CH639802A5

CH639802A5 - DRIVE MOTOR WITH ROTATING AND TRANSLATIVE DRIVE.

Info

Publication number: CH639802A5
Application number: CH29379A
Authority: CH
Inventors: Detlef Gottschalk; Werner Haufe; Manfred Klingbeil
Original assignee: Schleicher Relais
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1983-11-30
Also published as: JPS5510891A; IT7948461A0; GB2025705A; FR2430685A1; IT1114749B; DE2829944A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antriebsmotor mit wenigstens einem mindestens angenähert translatorisch bewegten Teil zum Ausüben von Schalt- oder Kuppelfunktionen, wobei der bewegte Teil in Form eines Ankers Stellen erhöhten magnetischen Widerstandes im magnetischen Nutzfluss wenigstens für ein vorgebbares Zeitintervall überbrückt. The invention relates to a drive motor with at least one at least approximately translationally moved part for performing switching or coupling functions, the moving part in the form of an armature bridging points of increased magnetic resistance in the useful magnetic flux at least for a predeterminable time interval.

Antriebsmotore, insbesondere Synchronkleinstmotore, die neben ihrer Drehfunktion, also einer rotierenden Ausgangswelle, auch noch eine zweite Funktion, bespielsweise eine Kuppelfunktion bei Verwendung eines Verschiebeläufers, übernehmen, sind allgemein bekannt. So ist beispielsweise ein Synchronkleinstmotor mit Verschiebeläufer (DE-AS 1172354) bekannt, der als Hystereseläufermotor ausgebildet und mit einem Ständereisen ausgestattet ist, das aus beiderseits der Ständerwicklung angeordneten ferromagnetischen Klauenpolble-chen und einem diese Klauenpolbleche magnetisch miteinander verbindenden, axial verlaufenden ferromagnetischen Verbindungsteil besteht. Bei diesem Synchronkleinstmotor wird ein ferromagnetischer Anker verwendet, der zusammen mit dem Verschiebeläufer verschiebbar ist und vom Magnetfeld s des Ständers in der Richtung der Einrückbewegung des Verschiebeläufers magnetisch angezogen wird, wobei das Ständereisen im Wege seines im wesentlichen ferromagnetisch geschlossenen Magnetflusses ausser dem zwischen seinen Polblechzacken vorhandenen Hauptflussspalt noch einen Hilfs-io flussspalt aufweist und beim Eindrücken des Verschiebeläufers in seine Betriebsstellung der Anker in das magnetische Kraftfeld des Hilfsflussspaltes hineingezogen wird und diesen mindestens teilweise magnetisch schliesst. Die Spule des Synchronmotors übernimmt hiermit gleichzeitig die Funktion der 15 Erregerspule eines Kuppelmagneten, und zwar infolge der translatorischen Bewegung des in Richtung der Drehachse verschiebbaren Rotors. Drive motors, in particular synchronous miniature motors, which in addition to their rotating function, that is to say a rotating output shaft, also perform a second function, for example a coupling function when using a sliding rotor, are generally known. For example, a very small synchronous motor with a sliding rotor (DE-AS 1172354) is known, which is designed as a hysteresis rotor motor and is equipped with a stator iron which consists of ferromagnetic claw pole plates arranged on both sides of the stator winding and an axially extending ferromagnetic connecting part which magnetically connects these claw pole plates. In this small synchronous motor, a ferromagnetic armature is used, which can be moved together with the sliding rotor and is magnetically attracted by the magnetic field s of the stator in the direction of the engagement movement of the sliding rotor, the stator iron being in the way of its essentially ferromagnetic magnetic flux other than that between its pole plate teeth Main flow gap still has an auxiliary flow gap and when the sliding rotor is pressed into its operating position, the armature is drawn into the magnetic force field of the auxiliary flow gap and at least partially magnetically closes it. The coil of the synchronous motor hereby simultaneously takes over the function of the excitation coil of a coupling magnet, specifically as a result of the translatory movement of the rotor which can be displaced in the direction of the axis of rotation.

Da für viele elektromechanische Geräte, insbesondere Schaltgeräte, wie Zeitrelais, Treppenhausautomaten und der-20 gleichen, neben dem umlaufenden Bewegungsantrieb des Motors als Zeitelement auch der Antrieb eines Elektromagneten zum Betätigen einer Kupplung und/oder Ausführen einer Schaltfunktion benötigt wird, ist die Anwendung von Schiebeankermotoren auch relativ verbreitet, und zwar trotz ihres 25 ausserordentlich schlechten Wirkungsgrades, da der Wegfall auch nur eines Bauelementes, insbesondere, wenn es sich wie hier um eine Spule handelt, bei Massenprodukten der hier interessierenden Art eine erheblichen Montagevorteil und Preisvorteil gegenüber anderen Ausführungsformen erbringen 30 kann. Since for many electromechanical devices, in particular switching devices, such as time relays, staircase automatons and the like, in addition to the rotating motion drive of the motor as a time element, the drive of an electromagnet for actuating a clutch and / or performing a switching function is required, the use of sliding armature motors is necessary also relatively widespread, in spite of its extremely poor efficiency, since the omission of even one component, especially if it is a coil like this, can bring about a considerable assembly advantage and price advantage over other embodiments in mass products of the type of interest here .

Ein weiterer bekannter Hysterase-Motor, bei dem kein Permanentmagnetanker für den Rotorteil verwendet wird, dient als Synchronkleinmotor mit beweglichem Anker für den Betrieb eines Zeitrelaisgetriebes (DE-PS 1613604). Auch bei 35 diesem Synchronmotor wird das Kupplungsrad durch den beweglichen Anker betätigt. Dabei handelt es sich um einen Aussenläufer mit einem Stator in Klaue.npolbauart und mit einer ringförmigen Erregerspule, wobei ein ringförmiger, zur Motorachse konzentrischer Hilfsluftspalt zwischen den Pol-40 blechen an einer Stirnseite des Stators vorhanden ist und der Anker durch zwei diametral gegenüberliegende an den Polblechen befestigte Stützen axial geführt ist und im Bereich der einen Stütze an den Polblechen ständig anliegt und an der Anlagestelle den Drehpunkt bildet. Wie oben bereits erwähnt, 45 haben Hysterese-Motoren einen ausserordentlich schlechten Wirkungsgrad, der in der Grössenordnung von 0,3% liegt, und der senkrecht zur Rotorachse liegende Klappanker, durch den die Achse hindurchgeführt ist, ist somit auch maximal nur in der Lage, Kuppelfunktionen zu übernehmen, also durch trans-50 latorische Verschiebung ein Ritzel in kämmenden Eingriff mit einem anderen zu bringen; das sichere Schliessen von Kontakten, noch dazu im Dauerbetrieb bei millionenfacher Wiederholung, ist mit einer solchen Anordnung nicht gewährleistet. Another known hysterase motor, in which no permanent magnet armature is used for the rotor part, serves as a small synchronous motor with a movable armature for the operation of a timing relay transmission (DE-PS 1613604). In this synchronous motor, too, the clutch wheel is actuated by the movable armature. It is an external rotor with a stator in claw-pole design and with an annular excitation coil, whereby there is an annular auxiliary air gap concentric to the motor axis between the pole-40 plates on one end of the stator and the armature through two diametrically opposite ones Is attached to the pole plate attached supports axially and in the area of the one support against the pole plates and forms the fulcrum at the contact point. As already mentioned above, 45 hysteresis motors have an extraordinarily poor efficiency, which is of the order of magnitude of 0.3%, and the hinged armature, which is perpendicular to the rotor axis and through which the axis is guided, is therefore only able to To take over coupling functions, ie to bring one pinion into meshing engagement with another by trans-50atory displacement; Such an arrangement does not guarantee the secure closing of contacts, especially in continuous operation with millions of repetitions.

Schliesslich soll noch auf einen Antriebsmotor, insbeson-55 dere einen Synchronmotor, der eingangs genannten Art, hingewiesen werden (DE-OS 2004663), der gleichfalls als Magnetschiebeankermotor ausgebildet ist und bei dem die translatorische Verschiebung der Rotorachse gegen die Wirkung einer Federkraft gleichfalls geeignet ist, beispielsweise 60 Kuppelfunktionen zu übernehmen. Hohe Anforderungen sind an diesen bekannten Antriebsmotor, der relativ klein ausgeführt werden kann, nicht zu stellen. Er lässt sich jedoch besonders vorteilhaft für Programmsteuergeräte, insbesondere bei Haushaltswaschmaschinen, zur Entkupplung bzw. Ankupp-65 hing von programmgebenden Teilen verwenden. Finally, reference should also be made to a drive motor, in particular a synchronous motor of the type mentioned at the beginning (DE-OS 2004663), which is also designed as a magnetic slide armature motor and in which the translatory displacement of the rotor axis against the action of a spring force is also suitable , for example, 60 dome functions. There are no high demands on this known drive motor, which can be made relatively small. However, it can be used particularly advantageously for program control devices, in particular in household washing machines, for uncoupling or coupling 65-dependent parts of the program.

Von diesem Stand der Technik ausgehend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Grundidee der Einsparung einer Spule bei einem elektromagnetischen Gerät, Starting from this state of the art, the present invention is based on the object of the basic idea of saving a coil in an electromagnetic device,

3 3rd

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welches sich sowohl eines Antriebsmotors für die Vorgabe einer Drehbewegung als auch einer Erregerspule für die Erzielung einer translatorischen Bewegung bedienen muss, dahingehend zu verbessern und weiterzuentwickeln, dass bei der Möglichkeit kleiner auszuführender Bauart mit geringerer Anzahl von Montageteilen sowohl der Wirkungsgrad des Motors erhöht werden kann, als auch die Funktion der translatorischen Bewegung sicher nicht nur für Kuppelvorgänge, sondern auch für Schaltvorgänge bei hoher Leistungsanforderung an die Schaltzahl und die Kontaktgabe ausnutzbar ist. which has to use both a drive motor for specifying a rotary movement and an excitation coil for achieving a translatory movement, to improve and further develop such that, with the possibility of a smaller design with fewer installation parts, the efficiency of the motor can be increased, and the function of the translational movement can certainly be used not only for coupling processes, but also for switching processes with high performance requirements for the number of switching operations and for making contacts.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht. This object is achieved by the features specified in the characterizing part of patent claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen dieser erfindungsgemässen Aufgabenlösung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Advantageous further developments and refinements of this task solution according to the invention result from the dependent claims.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung, anhand derer diese näher erläutert werden soll. Es zeigen: The accompanying drawings show two exemplary embodiments of the invention, on the basis of which this is to be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform in Draufsicht; Figure 1 shows a first embodiment in plan view.

Fig. 2 eine Schnittdarstellung dieser Ausführungsform in Seitenansicht; Fig. 2 is a sectional side view of this embodiment;

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung zur Verdeutlichung der Einzelteile der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2; 3 shows an exploded perspective view to illustrate the individual parts of the embodiment according to FIGS. 1 and 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere vorteilhafte Ausführungsform; und 4 shows a plan view of a further advantageous embodiment; and

Fig. 5 eine Schnittdarstellung des Ausführungsbeispiels gemäss Fig. 4. 5 shows a sectional illustration of the exemplary embodiment according to FIG. 4.

Dadurch, dass bei dem Antriebsmotor nach der Erfindung auf die sonst bei Synchronmotoren zwangsläufig erforderliche Spulenwicklung vollständig verzichtet wird und hierfür vielmehr durch einen besonders vorteilhaft gewählten Magnetkreis die Erregerspule beispielsweise eines Klappankermagneten ausgenutzt wird, ergibt sich eine besonders wirtschaftliche Fertigungsmöglichkeit bei gleichzeitig erheblicher Raumersparnis. Auch lässt sich bei der erfindungsgemässen Ausführungsform die Aufnahmeleistung senken, trotz hoher Antriebsanforderungen und hoher Anforderungen an die Schaltfunktion. Der wesentliche Nachteil der Hysterese-Motoren, nämlich der ausserordentlich schlechte Wirkungsgrad in der Grös-senordnung von 0,3%, kann vermieden werden, da dieser bei Verwendung eines Permanentmagnetrotors durch den bekannten Wirkungsgrad von etwa 10% bei Permanentankermotoren ersetzt werden kann. Auch entfällt der übliche Nachteil eines Schiebeankermotors, dass die Schubkraft von der Einbaulage abhängig ist und der sich insbesondere für die Ausführung von Schaltfunktionen wegen der translatorischen Bewegung der Rotorachse und der geringen Andruckkraft der mit dieser verbindbaren Kontaktsätze wenig oder überhaupt nicht eignet. The fact that the drive winding according to the invention completely dispenses with the coil winding which is otherwise inevitably required for synchronous motors, and rather the excitation coil, for example a folding armature magnet, is used for this purpose by means of a particularly advantageously selected magnetic circuit, results in a particularly economical production possibility with at the same time considerable space savings. In the embodiment according to the invention, the input power can also be reduced, despite high drive requirements and high demands on the switching function. The main disadvantage of hysteresis motors, namely the extraordinarily poor efficiency in the order of magnitude of 0.3%, can be avoided, since this can be replaced by the known efficiency of around 10% for permanent armature motors when using a permanent magnet rotor. The usual disadvantage of a sliding armature motor, that the thrust force depends on the installation position, is also eliminated, and is particularly unsuitable for the execution of switching functions due to the translational movement of the rotor axis and the low pressure force of the contact sets that can be connected to it.

Nachfolgend sollen die beiliegenden Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben werden. Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung eines Antriebsmotors, nämlich eines Synchronkleinstmotors in Kombination mit einem Klappankermagneten, ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht der hier insbesondere für ein Zeitrelais mit sofortschaltenden und verzögert betätigbaren Kontakten verwendete Synchronkleinstmotor in Kombination mit einem beweglichen Anker mit zugehöriger Ankerspule im wesentlichen aus zwei Statorblechen 1 und 5, aus denen klauen-polartig die einzelnen Pole 1.1 und 5.1, die im zusammengebauten Zustand einander entgegengerichtet sind und konzentrisch zur Drehachse des Rotors auf einem Kreis liegen, herausgebogen sind. Das Statorblech 1 hat einen über den Bereich des Synchronmotors auf der einen Seite herausragenden Ansatz 1.3 mit einem rechtwinklig abgebogenen Endstück, in dessen Bohrung ein Polkern 3 mit magnetisch möglichst geringen Widerstandsverlusten dauerhaft eingesetzt ist. Auf dem Polkern 3, der mit seiner Längsachse parallel zu einer The accompanying drawings are to be described in more detail below. A first advantageous embodiment of a drive motor, namely a synchronous miniature motor in combination with a folding armature magnet, is shown in FIGS. 1 to 3. As can be seen from the drawings, the synchronous miniature motor used here in particular for a time relay with instant-switching and delay-actuated contacts in combination with a movable armature with associated armature coil essentially consists of two stator plates 1 and 5, from which the individual poles 1.1 and 5.1 are claw-pole-like which, when assembled, face each other and are concentric with the axis of rotation of the rotor on a circle, are bent out. The stator plate 1 has a protrusion 1.3 projecting over the area of the synchronous motor on one side with a right-angled end piece, in the bore of which a pole core 3 with magnetically minimal resistance losses is permanently inserted. On the pole core 3, which is parallel to one with its longitudinal axis

Senkrechten durch die Drehachse des Rotors ausgerichtet ist und senkrecht auf dem Statorblech-Endstück steht, ist die Erregerwicklung 2 in Stellung gebracht mit ihren nicht näher bezeichneten Anschlüssen für die Stromzufuhr. Auf seiner dem Befestigungsende am Statorblech 1 gegenüberliegenden Stirnseite ist der Polkern 3, vergleichbar mit einem Schraubenkopf, in einer Doppel-D-Form ausgeführt und trägt einen Kurzschlussring 4 aus Kupfer oder dergleichen, der bei Last in an sich bekannter Weise zur Ankerberuhigung beiträgt, durch den also die durch das Wechselfeld möglicherweise entstehenden Schwingungen des Klappankers gedämpft bzw. gänzlich unterbunden werden. Das zweite dem Statorblech 1 parallele und im Abstand gegenüberliegende Statorblech 5 mit seinen Klauenpolen 5.1, die zwischen die Klauenpole 1.1 des Statorbleches 1 greifen, besteht wiederum aus einem den Durchmesser des Synchronmotors übergreifenden ebenen Hauptteil und aus einem auf der Seite des Ansatzes des erstbeschriebenen Statorbleches 1 daran anschliessenden Ansatz 5.3, der von dem Hauptteil des Statorbleches 5 rechtwinklig auf das Statorblech 1 zu abgewinkelt ist und den Hauptteil des Jochansatzes 5.2 so weit überragt, dass neben dem Jochansatz 5.2 in der insbesondere aus Fig. 1 ersichtlichen Weise die Erregerwicklung 2 ausreichend Platz findet und eine ausreichende Funktionssicherheit für den Klappanker 13, der in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise in die Oberkante des Jochansatzes 5.2 eingesetzt wird, gewährleistet und sicherstellt. Aligned perpendicularly through the axis of rotation of the rotor and standing vertically on the stator plate end piece, the excitation winding 2 is brought into position with its connections for the power supply, which are not specified in any more detail. On its end face opposite the fastening end on the stator sheet 1, the pole core 3 is designed in a double D shape, comparable to a screw head, and carries a short-circuit ring 4 made of copper or the like, which contributes to the armature calming under load in a manner known per se That is, the vibrations of the hinged anchor that may arise from the alternating field are damped or completely prevented. The second stator plate 5, parallel to and at a distance from the stator plate 1, with its claw poles 5.1, which engage between the claw poles 1.1 of the stator plate 1, in turn consists of a flat main part spanning the diameter of the synchronous motor and one on the side of the shoulder of the stator plate 1 described first adjoining approach 5.3, which is angled from the main part of the stator plate 5 at right angles to the stator plate 1 and projects so far beyond the main part of the yoke attachment 5.2 that, in addition to the yoke attachment 5.2, the excitation winding 2 finds sufficient space in the manner shown in FIG. 1 in particular and ensures and ensures sufficient functional reliability for the hinged anchor 13, which is inserted into the upper edge of the yoke attachment 5.2 in the manner shown in FIG. 3.

Zwischen den beiden Statorblechen 1 und 5 ist ein magnetisch isolierendes Teil 8, vorzugsweise ein Kunststoffteil aus Spritzguss oder dergleichen, in Stellung gebracht und in zwei diametral gegenüberliegenden Bohrungen der beiden Statorbleche 1 und 5 gehalten, wobei dieses Teil 8 gleichzeitig den Abstand und die Parallellage der beiden Bleche und ihre Zentrierung zueinander bestimmt. Kurzschlussringe 7 umfassen auf jeder Seite, und zwar auf der Innenfläche jedes der Statorbleche 1 und 5, einen vorgegebenen Klauenpolbereich und definieren hierdurch die Hilfs- und Hauptpole. In die zentrischen Bohrungen der Statorbleche 1, 5 sind gleichfalls aus nichtmagnetisierbarem Material bestehende Lager 6 eingesetzt, in denen die Rotorwelle 10 des Permanentmagnetrotors 9 beidseitig geführt und gelagert ist. Der Permanentmagnetring des Permanentmagnetrotors 9 ist so polarisiert, dass seine Umfangsfläche gleichmässig verteilte und alternierende Nord-und Südpole aufweist, wobei dieser Magnetring von einer Kunststoffbuchsë 11 aufgenommen ist, die die drehfeste Verbindung zur Rotorwelle 10 herstellt. Between the two stator plates 1 and 5, a magnetically insulating part 8, preferably a plastic part made of injection molding or the like, is brought into position and held in two diametrically opposite bores of the two stator plates 1 and 5, this part 8 simultaneously showing the distance and the parallel position of the two sheets and their centering to each other. Short-circuit rings 7 comprise a predetermined claw pole area on each side, specifically on the inner surface of each of the stator laminations 1 and 5, and thereby define the auxiliary and main poles. Bearings 6 made of non-magnetizable material are also inserted into the central bores of the stator laminations 1, 5, in which bearings the rotor shaft 10 of the permanent magnet rotor 9 is guided and supported on both sides. The permanent magnet ring of the permanent magnet rotor 9 is polarized such that its circumferential surface has evenly distributed and alternating north and south poles, this magnetic ring being received by a plastic bushing 11, which establishes the rotationally fixed connection to the rotor shaft 10.

Beim Anlegen einer Spannung an die Erregerwicklung 2 wird der Klappanker 13 um den Betrag des Arbeitsluftspaltes 12.1 (siehe Fig. 1) um seine Lagerachse entlang der Oberkante des Jochansatzes 5.2 verschwenkt, so dass der nach unten weisende abgewinkelte Teil des Klappsankers 13 beispielsweise Kontaktsätze mit Sofortfunktion schliessen kann, aber auch Kuppelfunktionen übernehmen kann. Das Schliessen des Arbeitsluftspaltes 12.1 bewirkt, dass der gesamte magnetische Fluss von dem durch die Erregerwicklung 2 erzeugten Magnetfeld im Polkern 3 über den Anker 13, den Jochansatz 5.2 und damit das Statorblech 5 mit den Klauenpolen 5.1 einerseits und über das andere Ende des Polkerns 3 und das Statorblech 1 mit den Klauenpolen 1.1 andererseits zum Arbeitsluftspalt des Synchronmotors geschlossen ist, also dem Luftspalt zwischen der Klauenpolanordnung 1.1 und 5.1 und dem Permanentmagnetrotor 9. Diese durch den Schluss des Magnetkreisflusses bewirkte Wechselwirkung zwischen den Statorpolklauen 1.1 und 5.1 und dem Permanentmagnetrotor 9 erfolgt praktisch gleichzeitig mit dem Klappvorgang des Ankers 13, und gleichzeitig, wenn auch wenigstens theoretisch geringfügig verzögert, läuft der Synchronmotor an. Nach Unterbrechung der Stromzufuhr an die Erregerwicklung 2 klappt der Anker 13 durch Eigengewicht oder eine geeignete When a voltage is applied to the field winding 2, the hinged armature 13 is pivoted by the amount of the working air gap 12.1 (see FIG. 1) about its bearing axis along the upper edge of the yoke attachment 5.2, so that the angled part of the hinged armature 13 pointing downward, for example, contact sets with immediate function can close, but can also perform dome functions. Closing the working air gap 12.1 causes the entire magnetic flux from the magnetic field generated by the excitation winding 2 in the pole core 3 via the armature 13, the yoke attachment 5.2 and thus the stator plate 5 with the claw poles 5.1 on the one hand and over the other end of the pole core 3 and the stator plate 1 with the claw poles 1.1, on the other hand, is closed to the working air gap of the synchronous motor, that is to say the air gap between the claw pole arrangement 1.1 and 5.1 and the permanent magnet rotor 9. This interaction between the stator pole claws 1.1 and 5.1 and the permanent magnet rotor 9 caused by the closure of the magnetic circuit flux occurs practically simultaneously with the folding process of the armature 13, and at the same time, although at least theoretically slightly delayed, the synchronous motor starts. After the power supply to the excitation winding 2 is interrupted, the armature 13 folds due to its own weight or a suitable one

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10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

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50 50

55 55

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65 65

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4 4th

Vorspannkraft, beispielsweise eine Zugfeder oder dergleichen, wieder in seine Ruhelage zurück, so dass der Arbeitsluftspalt 12.1 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise geöffnet ist und der Magnetkreis unterbrochen wird, was gleichzeitig zur Stillsetzung des Synchronmotors führt. Der Synchronmotor kann mit einem Zeitablaufrad verbunden sein, welches neben den oben beschriebenen durch den Anker 13 betätigbaren Sofortschalt-kontakten zeitverzögerte Kontakte zu schalten in der Lage ist. Biasing force, for example a tension spring or the like, back to its rest position, so that the working air gap 12.1 is opened in the manner shown in FIG. 1 and the magnetic circuit is interrupted, which at the same time leads to the synchronous motor being stopped. The synchronous motor can be connected to a timing wheel which, in addition to the instant switching contacts described above, which can be actuated by the armature 13, is capable of switching time-delayed contacts.

Bei der in Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform liegen die beiden Arbeitsluftspalte 12.1, d.h. also derjenige zwischen dem Anker 13 und dem Polkern 3 einerseits und der Arbeitsluftspalt zwischen den Klauenpolen 1.1 und 5.1 der Statorbleche 1 und 5 des Synchronmotors magnetisch gesehen in Reihe, und es ist damit der vollständige Aufbau eines Synchronmotors einerseits und eines Klappankermagneten mit Erregerspule andererseits mit nur einer einzigen Spulenwik-kung realisiert. In the embodiment described in Figs. 1 to 3, the two working air gaps 12.1, i.e. So the one between the armature 13 and the pole core 3 on the one hand and the working air gap between the claw poles 1.1 and 5.1 of the stator plates 1 and 5 of the synchronous motor magnetically seen in series, and it is thus the complete construction of a synchronous motor on the one hand and a folding armature magnet with excitation coil on the other hand only a single coil movement.

In den Fig. 4 und 5 ist in Draufsicht und geschnittener Seitenwiedergabe eine andere Ausführungsform der Kombination eines Synchronmotors mit permanentmagnetischem Rotor und einem Elektromagneten mit beweglichem Anker dargestellt, bei dem die beiden letztgenannten Arbeitsluftspalte magnetisch betrachtet parallel liegen, was durch folgende bauliche Ausgestaltung realisiert ist: 4 and 5 show another embodiment of the combination of a synchronous motor with a permanent magnetic rotor and an electromagnet with a movable armature, in which the last two working air gaps are magnetically parallel, which is realized by the following structural design:

Auch hier besteht die Anordnung wiederum im wesentlichen aus den beiden Statorblechen 1' und 5', die parallel und im Abstand zueinander zwischen sich sowohl den Synchronmotor als auch die Erregerwicklung 2' mit dem Polkern 3' aufnehmen. Die Achse des Polkerns 3' liegt senkrecht zu den Statorblechen 1' und 5', aber parallel zur Rotorwelle 10' des Synchronmotors, auf der drehfest die Kunststoffbuchse 11' sitzt, entlang deren Umfangfläche der Permanentmagnetrotor 9' gehalten wird. Die Rotorwelle 10' ist in den beiden Lagern 6' gelagert, die in entsprechenden Bohrungen der Statorbleche 1' s und 5' gehalten sind. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 sind die Klauenpole 1.1' und 5.1' aus den Statorblechen 1' und 5' senkrecht herausgebogen, erstrecken sich aufeinander zu und liegen in der üblichen Weise auf einem zur Rotorwelle 10' konzentrischen Kreis, so dass sich zwischen dem Perlo manentmagnetrotor 9' und der Klauenpolanordnung der Arbeitsluftspalt 12' ergibt. Kurzschlussringe 7' sorgen für die Aufteilung der Klauenpole in Hilfs- und Hauptpole. Im Abstand aber parallel zu dem Synchronmotor liegt zwischen den beiden Statorblechen 1' und 5' die Erregerwicklung 2' mit 15 dem Polkern 3' und dem Kurzschlussring 4' auf der Seite des Klappankers 13', wobei bei nichterregter Spule der Arbeitsspalt 12.1' zwischen dem Polkern 3' und dem Anker 13' liegt, der am abgewinkelten Stirnende des Jochansatzes 5.2' des Statorbleches 5 schwenkbar gelagert ist. Here, too, the arrangement again essentially consists of the two stator laminations 1 'and 5', which accommodate both the synchronous motor and the excitation winding 2 'with the pole core 3' in parallel and at a distance from one another. The axis of the pole core 3 'is perpendicular to the stator laminations 1' and 5 ', but parallel to the rotor shaft 10' of the synchronous motor, on which the plastic bushing 11 'sits in a rotationally fixed manner, along the circumferential surface of which the permanent magnet rotor 9' is held. The rotor shaft 10 'is supported in the two bearings 6' which are held in corresponding bores in the stator plates 1 's and 5'. As in the embodiment according to FIGS. 1 to 3, the claw poles 1.1 'and 5.1' are bent vertically out of the stator sheets 1 'and 5', extend towards one another and lie in the usual way on a circle concentric with the rotor shaft 10 ', so that between the Perlo manentmagnetrotor 9 'and the claw pole arrangement of the working air gap 12' results. Short-circuit rings 7 'ensure that the claw poles are divided into auxiliary and main poles. At a distance but parallel to the synchronous motor, between the two stator laminations 1 'and 5' is the excitation winding 2 'with 15 the pole core 3' and the short-circuit ring 4 'on the side of the hinged armature 13', the working gap 12.1 'between the Pole core 3 'and the armature 13' is located, which is pivotally mounted on the angled end of the yoke shoulder 5.2 'of the stator plate 5.

