DE9106492U1 - Oszillierendes Haushaltsgerät mit einstellbarer Eigenfrequenz - Google Patents
Oszillierendes Haushaltsgerät mit einstellbarer EigenfrequenzInfo
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Description
PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH PHD 91-075
Oszillierendes Haushaltsgerät mit einstellbarer Eigenfrequenz
Die Erfindung bezieht sich auf ein Haushaltsvibrationsgerät, insbesondere Trockenrasier- oder
Haarschneidegerät, bei dem Schwingbewegungen eines zweipoligen permanentmagnetischen Rotors um eine
Schwingachse in einer durch Spulen erregten Statoranordnung eine Vibrationsbewegung eines
Vibrationswerkzeuges erzeugen, und zwar über ein Hebelgetriebe, das den Rotor mit dem Vibrationswerkzeug
koppelt, wobei das Hebelgetriebe an einem exzentrischen Zapfen des Rotors angreift, wobei eine oder mehrere auf
das Hebelgetriebe einwirkende Federn den aus Hebelgetriebe und Rotor bestehenden Antrieb so vorspannen, daß der Rotor
Pendelbewegungen um eine Ruhelage ausführt, wobei die Ruhelage des Rotors bei abgeschalteten Statorspulen
zusammenfällt mit der labilen Gleichgewichtslage, die der Rotor allein unter dem Einfluß des Klebemomentes einnimmt
und in welcher die mittlere Magnetisierungsrichtung des Rotors näherungsweise senkrecht auf der mittleren
Magnetfeldrichtung der Statoranordnung steht, und wobei 0 die eine Totpunktlage des Werkzeuges zusammenfällt mit der
Ruhelage des Rotors, um die herum der Rotor Schwingungen ausführt.
Die Schwingbewegung des Vibrationswerkzeuges hat hier die 5 doppelte Grundfrequenz der Schwingbewegung des Rotors,
deren "Grundfrequenz gleich der Frequenz der angelegten
Spannung ist. Dies ist besonders vorteilhaft bei
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Vibrationstrockenrasiergeräten, bei denen eine Schwingfrequenz von 100 Hz bzw. 120 Hz gebräuchlich ist.
Ausgehend von der Totpunktlage hängen die Amplitude der Schwingbewegung des Werkzeuges und damit auch dessen
Mittelstellung ab von der Schwingbewegung des Rotors, die wiederum durch sämtliche Systemparameter, wie Spannung,
Reibung, Federdaten usw., bestimmt wird. Die Mittelstellung ändert sich demnach mit den Betriebsdaten.
Ebenfalls ist bei festliegender erster Totpunktlage die zweite Totpunktlage des Werkzeuges von den
Betriebsverhältnissen abhängig.
Eine derartige Anordnung ist aus der DE-OS 38 22 3 32 (PHD 88-124) bekannt.
Es ist dort auch bereits eine Druckfeder vorgesehen, die mit Hilfe einer verstellbaren Klemme im Andruck
einstellbar ist (Fig. 5). Im Zusammenhang mit speziellen Konstruktionen des Hebelgetriebes läßt sich damit
erreichen, daß die Feder und der Federangriffspunkt beliebig den geometrischen Gegebenheiten und den
Formgebungsansprüchen angepaßt werden können. Allgemein soll die Feder so ausgelegt werden, daß der Rotor bei
5 abgeschalteten Statorspulen mit seiner Magnetsierungsrichtung senkrecht zur Statorfeldrichtung
gehalten wird und daß es beim Betrieb zu Schwingungen um die so definierte Ruhelage kommt, deren Amplitude begrenzt
ist.
Derartige Kleingeräte sollen häufig mit Wechselspannungen mehrerer unterschiedlicher Frequenzen, insbesondere an
50-Hz- oder 60-Hz-Netzen, nach einem einfachen Umschalten
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betreibbar sein, sei es, daß sie vom Benutzer, wie z. B. von Reisenden, von einem Gebiet mit der einen Netzfrequenz
in ein Gebiet mit der anderen Netzfrequenz verbracht werden, sei es, daß man aus Gründen einer vereinfachten
Fertigung und Lagerhaltung nur eine Motortype für Gebiete unterschiedlicher Netzfrequenz verwenden will.
Die Forderung nach wahlweisem Betrieb an Spannungen unterschiedlicher Frequenzen erfordert bei diesen synchron
arbeitenden Motoren eine entsprechende Änderung der Eigenfrequenz ihres mechanischen Schwingsystems, die
einerseits von der Federkonstanten der mit dem Schwingsystem gekoppelten Rückstellfedern und die
andererseits von den schwingenden Massen bestimmt ist.
Mit einer Änderung der Federkonstanten läßt sich die Eigenfrequenz ändern.
Es ist bekannt (DE-OS 23 36 759), durch Einschrauben eines Gewindebolzens in die Federwindungen oder durch
Überschrauben einer Mutter Windungsteile totzulegen und damit eine Erhöhung der Federkonstanten herbeizuführen.
Die Steigung der Federwindungen soll konstant gehalten und die Ausgangslage des Schwingankers zum Stator nicht
5 verändert werden.
Eine Anpassung des zu betreibenden Gerätes an eine andere Netzfrquenz kann auch ermöglicht werden, indem man die
schwingenden Massen verändert. Es ist ein Umschalter 0 bekannt, bei dessen Betätigung die Schwungmasse und damit
die Resonanzfrequenz des mechanischen Schwingsystems veränderbar ist. Diese bekannte Anordnung hat aber den
Nachteil, daß aufwendige Teile zur Verlagerung und zum
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Festhalten einer Teilschwungmasse benötigt werden.
Bei einem anderen bekannten Trockenrasiergerät läßt sich die mechanische Resonanzfrequenz seines Schwingsystems
durch Auswechseln umsteckbarer Scherköpfe mit unterschiedlichen Gewichten verändern. Diese bekannte
Anordnung hat die Nachteile, daß sie sehr aufwendig ist und lose verlierbare Teile besitzt.
In der DE-OS 23 36 759 ist beschrieben, daß durch eine Veränderung der Ausgangslage eines Schwingankers zum
Stator unter Verwendung von Federn mit progressiver Kennlinie eine Anpassung des Schwingsystems für den
Betrieb des Motors bei unterschiedlichen Netzfrequenzen
vornehmbar ist.
Bei dieser Anordnung kann durch ein Verändern des Ruhearbeitspunktes der Feder, welches durch ein axiales
Verstellen eines oder beider Federwiderlager bewirkbar 0 ist, die Resonanzfrequenz des von den Federn und den mit
ihnen gekoppelten schwingenden Massen gebildeten mechanischen Schwingsystems leicht verändert werden und
dabei auf zwei verschiedene Werte eingestellt werden, die für den Betrieb des Schwingankermotors mit 50 Hz oder mit
60 Hz erforderlich sind. Progressive Federn sind jedoch aufwendig.
Die Veränderung des Ruhearbeitspunktes durch axiales Verstellen eines Federwiderlagers verschiebt zusätzlich
0 den Schwingbereich des Arbeitsgerätes, was zu Prellen und Lärm führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem
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Haushaltsvibrationsgerät der oben beschriebenen Art auf einfache und wirtschafliehe Art einen Betrieb an
unterschiedlichen Frequenzen, etwa an 50 Hz oder an 60 Hz, zu ermöglichen, wobei mindestens eine Totpunktlage des
Arbeitsgerätes erhalten bleibt.
Die Aufgabe ist dadurch gelöst,
daß eine oder mehrere Federn eingesetzt werden, bei denen die Federkraft linear von der Federauslenkung abhängt,
daß Federkonstante cv und Vorauslenkung f der Feder(n) so gewählt werden, daß bei einer ersten vorgegebenen
Betriebsfrequenz die Schwingfrequenz des Rotors unterhalb der mechanischen Eigenfrequenz des Schwingsystems liegt,
derart, daß die gewünschte Auslenkung etwa im Stromminimum erreicht wird,
daß eine Einstellmöglichkeit zur Änderung der Federvorauslenkung bei unveränderter Federkonstante
vorgesehen ist und
daß bei Betrieb an einer zweiten vorgegebenen Betriebsfrequenz mit einer ein Stromminimum ergebenden Eigenfrequenz des Schwingsystems die erforderliche Eigenfrequenz dadurch eingestellt wird, daß die Vorauslenkung der Federn etwa entsprechend dem Quadrat des erforderlichen Eigenfrequenzverhältnisses verändert wird.
daß bei Betrieb an einer zweiten vorgegebenen Betriebsfrequenz mit einer ein Stromminimum ergebenden Eigenfrequenz des Schwingsystems die erforderliche Eigenfrequenz dadurch eingestellt wird, daß die Vorauslenkung der Federn etwa entsprechend dem Quadrat des erforderlichen Eigenfrequenzverhältnisses verändert wird.
Es zeigt sich überraschenderweise, daß durch Verändern der Federvorspannung bei dieser Anordnung mit linear wirkenden
Federn eine Beeinflussung der Eigenfrequenz der Schwinganordnung möglich ist, mit der bei
unterschiedlichen Betriebsfrequenzen ein unterresonanter Betrieb, bei welchem die Schwingfrequenz des Rotors
kleiner ist als die mechanische Eigenfrequenz, erreicht wird, wobei der Strom jeweils ein Minimum bei der
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vorgegebenen Betriebsfrequenz hat. Die Totpunktlage bei Ruhestellung des Rotors bleibt erhalten. Bei etwa gleichen
Schwingungsamplituden ändert sich auch der zweite Umkehrpunkt nur wenig.
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In einer speziellen Ausführungsform weist das
Hebelgetriebe einen in einem Schwinghebellager gelagerten doppelarmigen Hebel auf, und der erste Hebelarm des
doppelarmigen Hebels und der Rotor sind über eine Pleuelstange verbunden, die mittels eines
Schubstangengelenkes am ersten Hebelarm einerseits und exzentrisch mittels des Kurbelzapfens am Rotor
andererseits gelenkig angreift. In der Ruhestellung des Rotors verläuft die Verlängerung der Verbindungslinie
zwischen dem Schubstangengelenk und dem Kurbelzapfen durch die Rotorachse. Gleichzeitig verläuft die Tangente an die
kreisbogenförmige Bewegungslinie, die das Schubstangengelenk um das Schwinghebellager des
doppelarmigen Hebels bei der Schwingbewegung ausführt, 0 durch die Rotorachse.
Am ersten Hebelarm greift eine Zugfeder an mit einer Federkonstanten cv und einer Vorauslenkung f, wobei die
Federwirkungslinie in Ruhestellung des Rotors senkrecht auf der Mittellinie des ersten Hebelarmes steht. Die
Federvorauslenkung f kann mit Hilfe einer Stellschraube verändert werden (Fig. 1).
In einer weiteren Ausführungsform (Fig. 2) wird eine
0 Druckfeder verwendet, die auf den ersten Hebelarm einwirkt und deren Vorauslenkung f mit Hilfe einer Stellschraube
verändert werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein erster Hebelarm
eines doppelarmigen Hebels als Schlitzumformer ausgebildet und greift mit einem Längsschlitz in einen Exzenterzapfen
des Rotors ein. Die Verbindungslinien von Exzenterzapfen
und Rotorlager und von Exzenterzapfen und Schwinghebellager bilden einen rechten Winkel. Die Feder
wirkt mit einer Federkonstanten cv und einer Vorauslenkung f auf den doppelarmigen Hebel ein und bringt den Rotor in
die beschriebene Ruhelage (Fig. 3). Die Vorauslenkung kann entsprechend dem erforderlichen Frequenzsprung umgestellt
werden.
In einer speziellen Ausführungsform ist die
Umstellvorrichtung von der Außenseite des Gerätes her zugänglich und bedienbar. Der Benutzer kann dann nach
Bedarf das Gerät auf die passende Frequenz einstellen. Es ist ferner möglich, die Amplitude der Schwingung auch bei
Schwankungen der Betriebsdaten, wie Spannung, Verschleiß, Bartstärke, auf den persönlichen Bedarf und Geschmack
einstellen.
