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" Moteur électrique vibrateur "
La présente invention est relative à un moteur électri- que vibrateur construit selon le principe du pendule coni- que.
Dans les moteurs vibrateurs connus, généralement cons- truits sous la forme d'un moteur électrique dont l'arbre porte une ou plusieurs masses excentrées, la fréquence de la vibration est égalé au nombre de tours du moteur. Grâce à un dispositif de transmission, comportant par exemple des roues dentées, il est clair que l'on peut donner à la fré- quence de vibration une valeur qui s'écarte du nombre de tours du moteur. Un tel dispositif est cependant volumineux et dispendieux, et implique un assez grand nombre de roule- ments. De plus, les roulements doivent servir à transmet,
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tre l'effort centrifuge depuis les masses excentrées jus= qu'au bâti du moteur auquel est relié l'appareil qui doit être soumis aux vibrations.
Lorsqu'en particulier on souhaite une fréquence de vibration élevée, les roulements subissent une grande fatigue qui diminuera leur durée.
La présente invention a pour but d'éviter lesdits inconvénients, et elle est basée sur le principe du pendule conique. Selon l'invention, un moteur électrique est incor- poré dans ou réuni à un pendule conique, de Façon qu'il en résulte un ensemble, l'invention étant caractérisée par le fait que le rotor du moteur est tourillonné de manière à pouvoir tourner et osciller dans le bâti du moteur qui est relié d'une façon rigide au stator, de telle sorte que le rotor peut prendre le mouvement d'un pendule conique, ledit pendule roulant contre une surface de révolution reliée rigidement au bâti du moteur et limitant l'amplitude des oscillations du pendule, afin de transformer, d'une façon connue en soi, par action planétaire, le mouvement du pen- dule conique du rotor en vibrations de fréquence plus éle- vée que le nombre de tours du moteur.
L'invention sera , en tous cas, bien comprise à l'aide de la description qui suit et du dessin annexé, lequel est un schéma donné surtout à titre d'indication. La figure unique du dessin représente un mode de réalisation de 1'invention.
Selon le mode de réalisation représenté sur le dessin, on voit en 1 le bâti du moteur d'un moteur triphasé court- circuité dans lequel le stator 2 est fixé, avec son empila- ge de tôles 3 et ses enroulements 4. Le rotor 5, avec ses empilages de tôles 6, dans lequel sont fixées, de ma- nière connue, les barres de court-circuit, tourne autour du stator . Au moyen de l'arbre 7, le rotor est supporté par un roulement ou façon à pouvoir tourner et @
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osciller, ledit roulement ou palier étant disposé au centre des tôles du stator, et revêtant la forme d'un roulement à billes sphérique afin de permettre les mouvements de ro- tation âussi bien que d'oscillation, La partie extérieure 18 du roulement est fixée dans le stator 2, lequel, à son tour, est relié rigidement au bâti du moteur 1.
Un manchon
9 est fixé à l'autre extrémité du rotor)5.
Sur un de ses petits côtés, le bâti 1 comporte un pivot
10 autour duquel le.rotor 5 avec son manchon 9 tournera comme un pendule conique .-Par un choix convenable du rapport des diamètres du manchon et du pivot, il est possi- ble d'obtenir une valeur appropriée pour le rapport d'engre- nage, ce par quoi la rotation du rotor est multipliée jusqu'à la fréquence souhaitée de vibration du moteur.
Selon l'invention, l'entrefer qui existe entre le stator et le rotor, est de préférence disposé de la façon suivante: la surface extérieure du stator est cylindrique, tandis que la surface intérieure du rotor présente la forme d'un double cône. En 11, la surface intérieure du rotor est minima et augmente à mesure que l'on se rapproche des deux extrémi- tés, de telle sorte que lorsque le rotor s'écarte de l'angle maximum à partir de l'axe de la machine qui est déterminé par les diamètres du manchon et du pivot, la surface intérieure du rotor en 12 ou 13, respectivement, aura une grandeur telle que l'entrefer entre 11 et 12, ou 13, respectivement, se trouvera être normal. Grâce à cela,le champ de force entre le stator et le rotor sera disposé diagonalement, étant donné que le champ de force magnétique suit le plus court chemin entre le stator et le rotor.
Il en résultera une tendance du rotor de se disposer lui- même obliquement, d'où une pression du manchon 9 sur le pi- vot 10, ee par quoi, lorsque le moteur est mis en mâche,le mouvement de pendule conique du rotor commencera immédiate- ment.
Les avantages d'un moteur vibrateur conforme à l'inven-
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tion sont, en premier lieu, d'être d'une construction simple. La fréquence des vibrations peut, indépendamment du nombre de tours'du rotor, varier dans de larges limi- tes simplement en modifiant le rapport des diamètres du manchon et du pivot. Les efforts centrifuges dus à la rotation seront principalement absorbés par le pivot 10, à condition que la répartition de la masse du rotor soit telle que la plus grande partie de cette masse soit voi- sine de l'extrémité où est disposé le manchon. En outre, le moteur ne comporte qu'un seul roulement, si on le compare au minimum de quatre roulements que comporte un moteur vi- brateur à engrenage du type ordinaire.
Il est évident que le manchon et le pivot qui coopèrent dans le système pendulaire peuvent être intervertis, de telle'sorte que ce serait l'extrémité du rotor qui comporte- rait une saillie @@ ou extension de ce genre ayant une surface de révolution venant porter sur un creux correspon- dant prévu dans un manchon de dimensions appropriées fixé rigidement au bâti du moteur. Cela, bien entendu, ne changerait rien au principe de l'invention.
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"Electric vibrator motor"
The present invention relates to an electric vibrator motor constructed on the principle of the conical pendulum.
In known vibrator motors, generally constructed in the form of an electric motor whose shaft carries one or more eccentric masses, the frequency of the vibration is equal to the number of revolutions of the motor. Thanks to a transmission device, comprising for example toothed wheels, it is clear that the vibration frequency can be given a value which differs from the number of revolutions of the engine. However, such a device is bulky and expensive, and involves a fairly large number of bearings. In addition, the bearings must be used to transmit,
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be the centrifugal force from the eccentric masses to the motor frame to which the device is connected, which must be subjected to vibrations.
When in particular a high vibration frequency is desired, the bearings undergo great fatigue which will reduce their duration.
The object of the present invention is to avoid said drawbacks, and it is based on the principle of the conical pendulum. According to the invention, an electric motor is incorporated in or joined to a conical pendulum, so that an assembly results, the invention being characterized by the fact that the rotor of the motor is journalled so as to be able to rotate. and oscillate in the motor frame which is rigidly connected to the stator, so that the rotor can take the movement of a conical pendulum, said pendulum rolling against a surface of revolution rigidly connected to the motor frame and limiting the amplitude of the oscillations of the pendulum, in order to transform, in a manner known per se, by planetary action, the movement of the conical pendulum of the rotor into vibrations of frequency higher than the number of revolutions of the motor.
In any case, the invention will be well understood with the aid of the description which follows and of the appended drawing, which is a diagram given above all by way of indication. The single figure of the drawing shows one embodiment of the invention.
According to the embodiment shown in the drawing, we see at 1 the frame of the motor of a short-circuited three-phase motor in which the stator 2 is fixed, with its stack of sheets 3 and its windings 4. The rotor 5 , with its stacks of sheets 6, in which the short-circuit bars are fixed in a known manner, revolves around the stator. By means of the shaft 7, the rotor is supported by a bearing or rotatable way and @
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oscillate, said bearing or bearing being arranged in the center of the stator sheets, and taking the form of a spherical ball bearing in order to allow rotational as well as oscillating movements. The outer part 18 of the bearing is fixed in the stator 2, which, in turn, is rigidly connected to the frame of the motor 1.
A sleeve
9 is attached to the other end of the rotor) 5.
On one of its short sides, the frame 1 has a pivot
10 around which the rotor 5 with its sleeve 9 will rotate like a conical pendulum. By a suitable choice of the ratio of the diameters of the sleeve and the pivot, it is possible to obtain a suitable value for the gear ratio. nage, whereby the rotation of the rotor is multiplied to the desired frequency of vibration of the motor.
According to the invention, the air gap which exists between the stator and the rotor is preferably arranged as follows: the outer surface of the stator is cylindrical, while the inner surface of the rotor has the shape of a double cone. At 11, the inner surface of the rotor is minimal and increases as one approaches the two ends, so that when the rotor deviates from the maximum angle from the axis of the machine which is determined by the diameters of the sleeve and the pivot, the inner surface of the rotor at 12 or 13, respectively, will be such that the air gap between 11 and 12, or 13, respectively, will be found to be normal. Thanks to this, the force field between the stator and the rotor will be arranged diagonally, since the magnetic force field follows the shortest path between the stator and the rotor.
This will result in a tendency of the rotor to position itself obliquely, hence pressure of the sleeve 9 on the pin 10, whereby when the motor is choked the tapered pendulum motion of the rotor will begin. at once.
The advantages of a vibrator motor conforming to the invention
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tion are, in the first place, to be of a simple construction. The frequency of the vibrations can, independent of the number of rotations of the rotor, vary within wide limits simply by changing the ratio of the diameters of the sleeve and the pivot. The centrifugal forces due to the rotation will be mainly absorbed by the pivot 10, provided that the distribution of the mass of the rotor is such that the greater part of this mass is near the end where the sleeve is disposed. In addition, the motor has only one bearing, compared to the minimum of four bearings in an ordinary geared vibrator motor.
It is obvious that the sleeve and the pivot which cooperate in the pendulum system can be inverted, so that it would be the end of the rotor which would have a protrusion or such extension having a surface of revolution coming from. bear on a corresponding recess provided in a sleeve of suitable dimensions rigidly fixed to the engine frame. This, of course, would not change the principle of the invention.