DE659400C - Magnetmotor - Google Patents
MagnetmotorInfo
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- DE659400C DE659400C DEA63670D DEA0063670D DE659400C DE 659400 C DE659400 C DE 659400C DE A63670 D DEA63670 D DE A63670D DE A0063670 D DEA0063670 D DE A0063670D DE 659400 C DE659400 C DE 659400C
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
&Mo
Der. Ind. cigendom
AUSGEGEBEN AM
3. MAI 1938
Die Erfindung betrifft einen mit geradlinig hin und her gehendem Anker ausgerüsteten
- Magnetmotor, der insbesondere für Erdbohrungen verwendbar ist, der aber auch für
andere Zwecke benutzt werden kann, wo es darauf ankommt, eine geradlinig hin und her
gehende Bewegung zu erzeugen, wie z. B. bei Niethämmern u. dgl.
Die meisten der bisher vorgeschlagenen ίο Magnetmotoren konnten sich keinen Eingang
in die Praxis verschaffen, weil ihr Wirkungsgrad derart gering ist, daß der Motor zur
Erzielung nennenswerter mechanischer Leistungen so große Abmessungen erhalten müßte,,
daß er für viele Zwecke, wie z. B. für Tiefbohrungen, naturgemäß nicht verwendbar wäre.
Der schlechte Wirkungsgrad der bisher vor-.geschlagenen Magnetmotoren hat in erster
Linie seine Ursache darin, daß das von der Magnetspule erzeugte Feld nur zu einem ge-.
ringen Bruchteil ausgenutzt wird, weil nur die im Innern der Spule wirkenden Kraftlinien
durch den beweglichen, aus magnetisierbarem Baustoff bestehenden Teil des Motors
geleitet werden, während die am äußeren Umfang der Spulen sich ausbreitenden Kraftlinien
durch Streuung im Luftraum verlorengehen.
Besser ist der Wirkungsgrad bei solchen Magnetmotoren, bei denen die Magnetspulen
auf ihrem Umfang von einem Eisenmantel umgeben sind; denn der magnetische Widersland
für die sich über den äußeren Umfang der Spulen ausbreitenden Kraftlinien wird auf
diese Weise wesentlich verringert.
Nach der Erfindung soll der die Magnetspulen -umgebende Eisenmantel nicht nur zur
Verminderung des magnetischen Widerstandes verwendet, sondern auch zur unmittelbaren
Erzeugung von mechanischer Energie herangezogen werden. Zu diesem Zweck ist der Eisenmantel ebenso wie der im Innern der
Spulen laufende Kern in axialer Richtung frei beweglich. Obwohl sich gezeigt hat, daß
eine mechanische Verbindung zwischen diesem Mantel und dem Kern nicht erforderlich ist,
weil beide Eisenkörper vollkommen synchron laufen, ist doch aus mechanischen Gründen
eine starre Verbindung der beiden Ankerteile zweckmäßig. Im übrigen hat diese Bauart
gegenüber bekannten Magnetmotoren den Vorteil, daß der magnetische Luftweg bei allen Stellungen des Ankers praktisch konstant
ist, wodurch das im Motor vorhandene Eisen weitmöglichst ausgenutzt wird, indem Sättigungen und magnetisch nicht ausgenutzte
Eisenmassen, zu jedem Zeitpunkt der Bewegung vermieden werden. Aus diesem Grunde
kann der Motor gemäß der Erfindung bei gleichen Leistungen erheblich leichter ausgeführt
werden, worauf es gerade für die Verwendungszwecke, für welche Motoren nach der Erfindung in erster Linie in Frage kommen,
besonders ankommt.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt.
Fig. ι ist ein Axialschnitt durch, einen
Motor,
Fig. 2 ein Querschnitt nach Linie H-II und Fig. 3 ein Querschnitt nach Linie IH-III der
Fig. i.
Fig. 4 ist die Ansicht einer namentlich für
Ticfbohrzwecke geeigneten Motorkette.
Das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. ι bis 3 stellt eine Motoreinheit dar, die, wie an
ίο Hand der Fig. 4 noch beschrieben werden
wird, mit mehreren anderen Einheiten gekuppelt werden kann. Diese Einheit besteht
, aus einer Mehrzahl von beispielsweise zwölf übereinandergeschichteten Magnetspulen, die
in der Zeichnung fortlaufend numeriert sind. Innerhalb dieser Spulen ist in bekannter
Weise ein stabförmiger Ankerkern angeordnet, der über einen Teil 13 seiner Länge aus
Eisen oder einem anderen magnetischen Material besteht, während die übrigen Teile 14
aus Messing oder einem anderen nichtmagnetischen Material bestehen. Die magnetischen
und nichtmägnetischen Teile des An-•
kers können miteinander verschraubt' sein. Die Länge des magnetischen Teils 13 ist gleich
der Höhe des Solenoidpaketes 1 bis 12 abzüglich
der Hublänge des Motors.
Außer diesem inneren Ankerteil, demAnkerkern
13, 14, ist gemäß der Erfindung noch ein weiterer Ankerteil an der Außenseite der
Spulen, ein Mantel, vorgesehen, der gleichfalls in axialer Richtung in einen magnetischen
Körper 15 und in einen nichtmagnetischen Körper 16 unterteilt ist und entweder
einen geschlossenen Mantel bildet oder, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an'
genommen, nur den Querschnitt zweier oder mehrerer gegenüberliegender Ringsegmente
aufweist. Die Länge des magnetischen Teils 15 und seine Lage gegenüber den feststehenden
Magnetspulen entsprechen der Länge und Lage des inneren Magnetankers 13. Zweckmäßigerweise
wird, da beide beweglichen Ankerteile für gewöhnlich auf ein und dieselbe
*5 Arbeitsvorrichtung einwirken, der äußere Ankerteil 15, 16 mit dem inneren 13, 14 mechanisch
verbunden, was beispielsweise durch, zwei Stirnplatten 17 erfolgen kann, die auf den
Ankerkernteilen 14 aufgekeilt sind. Das Magnetspulensystem wird durch Stirnplatten 19
in axialer Richtung gegenüber dem äußeren Mantel 18 des Magnetmotors unverrückbar
festgehalten. Der äußere Ankerteil 15, 16 besitzt,
wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen, auf seiner Zylinderfläche Aussparungen für die
Stirnplatt en 19, damit sich der äußere Ankerteil auf seinem Hubweg in axialer Richtung
frei bewegen kann. Der äußere Ankerteil umgibt die Magnetspulen bei dieser Ausführungsform
demnach nur teilweise.
Die Spulen 1 bis 12 sind nicht alle gleichzeitig
erregt, sondern werden nacheinander einzeln oder in Gruppen an das Netz angeschlossen,
was mit Hilfe einer an sich bekannten und daher nicht dargestellten Schaltvorrichtung
geschieht, die gegebenenfalls von der ' Bewegung des einmal angelassenen Motors
selbsttätig gesteuert werden kann. In Fig. ι ist das Ankersystem 13, 14, 15, 16, 17
in seiner oberen Endlage dargestellt. In dieser Stellung des Ankers sind die Spulen 1
bis 6 erregt. Die Mittellinie des magnetischen Feldes befindet sich dann zwischen den auf-•
einanderliegenden Stirnflächen der Spulen 3 und 4. Um nun das Ankersystem anzutreiben,
wird die Spule 1 abgeschaltet und gleichzeitig die Spule 7 zugeschaltet; die magnetische
Mitte befindet sich dann zwischen den aufeinanderliegenden Flächen der Spulen
4 und 5. Entsprechend wird das Ankersystem um das Maß der Verschiebung dieser
magnetischen Mitte mitgenommen usf., bis die in der oberen Endlage erregten Spulen 1
bis 6 alle abgeschaltet und dafür die zuvor nicht erregten Spulen 7 bis 12 an das Netz 8g
angeschlossen sind; hierauf beginnt das Spiel in umgekehrter-Richtung von neuem. Die Abmessungen
der Spulen sowie die Reihenfolge ihrer Ein- und Ausschaltung können dem
jeweiligen Verwendungszweck des Motors angepaßt sein. So brauchen beispielsweise nicht
alle Spulen die gleiche Amperewindungszahl aufzuweisen, und das Ab- und Zuschalten der
Spulen braucht nicht gleichmäßig zu erfolgen. So könnte man beispielsweise in besonderen
Fällen zwei Spulen zuschalten und nur eine abschalten oder umgekehrt, um auf diese Weise die Bewegungscharakteristik des
Motors zu beherrschen.
Die mechanische Verbindung zwischen äußerem und innerem Ankerteil hat außer
einer mechanischen Versteifung des Systems dio Wirkung, daß gewisse Unterschiede in
der Beschleunigung der· beiden Ankerteile, die aus der Verschiedenheit des Kraftlinien-Verlaufs
einerseits und aus einer gewissen Verschiedenheit ihrer Masse andererseits' herrühren,
dynamisch ausgeglichen werden, so daß in jedem Zeitpunkt die Summe aller Kräfte wirkt. no
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4
sind mehrere Einheiten nach Art der Fig. 1 zu einer Kette vereinigt; eine solche Ausführungsform
kann beispielsweise zum Antrieb von Tief bohrmaschinen erfolgreich verwendet
werden. Die hinsichtlich ihrer Lage einander entsprechenden Spulen der verschiedenen
Einheiten werden zweckmäßigerweise durch Stecker 23 miteinander elektrisch verbunden,
und zwar mit Vorteil in Reihenschaltung, so daß sie alle gleichzeitig erregt
sind.
Claims (2)
- Patentansprüche:ι. Magnetmotor mit geradlinig hin und her gehendem Anker und einem Erregersystem, das aus einer Mehrzahl übereinandergeschichtetcr und nacheinander einschaltbarer Einzelspulen gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker außer aus dem üblichen Eisenkern noch aus einem die Magnetspulen ganz oder teilweise umgebenden Mantel aus magnetischem Material besteht, der mit dem inneren Ankerkern mechanisch verbunden und mit diesem in axialer Richtung frei beweglich ist.
- 2. Magnetmotor, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mehrzahl von axial aneinandergereihten Einheiten nach Anspruch ι besteht, die lösbar miteinander verbunden sind.Hierzu ι Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA63670D DE659400C (de) | 1931-10-07 | 1931-10-07 | Magnetmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA63670D DE659400C (de) | 1931-10-07 | 1931-10-07 | Magnetmotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE659400C true DE659400C (de) | 1938-05-03 |
Family
ID=6943256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA63670D Expired DE659400C (de) | 1931-10-07 | 1931-10-07 | Magnetmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE659400C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1148316B (de) * | 1961-05-22 | 1963-05-09 | Skinner Prec Ind Inc | Geradliniger Induktionsmotor |
DE1151308B (de) * | 1959-11-06 | 1963-07-11 | Skinner Chuck Company | Elektromagnetischer Antrieb |
DE1255201B (de) * | 1960-08-04 | 1967-11-30 | Siemens Ag | Elektromagnetischer Schrittantrieb zur geradlinigen Bewegung von stangen- oder rohrfoermigen Bauteilen, insbesondere von Regel- oder Abschaltstaeben eines Atomkernreaktors |
-
1931
- 1931-10-07 DE DEA63670D patent/DE659400C/de not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1151308B (de) * | 1959-11-06 | 1963-07-11 | Skinner Chuck Company | Elektromagnetischer Antrieb |
DE1255201B (de) * | 1960-08-04 | 1967-11-30 | Siemens Ag | Elektromagnetischer Schrittantrieb zur geradlinigen Bewegung von stangen- oder rohrfoermigen Bauteilen, insbesondere von Regel- oder Abschaltstaeben eines Atomkernreaktors |
DE1148316B (de) * | 1961-05-22 | 1963-05-09 | Skinner Prec Ind Inc | Geradliniger Induktionsmotor |
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