Es ist möglich, in einer weiteren Ausführung auch eine kombinierte oder getrennt ausgeführte Vorrichtung zum
Umschalten des Gerätes für eine andere Spannung vorzusehen, insbesondere für eine Umstellung von
220 V/50 Hz-Betrieb auf 120 V/60 Hz-Betrieb. Hierzu ist ein gleichzeitiges Umstellen der Statorspulen von Reihenauf
Parallelschaltung und eine Erhöhung der Federvorauslenkung entsprechend der Frequenzänderung in
beschriebener Weise erforderlich.
In einer anderen Ausführung ist die Umstellvorrichtung innerhalb des Gerätes angebracht. Hiermit können Geräte
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auf unterschiedliche Frequenzausführungen oder Betriebsdaten eingestellt werden, ohne die Konstruktion
und Auslegung im weiteren zu ändern. Auch der Ausgleich von Fertigungstoleranzen ist möglich.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig 1 und 2 einen Antrieb für ein Schermesser eines Vibrationshaushaltgerätes, bestehend aus einem
Einphasensynchronmotor mit permanentmagnetischem Rotor
und einem Schwinghebelgetriebe, wobei zwei verschiedene Varianten zur Vorspannung des Hebelgetriebes zum
Einstellen der Ruhelage des Rotors dargestellt sind, 15
Fig. 3 eine Abwandlung des Antriebes nach Fig. 1, wobei ein Zapfen des Rotors in einen Schlitz des Schwinghebels
eingreift zur Ausbildung eines Schlitzumformers.
0 Fig. 1 zeigt einen auf einer Montageplatte 3 angeordneten Einphasen-Synchronmotor 4. Dieser Einphasensynchronmotor
weist ein U-förmiges Statoreisen 5 mit zwei Schenkeln 5a und 5b auf. Auf die parallel zueinander verlaufenden
Schenkel sind in Reihe geschaltete Erregerspulen 6 aufgeschoben. Die freien Enden der Schenkel 5a und 5b sind
als Statorpole 7 ausgebildet. Im Luftspalt 8 zwischen den Statorpolen 7 ist ein zweipoliger, dauermagnetischer Rotor
9 um eine Achse 10 drehbar gelagert. Der Rotor ist vorzugsweise mit Kunststoff umspritzt, wobei der
Kurbelzapfen 18a mit angespritzt ist. Die Magnetisierungsrichtung des Rotors 9 ist mittels einer
Pfeillinie 11 angegeben. Die Kontur 105a bzw. 105b der Schenkel 5a und 5b im Bereich des Luftspaltes 8 ist
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symmetrisch zur Mittellinie 110, weist also abweichend von den herkömmlichen Einphasen-Synchronmotoren keine
Unsymmetrie auf.
An der Montageplatte 3 ist in einem Schwinghebellager 12a ein doppelarmiger Hebel 13 mit einem ersten Hebelarm 14
und einem zweiten Hebelarm 15 um eine Achse 12 drehbar gelagert. Das freie Ende des ersten Hebelarms 14 weist ein
Schubstangen-Gelenk 16 auf, an dem eine Pleuelstange 17 mit ihrem einen Ende 17a angreift. Das andere Ende 17b der
Pleuelstange 17 ist mittels eines Kurbelzapfen-Gelenkes 18 an einem Kurbelzapfen 18a des Rotors 9 gelagert. Der
zweite Hebelarm 15 wird von Klauen 19 eines Untermessers 20 eines Trockenrasiergerates umgriffen. Das Untermesser
2 0 ist mittels Lagern 21 derart gelagert, daß es in Richtung eines Doppelpfeiles 22 hin und her gehende
Vibrationsbewegungen ausführen kann.
An dem ersten Hebelarm 14 greift eine Zugfeder 2 3 an, die 0 den ersten Hebelarm 14 bei unerregtem
Einphasensynchronmotor 4 in eine Stellung drängt, in der
die Verlängerung der Verbindungslinie 24 zwischen Schubstangen-Gelenk 16 und Kurbelzapfen 18a annähernd
durch die Rotorachse 10 hindurch verläuft. Die Mittellinie 23a der Zugfeder 23 fällt in die Verlängerung der
Verbindungslinie 24. Ein Gegenlager 23b der Zugfeder 23 stützt sich über eine Stellschraube 2 3c an einem Arm 3a
der Montageplatte 3 ab.
In der Stellung nach Fig. 1 befindet sich der Antrieb in einer ersten Totpunktstellung, in welcher die Pleuelstange
17 und das Vibrationswerkzeug 20 maximal ausgelenkt sind. Der Rotor 9 befindet sich bei dieser ersten
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Totpunktstellung in einer Lage, in der seine mittlere
Magnetisierungsrichung, die durch den Pfeil 11 angegeben ist, senkrecht zur Statorfeldrichtung, die durch den Pfeil
100 angegeben ist, und annähernd parallel zur Mittellinie 110 verläuft. Wird der Motor 4 erregt, dann drehen die
Kräfte im Luftspalt 8 den Rotor 9 gegen die Federkräfte aus dieser Endstellung heraus, bis der Rotor 9 und die
Pleuelstange 17 ihre Bewegungsrichtung umkehren. Voraussetzung hierfür ist natürlich, daß die
rückstellenden Federkräfte genügend groß sind.
Der Rotor 9 des Einphasen-Synchronmotors 4 pendelt oder schwingt bei Erregung mit Wechselstrom also hin und her,
wobei sich die mittlere Magnetisierungsrichtung des Rotors nach links und rechts verdreht von einer Pfeilspitze 11a
zur anderen Pfeilspitze 11b. Die Zugfeder 23 ist so stark, daß der Rotor 9 keine UmIaufbewegung ausführen kann.
Die Feder 23 kann eine Metall-, Kunststoff- oder Gummifeder sein; letztere führt eine stärkere Dämpfung des
Antriebes herbei.
Das Hebelgetriebe 1 aus doppelarmigem Hebel 13 und Pleuelstange 17 ist dabei so ausgebildet, daß in der
Ruhestellung des Rotors 9 die Verlängerung der Verbindungslinie 24 zwischen dem Schubstangengelenk 16 und
dem Kurbelzapfen 18a durch die Rotorachse 10 verläuft, wobei gleichzeitig eine Tangente 107a an die
kreisbogenförmige Bewegungslinie 106, die das Schubstangengelenk 16 um das Schwinghebellager 12a des
doppelarmigen Hebels 13 bei der Schwingbewegung ausführt, durch die Rotorachse 10 verläuft.
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Die Anordnung ist dargestellt im maximal ausgelenkten
Zustand des Schwinghebels. Im Betrieb schwingt der Rotor um die dargestellte Mittelstellung, wobei die Feder
periodisch ausgelenkt wird. Die Federvorauslenkung f ist die Federauslenkung im gezeichneten Zustand.
Die Federkonstante cv muß so gewählt werden, daß der Rotor bei stromlosen Statorspulen sicher in einer Position
senkrecht zum Statorfeld gehalten und der Rotor an einer Umlaufbewegung gehindert wird.
Zudem müssen Federkonstante cv und Vorauslenkung f so
ausgelegt werden, daß die mechanische Eigenfreguenz des Schwingsystems derart oberhalb der ansteuernden
Betriebsfrequenz des Schwingers liegt, daß der Betriebsstrom etwa minimal wird.
Hat man nun ein System, das bei einer Betriebsfrequenz von 50 Hz zufriedenstellend arbeitet, so läßt sich durch
Vergrößerung der Federvorspannung f durch ein Herausdrehen der Schraube 23 um das Quadrat des Verhältnisses der
gewählten Eigenfrequenzen, etwa 57,5 Hz und 69 Hz, auch bei 60 Hz Betriebsfreqenz ein zufriedenstellender Betrieb
erreichen. Betrug die Federvorspannung bei 50 Hz Betriebsfrequenz z. B. 5 mm, sind bei 60 Hz 7,2 mm
erforderlich.
