DE1463898A1 - Daempfungsmittel-Bauelement fuer Kleinmotoren - Google Patents

Description

• Dämpfungsmittel-Bauelement für Kleinmotoren. Zweck der Erfindung ist, durch Vereinigung an sich bekannter artgleicher und/oder unterschiedlicher Art, die bei Motoren der Entstörung und der Beseitigung der infolge Von lnduktionsspaunungen bei der Kommutierung hervorgerufenen Schwierigkeiten dienen, in und zu einem eigenen selbständigen Bauelement diejenigen Bedingungen zu schaffen, die die Praxis hinsichtlich eines möglichst geringen Unterbringungsraumbedarfs für die genannten Mittel beigleichzeitiger Steigerung der elektrischen Wirkung, aber auch allgemein aus Rationalisierungs- und Kostengründen stellt.

  Die Anwendung von Dämpfwngsmitteln

  b*i In4uktivitätan ist at tt ..

  am bekount. Bei einer pläb$ltß. Vnt,rbreohua at*eo

  itromkreises, der eine Spule mit etaer hohen Induktivität e t-

  üält, muß eich die in der Spule auteapeichexte Bnp»gt» i.n.

  sehr kurzer Zeit umsetzen. Eine ho 801b$tinduktioa4apax@riu@'

  die einen tunken oder Lichtbogen a.der Unterbrechuaax#tellb

  huhvorruft, ist die Folge. Die`m tische Energie wird 3x

  ridrine umgewandelt. Zur Vermeidung lietlubgeareies Dpf'ua.g

  (1_ieser hohen Spannung wird parallel zur Spule ein. Widerst..

  arl@schlo;@een. Entsprechend wird. bei Kleinmotoren mit jeder

  Ankerspule verfahren.

  Lins: Au;@führuü;; benutzt als Dämpfungsmittel Widerstandsdraht--

  "jI.:i"" un,c n, die, wie die Ankerspulem selbst, über oder unter

  ,7.ie llxilic.rwiclilun; um die Polteile Bewickelt werden. Diene

  führung ist verhältnismäßig teuer, da der Wickelvorgangan jedem einzelnen Polteil wiederholt worden muB und dio nach notwendige Isolierung zeitraubend ist. Schwierigkeiten ergeben sich außerdem beim Anlöten der Widerstandsdrahtenden, da nicht sicher ist, ob bei schnellem Lötvorgang in einer Bauserie wirklich gute Lötstellen erzielt wurden.
• Ähnlich beziehungsweise gleich verhält es sich bei einer anderen Ausführung, die Draht- oder Kohlewiderstände verwendet, die zwischen den Polen in die Nutenräume den Ankerblechpaketes hineingelegt sind. Letztere Anordnung ist bei Verwendung der Sternschaltunß der Ankerspulen anzutreffen.
• Eine weitere Ausführung verwendet bereits fertige Draht- oder Kohlewiderstände mit zwei Drahtenden, wie sie in der Rundfunkgerätetechnik gebräuhli eh sind. Auch hier sind die Widerstände in den Nutenräumen zwischen den Polteilen angeordnet.

  Nooht®iltg und euf EgSte4 der #eht4r$n gttnnutzu des Wickel-

  raumes für die AAke941oJ& tot regslm@g, die Notwendigkeit,

  die Nutenräume , sur Rahme der W@derslände eutoQxeohend deren

  Rkumbedart zu v*rgrößerri* Regeig vo;reahleohtert sich das

  xpfex@-Ei.sen-Verhltns, der Motor erhält e.Lnen schlechteren

  Wirkungsgrad- als nötig:

  Bei den letztgenannten Beispielen kommt es bhei schnellen Umlauf des Motors aber auch vor, daß d io an die Ankerspulen eingeklebten Widerstände, da sie örtlich nahe der Peripherie des Läufers liegen, der Zentrifugalkraft, aber auch den bekannt nachteiligen Radialschwingungen des Ankers ausgesetzt sind, bis sich schließlich meist einseiti ein Widerstand teilweise oder völlig, etwa durch Abbrechen eines Drahtendes un der Befestigungsstelle löst, ein Vorgang, der sich durch immer stärker .werdende Geräusche vorher ankündigt.

  4 ist 113M Vielk*erckSQ`haltür-Mit köl-

  lkt,,,>;st:au#g. iot@ot1`te:te bekannt geworden, 'in der

  .t@t:ta . öht@sche', .pXttive und induktive. Wider-

  ra.. , .- de- ,.aon : JXr t dteäe orde.-,

  i@net, ,.tuen `@t"tyag ran reünschten ",induk-

  tit@nti 'tu bewirk"., eaoehä @t!t .der -traglic Ken Pa-

  teateohritt ®üf 41 '1Sx4li : 3. neiaengcht h , Wiesen`

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  Dis ifef"üiee-cle.

  Mittel to tinsioto zeigen§.e8 ; ` einer wirklibh ' be-

  iri.e.en: de otäerr eh dercr@c ent$prehend avn

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  ,nicht Ütt di.p obek glnaÜuteia $ßiawi.e.g@r-eiten beseitigt, gleich .='@

  zeitig ;wltd eine technisch erhähte, foxtathrittliche @i'rküd3?g .

  .tl@,p s,bueblie@bs@od®eipart, gegenüber den bleher be-

  hannt enAfttt in und Anox#nungen e reieit .

  Die Erfindung beateht darin@ aß bei einem Kleinmotor, der

  t>@ttsäahlich mit einem Kolloktor,; einem Eisen- oder eisen-

  losen Anker uni »mpfua#-amitüelu zur Bes#eitigurg von hohen

  tnduktionsepannuen erusgestatt.et diese Dämpfun;s.tte.@ i:

  a'wie zum Beispiel' Widerstände, ,KondeA8atoren, `Halble%terwirx-

  stände und andere, in. einer selbst&nclgen baulichen ZJAhelt,

  zu einar heürzweckkombiaation' vereinigt werden, wobei die Vee-..

  einigung von Dämpfungsmitteln sowohl gleicher als auch unter-

  sc niedlicher Art arßol4#eii kärin. Erf indun"#;sgemäß ist weiter;

