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Die Erfindung betrifft eine Schwingungserregervorrichtung zum Erzeugen von Schwingungen und/oder Vibrationen, wobei ein Elektromotor mit einer Statoreinheit und mit einer um eine Drehachse drehbaren sowie wenigstens eine Rotorwelle aufweisenden Rotoreinheit vorgesehen ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Diverse Schwingungserreger sind in vielfältigsten Varianten und in unterschiedlichsten technischen Anwendungsgebieten im Einsatz. Im Baubereich sind zum Beispiel bereits sogenannte Außenrüttler bekannt, die beim Gießen von Beton an den Schalungen befestigt werden, um den Beton zu verdichten.
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Üblicherweise werden bislang meist Elektromotoren verwendet, deren Motorwelle an beiden Enden durch das Motorgehäuse bzw. sog. Lagerschilde nach außen geführt ist. Nur an einem Ende oder an beiden Enden der Welle sind jeweils Unwuchtgewichte platziert, die im Betrieb des Motors eine Vibration insb. des Rüttlers bzw. der Schalungen oder dergleichen bewirken. Die Unwuchtgewichte weisen einen bzgl. der Drehachse exzentrischen Schwerpunkt auf, was die Vibration bzw. Schwingung bewirkt/generiert. Hierbei sind die Lager, insbesondere die in den sog. Lagerschilden angeordneten Wälzlager zum Lagern Antriebswelle, entsprechend stabil zu dimensionieren. Die Unwuchtgewichte sind aus Sicherheitsgründen bzw. zum Schutz vor Berührung, Wasser, Schmutz etc. innerhalb entsprechender Gehäuse bzw. Abdeckungen oder Kappen angeordnet. Ein entsprechender Außenrüttler ist z.B. aus der
DE 20 2006 001 445 bekannt.
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Nachteilig hierbei ist jedoch der konstruktive und somit auch wirtschaftliche Aufwand. Dieser ist v.a. für eine schmutz- und v.a. wasserdichte Ausführung mit hoher Schutzart für Einsätze im Außenbereich etc. sehr hoch, wobei gerade auch bei einer Reparatur, z.B. beschädigter Abdeckungen der Unwuchtgewichte, in der Praxis immer wieder auch Undichtigkeiten auftraten, so dass eindringendes Schmutzwasser den Motor bzw. das elektromagnetische Antriebssystem beeinträchtigten bzw. sogar zerstörten.
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Aufgabe und Vorteile der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Schwingungserregervorrichtung zum Erzeugen von Schwingungen und/oder Vibrationen vorzuschlagen, die wenigstens teilweise die Nachteile des Standes der Technik beseitigt, insbesondere eine kostengünstige Herstellung und/oder Betriebsweise ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Schwingungserregervorrichtung der einleitend genannten Art, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.
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Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße Schwingungserregervorrichtung dadurch aus, dass die Unwuchteinheit zumindest zwischen der ersten und der zweiten Lagereinheit angeordnet ist.
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Die Anordnung der Unwuchteinheit innerhalb bzw. zwischen den Lagereinheiten bzw. den Lagern/Lagerschilden des Elektromotors stellt eine vollkommene Abkehr der jahrzehntelang bewährten Praxis dar. So können außerhalb der Lager angeordnete Unwuchten teilweise oder vorzugsweise vollständig entfallen, was einerseits den konstruktiven und somit auch wirtschaftlichen Aufwand erheblich reduziert. Denn aufgrund der entbehrlichen bzw. entfernten äußeren Unwuchten, können Abdeckkappen oder dergleichen, die die Unwuchten gegen Schmutz oder Berührung etc. schützen, sowie die entspr. Herstellungsschritte vollkommen entfallen. Folglich entfällt auch ein Abdichten dieser Kappen/Deckel gegen eindringendes Wasser, Staub oder dergleichen. Dementsprechend reduziert sich die Gefahr, dass bei einer Reparatur oder Wartung eine Undichtigkeit der Unwuchtkappen bzw. Deckel generiert wird. So wird auch die Betriebssicherheit und die Lebensdauer verbessert bzw. erhöht.
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Darüber hinaus kann die Schwingungserregervorrichtung wesentlich kompakter bzw. Platz sparender gebaut werden. Der bislang notwendige Bauraum für die Unwucht bzw. Unwuchtgewichte außerhalb der Lagereinheiten bzw. des elektromagnetischen Antriebssystem kann teilweise oder vorzugsweise vollkommen entfallen. Entsprechend klein bzw. kurz kann die Motorwelle bzw. Antriebswelle ausgeführt werden.
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Generell kann gemäß der Erfindung ein insgesamt geringes Gesamtgewicht realisiert werden, da in vorteilhafter Weise zusätzliche/separate (äußere) Unwuchteinheiten bzw. Unwuchtelemente entbehrlich sind bzw. nicht verwendet werden. Gemäß der Erfindung kann nun nämlich zur Erzeugung der Unwucht jedoch die bislang meistens relativ massiv ausgebildete Rotoreinheit bzw. Rotorwelle wenigstens teilweise hohl, d.h. bereichsweise ohne Material/Metall/Stahl und somit mit Luft, ausgefüllt bzw. ausgebildet werden. Dementsprechend kann im Vergleich zum Stand der Technik bei nahezu gleicher Unwuchtmasse bzw. Schwingungs-/Vibrationsleistung eine Reduktion des Gesamtgewichtes der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert werden. So kann bei einer im Vergleich zum Stand der Technik ungefähr gleichartigen Schwingungs-/Vibrationsleistung eine Energieeinsparung und/oder eine Verkleinerung des elektromagnetischen Antriebssystems erreicht werden.
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Vorteilzugsweise ist innerhalb des Rotors bzw. der Rotoreinheit und/oder innerhalb einer wenigstens teilweise als Hohlwelle ausgebildeten Rotorwelle wenigstens ein Unwuchtelement der Unwuchteinheit angeordnet. Das bedeutet, dass das Unwuchtelement bzw. die Unwuchteinheit befindet sich innerhalb bzw. im Innern der Rotoreinheit und/oder Rotorwelle. Hierbei können in vorteilhafter Weise Rotor-Komponenten des elektromagnetischen Antriebssystems wie z.B. Permanentmagnete oder elektrische Spulen oder dergleichen wenigstens teilweise umfangseitig bzw. außen um das Unwuchtelement bzw. die Unwuchteinheit angeordnet werden. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise mit zum Teil leistungsstarkem Antriebssystem bzw. ein relativ großes Drehmoment aufweisendes elektromagnetisches Antriebssystem. Zudem kann hierbei ein weitestgehend geschlossenes System mit integrierter Unwuchteinheit verwirklicht werden.
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Vorteilhafterweise ist die Rotorwelle als Unwuchteinheit ausgebildet. Dies ermöglicht einen besonders geringen konstruktiven und wirtschaftlichen Aufwand zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zudem ist eine sehr kompakte und geschlossene Bauweise realisierbar, was die Betriebssicherheit und Leistungsdichte verbessert.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Rotoreinheit wenigstens eine Trägereinheit zum Tragen von Rotorkomponenten des elektromagnetischen Antriebssystems, wie z.B. elektromagnetische Spulen und/oder Permanentmagnete (mit Seltenen Erden), auf. Beispielsweise ist auf der Rotorwelle die Trägereinheit angeordnet. Vorzugsweise umfasst die Trägereinheit (zahlreiche) Blechpakete und/oder ist die Trägereinheit in vorteilhafter Weise teilweise hohl bzw. mit Ausnehmungen ausgebildet. Hiermit kann eine kostengünstige und kompakte Vorrichtung verwirklicht werden. Die Hohlräume und/oder Ausnehmungen der Trägereinheit generieren die Unwucht gemäß der Erfindung bzw. führen zu einem (Masse)Schwerpunkt der Trägereinheit und/oder der Rotoreinheit, der exzentrisch bzw. versetzt zur Drehachse der Rotoreinheit angeordnet ist. So kann in vorteilhafter Weise die Trägereinheit als Unwuchteinheit ausgebildet werden.
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In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist die Unwuchteinheit zumindest innerhalb eines Motorgehäuses des Elektromotors angeordnet. So kann hierbei ein weitestgehend geschlossenes System mit integrierter Unwuchteinheit verwirklicht werden, das in vorteilhafter Weise vom Motorengehäuse, ggf. einschließlich der Lagerschilde, weitestgehend umschlossen bzw. ummantelt ist. Separate Abdeckkappen außerhalb des Motorengehäuses bzw. der Lagerschilde wie beim Stand der Technik können entfallen. Dies ist konstruktiv und wirtschaftlich mit besonders geringem (Herstellungs-)Aufwand realisierbar.
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Vorzugsweise umfasst die Unwuchteinheit wenigstens ein erstes Exzenterelement, wobei ein erster Abstand zwischen einem ersten Schwerpunkt des ersten Exzenterelementes und der Drehachse vorgesehen ist. Hierbei ist insbesondere wenigstens eine vorteilhafte Verstelleinheit zum Verändern des ersten Abstands zwischen dem ersten Schwerpunkt des ersten Exzenterelementes und der Drehachse vorgesehen. So kann eine Anpassung bzw. Veränderung der wirksamen Unwuchtmasse in vorteilhafter Weise umgesetzt werden. Beispielsweise kann mit der vorteilhaften Verstelleinheit eine Vergrößerung und/oder eine Verkleinerung der wirksamen Unwuchtmasse bzw. der Exzentrizität der Unwuchteinheit bzw. des Unwuchtelementes verwirklicht werden. Dies kann beispielsweise für eine Anlaufphase des Motors und/oder für einen oberen Betriebsbereich bei nahezu maximaler Drehzahl des Motors von großem Vorteil sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verstelleinheit wenigstens ein Rückstellfederelement zum Erzeugen einer wenigstens teilweise radial ausgerichteten und auf das erste Exzenterelement wirkende Rückstellkraft.
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Vorteilhafterweise umfasst die Unwuchteinheit wenigstens das erste Exzenterelement und ein zweites, einen zweiten Schwerpunkt aufweisendes Exzenterelement, wobei der zweite Schwerpunkt wenigstens zeitweise unterschiedlich zum ersten Schwerpunkt des ersten Exzenterelements angeordnet ist. Beispielsweise verändert/verstellt die Verstelleinheit den ersten und/oder zweiten Schwerpunkt, insb. relativ zueinander. Auch hiermit kann die wirksame Unwuchtmasse verändert werden und somit kann hierdurch eine Vergrößerung und/oder eine Verkleinerung der wirksamen Unwuchtmasse bzw. der Exzentrizität der Unwuchteinheit bzw. des/der Unwuchtelemente/Exzenterelemente verwirklicht werden. Dies kann beispielsweise wiederum für eine Anlaufphase des Motors und/oder für einen oberen Betriebsbereich bei nahezu maximaler Drehzahl des Motors von großem Vorteil sein.
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In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist/sind das erste Exzenterelement/Unwuchtelement und/oder das zweite Exzenterelement/Unwuchtelement als um die Drehachse und/oder Rotorwelle drehbares Exzenterelement/Unwuchtelement ausgebildet. Auch hiermit kann die wirksame Unwuchtmasse in vorteilhafter Weise verändert werden und somit kann eine Vergrößerung und/oder eine Verkleinerung der wirksamen Unwuchtmasse bzw. der Exzentrizität der Unwuchteinheit bzw. des/der Unwuchtelemente/Exzenterelemente verwirklicht werden.
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Zudem kann das um die Drehachse und/oder Rotorwelle drehbare Exzenterelement/Unwuchtelement als von der Drehrichtung abhängiges Exzenterelement/Unwuchtelement ausgebildet werden. Beispielsweise kann eine erste Drehrichtung der Rotoreinheit und/oder Unwuchteinheit die wirksame Unwuchtmasse in vorteilhafter Weise vergrößern und eine zweite (der ersten entgegengerichteten) Drehrichtung der Rotoreinheit und/oder Unwuchteinheit die wirksame Unwuchtmasse in vorteilhafter Weise verkleinern.
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Vorteilhafterweise ist wenigstens ein Anschlagelement als Anschlag für das um die Drehachse und/oder Rotorwelle drehbares Exzenterelement/Unwuchtelement vorgesehen. Diese Maßnahme ermöglicht ein definiertes Positionieren des um die Drehachse und/oder Rotorwelle drehbare Exzenterelementes/Unwuchtelementes, so dass eine definierte, wirksame Unwuchtmasse in vorteilhafter Weise einstellbar ist, insb. während dem Motorbetrieb, d.h. dem Rotieren der Rotoreinheit.
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Vorteilhafte Verwendungen einer Vorrichtung gemäß der Erfindung können zum Beispiel für die Bodenverdichtung oder Betontechnik oder Baustellentechnik oder Gießtechnik oder Sortierung von Gegenständen sein. Darüber hinaus sind durchaus auch andere/weitere vorteilhafte Verwendungen realisierbar.
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Grundsätzlich können gemäß der Erfindung die Unwuchten bzw. Unwuchtelemente an den freien Wellenenden der (Rüttel-)Motoren ersatzlos entfallen, wobei deren Wirkung in vorteilhafter Weise auf den Rotor bzw. die Rotoreinheit verlagert wird. Der Rotor ist durch vorteilhafte Maßnahmen auf in Bezug auf seine Motorwelle exzentrisch wirkende Massen ausgelegt und kann in einem vorzugsweise vollkommen geschlossen aufgebauten System seine Wirkung entfalten. Der Verzicht auf konventionelle Unwuchtscheiben bzw. Unwuchtmassen etc. gemäß dem Stand der Technik macht die Schwingungserregervorrichtung bzw. den Rüttler kompakt und extrem kostengünstig, da in vorteilhafter Weise ein Großteil der Herstellungs- bzw. Bearbeitungsschritte entfällt. Es wird quasi ein „unwuchtiger“ Elektromotor verwirklicht, der in höchster Schutzart umgesetzt werden kann. Störungen bzw. Fehler wie beim Stand der Technik, d.h. Wassereintritt, zerschlagene Gehäusekappen etc., sind (nahezu) nicht mehr möglich.
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Generell können alle derzeit marktüblichen Motortechniken zum Einsatz kommen, wie z.B. Asynchronmaschinen, die wegen ihrer Einfachheit bzw. ihrem konstruktiv geringen Aufwand und der geringen Kosten bevorzugt werden. Es können jedoch beispielsweise auch Magnetmotoren, Switched Reluctance Motoren, Synchron Reluktanz Motoren bzw. Außenläufer oder Innenläufer verwendet werden.
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Weiterhin ist es gemäß der Erfindung möglich, die Schwingungserreger bzw. Rüttler zusätzlich zur im Rotor installierten Unwucht mit zusätzlichen Gewichten innerhalb und/oder außerhalb des Rüttlers auszustatten, um seine Wirkung zu verringern oder zu verstärken.
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So sind beispielsweise auch innerhalb des Rotors vorteilhafte Zusatzgewichte möglich, die sich mit zunehmender Drehzahl gegen Federn, Elastomerelemente oder dergleichen radial nach außen bewegen und so die Wirkung des Schwingungserregers bzw. des Rüttlers (allmählich) verringern (sog. „gegenläufiger Ansatz“) oder verstärken, z.B. für einen leichteren Anlauf des Motors. Ein separates Zusatzgewicht bzw. ein verstellbares Unwuchtelement im Rotor oder in einer weniger bevorzugten Bauform außerhalb des Rüttlers, d.h. auf einem oder beiden Wellenenden, kann je nach Drehrichtung zur Verstärkung oder Verringerung der installierten Unwuchtmasse genutzt werden.
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Generell kann der Rotor bzw. die Rotoreinheit gemäß der Erfindung zeitweise oder ganz die Funktion der bisherigen bzw. konventionell außen an den Wellenenden angebauten Exzenter übernehmen.
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Grundsätzlich führt die Zusammenfassung der relevanten Komponenten zu einer vorteilhaft geschlossenen Einheit, bei der der Rotor die Funktion der Exzenter/Unwucht übernimmt, was zu einer zur drastischen Vereinfachung der Schwingungserreger gemäß der Erfindung und zu einer deutlich reduzierten Komplexität, insb. zusammen mit einem Wegfall vieler aufwändiger und teurer Arbeitsschritte bei der Herstellung von elektrischen Schwingungserregern gemäß der Erfindung führt. Zudem steigt die Robustheit und darüber hinaus werden Fehler durch Umgebungseinflüsse weitestgehend eliminiert.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.
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Im Einzelnen zeigt:
- 1 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch einen als Asynchronmotor ausgebildeten, ersten Elektromotor gemäß der Erfindung,
- 2 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch einen als Asynchronmotor ausgebildeten, zweiten Elektromotor gemäß der Erfindung,
- 3 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch einen als Synchronmotor ausgebildeten, dritten Elektromotor gemäß der Erfindung,
- 4 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch einen als Asynchronmotor ausgebildeten, vierten Elektromotor gemäß der Erfindung mit einem separaten, radial verstellbaren Unwuchtgewicht,
- 5 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch einen als Asynchronmotor ausgebildeten, fünften Elektromotor gemäß der Erfindung mit einem separaten, um die Drehachse drehbaren Unwuchtgewicht, das in zwei verschiedenen Anschlagspositionen dargestellt ist und
- 6 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch einen sechsten Elektromotor gemäß der Erfindung mit zwei, beidseits vom Antriebssystem des Rotors an der Rotorwelle angeordneten Unwuchtgewichten.
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In den 1 bis 6 sind verschiedene Elektromotoren 1 gemäß der Erfindung schematisch und senkrecht zur Drehachse im Querschnitt durch ein nicht näher dargestelltes, allgemein bekanntes, elektromagnetisches Antriebssystem des Motors 1 dargestellt. Der Elektromotor 1 umfasst im Wesentlichen einen Rotor 2 und einen ein äußeres Motorgehäuse 4 aufweisenden Stator 3. Der Rotor 2 ist z.B. gemäß den Figuren derart ausgebildet, dass er eine Rotorwelle 16 bzw. einen Rotorschaft 14 und einen Träger 15 für elektromagnetische Antriebskomponenten umfasst.
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Darüber hinaus umfasst der Stator 3 in bekannter Weise zwei sog. Lagerschilde 18 (vgl. 6), die längs der Drehachse und beidseits des elektromagnetischen Antriebssystems angeordnet sind und in denen jeweils eine Lagereinheit 17 bzw. in vorteilhafter Weise ein oder zwei Wälzlager 17 zum Lagern des drehbaren Rotors 2 angeordnet sind. Die Lagerschilde 18 bzw. Lageraufnahmen 18 sind im Sinn der Erfindung Bestandteil des Motorgehäuses 4, so dass ein vollkommen abgeschlossenes Motorgehäuse 4 im Sinn der Erfindung realisiert ist. Hierdurch kann besonders wirkungsvoll das Eindringen von Schmutz, Staub und Wasser in vorteilhafter Weise verhindert werden, wodurch hohe Anforderungen an die Sicherheit und Lebensdauer des Motors 1 erfüllt werden können.
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Vorteilhafterweise ist beiden Varianten der 1 bis 6 der Rotor 2 zugleich als Unwuchteinheit 5 gemäß der Erfindung ausgebildet bzw. die Unwuchteinheit 5 zwischen den Lagern 17 bzw. Lagerschilden 18 bzw. im Bereich des elektromagnetischen Antriebssystems angeordnet. Separate Unwuchtgewichte 5 können gegebenenfalls auch längs der Drehachse außerhalb der Lagerschilde 18 bzw. des elektromagnetischen Antriebssystems vorhanden sein.
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Bei der ersten Variante gemäß 1 ist der Rotor 2 des als Asynchronmotor ausgebildeten Elektromotors 1 in Bezug auf die Drehachse nicht symmetrisch ausgebildet, sondern nimmt lediglich etwa die Hälfte des Kreisquerschnittes ein. Das heißt, dass der Rotor 2 sich lediglich über ca. 180° des Kreisumfanges erstreckt und die andere Hälfte des Querschnittes lediglich Luft 6 umfasst bzw. als Ausnehmung 6 im Sinn der Erfindung ausgebildet ist und somit kein Material/Metall sowie keine elektromagnetische Antriebskomponenten vorhanden sind. Demzufolge ist der Schwerpunkt bzw. Querschnittsflächenschwerpunkt exzentrisch gelagert bzw. außermittig mit einem Abstand zur Drehachse versehen. Somit wird eine vorteilhafte, relativ große Unwucht generiert, die im Betrieb bzw. bei drehendem Rotor 2 dazu führt, dass der Elektromotor 1 in vorteilhafter Weise Vibrationen generiert bzw. als Rüttler/Schwingungserreger eingesetzt werden kann.
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Aufgrund dessen, dass sich der Rotor 2 gemäß 1 lediglich über ca. 180° des Kreisumfanges erstreckt, weist dieser Elektromotor 1 ein um ca. die Hälfte geringeres Drehmoment auf als ein Elektromotor 1, bei dem vollumfänglich das elektromagnetischen Antriebssystem vorhanden wäre. Eine derartige, vorteilhafte Variante mit vollumfänglichem elektromagnetischem Antriebssystem ist in 2 dargestellt. So ist in 2 gut erkennbar, dass sich die sog. Rückschlussöffnungen über die vollen 360° des Querschnittes des Rotors 2 erstrecken, was ein vorteilhaftes Drehmoment bzw. relativ große Motorleistung generiert.
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Bei dieser zweiten Variante gemäß der Erfindung ist die Ausnehmung 6 bzw. Luft 6 vollständig vom Rotor 2 bzw. eines Rotormantels umschlossen. Auch hiermit wird eine vorteilhafte Unwucht 5 gemäß der Erfindung realisiert.
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Bei der dritten Variante gemäß 3 ist der Elektromotor 1 als Synchronmaschine mit umfangseitig angeordneten Permanentmagneten 7 ausgebildet. In 3 sind sehr schematisch zwei Südpole 8 der Permanentmagnete 7 als weise Flächen und zwei Nordpole 9 der Permanentmagnete 7 als schwarze Flächen dargestellt. Demzufolge sind insgesamt vier Pole vorhanden, was in der Praxis sicherlich eher selten der Fall ist. Vielmehr soll dies nur das Prinzip darstellen, da in der Praxis derartige Elektromotoren üblicherweise viele Permanentmagnete 7 und somit viele Pole aufweisen.
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Bei der vierten Variante gemäß 4 weist der Rotor 2 wiederum eine Ausnehmung 6 bzw. Luft 6 auf, die vollständig vom Rotor 2 bzw. des Rotormantels umschlossen ist. Auch hiermit wird eine vorteilhafte Unwucht 5 gemäß der Erfindung realisiert. Zudem ist jedoch ein separates Gewicht 10 innerhalb der Ausnehmung 6 bzw. Luft 6 angeordnet, dass von einer in radialer Richtung ausgerichteten Feder 11 gehalten/positioniert wird. Da das Gewicht 10 keine kreisrunde Form aufweist, ist auch dies als Unwucht 5 im Sinn der Erfindung ausgebildet und längs der Drehachse zwischen den beiden Lagerschilden bzw. Lagern im Bereich des elektromagnetischen Antriebssystems angeordnet.
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In vorteilhafter Weise wird das Gewicht 10 in Abhängigkeit der Drehzahl des Rotors 2 sowie der Federkraft in radialer Richtung verstellt. So nimmt die wirksame Unwuchtmasse mit zunehmender Drehzahl ab, da die Fliehkraft das Gewicht 10 radial nach außen in Richtung des Rotormantels drückt. Bei abnehmender Drehzahl „wandert“ das Gewicht 10 wieder in Richtung Drehachse bzw. Zentrum. Hiermit kann eine vorteilhafte Anpassung/Veränderung der wirksamen Unwuchtmasse bzw. der Schwingungserregung verwirklicht werden.
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Bei der fünften Variante gemäß 5 ist wiederum ein separates Gewicht 12 vorhanden, dass jedoch nicht innerhalb der Ausnehmung 6 des Rotorblechpaketes angeordnet ist, sondern axial versetzt, z.B. längs der Drehachse in einem freien Zwischenraum bzw. einer anderen Ebene/Schicht zwischen zwei Blechpaketen, jedoch innerhalb eines vollumfänglich sich erstreckenden Rotormantels bzw. zwischen diesem Rotormantel und einem Rotorschaft 14. Durch diesen vorteilhaften Zwischenraum und der vorteilhaften Form des Gewichtes 12 ist dieses drehbar um die Drehachse bzw. den Rotorschaft 14 gelagert.
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Aufgrund der Trägheit des Gewichtes 12 schlägt dieses in Abhängigkeit der Drehrichtung jeweils endseitig an einem Anschlag 13 an (vgl. 5 a) mit 5 b)). Der Anschlag 13 ist in Richtung der Drehachse bzw. parallel zur Drehachse ausgerichtet. Der Anschlag 13 ist in vorteilhafter Weise innerhalb des o.g. Zwischenraumes angeordnet bzw. erstreckt sich zwischen den o.g. beiden, entsprechend voneinander beabstandeten Blechpaketen/Schichten/Ebenen. So wird in der Position des Gewichtes 12 gemäß 5 a) eine Subtraktion der Unwucht des Gewichtes 12 mit der Unwucht des Rotorblechpaktes bzw. des Rotorkörpers realisiert und ggf. bei vorteilhafter Dimensionierung sogar eine vollständige Beseitigung der Gesamtunwucht ermöglicht.
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Bei der Position des Gewichtes 12 gemäß 5 b) wird eine Addition der Unwucht des Gewichtes 12 mit der Unwucht des Rotorblechpaktes bzw. des Rotorkörpers realisiert und somit vergrößert. Diese Veränderbarkeit der Gesamtunwucht in Abhängigkeit der Drehrichtung des Rotors 2 kann in bestimmten Anwendungsbereichen von großem Vorteil sein.
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Bei der sechsten Variante gemäß 6 ist der Elektromotor 1 derart gemäß der Erfindung ausgebildet, dass gemäß der abgebildeten Variante insgesamt zwei Unwuchtelemente 5 beidseits des elektromagnetischen Antriebssystems bzw. beidseits des Rotorträgers 15 an/auf der Rotorwelle 16 angeordnet/fixiert sind. Gemäß der Erfindung sind diese beiden Gewichte bzw. Unwuchtelemente 5 zwischen den beiden Lagern 17 bzw. Kugellagern 17 und zwischen den beiden Lagerschilden 18 des Motorengehäuses 4 angeordnet. Demzufolge sind die beiden Gewichte bzw. Unwuchtelemente 5 innerhalb der Lagerung der Rotorwelle 16 und zudem auch innerhalb bzw. im Innern des Motorengehäuses 4 angeordnet und geschützt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektromotor
- 2
- Rotor
- 3
- Stator
- 4
- Motorgehäuse
- 5
- Unwuchteinheit
- 6
- Luft/Ausnehmung
- 7
- Permanentmagnet
- 8
- Südpol
- 9
- Nordpol
- 10
- Gewicht
- 11
- Feder
- 12
- Gewicht
- 13
- Anschlag
- 14
- Rotorschaft
- 15
- Träger
- 16
- Rotorwelle
- 17
- Lager
- 18
- Lagerschild
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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