DE2835507C2 - Vorrichtung zum Unterdrücken bzw. Dämpfen von Schwingungen und Geräuschen einer mittels eines Elektromotors kleiner Abmessung angetriebenen Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Unterdrücken bzw. Dämpfen von Schwingungen und Geräuschen einer mittels eines Elektromotors kleiner Abmessung angetriebenen Einrichtung, in welcher die Ausgangswelle des Elektromotors, dessen Feldmagnet einen Nord- und einen Südpol aufweist, in einer quer zur Ausgangswelle verlaufenden Richtung vorgespannt ist.

Nach dem Stande der Technik sind Einrichtungen bekannt, die von einem Elektromotor kleiner Abmessung angetrieben werden, und derartige Einrichtungen umfassen die verschiedensten Arten von Gegenständen bzw. Artikeln, wie beispielsweise Tonwiedergabe-Spielzeuge bzw. Spielzeug-Plattenspieler und andere verschiedenartigste Spielzeuge, und viele von ihnen sind so konstruiert, daß ihre sich bewegenden Teile durch eine Kraft angetrieben werden, die von der Ausgangsquelle des in der Einrichtung vorgesehenen bzw. in die Einrichtung mit einbezogenen Elektromotors abgegeben wird.

Es wurde nun gefunden, daß unter den Einrichtungen dieser Art, die von einem Elektromotor kleiner Abmessung angetrieben werden, die bzw. der die gleiche Konstruktion haben bzw. hai, einige sind, bei denen abnormale Schwingungen an der Antriebswelle hervorgerufen werden, während bei anderen fast keine Schwingungen auftraten.

Es wurde weiterhin beobachtet, daß einige dieser Ein-

richtungen Geräusche aufgrund der Schwingungen erzeugen, während andere keinerlei merkbares Ausmaß an Geräuschen hervorrufen; und außerdem variieren die erzeugten Schwingungen und Geräusche zwischen einem ernsthaften Ausmaß und einem nahezu v^rnachlässigbaren Ausmaß; und infolgedessen ergeben sich viele Schwierigkeiten bezüglich der Oberwindung dieser Probleme für die Hersteller derartiger Spielzeuge. Vor allem sind die wiedergegebenen Töne der meisten tonerzeugenden Spielzeuge von Geräuschen begleitet, was zu einer Verminderung der Qualität des gesamten Gegenstands bzw. Artikels führt.

Nach dem Stande der Technik wurden zwar allgemein Bemühungen unternommen, die Vibrationen der Ausgangswelle eines elektrischen Kleinmotors durch

μ Verbessern der Genauigkeit der zu verwendenden Lager auszuschalten, jedoch ohne daß man der Richtung der Kraft, durch welche die Ausgangswelle des Motors mittels der Übertragungseinrichtung, wie beispielsweise eines Riemens, mit Druck beaufschlagt wird, Beachtung geschenkt hat. Es ergaben sich jedoch viele Schwierigkeiten, Motoren kleiner Abmessung herzustellen, die Lager hoher Güte hr-ben, und zwar teilweise wegen der Abmessungserfordernisse, die sich bei einem Motor kleiner Abmessung ergeben, und teilweise aufgrund des Erfordernisses, daß die Kosten niedrig gehalten werden müssen, weil die Einrichtungen, die mittels solcher Arten von Motoren angetrieben werden, meistens Spielzeuge oder sonstige billige Einrichtungen sind.

Beispielsweise ist aus der DE-PS 11 75 785 eine Lage-

rung für einen elektrischen Kleinmotor bekannt, die aus zwei in einem Lagergehäuse angeordneten Motorlagern und einem zusätzlich neben einem Antriebsclemcnt angeordneten Lager für die Läuferwelle besteht, wobei Schwingclemcnle zur Absiützung verwendet werden. Hierbei ist das Lagergehäuse auf einer Seite über ein Schwingelcmcnt ortsfest abgestützt, und das zusätzliche Lager ist als sich selbst einstellendes Lager ausgebildet. In dem einen Ausführungsbeispiel, das in der DE-PS 11 75 785 dargestellt ist, ist an den clektrisehen Kleinmotor ein Reibradgetriebe angekuppelt, durch das es ermöglicht wird, die Drehzahl der Ausgangswelle des Kleinmotors auf sehr geringe Drehzahlen herabzusetzen. Zu diesem Zweck wird ein Reibrad großen Durchmessers seitlich gegen die Ausgangswelle