  daß der .: ä'Cer der wirksamen.Teilg der Dämpfp,usmittasin b®#

  liebig 4eformter vor:-uisweise rund ausgebildeter Isolationt-

  kör-yer 'st, 'der, aei- jevresligeu Ven-jenduus:-szweck ane-epnßt,

  vorzugsweise nach Art der "gedruckten Schaltung" mit einer Metallkaschierung ein- oder doppelseitig versehen ist.
• Je nachdem gewollten Zweck können zum Beispiel mehrere Widerstände in einem einigen Dämpfungsmittel-Bauelement - folgend "Bauelement" genannt - vereinigt werden. Ebenso können mehrere Kondensatoren in einem Bauelement, aber diese beispielsweise auch mit Transistoren, Dioden und/oder anderen Halbleiterwiderständen kombiniert werden. Die Wahl des einen oder anderen Mittels dürfte von dem jeweiligen technischen Erfordernis abhängen und wohl auch davon, ob Kostengesichtspunkte gegenüber der Erzielung einer besonders guten Qualität eine untergeordnete Rolle spielen dürfen.
• Das in Figur 1 und 2 dargestellte Bauelement erhält in der Gesamtform eine runde, etwa ringförmige Ausbildung. Der Ring ist als Isolator 1 ausgeführt. Sein Querschnitt ist etwa rechteckig. Er hat das Aussehen etwa einer Unterlegscheibe. Beispielsweise befindet sich auf der einen Seite der Scheibe eine Metallkaschierung 2. Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Verwendung von zogenanntem in der Rundfunktechnik gebräuchlichen metallkaschierten Hartpapier oder etwa Kunststoff vorgeschlagen.
• Wird der Metallring der Kaschierung unterbrochen, zum Beispiel en drei voneinander gleich entfernten Stellen, wie bei Fig.1 und 2 Ziff.3, entstehen auf der Isolatorgrundlage drei gleiche Ringsegmente 4. Die nähere Umgebung der Materialflächen - um die Auftrennungsstellen 3 zwischen den Ringsegmenten 4 - dient zur Anbringung der Dämpfungsmittel, so daß je zwei benachbarte Ringsegment-Flächenenden 5 als Anschlußstellen für die Dämpfungsmittel verwendet werden. Die Dämpfungsmittel werden ein wenig über ihre räumliche Fläche hinaus mit einem Schutzlack gegen äußere Einflüsse versehen.
• Die Metallkaschierung dient mehreren Zwecken gleichzeitigs so ist sie zum Beispiel als Material vcrrcndbar fiLr die .täJl;.-trodenanschlüsse der Dämpfungsmittel, ferner als Anschlußstellen für ankommende Leitungen, weiter als Verschaltung für Anschlußstellen der Dämpfungsmittel nach Art der "gedruckten Schaltung". Sie dient aber auch zur Ableitung beziehungsweise zur Abkühlung der bei hoher Belastung entstehenden Dämpfungsmittelwärme. Bei Vergrößerung der Fläche der Metallkaschierung wird der Ableitungs- beziehungsweise Abkühlungseffekt wesentlich erhöht. Durch geeignete Dimensionierung der metallkaschierten Fläche ergibt sich die Möglichkeit der Ausbildung den Bauelements zu einem Körper von denkbar kleinstem Volumen und Gewicht - es wird eine sehr wesentlich höhere elektrische Belastbarkeit erzielt. Schließlich ist auch die Verwendung der Metallkaschierung zur Ausbildung von Kollektorlamellen, und zwar zugleich und zusätzlich zu den obigen Zwecken möglich. Durch eine Edelmetallauflage werden die Eigenschaften bzw. Verwendungsmöglichkeiten der Metallkaschierung noch verstärkt und gesichert.
• Vorzugsweise in der Mitte zwischen zwei Dämpfungsmitteln, etwa an die Peripherie der äußeren Kreislinie der Ringsegmente, können Anschlußstellen für ankommende Leitungen vorgesehen werden, die beispielsweise durch ein Loch 6 oder einen Schlitz7, durch welche Vorrichtungen Leitungen eingesteckt beziehungsweise eingelegt oder die durch einen an den genannten Stellen angelegten Lappenauschluß 8, um den ein Anschlußdraht gewickelt werden kann, angelötet werden. zur Aufgabe der Erfindung gehört auch die Unterbringung der Dämpfungsmittel im Motor auf möglichst wirtschaftliche Weise: so auf der einen oder der anderen Stirnseite des Ankers, Vergl. Fig.3. Im Falle der Unterbringung des Bauelements in dem dem Kollektor abgewandten "Totraum" c wird als zweckmäßig vorgeschlagen, die Zuleitungen des Bauelements zu den Kollektoransctilüssen im "'lotraum" 9 zwischen den Äoerspulen etwa pral-

  1e1 zu der Rotorwelle zu verlegen. Am swesknäl@igeten ist es,

  das Uauelement im "Toi#eaum" a anzuordnen, weil hier, äidire

  als bei Totraun b und. a, weder Zuleitungen noch zusätzliche

  Lötstellen erforderlich sind. Die Verwendung den Totraums a wirkt sich auch kostensenkend aus, da das Bauelement gemeinsam mit den Ankerspulemenden 10 an den Anschlußstellen der Kollektorlamellen elektrisch und neehanisch verbunden wird, wie Figur 3 mit 11 und 12 zeigt.
• Die örtliche Lage des Bauelements D ist die dem Ankerpaket zugewandte Stirnseite des Kollektors 11 direkt an den Lamellenansehlüssen 12. Die Anschlüsse decken sich gegenseitig. Das Bauelement B ist so auszurichten, daß seine Anschlußlappen, -schlitze oder -löcher direkt mit den Anschlußstellen des Kollektors verbunden werden können. Eine Verbesserung der örtlichen Lage wird erzielt durch ein Aufziehen des Bauelements B

  einseitig auf den.riollektor 11 und zwar so, daß ie gegen-

  seitigen Anschlüsse benachbart zu liegen konmien. Vd1.Figur 4.

