden folgende Überlegungell
zugrunde gelegt: Das Drehmoment ist, von 1er Phasenverschiebung abgesehen, dem Produkt
der l>eidell Triebflüsse proportional. Es hängt aber auch stark von dem tangentialen
Abstand der Polflächenschwerpunkte ab. Praktisch wird bei gleicllell Fliesen das
Drehmoment um so größer, je kleiner dieser Abstand ist. Praktisch kommt man aber
rasch an eine Grenze, da sich bei Abstandsverkleinerung die Triebflüsse durchmischen,
mit der Folge, daß nur noch die undurchmischten Anteile nennenswert zur Drehmomentshildung
bei tragen. Will man also durch Abstandsverkleinerung der Pole die Drehmomentausbeute
erhöhen, dann muß man die Durchmischung der Flüsse erschweren.
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Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß unter Beibehaltung der
eingangs angegebenen Bezeichnungen das Joch oder etwa der Mittelteil des A-Magnets,
der zwei Wicklungen hat und dessen Pole zu beiden Seiten des einenPols des B-Magnets
auf der gleichen Ankerseite angeordnet sind, etwa das magnetische Potential des
auf der anderen Ankerseite angeordneten Pols des B-Magnets hat. Die
l'otentialgleichheit
wird am einfachsten durch magnetischen Kurzschluß beispielsweise mittels lamellierter
Blechpakete hergestellt. Ferner wird in Weiterbildung des Erfindungsgedankens der
auf der anderen Ankerscheibe angeordnete Pol des H-XIagnets, -der den magnetischen
Rückschluß für den Triebfluß des A-Magnets bildet, in tangentialer Richtung so schmal
gehalten, daß räumlich die gegenüberstehenden A-Pol.e nicht abgedeckt werden. Die
beste Wirkung ergibt sich etwa dann, wenn sich die nach innen gerichteten Kanten
der I>ole des A-Magnets etwa mit den Kanten des auf der anderen Seite des Ankers
gegenüberliegenden Pols des B-Magnets decken.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In den
Fig. I bis 8 sind die Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. So sind z. I3.
Teile zum Zusammenhalten der Magnete der Einfachheit halber weggelassen, ebenso
Trennfugen, die mit Rücksicht auf bequemen Zusammenbau erforderlich sind. Die Anwendung
derartiger Mittel ist dem Zählerfachmann geläufig und soll deshalb hier nicht näher
erläutert werden.
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Mit I ist jeweils die Spule des B-Magnets bezeichnet, mit 2 die Spulen
des A-Magnets, die der Übersichtlichkeit halber nur durch Kreise angedeutet sind.
Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen lassen sich die A- und B-Magnetteile nicht
streng voneinander trennen, weil sich in ihnen Flüsse beider Arten überlagern, aber
theoretisch macht es keine Schwierigkeiten, die Flußpfade der leiden Magnete auseinanderzuhalten.
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In Fig. I sind 3, 4 die beiden Pole des B-Magnets, hier des Spannungsmagnets,
5, 6 die beiden Azole des A-Magnets, hier Strommagnets. Die Pole 5, 6 sind auf der
gleichen Seite des Ankers 7 zu beiden Seiten des Pols 3 angeordnet und nach diesem
Pol zu etwas zugespitzt. Der auf der gegenül>erliegenden Ankerseite liegende
Pol 4 ist etwas breiter als der Pol 3, etwa so breit, daß seine Kanten 8 den Innenkanten
9 der Pole 5, 6 gegenüberstehen. Das Joch oder der Mittelteil Äl des A-Magnets mit
den Polen 5, 6, dessen Fluß sich längs des Weges 10 und II schließt, hat das magnetische
Potential des Pols 4, also ein dem Pol 3 entgegengesetztes Potential. Der von der
Wicklung 1 erzeugte Fluß tritt zum Teil als Triebfluß zwischen den Polen 3, 4 über,
zum Teil als Streufluß durch die Spalte I2, und schließt sich im Rahmen des Systems.
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Die Flußvermischung im Triebluftspalt, worauf es ankommt, wird nun
folgendermaßen erschwert: Streulinien, die aus dem Spannungspol 3 nach dem einen
oder anderen der beiden Strompole 5, 6 übertreten, gehen nicht durch den Anker 7,
sondern schließen sich im Eisen. Von der Wicklung I herrührende Streulinien des
gegenüberliegenden Pols 4 halten nicht die Tendenz, zu den Strompolen 5, 6 überzutreten,
da diese hinsichtlich des Spannungsflusses das gleiche magnetische Potential haben
wie der Pol 4, sind sie doch mit diesem magnetisch l;urzgeschlossen. Es können also
aus den Stromazolen 5, 6 unmöglich von der Wicklung I herrührende Kraftlinien austreten.
Streulinien, die von dem einen oder anderen Strompol 5, 6 nach dem Pol 3 übertreten,
schließen sich im Eisen. Es können also unmöglich aus dem Pol 3 von den Stromwicklungen
2 herrührende Kraftlinien in den Anker übertreten. Die von tden Stromwicklungen
2 herrührenden Kraftlinien gehen beispielsweise von dem Pol 5 durch den Anker zum
Pol 4, nochmals durch den Anker zu dem Pol 6. Der Pol 4 bildet dabei den magnetischen
Rückschluß für diesen Stromtriebfluß. Um nun den Stromtriebfluß möglichst stark
nach dem Rand der Polspur des zwischen den Polen 4, 3 übertretenden Spannungstriebflusses
zu konzentrieren, wird der Pol 4 in tangentialer Richtung nicht so breit gemacht,
daß er räumlich die Pole 5, 6 abdeckt, wie bei I3 gestrichelt angedeutet ist, sondern
etwa nur so breit, daß sich die Kanten 8 und 9 gegenüberstehen. Man erhält dadurch
optimale Drehmomentsausbeute.
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Die folgenden Figuren zeigen andere Ausführungsformen nach dem Grundgedanken
der Fig. I. In Fig.2 und 3 ist 14 derB-Magnet, 15 derA-Magnet.
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Beide Magnete sind bei M magnetisch kurzgeschlossen. Um den magnetischen
Widerstand des Luftspaltes für den Triebfluß des B-Magnets 14, hier Spannungsmagnets,
zu verkleinern, sind die Pole 3, 4 in radialer Richtung verbreitert, in tangentialer
Richtung aber schmal gelassen, damit wieder ein kleiner Abstand zwischen Strom-
und Spannungspolen erzielt werden kann.
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In Fig. 3 sind die Pole des Magnets 15, hier Strompole 5, 6, nach
den Spannungspolen zu wieder zugespitzt, und ihre Magnetschenkel sind nach diesem
Pol zu geneigt. In der gleichen Figur ist auch der Pol 4 wieder bis zur Kantendeckung
mit den Polen 5, 6 verbreitert.
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In Fig. 4 ergeben sich etwa die gleichen Verhältnisse wie bei Fig.
1, nur münden hier die Schenkel der Strompole 5, 6 nicht in die seitlichen, sondern
in die oberen Teile des Magnetrahmens.
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Auch die Fig. 5 zeigt eine ähnliche Ausführungsform. Hier ist jedoch
die eine Seitenwange des Magnetrahmens weggelassen. Fig. 6 zeigt eine Abwandlung
nach Fig. 3, jedoch ist hier das Joch 20 des A-Magnets, hier Strommagnets, das sich
bei Fig. 3 mit dem Pol 4 deckt, etwas weiter in den Rücken 2I des B-Magnets 14 geschoben.
In Flig. 7 und 8 ist das Joch 20 des Magnets 15 noch weiter längs des Magnets 14
verschoben, ;und zwar bis zu der dem Pol 3 gegenüberliegenden Seite der Magnetwicklung
I. Während in Fig. 7 die Magnete I4 und I5 je besondere Einheiten bilden, die aus
lamellierten Blechpaketen bestehen, ist in Fig. 8 der die Wicklung 1 durchsetzende
Schenkel des Magnets 14 mit dem Magnet 15 zu einem Blec!hpaket zusammengefaßt, und
der übrige Teil des Magnets 14 wird durch einen besonderen Rückschlußteil gebildet.
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Die Figuren zeigen nur einige ausgewählte Ausbildungen der Erfindungsidee.
Es sind noch andere möglich, namentlich wenn man Strom- und Spannungswicklung miteinander
vertauscht. Auch können nach dem gleichen Prinzip Doppel- und
Mehrfachsysteme
gebaut werden, die zwei übereinanderliegende Anker beeinflussen oder mit ihren Triebflüssen
diametral oder regelmäßig über den Ankerumfang verteilte Stellen des Ankers durchsetzen.