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Polarisierter Schwingankermotor Die Erfindung bezieht sich auf einen
polarisierten Schwingankermotor mit einem Doppelwälzanker, insbesondere zum Antrieb
von Haarschneidemaschinen u. dgl. Derartige magnetelektrische Antriebe bestehen
im wesentlichen aus einem mit zwei Erregerspulen versehenen, wenigstens annähernd
E-förmigen Magnetkern und einem Schwinganker, der abwechselnd von den beiden Außenschenkeln
angezogen wird und sich hierbei auf einer vorzugsweise schwach gewölbten Bahn über
dem Mittelschenkel des Magnetkerns abwälzt. Diese Abwälzbewegung erfolgt bei den
meisten Anordnungen dieser Art entgegen der Kraft mindestens einer am Schwinganker
angreifenden Feder, die bestrebt ist, den Wälzanker gegen seine Wälzbahn zu pressen
und ihn in seiner Mittelstellung zu halten oder ihn dorthin zurückzuführen.
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Die Schwierigkeit bei diesen Anordnungen besteht darin, daß sich der
Schwinganker, wenn keine Nutzleistung abgenommen wird, infolge der großen Amplituden
von der Wälzbahn abheben und infolgedessen klappern und ein starkes Störgeräusch
verursachen kann. Andererseits muß aber eine in der Mitte von Wälzbahn und Anker
angreifende Lagerung so viel Spiel lassen, daß sich der Ankermittelpunkt beim Hinundherschwingen
genügend weit nach den Außenschenkeln zu bewegen und (in der zweiten Bewegungskomponente)
genügend weit vom Mittelpunkt der Wälzbahn entfernen kann.
Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Anker auf dem Eisenkern
unter Verwendung von Gummi als Zwischenlage elastisch befestigt wird.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben
und erläutert. Es zeigt Fig. I einen polarisierten Schwingankermotor mit einem Doppelwälzanker
für eine Haarschneidemaschine im Längsschnitt und Fig. 2 einen nach der Linie II-II
in Fig. I geführten Querschnitt, Fig. 3 die Ankerlagerung nach Fig. 2 in einem Teilausschnitt
in vergrößertem Maßstab; Fig. 4, 5 und 6 zeigen zwei andere Lagerungsarten, ebenfalls
in vergrößertem Maßstab.
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Der Antrieb des in den Fig. I bis 3 dargestellten Schwingankermotors
ist in zwei aus Preßstoff hergestellten Griffhälften II und I2 untergebracht und
besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen Eisenkern I3, einem lamellierten Schwinganker
I4 und einem an diesem Anker befestigten abgekröpften Antriebsarm I5, der in einen
nicht gezeichneten Messerkopf eingreifen kann. Auf die Außenschenkel I7 und I8 des
Magnetkerns sind mit gleicher Windungszahl ausgeführte Erregerspulen 2o und 2I aufgeschoben,
welche nach Anschluß an ein Wechselstromnetz und Einschalten eines Kippschalters
22 die freien Enden der Außenschenkel jeweils einander entgegengesetzt magnetisieren.
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Der permanente Magnet 24 durchsetzt, wie durch Pfeillinien in Fig.
I angedeutet ist, die beiden Außenschenkel I7 und I8, wenn der Anker I4 sich in
der in Fig. I gezeichneten Mittelstellung befindet, symmetrisch mit einem magnetischen
Gleichfluß. Der vom Betriebsstrom in den Erregerspulen erzeugte Wechselfluß überlagert
sich diesem Gleichfluß. Durch geeignete Wahl der Windungszahl für die Erregerspulen
2o und 21 ist die Amplitude des Wechselflusses so auf den günstigsten Arbeitspunkt
eingestellt, daß ihr Scheitelwert die Größe des Gleichflusses hat.
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In dem Zeitpunkt, in dem der Wechselfluß seinen Höchstwert erreicht,
addiert sich die Magnetkraft im einen der Außenschenkel und erreicht etwa den doppelten
Wert des Dauermagnetflusses, während sich im anderen Schenkel Wechselfluß und Gleichfluß
aufheben und der Anker I4 mit einer dem doppelten Wert des Gleichflusses entsprechenden
Zugkraft auf den stärker magnetisierten Außenschenkel zu bewegt wird. Der Anker
I4 wälzt sich hierbei auf der als Wälzbahn 25 ausgebildeten, mit großem Radius R
schwach gewölbten Stirnseite des Polschuhes I9 ab. Beim Umkehren des Erregerstromes
während der folgenden Halbwelle erreicht der andere Außenschenkel die doppelte Magnetkraft,
so daß dem Anker eine entgegengesetzte Schwenkbewegung aufgezwungen wird und er
sich diesem Schenkel zu über die bogenförmige Bahn 25 abwälzt.
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Eine zwischen den Anker I4 und die Wand des Gehäuses (II, I2) eingeklemmte,
doppelt gewölbte Blattfeder 26 ist bestrebt, den Anker gegen die Wälzbahn 25 zu
pressen und dabei in seiner Mittelstellung zu halten oder ihn dorthin zurückzuführen.
Zwei in die Außenschenkel I7 und I8 eingelassene Schraubenfedern 23 und 27 dienen
zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Ankers I4.
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Zur Lagerung des Ankers, dessen Querachse M bei der Schwenkbewegung
sich auf einer Epizykloide bewegt, dienen zwei Messingleisten 28 und 29, die auf
dem Mittelschenkel des Magnetgestells mit durchgehenden Nieten 30 und 31
befestigt sind und an ihren über den Polschuh I9 vorstehenden Enden Bohrungen 32
und 33 zur Aufnahme eines in der Ankerquerachse M angebrachten Lagerbolzens 35 haben.
Zwei in unmittelbarer Nähe der Ankerbleche auf dem Lagerbolzen sitzende Gummischeiben
36 und 37 sind in den Bohrungen 32 und 33 der Messingleisten 28 und 29 verspannt
und gestatten die bei der Schwenkbewegung des Ankers notwendige Auslenkung des Lagerbolzens
35. Die Gummischeiben 36 und 37 sind zu beiden Seiten der Messingleisten 28 und
29 von außen her mit größeren, lose auf den Bolzen 35 geschobenen Scheiben 38 und
39 gefaßt und werden durch je eine auf den Enden des Lagerbolzens 35 vernietete
Scheibe 4o und 4I gegen den Anker gespannt.
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Bei der Schwenkbewegung des Ankers kann sich daher der Lagerbolzen
35 innerhalb der Bohrungen 32 und 33 im notwendigen Umfang bewegen, da die Gummischeiben
36 und 37 elastisch nachgeben und gleichzeitig geräuschdämpfend wirken.
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Die in Fig. 4 dargestellte Lagerung des Ankers unterscheidet sich
von der vorstehend beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß der mit 54 bezeichnete
Anker eine größere Bohrung 55 aufweist, in die der mit einem Gummiröhrchen 56 überzogene
Lagerbolzen 57 eingeklebt oder eingekittet ist, und die über die Breite des Ankers
vorstehenden Enden des Gummiröhrchens 56 in den zu Augen 58 verbreiterten Enden
von Messingleisten 59 gefaßt sind.
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Eine andere, etwas mehr Raum beanspruchende Lösung nach Fig. 5 und
6 besteht darin, daß der mit 64 bezeichnete Anker mit einer parallel zur Querachse
des Ankers verlaufenden Kerbe 65 versehen ist, in welche ein Stück Rundgummi 66
eingelegt ist, das seinerseits gegen ein ebenfalls mit einer Kerbe versehenes Druckstück
67 anliegt. Eine weitere Vereinfachung bei einer Lagerung dieser Art ist in der
Weise möglich, daß das Druckstück mit der zur Aufnahme des Rundgummis notwendigen
Kerbe unmittelbar als Teil der Gehäusewand ausgebildet wird.