DE2626695A1

DE2626695A1 - Einrichtung zum verstellen der drehzahl einer antriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE2626695A1
Application number: DE19762626695
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing Kvasnicka; Gottfried Ing Pammer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-26
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1977-01-13
Also published as: ATA492975A; AT337529B; US4047442A; JPS525524A; IT1069310B

Description

Patentanwalt Dip!.-lng. Walter Jackisch *y g J c. C Q C

7 Stuttgart N. Menzelstraße40 £ W £ U V *» O

Ing. Karl Vockenhuber, 1180 Wien, Pötzleinsdorferstraöe 118 λ -

DDr. Raimund Hauser, 1040 Wien, Goldeggasse 2/2/2/9 H Jj / 4 U

14. Juni 1975

'Einrichtung zum Verstellen der Drehzahl einer Antriebseinrichtung "

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verstellen der Drehzahl einer, vorzugsweise in einem Kinoprojektor angeordneten, Antriebseinrichtung, mit einem nur in einem Drehsinn umlaufenden, einen ortsfest gelagerten Stator aufweisenden Antriebsmotor, mit dessen Rotor ein Reibrad verbunden ist, welchem Reibrad mindestens eine, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende, auf einer Abtriebswelle fixierte Reibscheibe ( η ) zugeordnet ist ( sind ), wobei zur Drehzahlverstellung der Antriebseinrichtung das Reibrad in bezug auf die Reibscheibe ( η ) in radialer Richtung verstellbar ist.

Bekannt sind Tonbandgeräte mit umschaltbaren Reibradantrieben für die beiden Spulen, wobei der Antriebsmotor verschwenkt wird. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, einem Plattenspieler den Antriebsmotor zur Verstellung der Drehzahl des Plattentellers um eine parallel zur Rotorachse verlaufende Achse zu verschwenken. Eine solche Konstruktion erschien bisher bei Projektoren nicht anwendbar, da bei diesen der Motor auch ein relativ kräftiges Kühlgebläse für die Filmbühne, das Beleuchtungssystem usw. anzutreiben hat. Man hat daher durchwegs wesentlich kompliziertere Lösungen verwendet, bei welchen der Motor starr in das Gerät eingebaut ist und die beiden Reibscheiben auf der Getriebewelle verschiebbar angeordnet waren. Zur Steuerung dieser Reibscheiben ist ein

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relativ hoher Aufwand erforderlich.

Es wurde daher weiters vorgeschlagen, bei Schmalfilmprojektoren den Antriebsmotor um eine normal zur Motorachse und normal zur Achse der Reibscheiben verlaufende Achse schwenkbar zu lagern, wobei die Schwenkachse des Motors im Bereich des Ventilatorflügels angeordnet und das Ventilatorgehäuse als Teil des Projektorgehäuses ausgebildet ist.

Bei anspruchsvolleren Projektoren besteht zusätzlich aber noch die Forderung mit einem Antriebsmotor wenigstens zwei verschiedene Drehzahlen für den Filmantrieb zur Verfügung zu haben. Hier boten sich bisher elektrische Regeleinrichtungen für den Motor an, die aber wegen der damit verbundenen starken Leistungsabnahme des Motors bzw. auch wegen des geringen Wirkungsgrades und oft geringer Drehzahlstabilität unbeliebt waren. Weiters bot sich die bei den erwähnten Reibradgetrieben vorhandene Möglichkeit der radialen Verschiebung des Reibrades gegenüber den Reibscheiben als" Lösung an. Die bisher bekannten technischen Lösungen dieser Möglichkeit erhöhten jedoch den ohnedies schon erheblichen und komplizierten konstruktiven Aufwand.

Die Erfindung schafft nun eine konstruktive Lösung beispielsweise für Schmalfilmprojektoren der eingangs erwähnten Art, in dem in an sich bekannter Weise Rotor und Stator relativ zueinander bewegbar sind und daß in axialer Richtung der Rotorwelle wirkende Verstelleinrichtung zum Verstellen des Rotors gegenüber dem ortsfesten Stator vorgesehen ist, wobei in einer ersten Schaltstellung der Ve rs teileinrichtung das auf der Rotorwelle fixierte Reibrad in einem ersten Radius an die Reibscheibe und in einer zweiten Schaltstellung das Reibrad in einem zweiten Radius an die Reibscheibe ankuppelbar ist.

Auf diese Weise wird erreicht, daß der Antriebsmotor selbst ortsfest angeordnet bleiben kann, was den konstruktiven Aufwand, gleich ob der Motor noch einen Ventilator antreibt oder nicht, und wie dies bewerkstelligt wird, außerordentlich herabsetzt.

Aus der CH-PS 180. 782 ist nämlich eine Antreibseinrichtung für eine in

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einem Kinogerät angeordnete Kupplung bekannt geworden, wobei die Antriebseinrichtung einen axial zur Rotorwelle des Antriebsmotors verstellbaren Stator aufweist. Der Rotor wird bei stromdurchflossenen Statorwicklungen infolge des magnetischen Zuges automatisch in diejenige Lage nachgestellt, in der die magnetischen Kraftlinien zwischen Stator und Rotor einen möglichst kurzen Weg im Luftspalt zurückzulegen haben. Bei dieser Konstruktion ist die eingangs erwähnte bewegliche Lagerung des Motors notwendig. Da bei höheren Drehzahlen der Motor zum Vibrieren neigt, ist diese Art von Lagerung des Stators nicht nur kurzlebig, sondern es kann auch keine definierte Übertragung des Antriebsmomentes auf die Kupplungen erfolgen. Durch die ortsfeste Lagerung des Stators bei der erfindungsgemäßen Einrichtung sind diese Nachteile eliminiert.

Weiters ergibt sich der Vorteil, daß die Drehzahlumschaltung leichtgängiger zu bewerkstelligen ist, weil lediglich die magnetische zwischen Rotor und Stator des Motors wirkenden Symmetrierungskraft zu überwinden ist, die aber bei den für den in der Praxis meist geforderten Drehzahlbereieh des Projektore zwischen z. B. 18 und 24 Bildern je see. relativ geringen Verstellwegen des Reibrades ebenfalls gering ist.

Ferner entfällt die aufwendige Verschiebekonstruktion zwischen Reibrad und Motorwelle mit der damit verbundenen Notwendigkeit Leistungsverluste in Form von Reibung hinzunehmen.

Bei gegenüber der Symmetrieebene des Stators verstelltem Rotor ergibt sich ein gewisser Leistungsverlust. Dieser kann jedoch ohneweiteres hingenommen werden, weil der Leistungsbedarf eines Projektors bei niedriger Drehzahl etwa um 15 % geringer liegt als bei einer im Rahmen der angegebenen Werte höheren Drehzahl. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann jedoch der Leistungsverlust vermieden werden, wenn die das elektromagnetische Feld des Elektromotors erzeugenden Teile eine um den Versehiebeweg des Rotors verlängerte Größe haben. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dabei, wenn der Rotor um etwa seinen Verschiebeweg langer ausgebildet ist als der Stator des Elektromotors.

Zur Verstellung des Rotors des Antriebsmotors in die vorgesehene Relativ-

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lage zwischen Stator und Rotor ist erfindungsgemäß eine Verstelleinrichtung vorgesehen, die eine zwangsweise Lageänderung des Rotors bewirkt. Mit Vorteil weist diese Verstelleinrichtung einen an einem Ende der Rotorwelle angreifenden Stellhebel und eine diesem Hebel entgegenwirkende Druckfeder auf. Bei dieser einfachen Konstruktion bewirkt der Stellhebel zweckmäßig die Verstellung des Rotors aus der Symmetrielage bezüglich des Stators, während die Druckfeder die Rückstellung ausfuhrt. Die Druckfeder kann aber auch entfallen, wenn man als Rückführkraft die Symmetrierungskraft einsetzt.

FUr die Verstellung des Stellhebele genügt ein Exzenter, der an ihm angreift.

Um zugleich eine Änderung des Umlaufsinnes am Ausgang des Antriebes zu gewinnen, ist die axiale Verstellung der Reibscheiben notwendig, die durch an sich bekannte Konstruktionsteile erfolgen kann. Zur Abnahme der Umdrehung von der Reibscheibenwelle würde ein einfacher Riemenantrieb genügen, der ja bekanntlich ein gewisses seitliches Ausweichen gestattet. Betriebssicherer ist jedoch eine Konstruktion bei der die verstellbare Welle der Reibscheiben mit einer weiteren Antriebswelle mittels Zahnräder ausreichender Breite, gegebenenfalls unter Verwendung eines!

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mit beiden Zahnrädern zusammenwirkenden Zahnriemens gekuppelt ist.

An Hand der Zeichnung wird nun ein AuefUhrungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Antrieb in Ansicht, und in schematischer Darstellungsweise.

Ein Stator 1 eines Antriebsmotors M ist mit Schrauben 2 an einem näher nicht dargestellten Projektorgehäuee befestigt. Ein Rotor 3 ist im Stator 2 in bekannter Weise mit seiner Welle 4 längsverschieblich gelagert. Die Verschiebbarkeit ist durch die beiden Pfeile 5 angedeutet. An einem der Enden der Welle 4 kann ein Ventilatorflügel 6 befestigt sein.

Am anderen Ende der Welle 4 ist eine Reibscheibe 7 eines Umkehr-Reibradgetriebes R befestigt. Diese Reibscheibe 7 ragt in den Zwischenraum zwischen zwei Reibscheiben 8 und 9 hinein, die auf der dem Reibrad 7 zugewandten Oberfläche einen reibungserhöhenden Belag 10 aufweisen können. Ebenso kann die Reibscheibe 7 einen solchen Umfangsbelag aufweisen. Die Reibscheiben 8 und 9 sind auf einer in Lagern 11 verschiebbar gelagerten Welle 12 befestigt, u. zwar in einem Abstand voneinander, daß entweder die eine oder die andere Reibscheibe 8 bzw. 9 mit dem Reibrad 7 in Berührung gebracht werden kann. Die Verschiebung der Reibscheiben erfolgt mittels eines nur schematisch angedeuteten gabelartigen Bauteiles 13, der an den Enden der Welle 12 mit seinen Armen angreift. Die Pfeile RL und VL deuten die möglichen Verschieberichtungen des Bauteiles 13 an.

Parallel zur Welle 12 liegt eine weitere Weile in Lagern 17, von welcher Welle dieA usgangsumdrehung des Antriebes mit veränderbarem Umdrehungssinn und veränderbarer Drehzahl abnehmbar ist. An den Wellen 12 und 16 befinden sich Zahnräder 14 bzw. 15, die durch einen Zahnriemen 18 miteinander gekuppelt sind. Die Breite dieser Zahnräder 14 und 15 ist so bemessen, daß in jeder ihrer durch den Bauteil 13 bewirkten gegenseitigen Verschiebestellung der Zahnriemen noch von beiden Zahnrädern gehalten ist.

Gegen das mit dem Ventilator 6 besetzte Ende der Motorwelle 4 liegt das Ende eines zweiarmigen, um einen Drehpunkt 19 schwenkbaren Hebels 20 an. Dieser Hebel liegt mit seinem anderen Ende am Umfang einer Schaltnocke 21 an, die um eine angedeutete

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•fr.

Achse 22 ζ. B. mittels einer Handhabe gedreht werden kann. Eine Schraubenfeder 23 drückt die Welle 4 aus dem Motor M heraus.

Der Rotor 3, das Reibrad 7, die Welle 4, der Ventilator 6, der Hebel 20 und die Schaltnocke 21 können zwei Endlagen einnehmen, die in der Zeichnung durch volle bzw. gestrichelte Linien angedeutet sind.

In der voll gezeichneten Stellung dieser Bauteile ist der Rotor 3 im Sinne des voll gezeichneten Pfeiles 5 durch den Hebel 20 aus dem Stator 1 herausgediückt, und das Reibrad 7 befindet sich in einem bestimmten radialen Abstand von der Welle 12 der Reibscheiben. Werden nun die Reibscheiben 9 oder 10 gegen das Reibrad gedrückt, so läuft die Welle 12 bzw. 16 mit einer bestimmten Drehzahl in dem einen oder dem anderen Drehsinn um.

.ändert man die Stellung der oben bezeichneten Elemente in die strichlieft gezeichnete durch Drehung der Schaltnocke in die gestrichelte Lage, so entfernt sich das Reibrad 7 um einen gewissen Abstand von der Welle 12 der Reibscheiben unter der Wirkung der Feder 23. Dies hat zur Folge, daß der Berührungsradius des Reibrades 7 mit den Reibscheiben 9 und 10 größer geworden ist, d. h. bei gleich gebliebener Drehzahl des Motors M die Drehzahl der Wellen 12 bzw. 16 sich (in beiden möglichen Drehsinnen ) verringert hat.

Wie eingangs gesagt, kann die Rück- oder Verstellung des Motorrotors auf verschiedene Weisen ausgeführt werden. Als Antriebsmotor M eignet sich, wie bekannt, vorteilhaft ein Wechselstrom-Synchronmotor. Soll dieser mit verschiedenen Frequenzen ( z. B, 60 oder SO Hz ) betrieben werden, so kann durch entsprechenden Austausch der Zahnräder 14 und 15 auf der Antriebsseite wieder die gleiche Drehzahl eingestellt werden.

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Claims

Patentanwalt
Dipl.-Ing. Waiter Jackisch A 1 Γ O f η

Z Stuttgart N. Menzelstraße 4« _ ^, _> " U J Z HU

1 k Juni 1976

Patentansprüche

Einrichtung zum Verstellen der Drehzahl einer, vorzugsweise in einem Ttmoprojektor angeordneten Antriebseinrichtung mit einem nur in einem Drehsinn umlaufenden, einen ortsfest gelagerten Stator aufweisenden, Antriebsmotor, mit dessen Rotor ein Reibrad verbunden ist, welchem Reibrad mindestens eine, vorzugsweise zwei einander gegenüberliegende, auf einer Antriebswelle fixierte Reibscheibe ( η ) zugeordnet ist ( sind ), wobei zur Drehzahlverstellung der Antreibseinrichtung das Reibrad in bzeug auf die Reibscheibe ( η ) in radialer Richtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise Rotor und Stator relativ zueinander bewegbar sind und daß eine in axialer Richtung der Rotorwelle wirkende Verstelleinrichtung (19 - 22 ) zum Verstellen des Rotors gegenüber dem ortsfesten Stator vorgesehen ist, wobei in einer ersten Schaltstellung oder Verstelleinrichtung das auf der Rotorwelle fixierte Reibrad in einem ersten Radius an die Reibscheibe und in einer zweiten Schaltstellung das Reibrad in einem zweiten Radius an die Reibscheibe ankuppelbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einerseits einen an einem Ende der Rotorwelle (4 ) angreifenden Stellhebel ( 20 ), andererseits eine diesem Hebel entgegenwirkende Druckfeder (23 ) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung einen an einem Ende der Rotorwelle ( 4 ) angreifenden Stellhebel ( 20 ) aufweist, während als rückstellende Gegenkraft die magnetische zwischen Rotor und Stator wirkende Symmetrierungskraft dient.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung ( 20 ) durch eine Schaltnocke ( 21 ) betätigbar ist.

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5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektromagnetische Feld des Elektromotors erzeugenden Teile (1,3) eine um den Verschiebeweg des Rotors verlängerte Größe haben.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor ( 3 ) um etwa seinen Verschiebeweg länger ausgebildet ist als der Stator (1 ) des Elektromotors.

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