DE1538737C - Elektromotor mit einem eine Hin- und Herbewegung ausführenden Anker - Google Patents

Elektromotor mit einem eine Hin- und Herbewegung ausführenden Anker

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DE1538737C
DE1538737C DE19661538737 DE1538737A DE1538737C DE 1538737 C DE1538737 C DE 1538737C DE 19661538737 DE19661538737 DE 19661538737 DE 1538737 A DE1538737 A DE 1538737A DE 1538737 C DE1538737 C DE 1538737C
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromotor mit einem feststehenden Magnetkreis mit einander gegenüberliegenden, einen Luftspalt begrenzenden Polflächen unterschiedlicher Polarität, wenigstens einer mit Stromimpulsen gleicher Richtung gespeisten Feldwicklung'und mit einem Anker, der eine Hin- und Hei bewegung mit veränderlichem Hub in dem Magnetfeld-des Luftspalts ausführen kann und unter der Wirkung einer Rückholvorrichtung steht. '
Bei einem aus der deutschen Patentschrift 1 038074 bekannten Elektromotor dieser Art ist jeder Pol in zwei Zähne untciteilt, zwischen denen eine Lücke besteht, und die RiKknotvorrichtung ist so aüsgefühit, daß sie in.der Ruhestellung den Anker in der Mitte zwischen den beiden Polzähnen hält. In dieser Ruhestellung steht eier Anker also innerhalb des Gesamtluftspaltes an einer Stelle, für die der magnetische Widerstand des Magnelkreises am größten ist und bei einer Bewegung ties Ankers nach beiden Seiten abnimmt. Beim Einschalten der Stiomimpulse iibei die /u beiden Seiten liegenden Polzähne etwa {'!eich große Anziehungskräfte auf den Anker aus, doch wird er wegen der stets voihandenen Unsyimnetrien schließlich nach der einen Seite angezogen, so daß er beim Aufhören des ersten Stromiinpulses mehr oder weniger weit zwischen die auf dieser Seite liegenden Pol/ähne eingetreten ist und eine Stellung erreicht hat, bei welcher der magnetische Widerstand für diesen Hub am kleinsten geworden ist. D-iiaiifhin bringt die Ruckhqivorriclitun^ den Anker in dio Ruhestellung /uiück, über ilii > r infolge der ihm ei teilten' kinetischen Energie hinausschwiiigt, so daß er beim
nächsten Stromimpuls zwischen die auf tier anderen Seile liegenden Polzähne eintritt. Wenn der Anker anschließend wieder durch die Ruhestellung geht, hat er eine vollständige Schwingung ausgeführt; in der gleichen Zeit hat aber die speisende Wechselspannung schon zwei Perioden durchlaufen. Die Eigenfrequenz des beweglichen Systems ist deshalb auf die halbe Netzfrequenz abgestimmt. t*
Bei diesem bekannten Elektromotor triff also der Anker niemals aus dem Gesamtluftspalt aus, und der magnetische Widerstand ändert sich bei jedem Bewegungshub zwischen den beiden Totpunktslagen von einem Kleinstwert zu einem Größtwert und dann wieder zu einem Kleinstwert. Die auf den Anker ausgeübte magnetische Anziehungskraft ist praktisch Null, wenn der Anker beim Durchgang durch die Ruhestellung die größte Geschwindigkeit hat, und die Anfangsbeschleunigung in jeder Totpunktslage ist nur durch die in der Rückholvorrichtung gespeicherte Energie gegeben.
Nun ist bekanntlich die Leistung dem Produkt aus Kraft und Geschwindigkeit proportional. Die mittlere Leistung eines Elektromotors der hier erörterten Art hängt also nicht allein von den auf den Anker einwirkenden Kräften ab, sondern auch davon, ob das Kraftmaximum mit dem Geschwindigkeitsmaximum zusammenfällt. Die zuvor erörterte bekannte Maschine ist in dieser Hinsicht sehr ungünstig. Dies ist der Grund dafür, daß mit den bekannten Elektromotoren dieser Art nur verhältnismäßig kleine Leistungen erzielt werden konnten, die einige zehn Watt nicht überschritten. Ferner ist bei diesen Maschinen wegen der beträchtlichen Streuflüsse der Wirkungsgrad gering.
Andererseits ist in den ausgelegten Unterlagen der Patentanmeldung A 15753 I a/27 b ein Elektromotor mit hin- und hergehendem Anker beschrieben, bei dem sich der magnetische Widerstand während jedes Bewegungshubs des Ankers monoton ändert. In die-, sem Fall ist aber der Arbeitsluftspalt durch planparallele, zur Bewegungsrichtung senkrechte Flächen am Anker und an einem Polansatz des Magnetkreises begrenzt. Der Anker bewegt sich also in diesem Fall parallel zu den magnetischen Kraftlinien. Die auf den Anker ausgeübte Anziehungskraft ist in der einen Totpunktslage am kleinsten, so daß die Anfangsbeschleunigung gering ist, und sie erreicht ihren Größtwert in der anderen Totpunktslage, wenn die Ankergeschwindigkeit'zu Null wird. Auch dieser Elektromotor erfüllt also nicht die für die Erzielung einer großen Leistung und eines guten Wirkungsgrades erforderlichen Bedingungen.
Schließlich ist in der deutschen Patentschrift 685 679 ein Wechselstromerzeuger beschrieben, bei dem ein Anker in den Luftspalten von zwei in der Bewegungsrichtung hintereinandei liegenden Magnetkreisen hin- und herbewegt wird, weiche eine gemeinsame Erregerwicklung und jeweils eine Ständerwicklurig haben.
Zwar heißt es in dieser. Patentschrift, daß die gleiche Maschine auch als Elektromotor zum Antrieb eines Luftkompressors verwendbar ist, doch ist dies offensichtlich mit dem beschriebenen Aufbau nicht ohne weiteres möglich, denn es fehlen alle Angäben darüber, wie in 'diesem Falldie Magnetkreise erregt werden sollen und definierte Totpunktslagen des schwingenden Systems erhalten werue'ri köniun'.
