DE615256C - Reihenschlussmotor zum Anschluss an ein Gleich- oder Wechselstromnetz - Google Patents

Description

Die Aufgabe, einen elektrischen Kleinmotor derart auszubilden, daß er sowohl mit Gleichstrom wie auch mit Wechselstrom der üblichen Spannungen betrieben werden kann, ist grundsätzlich in der Weise lösbar, daß man den Motor für die niedrigste Netzspannung baut und bei höheren Netzspannungen Vorschaltwiderstände einschaltet bzw. hinzufügt. Diese Widerstände verteuern jedoch bei einem Kleinmotor, wie er z. B. für den Antrieb von Sprechmaschinen, Fernsehern, Rechenmaschinen usw. gebraucht wird, die Anlage in unzulässiger Weise, und sie verursachen vor allem einen dauernden Energieverlust, der einen schlechten Wirkungsgrad bedingt. Ferner wird der Lauf des Motors unregelmäßig, weil durch die infolge der Erwärmung sich ändernde Widerstandsgröße ein veränderlicher Spannungsabfall am Widerstand entsteht. Der Widerstand braucht außerdem Platz für seine Anbringung. Eine Betriebsstörung infolge Durchbrennen des Widerstandes ist nicht selten.
Es ist daher eine ökonomischere Anordnung geschaffen worden, bei der die Erkenntnis benutzt wurde, daß derartige Kleinmotoren meist nur mit einer bestimmten Umlaufzahl und mit annähernd gleichbleibender Leistung betrieben werden. Eine bekannte Ausbildung dieser Art besteht darin, daß die Ankerwicklung in Spulen unterteilt wird, die mittels eines auf den Kommutatorlamellen schleifenden Kontaktfedersatzes entweder in Reihe oder gruppenweise in Reihe oder parallel geschaltet werden, während die Feldmagnetspulen Anzapfungen erhalten, durch die sie mittels eines am Ständergehäuse angebrachten Steckerumschalters um- und teilweise auch ausgeschaltet werden. Bei allen Schaltungen bleibt der Motor jedoch ein Reihenschlußmotor. Bei der erwähnten Ausbildung ist aber der verstellbare Kontaktfedersatz am Kommutator in der Handhabung umständlich, da zum Verstellen des Federsatzes ein öffnen des Motorgehäuses durch einen Fachmann erfordert wird, und außerdem ist er eine Störungsquelle, die stark betriebshindernd wirkt. Die notwendige Mindestgröße des Kommutators, die durch die Anordnung des Schaltfedersatzes bedingt wird, verhindert, den Motor so klein zu bauen, wie es die elektrische Leistung an sich zulassen würde. Endlich wird dadurch, daß die Umschaltung des Motors die Ein- · Stellung zweier getrennter Schaltvorrichtungen erfordert, die Gefahr von Fehlschaltungen begründet.

Gegenstand der Erfindung ist ein Reihenschlußmotor für kleine Leistungen, von dem ein gleichbleibendes Drehmoment bei gleich- So bleibender Drehzahl gefordert wird und bei dem die Anpassung an die üblichen Gleich- und Wechselspannungen ebenfalls durch bloße Umschaltung der Motorspulen, also ebenfalls ohne Zuhilfenahme von unökonomischen Vorschaltwiderständen, erfolgt. Der Motor ist zu diesem Zweck mit zwei getrennten Ankerwicklungen ausgerüstet, die je einen" eigenen

Kommutator ohne Umschaltkontakte besitzen und in einem gemeinsamen Magnetfeld gleichzeitig und stets eingeschaltet umlaufen, und es ist zur Anpassung an verschiedene Stromarten und Spannungen außen am Motor ein Schalter vorgesehen, zu dem die Enden der Anker- und Feldwicklungen sowie in an sich bekannter Weise die Verbindungsleitungen für die Anzapfstellen der FeTd- >o wicklung gemeinsam herangeführt sind. Je nach Spannung und Stroinart werden durch einheitliche Handhabung dieses Schalters die Ankerwicklungen mit ihrer vollen Windungszahl in Reihe oder parallel geschaltet und mit den durch denselben Schalter hintereinander oder parallel geschalteten Teilen der Magnetwicklungen leitend verbunden. Durch diese Anordnung ist eine gemeinsame und gleichzeitige Umschaltung der Anker- und Feldwicklungen ermöglicht, so daß Fehlschaltungen unmöglich sind, ferner ein Eingriff in den Motor zum Zweck der Umschaltung vermieden. Die Umschaltung wird durch einen Schalter ausgeführt, der stets zugänglich ist, keinen erheblichen Platz beansprucht, daher den Motor nicht verteuert und nicht mitbestimmend für die Größe des Motors ist.

Gemäß der Erfindung gelingt es, mit beispielsweise 3 Schaltstellen für je eine Hälfte der Magnetwicklung und 2 Schaltstellen für jeden Anker, insgesamt also mit 10 Schaltstellen, den Motor an vier verschiedene Gleichspannungen und vier weitere verschie-³S dene Wechselspannungen so anzupassen, daß Leitung, Umlaufzahl, Wirkungsgrad und Anzugsmoment bei jeder Spannung und Stromart praktisch gleich groß sind. Die Anordnung der Ankerwicklungen kann derart sein, daß diese auf einem gemeinsamen Ankerkörper oder auf getrennten, auf derselben Achse nebeneinanderliegenden Ankerkörpern untergebracht sind.

Der gemeinsame Umschalter am Ständergehäuse wird zweckmäßig als Steckkontaktschalter ausgebildet. Erfindungsgemäß wird dieser Schalter im besonderen so ausgeführt, daß die verschiedenen Schaltungen lediglich z. B. durch verschiedenartiges Aufstecken einer und derselben Kontaktleiste hergestellt werden. Die Schaltstellen sind dabei auf einem Klemmen- oder Kontaktbrett in solcher Weise zusammen angeordnet, daß die einheitliche Schaltleiste je nach dem Schaltfall ö5 lediglich auf ein anderes Feld des Klemmenoder Kontaktbrettes aufgelegt bzw. aufgesteckt wird. Durch diese Ausbildung des Kontaktbrettes und der gemeinsamen Leiste ist eine irrtumsfreie Herstellung der jeweils geforderten Schaltung auch durch Laien oder ungeübte Hilfskräfte ermöglicht. Die Verwendung von Steckleisten ist an sich bei Motoren bekannt, jedoch wurde für jede Schaltung des Motors eine besondere-Schalt- oder Steckleiste gebraucht. Da beim Erfindungsgegenstand nur eine Schaltleiste vorhanden und diese eine stets in Gebrauch ist, kann es nie vorkommen, daß bei einer Änderung der Schaltung eine Fehlschaltung vorkommt oder, wie es bei den bekannten Anordnungen mit einer besonderen Steckleiste für jede Schaltung möglich ist, infolge Verlustes einer Leiste eine Schaltungsänderung vorübergehend unausführbar wird.

. An Stelle der Einheitsleiste kann eine Ein-,heitslehrschablotie dienen, wenn die jeweilige Schaltung des Motors durch Lötverbindungen hergestellt und dadurch festgelegt werden soll.

Die Erfindung ist auf'der Zeichnung sehe- So matisch veranschaulicht.

In Abb. I bedeuten A, B die beiden Ankerwicklungen. Die Ausbildung jeder Ankerwicklung ist die bei Kleinmotoren übliche. Die beiden Wicklungen können auf einem Anker oder auf getrennten, axial nebeneinanderliegenden Ankern sitzen. Jeder Stromwender besitzt zwei Schleifbürsten. Die eine Bürste des einen Kommutators ist dauernd mit einer Klemme des Netzes, die eine Bürste des anderen Kommutators dauernd mit dem Anfang der einen Feldwicklung C des Motors verbunden. Die in zwei Teile C und D unterteilte Feldwicklung besitzt beispielsweise außer Anschlußstellen an den Enden' noch je eine Anzapfung je Wicklungsteil C, D. Mittels dieser sechs Anschlußstellen an der Feldwicklung, die an ein Steckkontalctbrett gema.ß Abb. 2 herangeführt sind, kann der Motor je vier verschiedenen Spannungen bei zwei verschiedenen Stromarten angepaßt werden. Kommen mehr Spannungen in Betracht, so sind entsprechend mehr Anzapfstellen an den Feldwicklungen vorzusehen.

Das Steckkontaktbrett (Abb. 2) besitzt im vorliegenden Fall 15 Anschlußkontakte. Die Zugehörigkeit derselben zu den Anschlüssen der Anker und der Feldwicklungen ist durch übereinstimmende Bezeichnungen angedeutet. Auf der Rückseite des Steckkontaktbrettes sind, wie Abb. 2 zeigt, fünf Verbindungen verlegt, durch welche die erfindungsgemäße Umschaltung in nachstehend erläuterter Art bewirkt wird. ,

Abb. 3 stellt eine Sohaltleiste dar, die acht paarweise leitend miteinander verbundene Steckhülsen trägt und mit diesen in verschiedener Lage auf die Stifte des Steckkontaktbrettes (Abb. 2) aufgesteckt werden kann. Die Abb. 4 bis 7 stellen die verschiedenen Lagen dieser Schaltleiste und die entsprechen-

den verschiedenen Schaltungen des Motors für die betreffenden, unter den Abbildungen vermerkten Netzspannungen dar. Es ist ersichtlich, daß für die niedrigeren Netzspannungen (Abb. 4 und 5) die Anker parallel miteinander und die Feldwicklungen parallel miteinander geschaltet sind, während für die höheren Spannungen (Abb. 6, 7) die Anker und die Feldwicklungen in Reihe geschaltet sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Reihenschlußmotor für kleine Leistung, dessen Wicklungen zur Erzielung gleicher Drehzahl-Drehmomentcharakteristik bei Anschluß an ein Gleich- oder Wechselstromnetz umschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit je einem eigenen Stromwender versehene und in einem gemeinsamen Magnetfeld gleichzeitig umlaufende und gleichzeitigeingeschaltete Ankerwicklungen vorgesehen sind, die mittels eines außen am Motor angeordneten Schalters, zu dem die Enden der Anker- und Feldwicklungen sowie die Verbindungsleitungen für die Anzapfstellen der Feldwicklung herangeführt sind, je nach Spannung und Stromart in Reihe oder parallel geschaltet und mit den durch denselben Schalter hintereinander oder parallel geschalteten Teilen der Magnetwicklung leitend verbunden werden.
2. 2. Reihenschlußmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerwicklungen entweder auf einem gemeinsamen Ankerkörper oder auf zwei auf derselben Achse nebeneinanderliegenden Ankerkörpern untergebracht sind.
3. 3. Reihenschlußmotor nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Umschaltekontakte auf einem Kontaktbrett, daß die verschiedenen Schaltungsmöglichkeiten durch verschiedenartiiges Auflegen einer und derselben Lehre herstellbar sind.
4. 4. Reihenschlußmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Schaltungsmöglichkeiten auf einem gemeinsamen Kontaktbrett durch verschiedenartiges Aufstecken einer und derselben Kontaktverbindungsleiste herstellbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   Ergänzungsblatt
   zur Patentschrift 615 256 Klasse 21 d¹ Gruppe I7.

   Das Patent 615 256 ist durch rechtskräftige Entscheidung des Reichspatentamts vom 24.September 1936 dadurch teilweise für nichtig erklärt worden, daß der Patentanspruch 2 gestrichen worden ist und der Patentanspruch 1 folgende Fassung erhalten hat:

   "Reihenschlußmotor für kleine Leistung, dessen Wicklungen zur Erzielung gleicher Drehzahl-Drehmomentcharakteristik bei Anschluß an ein Gleich- oder Wechselstromnetz umschaltbar sind, enthaltend zwei mit je einem eigenen Stromwender versehene und in einem gemeinsamen Magnetfeld gleichzeitig umlaufende und gleichzeitig eingeschaltete Ankerwicklungen, dadurch gekennzeichnet, 'daß das außen am Motor selbst angeordnete, mit den Anstfhlußkontakten für die Enden der Anker- und Feldwicklungen sowie für die Verbindungsleitungen zu den Anzapfstellen der Feldwicklung versehene Klemmbrett mit einer einzigen Schaltvorrichtung ausgerüstet ist, durch welche der Motor je nach Spannung und Stromart in Reihe oder parallel schaltbar ist".