DE8617959U1 - Elektromagnetische Kolbenmaschine - Google Patents

Description

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Walter Kolltfar" : ' ' * ' ' '

Elektromagnetische \ Kolbenmaschine.

Der Erfindungsgegenstand ist ein Elektromotor besonderer Bauart. Es handelt sich um eine kleine Maschine,die zunächst als Spielzeugmotor gedacht ist.Alle bekannten kleinen Spielzeug Elektromotoren haben einsn rotierenden Anker,der in einem geschlossenen Gehäuse läuft.Schaltet man den Motor ein, so vernimmt man nur ein leises Summen.Dass der Motor läuft, kann man nur an der Welle des Ankere wahrnehmen· Die Faszination der Bewegung der Maschinenteile ist bei diesen her- kömmlichen Bauarten nicht gegeben,wohl aber beim Erfindungsgegenstand. Der Erfindungsgegenstand hat keinen rotierenden Anker,sondern einen Anker,der sich innerhalb von Magnetspulen Hin - und Her bewegt,wie ein Kolben im Zylinder einer Dampfmaschine.Daher ist beim Erfindungsgegenstand die Be zeichnung _n Elektromagnetische - Kolbenmaschine ·* gewählt worden.Jm Nachfolgenden wird der Anker als Kolben bezeichnet. Als Betriebsspannung ist Kleinspannung vorgesehen. Damit ist die Gefahr von Stromunfällen ausgeschlossen.

Die Abb.1 zeicht den Aufbau der Maschine als Tandem -

Maschine (mit 2 hintereinander angeordneten Magnetspulen) und zwar den Maschinenteil in Seitenansicht und Draufsicht. Der Energieteil mit Spulenkörper und Wicklungen ist im Längsschnitt dargestellt.Der Spulenkörper hat am Anfang und Ende zwei Lagerstellen (lo) und (10·) für den dreiteiligen Kolben(9) (9') und (13).Die Teile (9) und (9¹) bestehen aus magnetisierbarem und de» Teil (13) aus unmagnetisierbarem Material. Der Durchmesser der Kolbenteile (9) und (9')niuss so gewählt werden, dass eine Steigerung der magnetischen Durchflutung (Liniendichte) möglich ist, um Drehzahl und Leistung der Maschine regeln zu können.Die Teile (11) und (H')sind die Joche*die auch Durchflutungsbrücken genannt Werden können. Teil (14) ist das Gehäuse* Die Längen der einzelnen Teile (9) (9¹) und (13) sind abhängig VomHub der Kurbelwelle (2) und (2').Ebenfalls abhängig vom Hub sind die Spulenkörper für die Wicklungen* Die

Kurbelwelle U) hat zwei Lagerstellen (8) und (8¹),sowie ein Schwungrad Teil (1). Teil (9) des Kolbens und der Hub der Kurbelwelle (2')sind mit einer Pleuelstange verbunden. Weiterhin sitzt auf der Kurbelwelle ein Nocken mit 180 Teilung Teil (3),zur Betätigung des Mikroschalters (5) über einen Zwischenhebel (4).Der Zwischenhebel (M-) ist erforderlich, weil sich der Stössel des Mikroschalters (5) nicht zur Betätigung durch den Nocken (3) eignet das Ende des Zwischenhebels (4-), unterhalb des Nockens (3) ist abgerundet,damit der Nocken (3) aaf keine harte Auflauf kante stosst.Der Mdkroschalter (5) hat einen Öffner und einen Schliesser,die die Magnetspulen abwechselnd Ein- und Aus- schalten. Dadurch entsteht die Hin- und Her-Bewegung des Kolbens. Der Mikroschalter (5) und der Zwischenhebel (4) sind auf der MontageplatteTeil (6) montiert.

Die Schraube (7) dient zur Befestigung der Montageplatte am Lagerständer (8) und sum Verstellen des Abstands zwischen (3) und Zwischenhebel (4). Die Kurbelwelle (2) mit allen Aufbauteilen, ist in den Lagerständern (8) und (8') gelagert· Die Abb.1 zeigt auch das Schaltbild für die Ma-

60schine in Tandem - Bauart.(Zwei Magnetspulen hintereinander angeordnet).

Die Abb.2 zeicht eine andere mögliche Bauart des KoI-bens«Hierbei ist der magnetisierbare Teil (1) in der Mitte des Kolbens zwischen den unmagnetisierbaren Teilen (2) 65und (2¹) angeordnet. Die Bohrung (3) dient zum Anschluss der Pleuelstange.

Die Abb. 3 zeigt die Ausiünrung der Kolbenstange für eine Maschine mit nur einer Magnetspule.Hierbei ist es gleich,ob der magnetisierbare Teil (Dvor dem unmagneti-_7Osies?baren Teil (2) oder hinter Teil (2) angeordnet wird. Ändern tut sich dabei nur die Drehricntung der Maschine. Die Bohrung (3) dient zum Anschluss der Pleuelstange.

Die Abb. 4 zeigt die Steuerung der Magnet spulen bei hintereinander angeordneten Spulen,(Tandem- Bauart) wobei

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die Steuerung der Magnetspülen über Schleifkontakte er folgt* Die Kontaktwalze bestehend aus den Teiien(2)j(3) und (»sitzt fest auf dem Ende der Kurbelwelle Teil (1)* Der leitende Teil (3) und die nichtleitenden Teile (4) und (4·) sind durch eine isolierschicht Teil (2) auf der Kurbelwelle Teil (1),elektrisch getrennt, angeordnet.Das Schaltbild zeigt die Kontaktwalze in Draufsieht,sowie die Schleifkontakte.

Die Maschine kann an Glei- öder Wechselstrom angeschlossen werden.Sehr geeignet sind regelbare Stromquellen wie sie für den Betrieb von Modelleisenbahnen verwendet werden. Die Maschine kann in verschiedenen Varianten gebaut werden:

1. Als Maschine mit 1 Magnetspule.

2. Als Zwillingsmaschine.(Zwei nebeneinander angeordnete Magnetspulen)*

3. Als Boxermaschine.

4. Als Tandem - Maschine mit zwei hintereinander angeordneten Magnetspulen.Diese Bauart ist die leistungsstärkste Ausfuhrung, da diese Mäschi ne nicht mehr Lagerstellen und somit Eeibüngs-

flachen hat, wie die Maschine mit einer Magnetspule .

Claims (3)

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1.)"Elektromagnetische - Kolbenmaschine^dadurch gekennzeichnet,dass in einer Magnetspule,öder in zwei hintereinander angeordneten Magnetspulen,sich ein Kolben aus magnetislerbarem Und ünmagnetisierbarem Material,über eine Pleuelstange mit dem Hub einer Kurbelwelle verbündende! abwechselnder Erregung der Magnetspulen, Hin-

2*)"Elektromagnetische - Kolbenmaschine" nach Anspruch dadurch gekennzeichnet,dass die wechselweise Einschaltung der Magnetspulen,von einem auf der Kurbelwelle festsitzenden Nocken mit 180° - Teilung,über einen Mikroschalter mit 1 öffner und 1 Schlisser,oder aber über eine auf der Kurbelwelle festsitzende Kontaktwalze und Schleifkontakte, erfolgt.

3.)" Elektromagnetische - Kolbenmaschine"nach Anspruch und 2 dadurch gekennzeichnet,dass der Kolben aus 2 bzw. 5 Teilen besteht und zwar,bei der Maschine mit 1 Magnetspule aus 2 Teilen,einem magnetisierbaren und einem un magnetisierbaren Teil,während bei der Maschine mit 2 hintereinander angeordneten Magnetspulen der Kolben aus 3 Teilen besteht,wovon 2 Teile magnetisierbar sind und 1 Teil,in der Mitte des Kolbens, unmagnetisierbar ist, oder je 1 Teil,am Anfang und Ende de Kolbens,aus unmagnetisierbarem Material bestebt und der Teil in der Mitte des Kolbens der magnetisierbar^ Teil ist.