Aufgabe'der Erfindung ist .die Schaffung eines Elektromotors der eingangs angegebenen Art, der bei vergleichbarem Gewicht und vergleichbaren Abmessungen eine wesentlich größere Leistung und einen besseren Wirkungsgrad als die bekannten Elektromotoren ergibt.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß sich der Anker sowohl in der Ruhelage als auch in der ihr entsprechenden Totpunktslage im wesentlichen außerhalb des Luftspalts befindet und daß der ίο feststellende Magnetkreis und der Anker so ausgebildet sind, daß sich der magnetische Widerstand während eines Bewegurigshubs monoton ändert.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Elektromotors ergibt die Wirkung, daß die während des Vorwärtshubs des Ankers auf diesen ausgeübte magnetische Anziehungskraft während eines großen Teils des Hubs konstant ist und daher einen großen Mittelwert hat. Ferner erreicht diese Kraft ihren Größtwert bereits am Beginn des Vorwärtshubs, so daß die Beschleunigung groß ist, die Geschwindigkeit schnell zunimmt und ein großer Hub erzielt wird. Da die Geschwindigkeit ihren Größtwert in der Mitte des Hubs erreicht, hat die auf den Anker ausgeübte Kraft im · Bereich der größten Geschwindigkeit noch nahezu ihren Größtwert, so daß die wesentliche Bedingung für die Erzielung einer großen Leistung erfüllt ist. Da sich der Anker in der einen Totpunktslage im. wesent-, liehen außerhalb des ,Luftspalts befindet, ist der Streufluß gering, was einen guten Wirkungsgrad ergibt.
Der Elektromotor nach der Erfindung kann daher mit wesentlich größeren Leistungen als die bisher bekannten vergleichbaren Maschinen hergestellt werden, wobei das Leistungsgewicht beträchtlich geringer und der Wirkungsgrad wesentlich höher ist.
Außerdem arbeitet der Elektromotor nach der Erfindung bei allen Belastungen vollkommen stabil.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin zeigt '
Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform des Elektromotors.nach der Erfindung in der Ebene I-I von F i g. 2 und 3,
Fig. 2 einen Längsschnitt.des Elektromotors von Fig. T in der Ebene II-I.I von Fig. 1,
F i g. 3 einen Schnitt des Elektromotors von F i g. I in der Ebene III-III von Fi g. 1,
F i g. 4 einen Schnitt des Elektromotors von Fig. 1 in der Ebene IV-IV yon F i g. 2,
Fig. 5 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Elektromotors nach der Erfindung in der Ebene IX-IX von Fig. 6, ,·. ■
F i g. 6 einen Schnitt des Elektromotors von Fi g. 5 in der Ebene X-X von Fig. 5, :.
Fig. 7 einen Schnitt des Elektromotors yon Fig. 5 in der Ebene XI-XI der F ig. 6, . "
Fi g. 8 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Elektromotors nach der Erfindung, F i g. 9 einen. Schnitt des Elektromotors von F i g. 8 in der Ebene XIII-XIII von Fig, 8, V
Fig. 10 einen Schnitt des - Elektromotors von FiV 8 in der Ebene XIV-XIV von Fig: 8, -'■■ ' ;:
Fig. 1Γ einen Schnitt des Elektromotors von" Fig.SiiiderEbeneXy-XVvonFig. 10, ' :'·'
6g Fig.'12 und 13 Querschnitte des Ankers 'in1 gro-"'■' ßem Maßstab, ' ■ ' "■ " V l'"'"!'','""
F i g. 14 ein erläuterndes Schaubild, Fig. 15 ejne axiale seitliche Schnittansicht eines
Verdichters mit einem Elektromotor nach der Erfindung, ■' V
Fig. 16 einen ,Querschnitt des Verdichters von F i g. 15 in der Ebene XX-XX von F i g. 15 und
Fig. 17 eine Einzelheit des Verdichters von Fig. 15. ,
Das in Fig. 1 bis 4 dargestell.te^aus einem Elektromotor und einer Pumpe bestenende Aggregat ist elektrisch und mechanisch einfachwirkend. Der Elektromotor enthält einen feststehenden C-förmigen Magnetkreis 1 mit Rechteckquerschnitt, welcher parallel zu der Zeichenebene von F i g. .1 geblättert ist, was seine Starrheit und sein mechanisches Verhalten verbessert. Die Mittelebene des Magnetkreises l'geht durch die Achse der Maschine, und die Polflächen seiner beiden Polschenkel 2 und 3 sind durch einen Luftspalt 4 mit rechteckigem Querschnitt getrennt.
Die einander gegenüberliegenden Polflächen des Luftspalts 4 sind mit dünnen Folien 61, 62 aus einem unmagnetischen selbstschmierenden Werkstoff mit geringer elektrischer Leitfähigkeit belpgt, z. B. Polytetrafluorethylen, wodurch die Gleitbewegung des weiter unten beschriebenen beweglichen Ankers in diesem Luftspalt erleichtert wird. Die Gesamtdicke der Folien 61, 62 wird vorzugsweise so gewählt, daß sie nicht ein Fünftel des Gesamtwerts des Luftspalts 4 übersteigt. ν ■ : .
Auf dem dem Luftspalt 4 abgewandten Schenkel 5 des Mäg'netkreises 1 ist eine Feldwicklung 6 aufgewickelt. Diese ist über ein Ventil 9 an die Stromquelle 7 angeschlossen und wird mit Stromimpulsen gleicher Polarität gespeist.
Es-sind noch Einrichtungen zur Beeinflussung der von der Stromquelle 7 gelieferten Impulse vorgesehen, um die der Wicklung 6 zugeführte elektrische Leistüng'zu regeln. Diese Einrichtungen können insbesondere die Amplitude, die Dauer oder die Frequenz der Impulse, oder diese verschiedenen Parameter gleichzeitig beeinflussen. '
An den Polschuhen 2 und 3 ist auf der dem Schenkel 5 abgewandten Seite der aus einem unmagnetischen Werkstoff bestehende Zylinderkopf 11 eines rotationssymmetrischen Zylinders 12 befestigt, dessen Achse in der Längssymmetrieebene des Magnetkreises 1 liegt. :
Der Zylinder 12 wird durch einen zweiten Zylinderkopf 13. abgeschlossen, welcher ein Einlaßventil 14 und ein Auslaßventil 15 trägt und eine pneumatische Rückholeinrichtung 16 enthält, welche kein Drehmoment auf das bewegliche System ausübt und durch ein Untcrdruckpolster gebildet wird, welches mit einem Ventil 17 zur Abfuhr der Leckströmungeri versehen ist. -
Das bewegliche System des Motor-Pumpen-Aggregats weist einen in dem Luftspalt 4 beweglichen Anker 18 auf, dessen Gleitachse in der Längssymmetrieebene des. Magnetkreises 1 liegt. Der Anker 18 ist durch eine Stange 19 mit dem Kolben 21 des Zylinders 12 verbunden..Der Kolben 21 ist z. B. durch einen Hohlkörper gebildet, welcher auf das mit Gewinde versehene Ende 27 der Stange 19 aufgeschoben und durch eine Mutter 28 (Fi g, 2) befestigt ist. Auf die. dem LJnterdruckpolster.' 16- abgewandte Seite des Kolbens 21 wirkteine Rückholfeder 31, welche die Wirkung des .Roisters vervollständigt und in der Ruhestellung den Anker 18 in eine außerhalb des Luflspalts 4 liegende Stellung zu bringen.sucht. · Der Anker 18. ist dupclj einciiiStapcl yon/wechselweise angeordneten Scheiben aus magnetisch leitfähigem, 22, und magnetisch nicht leitfähigem Material 22 α gebildet, welche auf die Stange 19 aufgeschoben und und zwischen einer von dieser Stange getragenen Endplatte 23 und einer Gegenplatte 24 eingespannt sind, welche durch einen auf die Stange 19 aufgeschobenen Federring 25 gehalten wird. Die Zusammenpressung der Bleche 22 wird durch ein zwischen der Platte 23 und der Gegenplatte 24 angeordnetes ίο Abstandsstück 26 begrenzt. Der Anker 18 ist somit in bezug auf seine Verschiebungsachse in der Querrichtung geblättert. -
Der Hub des so ausgebildeten beweglichen Systems ist nicht festgelegt und auch nicht mechanisch begrenzt, so daß er entsprechend den Änderungen der impulsweisen Erregung der Wicklung 6 in. weiten Grenzen schwanken kann..
Ferner ist der Anker so bemessen, daß er in jeder Stellung für einen Wert m des Magnetflusses gesättigt ist, welcher kleiner als der der Sättigung des festen Magnetkreises 1 entsprechende Fluß M ist. Das Verhältnis k = m/M kann z. B. je nach der Stellung des Ankers zwischen 0,1 und 0,99 liegen.
Eine derartige Ausbildung verringert die Eisenver- .· luste der Maschine erheblich und verbessert im stati- * sehen Zustand die Linearität der Flußänderung in Abhängigkeit von der Bewegung des Ankers. Wenn nämlich angenommen wird, daß k gleich 0,6 ist und daß ein Teil des Ankers im statischen Zustand in den Luftspalt eingeführt ist, wobei ein konstanter Strom / durch die Wicklung 6 geschickt wird, beträgt der durch den Anker gehende Fluß nur 60 °/o des Betrages, den er haben würde, wenn die Permeabilität des Ankers gleich der des Magnetkreises wäre (k = 1). Hierdurch werden die Flußschwankungen zu Beginn der Ankerbewegungen begrenzt, und der Relativwert der für den Rest des Hubes verfügbaren Flußänderungen wird vergrößert, was gestattet, für einen gegebenen Wert des Stroms / eine fast lineare Änderung des Flusses in Abhängigkeit von der Verstellung des Ankers zu erhalten, d. h. eine konstante Kraft an diesem, da ja die Antriebskraft FM gleich dM/dx ist, worin χ die Abszisse des.Ankcrs bezeichnet. " Die Antriebskraft FM ist daher im statischen Zustand und infolgedessen im dynamischen Zustand proportional, zu dem Strom/. ' ·
Die Berechnung und die Erfahrung zeigen, daß man bei Erfüllung dieser Bedingung für die arbeitende Maschine einen optimalen Wert des Energieübertragungskoeffizicnts erhält.
Ferner ist das restliche mechanische Spiel c in der Querrichtung (Fig. 12) zwischen dem Anker 18 und den Reibungsbelägen 61, 62 erheblich kleiner als der Abstand E zwischen dem Anker 18 und den Polflächen der Polschenkel 2 oder 3.
Während des Arbeiteiis kann daher der Anker 18 nicht erheblich aus einer von den Polflächen gleichweit entfernten Glcichgewichtsstellung abweichen. Dadurch kann das F.ntstehen einer zu den Flußlinien parallelen Kraft verhindert werden, welche mit der Abweichung sehr schnell zunehmen, den Anker ge-■ gen die am nächsten liegende Polflächc drücken und sehr starke Reibungsverluste erzeugen würde. In der Praxis wird ein Abstand £ gewählt, welcher wenigstens das Doppelte der größten möglichen seitlichen Verschiebung e. des 'Ankers 18- in der Maschine in neuem Zustand bei ragt» ; . · ■ ·!··'
In der Ruhestellung befindet· sich der ΚοΙΙηίι 21
1 633 737
bei 21 α, wobei er dem Unterdruckpolster 16 nur ein kleines Restvolumen 16 α läßt, und der Anker 18 befindet sich bei 18 a, d. h. in einer Stellung, in welcher er zum größten Teil außerhalb des Luftspalts 4 liegt.
Bei Erregung der Wicklung 6 durch einen von der Stromquelle 7 gelieferten, nur in einer Richtung verlaufenden Stromimpuls wird der Anker 18 plötzlich in den Luftspalt 4 gezogen, wobei er den Kolben 21 in der Richtung des Pfeils F zurückschiebt; Hierdurch wird das Druckmittel in der Arbeitskammer des Zylinders 12 verdichtet und durch das Ventil 15 gefördert.
Wenn- der Stromimpuls aufhört, nimmt die Induktion in dem Luftspalt 4 sehr schnell ab, und das unter Unterdruck stehende Federpolster 16 und die zusammengedrückte Rückholfeder 31 schicken den Kolben 21 in der Richtung des Pfeils G zurück, wobei das Einlaßventil 14 geöffnet wird. Am Ende des Hubes wird das Restvolumen 16 a des Federpolsters 16 zusammengedrückt und trägt dazu bei, den Kolben 21 in der Richtung F zurückzuschicken. Die in das Federpolster 16 infolge von Undichtigkeiten eingetretene Luft wird durch das Ventil 17 nach außen ausgetrieben.
Das Federpolster 16 und die Rückholfeder 31 werden so bemessen, daß die von dem Polster und der Feder in der Richtung F während des elektromagnetischen Arbeitshubes entwickelte Nettokraft dem Mittelwert nach erheblich kleiner als der Mittelwert der elektromagnetischen Antriebskraft ist. Dies kann dadurch erzielt werden, daß dem Raum 16 α nur ein sehr kleines Volumen gegeben wird.
Ferner sind die Masse des bsweglichen Systems sowie die elastischen, pneumatischen und elektromagnetischen Kräfte so bemessen, daß die Eigenschwingungsfrequenz des beweglichen Systems unter der Einwirkung der Gesamtheit dieser Kräfte zwischen 50 und 99 °/o der Frequenz der elektrischen Stromimpulse liegt.
Ebenso ist die in der Richtung G von dem Fedcrpolster 16 und der Feder 31 am Ende des Arbeitshubes entwickelte elastische Rückholkraft im Verhältnis zu der Masse des beweglichen Systems so klein (anders ausgedrückt, die Eigenfrequenz dieses beweglichen Systems ist so niedrig), daß das bewegliche System in seine Anfangsstellung 18 a, 21a sofort nach dem Auftreten des nächsten Stromimpulses zurückkehrt.
Durch Beeinflussung der Kenngrößen der Stromimpulse (Amplitude, Dauer, Frequenz) kann man die Leistung und die Fördermenge steuern. Bei einer gegebenen elektrischen Speisung findet eine automatische Anpassung des Hubs des beweglichen Systems an die Belastung statt.
Die so ausgeführte Elektropumpe besitzt wesentliche technische Vorteile. Sie ist sehr leicht und besitzt ein kleines Leistungsgewicht. Sie erfordert beim Anlaufen weder einen Überstrom noch eine komplizierte elektrische Vorrichtung und läuft unter Vollast sofort an. Ihre Förderleistung oder ihr Förderdruck können sich augenblicklich zwischen 0 und 100% verändern. Die Bewegung des beweglichen Systems wird genau gesteuert. Sie ist stabil, und der Hub paßt sich sofort der Widerstandskraft an. Es ist daher keine besondere pneumatische Anraßvorrichtung erforderlich. Da das Polster 16 rein statisch ist, ist die Zahl der bewegten Teile.sehr gering, was für eine lange Lebensdauer günstig ist.
In dem Fall einer Elektropumpe mit mittlerer oder
hoher Einheitsleistung vermeidet die Rückholung des Kolbens 21 durch das Polster 16 die von Metallie^- dem großer Abmessungen herrührenden mechanisehen Schwierigkeiten.
Infolge der Ausbildung des Magnetkreises ist die seitliche Ausdehnung sehr gering (Fig. 2). Ferner jst der Kolben 21 ein rotationssymmetrischer. Körper und ist nicht der seitlichen Druckkraft einer Pleuelstange ausgesetzt, so daß das Verhalten des Kolbens in dem Zylinder sehr gut ist.
Eine Abänderung der Ausführungsform von F i g. 1 bis 4 besteht darin, daß der Magnetkreis durch zwei Luftspaltc anstatt eines einzigen unteibrochen ist, wobei die beiden Luftspalte jeweils einen unabhängigen Anker in entgegengesetztem Sinn anziehen, so daß die beiden Anker symmetrische gegenläufige Bewegungen ausführen, was die Herstellung einer erschütterungsfreien Maschine ermög-
licht. ■ ·:.·.;
Das in Fig. 5 bis 7 dargestellte, aus einem Elektromotor und einem Verdichter bestehende Aggregat ist ebenfalls elektrisch und mechanisch cinfachwirkend, die mechanische Antriebsarbeit, wird jedoch während des Rückgangs des beweglichen Systems geleistet, indem die ganze vom Elektromagnet erzeugte Energie zunächst in einem elastischen Rückholglied gespeichert wird (das bei dem beschriebenen Beispiel eine mechanische Feder ist). ... ,
Der Magnetkreis hat hier die Form eines doppelten C, dessen gemeinsame Mittelschenkcl 31, 32 die Polflächen bilden, welche durch einen rechteckigen Luftspalt 33 voneinander getrennt sind.
Die Mittelschenkel 31, 32 sind durch zwei Außenschenkel 34 vereinigt, weiche die Feldwicklungen 35 tragen, welche parallel an die Stromvcrsorgungsquelle angeschlossen sind, die hier durch die Reihenschaltung einer Diode 7£> und einer Wcchsclsfromqiielle 9 ft gebildet ist.
Der gesamte Magnetkreis ist hier senkrecht zu der Längsachse der Maschine und ihres Luftspalts geblättert.
Der Magnetkreis ist starr, wodurch die Annäherung der Polflächen begrenzt wird. Die Blälterung des festen Magnetkreises senkrecht zu der Achse der Bewegung konzentriert die Verformung der Flußlinien durch den Anker am stärksten in dem Luftspalt, verbessert die Linearität der Zunahme des Flusses in Abhängigkeit von der Verschiebung des Ankers und trägt somit zur Verbesserung der Leistung und des Wirkungsgrades bei.
Eine Verbesserung des Flußverlaufs kann dadurch erhalten werden, daß die Feldwicklungen an den Mittelschenkeln 31 und 32 angebracht werden, wodurch der Fluß'in dem Luftspalt geführt und die Streuflüsse verringert werden.
Die Mittclschenkel 31, 32 enthalten verschiedene in den Luftspalt 33 mündende Kühlkanäle 93.
An einer Seite des Magnetkreises ist der uhmagnetische Zylinderkopf 41 eines Zylinders 42 befestigt, dessen Achse diesmal senkrecht zu der Längssymmctrieebene des Magnetkreises liegt. Der Zylinder 42 wird durch einen Boden 43 abgeschlossen, der eine öffnung 44 großen Querschnitts enthält.
In dem Zylinder 42 ist ein Verdichtungsvolumen 45 vorgesehen, welches mit ,dem Außenraum durch Einlaßöffnungen 46 und ein oder mehrere Förderventile 47 verbunden ist- Auf der dem Verdichtungs-
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volumen 45 abgewandten Seite des Kolbens. 56 ist eine Feder 92 angeordnet, welche sich an dem Boden 43 abstutzt und den Kolben 56 in Richtung auf den Zylinderkopf 41 zurückzudrücken sucht..
Zwischen der Feder 92 und dem Boden 43 ist ein gegenüber dem Boden 43 frei drehbarer Anschlag
92 a vorgesehen. Hierdurch wird "vermieden, daß die Feder 92 auf das bewegliche Syst^n-ein Drehmoment ausübt, welches dem Anker eine schräge Lage geben und die den Anker führenden Gleitflächen schnell zerstören würde.
Das gleiche Ergebnis kann auch dadurch erzielt werden, daß der Kopf des Kolbens 56 auf der Stange 54 frei drehbar ist.
Das bewegliche System weist einen Anker 51 auf, welcher durch einen massiven Körper gebildet ist> in welchem Nuten mit parallelen Achsen ausgearbeitet wurden, so daß eine Reihe von Platten 53 entsteht, welche parallel zu dem Magnetfluß und zu der Achse der Maschine liegen. Diese Art der Blätterung ergibt insbesondere für große Maschinen mit starken Beschleunigungen den Vorteil, daß die Kraftrichtung in der Richtung der größten Starrheit liegt, so daß die Probleme fortfallen, welche durch die Abplattung der ' unmagnetischen Zwischenplatten gestellt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung nimmt die Dicke der Platten 53 von einem Ende des Ankers 51 zum anderen allmählich zu. Die Platten 53 haben dann ein prismatisches Volumen, wobei der dünnste Teil auf der zuerst in den Luftspalt eintretenden Seite liegt, so daß eine zu schnelle Abnahme des magnetischen Widerstands am Beginn des Hubes verhindert wird.
Die freien Räume 52 zwischen den Platten 53 werden vorzugsweise mit einem unmagnetischen Werkstoff ausgefüllt, z. B. einem Epoxyharz, in welchem nicht dargestellte Kühlkanäle ausgebildet werden können. Der gesamte Anker ist von einem Rahmen
93 umgeben, dessen den Polflächen der Mittelschenkel 31, 32 gegenüberliegende Seiten mit einem Belag
94 aus einem Werkstoff mit geringem Reibungskoeffizienten, ζ. Β Polytetrafluorethylen, überzogen sind. Die überstehende Schicht 94 kommt praktisch mit den Polflächen der Mittelschenkel 31, 32 in Berührung. . ' ;
Die kleinste Abmessung des Ankers 51 in einer zu dem Magnetfeld senkrechten Richtung beträgt wenigstens das Doppelte der Dicke des Luftspalts. Hierdurch werden die Streuflüsse verringert, die Zone der magnetischen Anziehung des Ankers wird gut abgegrenzt, und das Leistungsgewicht wird verringert. Aus den gleichen oben erläuterten Gründen ist es gemäß Fig. 13 vorgesehen, daß das seitliche Spiel e des Ankers 51 in dem Luftspalt 33 konstant und kleiner als ein Fünftel der Dicke des Luftspalts 33 ist. Es ist durch die Dicke der Schicht 94 festgelegt. Ferner ist der Luftspalt E zwischen dem Anker 51 und den Polflächen wenigstens doppelt so groß wie das Spiel e. .
Der Anker 51 ist durch eine Verbindungsstange 54 verlängert, welche durch den Zylinderkopf 41 tritt und am Ende 55 mit einem Gewinde versehen ist, auf das der in dem Zylinder 42 bewegliche hohle Kolben 56 aufgeschraubt ist.
Die zwischen dem Kolben 56 und dem Boden 43 zusammengedrückte Feder 92 sowie der tote Raum des Verdichtervolumens 45 sind so-berechnet, daß in der dem Beginn der Erregung der Wicklungen 35 entsprechenden Stellung des Ankers 51 eine schwache Kraft in der Richtung H ausgeübt wird und daß die Eigenfrequenz des beweglichen Systems in jedem Fall kleiner als die der Erregerimpulse ist.
Der Elektroverdichter weist noch ein System zur automatischen Kühlung durch erzwungenen Umlauf in den Kanälen 91 auf. Hierfür weist die Stange 54 einen Kanal 95 auf, über welchen zu Beginn des Verdichtungshubes das Volumen 45 mit dem Luftspalt 33 und somit mit den Kanälen 91 in Verbindung gesetzt wird.
Die Arbeitsweise ist folgende: Wenn die Wicklungen 35 erregt werden, wird der Anker 51 in der Richtung H in den Luftspalt 33 gezogen, wodurch die Feder 92 zusammengedrückt wird. Die in dem Verdichtungsvolumen 45 enthaltene Luft wird auf einen Druck entspannt, welcher kleiner als der Ansaugdruck ist. Es kann daher Außenluft durch die Öffnungen 46 in das Volumen 45 eintreten, sobald diese von dem Kolben 56 freigelegt werden.
Wenn der elektrische Impuls aufhört, schickt die in der Feder 92 aufgespeicherte elastische Energie das bewegliche System in der Richtung K zurück.
Die in dem Volumen 45 enthaltene Luft wird dann verdichtet und durch das Ventil 47 gefördert. Solange der Kanal 95 eine Verbindung zwischen dem VoIu*^ men 45 und dem Luftspalt 33 herstellt, wird ein Teil der Luft in die Kühlkanäle 91 geschickt und bewirkt (bei dem beschriebenen Beispiel) eine erzwungene Kühlung des Magnetkreises der Maschine.
Die Kurve der auf den Anker 51 als Funktion des Ankerhubes in dem Luftspalt ausgeübten elektromagnetischen Kraft ist besonders interessant für die Betriebsstabilität der Maschine, da die Antriebskraft der Stromstärke während der Dauer eines Impulses folgt, aber schnell mit diesem aufhört.
Auch hier schwingt das bewegliche System mit der Frequenz der Antriebsimpulse, und unter sonst gleichen Umständen hängt die Länge des Hubs von der auf das bewegliche System wirkenden Widerstandskraft ab. Das Leistungsgewicht ist geringer als im Fall der Maschine von F i g. 1 bis 4 und der für eine gegebene Frequenz mögliche größte Hub ist größer.
Die Rückführung durch die Feder 92 ergibt eine einfache Lösung, bei welcher kein Dichtungsproblem auftritt (wie dies bei Luftpolstern der Fall ist) und ist für Maschinen geringer Leistung geeignet.
Die Eigenfrequenz des beweglichen Systems ist verhältnismäßig klein, und der geringe Wert der an dem dem Beginn des Arbeitshubes entsprechenden Totpunkt in der Maschine aufgespeicherten elastischen Energie hat eine gute Stabilität des zyklischen Betriebes und eine leichtere Maschine zur Folge. Die Eisenverluste des feststehenden Magnetkreises 31, 32, 34 sind gering, und zwar um so mehr, als die Sättigung dieses Magnetkreises durch Sättigung des Ankers 51 für einen niedrigeren Wert des Magnetflusses vermieden werden kann, wie oben ausgeführt. Die Längenausdehnung der Maschine ist ebenfalls sehr gering.
Eine weitere für die Maschine vorgesehene und für ihre Betriebsstabilität wichtige dynamische Bedingung ist nachstehend unter Bezugnahme auf F i g. 14 erläutert, in welcher auf der Abszisse der Arbeitshub C0 und auf der Ordinate die Kraft F0 aufgetragen sind.
Die Kurve D ist die Entspannungskurve der in dem toten Raum des Verdichters bleibenden verdichteten Luft. .
Die Kurve R entspricht der Kraft der Rückholfeder 92.
Die Kurve S entspricht der algebraischen Summe (D + R) der elastischen Kräfte mechanischen und pneumatischen Ursprungs.
Die Gerade FM zeigt den Mittelwert der elektromagnetischen Kräfte während des Arbeitshubs.
Unter diesen Bedingungen ist die Mäfehine so ausgebildet, daß der Mittelwert FM der Resultierenden der elektromagnetischen Kräfte während des Arbeitshubs erheblich größer als der Mittelwert FR der Resultierenden ist, welche die gleiche Richtung hat und den elastischen Kräften entspricht, welche von allen federnden auf die bewegliche Anordnung wirkenden Elementen während dieses gleichen Hubes ausgeübt werden.
Der so definierte Mittelwert FR entspricht der positiven Fläche der Kurve 5 (in Fi g. 14 schraffierte Fläche). Die Bestimmung dieser Fläche gestattet es, die Gerade FR zu zeichnen. Es ist z. B. zweckmäßig, daß FM das Fünffache von· FjR beträgt.
Beispielshalber sei angegeben, daß interessante Ergebnisse an einer Versuchsausführung eines Luftverdichters der obigen Art erzielt wurden, welcher folgende Kenngrößen hatte:
Durchmesser des Zylinders 23 mm
Hub .- 16 mm
Dicke des Luftspalts 12 mm
Breite des Luftspalts 19 mm
Eingangsleistung der Wicklungen 100 W
Förderdruck 8 kp/cm-
Masse des beweglichen Systems 280 g
Federkonstante 4,5 kp/cm
anfängliche Zusammendrückung
der Feder 12 mm
ungeblätterter Magnetkern aus Ferrosilizium oder Vicalloy (hohe Sättigungsinduktion und hoher spezifischer Widerstand) pulsierende Erregung der Wicklungen mit 50 Hz durch Einschaltung einer Diode in eine Wechselstromleitung
Für den obigen Luftverdichter wurden folgende Versuchswerte erhalten:
Mittelwert der vom Elektromagnet erzeugten Kraft FM = 12 kp
Mittelwert der Resultierenden der in dem gleichen Sinn wirkenden elastischen Kräfte FR = 0,8 kp
Bei dieser zweiten Ausführung kann der Zylinderkopf 43 auch durch den Zylinderkopf 13 der ersten Ausführung ersetzt werden. Man erhält dann eine doppeltwirkende Maschine, welche teilweise beim Hingang und teilweise beim Rückgang arbeitet. Gegebenenfalls kann der Rückgang nur zur Erzeugung der Spülluft für die Kühlung der Magnetkreise dienen.
Der in F i g. 8 bis 11 dargestellte Elektromotor arbeitet ebenfalls während des Rückgangs, der Verdichterzylinder ist jedoch hier an dem nicht unterbrochenen Schenkel des C-förmigen Magnetkreises befestigt, wodurch es möglich ist, die Feldwicklungen mit den bereits erwähnten Vorteilen beiderseits des Luftspalts anzubringen und ein in dem Luftspalt zentriertes Abstandsstück zu benutzen, welches den Luftspalt konstant hält und Führungen für den Anker trägt. Durch diese Ausbildung ist es möglich, mit einem sehr geringen Spiel und somit mit einem guten Wirkungsgrad zu arbeiten.
Dieser Elektromotor besitzt einen feststehenden Magnetkreis 96, dessen Schenkel 97 und 98 durch einen Luftspalt 99 unterbrochen sind. Die Schenkel 97 und 98 sind von Wicklungen 100 und 101 umgeben, deren Enden z. B. in einer Entfernung von weniger als 0,5 mm von den Seiten des Luftspalts liegen. .Die Wicklungen sind parallel an eine nicht dargestellte Stromversorgungsquelle angeschlossen, welche hier durch einfache Serienschaltung einer Diode und einer Wechselstromquelle gebildet ist, wodurch jede zweite Halbwelle unterdrückt wird. Der gesamte feststehende Magnetkreis ist senkrecht zu der Bewegungsachse des Ankers geblättert.
An der dem Luftspalt abgewandten Seite des Magnetkreises 96 ist mit Hilfe von unmagnetischen Schrauben 102 und Flanschen 103 der unmagnetische Verdichterzylinder 104 befestigt, welcher durch einen nicht dargestellten Zylinderkopf abgeschlossen ist, welcher dem in F i g. 1 dargestellten entspricht. In dem Zylinder 104 gleitet ein Verdichterkolben 105, dessen Arbeitsfläche 106 dem Elektromotor abgewandt ist. Auf der anderen Seite 107 des Kolbens 104 stützt sich eine Feder 108 ab, deren anderes Ende sich an dem Boden 109 des Zylinders 104 abstützt und welche den Kolben 105 zurückzudrücken sucht. Der Kolben ist mittels einer Stange 110 an dem massiven Anker 111 befestigt, welcher bei der oben beschriebenen Versuchsmaschine die besten Ergebnisse geliefert hat. Der Anker 111 besitzt Bohrungen 122, mittels welcher er an Stangen 113 geführt wird, welche mit einem die Reibung vermindernden Stoff nach Art von Polytetrafluoräthylen überzogen sind.
Die Stangen 113 sind einerseits in in dem Bodenflansch des Zylinders 104 ausgebildeten Bohrungen 114 und andererseits in einem unmagnetischen Abstandsstück 115 zentriert, welches seinerseits in bezug auf den Luftspalt 99 durch Nuten 116 zentriert ist.
Die gegenseitige magnetische Anziehungskraft der Pole wird so von dem Abstandsstück 115 aufgenommen, welches hierbei einer Druckbeanspruchung unterliegt.
Die Arbeitsweise ist folgende: Wenn die Wicklungen 100 und 101 erregt werden, wird der Anker 11 in der Richtung L in den Luftspalt 99 gezogen, wodurch die Feder 108 zusammengedrückt wird. Die in dem Verdichtungsvolumen 117 enthaltene Luft wird auf einen Druck entspannt, welcher kleiner als der Speisedruck ist. Hierdurch kann Außenluft über nicht dargestellte Saugventile in das Volumen 117 eintreten. Wenn der elektrische Impuls aufhört, schickt die in der Feder 108 aufgespeicherte elastische Energie das bewegliche System in der Richtung M zurück.
Die in dem Volumen 117 enthaltene Luft wird dann verdichtet und hierauf über das nicht dargestellte Förderventil gefördert.
Beispielshalber sei angegeben, daß interessante Ergebnisse mit eirem Versuchsverdichter der obigen Art erhalten wurden, welcher folgende Kenngrößen hatte:
Durchmesesr des Zylinders 40 mm
Hub 20 mm
Dicke des Luftspalts 20 mm
Eingangsleistungen
; der Wicklungen ..:.... 500 W
Förderdruck 5 kp/cm2
13 U
Masse des beweglichen mit sehr geringer Steifigkeit in Richtung der Achse
Systems '. 700 g . des Verdichters.
Feder 108 10 freie Windungen, Die Feder 218 drückt das bewegliche System in
'. welche die Kraft Null Richtung auf den Scheitel des Zylinders 201 zurück,
.'; bei der freien Länge 5 während der Anker 215 zwischen die Polschuhe 243
' ;. . . von 110mm und eine zu treten sucht,
K^aft von 50 kp bei Der Verdichter wird durch ein Ölbad geschmiert,
• . · aöjer Zusammen- dessen Spiegel angenähert die Linie 223 erreicht.
drückung auf 95 rnni Während des Arbeitens schleudert die schnelle Be-■ ausüben . " io wegung der Windungen der Feder 218 Öl- in das Gehäuse, welches die Gesamtanordnung kühlt und
Erregung der Wicklungen mit 50 Hz mit einem schmiert. Nuten 251 an dem Kolben 213 fangen die
durch Unterdrückung jeder zweiten Halbwelle ölspritzer auf, um den Laufmantel 202 zu schmieren.
- mittels einer Diode gleichgerichteten Strom Eine Nut 252 und ein Kanal 253 verhindern, daß die
15 Luftleckströmungen längs der Bohrung das Öl ausr
Die Feder 92 schickt das bewegliche System in et- treiben. Der Kanal 253 steht mit dem Gehäuse 220, was mehr als V100Sekunde (Dauer einer Halbwelle) 246 in Verbindung und hält in diesem.einen Druck in. ihre Ausgangsstellung zurück, . aufrecht, welcher angenähert dem angegebenen mitt-,' Die Ausführungsform von Fig. 15 und 16 ent-' leren Druck des Verdichters gleichwertig ist. Hierspricht einein Elektroluftverdichter geringer Leistung 20 durch wird ein Luftspeicherpolster sehr geringer Stei- und großen Verbreitung, welcher Analogien mit der figkeit hergestellt, dessen Wirkung zu der Wirkung Ausführungsform von F i g. 5 bis 7 aufweist, aber un- der Feder 218 hinzutritt.' Die Größe der Leckströter anderem durch den Aufbau des Ankers bemer- mung wird durchden Abstand zwischen dem Kopf kenswert ist. . des Kolbens 213 und der Nut 252 sowie durch den ' Dieser Verdichter besitzt einen Zylinder 201 mit 25 Durchmesser des Kanals 253 bestimmt. Das mechani£ Rippen 241 aus einer unter Druck gegossenen Leitle- sehe Spiel beträgt größenordnungsmäßig V100 Milligierung mit einer gußeisernen Laufbuchse 202, meter, während der Abstand des Ankers von den Polweiche beim jGießvorgang eingesetzt wird. An dem .flächen des Luftspalts größenordnungsmäßig V00 MiIIi-Zylinder 201 ist durch vier Schrauben· 242 der mit meter beträgt, wodurch jede Möglichkeit beseitigt .Rippen versehene Zylinderkopf 203 aus Leichtlegie- 30 wird, daß auf den Anker eine seitliche Kraft wirkt, tung befestigt, welcher die Saug- und Druckkanäle die von einer exzentrischen Lage herrührt.
204 bzw. 205, das ringförmige Saugventil 206 Beispielshalber sind nachstehend die Kenngrößen (Fig. 17) mit dessen Feder 207 und das in der Mitte eines derartigen Verdichters angegeben:
angeordnete Druckventil 208 mit der Feder 209 und „ , „„ ■ ■ '
dem Stöpsel 210 enthält. 35 Bohrung ....:.......r 23 mm.
Der Elektromotor enthält den Magnetkreis 211 aus Iiub · .· 1^ mm
ausgeschnittenen aufgestapelten und verklebten BIe- Durchmesser des Kerns ..... 23 mm
chen, welcher zwei einander gegenüberliegende Höhe des Luftspalts .. 19 mm
Schenkel 243 aufweist, deren Polflächen 244 zylin- Masse des beweglichen Systems 300 g
drisch und zu dem Zylinder 201 gleichachsig sind. 40 <,·-^ ν <■* j ^ j r. 7
Auf jedem Schenkel 243 ist eine Feldwicklung 212 Mlttlere Kraft der Feder · · · · 9 kP
angebracht. Die Wicklungen 212 werden in Reihe Förderdruck 9 kp/cm2
durch einphasigen Wechselstrom über eine in den ■ Fördermenge 6 l/min
Stromkreis eingeschaltete nicht dargestellte Diode ge- Leistung 90 W
sP^st· ,. , ' „._, . ■· o· 45 Stromversorgung Wechselstrom
Das bewegliche. System 245 besitzt einen gußeiser- . von 50 Hz
nen Kolben 213, welcher durch ein unmagnetisches
Zwischenstück 214 von dem zylindrischen Anker 215 Weil bei dieser Ausführungsform der Anker 215 getrennt wird, welcher den gleichen Durchmesser wie den gleichen Durchmesser wie der Kolben 213 hat, der Kolben 213 hat und aus aufgestapelten, vonein- 50 ist eine schnelle, leichte Bearbeitung mit großer Geander isolierten Blechen besteht. ' . nauigkeit möglich. Da ferner das bewegliche System
Ah dem Anker 215 stützt sich eine Feder 218 über um seine Achse vollkommen frei drehbar ist, sind die
eine unmagnetische Sohle 216 ab; Das andere Ende Abnutzungen der beweglichen Teile sehr gering,
der Feder 218 stützt sich über eine Isolierscheibe 219 Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der
an dem Boden des Gehäuses 220 ab. 55 Elektromotor einen einzigen Anker aufweisen, wel-
Der Zusammenbau.der Teile 213, 214, 215 und eher zwischen den Luftspalten von zwei feststehen- 216 erfolgt durch ein in den Kolben 213 geschraubtes den Magnetkreisen schwingt, welche voneinander unRohr 217. . : abhängig sind, aber mit gegcnphasigen elektrischen
Bei dieser Ausführung läßt der zylindrische Anker Impulsen gespeist werden, welche z. B. aus einer
215 eine freie Drehung des beweglichen Systems 245 60 Wechselstromquelle dadurch erhalten werden, daß
zu. die Wicklungen der beiden Magnetkreise durch Dio-
Der Magnetkreis 211 ist zwischen dem unteren mit den in Antiparallelschaltung gespeist werden, so daß
Rippen versehenen Gehäuse 220 aus gegossener sie im Gegentakt arbeiten. Der Anker kann dann
Lcichtlegierung und dem oberen, den Zylinder 201 senkrecht zu der Achse der Bewegung geblättert sein,
verlängernden Gehäuse 246 eingespannt urid die Be- 65 was^ den Austausch der Magnetflüsse zwischen ,den
fcstigung erfolgt durch Kleben und durch vier isp- beiden Magnetkreisen und.die entsprechenden Ver-
lierte Schrauben 221 (Fig. 16). Die Aufstellung des juste verringert., y. ,,':■■ ..·.. .■ ."...
Verdichters erfpjgt durch vjer elastische Jniße 222 'Der Elektromotor kann auch zwei feststehende
Magnetkreise und zwei zu dem gleichen beweglichen System gehörende schwingende Anker aufweisen, . wobei die getrennten Wicklungen der beiden Magnetkreisje mit gegenphasigen Impulsen gespeist werden.
Bei einem derartigen Elektromotor ist der magnetische Widerstand des einen Magnetkreises am groß-' ten, wenn der des anderen am kleinsten ist.
In diesen beiden Fällen können die Magnetkreise durch ein gemeinsames Joch verbunden werden. Diese baulich etwas billigere Ausführungsabwandlung ist jedoch infolge der von dem Energieaustausch zwischen den beiden Magnetkreisen über den gemeinsamen Schenkel herrührenden Verluste weniger interessant.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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Claims (16)

1 OJO ίθ/ Patentansprüche: I. Elektromotor mit einem feststehenden Magnelkreis mit einander gegenüberliegenden, einen Luftspalt begrenzenden Polflächen unterschiedlicher Polarität, wenigstens einer mit Stromiinpulsl'ii gleicher Richtung gespeisten Feldwicklung und mit einem Anker, der eiisHlin- und Herbewegung mit veränderlichem I-nib in dem Magnetfeld des Luftspalts ausführen kann und unter der Wiikung - einer Rückholvoirichtuiig sieht, d a-(I π r c h g c k e η ii ζ e i e h net, daß sich der Anker (18, 51, 111, 215) sowohl in der Ruhelage als auch in der ihr entsprechenden Totpunklslage im wesentlichen außeihalb des Luftspalts (4; 33; 99) beiindet und daß der feststehende Magnelkreis (1; 31, 32, 34; 96; 211) und der Anker (18; 51; 111; 215) so ausgebildet sind, daß .sich der magnetische Widerstand während eines Bewegiingshubs monoton ändert.
1. Elektromotor nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelwert tier auf den Anker (18) während des Aibeitshubs ausgeübten elektromagnetischen Kraft ein Mehrfaches des Mittelwerts der Resultierenden (/'Vi "in Fig. 18) . beträgt, welche die gleiche Richtung hat und den von allen auf die bewegliche Anordnung während des gleichen Hubes wirkenden Fe(It ι elementen ausgeübten elastischen Kräften entspricht.
.!.
Elektromotor nach Anspruch 1 oder 2, daduich gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des der/Gesamtheit der angreifenden Kiäfte iinterwoi feilen beweglichen Systems (18, 21) im Nennbetricb etwas kleiner als die Frequenz der von der Stromquelle (7) gelieferten Impulse ist.
4. Llektroniotor nach einem der voihergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,' daß die Feldwicklungen (35) beiderseits des I uftspalts liegen.
5. Llektroniotor nach ι mein der Anspiüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aibeitsleistiing durch die elektromagnetische Anziehung des .Ankers beim Aibeitshub des Magnetkerns und/oder durch die Rückstellkraft der Riickholvorrichtung beim Rückwärtshub gelieft rt wird.
6.. Elektromotor nach Aiivpiueh I, gekennzeichnet durch zwei feststehende' Maunelkreise, weiche gegensinnig auf einen einzigen \11kcr einwiiken, der /wischen diesen beiden Magiietkreisen schwingen kann.
7. Elektromotor nach Anspiiich I, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche System zwei Anker aufweist, deren--jeder einem feststehenden Magnelkreis zugeordnet ist, wobei die gegenseitigen Stellungen dieser Anker ünd'der I.uftspalte dieser Magiielkreise so gewählt sind, daß der magnetische Widerstand des einen dieser Nlagnetkreise am größten ist, wahrend er in dem anderen am kleinsten ist, und umgekehrt.
'". Elektromotor nach einem der vothenjchenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhohoi richtung einen mechanischen (31; 92; 108; 218) und/oder einen pneumatischen' (16) Energiespeicher aufweist. δ5
'>. LI· ktikihiotor nach einem der voi hergehen den \ii;piiithc\ »jailiiich gekeiinzeiiltiut, daß im r.iiil-.palt ein I ager (61, 62) aus einem sc|b>tschmierenden Werkstoff für den Anker (18) angeordnet ist.
' 10. Elektromotor, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Energiespeicher durch einen mit dem Anker verbundenen Pumpenkolben oder -membran gebildet ist.
11. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein den Abstand der Pole festlegendes Abstandsstück.
12. Elektromotor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück Vorrichtungen (113) zur Führung des Ankers (111) enthält. ■
13. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Restluftspalt (E) zwischen dem Anker (18) und den gegenüberliegenden Polflächen (2, 3) wenigstens das Doppelte der möglichen seitlichen Verschiebung (c) des Ankers (18) in der gleichen Richtung vonseiner axialen Lage aus beträgt.
14. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (215) zylindrisch ausgebildet ist.
15. Elektromotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des beweglichen Systems (245)* um seine Gleitachse drehbar ist.
16. Elektromotor nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (92 λ), welche die freie Drehung der Rückholfeder (92) gegenüber dem festen Gestell (43) gestattet.
DE19661538737 1965-09-24 1966-09-09 Elektromotor mit einem eine Hin- und Herbewegung ausführenden Anker Expired DE1538737C (de)

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