DK150434B - Skridtmotor med en harmonisk drivmekanisme - Google Patents

Description

i 150434

Opfindelsen omhandler en skridtmotor med en harmonisk drivmekanisme og af den i krav l's indledning angivne ar t.

Fra beskrivelsen til dansk patentansøgning nr. 4267/80 kendes en bølgegenerator med to eller tre udløbere 5 som del af en bevægelsestransmissionsmekanisme. Bølgegeneratoren virker på et bøjeligt tandhjul, der i en særskilt udførelsesform overfører rotationsenergi til en udgangs-aksel. Fra beskrivelsen til U.S.A.-patent nr. 3 331 974 kendes en skridtmotor, hvor en bøjelig rotor med kile-10 tænder ved sin ene ende indgriber med en cirkulær kile i to diametralt modsat beliggende områder til at overføre en rotationsbevægelse imellem disse dele. Rotoren er imidlertid sammenbygget med en magnetisk, som en urfjeder op-viklet plade, og rotoren underkastes en radial udbøjnings-15 spænding, som begrænser antallet af trin pr. omløb af udgangsakselen . Fra beskrivelsen til U.S.A.-patent nr.

3 894 255 kendes en synkront drevet skridtmotor med en enkelt udløber, hvor rotoren er udformet som en tromle med en kardankobling ved den ene ende, og hvor en forlænget 20 aksel er tilpasset et tandhjul med en kant, der foretager en hvirvelbevægelse omkring en tilsvarende stationær tand-krans i et endeskjold. Denne opbygning er kompliceret med hensyn til understøtningen og drivfunktionerne. Det samme gælder den fra beskrivelsen til U.S.A.-patent nr. 3 456 139 25 kendte motor, hvis rotor understøttes midtvejs af et kardanled, der underkastes opslidende kraftpåvirkninger under drift.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en skridtmotor af den angivne art med en simpel opbygning, hvor den radiale udbøjningsspænding i selve rotoren er fjernet, og hvor 30 rotorens understøtning ikke bliver genstand for slid under drift.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved en konstruktion af den 150434 2 i krav l's kendetegnende del angivne art, hvor de mekaniske kraftpåvirkninger på rotoren optages af dennes endeanbragte fleksible understøtning.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen,.hver: 5 fig. 1 er en perspektivisk afbildning af en skridtmotor med en omhvirvlende rotor eller cylinder ifølge opfindelsen, og fig. 2 er en perspektivisk afbildning af en ændret udførelsesform for skridtmotoren på fig. 1.

10 Fig. 1 viser en skridtmotor 10, der omfatter et hus 12 med et første endeskjold 14, et mellemliggende husparti 16 og et andet endeskjold 18. En udgangsaksel 20 er lejret i bøsningslejer 22 og 24 i endeskjoldene henholdsvis 14 og 18. Endeskjoldene 14 og 18 kan være sammenklemt ved hjælp 15 af et antal bolte 26 forløbende aksialt igennem det mellemliggende husparti 16, der omfatter en lamineret stator 28.

En stiv, i det væsentlige cylinderformet magnetisk gennem-trængelig rotor eller cylinder 30 er anbragt inden i sta-toren 28 og er fastgjort til udgangsakselen 20 ved hjælp 20. af et fleksibelt støttelegeme 32, der kan omfatte et antal eger, men fortrinsvis er udformet som en skillevæg.

En ring 34 er fastgjort til udgangsakselen 20 og til det radialt inderste parti af det fleksible støttelegeme eller skillevæg 32 til at lette forbindelsen imellem disse dele.

25 Støttelegemet 32 kan alternativt være stift og ringen 34 fleksibel. En holdering 36, som er lejret i en rille 38 i akselen 20, ligger an imod det første leje 22 til at forhindre en indbyrdes aksial bevægelse af akselen 20 i deri ene retning, og en flange 40 i det andet leje 24 30 forhindrer en indbyrdes aksial bevægelse af akselen 20 i den modsatte retning.

150434 3

Den stive cylinder 30 har et første tandhjul 42 med en udvendig tandkrans ved den modsat støttelegemet eller skillevæggen 32 beliggende cylinderende. Det første endeskjold 14 kan omfatte en ringformet flange 44 beliggende 5 koaksialt med udgangsakselen 20, der har en rotationsakse A, se fig. 1. Et andet tandhjul 46 med en indvendig tandkrans er anbragt ved den indvendige ende af den ringformede flange 44 på dennes inderkant.

Statoren 28 har en gennemgående boring 48, i hvilken rotoren 30 er understøttet. Boringen 48 kan have en lidt 10 større diameter radialt ud for tandhjulene 42 og 46 og hælde en smule indad radialt imod skillevæggen 32. Rotoren 30 kan også dimensioneres omvendt, d.v.s., at dens diameter ved dens fjerneste ende ved det første tandhjul 42 kan være mindre end dens diameter ved skillevæggen 32. Det cirkulære 15 tandhjul 46 kan have tænderne skåret med en vinkel svarende til hældningen af boringen 48 i statoren 28, d.v.s., at i en udførelsesform kan det indvendige tandhjul 46 have en . mindre diameter ud for den fjernest beliggende periferi af den ringformede flange 44 end partiet af tandhjulet 46 ud 15 for den nærmeste ende af den ringformede flange 44 til at kompensere for enhver forkrøpning af rotoren 30 under motorens drift.

Statoren 28 kan bestå af et antal laminater anbragt side om side og overtrukket på sædvanlig måde til dannelse af et isolerende lag. De kan udstanses med identiske konturer 20 og udformes med ækvidistant beliggende, indvendigt anbragte kerner med krumme polflader, opstables og derefter maskinbehandles til at tilvejebringe- den let koniske udboring 48. Statoren 28 har en feltvikling, der er indrettet til periodisk strømforsyning af et ikke-vist driv-25 organ til at bringe periferisk hosliggende poler til i rækkefølge at tiltrække den magnetiserbare rotor eller cylinder 30 under drift og tilvejebringe en roterende bevægelse af denne eller i denne. Ved strømforsyning af et eller flere par aF hosliggende poler af statoren 28 ind- 150434 4 indtager den cylindriske stive rotor eller cylinder 30 en stilling om en længdeakse B, som under magnetiseringen bringes til at forkrøppe og tilvejebringe indgreb imellem de tilsvarende tænder af det indvendige og ud- 5. vendige tandhjul henholdsvis 46 og 42. Skillevæggen 32, som fastholder rotoren 30 til udgangsakselen 20, bøjes tilsvarende til at bringe aksen B af rotoren eller cylinderen 30 fra sammenfald med aksen A af udgangsakselen 20 til en let forkrøpning i forhold til denne under strøm-10 forsyningen af motoren 10. Skillevæggen 32 kan udføres sammenhængende med rotoren eller cylinderen 30 som vist på fig. 1, eller den kan fremstilles uafhængigt af rotoren og svejses på ikke-viste radialt hosliggende periferiske flanger.

Ved en passende sekventiel strømforsyning i en vis om- 15. løbsretning af de periferisk hosliggende polpar af statoren 28 og tilhørende afbrydelse af de bagved liggende polpar bringes rotoren eller cylinderen 30 til at foretage en omløbsbevægelse inden i boringen 48, idet rotationsaksen B af rotoren afgrænser en præcessionskegle.

20 Det udvendige tandhjul 42 har færre tænder end det indvendige, stationære tandhjul 46, så at vinkelstillingen af udgangsakselen 20 ændres med et beløb svarende til forskellen i tandtallet for hvert omløb af rotoren eller cylinderen 30. Ved at udnytte, at forskellige rotorer 2?. eller cylindre kan have et forskelligt antal udvendige tænder, kan der tilvejebringes mange forskellige omløbsforhold for rotoren eller cylinderen pr. omløb af udgangsakselen. De indvendige og udvendige tandhjul 46 og 42 kan fremstilles som en del af deres respektive ringformede 30 flange og/eller rotorlegeme 44 og 30, eller de kan fremstilles uafhængigt og påsættes ved svejsning eller lignende.

Det bemærkes, at det ved den fjerneste ende af rotoren 5

15043A

eller cylinderer. 30 anbragte tandhjul 42 kan udformes som et indvendigt tandhjul og det stationære tandhjul 46 som et udvendigt ringtandhjul, hvor da rotoren eller cylinderen 30 foretager omløb med sin fjernest 5 beliggende periferi radialt udad fra den ringformede flange 44.

I den på fig. 2 viste udførelsesform er rotoren eller cylinderen 30 gennem sit radialt indvendige parti af støttelegemet eller skillevæggen 32 fastgjort til det ene endeskjold 18 ved en ring 34, der kan være fleksibel 10- eller stiv. Det første eller cirkulære tandhjul 46 onw fatter udgangsorganet og er lejret i det andet endeskjold 14 i et leje 50 og fastgjort til en udgangsaksel 52 over en mellemliggende ringformet flangelignende understøtning 54. Den fjerneste ende af cylinderen 30 vil også her 15 foretage en omløbsbevægelse på stedet omkring udgangsakselen under motorens strømforsyning og bevirke et fremadskridende periferisk indgreb mellem tænderne af det første og det andet tandhjul 42 og 46 til at tilvejebringe en roterende bevægelse af udgangsakselen, medens 20 selve støttelegemet eller skillevæggen 32 er fastgjort til det ene endeskjold 18 og ikke tildeles en fuldstændig omløbsbevægende kraftkomposant omkring motorens akse A.

Claims (5)

150434

1. Skridtmotor (10) med en harmonisk drivmekanisme og omfattende et motorhus (12) med et første (14) og et andet (18) endeskjold, en i motorhuset aksialt beliggende stator (28) med magnetiserbare poler fordelt omkring en i det væsentlige aksialt forløbende boring (48) i huset, en 5 udgangsaksel (20;52), et rotorlegeme udformet som en stiv cylinder (30), et ved den ene cylinderende udformet første tandhjul (42) med udvendig tandkrans og et ud for dette understøttet andet tandhjul (46) med indvendig tandkrans med større tandantal således, at en selektiv magnetisering 10 af polerne tilvejebringer, en omløbende bevægelse af cylinderen (30) og en roterende bevægelse af udgangsakselen (20; 52), kendetegnet ved, at den stive cylinder (30) ved sin anden ende er understøttet af en fleksibel understøtning (32,34),

2. Skridtmotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, 15 at det andet tandhjul (46) er beliggende ved det første endeskjold (14) som en del af en ringformet flange (44;54).

3. Skridtmotor ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den ringformede flange (44) med det andet tandhjul (46) er stationær, og at motorens udgangsaksel (20) er for- 20 bundet med den fleksible understøtning (32,34).

4. Skridtmotor ifølge krav 2, kendetegnet ved, at den fleksible understøtning (32,34) for den stive cylinder (30) er stationær, og at motorens udgangsaksel (52) er forbundet med det andet tandhjul (46) via den ring- 25 formede flange (54).

5. Skridtmotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den periferiske inderflade af statorens boring (48)