DE1906947A1 - Elektrischer Motor vom Typ mit einem elektrisch antreibbaren Biegeschwinger,welcher Schwinger mittels einer federnden Antriebsklinke mit einem Saegezahnrad zusammenarbeitet - Google Patents

Elektrischer Motor vom Typ mit einem elektrisch antreibbaren Biegeschwinger,welcher Schwinger mittels einer federnden Antriebsklinke mit einem Saegezahnrad zusammenarbeitet

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DE19691906947
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Gottfried Arlt
Heinrich Oepen
Klaus Reiber
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

plng. R-J. KUPFERMANN
IWnfnmvnlt I
AnmefdersN,Y, PhiHps'Gloeüampenfabriekea
.'AkIaNo. ίΗΝ- 3803
AnnitWungxpms- 11. Febr. 1969
.V. Pliilips'Gloeilampenfabrieken, Eindhoven/Holland
"Elektrischer Motor vom lyp mit einem elektrisch antreibbaren Biegeschwinger, welcher Schwinger mittels einer federnden Antriebsklinke mit einem"Sägezahnrad zusammenarbeitet"
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Motor vom Typ mit einem elektrisch antreibbaren Biegeschwinger, der mittels einer federnden Antriebsklinke mit einem Sägezahnrad zusammenarbeitet.
Ein derartiger Motor ist beispielsweise aus der USA-Patentschrift 3 302 043 bekannt, äuEP*ttem auch Maßnahmen bekannt sind, das störende Geräusch, das insbesondere durch das Klinke Sägezahnradgetriebe verursacht wird, zu bekämpfen. Der Zweck dieser Maßnahmen ist nicht so sehr, die Ursache des Entstehens der störenden Geräuschschwingungen auszuschalten, sondern vielmehr durch Verwendung sohallschlukkender Materialien die Geräusöhsohwingungen zu absorbieren, was oft zu arbeitsaufwändigen und teuren Kon-V struktionen führt.
Die Erfindung bezweckt ebenfalls, eine geräuscharme Konstruktion zu schaffen, die sich einfach und billig verwirklichen läßt, und wird dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsklinke im wesentlichen bügeiförmig ausgebildet ist, mit zwei Sohenkeln, die sich zwischen dem Biegeschwinger und dem Sägezahnrad erstrecken, und mit einem
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in das Sägezahnrad eingreifenden Steg. . -
Die an eine federnde Antriebsklinke gestellten Anforderungen sind u. a. eine ausreichende Starrheit in der Antriebsrichtung, eine geringe Starrheit in der Richtung, in der die Klinke ausweichen können muß, .nämlich in radialer Richtung des SägeZahnrades. Dadurch, daß die Klinke bügeiförmig ausgebildet wird, kann auf einfache Weise die Starrheit sowohl in Längs- als auch in Querrichtung sowie die Torsionsstarrheit*im günstigsten Verhältnis aufeinander abgestimmt werden, während außerdem die Klinke eine sehr geringe Masse haben kann.
Die störende Geräuschentwicklung bei einem derartigen Elektromotor mit einem Klinke- und Sperradgetriebe entsteht im wesentlichen dadurch, daß bei jeder Periode des Wechselstromes, mit dem der Motor gespeist wird, die Klinke bei der treibenden Bewegung gegen eine Flanke eines Zahnes des Sägezahnrads stößt, während bei der zurückgehenden Bewegung die Klinke immer um einen Zahn verspringt. Es hat sich nun herausgestellt, daß durch die bügeiförmige Ausbildung der Klinke, wodurch Masse der Klinke sehr klein sein kann und wodurch u. a. ebene Flächen, wie diese bei einer Blattfeder auftreten, vermieden werden, die Geräuschentwicklung sehr gering ist. Für viele Anwendungen, beispielsweise beim Antrieb eines Uhrwerkes, sind nun zusätzliche Vorkehrungen aus schallschluckendem Ma- . .-terial überflüssig.
Eine vorzugsweise verwendbare Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Motors wird dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsklinke im .wesentlichen aus einem gebogenen Drahtstück besteht. Eine Ausführungsform insbesondere zum Gebrauch bei einem Uhrwerkmotor mit einem piezoelektrisch angetriebenen Biegeschwinger wird dadurch ge-
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kennzeichnet, daß die Antriebsklinke aus einem im wesentlichen U-förmig gebogenen Drahtstück besteht, wobei die Enden der Schenkel des U mit dem Biegeschwinger verbunden sind.
Dabei können die Schenkel des U noch mit yorteil derart ausgebildet werden, daß sie aus der Ebene des U gebogene Teile.enthalten.
Außer einer Antriebsklinke, Hie nahezu völlig aus Draht gebildet ist, ist auch eine Ausführungsform möglich, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Steg durch ein Drahtstück gebildet wird, das zwischen den Schenkeln der Antriebsklinke gespannt ist.
Die Schenkel der Klinke können dabei aus Kunststoff hergestellt sein.
Eine Ausführungsform,bei der die ganze Klinke aus beispielsweise Kunststoff hergestellt werden kann, wird dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsklinke U-förmig und in "einem Stück aus Plattenmaterial gebildet ist.
Etwaige Schwingungen in der Klinke lassen sich noch dadurch dämpfen, wenn die beiden Enden der Schenkel der Klinke mindestens teilweise von schallschluckendem Material umgeben sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeiohnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Biegeschwinger, der über eine Antriebsklinke mit einem Sägezahnrad zusammenarbeitet,
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Pig. 2 Abänderungen der Ausbildung der Klinke.
Wie in Pig. 1 dargestellt, ist die Antriebsklinke 2 am streifenförmigen Biegeschwinger 1 befestigt. Diese Antriebsklinke 2 besteht aus einem U-förmig gebogenen Drahtstück, wobei die Enden der Schenkel 3 am Biegeschwinger 1 befestigt sind. Die Schenkel 3 der Antriebsklinke 2 sind durch einen Steg 4, der mit dem Sägezahnrad 5 in Kontakt steht, verbunden.
Der Biegeschwinger ist als elastischer Streifen 6 ausgebildet, der auf beiden Seiten mit einer Platte 7 aus piezoelektrischem Material versehen ist. Mit Hilfe einer elektrischen Wechselspannung, die auf bekannte Weise über die Leitungen 8 und 9 zugeführt wird, kann der am Ende 10 eingeklemmte Streifen 6 in transversale Schwingung gebracht werden. Die Antriebsklinke 2, die am freien Ende 11 des Biegeschwingers befestigt ist, erfährt infolge dieser transversalen Schwingung eine periodisch hin- und hergehende Bewegung, wodurch das Sägezahnrad angetrieben wird. Die dadurch entstehende Drehbewegung kann beispielsweise zum Antrieb eines Uhrwerkes dienen, wozu das mit dem Sägezahnrad verbundene Ritzel 12 mit einem Zahnradgetriebe gekuppelt werden kann.
Eine btigelförmige Klinke ist jedoch auch verwendbar bei Biegeschwingern, die mit Hilfe einer wechselspannunggespeisten Magnetspule oder auf andere Weise angetrieben werden.
Die Enden der Schenkel 3 der Antriebsklinke sind im Klemmblock 13, das sich am Ende 11 des Biegeschwingers befindet, eingeklemmt. Die Schenkel 13 sind dabei durch einen Blook U aus eohallsohluokendem Material, beispielsweise Kautsohuk, hindureingeführt, wodurch etwaige Schwingungen
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in der Antriebsklinke zusätzlich gedämpft werden.
Die mit einem Drahtstück ausgebildete Klinke hat einen sicheren Eingriff in das Sägezahnrad, während durch den runden Querschnitt des.Drahtes der Verschleiß des Sägezahnrades sehr· gering ist./Als Drahtmaterial ist beispielsweise Stahldraht, Wolframdraht oder Kunststoffdraht verwendbar. Bei einem elektrischen Motor, im wesentlichen nach Pig. 1, der zum Antrieb eines Uhrwerkes verwendet wird, beträgt die Drahtstärke des verwendeten Wolframdrahtes 50 - 100 /um; aber auch andere Drahtstärken sind durchaus verwendbar. Die Klinke greift in ein aus Kunststoff bestehendes Sägezahnrad mit 250 Zähnen ein.
Pig. 2 zeigt einige Ausführungsbeispiele einer bügeiförmigen Antriebsklinke. Bei den Beispielen nach Pig. 2a und 2b besteht die Klinke im wesentlichen aus einem U-förmig gebogenen Drahtstück mit aus der Ebene des U hinausgebogenen Teilen 15. Die Porm und Größe dieser Teile 15 ist bestimmend für die Starrheit der Klinke in der Antriebsrich-.tung. Eine gleiche Punktion haben die wellenförmigen Teile 16 in der Klinke nach Pig. 2d.
Die Teile 15 der Schenkel 3 des Ausführungsbeispiels nach Pig. 2a befinden sich beim Eingriff der Klinke in das Sägezahnrad auf beiden Seiten dieses Rades, wodurch die Antriebsklinke gegen seitliche Verschiebung gesiohert ist.
Beim Ausführungsbeispiel nach Pig. 2f .ist.der Steg 4 durch ein zwisohen zwei Schenkeln 3 aus Plattenmaterial, beispielsweise Kunststoffplatte, gespanntes Drahtstück gebildet.
Die Klinke nach Pig. 2g ist völlig aus Plattenmaterial
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Patentansprüche:

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Elektrischer Motor vom Typ mit einem elektrisch an-■eibbaren Biegeschwinger, welcher Schwinger mittels
einer federnden Antriebsklinke mit einem Sägezahnrad zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsklinke (2) im wesentlichen bügeiförmig ausgebildet ist, mit zwei Schenkeln (3), die sich zwischen dem Biegeschwinger (1) und dem Sägezahnrad (5) erstrecken und mit einem Steg (4), der in das Sägezahnrad (5) ein- ■ greift.
2. Elektrischer Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsklinke (2) im wesentlichen aus einem gebogenen Drahtstück besteht.
3. Elektrischer Motor nach Anspruch 2, insbesondere
ein Uhrwerkmotor mit einem piezoelektrisch angetriebenen Biegeschwinger, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsklinke (2) aus einem im wesentlichen U-förmig gebogenen Drahtstück besteht, wobei die Enden der Schenkel (3) des U am Biegeschwinger (1) befestigt sind.
4. Elektrischer Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (3) des U-förmigen Drahtteils aus der Ebene des U gebogene Teile (15) enthalten.
5. Elektrischer Motor naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (4) durch ein Drahtstüok gebildet wird, das zwischen den zwei Sohenkeln (3) der Antriebs· klinke gespannt ist. !
6. Elektrischer Motor naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsklinke (2) U-förmig und in einem Stück aus Plattenmaterial gebildet ist.
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·" 7 ■"
7. Elektrischer Motor nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden der Schenkel (3) der Antriebsklinke (2) mindestens teilweise von schallschluckendem Material (14) umgeben sind #
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