Die Veränderung der Federvorspannung läßt sich auf einfache Weise mechanisch realisieren, z. B. durch
Andrehen einer Stellschraube.
Die beschriebene Anordnung läßt sich auch zu einem Tunen, dem Ausgleich von Parametertoleranzen verwenden, um zu
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optimal arbeitenden Geräten zu kommen.
Es sind auch Konstruktionen mit Druckfedern möglich. Eine derartige Konstruktion ist in Fig. 2 dargestellt; sie
entspricht, abgesehen von der Federanordnung, der Konstruktion nach Fig. 1. Einander entsprechende Teile
sind dabei mit einander entsprechenden Bezugsziffern
versehen.
An dem ersten Hebelarm 14 befindet sich ein Lagerblock 26, an dem sich eine Druckfeder 25 abstützt. Die Druckfeder 25
stützt sich an einem Drucklager 33 ab, das an einer Stellschraube 33a befestigt ist. Die Stellschraube ist mit
ihrem Außengewinde 33b im Innengewinde 3 3c einer Bohrung 33d in einem Stützlagerblock 32 geführt. Der Schraubenkopf
33e ist von außen bedienbar, so daß die Federvorspannung verändert werden kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 entfällt bei dem
0 Hebelgetriebe 1,4 eine Pleuelstange. Der erste Hebelarm 14,4 eines doppelarmigen Hebels 13,4 ist mit einem
Längsschlitz 34a versehen, in den der Kurbelzapfen 18a eingreift. Die Magnetisierungsrichtung in Ruhelage des
Rotors 9 verläuft in Richtung des Pfeiles 11. Bei dieser Anordnung befindet sich der Rotor in einer Ruhelage, in
der der Kurbelzapfen 18a etwa in der Mitte des Schlitzes 34a steht. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß in
der Ruhelage des Rotors 9 die Verbindungslinie 34b des Exzenterzapfens 18a mit der Rotorachse 10 und die
Verbindungslinie 34c des Exzenterzapfens 18a mit dem Schwinghebellager 12a einen rechten Winkel bilden.
Die Druckfeder 2 5 stützt sich mit einem Ende, wie bei
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Fig. 2, am ersten Hebelarm 14,4 ab. Das andere Federende stützt sich an dem Drucklager 33 ab, das an der
Stellschraube 33a befestigt ist. Die Stellschraube 33a ist mit ihrem Außengewinde 3 3b im Innengewinde 3 3c der Bohrung
33d im Stützlagerblock 32 geführt. Der Schraubenkopf 3 3e
ist von außen her bedienbar, so daß die Federvorspannung von außen verändert werden kann.
Wird der Rotor mit Wechselspannung erregt, dann dreht er sich unter Mitdrehen des Schwinghebels 13,4 gegen die
Feder 25 abwechselnd in Richtung des Pfeiles 11a und in Richtung des Pfeiles 11b, wobei die Pfeilspitzen jeweils
die Endlagen angeben. Dieser Aufbau weist weniger mechanische Bauteile auf und ist besonders einfach
herstellbar. Es handelt sich hierbei um eine Version mit Frequenzverdoppelung.
Der Schwinghebel 13, 13,4 kann auch im Rahmen einer Abwandlung der Antriebsmechanik in einem
0 Torsionsgummielement gelagert sein, dessen äußerer Befestigungsring mit dem Schwinghebel 13, 13,4 und dessen
innerer Befestigungsring mit der Lagerachse 12 fest verbunden ist.
Auch bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 müssen
die Federkonstanten cv so gewählt werden, daß der Rotor bei stromlosen Statorspulen sicher in einer Position
senkrecht zum Statorfeld gehalten und an einer UmIaufbewegung gehindert wird. Auch muß die mechanische
0 Eigenfrequenz derart oberhalb der ansteuernden Betriebfrequenz des Schwingers liegen, daß der
Betriöbsstrom etwa minimal wird.
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Hat man eine Anordnung, die bei einer Betriebsfrequenz von 50 Hz zufriedenstellend arbeitet, so läßt sich durch
Vergrößerung der Federvorspannung f bei einem Herausdrehen der Schraube 3 3a um das Quadrat des Verhältnisses der
gewählten Eigenfrequenzen, etwa 57,5 Hz und 69 Hz, auch
bei 60 Hz Betriebsfrequenz ein zufriedenstellender Betrieb erreichen. Betrug die Federvorspannung bei 50 Hz
Betriebsfrequenz z. B. 5 mm, sind bei 60 Hz 7,2 mm erforderlich. 10
Claims (10)
1. Haushaltsvibrationsgerät, insbesondere Trockenrasieroder Haarschneidegerät, bei dem Schwingbewegungen eines
zweipoligen permanentmagnetisehen Rotors (9) um eine
Schwingachse (10) in einer durch Spulen (6) erregten Statoranordnung eine Vibrationsbewegung eines
Vibrationswerkzeuges (20) erzeugen, und zwar über ein Hebelgetriebe (1, 1,4), das den Rotor (9) mit dem
Vibrationswerkzeug (20) koppelt, wobei das Hebelgetriebe (1, 1,4) an einem exzentrischen Zapfen (18a) des Rotors
(9) angreift, wobei eine oder mehrere auf das Hebelgetriebe (1, 1,4) einwirkende Feder(n) (23, 25) den
aus Hebelgetriebe (1, 1,4) und Rotor (9) bestehenden Antrieb so vorspannen, daß der Rotor (9) Pendelbewegungen
um eine Ruhelage ausführt und wobei die Ruhelage des Rotors (9) bei abgeschalteten Statorspulen (6)
zusammenfällt mit der labilen Gleichgewichtslage, die der Rotor (9) allein unter dem Einfluß des Klebemomentes
einnimmt und in welcher die mittlere Magnetisierungsrichtung (11) des Rotors (9) näherungsweise
0 senkrecht auf der mittleren Magnetfeldrichtung (100) der Statoranordnung steht, und wobei die eine Totpunktlage des
Werkzeuges (20) zusammenfällt mit der Ruhelage des Rotors (9), um die herum der Rotor Schwingungen ausführt, dadurch
gekennzeichnet f
daß eine oder mehrere Federn (23, 25) eingesetzt werden, bei denen die Federkraft linear von der Federauslenkung
abhängt,
daß Federkonstante cv und Vorauslenkung f der Feder(n)
(23, 25) so gewählt werden, daß bei einer ersten
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vorgegebenen Betriebsfrequenz die Schwingfrequenz des Rotors (9) unterhalb der mechanischen Eigenfrequenz des
Schwingsystems liegt, derart, daß die gewünschte Auslenkung etwa im Stromminimum erreicht wird,
daß eine Einstellmöglichkeit (23c, 33a) zur Änderung der Federvorauslenkung bei unveränderter Federkonstante
vorgesehen ist und daß bei Betrieb an einer zweiten vorgegebenen Betriebsfrequenz mit einer ein Stromminimum
ergebenden Eigenfrequenz des Schwingsystems die erforderliche Eigenfrequenz dadurch eingestellt wird, daß
die Vorauslenkung der Federn (23, 25) etwa entsprechend dem Quadrat des erforderlichen Eigenfrequenzverhältnisses
verändert wird (Fig. 1, 2, 3).
2. Haushaltsvibrationsgerät nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet. daß das Hebelgetriebe (1) einen in einem
Schwinghebellager (12a) um eine Achse (12) drehbar gelagerten doppelarmigen Schwinghebel (13) aufweist und
der erste Hebelarm (14) des doppelarmigen Hebels (13) und der Rotor (9) über eine Pleuelstange (17) verbunden sind,
die mittels eines Schubstangengelenkes (16) am ersten Hebelarm (14) einerseits und exzentrisch mittels des
Kurbelzapfens (18a) am Rotor (9) andererseits gelenkig angreift, wobei in der Ruhestellung des Rotors (9) die
Verlängerung der Verbindungslinie (24) zwischen dem Schubstangengelenk (16) und dem Kurbelzapfen (18a) durch
die Rotorachse (10) und gleichzeitig die Tangente (107a) an die kreisbogenförmige Bewegungslinie (106), die das
Schubstangengelenk (16) um das SchwinghebeHager (12a) des
doppelarmigen Hebels (13) bei der Schwingbewegung ausführt, durch die Rotorachse (10) verlaufen (Fig. 1 und
2).
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3. Haushaltsvibrationsgerät nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß am ersten Hebelarm (14) eine Zugfeder
(23) mit einer Federkonstante cv und einer Vorauslenkung f angreift, wobei die Federvorauslenkung f mit Hilfe einer
Stellschraube (23c) einstellbar ist (Fig. 1).
4. Haushaltsvibrationsgerät nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet. daß die Federwirkungslinie (23a) in Ruhestellung des Rotors (9) senkrecht auf der Mittellinie
(24b) des ersten Hebelarmes (14) steht.
5. Haushaltsvibrationsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß am ersten Hebelarm (14) eine
Druckfeder (25) mit einer Federkonstante cv und einer Vorauslenkung f angreift, wobei die Federvorauslenkung f
mit Hilfe einer Stellschraube (33d) einstellbar ist (Fig. 2).
6. Haushaltsvibrationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß ein erster Hebelarm (14,4) eines
doppelarmigen Hebels (13,4) als Schlitzumformer ausgebildet ist, der mit einem Längsschlitz (34a) über
einen Exzenterzapfen (18a) des Rotors (9) eingreift, wobei die Verbindungslinien (34b) von Exzenterzapfen (18a) und
Rotorlager (10) und (34c) von Exzenterzapfen (18a) und Schwinghebellager (12a) in der Ruhelage einen rechten
Winkel bilden und die Feder (25) mit einer Federkonstante cv und einer Vorauslenkung f auf den doppelarmigen Hebel
(13,4) einwirkt, wobei die Federvorauslenkung f mit Hilfe einer Stellschraube (33a) einstellbar ist (Fig. 3).
7. Haushaltsvibrationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet f daß die Einstellvorrichtung
PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH PHD 91-07 5
(23c, 33a) von der Außenseite des Gerätes her zugänglich und bedienbar ist.
8. Haushaltsvibrationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß eine kombinierte oder
getrennt ausgeführte Vorrichtung zum Umschalten des Gerätes für eine andere Spannung vorzusehen ist,
insbesondere für eine Umschaltung von 220 V/50 Hz-Betrieb auf 220 V/60 Hz-Betrieb.
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9. Haushaltsvibrationsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorspulen (6) von
Reihenschaltung in Parallelschaltung geschaltet werden und die Federvorauslenkung entsprechend der Frequenzänderung
erhöht wird.
10. Haushaltsavibrationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung
(23c, 33a) zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen innerhalb des Gehäuses einstellbar ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9106492U DE9106492U1 (de) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Oszillierendes Haushaltsgerät mit einstellbarer Eigenfrequenz |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9106492U DE9106492U1 (de) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Oszillierendes Haushaltsgerät mit einstellbarer Eigenfrequenz |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9106492U1 true DE9106492U1 (de) | 1992-09-24 |
Family
ID=6867688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9106492U Expired - Lifetime DE9106492U1 (de) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | Oszillierendes Haushaltsgerät mit einstellbarer Eigenfrequenz |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9106492U1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006010323A1 (de) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Braun Gmbh | Trockenrasierer mit schwenkbarem Scherkopf |
| CN110299795A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 博朗有限公司 | 电驱动装置 |
-
1991
- 1991-05-27 DE DE9106492U patent/DE9106492U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006010323A1 (de) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Braun Gmbh | Trockenrasierer mit schwenkbarem Scherkopf |
| CN110299795A (zh) * | 2018-03-23 | 2019-10-01 | 博朗有限公司 | 电驱动装置 |
| CN110299795B (zh) * | 2018-03-23 | 2022-02-11 | 博朗有限公司 | 电驱动装置 |
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