20 Beim Anlegen von Wechselspannung an die Erregerwicklung wird der Klappanker 13' für die translatorische Bewegung angezogen, und gleichzeitig beginnt der Motor zu drehen. 20 When AC voltage is applied to the field winding, the hinged armature 13 'is attracted for the translatory movement, and at the same time the motor begins to turn.

In Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform nach 25 Fig. 1 bis 5 ist es auch möglich, die einzige sowohl für den Anker als auch den Synchronmotor benutzte Erregerwicklung an einer beliebigen, den Magnetkreis bildenden Stelle im Bereich eines oder beider Statorbleche oder aber auch zwischen den Statorblechen anzuordnen. 1 to 5, it is also possible to arrange the only excitation winding used for both the armature and the synchronous motor at any point forming the magnetic circuit in the region of one or both stator sheets or else between the stator sheets .

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

639 802

1. Drive motor with at least one at least approximately translationally moved part for performing switching or coupling functions, the moving part in the form of an armature bridging points of increased magnetic resistance in the useful magnetic flux at least for a predeterminable time interval, characterized in that an armature (13) actuating The pole core (3) by means of the associated excitation winding (2) simultaneously specifies the magnetic field for the motor to run via two magnetically conductive stator plates (1,5) forming the stator.

2. Drive motor according to claim 1, characterized in that the magnetic circuit for the drive motor and the movable armature (13) contains two working air gaps lying in series, one of which (12) between the stator poles (1.1 and 5.1) and the rotor ( 9) of the drive motor and the other (12.1) between the armature (13) and the pole core (3).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Drive motor according to claim 1, characterized in that the magnetic circuit for the drive motor and the movable armature (13 ') contains two parallel working air gaps, one of which (12') between the stator poles (1.1 'and 5.1') and the rotor (9 ') of the drive motor and the other (12.1') between the armature (13 ') and the pole core (3').

4. Drive motor according to claim 2, characterized in that the stator of the drive motor in claw-pole arrangement stator plates (1,5) outside the parallel to each other, the rotor (9) between them-including surface areas elongated approaches (1.3; 5.3 ) which are angled perpendicular to each other from the stator laminations and one of which carries the pole (3) with the excitation winding (2) in the direction perpendicular to the axis of rotation of the rotor of its longitudinal axis.

5. Drive motor according to claim 3, characterized in that the stator plates (1 ', 5') extend beyond the motor area and are aligned parallel to each other and between them both the rotor (9 ') of the drive motor and the excitation winding (2') with the pole core (3 ') for actuating the armature (13'), the longitudinal axes of the rotor and pole core being perpendicular to the stator plates (1 ', 5').

6. Drive motor according to claim 1, characterized in that the excitation winding (2) on the stator plates (1,5) is arranged.

7. Drive motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rotor (9,9 ') is a permanent magnet rotor.