Synchronmotor für den elektrischen Antrieb von Uhrwerken. Die Erfindung bezieht sich auf den elek trischen Antrieb von Uhrwerken mittelst eines Wechselstromes und betrifft insbeson dere einen dazu geeigneten Synchronmotor, der für den Anschluss an vorhandene Wech selstromnetze geeignet ist.
Gemäss den vorliegenden Merkmalen der Erfindung umfasst der Synchronmotor min destens einen Erregermagnet mit gleichblei benden Polen, einen zwischen diesen Polen mit mindestens einem Pol eingebauten Anker magneten mit Wechselstromspule für den Anschluss an das vorhandene Wechselstrom netz und ferner einen Rotor mit Polwechsel segmenten, der vor den Polen des Erreger und des Ankermagnetes rotiert und seine Drehung unmittelbar auf das Uhrwerk über trägt.
Der Ankermagnet kann mit seinem an dern Pol an der Indifferenzstelle des Erreger magnetes angeschlossen sein. In besonderen Fällen können jedoch auch beide Magnete gegeneinander magnetisch isoliert sein. Um dann auch den zweiten Pol des Ankermagne tes für den Antrieb des Rotors auszunutzen, könnte dieser Pol mit einem Polschuh ver bunden sein, der bis in den Bereich des Ro tors greift. Es könnte zum Anlassen des Motors eine Anschnellvorrichtung eingebaut sein. Diese kann aus einem auf der Welle des Rotors befestigten Zahnrad und einem mit diesem zusammenarbeitenden Zahnsektor bestehen, der mittelst eines Griffes entgegen einer Fe der vorgezogen werden und durch plötz liche Freigabe des Griffes zurückschnellen kann, wodurch er den Motor anlässt.
Es sind bereits Dynamomaschinen be kannt zur Stromerzeugung, bei denen fest stehende Erreger- und Ankermagnete mit einander abwechseln und vor deren Polen ein Rotor mit Polenwechselsegmenten um läuft. Dabei wird jedoch der Rotor selbst an getrieben, auch wird in die Maschine Strom hinein- und wieder abgeleitet. Demgegenüber betrifft vorliegende Erfindung einen An triebsmotor, der nur .Strom aufnimmt und durch die damit erzeugte Drehung seines Rotors ein Uhrwerk antieibt. Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Fig. 1 ist ein senkrech ter Querschnitt durch eine Ausfuhrungsform und Fig. 2 ein senkrechter Längsschnitt nach der Linie 2-2 in Firn 1; die Fig. 3 und 4 sind ähnliche Schnitte einer andern Ausfüh rungsform unter Fortlassung des Uhrwerkes, und zwar Fig. 3 nach der Linie 3-3 in Fig. 4 und diese nach der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 ist ein wagrechter Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 3 und Fig. 6 eine Oberansicht zu Fig. 4; die Fig. 7 und 8 zei gen Querschnitte nach den Linien 7-7 und 8-8 in Fig. 4, um die verschiedene Stellung der Polwechselsegmente des Rotors kenntlich zu machen; Fig. 9 ist die Vorderansicht einer andern Ausführungsform mit teilweisem Schnitt und Fig. 10 ein senkrechter Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 9; Fig. 11 ist ein wagrechter Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 9; Fig. 12 zeigt den zugehörigen Ro tor in Ansicht.
Bei dem Beispiel in Fig. 1 und 2 ist an einem Gestell a der Erregermagnet b befe stigt, der in diesem Falle ein permanenter Magnet ist. Seine beiden Schenkel sind huf eisenförmig gegeneinander gebogen und bis in den Bereich des Rotors c geführt. Dieser besteht aus den auf der Welle d befestigten Scheiben c aus nicht magnetischem Material und den Polwechselsegmenten c' aus Weich eisen. An der Indifferenzstelle b' des Er regermagnetes b ist der Ankermagnet e be festigt, dessen einer Pol, e', zwischen den beiden Polen des Erregermagnetes b in den Bereich des Rotors c greift. Der Ankermagnet e trägt eine Wechselstromspule f für den An schluss an ein vorhandenes Wechselstrom netz.
Im angenommenen Beispiel enthält der Rotor sechs Segmente c'. Dementsprechend stehen die Pole des Erregermagnetes b um 1/6 Umfang des Rotors auseinander. Wird der Strom eingeschaltet und der Rotor c vonhand angeschnellt, dann wird er durch die wech selnde Intensität und die wechselnden Pole des Ankermagnetes e entsprechend beeinflusst und in Übereinstimmung mit der Perioden zahl des Wechselstromes in Drehung erhal ten. Die Drehung des Rotors wird mittelst einer Übersetzung, also zum Beispiel wie dar gestellt, durch Schneckengetriebe g auf das Uhrwerk h übertragen.
Der Vorzug eines solchen Synchronmotors besteht in seinem ausserordentlich geringen Stromverbrauch, da bei gleichbleibenden Po len des Erregermagnetes nur die Pole des Ankermagnetes durch den Strom gewech selt werden. Die Drehzahl des Rotors lässt sich durch Änderung der Anzahl seiner Seg mente, ebenso auch durch die Zahl der Er reger- und Ankerpole beliebig wählen.
Bei dem Beispiel nach Fig. 3 bis 8 sind zwei Ankermagnete e gewählt, die ebenfalls mit ihrem einen Pol, e'', an der Indifferenz stelle b' des Erregermagnetes b befestigt sind. Um ähnlich wie im erstbeschriebenen Beispiel in derselben Drehungsebene liegende Pole des Erregermagnetes b benutzen zu kön nen, greifen diese letztere mit Polschuhen b2 über die beiden Ankermagnete e hinweg (Fig. 3). Die Welle d des Rotors trägt dem entsprechend zwei Reihen von Polwechsel segmenten c2. In diesem Falle kreisen in einer Drehungsebene nur zwei Segmente, welche umschichtig den magnetischen Kraft linienfluss zwischen je einem Pol N oder S des Erregermagnetes b und dem dazwischen liegenden Pol e' des Ankermagnetes e schlie ssen. Die Segmentpaare c2 sind mit Bezug auf die Welle d um 180 versetzt. Die Wirkung dieses Motors ist im übrigen dieselbe wie oben beschrieben.
Anstatt permanenter Er regermagnete können auch Gleichstromelek tromagnete verwendet werden. Es werden dann auf die Schenkel des Erregermagnetes Stromspulen f' geschoben.
Soll auch der zweite Pol des Anker magnetes e ausgenutzt werden dann ist es zweckmässig, eine Bauart zu wählen, wie in den Fig. 9 bis 1.2 dargestellt. Hier ist. der Ankermagnet<I>e</I> mittelst eines Bügels<I>i</I> am Rahmen oder Gehäuse a des Uhrwerkes be festigt. Der Erregermagnet wird am Bügel i gehalten, ist aber gegen den Ankermagneten e durch Einschaltung magnetisch nicht lei tender Scheiben k und Schrauben l magne tisch isoliert. Die beiden Pole N und S des Erregermagnetes b liegen mit dem freien Pol e' des Ankermagnetes e in einer Radialebene. Der Bügel i besteht aus Weicheisen und trägt einen Polschuh e2, mit dem er ebenfalls in derselben radialen Ebene liegt. Dementspre chend wechseln die Pole des Erregermagnetes b und des Ankermagnetes e in dieser Ebene miteinander ab.
Am Bügel i oder dem Ge häuse a ist ferner die Welle d des Rotors gelagert, der in diesem Falle aus einer nicht magnetischen Scheibe c besteht, die eine An zahl, z. B. 12, Polwechselsegmente c' trägt, mit denen der Rotor vor den Polen der bei den Magnete b und c umlaufen kann. Die Drehung der Welle d wird in zweckentspre chender Weise, z. B. ebenfalls wie oben an gedeutet, durch Schneckengetriebe g auf das Uhrwerk h übertragen. Um mit einer geringen Polzahl auszukommen, greift der Erreger magnet b mit Polschuhen b3 möglichst dicht an die Stelle e' und e2 des Ankermagnetes e heran.
Um die Ingangsetzung des Synchron motors zu erleichtern und ihn schnell auf die der Periodenzahl des Wechselstromes ent sprechende Tourenzahl zu bringen, kann eine Anschnellvorrichtung eingebaut sein. Nach dem Beispiel in Fig. 9 bis 12 sitzt auf der Welle d des Rotors ein Zahnrad m. In dieses kann ein für gewöhnlich ausser Berührung mit ihm gehaltener Sektor n eingreifen, den eine Feder o zurückgezogen hält. Die nach aussen geführte Welle n' des Sektors n trägt einen Griff p. Wird dieser zurückgedrückt, dann schwingt der Sektor n nach der mit Bezug auf Fig. 10 entgegengesetzten Richtung aus, unter gleichzeitiger Spannung der Feder o. Wird der Griff p losgelassen, dann zieht die Feder o den Sektor n zurück, der bei seinem Vorbeigang in das Zahnrad m der Rotorwelle d greift und dadurh den Motor anschnellt.