DE605082C

DE605082C - Oscillating armature motor

Info

Publication number: DE605082C
Application number: DES98831D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-05-22
Filing date: 1931-05-22
Publication date: 1934-11-03

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit schwingendem Anker, dessen Schwingbewegung durch eine nur in einer Richtung sperrende Kupplung in Drehbewegung umgesetzt wird. Ein derartiger Antrieb hat den Vorteil, daß man, ohne ein besonderes Übersetzungsgetriebe zu benötigen, die Welle einer Arbeitsmaschine ο. dgl. mit einem großen Drehmoment in langsame Drehbewegung versetzen kann. Die bisher bekannten Antriebe dieser Art sind nun so eingerichtet, daß sie nur eine einzige Arbeitswelle besitzen, die von dem Schwinganker in Drehbewegung versetzt wird. Um mit solchen Antrieben auch verschiedene Drehgeschwindigkeiten zu erreichen, hat man zwischen der von dem Gesperre angetriebenen Welle und den beiden mit verschiedener Drehzahl in Bewegung zu versetzenden Wellen Zahnradübersetzungen eingebaut, so daß sich auf diese Weise ein sehr umfangreicher und leicht zu Störungen Anlaß gebender Mechanismus ergibt, der außerdem nur einen geringen Wirkungsgrad hat. Ferner ist eine elektromagnetische Antriebsvorrichtung bekanntgeworden, bei der der Schwinganker mit zwei in entgegengesetzter Richtung antreibenden Gesperren abwechselnd verbunden werden und so die Antriebswelle in der einen oder anderen Drehrichtung mittelbar in Bewegung versetzen kann. Im folgenden wird nun eine neue Ausbildung des Schwingankermotors gezeigt, durch die seine Anwendungsmöglichkeiten erheblich vergrößert werden.The invention relates to an electric motor with an oscillating armature, the oscillating movement of which is converted into rotary motion by a coupling that locks in only one direction. Such a drive has the Advantage that you, without needing a special transmission gear, the shaft of a Working machine ο. Like. With a large torque in slow rotary motion can. The previously known drives of this type are now set up so that they only have one Have only one working shaft that is set in rotary motion by the oscillating armature. In order to achieve different rotational speeds with such drives, one has between the shaft driven by the locking mechanism and the two at different speeds To be set in motion shafts built in gear ratios, so that on in this way a very extensive mechanism which can easily give rise to disturbances results, which also has only a low level of efficiency. It is also an electromagnetic one Drive device became known in which the oscillating armature with two in opposite Direction of driving locks are alternately connected and so the drive shaft in can indirectly set one or the other direction of rotation in motion. Hereinafter a new design of the oscillating armature motor is now shown, through which its possible applications can be enlarged considerably.

Erfindungsgemäß ist der Schwingankermotor in der Weise ausgebildet, daß von dem Schwinganker mehrere Arbeitswellen über zwischengeschaltete Gesperre gleichzeitig in Drehbewegung versetzt werden. Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, daß die Kupplungen der Drehbewegungsantriebe gleichen Drehsinn besitzen. In den meisten Fällen dürfte es ferner vorteilhaft sein, die Drehbewegungsantriebe auf der einen Seite des Motors anzuordnen.According to the invention, the oscillating armature motor is designed in such a way that the oscillating armature several working shafts rotating at the same time via an interposed lock be moved. The arrangement can be made so that the couplings of the Rotary motion drives have the same direction of rotation. In most cases it should also be advantageous to arrange the rotary motion drives on one side of the motor.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel hierfür dargestellt. 1 ist das Gehäuse des Schwingankermotors. Dieser besteht aus einem Stator 2, dessen beide einander zugewendeten Pole 3 und 4 mit den durch Wechselstrom gespeisten Spulen 5 und 6 besetzt sind. Zwischen den beiden Polen schwingt der Anker 7, der auf der Motorwelle 8 befestigt ist. 9 und 10 sind Schraubenfedern, die mit dem einen Ende an dem Gehäuse des Motors oder am Stator und mit den anderen an dem am Schwinganker angebrachten Bolzen 11 bzw. 12 befestigt sind. Durch die beiden Federn 9 und 10 wird der Schwinganker 7 nach jeder Schwingung in die Nullage außerhalb der Polmitte zurückgeführt. Auf der Schwingankerwelle 8, deren Ende auf der einen Seite aus dem Motorgehäuse herausragt, ist nun die Freilaufkupplung 13 angebracht, deren äußerer Kranz 14 von der Schwingbewegung der Welle 8 in der einen Richtung in Drehbewegung versetzt wird. Dieser Kranz 14 ist als Riemenscheibe ausgebildet und kann zum Antrieb von Arbeits-An exemplary embodiment for this is shown in FIG. 1. 1 is the housing of the oscillating armature motor. This consists of a stator 2, whose two mutually facing poles 3 and 4 with the alternating current fed coils 5 and 6 are occupied. Between the two poles the armature 7, which is attached to the motor shaft 8, oscillates. 9 and 10 are coil springs, one end to the housing of the motor or the stator and the other to the housing of the motor or the stator the bolt 11 and 12 attached to the oscillating armature are attached. Through the two springs 9 and 10, the oscillating armature 7 moves into the zero position outside of the pole center after each oscillation returned. On the oscillating armature shaft 8, the end of which on one side from the Motor housing protrudes, the overrunning clutch 13 is now attached, the outer rim 14 is set in rotary motion by the oscillating motion of the shaft 8 in one direction. This ring 14 is designed as a belt pulley and can be used to drive work-

maschinen verwendet werden. Auf der Schwingankerwelle 8 ist ferner eine zweite, im Motorgehäuse liegende Freilaufkupplung 15 angebracht, deren Außenkranz 16 in derselben Drehrichtung bewegt wird wie der Kranz 14. Die Drehbewegung des Kranzes 16 wird durch eine Hohlwelle 17, die auf der Schwingankerwelle 8 drehbar gelagert ist und andererseits von dem im Gehäuse 1 vorgesehenen Lager 18 getragen wird, auf die auf dieser Welle 17 neben dem Kranz 14 angebrachte Scheibe 19 übertragen, die gleichfalls als Riemenscheibe zum Antrieb von Arbeitsmaschinen verwendet werden kann.machines are used. On the oscillating armature shaft 8 there is also a second one in the motor housing horizontal overrunning clutch 15 attached, the outer rim 16 in the same The direction of rotation is moved like the ring 14. The rotational movement of the ring 16 is through a hollow shaft 17 which is rotatably mounted on the oscillating armature shaft 8 and on the other hand of the provided in the housing 1 bearing 18 is carried, on this shaft 17 next to the ring 14 attached disk 19 transferred, which is also used as a pulley for Drive of working machines can be used.

In anderen Fällen ist es auch vorteilhaft, die Drehbewegungsantriebe zu beiden Seiten des Motors anzuordnen. Hierdurch wird insbesondere eine gleichmäßigere Beanspruchung der Motorwelle erreicht.In other cases, it is also advantageous to use the rotary motion drives on both sides of the To arrange the motor. In particular, this results in a more even load on the Motor shaft reached.

In den Fig. 2 bis 4 ist hierfür ein Ausführungsbeispiel dargestellt. 21 ist das Gehäuse des Schwingankermotors. Der Motor besteht wieder aus einem Stator 22 mit zwei einander zugewendeten Polen 23 und 24, auf denen die mit Wechselstrom gespeisten Spulen 25 und 26 angebracht sind. Der Schwinganker 27 ist auf der Motorwelle 28 befestigt. Durch die beiden Schraubenfedern 29 und 30, die an den Enden der am Schwinganker sitzenden Bolzen 31 bzw. 32 befestigt sind, wird der Schwinganker in seiner Nullage gehalten. Die Motorwelle 28 ist auf der einen Seite in dem Motorgehäuse gelagert und ragt aus dem Gehäuse ein Stück heraus. Auf diesem Ende ist die Scheibe 33 drehbar gelagert und mit der Welle 28 durch eine Freilaufkupplung 34 verbunden, die in Fig. 3 im Schnitt dargestellt ist. Diese Kupplung ist in an sich bekannter Weise als Walzenfreilauf ausgebildet und nimmt bei Schwingung der Welle 28 in der Pfeilrichtung 35 die Scheibe 33 in dieser Richtung mit. Beim Rückschwingen der Welle 28 wird dagegen die Kupplung gelöst und infolgedessen die Scheibe 35 nicht wieder zurückgedreht. Durch die periodischen Drehschwingungen der Welle 28 wird so erreicht, daß die Scheibe 33 in bekannter Weise nur in der Pfeilrichtung 35 gedreht wird.An exemplary embodiment is shown in FIGS. 2 to 4 for this purpose. 21 is the housing of the Oscillating armature motor. The motor again consists of a stator 22 with two facing each other Poles 23 and 24 on which the alternating current fed coils 25 and 26 are mounted. The oscillating armature 27 is open the motor shaft 28 attached. By the two coil springs 29 and 30 that are at the ends the bolts 31 and 32 seated on the oscillating armature are attached, the oscillating armature is in held in its zero position. The motor shaft 28 is mounted on one side in the motor housing and protrudes a bit from the housing. The disk 33 is rotatably mounted on this end and rotates with the shaft 28 an overrunning clutch 34 is connected, which is shown in Fig. 3 in section. This clutch is designed in a manner known per se as a roller freewheel and takes on vibration the shaft 28 in the direction of the arrow 35 with the disk 33 in this direction. When swinging back on the other hand, the clutch is released on the shaft 28 and, as a result, the disk 35 is not released again turned back. The periodic torsional vibrations of the shaft 28 thus achieve that the disk 33 is rotated only in the direction of arrow 35 in a known manner.

Das andere Ende der Motorwelle 28 ist nicht im Gehäuse, sondern in der Hilfswelle 36 gleichachsig gelagert und mit dieser gleichfalls durch eine Freilaufkupplung 37 verbunden. Wie die Fig. 4 zeigt, sind die Ausschnitte der Freilaufkupplung, in welcher die Klemmwalzen laufen, so ausgebildet, daß die Kupplung bei Drehung in der Pfeilrichtung 38 sperrt, bei umgekehrter Drehrichtung dagegen gelöst ist. Infolgedessen wird die auf dem herausragenden Ende der Hilfswelle 36 sitzende Scheibe 39 in der Pfeilrichtung 38 in Drehbewegung versetzt. Gegebenenfalls können die Kupplungen der Drehbewegungsantriebe auch so eingerichtet sein, daß sie verschiedenen Drehsinn ergeben. Man erreicht dadurch den Vorteil, daß sich eine bessere Ausnutzung gegenüber dem Antrieb in nur einer Drehrichtung ergibt. Bei dieser Ausführung wird nämlich nur der durch die Wirkung des magnetischen Zuges hervorgerufene Ausschlag des Schwingankers für den Antrieb ausgenutzt, während bei der entgegengesetzten Bewegung des Schwingankers die Kupplung leer läuft. Sind aber zwei oder mehr solcher Freilaufkupplungen vorhanden, die in verschiedener Drehrichtung kuppeln, so wird füi die eine Drehrichtüng der magnetische Zug und für die andere der Federzug zum Antrieb ausgenutzt. Eine Ausnutzung der Hin- und Rückbewegung des Ankers von Schwingankermotoren ist bisher lediglich zum Antrieb von nur einer umlaufenden Arbeitswelle bekanntgeworden.The other end of the motor shaft 28 is not coaxial in the housing but in the auxiliary shaft 36 stored and also connected to this by an overrunning clutch 37. As the Fig. 4 shows the sections of the overrunning clutch in which the pinch rollers run, designed so that the clutch locks when rotated in the direction of arrow 38, when reversed Direction of rotation, however, is solved. As a result, the disk 39 seated on the protruding end of the auxiliary shaft 36 becomes in the direction of arrow 38 is set in rotary motion. If necessary, the clutches of the Rotary motion drives can also be set up so that they result in different directions of rotation. This has the advantage that there is better utilization compared to the drive in results in only one direction of rotation. In this embodiment, only the one through the effect The deflection of the oscillating armature for the drive caused by the magnetic pull exploited, while the coupling is empty when the oscillating armature moves in the opposite direction runs. But if there are two or more such overrunning clutches in different Coupling the direction of rotation, for one direction of rotation the magnetic pull and for the others use the spring balancer for the drive. An exploitation of the back and forth movement of the armature of oscillating armature motors has so far only been used to drive only one rotating one Work wave became known.

Man kann ferner den Motor so ausbilden, daß die Kupplungen der Drehbewegungsantriebe verschiedenen Durchmesser oder verschiedenen Schlupf haben, so daß infolgedessen die Drehbewegungsantriebe mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten laufen. Man erhält auf diese Weise einen Motor mit verschieden rasch laufenden Riemenscheiben, ohne daß hierbei teuere Übersetzungsgetriebe verwendet zu werden brauchen.You can also train the motor so that the couplings of the rotary motion drives have different diameters or different slip, so that, as a result, the rotary motion drives run at different speeds. In this way, a motor with different speeds is obtained running pulleys without using expensive transmission gears will need.

Ein in solcher Weise gemäß der Erfindung ausgebildeter Schwingankermotor läßt sich besonders vorteilhaft zum Antrieb von Haushaltmaschinen, wie ,Schuh- oder Messerputzmaschinen, Mühlen, Teigknetmaschinen, Eismaschinen, Schaumschlägern, Bohnergeräten, Bürstvorrichtungen u. dgl., anwenden. Für diesen Zweck sind die in den Figuren dargestellten, auf der Motorwelle sitzenden Scheiben als Bürsten, Mahlsteine, Schleifscheiben usw. auszubilden. Es wmLhierbei der Vorteil erreicht, daß man z. B. bei Schuhputzmaschinen z. B. zwei Putzbürsten von verschiedener Drehgeschwindigkeit zum Reinigen bzw. zum Polieren der Schuhe zur Verfügung hat. Bei Bohnervorrichtungen kann man z. B. zwei konzentrisch angeordnete Bohnerbürsten in gegenläufige Drehbewegung versetzen usw. Ferner lassen sich auch Schwingankermotoren gemäß der Erfindung mit Vorteil zum Antrieb von Werkzeugen zur Metall- und Holzbearbeitung, wie z. B. Schleif- und Bohrmaschinen, Fräsen u. dgl., verwenden. Hierbei können die Werkzeuge auch auf der axialen Verlängerung der Antriebswelle angebracht sein. Es kann bei solchen Geräten von einem einzigen Schwingankermotor gleichzeitig sowohl die z. B. mit einem langsam laufenden Bohrer besetzte Arbeitswelle und auch die einen Schleifstein tragende schnell laufende Welle ohne besondere teuere und unwirtschaftliche Zahnräderzwischengetriebe unmittelbar angetrieben werden. A vibrating armature motor designed in such a way according to the invention can be particularly advantageous for driving household machines, such as shoe or knife cleaning machines, Mills, dough kneading machines, ice machines, whiskers, floor polishers, brushing devices and the like. For this is the purpose of the disks shown in the figures and seated on the motor shaft as brushes, grinding stones, grinding wheels, etc. There is an advantage here achieved that z. B. in shoe shine machines z. B. two cleaning brushes of different rotation speed has available for cleaning or polishing the shoes. In polishing devices you can z. B. two concentric set the polishing brushes arranged in opposite rotary motion, etc. Furthermore, oscillating armature motors according to FIG the invention with advantage for driving tools for metal and woodworking, such as B. grinding and drilling machines, milling machines and the like., Use. Here the tools also be attached to the axial extension of the drive shaft. It can be at such devices from a single oscillating armature motor at the same time both the z. B. with a working shaft occupied by a slow-running drill and also the one grindstone bearing high-speed shaft without particularly expensive and uneconomical intermediate gears are driven directly.

Claims

Patent claims:
ι. Electric motor with oscillating armature going back and forth, the oscillating movement of which is converted into rotary motion, characterized in that "several working shafts are simultaneously set in rotary motion by the oscillating armature via an interposed locking mechanism.

2. Motor according to claim i, characterized in that both the. There as well the back oscillation of the oscillating armature to drive from freewheel locking and driven Disk or shaft existing rotary motion drives is used.

3. Motor according to claim 1, characterized in that the rotary motion drives to achieve different speeds of rotation of the individual shafts with free wheel locks of different Diameter are provided.

4. Motor according to claim 1, characterized in that the rotary motion drives driven by the oscillating armature are arranged on one side of the motor. · '

5. Motor according to claim 1, characterized in that the locking clutches in the Are arranged inside the engine.

6. The application of the oscillating armature motor according to claim 1 for driving Household machines, e.g. B. a shoe or knife cleaning machine, a mill, a dough kneading machine, an ice machine, a whisk, a floor polisher, a brushing device or a drive of tools such as B. of grinding and drilling machines, milling and the like., In which the tools are attached to the axial extension of the rotating drive shaft could be.

1 sheet of drawings