S3 des Kleinmotors angedrückt. In entsprechender Weise wird an die Welle, auf der das Reibrad großen Durchmessers angebracht ist, zur weiteren Untersetzung ein zweites Reibrad verhältnismäßig großen Durchmessers angedrückt, Dieser Reibradanordnung, durch die die Ausgangswelle des Elektromotors in einer quer zu dieser Ausgangswelle verlaufenden Richtung vorgespannt wird, liegt die Aufgabe zugrunde, zwischen der Ausgangswclie des Elektromotors und dem Reibrad großen Durchmessers einen genügend starken Reibungseingriff zu erzeugen, wie er wegen des relativ sehr kleinen Durehmessers der Ausgangswclie und der dadurch bedingten »Linienberührung« zwischen dieser Ausgangswclie und dem Reibrad für die Drehkraftübertragung sehr wichtig ist. Diese Vorspannung dient jedoch nicht

b5 dazu, eine Verbesserung der Lager- und Reibungsvcrhallnissc zu erreichen, denn das soll nach der DK-PS 11 75 785 vielmehr dadurch erreicht werden, daß das Lagergehäuse aiii einer Seite über ein Schwingclcmcnt

ortsfest abgestützt und das obenerwähnte zusätzliche Lager als sich selbst einstellendes Lager ausgebildet ist. Trotz dieser Maßnahmen kann es aber noch, wie durch Untersuchungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt worden ist (siehe insbesondere die Fig. 3 und 4) zu unerwünschten Schwingungen und Geräuschen beim Betrieb eines solchen Elektromotors kleiner Abmessungen kommen.

Weiter ist aus der AT-PS 2 92 110 eine Vorrichtung zur Vermeidung von Lagergeräuschen für in ölfreien Kunststofflagern gelagerte Wellen, insbesondere Motorwellen von polarisierten Spaltmotoren, bekannt, bei der im Bereich des Lagers zumindest ein unter Federwirkung stehendes Druckelement angeordnet ist, mit dem ein bestimmter radialer Lagerdruck ausübbar ist. Dieser Vorrichtung liegt wie in der AT-PS 2 92 110 erläutert ist, die Beobachtung zugrunde, daß bei Wellen elektrischer Maschinen und Geräte, die zum Zwecke der Wartungsfreiheit und zur Erzielung langer Einsatzzeiten in Kunststofflagern gelagert sind, dann, wenn diese Kunststofflager bei schnellaufenden Wellen verwendci werden, eine Neigung zur Gcräuschbüdung aufgrund von Reibschwingungen entsteht Die« Schwingungen treten, wie in der AT-PS 2 92 110 weiter ausgeführt ist, besonders dann stark in Erscheinung, wenn die radiale Lagerbelastung einen bestimmten Wert unterschreitet, was z. B. bei der Verwendung von Hysteresekupplungen, wie sie in Schaltuhren und Tarifgeräten in zunehmendem Maße Verwendung finden, der Fall ist wobei diese Reibschwingungen bei polarisierten Spaltmotoren besonders stark in Erscheinung treten und damit die Verwendung von bekannten Kunststofflagern erheblich einschränken. Obwohl mit dieser Vorrichtung solche Lagergeräusche für in ölfreien Kunststofflagern gelagerte Wellen vermieden werden, die aufgrund der erwähnten Reibschwingungen bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten auftreten, können trotzdem noch erhebliche Schwingungen und Geräusche auftreten, wie die bereits vorstehend erwähnten Untersuchungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angestellt wurden, gezeigt haben.

Schließlich ist aus der CH-PS 2 20 017 ein Kleinmotor, insbesondere ein Synchronmotor bekannt, bei dem mindestens das eine Lager der Läuferwelle ein unrundes Lagerloch aufweist, in welchem die Welle an zwei voneinander getrennten Stellen aufgelagert ist Nach dieser Druckschrift können die verschiedensten Arten von unrunden Lagerlöchern verwendet werden, insbesondere dreieckförmige Lagerlöcher. Wie weiterhin in dieser Druckschrift erwähnt ist, kann anstelle eines dreieckförmigen Lagers ebensogut ein sektorförmiges oder sonstwie unrundes Lager vorgesehen sein, da es nur wesentlich ist, daß die Welle auf zwei Seiten zweier im V/inkel zusammenlaufender Flächen aufgelagert ist Von einer besonderen, auf die Ausgangswelle des Kleinmotors ausgeübten Vorspannung ist der CH-PS 2 20 017 jedoch nichts zu entnehmen. Wie in der CH-PS 2 20 017 ausgeführt ist, treten bei Kleinmotoren, insbesondere Synchronkleinmotoren, wie sie bei Uhren. Tarifapparaten, Zeitschaltern, Registrierapparaten, Frequenzanzeigern sowie in der Feinwirktechnik usw, Verwendung finden, meist Kräfte verschiedener Größe und Richtung auf, die auf den Läufer einwirken und durch welche dieser, begünstigt durch sein geringes Gewicht, quer zur Achse hin und her gezogen wird, und hierbei im Lager anschlägt. Diese Kräfte können, wie weiter ausgeführt is:, im wesentlichen di-rch die Lagerreibung verursacht werden, weil sich der Läufer, da er Spiel haben muß, infolge der Lagerreibung an der Lagerwandung aufwärts bewegt, bis der Winkel der Tangente an die Berührungssi eile der Läuferwelle mit der Lagerfläche gleich dem Reibungswinkel ist, worauf die Welle wiedtr abfällt und unten anschlägt Die Aufgabe, die der CH-PS 2 20 017 zugrunde liegt besteht also darin, eine Lagerung anzugeben, in der Geräuschbildungen vermieden werden, die durch die Lagerreibung in Kleinmotoren verursacht werden. Aber selbst dann, wenn Kleinmotoren mit einem Lager versehen sind, wie es in der CH-PS 2 20 017 beschrieben ist, können trotzdem noch wesentliche Schwingungen und Geräusche auftreten, wie die Untersuchungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden, gezeigt haben. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zum Unterdrücken bzw. Dämpfen von Schwingungen zu schaffen, mit der es möglich ist, die trotz der bekannten Maßnahmen immer noch auftretenden Schwingungen und Geräusche wesentlich zu dämpfen bzw. zu unterdrücken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgecSB dadurch gelöst

daß die Vorspannungsrichtung »tr Ausgangswelle senkrecht zu derjenigen Linie verläutt, welche den

Nordpol und den Südpol des Feldmagneten des Elektro-

motors verbindet

Es wurden nämlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung verschiedenste Arten von Experimenten unter Verwendung einer großen Anzahl von Spielzeugen der gleichen Art durchgeführt, und als Ergebnis dieser Ekperimente wurde überraschend festgestellt, daß die Richtungen, in denen die Ausgangswelle des Motors mittels irgendeiner Einrichtung zum Übertragen der Drehkraft des Motors gedrückt wird, die Art und Größe bzw. Amplitude der Vibrationen schwerwiegend beeinflüssen. Es wurde festgestellt, daß die Art und Weise und das Ausmaß der Vibrationen in Abhängigkeit von der Richtung der Kraft variieren, die durch den Übertragungsriemen ausgeübt wurde, der sich um die Welle herum erstreckt, oder den Ort des Rander, der in Dreheingriff mit der Äusgangswelle des Motors steht.

Wenn nun die Vorspannungsrichtung der Ausgangsw-ille des Elektromotors kleiner Abmessung gemäß der Erfindung in der vorstehend angegebenen Weise verläuft, dann werden dadurch Schwingungen der Ausgangswelle verhindert und infolgedessen unerwünschte Vibrationen und Geräusche unterdrückt bzw. gedämpft, weil, wie weiter bei den Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, festgestellt wurde, die Ausgangswelle des Elektromotors hauptsächlich in einer Richtung schwingt bzw. vibriert, die senkrecht zu der Linie verläuft, welche den Südpol und den Nordpol des Feldmagneten des Elektromotors verbindet.

Darüber hinaus werden die erwähnten Schwingungen und Geräusche nahezu vollständig unterdrückt bzw. gedämpft, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Ausgangswelit in je einem Lager aufgenommen ist, das an je einer Seite der vorgespannten Ausgangsweüe vorgesehen ist, wobei das Profil der öffnung dieses Lagers, welches die Ausgangswelle gleichzeitig an zwd to Stellen ihrer äuGeren Halbumfangsoberfläche abstützt, von Ebenen gebildet ist, welche in der Vorspannungsrichtung konisch zusammenlaufende AnlagefUchen für die Ausgangswelle begrenzen. Hierdurch wird die Ausgangswclle durch eine Selbstzentrierungswirkung stabib5 lisicrt.

Durch die Erfindung werden also die erwähnten Schwingungen und Geräusche mit einer sehr einfachen Vorrichtung ausgeschaltet so daß infolgedessen alle

ZO OD DKJ/

Einrichtungen, die einen Elektromotor dieser Art von kleiner Abmessung eingebaut haben, von allen derartigen Schwingungen, Vibrationen und Geräuschen befreit werden können bzw. derartige Schwingungen, Vibrationen und Geräusche weitgehend bei solchen Einrichtungen unterdrückt werden können, und dadurch ist es möglich, daß derartige Einrichtungen in der Lage sind, eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit zu entfalten. Die Erfindung ist daher insbesondere für Einrichtungen geeignet, welche einen besonders einfachen Aufbau haben, wie beispielsweise Tonwiedergabeeinrichtungen, mit denen Puppen oder andere Spielzeuge ausgerüstet werden.

Andere Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 8 der Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, es zeigt

Fig. 1 eine zu Erläutcrungszwccken dienende Ansicht, welche die Art und Weise veranschaulicht, in der die Experimente durchgeführt wurden, mit denen die Beziehung zwischen dem Ausmaß der Schwingungen eines Elektromotors kleiner Abmessung und den unterschiedlichen Richtungen der zur Anwendung gebrachten Druckbeaufschlagung der Ausgangswelle dieses Elektromotors ermittelt wurde;

F i g. 2 Kurvendarstellungen in Polarkoordinaten, welche die Ergebnisse der Experimente gemäß F i g. 1 veranschaulichen und das Ausmaß der Schwingungen in Abhängigkeit von der Richtung der auf den Elektromotor kleiner Abmessung angewandten Kraft zeigen;

F i g. 3 und 4 Kurvendarstellungcn in Polarkoordinaten, welche die Größe bzw. Amplitude der Schwingungen veranschaulichen und in denen die Ergebnisse aller erwähnten Experimente über die Schwingungen von Elektromotoren kleiner Abmessung in Abhängigkeit von der Richtung der angewandten Kraft zusammengefaßt sind;

Fig.5 eine Darstellung, welche die Richtung der Kräfte veranschaulicht, die zwischen dem ortsfesten magnetischen Feld und dem Anker des Elektromotors kleiner Abmessung an verschiedenen Stellen seiner Drehung erzeugt werden;

F i g. 6 eine im Querschnitt dargestellte Aufsicht auf einen Elektromotor kleiner Abmessung, der mit einer Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist;

Fig.7 eine im Schnitt dargestellte Aufrißansicht des in F i g. 6 gezeigten Elektromotors; und

Fig.8 eine Schnittansicht, die ein Ausführungsbeispiel eines in einer Vorrichtung nach der Erfindung verwendeten Lagers für die Ausgangswelle eines Elektromotors kleiner Abmessung zeigt.

Wie bereits weiter oben erwähnt, wurde festgestellt, daß die Art und Weise und das Ausmaß der Vibrationen bei Elektromotoren kleiner Abmessung in Abhängigkeit von der Richtung der Kraft variieren, die durch den Übertragungsriemen ausgeübt wird, der sich um die Ausgangswelle herum erstreckt, oder den Ort des Randes, der in Dreheingriff mit der Ausgangswelle des Elektromotors steht. Daraufhin wurde eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt, die von der Annahme ausgingen, daß es eine signifikante Beziehung zwischen der Richtung der Magnetkraft, die durch den Fcldmagneten des Elektromotors ausgeübt wird, und der Richtung der Kraft, die durch den Obertragungsriemen oder dergleichen angewandt wird, geben könnte. Diese Untersuchungen wurden in einer An und Weise durchgeführt, die in F i g. 1 veranschaulicht ist, indem Tonwiedergabe-Spielzeuge, und /war insbesondere Spielzeug-Plattenspieler, verwendet wurden.

In den Untersuchungen wurde jeder zum Test verwendete Elektromotor 3 mit seinen beiden Polen, nämlich dem Nordpol N und dem Südpol 5, ortsfest an einer ortsfesten Stelle angeordnet, und ein Transmissionsbzw. Übertragungsriemen 8 wurde so vorgesehen, daß

ίο er sich zwischen dem Umfang der Ausgangswcllc 2 des Elektromotors 3 und dem Drehtisch 7 des Spielzeug-Plattenspielers erstreckte, so daß auf diese Weise die Ausgangswelle 2 nach der Mitte des Drehtisches 7 zu vorgespannt wurde.

Als nächstes wurde der Drehtisch 7 durch den Elektromotor gedreht, und weiterhin wurde der Drehtisch auch noch nach der Beendigung jedes Tests um einen Inlcrvallabschnitt von 10° intermittierend um den Elektromotor 3 gedreht, und das Ausmaß des Geräuschs,

μ welches der Größe bzw. Amplitude der Vibration der Ausgangswelle 2 pro Abschnitt des Kreises entsprach und die Richtung der Kraft repräsentiert, welche die Ausgangswcllc mit Druck beaufschlagt, wurde beobachtet: und es konnte festgestellt werden, daß das Ausmaß an Vibrationen und Geräuschen in Abhängigkeit von der Richtung der auf die Ausgangswcllc 2 einwirkenden Vorspannungskraft variierte.

In die*rr Art und Weise wurden dann unter Verwendung von verschiedenen Elektromotoren der gleichen

μ Art eine große Anzahl von Untersuchungen durchgeführt, und als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde eine unterschiedliche Art von Vibrationen und Geräuschen in den meisten der beim Test verwendeten Elektromotoren beobachtet.

Die F i g. 2 zeigt Kurvendarstellungen, die das Ausmaß oder die Größe bzw. Amplitude der Vibrationen und Geräusche für jede Richtung der auf die Ausgangswelle 2 ausgeübten Druckkraft repräsentieren.
Die Größe bzw. der Betrag an Geräuschen und Vibrationen in der Einheit oder den Einheiten des Meßwinkels ist in F i g. 2 durch eine dicke Linie angedeutet, und diese Größen bzw. Beträge sind in drei Zonen klassifiziert, nämlich groß, mittel und klein, diese Vibrationszonen sind durch fünf konzentrische Kreise dargestellt, wobei der äußerste Kreis die großen Geräusche repräsentiert, während der zweite Kreis von außen her die mittleren Geräusche und der dritte Kreis von außen her die kleineren Geräusche repräsentiert, und wobei ein vierter Kreis dem Aufiretcn von keinem Geräusch ent-

So spricht; außerdem ist mit dem inneren, kleinen Kreis die Ausgangswelle angedeutet.

Die Radiallänge bzw. der Radius des Rings, die bzw. der durch den äußersten Kreis und den zweitäußersten Kreis definiert ist, sowie die Radiallänge bzw. der Radius des Rings, die bzw. der durch den zweitäußersten Kreis und den drittäußersten Kreis sowie dem letzteren benachbarten inneren Kreis definiert werden, sind in den Verhältnissen 3:2:1 jeweils dargestellt

Die Gradeinteilungen, die auf den äußersten Kreisen

jeder Kurvendarstellung vorgesehen sind, veranschaulichen Einheitswinkel von jeweils 10°.

Jede der Kurvendarstellungen in Fig.2 zeigt die Größe der Vibrationen, die bei jedem jeweiligen Elektromotor beobachtet wurden, und zwar zeigt F i g. 2A beispielsweise, daß in der Ausgangsweile 2 nur geringe Vibrationen erzeugt werden, wenn diese in den Richtungen mit Druck beaufschlagt wird bzw. in die Richtungen gedrängt wird, die durch die Abschnitte von 0 bis 10°

und den Abschnitt bei 240° repräsentiert werden, und /.war wenn man ausgehend vom Nordpol N im Uhrzeigersinn wandert.

In ähnlicher Weise zeigt die Fig.2H, daß grolle Vibrationen erzeugt werden, wenn die Ausgangswelle 2 in den Richtungen von 30 bis 60" und 175 bis 200" mit Druck beaufschlagt wird bzw. in diese Richtungen gedrängt wird, und daß eine geringe Vibration in dem AbSi-¹TnIIt von 320 bis 340° zu beobachten ist.

UniCT den Kurvendarstellungen der F i g. 2 zeigen die Kurvendarstellungen der F i g. 2A und 2E, daß die dort verwendeten Elektromotoren nur einen kleinen Betrag an Vibrationen in einem beschrankten schmalen Richtungswinkelbereich erzeugen, und es wird angenommen, daß es solche Elektromotoren sind, bei denen ein enges Spiel zwischen dem Lager und der Ausgangswelle des Elektromotors vorhanden war, derart, daß die Richtung der angewandten Druckkraft, die Größe der Vibrationen in keinem merkbaren Betrag bzw. Ausmaß beeinflußte

Es wurden weitere Untersuchungen in der gleichen Weise, wie in den F i g. 1 und 2 veranschaulicht, durchgeführt, indem jeweils 106 bzw. 100 Elektromotoren für die Tests verwendet wurden, und die Gesamtheit der Ergebnisse ist in der einen bzw. der anderen der beiden zusammengefaßten Polarkoordinaten-Kurvendarstcllungen der F i g. 3 und 4 zusammengefaßt.

Aus den F i g. 3 und 4 ist ersichtlich, daß der größte Betrag an Vibrationen erzeugt wird, wenn die Ausgangswelle 2 in eine Richtung gedrängt bzw. in einer Richtung mit Druck beaufschlagt wird, welche den No dpol A/und den Südpol Sdes Elektromotors miteinander verbindet, während der Betrag an Vibrationen am niedrigsten ist, wenn die Ausgangswelle 2 in eine Richtung gedrängt bzw. in einer Richtung mit Druck beaufschlagt wird, welche senkrecht zur Verbindungslinie zwischen dem Nordpol N und dem Südpol 5 ist.

Aufgrund der vorstehend dargelegten Testergebnisse wird die Ausgangswelle 2 des Elektromotors 3 von kleiner Abmessung, der in Tonwiedergabe-Spielzeuge oder dergleichen eingebaut wird, in eine Richtung gedrängt bzw. in einer Richtung mit Druck beaufschlagt, die senkrecht zu der Linie verläuft, welche den Nordpol N und den Südpol S des Feldmagneten 1 miteinander verbindet, um so das Auftreten von Schwingungen der Ausgangswelle 2 zu verhindern und dadurch die in der Einrichtung erzeugten unerwünschten Vibrationen und Geräusche zu unterdrücken bzw. zu dämpfen.

Die Erscheinung, wonach die Vibrationen der Ausgangswelle 2 in einer Richtung erzeugt werden, die senkrecht zu der Linie ist, welche den Nordpol N und den Südpol 5 miteinander verbindet, kann aufgrund einer Betrachtung der Richtung der Kräfte, die in einem Anker 9 eines Elektromotors 3 erzeugt werden, erklärt werden.

Aus F i g. 5 läßt sich deutlich ersehen, daß die leitfähigen Körper bzw. Spulen X und V des Ankers 9 in einem gleichförmigen Magnetfeld gemäß der Fleming'schen Linke-Hand-Regel in einer Richtung erregt werden, die senkrecht zu der Linie ist, welche den Nordpol N und den Südpol S des Elektromotors miteinander verbindet, wie durch die Pfeillinien in der Zeichnung angedeutet ist, welche Körper bzw. Spulen X und Y ihrerseits Vibrationen in der gleichen Richtung erzeugen.

Demgemäß kann diese Art von Vibrationen dadurch unterdrückt bzw. gedämpft werden, daß man die Ausgangswelle 2 längs der Richtung der Schwingungen vorspannt, und daß man weiterhin die übrigen Schwingungen durch irgendeine geeignete Vorrichtung bzw. durch irgendwelche geeignete Maßnahmen behindert bzw. hemmt.
Wenn auch zur optimalen Dämpfung die Richtung der Vorspannungskraft in einer Richtung zur Anwendung gebracht wird, die senkrecht zu der Linie verläuft, welche den Nordpol N und den Südpol 5 miteinander verbindet, sei hier doch darauf hingewiesen, daß bereits ein beträchtliches Ausmaß an Vibrationen unterdrückt

ίο bzw. gedämpft wird, wenn die Richtung der Vorspannungskrafl nicht genau senkrecht zu der genannten Linie verläuft.

Es können die verschiedensten Arten des Vorspannens der Ausgangswelle 2 angewandt werden; so ist z. B.

π in der Ausfuhrungsform, die in den F i g. 6 und 7 gezeigt ist, ein Übertragungsriemen 8 so um die Ausgangswelle 2 herum angeordnet, daß die Ausgangswelle 2 in eine Vorspannungsrichtung K gedrängt bzw. gedrückt oder gezogen wird, welche durch einen Pfeil veranschaulicht ist, der senkrecht zu der Linie verläuft, die den Nordpol N und den Südpol S des Feldmagneten 1 miteinander verbindet.

In dem Elektromotor 3 kleiner Abmessung bilden das Joch 10, der vordere Ständer 11 und der rückwärtige Ständer 12, die zur Abdeckung der beiden axialen Endöffnungen des Jochs 10 und des Fcldmagneten 1. der im Innenraum des Jochs 10 aufgenommen ist, montiert sind, den Stator 13; und die Ausgangswelle 2 verläuft durch die Mitte des vorderen Ständers 11 und des rückwärtigen Ständers 12, und außerdem sind ein Kommutator 14 und der Anker 9 um die Ausgangswelle 2 herum bzw. auf dieser Ausgangswelle 2 befestigt. Bürsten 16 und 17 sind jeweils über Bürstenfedern 18 bzw. 19 mit Anschlüssen 20 bzw. 21 verbunden. Der Elektromotor 3 ist

jj als solcher an sich bekannt, so daß eine ins einzelne gehende Erläuterung desselben hier unterbleibt.

In dem Elektromotor 3 ist, wie insbesondere F i g. 7 zeigt, ein Abstandsteil 22 vorgesehen, das integral bzw. einstückig mit dem vorderen Ständer 11 ist und dazu dient, einen geeigneten Abstand zwischen dem Lager 6 im vorderen Ständer 11, welches eine Drehlagerung für die Ausgangswelle 2 bildet, und dem vorderen Endteil der Ausgangswellc 2, über welches der Übertragungsriemen 8 lauf:, sicherzustellen, so daß dadurch der vor- dcre Endteil 24 der Ausgangswelle 2 vor dem Lager 6 in eine Vorspannungsrichtung K gedrängt wird, die durch einen Pfeil angedeutet ist. während der Teil 25 der Ausgangswelle 2 auf der Rückseite des unteren Lagers 6 in eine Vorspannungsrichtung L gedrängt wird, die ebenso falls durch einen Pfeil veranschaulicht und entgegengesetzt zur Vorspannungsrichtung K ist, und zwar geschieht das durch ein Kraftmoment, das entgegengesetzt der Kraft ist, mit welcher das vordere Ende der Ausgangswelle 2 durch den Übertragungsriemen 8 vorgespannt bzw. mit Druck beaufschlagt wird.

Die Vorspannungsrichtungen K und L, die durch die Pfeile angedeutet sind, gehen durch die Ausgangswelle 2 hindurch und sind senkrecht zu der Linie, welche den Nordpol N und den Südpol 5 des Feldmagneten 1 miteinander verbindet.

Der Teil 25 der Ausgangswelle 2, der rückwärtig vom vorderen Lager 6 liegt, hat eine größere Länge als der vordere Endteil 24, und demgemäß ist die Kraft, welche in der Vorspannungsrichtung L auf die Ausgangswelle 2 ausgeübt wird, niedriger als die Kraft, mit der die Ausgangswelle 2 durch den Übertragungsriemen 8 in die Vorspannungsrichtung K gedrängt wird. Wenn das Moment der Vorspannungskraft in der

/.rs

Vorspannungsrichtung L zum Unterdrücken bzw. Dämpfen der Vibrationen der Ausgangswelle 2 nicht ausreicht, dann kann eine zusätzliche Vorrichtung bzw. Maßnahme für ein weiteres Vorspannen der Ausgangswelle 2 in der Vorspannungsrichtung L vorgesehen werden, beispielsweise so, daß eine Fcdcrcinrichtung (nicht dargestellt) an dem Lager 6 des rückwärtigen Ständers 12 vorgesehen'''ird.

Diese Art und Weise der Druckbeaufschlagung mittels Federkraft kann als Alternative zu der Druckbeaufschlagung durch den Übertragungsricnien 8 ungewandt werden.

Anstelle der obenerwähnten Druckbeaufschlagung mittels eines Übertragungsriemens oder einer oder ου/

die durch die beiden abgeschrägten bzw. konisch zulaufenden Ebenen 2" und 28 gegeben bzw. verursacht wird.

Je kleiner der Winkel ist. der von den beiden Ebenen 27 und 28 eingeschlossen wird, um so größer wird die durch die beiden Ebenen 27 und 28 gegebene bzw. verursachte Behindcrungs- bzw. Fcsthaltekraft.

Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß ein Lager, welches ein Öffnungsprofil hat, das gleichartig bzw. ähnlich wie dieser vorgenannte Aufbau ist. auch als Lager ίο für den vorderen Ständer 11 verwendet werden kann.

Wie oben erläutert wurde, können die Probleme der Schwingungen der Ausgangswelle in der. meisten Einrichtungen, die mittels eines Elektromotors kleiner Abmessung angetrieben werden, dadurch ausgeschaltet

mehrerer Federn, kann auch ein Rand zum Übertragen 15 werden, daß man den Ort und die relative Richtung des der Drehkraft der Ausgangswelle 2 auf das anzutreiben- Elektromotors in Verbindung mit der Richtung der Vorspannungskraft wählt und festlegt, die der Ausgangs· welle mittels einer solchen Übertragung, wie es beispielsweise ein Riemen oder dergleichen ist, verliehen 20 wird.

Infolgedessen können nicht nur die Vibrationen und Geräusche der Einrichtung selbst, sondern auch die unerwünschten Geräusche in dem wiedergegebenen Ton bzw. in der Tonwiedergabe ausgeschaltet werden, so

de Teil, wie beispielsweise einen Drehtisch, dazu verwendet werden, die Ausgangswelle 2 durch ihren Drehkontakl in der Vorspannungsrichtung mit Druck zu beaufschlagen.

Die Fig.8 zeigt eine Schnittansichl eines anderen
Ausfuhrungsbeispiels eines Lagers 6 zum Aufnehmen
der Ausgangswelle 2, in welchem zwei Ebenen 27 und
28, die sich an einer Schnittstelle 29 schneiden, Lagerflächen bilden, und in welchen die Ausgangswelle 2 durch 25 daß auf diese Weise die gesamte Einrichtung ruhiger die vorerwähnte Vorrichtung bzw. durch die vorer- bzw. geräuschloser betrieben werden kann und zwar bei wähnten Maßnahmen in der Vorspannungsrichtung einer viel längeren Lebensdauer bzw. Haltbarkeit
nach der Schnittstelle 29 zu mit Druck beaufschlagt Außerdem wird es dadurch, daß man den inneren

wird. Umfang der Öffnung des Lagers so ausbildet, daß er

In diesem Fall wird die Ausgangswelle 2 gegen die jo zwei Ebenen zur Aufnahme der Ausgangswelle hat, er-Oberfläche der beiden Ebenen 27 und 28 in einer stabi- möglicht, eine größere Geräuschverhinderung durch len Art und Weise innerhalb eines Bereichs, der durch Stabilisierung des Drehzentrums der Ausgangswelle die beiden Ebenen 27 und 28 definiert ist, gedrängt und des Antriebsmotors zu erzielen,
gedrückt, und dadurch werden die Vibrationen der Aus- Die Öffnung des Lagers 6 zur Aufnahme der Aus-

gangswclle des Elektromotors ist in ihrem Querschnitt senkrecht zur Ausgangswelle 2 vorzugsweise so ausgebildet, daß sie, wie die F i g. 8 zeigt, ein Profil hat. das aus einem Halbkreis in ihrem Haibteii, weiches entgegengesetzt der Vorspannungsrichtung L ist. besteht, während die andere Hälfte der Öffnung auf der Seite der Vorspannungsrichtung L zu einem Dreieck ausgebildet ist.

das von den zwei abgeschrägten bzw. konisch zulaufenden Ebenen 27 und 28 zur Aufnahme der Ausgangswelle gebildet wird.

Aufgrund dieser Öffnungskonfiguration wird die Ausgangswelle des Elektromotors zwangsweise bzw. kräftig gegen die abgeschrägten bzw. konisch zulaufenden Oberflächen gehalten bzw. gedrängt, so daß sie stabil und frei von irgendwelchen unerwünschten Vibrationen

gangswelle 2 vollständig ausgeschaltet.

Die Öffnung zum Begrenzen des Lagers 6 ist nicht notwendigerweise auf die Form beschränkt, die in F i g. 8 gezeigt ist. sondern sie kann irgendein anderes geeignetes Profil haben, vorausgesetzt, daß sie die zwei Ebenen 27 und 28 hat und es außerdem der Ausgangswelle 2 ermöglicht, durch die Öffnung hindurchzugehen; infolgedessen brauchen die Profile der beiden Ebenen 27 und 28 nicht notwendigerweise gerade zu sein und sich auch nicht notwendigerweise nur an einer Stelle, wie beispielsweise an der Schnittstelle 29, zu schneiden, sondern sie können durch eine gekrümmte Ebene verbunden sein, die zu beiden Ebenen gehört. Lager dieser Art. wie sie vorstehend erwähnt worden sind, sind insbesondere als Lager in dem rückwärtigen Ständer 12 zu

bevorzugen, wenn sie in einem Elektromotoraufbau so und Geräuschen gehalten wird,
verwendet werden, wie er in den F i g. 6 und 7 veranschaulicht ist

Da das Ausmaß der Vorspannungskraft, die am Lager 6 in dem rückwärtigen Ständer 12 in der Vorspannungsrichtung L auf die Ausgangswelle 2 ausgeübt wird, niedriger ist als das Ausmaß der Vorspannungskraft K, die am Lager 6 in dem vorderen Ständer 11 auf die Ausgangswelle 2 ausgeübt wird, muß damit gerechnet werden, daß sich die Ausgangsweile 2 längs des inneren Umfangs der Öffnung des Lagers 6 in dem rückwärtigen eo Ständer 12 bewegt, was mit anderen Worten bedeutet, daß sie sich in einer Präzession bewegt, obwohl sie durch den Übertragungsriemen 8 vorgespannt ist.

Eine solche Art einer Taumelbewegung oder Präzession führt zu dem Hervorrufen von Schwingungin der ?' Ausgangswelie 2, und diese Schwingungen können dadurch unterdrückt bzw. gedämpft werden, dall man weiter eine Behinderungs- bzw. Festhaltekraft anwendet.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Unterdrücken bzw. Dämpfen von Schwingungen und Geräuschen einer mittels eines Elektromotors kleiner Abmessung angetriebenen Einrichtung, in welcher die. Ausgangswelle des Elektromotors, dessen Feldmagnet einen Nord- und einen Südpol aufweist, in einer quer zur AusgangsweSle verlaufenden Richtung vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsrichtung der Ausgangswelle (2) senkrecht zu derjenigen Linie verläuft, welche den Nordpol (N) und den Südpol (S) des Feldmagneten (1) des Elektromotors (3) verbindeL

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein Lager (6) aufweist, das an einer Seite der vorgespannten Ausgangswelle (2) vorgesehen ist, wobei das Profil der öffnung dieses Lagers (6) welches die Ausgangswelle (2) gleichzeitig an tvfei Stellen ihrer äußeren Halbumfangsoberfläche abstützt, von Ebenen (27,28) gebildet ist, welche in der Vorspannungsrichtung (L) konisch zusammenlaufende Anlageflächen für die Ausgangswelle (2) begrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgtiigswelle (2) des Elektromotors (3) durch einen Übertragungsriemen (8) vorgespannt ist. der sich um den Endumfang der Ausgangswclie (2) bzw. um den Umfang einer auf letzterer angebrachten Riemenscheibe erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß diz Ausg- vigswelle (2) des Elektromotors (3) mittels eirer Fedcrcinrichtung vorgespannt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung des Lagers (6) zur Aufnahme der Ausgangswelle (2) so ausgebildet ist. daß sie von zwei inneren Ebenen (27,28) begrenzt ist, die enger werden bzw. aufcinanderzulaufen und sich miteinander nach der Vorspannungsrichtung (L)der Ausgangswclie (2) zu schneiden (29).