DE1082972B - Gleichstromdrehfeldkleinstmotor, insbesondere fuer Funkanlagen - Google Patents

Description

• Gleichstromdrehfeldkleinstmotor, insbesondere für Funkanlagen Die Erfindung betrifft einen Gleichstromdrehfeldkleinstmotor, insbesondere für Funkanlagen, vorzugsweise für Fahrzeugfunkanlagen.
• Die bekannten bei Fahrzeugfunkanlagen verwendeten Gleichstromkleinstmotoren zum Fernumschalten von Quarzen bzw. von Kanälen haben den Nachteil, daß sie nach längerem Stehen in einer Schaltstellung zwischen Kohle und Schleifkollektor eine Oxydschicht bilden, wodurch der Motor bei der nächsten Schaltung nicht anspringt, so daß der Quarz bzw. Kanal nicht auf die gewünschte Frequenz eingestellt werden kann.
• Auch verursacht häufig der Graphitstaub von der Schleifkohle bei geringer Luftfeuchtigkeit nach längerem Stehen an einer Stelle eine derartige Kruste auf der Schleiffläche des Kollektors, daß der Motor nicht arbeiten kann.
• Den Kollektor einfach durch nichtoxydierendes Metall zu ersetzen, scheitert daran, weil es bisher noch keine Edelmetalle gibt, bei deren Anwendung man zwei Edelmetalle gegeneinander schleifen lassen könnte, ohne daß sie sich gegenseitig zerfressen, abgesehen davon, daß es bei der notwendigen Größe der Teile wirtschaftlich nicht tragbar wäre.
• Dieser Zustand setzt nun aber die Betriebsunsicherheit der Funkanlage sehr stark herab.
• Außerdem ist es schwierig, mehrteilige Schleifkollektoren für Kleinstmotoren betriebssicher aufzubauen. Es ist deshalb bekannt, den Läufer als zylinderförmigen Dauermagneten auszubilden und an Stelle eines Kollektors Federkontakte vorzusehen, die von einem oder mehreren Nocken der Läuferwelle gesteuert werden. Diese Kontakte führen dabei der oder den Ständerwicklungen die Betriebsspannung derart zu, daß ein Wechsel- oder Drehfeld entsteht. Der Nachteil derartiger bekannter Kontaktmotoren besteht darin, daß das erzeugte Drehfeld grobstufig ist oder sogar Stellen aufweist, in denen der Motor nicht von selbst anlaufen kann.
• Erwünscht ist aber, auch Kleinstmotoren mit einem feinstufigen, stetigen Drehfeld zu betreiben, wie es bei großen Motoren mit vielpoligem Anker und fein unterteiltem Kollektor der Fall ist.
• Für die Übertragung von Stellwerten ist es z. B. bekannt, ein Elektromagnetsystem mit einer im Dreieck geschalteten Ständer- oder Läuferwicklung zu versehen, die über drei Leitungen mit einem Schalter verbunden ist. Mit Hilfe dieses Schalters wird in zwölf Stellungen die Betriebsspannung derart an die Wicklungen gelegt, daß das Elektromagnetsystem eine Drehbewegung von 30 Winkelgraden pro Schalterstellung des Gebers ausführt.
• Es ist auch bekannt, einen Magnetmotor mit einer im Dreieck geschalteten Ständerwicklung zu versehen, die über einen auf der Läuferwelle befindlichen zweiteiligen Kollektor jeweils so an die Betriebsspannung angeschlossen wird, daß das erwünschte zwölfstellige Drehfeld entsteht. Dieser bekannte Motor ist für Spielzeuge bestimmt und braucht somit nicht die Bedingungen zu erfüllen, die an ein kommerzielles Funkgerät gestellt werden. Ein wesentlicher Nachteil dieses Motors besteht darin, daß die Betriebsspannung über ein zusätzliches Bürstenpaar an den Kollektor gelegt ist, so daß immer eine Serienschaltung von zwei Bürsten vorgenommen wird. Durch diese Eigenscb:aft ist die Betriebssicherheit noch weiter vermindert.
• Der Gleichstromdrehfeldkleinstmotor gemäß der Erfindung weist diese Nachteile nicht auf und hat das Kennzeichen, daß zur Bildung des Drehfeldes und damit zur Erzeugung einer gleichförmigen Drehbewegung drei oder mehr Umschaltkontakte, die von Nockenscheiben der Läuferwelle gesteuert werden, vorgesehen sind, deren Mittelkontakte an die Ständerwicklungen und deren Stromzuführungskontakte an die Speisespannung angeschlossen sind.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. In den Fig. 1 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel nebst Einzelteilen in schematischer Form dargestellt.
• Der Rotor besteht, wie aus den Fig. 1 bis 5 ersichtlich ist, aus einem diametral magnetisierten, zylinderförmigen Dauermagneten 1, welcher auf der Antriebsachse 2 befestigt ist, die wiederum mittels der beiden Kugellager 3 und 4 in dem Motorgehäuse 5 drehbar gelagert ist. Im Motorgehäuse 5 sind mit einem entsprechenden Luftabstand um den Magnetanker 1 herum die drei Polschuhe 6 um je 120° versetzt angeordnet, die mit den drei Spulen 7 den Stator bilden. Die Spulen sind in Dreieckschaltung miteinander verbunden.
• Auf dem der Antriebsseite entgegengesetzten Ende der Rotorachse 2 sind drei Isoliernockenscheiben 8 befestigt, welche je zwei Edelkontaktfedern 9 in bestimmter Reihenfolge anheben, die ihrerseits in zwei Gruppen zu je drei Stück auf je einen Stehbalzen 10 leitend aufgereiht sind, die gleichzeitig die Gleichstromanschlußklemmen, des Motors bilden.
• Die ruhenden Gegenkontakte 11 sind isoliert auf dem Stehbolzen 12 aufgereiht und mit den Spulen 7 elektrisch verbunden.
• Die drei Isoliernocken 8 sind an ihrem Rande so geformt und zueinander um je 120° in der Drehrichtung auf der Rotorachse 2 versetzt angeordnet, daß in den drei Polschuhen 6 bzw. im Stator beim Lauf des Motors ein Drehfeld entsteht, welches aus zwölf Schritten pro Rotorumdrehung besteht, was einem Kollektormotor mit einem zwölfteiligen Anker entspricht.
• Ferner sind die Nocken und die Kontaktanordnung zur Statorachse 2 und zum Magnetfeld des Läufers so gelagert, daß das Drehfeld dem Magnetanker stets um 60° in der Drehrichtung vorauseilt.
• Die verschiedenen, durch die Nockenscheiben bewirkten Polarisationen sind schematisch in Fig. 5 mit den Ziffern 1 bis 12 bezeichnet. Die Nockenscheiben 8', 8", 8"' sind nur symbolisch gezeichnet. Die halbmondförmigen Symbole bedeuten jedoch nicht, daß die Winkel, welche die Nocken miteinander einschließen, den Stellungen entsprechen.
• Infolge des Vorausedens des Drehfeldes tritt niemals der Fall ein, daß der Anker nach einem Stillstand an einem »toten Punkt« zu stehen kommt oder Kontaktschwierigkeiten auftreten, so daß der Motor stets anspringt.
• Der erfindungsgemäße Motor ist vor allem als Kleinstmotor für ferngesteuerte Quarzschalter, Fernumschalter und Fernabstimmvarrichtungen, z. B. mit Potentiometern od. dgl. und für Pausenzeichengeber, geeignet.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Gleichstromdrehfeldkleinstmotor, insbesondere für Funkanlagen, vorzugsweise für Fahrzeugfunkanlagen, mit Dauermagnetläufer, nockengesteuerten Kontakten und mit im Dreieck geschalteten Ständerwicklungen, in denen ein um mindestens zwölf gleiche Schritte fortschreitendes Drehfeld erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Drehfeldes drei oder mehr Umschaltkontakte, die von Nockenscheiben der Läuferwelle gesteuert werden, vorgesehen sind, deren Mittelkontakte an die Ständerwicklungen und deren Stromzuführungskontakte an die Speisespannung angeschlossen sind.
2. 2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkontakte des Nockenschalters isoliert auf einem Stehbolzen (10) aufgereiht sind und daß die als U-förmige Federn ausgebildeten Stromzuführungskontakte auf Kontaktschluß mit den Mittelkontakten justiert sind und von den Nockenscheiben in der zur Bildung des Drehfeldes notwendigen Folge abgehoben werden.
3. 3. Motor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (9) und die Nockenscheiben (8) zur Motorachse und zur Polung des Dauermagnetläufers derart eingestellt sind, daß das Drehfeld des Motors dem Dauermagnetläufer um 60° vorauseilt.
4. 4. Motor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (9) an zwei Stehbolzen (1(k) befestigt sind, die gleichzeitig zur Halterung der Verschlußkappe und als Anschlußklemmen für die Stromzuführung dienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 836968, 867 567, 714194; britische Patentschriften Nr. 467 846, 526 896; französische Patentschriften Nr. 860 668, 890 826; Arnold, »Die Ankerwicklungen und Ankerkonstruktionen der Gleichstrom-Dynamomaschinen«, 3. Auflage, 1899, S. 221, Absatz 1 und 2.