DE2039799A1 - Schwingankermotor - Google Patents

Description

• s chwingankermo tor Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingankermotor mit permanentmagnetischem Schwingsystem.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Schwingankermotor.mit einem geräuschlos arbeitenden Schwingsystem für oszillierende und schrittweise Bewegung netz- und batteriebetriebener Geräte.
• Gemäß Erfindung besteht das Schwingsystem aus dem Elektromagneten mit u-förmigem Joch und Vorzugsweise einschenklig gewickelter Erregerspule und dem Dauermagnetanker mit Ausleger bzw. Hebelarm, dessen Hub über eine beliebige Sopplungsvorrichtung wirksam wird.
• Elektromagnet mit festen Polen und Dauermagnetanker sind auf einer Platte so angeordnet, daß der auf einem festsitzenden Bolzen schwenkbar gelagerten Dauermagnetanker, im folgenden mit Anker bezeichnet, zwischen den festen Polen in einem Xuftspalt bewegbar ist.
• Durch das permanente Magnetfeld wurde sich in nicht erregtem Zustand des Elektromagneten eine Ruhelage einstellen, die eine Bewegung des Ankers bei Stromscnluß ausschließen wird, da die entfernung - Anker-Pole ein Minimum wäre. Deshalb wird der Anker durch eine zusätzliche Belastung (Federbelastung) in elne neue Null-Lage geführt um den Ankeranzug zu ermöglichen.
• Die oszillierende oder schrittweise Bewegung des Ankers wird durch einzelne oder periodische Stromimpulse bewirkt, die einer Gleich- oder Wechselstromquelle entnommen, je nach Anwendungsform entsprechend moduliert und der Erregerspule zugeführt werden.-Die Ankerbewegung erfolgt im Takt der angelegten Impulse und wird zum Beispiel auf die Schervorrichtung eines Rasier-oder Haarschneidegerätes oder ein Schrittschaltwerk übertragen.
• In der Zeichnung sind Ausfuh"rungsbeispiele dargestellt: Fig.1 zeigt einen Schwingankermotor mit der Erregerspule 1, dem Joch 2 und dem Dauermagnetanker 3, der um einen Drehpunkt 4 beweglich gelagert ist und durch das permanente Magnetfeld die Ruhelage einnimmt. Um den Ankeranzug zu erreichen, ist der Anker 3 wie in Fig.2 dargestellt, durch die Feder 7, mit Befestigungspunkt 8, belastet und in die Null-Lage geführt. Wird beispielsweise in der gezeichneten Null-Lage die Erregerspule erregt, so wird der Anker 3 kräftig angezogen und infolge seiner Massebeschleunigung entsprechend über die in Fig.1 dargestellte Ruhelage hinaus und durch das permanente Magnetfeld und Federbelastung 7 in die Anzugslage geführt. Hierbei wird auch, sehr oder weniger, der Impulsart entsprechend das Anzugsverhalten verändert. Es ist offenbar, daß infolge des anschlaglosen Schwingvorgangs Geräusche hierbei nicht auftreten können, somit auch ein besonderes Merkmal der Erfindung ist,das zum Beispiel bei Magnetaufzügen für Uhren von wirtschaftlicher Bedeutung einhergeht.
• Ein anderes Beispiel für die Erfindung zeigen Fig.3 und bleg.4 in verlegter perspektivischer Darstellung. Der Dauermagnetanker 3 mit S-N bezeichnet, ist hierbei als ylachstabmagnet ausgebildet und mit zwei Schenkeln in den Lagerpunkten A-A beweglich gehaltert. Die Null-Lage ist hier genau horizontal, da der gebogene Pol tiefer als der gerade sitzt, also der Anker nach unten gezogen wird. sie Wirkungsweise des Schwingankermotores ist ähnlich derjenigen den in Fig.1 und Fig.2 dargestellten Schwingankermotors. Der Unterschied besteht darin, daß der Anker 3 des in Figur 3 dargestellten Motors Z w i 5 C h e n den festen Polen des Elektromagneten schwingt, hingegen der Anker 3 des in sig. 1 und Fig. 2 dargestellten Motors v o r den Polen des ilektromagneten schwingt.
• Es ist bekannt, Schwingankermotoren so zu bauen, daß ein Weicheisenanker vor den Polen eines u-förmigen Elektromagneten bewegt und dessen Hub über eine Kopplungsvorrichtung wirksam wird. Sie haben aber den Nachteil, daß sie mit unerwünschten Geräuschen, starkem Netzbrummen und Gehäusevibrationen behaftet sind.Außerdem sind sie aufwendig, teuer in der Herstellung und befriedigen nicht immer ganz.
• ezüglioh den Wirkungsgrades arbeiten bekannte Schwingankermotoren dieser Art sehr ungünstig, erfordern daher im Verhältnis zu vorliegender Erfindung wesentlich größere Eingangsleistungen, um die gleiche mechanische Leistung zu erzielen.
• Dies liegt begründet in den hohen Wirbelstromverlusten und Streuverlusten. Gemäß vorliegender Erfindung werden diese Nachteile weitgehendst vermieden, indem lo durch kleinstmögliche Eisenmassen die Wirbelstromverluste auf ein Minimum reduziert werden, 2. das Joch aus einem kornorientierten Blech hergestellt wird und dadurch die Streuverluste kleiner werden, 3. Außerdem wird durch Vorschalten einer Diode die Schwingungsfrequenz auf die Hälfte der angelegten Netzfrequenz herabgesetzt.
• 4. Durch die Überlagerung des durch die Erregerspule erzeugten Feldes mit einem permanenten Magnetfeld wird ein geringer Stromaufwand erzielt und 5. das Ankerdrehmoment relativ erhöht und wirksamer gegenüber herkömmlicher Weicheisenanker.
• Vorgenannte zusammengefaßte Punkte ermöglichen einen relativ guten Wirkungsgrad.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE

1. Schwingankermotor mit einem permanentmagnetischem Schwingsystem dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingsystem aus einem Elektromagnet mit festen Polen und einem Permanent-Magnet-Anker besteht, der vor den festen Polen drehbar gelagert und radial schwenkbar ist.

2. Schwingankermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker freischwingend über seine Ausgangs-und Endlage hinaus bewegbar ist.

3. Schwingankermotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker 3 einen Ausleger- 5 bzw. Hebelarm 5 besitzt, dessen Hub ein angelenktes Kopplungsorgan betätigt.

4. Schwingankermotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker 3 durch eine Federbelastung 5 aus der sich ergebenden Ruhelage in die Null-Lage (Anzugslage) geführt wird.

5. Schwingankermotor nach Anspruch 2 und 3 , dadurch gekennzeichnet,daß der Anker 3 nach Figur 3 zwischen den festen Polen des Elektromagneten schwingt.

6. Schwingankermotor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker im Takt der auf die Erregerspule einwirkenden beliebigen Stromimpulse bewegt wird.