DE666001C - Kollektorloser Kleinmotor fuer Gleich- und Wechselstrombetrieb mit wicklungsfreiem Eisenanker - Google Patents

Description

Die Erfindung· betrifft einen kollektorlosen Kleinmotor für Gleich- und Wechselstrombetrieb mit wicklungsfreiem Eisenanker. Bekannt sind solche kollektorlosen Kleinmotoren mit wicklungsfreiem Eisenanker, auf dessen Achse sich Nocken befinden, die das Ein- und Ausschalten des Magnetstromes bewirken. Solche Motoren zeichneten sich durch überaus große Einfachheit aus und spielten infolgedessen beispielsweise in. Baukästen für Bastler eine große Rolle. Man hat auch versucht, sie für ernstere technische Zwecke auszubauen, beispielsweise für Scheibenwischermotoren, jedoch haben sich die an sie gestellten Hoffnungen nicht erfüllt. Denn die bekannten Anordnungen haben den prinzipiellen Nachteil, daß das An- und Abschalten des Stromes durch leitende Elemente erfolgt, indem der Unterbrecher gleichzeitig die Funktion einer Elektrode übernimmt. Diese Anordnung hat zur Folge, daß der Motor, obgleich er als kollektorloser Motor anzusprechen ist, Schleifkontakte besitzt, die in ähnlicher Weise arbeiten wie die Schleifkontakte bei den üblichen Kollektormotoren. An diesen Schleifkontakten treten starke Funkenbildungen auf, die den Motor schon nach wenigen Tagen unbrauchbar machen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden statt der Schleifkontakte Abreißkontakte verwendet, wie sie beispielsweise bei Automobilmotoren üblich sind. Diese Abreißkontakte sind feststehende Elemente, die außer der Unterbrecherbewegung keine sonstigen schleifenden Relativbewegungen ausführen, während die Übertragung der Nockenbewegung auf diese feststehenden Elektroden rein mechanisch durch Schleiforgane erfolgt, die nicht stromführend und die daher an der elektrischen Funktion in keiner Weise beteiligt sind. Demgemäß besteht die Erfindung in der Anordnung besonderer Unterbrecherkontakte, die von dem nur als mechanisches Schleiforgan wirkenden und nicht im Stromkreis der Unterbrecherkontakte liegenden Nocken gesteuert werden.

Durch diese Anordnung ist es möglich, Motoren zu bauen, die mit Drehzahlen von vielen Tausenden pro Minute funkenfrei und geräuschlos arbeiten. Des weiteren, hat die Anordnung den Vorteil, daß sich der Kontaktdruck erheblich stärker einstellen, läßt als bei den bekannten Motoren, so daß sich damit eine bessere Kontaktgebung und geringere Übergangswiderstände und Stromverluste ergeben.

Die weiteren Merkmale der Erfindung bestehen in der besonderen isolierten Anordnung der Nocken und in der Anordnung der Ankerachse parallel zu den Magnetschenkeln, ferner in der Verstellbarkeit der Kontaktteile zum: Zwecke der Veränderung von Kontaktdauer und damit Drehmoment, Umdrehungszahl und Leistung.

Schließlich besteht bei einem Kleinmotor für Wechselstrombetrieb die Erfindung weiterhin in der Anordnung eines besonderen Ideinen Eisenankers " an einer der Federn der

Kontaktvorrichtung, der durch den Hauptelektromagneten, angezogen wird und der nach der mechanischen Abschaltung durch den Nocken die Stromunterbrechung erst danaj vollzieht, wenn der Wechselstrom durch NuIF geht.

Fig. ι und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel

des Kleinmotors in seiner einfachsten Form, und zwar ist Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie

to A-B von Fig. 1.

Es ist α ein Elektromagnet mit den Magnetschenkeln b. Der Ankere, bestehend aus einem stabförmigen Eisenstück ohne Wicklung und drehbar um die Achsel, ist so angeordnet, daß sich seine Drehebene senkrecht zur Ebene der Magnetschenkel befindet, was konstruktiv die raumsparendste und magnetisch beste Anordnung ergibt. Der Anker kann in eine Schwungmasse w eingebettet sein. 2.0 Fest mit der Achse verbunden sind Nocken e_t die beim Auftreffen auf eine hakenförmige Verlängerung der Feder/ die feststehenden, auf der Feder/ befestigten Kontaktstücke g und damit den Strom für den Elektromagnet α schließen, wenn die Mittellinie des Ankers um einen Winkel kleiner als 90⁰ von der Senkrechten abweicht. Der Nocken ist so gestaltet, daß der Strom so lange fließt, bis die Mittellinie des Ankers die Senkrechte überschritten hat. Während dieser Zeit wird der Magnet auf den Anker eine Zugkraft ausüben und die Drehung bewirken. Nach Unterbrechung des Stromes erfolgt während einer Vierteldrehung Stromlosigkeit, dann schaltet sich wieder der Elektromagnet auf eine Vierteldrehung ein usw. (Bei Verwendung eines vierzackigen Ankerrades erfolgen Stromfluß und Stromlosigkeit nach je V₈-Umdrehung usw.) Der Kondensator Λ dient zur Löschung des Funkens an der Kontaktstelle und zur Beseitigung von Rundfunkstörungen. Fig. 3 zeigt vergrößert nur die Nocken, die hier scheibenförmig ausgebildet sind. Es bedeuten ν den Anker, / die Nockenscheibe und k die Erhöhungen, auf dieser Scheibe, also die Nocken selbst (schraffiert).

I ist die Kontaktvorrichtung, bestehend wiederum wie in Fig. 1 und 2 aus zwei Blattfedern mit je einem Kontaktstück. Die ganze Kontaktvorrichtung ist um die Spindel 0 drehbar und verstellbar. Es ist nun aus der Fig. 3 ersichtlich, daß während der Drehung der Nockenscheibe bei der Stellung I der Kontaktvorrichtung die Einschaltdauer des Hauptmagneten des Motors am längsten sein wird, bei der Stellung II am kürzesten, d. h. man

hat es in der Hand, durch Festlegung der Kontaktvorrichtung zwischen I und II die jtaktdauer und damit Drehmoment, Umiungszahl und Leistung des Kleinmotors dten Grenzen zu verändern. ■ ■In Fig. 2 ist ρ ein auf der Blattfeder / durch den Metallstreifen q befestigtes kleines Eisenstück, das sich dicht am Magnetschenkel b befindet. Wird nun der Kleinmotor mit Wechselstrom gespeist, so wird das kleine Eisenstück vom Hauptmagneten angezogen, wodurch die Kontaktstücke nach der mechanischen Abschaltung durch den Nocken noch geschlossen bleiben und erst nach spätestens Vioo Sekunde geöffnet werden, nämlich dann, wenn der Wechselstrom durch Null geht. In diesem Falle ist der Kondensator Λ überflüssig.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kollektorloser Kleinmotor für Gleich- und Wechselstrombetrieb mit wicklungsfreiem Eisenanker, auf dessen Achse sich Nocken befinden, die das Ein- und Ausschalten des Magnetstromes bewirken, gekennzeichnet durch besondere Unterbrecherkontakte, die von den nur als mechanisches Schleiforgan wirkenden und nicht im Stromkreis der Unterbrecherkontakte liegenden Nocken gesteuert werden.

2. Kleinmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken isoliert angeordnet sind und über ein federndes Stück, auf dem einer der Unterbrecherkontakte befestigt ist, das Ein- und Ausschalten bewirken.

3. Kleinmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerachse parallel zu dem Magnetschenkel angeordnet ist.

4. Kleinmotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das den Kontakt aufweisende federnde Stück (/, Fig. 3) verstellbar ist, so daß die Kontaktdauer und damit Drehmoment, Umdrehungszahl und Leistung sich verändern läßt.

5. Kleinmotor nach Anspruch 1 bis 4 für Wechselstrombetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Federn (/) der Kontaktvorrichtung mit einem kleinen Eisenanker (p) versehen ist, der durch den Hauptelektromagneten (b) angezogen wird und der nach der mechanischen Abschaltung durch den Nocken (e) die Strom- unterbrechung erst dann vollzieht, wenn der Wechselstrom durch Null geht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen