DE852711C

DE852711C - Elektrischer Vibrationsmotor

Info

Publication number: DE852711C
Application number: DEP24853D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Adolph
Original assignee: Dynapac AB
Current assignee: Dynapac AB
Priority date: 1945-06-29
Filing date: 1946-06-09
Publication date: 1952-10-16

Description

Elektrischer Vibrationsmotor Bei den bekannten Vibrationsmotoren, die meistens als elektrischer Motor ausgeführt sind, dessen Welle mit einem exzentrischen Gewicht oder mehreren solche Gewichte versehen ist, ist die Vibrationsfrequenz gleich der Drehzahl des Motors. Durch Übersetzung, z. B. mit Zahnrädern, kann man selbstverständlich der Vibrationsfrequenz einen von der Drehzahl des Motors abweichenden Wert geben. Eine derartige Übersetzungsvorrichtung ist indessen sperrig und kostspielig und erfordert eine erhöhte Anzahl von Lagern in der, Konstruktion. Außerdem müssen die Lager die Überführung derZentrifugalkraft von den Exzentergewichten auf das Motorgestell vermitteln, mit welchem der zu vibrierende Apparat verbunden ist. Besonders in den Fällen, in denen hohe Vibrationsfrequenzen erwünscht sind, werden die Lager dadurch sehr großen Beanspruchungen ausgesetzt, wodurch ihre Lebensdauer kurz wird.
Die Erfindung hat den Zweck, diese Nachteile zu beseitigen. Sie beruht auf dem Prinzip des konischen Pendels. Gemäß der Erfindung ist ein elektrischer Motor als konische Pendelvorrichtung ausgebildet oder mit einer solchen zu einer Einheit zusammengebaut, , wobei besonders kennzeichnend für die Erfindung ist, daß der Rotor des Motors drehbar und schwenkbar an dem mit dem Stator fest verbundenen Motorgestell (Motorgehäuse) derart gelagert ist, daß der Rotor sich als ein konisches Pendel bewegen kann, welches auf einer mit dem Motorgestell (Motorgehäuse) lest .verbundenen, den Pendelausschlag begrenzenden Rotationsfläche rollt, um die konische Pendelbewegung in an sich bekannter Weise durch Planetenwirkung in Vibrationen umzuwandeln, deren Frequenz höher ist als die Drehzahl des Motors.
Das Prinzip der Erfindung geht aus dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel hervor. i bezeichnet das Motorgestell eines kurzgeschlossenen 3-Phasen-Motors, in dem der Ständer 2 nebst den Ständerblechen 3 und Wicklungen 4 befestigt ist. Der Roton 5 rotiert mit seinem Blechpaket 6, in dem in der üblichen Weise Kurzschlußstäbe befestigt sind, um den Ständer herum. Der Rotor ist durch einen Zapfen 7 in einem im Zentrum des Stän.derblechpakets angeordneten Lager 8 drehbar und schwenkbar befestigt, das als ein sphärisches Kugellager ausgebildet ist, um sowohl Dreh- als Schwenkbewegungen aufnehmen zu können. Der Außenteil 18 des Lagers ist am Ständer 2 befestigt, welcher seinerseits mit dem Motorgestell i fest verbunden ist. Am anderen Ende des Rotors 5 ist eine Buchse 9 befestigt. Das Gestell i ist in der einen seiner Schmalseiten mit einem Zapfen io versehen., rund um welchen somit der Rotor 5 nebst seiner Buchse 9 sich als ein .konisches Pendel zu bewegen vermag. Durch geeignete Wahl der Durchmesser der Buchse und des Zapfens kann man dem Übersetzungsverhältnis einen geeigneten Wert geben.
Der Luftspalt zwischen Ständer und Rotor ist gemäß der Erfindung zweckmäßigerweise in der folgenden Weise ausgebildet. Der Außendurchmesser des Ständers ist zyl(ndriseh, während der Innendurchmesser des Rotors die Form eines Doppelkonus besitzt. Bei i i ist der Innendurchmesser des Rotors am kleinsten und wächst gegen beide Enden zu derart, daß, wenn der Rotor den größten durch die Durchmesser der Buchse und des Zapfens bedingten Winkel mit der Mittellinie. der Maschine einnimmt, der Innendurchmesser des Rotors bei 12 bzw. 13 so groß ist, daß je nach der Rotorstellung der Luftspalt von i i bis 12 bzw. 12 bis 13 normal wird. Hierdurch erhält das Kraftfeld zwischen Ständer und Rotor eine diagonale Komponente, da das magnetische Kraftfeld sich den kürzesten Weg zwischen Ständer und Rotor aussucht. Der Rotor wird dadurch geneigt, sich schräg zu stellen, was einen Druck zwischen Buchse 9 und Zapfen io hervorruft, wodurch .beim Anlassen des Motors die konische Pendelbewegung des Rotors sogleich beginnt.
Die Vorteile eines Vibrationsmotors gemäß der Erfindung liegen zunächst in der einfachen Ausführung. Die Frequenz der Vibration kann unabhängig von der Motordrehzahl innerhalb weiter Grenzen geändert werden, einfach dadurch, daß das Durchmesserverhältnis zwischen Buchse und Zapfen geändert wird. Die bei der Drehung entstehenden Zentrifugalkräfte können größtenteils durch den Zapfen io aufgenommen werden, wenn nämlich die Massenverteilung .des Rotors eine derartige wird, daß .der größte Teil seiner Masse sich an demjenigen Ende befindet, wo die Buchse befestigt ist. Ferner enthält der Motor nur ein Lager gegenüber mindestens 4 Lagern bei einem Übersetzungsvibrationsmotor vom üblichen Typ.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer, nach dem Prinzip des konischen Pendels arbeitender Vibrationsmotor, gekennzeichnet durch einen elektrischen Motor, dessen Rotor drehbar und schwenkbar an dem mit dem Stator fest verbundenen Motorgestell (Motorgehäuse) derart gelagert ist; daß der Rotor sich als ein konisches Pendel bewegen kann, das auf einer mit dem Motorgestell (Motorgehäuse) fest verbundenen, den Pendelausschlag begrenzenden Rotationsfläche rollt, die die konische Pendelbewegung in an sich bekannter Weise durch Planetenwirkung in Vibrationen umwandelt, deren Frequenz höher ist als die Drehzahl des Motors.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor mittels eines Zapfens (7) drehbar und schwenkbar in dem zweckmäßig als ein sphärisches Kugellager (18, 8) ausgebildeten Zentrum des Statorblechpaketes gelagert ist, und daß das andere Ende des Rotors eine Buchse (9) trägt, die als Rollfläche für einen mit dem Motorgestell (Motorgehäuse) (i) fest verbundenen Zapfen (io) für die Durchführung einer Planetenbewegung dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspalte des Motors derart gestaltet sind, daß das Kraftfeld zwischen Stator und Rotor diagonal zum Rotor verläuft.