  Wesentlich und erfindungsgemäß bei der geschilderten Mehrzweckkombination als Dämpfungsmittel-Bauelement ist die Möglichkeit der Ausbildung des metallkaschierten Körpers zu einem mit Dämpfungsmitteln versehenen Kollektor. Das ist hier erfolgt durch Vergrößerung der Körperfläche des Bauelements, so daß der erforderliche zusätzliche Unterbringungsraum geschaffen ist. Im übrigen ist die Anordnung der Dämpfungsmittel die gleiche, wie beim oben beschriebenen Bauelement.
• Auch hier bestellt, wie in Figur 5 dargestellt, der Kollektor aus einer metallkaschierten Kunststoffplatte mit einem Montageloch in der Mitte. Die gestrichelten Stellen in der Kollektorscheibe 2 lassen das an dieser Stelle etwa durch Ätzung von der Metallkaschierung 13 gelöste Isolatormaterial 14 erkennen. Die

  flIn beiden Yälleii der örtlichen Anordnung des Lauelements er-

  gibt sich als weiterer Vorteil eine meclianisar#e VeaLfesti@ung

  des, Kollektor:. Eine oft anzutreffende ruldscheibe kam dadurch eingespart %,aerden.

  rotal.ahierung - mit eine .»el»tallaüflage, zu Beispiel-.

  ßilberpalladtumleg@eru4g` versehen -.ist in drei Segmente eht-,

  sprechend einem dreilsmelligen Kollektor aufgeteilt. Die Kreis-

  litie 15 sei die Kontaktbahn für die Kollektorbürsten. Eine.

  Linie 16 eehneidet die radialen Konturen.17 je zwei benachbar-

  ter Kollektprseate. Im Mittelpunkt der sctznittlinie wird,

  ei.as. bei@tpiqlr@v@ais@r krei@rfürmige @l@.cho 18 bestimmt, . auf. die

  eine Widerstandascliiaht als Dämpfundsmittelmaterial 19 im üb-"

  liaher Weise aufgebracht wird. Die von dar Widerstandaschicht Y

  belegten Teile der mst*llka®obierten Segmente bilden die Blelz#@

  trodenansohlünee für einen so . eatstandenen Widerstand. Als An-..

  sohlußstellen. für heranzuführende Iaitungen oder iqicklungs- "

  drahtend» erhält dien . Scheibe entsprechend der Zahl der

  neate je eine lappenr., :loch-. oder zohlitzartige Ausbildung. .,

  Vg1. 20, 21, 22. Der-gesamte Bhukör15e r stellt somit e irren mit

  Iäjapfunesmitteln versehenen Kollektor und zwar einen Plankol-

  lektor dar, eine ErfindunG, die für sich selbständigen "BeataM

  hat. (,Xebenanruah)

  Wie beim Plankollektor ist auch die Ausbildung der Metall-

  kaachie:rung. zu einem'..Walzenkollektor,fig.6 und 7, möglich,

  nur daß. der 2Tger ein mit Metallkasohierung 23 Versehenes

  Isolaterrohr ist und deß als Anschlußstellen für die Wicklungs-

  drahteaden zweekmä8iG und varzugeiee an der Peripherie der'

  ßeheibe radial angebrachte @ohlitte 25 xur'Verwendung kommen.

  Pie. Kollektorwalze 26 ist entsprechend Um Raumbelaarf den

  Dämptunt,smittelmäterials ausgebildet. Dämpfunüsmittel, An-

  schlüsse, Vergrößerung der Kollektorlamellenfläohen zum Zwecke

  der besseren 'wJümeableitung uaw. entsprechen hier der kon»

  struktiven .Geataltun,r wie. beim Plankollektor.

  In Weiterbildung der vorstehenden Erfindungen ist es bei Verwendung von Widerstandsmaterial als Dämpfungsmittel vorteilhaft, das zwischen der Metallkasahierunß-und dem Isolatorträgermaterial üblicherweise vorhandene Bindemittel vor der Kasehierung mit einer legierten Halbleitermasse, wie sie bei Kohlewiederständen beispielsweise angewandt wird, zu vermischen, so daB-die Gestehungskosten für die Frfinduntsgegenstände Einsparungen anMaterial, Arbeitsgängen und damit auch Zeit bedeuten, `läuf ein äußerstes Minimum somit herabgesetzt werden.

Claims (1)

1. D@a@i@8@rl@r@t @s ü@aH@r@tti@rr@ ww a dadrarehrr@@isb"t, dasitttei, dir mmtep31. yidarat@* aafa, il@esw@dar@s@w sa einsralriaatiaa vrre4aitt gar ein« be setva@tew, trrieim 1r" p@ildetesv mit eiaaor tW,ta@ei@.asu@rr@@ör@rar abm er ustqsl@braoät W. 2. Dämpsi@,gta@11eiit aub Awjmb 1 b eelotmet, das l)irp >argmittei &Ubsher als web artaohri lieber Art at d« laoUeartastezebr«bt aiM. 3. Diüapieaittr@.-8@wlrt muh si»rt olles »bre»a der vorm @rgaewrrp@cüer dadrmb mkomselaä»t, das dese o bierwt.saue M r« bleameltu @iokl im bl0ella M die kirr mittel., am 1il@8- -0 1 mb. rar diemit»- ]lebe dbleittläeöe der Jietr mb riämm derrpamittel. die"* 4. tto.@@errrla@t surralVia @ AWer »l»rta iew mors@e,@@r@es @Pri@elr ä@b ,plarausielr@rt, ä@1 @retsbie@tea Material l@t '@u@elcto 8el@7aa@", vor i» ait eisw Rot 4»i' &lelrretllaatla@r swt #es amb 04er M4» 5. Därapt@rar@ititllrrrt @ro@raa@r@a@w A@par@ü@tr 1@ sei11ra1tr, i@ @t@.= &i1 mü6p» mit e111 r«htlehlgm Q1»ehaitt 111 a@!/@1@1tt@ d#111 hltillhai@thie1i eeb«e! xöfflr »4se»a Stellen zu w atea" aufgetrennir besieu- »iae aufgeteilt ist. 6 ., pßmptuzgaaittel-Bauel@nt nach einem oäer mehreren der vorangegangenen Ansprüche i»beeonde» nach Anspruch 3 da- durch geicenaseioruaet@ daß die näöers Uegebmg der mataral- fläoben tut die luftrenawtgestellen zwischen deta @ae@rn- tea zur Anbringun der mgaaittel dient und daß je »ei benachbarte Eingseguent-Fläehenenäen als lnsehlnßeleätrodea für die Mapfungnaittel verwendet werden. ?, DbWßuagmittel-Haueleaent nach einem oder mehreren der Vor- axt;egengenes Ansprüche dadurch daB die Wnpfu»,g#,amittel über ihre räumliche Fläche hinaus mit einen Schutzlack gegen äußere Min flüsse versehen werden. B . Dfptuxk;seittel-Haneleeeat nach einem oder mehreren der vorangegaunenen Ansprüche dadurch ge#enn$eictnet, daß die Ansehlußatellen für answlöteade Wickluig,Gdi-ahtenden vor$ugs- reise an die Peripherie der äußeren Kreislinie der Bingseg- eente und zwar vorzugsweise in der MitteItcwisohea zwei DättpßunSsmitgteln als Lötlappen. -achlit$e, -löcher ausge- bildet sind., 9. DÖapßuaßami@tel-Baueleaent nach einem oder meöreren-der vors»geganepnen äaspriköe äadureh gekerinseicbnet, deß diesen BSualemut iua den Toträumen (Fig.3 a.b,o) der einen oder der awIeren Stirnseite den AWcera deren Dimension entapre- ohend forciert aaleordnet sind. 10. lwtacitel-Hauelsc@tt nach eialt oder mehreren der varmSegßu®Izrren Äaeprüabe dadurch geuwnzeiehnet, daß je blut@l' eine kam 1oü@kktorla@täl rd je 1l» Aaeablußatolls d.. te#.. mittel -Hawr1dmb je einir wtsttllt gqreLarsam vw## b»äea ein4 at otos !tE Tetram at. 11. Dü@t,edtti1@lauh eiatua oder. nebrrrra dw voÄwbo, ias Bach "epraab 10 dadurch @1klo BL thlet, das dx Baueloxent srißabar #1@» md. Kol,lebttor aoed »r stirnssit4 . den bollaktors dielt die Ir lha@i t es he®itger Drol@mag der Amoohläsu ungelegt tot. 12. D@impierrit;tu7:#@suelsL:eat Bach Areep@cti 10 elLertati@ rra 11 dadnrob gessi»b»t, äio das @lauslsrent auf. dem ,t41# lektor einseitig aatg p ao&ea< iet" e0 40 dis gegentot #a@schlüsewr aurrsfa@si@@e abbaz@lt s1@ 1.@,@en kawrnoa. 13#;ed:t aab linst oder asrhrerea< der »ra»geßaoam a#sprüebs, l»tee.oa"re ascü den A"prüsbwa 11 oder 12 dadmror j»ltsm»eidlmwt, äaß es als @oleetir## enäsaöeibo auf atäeitmua ei»r Seite den walseakollektosr dient und dsueatspresbe" daailniOrt ist. 14.1 Dämptun@;aahtte l##Ht»..ohlewst aeeob eimm oder mehreren der wran4le @;an,@,eaoa afsprüoie ä"urah pl«seiabost, äße a Yaks dienen a dem den 1911,oktox eemdtra Totram(a) umre.ßeb aht täte die Verbiaräeitunteu euer ba»l zum tollaktos awiaabf dsw Mlttilta den Ankere parallel snr notorwtlle Volt*&t sind. 15. Aus wetalllaaeoäieates Isaliemateslsl bee@e-tollter ßolieb# tor dadurch , irr"lebrte de» sei» Körportlüobt dereat vergrößert ahil@d.t ist* deA sie zur #uthabrw wate D## pfuagemittvln wie Wideretgdea, =ozdsseatorea u.a.m. Kür die Beeeitiguas der bei der z«inutieruaa hohen Induktio@upannua@oa Geeignet ist. 169 Kollektor . Ä«preroh 15 dadurch gekenaaeiahnet, daB Teile der Immelleafläehmm gleichzeitig als alektrödvn für die vorzugsweise veieches den Elagssgnenten angeordneten . Ddmptungsaaittel wirksam Bind. 17. Kollektor nach den Auprüahen 15 und 16 dadurch gekenass fahr not, daß er - eMlv; mm Plankollektor - als via mit Däar- pfungeaitteln versehener Walzenkollektor konstruktiv ge- staltet ist. 18. Däopfungmittel-Baueleuent oder Kollektor mach aehrerea der torsagegeifeaen Ansprüche dsdureh sekemae%htet, daJ3 äaw swisehen der Stallbedeckung und dem Zsolatorträgermatertal verwendete aiwtittvl du»h Vezsücthwai mit Widerstand»- material teilwesrb@ezied@weiev halbleitend gemacht ist.