DE1302250B

DE1302250B -

Info

Publication number: DE1302250B
Application number: DES86296A
Authority: DE
Publication date: 1971-02-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dauermagnetläufer für einen Wechselstromkleinstmotor, bei dem zur Kraftübertragung auf die Läuferwelle in der entsprechend groß bemessenen Läuferbohrung ein die Drehmomentschwankungen dämpfendes, elastisches Zwischenglied angeordnet ist.

Bei Wechselstromkleinstmotoren wird der Dauermagnetläufer infolge der durch das schwebungsförmige Ständerdrehfeld verursachten Drehmomentschwankungen ungleichmäßig angetrieben, so daß die Läuferwinkelgeschwindigkeit nicht konstant ist. In Fig. 1 ist der zeitliche Verlauf der Läuferwinkelgeschwindigkeit dargestellt. Hierbei ist der mittleren Läuferwinkelgeschwindigkeit o>_m eine periodische Winkelgeschwindigkeitsänderung Δω überlagert, die zu einer erhöhten Lagerbeanspruchung und oftmals auch zu einer unerträglichen Geräuschbildung in dem mit dem Motor verbundenen Getriebe führt.

Durch die deutsche Auslegeschrift 1 086 340 ist ein Kleinstmotor mit einem Dauermagnetläufer bekanntgeworden, bei dem zur Erleichterung des Anlaufes zwischen dem Läufer und der Läuferwelle ein nachgiebiges Mittel vorgesehen ist, dessen Eigenfrequenz auf die Grundfrequenz der Speisespannung oder deren erste oder zweite Harmonische abgestimmt ist. Das Abstimmen der Eigenfrequenz ist aufwendig und für in Massenfertigung hergestellte Kleinstmotoren im Hinblick auf den Arbeitsaufwand aus wirtschaftlichen Gründen praktisch nicht durchführbar.

Dies gilt auch für eine durch die deutsche Patentschrift 648 927 bekanntgewordene Anordnung, bei der der Läufer durch eine Blattfeder mit einem auf der Läuferwelle befestigten Schwungrad verbunden ist. Außerdem wird bei dieser Anordnung durch das Schwungrad das zur Erleichterung des Synchronisiervorganges möglichst klein erwünschte Trägheitsmoment des Läufers in nachteiliger Weise vergrößert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dauermagnetläufer der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem die Montage des elastischen Zwischengliedes den Anforderungen einer Massenfertigung genügt, ohne daß das Trägheitsmoment des Läufers durch das elastische Zwischenglied ungünstig beeinflußt wird. Nach der Erfindung gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe dadurch, daß das elastische Zwischenglied sich axial und radial nach innen erstreckende, in ihrem Querschnitt verschieden stark bemessene Vorspränge aufweist, von denen die für die Übertragung des Nennmomentes bemessenen schwächeren Vorsprünge und die mit der Welle verbundenen Mitnehmerflügel kammartig ineinandergreifen und die für die Übertragung von Stoßmomenten bemessenen stärkeren Vorsprünge den Auslenkwinkel der schwächeren Vorsprünge und des Mitnehmerflügels begrenzen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die Vorsprünge aus Gummi oder dergleichen elastischem Material bestehen. Die elastische Wirkung des Zwischengliedes läßt sich noch dadurch verbessern, daß die Vorsprünge in einer sich in radialer und axialer Richtung erstreckenden kammerartigen Ausnehmung des Zwischengliedes angeordnet sind und die schwächeren Vorsprünge und der Mitnehmerflügel so weit ineinandergreifen, daß sich eine wirksame Luftdämpfung ergibt.

An Hand der Zeichnung, in der nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile dargestellt sind, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 2 eine Vorderansicht des Motorläufers und F i g. 3 eine Seitenansicht im Schnitt,

F i g. 4 und 5 jeweils eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Ein in F i g. 2 und 3 mit 1 bezeichneter Läufermagnet besteht in üblicher Weise aus einem ringförmigen Körper, der radial so magnetisiert ist, daß am Umfang des Körpers abwechselnd Nord- und Südpole aufeinanderfolgen. In der Läuferbohrung 7 ist ein hochelastisches Zwischenglied 3 angeordnet, das größere Aussparungen 13 und 14 aufweist, in die schwächere Vorsprünge 15 und 16 hineinreichen. In die von den Vorsprüngen 15 und 16 gebildeten Zwischenräume 5 ragen die Flügel eines mit der Läuferachse 2 verbundenen flügelartigen Mitnehmers 4. Seitlich zu den schwächeren Vorsprüngen 15 und 16 sind weitere stärkere Vorsprünge 17 und 18 vorgesehen. Zur Aufnahme der Läuferachse 2 besitzt das elastische Zwischenglied 3 eine zentrale Bohrung 6. Die Zentrierung der Läuferachse 2 erfolgt über zu beiden Seiten des Läufermagneten angeordnete Zentrierscheiben 8 und 9, in deren Bohrungen 10 und 11 die Läuferachse gelagert ist. Dabei muß das radiale Spiel zwischen den Zentrierscheibenbohrungen 10 und 11 und der Läuferachse 2 so klein wie möglich gehalten werden. Ferner sind noch beiderseits des elastischen Zwischengliedes 3 Stellringe 12 vorgesehen. Durch die lose Lagerung der Läuferachse in den Bohrungen der Zentrierscheibe kann das elastische Zwischenglied voll zur Wirkung kommen. Zwischen dem Läufermagneten 1 und der Läuferachse 2 besteht keine formschlüssige, sondern nur eine kraftschlüssige Verbindung. Das Torsionsspiel des Mitnehmerflügels 4 in dem Zwischenraum 5 kann verschieden groß sein. Vorzugsweise wird man es der Größenordnung des Wobbeihubes Aoj anpassen. Auf diese Weise werden die drehmomentschwachen Wobbelvorgänge durch die für das Nennmoment bemessenen schwächeren Vorsprünge 15 und 16 aufgefangen, die drehmomentstarken Wirkungen, wie sie bei Stößen auftreten, werden dagegen durch die stärkeren Vorsprünge 17 und 18 aufgenommen und übertragen. Die elastische Wirkung des Zwischengliedes, das vorzugsweise aus weichelastischem Gummi (Schaumgummi) oder einem geeigneten Kunststoff besteht, kann außerdem durch die Größe der Mitnehmerflügel und die Dicke und Länge der Vorsprünge variiert werden.

In F i g. 4 ist ein anderes Beispiel dargestellt, wobei wirkungsmäßig gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 2 und 3 versehen sind.

F i g. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das elastische Zwischenglied durch Metallfedern 15, 20 und 21 gebildet ist. Die Metallfedern sind in einem Kunststoffring 23 gehaltert, der beispielsweise durch Eingießen eingebracht werden kann. Die Metallfederspeichen sind vorzugsweise aus hochelastischem Federstahl gefertigt.

Durch entsprechende Bemessung der radialen Länge des Mitnehmerflügels 4 und der Vorsprünge 15 und 16 kann zusätzlich zur elastischen Wirkung des Zwischengliedes noch eine wirksame Luftdämpfung erreicht werden ähnlich der bei Meßinstrumenten angewandten. Diese Luftdämpfung trägt eben-

falls zur Vergleichmäßigung
Schwankungen bei.

der Drehmoment-

Claims

Patentansprüche:

1. Dauermagnetläufer für einen Wechselstromkleinstmotor, bei dem zur Kraftübertragung auf die Läuferwelle in der entsprechend groß bemessenen Läuferbohrung ein die Drehmomentschwankungen dämpfendes, elastisches Zwischenglied angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Zwischenglied (3) sich axial und radial nach innen erstreckende, in ihrem Querschnitt verschieden stark bemessene Vorsprünge (15 bis 18) aufweist, von denen die für die Übertragung des Nennmomentes bemessenen schwächeren Vorsprünge (15,16) und die mit der Welle verbundenen Mitnehmerflügel (4) kammartig ineinandergreifen und die für die Übertragung von Stoßmomenten bemessenen stärkeren Vorsprünge (17,18) den Auslenkwinkel der schwächeren Vorsprünge und des Mitnehmerflügels begrenzen.

2. Dauermagnetläufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge aus Gummi oder dergleichen elastischem Material bestehen.

3. Dauermagnetläufer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge in einer sich in radialer und axialer Richtung erstreckenden kammerartigen Ausnehmung (5) des Zwischengliedes (3) angeordnet sind und die schwächeren Vorsprünge (15,16) und der Mitnehmerflügel (4) so weit ineinandergreifen, daß sich eine wirksame Luftdämpfung ergibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen