DE1929093U - Elektromagnetischer schwingmotor und schwingantrieb. - Google Patents

Description

. Gerhard^ H e y e_ k -in &;

Österreich)

El ektromagneti seller Schwingmöt or und; Scliwingantr i e~b

. Die Heuerung; betrifft einen elektromagnetischen.Schwing—;';; motor, dessen magnetischer. Kreis.aus zwei unter'dem;' Einfluß;; ν einer Erregerspule und einer Eückstellf edesr" geg.ene;inahder :_:;; ^:;-- '.. schwingenden Teilen; besteht. Bei bekannten;.Schivingmotören" ;;-;.;-dieser Art ist meist der eine. Tellvd.es-magneti;^cheh;fe^ises "1;; _: gehausef est angeordnet.,, wogegen ;der zweite;Teil ^vg.e^enkig;; ge:?-;-;^ lagert ist ;und gegenüber .dem ersteh- Teii;vs:ch^n^gt>^; _;3I)iese -fytB^y fuhrung bringt mit Eücksicht auf- die unäusg-ewuchtete;^
bewegung des einen Teiles;;· des magnetischen lüieise^^starke: .;;;;;. -Vibrationen mit SiCh^lG-UnStIgSr ist in -dieser Beziehuhgv eiire ;ΐ;. ebenfalls; bekaimt.e.._Konstruktion, bei welcher die ;b^id;eh;.Teile: des magnetischen ,Kreises; gegenseitig; um, einergemeinsamevÄchseX ; schwingen, weil hiebei bereits; >ine teilweise;: ^ Auswuchtungvder} bewegt en Mas s en stattf indet,.--" Um,- eine; präkt i;s ch ;¥ollkonmene ;^:;".,.;;.;

Auswuehtung der .bewegt en Massen, zu erzie.leny;:ist; e die Magnetschenkel, /und die γοη ihnen mitfoeweg ten.: Mass en'/ so zu formen und zu bemessen-,, daß" die-'Schwerpunkte /der/beiden von/;den Magnetschenkeln^: und den mitbewegten Massen gebildeten be—;^VV' wegten Systemen in der "dem Nulldurchgang/Ih^ Bewegungen entsprechenden /liage dieser-- Systeme/ zumind^s^-Zange^-.".//^; nähert zusammenf. allene Diese I^nstruktiön/er^^ verhältnismäßig. komplizierten .Aufbau und "bringt. ein: e;rhl5Jftes ;^: _:

Gesamtgewicht mit s ich ο "'-- -., ■: ^:: /' ^v ~?y\'-'_.-. ;y-_ % --.- ^: ■^.■;:^ηίνϊ';_::^;ΐ, ;;>

Beuerungsgemäß .wird bei einem^elektroma^a&tisc^ motor der^: einleitend-,angegebenen ;Art-■eine^: .we'itgjehendfe^yä^^/X '-., brat ionsf reihe it dadurch erzielt-,; daß . die .!.beiden ,gegeneinander:. '.-^:-- schwing enden- Teile des magnetischen ^Kreises: um/mit; Jtbstand.von- " einander_: angeordnete.^Gelenk- oder ideelle^:"^;Schwer^^ ._:

weglich, sind, die :bei der-Schwingungsmittellag^vdieser.:^ei Teile ^:auf zur Verbindungslinie der _:Schwerpunkte,:dies\&./Tei senkrechten. Sehwerlinien_L liegen*TBei ^: diesem :Anffeauybewegeh _;öich.^:- die. Schwerpunkte der beiden schwingendeh ;!Ee±le::_:gj3gen :," auf kleinen Kreisbögen, die praktisch:;durch; eine:/gemeinsame/ _:- Tangente; ers et zbar sindy wodurch _?sich eine/:-. nahezu/Ίξόΐα.s-tyändi.ge>· ^:; Auswuchtung ergibt» .;.;. .;. .; ; :_{: :};^:; / : .■./;;;";;,:_;-;^; /s;";-";/; ^/Α;;ΐ-Κ::--^:-^:;

Um von einem solchen aus gewuchtet en-; Sc/hwl^iäo^or jphne ;.-;.;Γ^;;. "> Störung der Auswuehtung: lieistung abzunehmen:, wird."zwecÄaßig;/v/ ; Jeder der beiden schwingenden Teile¹:gleich/;stÄrkx:belästei;:,;-was; ; dadurch geschehen kann, daß: mit.'{j_:edem deri;s_;e\hTKngenäen/Te:ile- -^; ein; Abtriebselement;verbunden ^wird. Besonders^; zweckmä/Bä.g_::::ist : ein gemäß: der Neuerung; ausgebildet er; vibrair^s&eiei/ßen^ing-;.: :; motorl. in Kombination⁷mit einer■ .Verrichtung¹: -zum: ^|

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Schwingbewegung in eine Drehbewegung, weil durch diese Kombination ein Drehantrieb erhalten wirdj der unter Ausnutzung des einfachen Aufbaues eines Schwingmotors die vorteilhaften Eigenschaften des Selbstanlaufes, eines hohen Anlauf moment es., großer St©ijungsfreiheit und wählbarer Drehrichtung in sich vereinigt ο . "■ " . . - .

Die Ableitung einer Drehbewegung von einer elektromagnetiscl erzeugten Schwingbewegung ist an sich bekannt, doch wurden bisher für diesen Zweck feststehende Elektromagnete mit schwingenden Ankern benutzt_$ die zu starken "Vibrationen neigen und daher für höhere Leistungen oder tragbare Geräte praktisch nicht in Betracht gezogen werden konnten (vgl- USA-Patent-/ schrift Hr₀ 2,512»288₅ brit» Patentschrift Ir. 181*478)/Der neuerungsgemäße Schwingiaotor, der störende "Vibration vermeidet , ermöglicht es, rotierende-Elektromotoren zu ersetzen. und dabei höheren-Wirkungsgrad und für viele Anwendungsfälle auch günstigere Betriebsbedingungen zu erzielen.

Weitere Merkmale der !Teuerung sollen nun an Hand4on Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden ο Die 5¹Ig₀ 1 und 2 zeigen in teilweise geschnittener Vorderansicht bzw« in Seitenansicht einen Schwingmotor gemäß. der !Teuerung; die Fig» 3 und 4 stellen in teilweise - geschnittener Vorderansicht bzw» in Seitenansicht den neuerungsgemäßen,. ... Schwingmotor in Kombination mit einer an sich bekannten "Vorrichtung zum Ableiten einer Drehbewegung hoher Drehzahl von"'.." der Schwingbewegung dar; die.. 3?ig. 5 und 6 zeigen in ähnlichen. Ansichten wie die I¹Ig₀ 3 und 4 einen neuerungsgemäßen Schwingmotor in Kombination mit einer Torrichtung, zum Ableiten einer

Drehbewegung mit niedriger Drehzahl aus der S ehwingb erregung»

Deijin den B¹Ig₀ 1 und 2 dargestellte Schwingmotor hat einen magnetischen Kreis, der durch zwei im wesentlichen C-förmig gestaltete Magnet schenkel, la, 1b gebildet wird» Die einen/ - .. Enden dieser Magnetschenkel tauchen gegensinnig in eine.Erregerspule 2, während die anderen Enden miteinander in. Wälzbe- ... ." rührung stehen. Die Schwerpunkte der Magnetschenkel 1a, 1b und der mit diesen Schenkeln verbundenen Systeme sind mit S j S-, bezeichnete Auf Schwerlinien s , s, ,.-die senkrecht zur Terbindungslinie ν der Schwerpunkte S bzw. S, -verlaufen., sind die Magnetschenkel 1a bzw. 1b um Gelenkzapfen.3a, Jb, die ... Bohrungen der Schenkel durchsetzen, schwenkbar gelagert. Die einander berührenden Endflächen der Schenkel 1a, i-bnkönnen als Zylinderflächen ausgebildet sein, die koaxial zu den Zapfen 3a bzw» 3b liegen. Gegebenenfalls können diese Berührungsflächen, wie dargestellt, zur Herabsetzung des magnetischen Widerstandes verzahnt sein. Es ist ferner möglich, zwischen diesen flächen einen Abwälzkörper, z\.B. einen . zylindrischen Bolzen, einzulegen, der in Ausnehmungen der bei--, den Schenkelenden geführt ist* . . . ..."

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Lagerbock 4 der beiden Magnetschenkel auf Auflagern .5. eine, Blattfeder, 6 ■ angeordnet, die über Rollen 7? welche in Rastausnehmungen an den Schenkelenden ruhen, gegen die Schenkelenden drückt und so die für den Schwingbetrieb erforderliche Rückstellkraft auf-, bringt ο Die Leistungsabnahme erfolgt vorzugsweise gleichmäßig . von zwei mit. je einem der Magnet schenkel 1a,_: Ib verbundenen . . -" Armen 8a, 8b, die in den S¹Ig. 1 und.2 nur gestrichelt angedeutet sind. . ... . : .

Anstelle einer gelenkigen Lagerung der Magnetschenkel in den Punkten Ja und 3b kann auch eine elastische Halterung der Magnet schenkel» Z₀B₀ mit Hilfe von Blattfedern, ang.e-.. . - ' wendet werden, die so ausgebildet ist, daß sie den Schwerpunkten S , S, eine ähnliche Bewegungsbahn mit gemeinsamer Tangente

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verschreibt, wie die gelenkige Lagerung der Schenkel in den -. Punkten Ja, 3b« - . .

Die I¹Xgο 3 und 4 zeigen den neuerungsgemäßen Schwing-. motor in Kombination mit einer an sich bekannten Vorrichtung zum Ableiten einer Drehbewegung von der Schwingbewegung„ Zu diesem Zweck sind die mit den Schenkeln 1a, 1b verbundenen Arme 8a, 8b an ihren oberen Enden nach innen abgewinkelt- und mit einer Kulisse 9sl bzw» 9b zur Aufnahme der abgeschulterten Endteile ..." einer Blattfeder 10 versehen» Mit der Blattfeder 10 ist eine Schwingachse 11 verbunden, die durch die Schwingbewegung der Magnetschenkel 1a, 1b in eine Schwingbewegung versetzt wird, die im wesentlichen bezüglich Fig. 4 senkrecht zur Zeichenebene liegt und durch die Achse 11 hindurchgeht«

Auf die Schwingachse 11 ist. ein ungefähr ringförmiger ." Teil 12'mit großer Bohrung aufgeschoben, der-die Schwingachse lose umgibt und um diese eine TImI auf bewegung ausführen kann.« Durch die Schwingbewegung der Achse 11 wird dieser ringförmige Teil 12 in bekannter Weise in." eine Umlauf bewegung versetzt, wobei er zum freien Ende der Achse 11 hin wandert.. Dem freien Ende der Achse 11 liegt eine Kupplungsscheibe 13 gegenüber,., deren Abtriebswelle 14 bei 15 gelagert- ist» Bei der Wanderung des umlaufenden Ringteiles 12 zum freien Ende der Achse 11 gelangt eine Kupplungsnase 12a am Ringteil 12 in" Eingriff. mit¹

einer Kupplungsausnehmung 15a an der Kupplung 15 ₅ wodurch die Welle 14 in Drehbewegung versetzt wird» Dieser Drehantrieb zeichnet sich durch Selbstanlauf₉ hohes AnIaufmoment und hohen Wirkungsgrad aus» _ "' . ■-."■"■■.-'-■

Die Drehrichtung kann in bekannter Weise durch. Verdrehen der Blattfeder 10 in den Kulissen 9a₅ 9b festgelegt werden. Diese Kulissen sind zu diesem Zweck derart doppelsektorförmig ■ ausgebildet,, daß sie eine Drehung der Blattfeder um einen kleinen Winkel gestatten. . -. . ""■; "-. . -

Die in den Fig» 5 Md. 6 gezeigte Kombination des neuerungsgemäßen Schwingmotors mit einer Vorrichtung zum Umwandeln-" der Schwingbewegung in.eine Drehbewegung erlaubt die Ableitung einer Drehbewegung mit kleiner Drehzahl} hohem AnI auf moment. -.. und hohem Wirkungsgrad«, Mit gedem der beiden schwingenden: . Magnetschenkel 1a, 1b ist ein Hebelarm. 16a bzw._ö. 16b "verbunden, der je eine Klemmrolle 17a bzw» 17b, d.h» eine unter Federbelastung stehende Holle oder Kugel tragt,.die selbsthemmend mit einer Andruckflache 21 zusammenwirkt» -" -" ...

Durch den Treffpunkt der Hebelarme 16a, 16b geht die bei 20 gelagerte Achse 18 einer Kupplungsscheibe 19. hindurch, mit \ deren Randteil die Klemmrollen 17a_}"-17!b zusammenwirken;' Die·-"-■";"■. Klemmrollen 17a und 17b sind in bezug auf die Kupplungsscheibe 19 gleichsinnig angeordnet. Beim Einwärtsschwingen, der Magnetschenkel Ia₉ 1b (Pfeile P1) nimmt die Klemmrolle 17b die Kupp-, lungsscheibe 19 entgegen .dem Uhrzeigersinn, bezogen auf^:!Fig.= 5, mit j wogegen die Klemmrolle 17ä leerläuft_a„Beim Auswärtsschwingen der Magnet schenkel kehren sich die Punktionen der ."." Klemmrollen um, so daß nunmehr die. Kupplungsscheibe, 19 von der

Klemmrolle 17a? ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn^.,mitgenommen wird» Anstelle der dargestellten Klemmrollen können andere einseitig wirkende Mitnehmer, z.B* mit. Klinkenrädern zusammenwirkende Sperrklinken, Anwendung finden* - -

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Claims (6)

Schutzansprü. ehe 5

1. Elektromagnetischer Schwingmotor, dessen Magnetkreis aus zwei unter dem Einfluß einer Erregerspule-und einer Rückstellfeder gegeneinander schwingenden Teilen besteht,, dadurch gekennzeichnet j daß diese beiden Teile (1a, 1b) des Magnet kreises um mit Abstand, voneinander angeordnete Gelenk- "oder ideelle Schwenkpunkte (3a, 3b) beweglich sind, die bei der Schwingungsmittellage dieser beiden Teile (1a, Tb) auf zur Verbindungslinie (V) der Schwerpunkte (Sa, Sb) dieser Teile·, senkrechten Schwerlinien (sa, sb) - liegen, " . '""-." ...

2. .Schwingmotor.nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (la, 1b) des Magnetkreises im wesentlichen C-förmig gestaltet sind, mit ihren einen Enden gegensinnig in die Erregerspule (2) eintauchen und mit ihren anderen,.gegebenenfalls "verzahnten Enden, in mittelbarer oder-unmittelbarer Abwälzberührung stehen» _: . "-""v . ".-■" "■■;".- "■=".-■-■--

3 ο Schwingmotor nach Anspruch 1 öder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (1a, 1b) des Magnetkreises; -. durch endseitig eingespannte Blattfedern elastisch gehalt e.rt~j sind. ■"..-. --■".■■- . .,. . ;.". "_

4-O Schwingmotor nach, einem der Ansprüche .1 bis 3, da- ■-. durch gekennzeichnet, daß er mit einer Vorrichtung zum Um-. wandeln der Schwingbewegung in eine Drehbewegung kombiniert -.-.-ist (Fig. 3, 4j 5, 6). . "■..._

5. Schwingmotor nach Anspruch 4, dadurch-gekennzeichnet, daß mit jedem der schwingenden. Teile (la, 1b) ein Mitnehmer (17a, 17b), wie eine Sperrklinke oder eine Klemmrolle verbunden

ist, wobei die Mitnehmer der beiden Teile.abwechselnd wirksam sind und ein Abtriebsorgan (19) gleichsinnig antreiben (Figo \5

6). ■ ■■ " ; ■■ :

60 Schwingmotor naön Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden Teilen (1a,-Tb) des Kagnetkreises eine. . schwingfähige Achse (11) gekuppelt ist, an der in an sich bekannter Weise lose ein in Drehbewegung zu versetzender {Peil
(12) gelagert ist-(Fig. 3, 4·). '

7» Schwingmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieser lose gelagerte Teil (12) über eine selbsteinrückende Kupplung (T2a, 15a) mit einem drehbar gelagerten Abtriebsglied (15) kuppelbar ist* . _: .- ^: