DE2603681A1 - Linearmotor, insbesondere fuer unwuchtfreie handgeraete - Google Patents

Description

• "Linearmotor, insbesondere für unwuchtfreie Handgeräte"
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Linearmotor, insbesondere für unwuchtfreie Handgeräte, mit wenigstens einem Statorkern, einer Induktionsspule, die diesen Kern umschließt, und äußeren Eisenrückschlüssen, zwischen denen und der Spule senkrecht zur Spulenachse magnetisierte Dauermagnete vorgesehen sind.
• In der älteren Patentanmeldung P 25 42 299.5 ist ein Linearmotor der eingangs erwähnten Art beschrieben, bei dem die Induktionsspule ortsfest auf einem Statorkern angeordnet ist und in einzelne separate zu- und ab schaltbare Teilspulen aufgeteilt ist. Zwischen der ortsfest auf dem Statorkern angeordneten Induktionsspule und äußeren Eisenrückschlüssen sind Dauermagnete verschiebbar. Trägt der Läufer dieses Linearmotors mehrere Magnete, so ist die Magnetisierungsrichtung der Läufermagnete so gewählt, daß alle Magnete bei stromdurchflossener Ankerspule eine Schubkra-ft in gleicher Richtung erzeugen. Das bedeutet, daß nur Nordpole oder Südpole zum die Ankerwicklung tragenden Statorkern gerichtet sind und daß die Magnete sich stets gemeinsam entweder in der einen oder anderen Richtung vorwärts bewegen.
• Ein solcher Linearmotoraufbau weist, wie jeder Linearmotor, starke Unwuchtkräfte auf, die seiner Verwendung beispielsweise in Handgeräten störend im Wege stehen.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Linearmotor der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem Unwuchtkräfte vermieden und ein ruhiger Lauf erzielt sind.
• Die gestellte Aufgabe ist bei einem Linearmotor der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung die auf getrennten Laufstrecken zwischen der ortsfesten Erregerspule und dem Eisenrückschluß verschieblichen Dauermagnete so magnetisiert sind, daß sie beim Erregen der Spule gegenläufig verschoben werden.
• Durch die gegenläufige Bewegung der Läufermagnete sind Unwuchtkräfte ausgeschaltet. Diese Unwuchtkräfte verschwinden sogar von selbst, da sich die beiden Läufermagnete selbst synchronisieren. Dies gilt allerdings nur unter der Voraussetzung, daß beide Teilläufer gleich belastet sind.
• Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist jeder der Dauermagnete für sich in Richtung seines Verschiebeweges zwischen zwei elastischen Elementen eingespannt. Die elastische Einspannung besteht dabei vorteilhafterweise aus Zugfedern.
• Mit Hilfe der elastischen Einspannung werden weiche Hubbegrenzungen vorgenommen. Vor allem wird aber verhindert, daß sich die Läufermagnete bei außer Betrieb befindlichem Motor frei-bewegen und dabei etwas störende Geräusche hervorrufen.
• Der Linearmotor nach der Erfindung ist insbesondere für in der Hand zu haltende, elektromotorisch betriebene Geräte mit hin- und hergehender Bewegung geeignet. Hierzu gehören beispielsweise Rasiergeräte, Schneidgeräte, wie Heckenscheren mit zwei bewegten Messern sowie Stofförderpumpen mit zwei Kolben.
• Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• Der Linearmotor besteht aus einem Statoreisenkern 3, der von einer ortsfesten Spule 5 über die ganze Länge des Motors hinweg umschlossen ist. In einem Abstand von dem Statorkern und der ihn umschließenden Spule 5 befinden sich beiderseits von Statorkern 3 und Spule 5 Eisenrückschlüsse 7. In den Spalten 9 zwischen den Eisenrückschlüssen 7 und der Spule 5 sind längs des Motors Dauermagnete iia und lib verschieblich.
• Das Magnetfeld des Magneten 11a ist dabei senkrecht auf die Spulenachse gerichtet, während das Magnetfeld des Magneten lib senkrecht von der Spulenachse weg gerichtet ist.
• Längs des Verschiebeweges der Dauermagnete 11a und lib, der durch den Hub = Statorlänge - Magnetlänge vorgegeben ist, sind die Dauermagnete 11a und lib zwischen den axialen Enden von Statorkern 3 und Eisenrückschlüssen 7 hin und her verschieblich. Der Verschiebeweg wird begrenzt durch über Verbindungsstangen 13a und 13b mit den Dauermagneten verbundene Zugfedern 15a, 15b, 17a und 17b. Diese Zugfedern greifen einerseits an den Verbindungsstangen 13a bzw. 13b und andererseits an ortsfesten Gehäusepunkten 19 an.
• Die Zugfedern 15a, 15b, 17a und 17b begrenzen nicht nur den Hub; sie verhindern auch ein hartes Anschlagen der Dauermagnete 11a zu a und lib an ihren Bewegungsendpunkten.
• Es ist zwar möglich, die Zugfedern so auszubilden, daß sie den Dauermagneten 11a und 11b eine definierte Nullstellung verleihen. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich, da sich die Läufermagnete darstellenden Dauermagnete 11a und lib bei Inbetriebnahme von selbst synchronisieren, d. h. sie werden bei gleicher Last synchrone gegenläufige Bewegungen ausführen.
• Der Linearmotor nach der Erfindung eignet sich für alle in der Hand zu haltenden Geräte, bei denen zwei gegenläufige Bewegungsfunktionen ausgeübt werden sollen. Hierzu gehört beispielsweise ein Trockenrasiergerät mit zwei gegenläufigen Schneidmessern, eine Heckenschere mit zwei gegenläufig bewegten Schneidmessern oder eine Stofförderpumpe mit zwei gegenläufig bewegten Kolben.
• Patentansprüche: L e e r s e i t e

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1.inearmotor, insbesondere für unwuchtfreie Handgeräte, itwenigstens einem Statorkern, einer Induktionsspule, die diesen Kern umschließt, und äußeren Eisenrückschlüssen, zwischen denen und der Spule senkrecht zur Spulenachse magnetisierte Dauermagnete vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auf getrennten Laufstrecken zwischen der ortsfesten Erregerspule (5) und dem Eisenrückschluß (7) verschieblichen Dauermagnete (11a, 11b) so magnetisiert sind, daß sie beim Erregen der Spule (5) gegenläufig verschoben werden.
2. 2. Linearmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Dauermagnete (ila, leib) für sich in Richtung seines Verschiebeweges elastisch eingespannt ist.
3. 3. Linearmotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einspannung aus Zugfedern (15a, 15b und 17a, 17b) besteht.