Przedmiotem wynalazku jest silnik skokowy jednofazowy, zwlaszcza do zegarków, z osiowo (magnesowym wirnikiem z magnesu trwalego z kilkoma biegunami, tarcza induikcyjna i stoJa¬ nem, który sklada sie z dwóch czesci, polaozo- 5 nych miedzy soba przez czesc mostkowa, niosa¬ ca uzwojenie wzbudzenia, z których kazda na swoim wolnym koncu przechodzi w mniejiSza ilosc, w porównaniu do polowy ilosci biegunów wir¬ nika, biegunów glównych, skierowanych do stro- ao ny czolowej wirnika i na których umieszczone sa bieguny pomocnicze.Silniki skokowe jednofazowe tego rodfzaju sa juz znane, na obydwu czesciach stojana wylko- nanyoh z materialu o wysokiej przeniikalnosci magnetycznej sa umieszczone czesci biegunów z czystego zelaiza. Ozesci biegunów ipoisliaidaija w kierunku o,bwodu rózna wysokosc, przez co two¬ rza sie bieguny glówne i bieguny pomocnicze.Wirnik sklada sie z tarczy ze ' stopu kobaltnpla- tyna,. o parzystej ilosci zebów,, które sa w da¬ nym wypadku magnesowane w osiowym kierun¬ ku.Tarcza wirnika obraca sie miedzy czesciami biegunów, które wystaja z czesci stojana, wobec powierzchni czolowej tarczy wirnika. Tego ro¬ dzaju- silniki skokowe jednofazowe maja zadete, ze na podstawie porównywalnie malej szczelinie powietrznej, miedzy wzajemnie oisiowo przeciw- 15 20 25 30 2 leglymi biegunami, posiadaja bardzo nieznaczne zuzycie enengid i wysoka sprawnosc, przy ma¬ lej objetosci budowy.Zadanie wynalazku jest dalsze ulepszenie ta¬ kich silników skokowych jednofazowych w od¬ niesieniu do ich zuzycia energii/ ich sprawnosci i objetosci zabudowy. To zadanie zostalo wedlug wynalazku rozwiazane dzieki temu, ze kazda czesc stojana zawiera co najmniej dwa glówne biegu¬ ny, z których kazdy sklada sie z palca,, zmniej¬ szajacego sie w .kierumku do walu wirnika i któ¬ re sa oddzielone od siebie magnetycznie wybra¬ niem w czesci stojana, a na jednym z biegu¬ nów glównych jest uksztaltowany biegun .pomoc¬ niczy, wystajacy do wybra/iia, z tym, ze wirnik z magnesu trwalego sklada sie z tairczy, przykry¬ wajacej wszystkie bieguny glówne i pomocnicze stojana, a na odwróconej od ozesci sitojama stro¬ nie czolowej tarczy znajduje sie tarcza indukcyj¬ na, przykrywajaca bieguny glówne i pomocnicze stojana.Przez takie cechy mozna istotnie zmniejszyc wysokosc budowy sitoika, w porównaniu do wy¬ sokosci znanych silników skokowych jednofazo¬ wych. Dzieki biegunom glównym w postaci pal¬ ca osiaga sie korzystniejsze rozdzielenie pola przez wirnik niz to bylo w przypadku biegunów glów¬ nych w postaci prostokata.Jezeli dalej czesci stojana z im przyporzadko- 113 680i wanymi biegunami glównymi i pomocniczymi be¬ da uksztaltowane z blachy jako jednoczesciowa jednostka, to mozna wysokosc budowy zmniejisizyc do optymalnej, nieznacznej wysoikosci. Jednoczes¬ nie zmniejsza sie przez to szkodliwa szczelina powietrzna tak, ze sprawnosc'jest znacznie wyz¬ sza, a zuzycie energii jest znacznie nizsze od wartosci, które posiadaja znane silniki skokowe jednofazowe..Szczególna zaleta silnika wedlug wynalazku po¬ lega na tym, ze czesci stojana z biegunami glów¬ nymi i pomocniczymi moga byc wytwarzane, zna- czaaiie prosciej i dogodniej pod wzgledem -kosz¬ tów, jak odpowiednie czesci znanych silników.Zwlaszcza istnieje mozliwosc wycinania z blachy kompletnych czesci stojana w jednym procesie roboczym. ^ Dalej celowym okazalo sie, uksztaltowanie kaz¬ dego bieguna pomocniczego jako czesci w po¬ staci trójkata, która jest uformowana na kra¬ wedzi wzdluznej bieguna glównego. Taka postac wykonania ma w porównaniu do innych, równiez mozliwych postaci wylkonania, w których przy¬ kladowo bieguny pomocnicze sa utworzone przez lapki odchylone z biegunów glównych, zalete, ze jest osiagnieta szczególnie zwarta budowa o mozliwie malej szczelinie powietrznej, co wplywa korzystnie na sprawnosc i zuzycie energii silni¬ ka. Oprócz tego namzedizia wycinajace dlla takiej postaci wykonania sa latwiejsze w produkcji niz narzedzia dla innych postaci wykonania.Wedlug korzystnej postaci wykonania wynalaz¬ ku, na wolnych koncach biegunów glównych sa umieszczone lozyska dla walu wirnika. To poz¬ wala bez szczególnych trudnosci na wzajemne dobre wykonanie obydwu ozesici stojana, co wply¬ wa korzystnie na spraiwnoisc i zuzycie energii silnika. Oprócz tego takie cechy posiadaja zalety technicznego wykonania.Dalsze podwyzszenie sprawnosci mozna osiagnac przez to* ze czesci stojana sa wykonane z ma¬ terialu magnetycznie miekkiego o nieznacznej ko- ercyjnosci. Materialami, znanymi pod nazwa han¬ dlowa Hypanm, np. Hyperm 766(, Hyperm 800, Hyperm 90*0 i Hyperm Max, mozna osiagnac ko¬ rzystne wyniki. Te materialy sa zwykle odiksztal- calme na zimno tak, ze czesci stojana moga byc wycinane z biegunami glównymi i pomocniczy¬ mi.Dalszy pozytywny wplyw na sprawnosc i zu¬ zycie energii silnika mozna osiagnac przez to, ze wirnik z magnesami trwalymi polaczonymi tworzywem sztucznym jest wykonany ze stopu lantanowców ferromagnetycznych. Za pomoca te¬ go rodzaju stopów mozna osiagnac szczególnie wysoka wartosc gestosci energii. Szczególnie ko¬ rzystny, jako material magnesu trwalego, okazal sie jak udowodniono, stop lantanowo-kobaltowy.Jeszcze korzystniejszy jest stop asmar^olbalt.Dalsze zmniejszenie izuzycia ¦energii sóikidika mo¬ ze byc Oisiagniete przez to, ze wirnik jest zasto¬ sowany z mozliwie duza iloscia biegunów. Im jesit wieksza ilqsc biegunów wirnika tym mniej¬ szy jest kat oibrotii kazdego skoku i tym mozna 3 650 4 • zapewnic nieznaczne utrzymanie energii pojedyn¬ czych im|puil]sów sterowania.Jako szczególnie korzystne, jak dowiedziono, jest uksztaltowanie wirnika jako szescdziesiecio-biegu- nowego, a stojana jako trzydziesto-biegunowego.Silnik z takim wirnikiem posiada nie tylko bar¬ dzo nieznaczne zuzycie energii, lecz takze oprócz tego jeszcze zalete, ze poniewaz wirnik obraca sie w skoku sekundy, moze byc zastosowany wal wirnika bezposrednio jak wal sekundowy. Z po¬ wodu technicznego wykonawstwa moze byc celo¬ we wykonanie wiirniika jako szescdiziesiecio-bie- gunowego, a stojana jako diziesiecio-ibiegunowego, poniewaz przy wysokiej biegunowosci stojana u- ksztaltowanie pojedynczych biegunów glównych i pomocniczych moze pirowadzic do pewnych trud¬ nosci. Z tej samej przyczyny w ogólnosci tylko czesc biegunów glównych jest zaopatrzona w bie- ¦ guny pomocnicze, przy czym jest uwzglednione, ze ze zmniejlszeniem ilosci biegunów pomocni¬ czych obniza sie. takze moment rozruchowy.Jak wiadomo dla niektórych celów zastosowa¬ nia jest niezbedne przewidzenie urzadzenia tlu- miacego, przez które jest tlumione przekrecenie wirnika po Skoku. Takie urzadzenie tlumiace pro¬ wadzi jednakze do niepozadanego powiekszenia objetosci budowy silnika skokowego jednofazo¬ wego. 30 Wedlug dalszej mysli wynalazku mozna ta nie¬ dogodnosc 'umilknac ipnzez to, ze itaiiaza 'indukcyj¬ na jest ulozyskowana plywajace na wale wirni¬ ka. W tego rodzaju uksztaltowaniu silnika sko¬ kowego jednofazowego tarcza indukcyjna jesit u- 35 zywana dodatkowo jako masa bezwladnosci, któ¬ ra jesit sprzegnieta magnetycznie z wirnikiem.To sprzezenie jest tego rodza,ju, ze po zakoncze¬ niu skoku tarcza indukcyjna przeikreca sie da¬ lej, podczas gdy wirnik rozpoczyna przekrecanie 40 z powrotem. Przez - przyciaganie obydwu czesci powstaje przez to hamowanie ruchu obrotowego obydwu czesci i przez to pozadane tlumienie.Szczególnie dobra wartosc tlumienia osiaga sie, gdy miedzy wirnikiem a tarcza indukcyjna jest 45 przewidziana wysika iszozeliina powietrzna.Wynalazek jest w przykladach wylkonania przed¬ stawiony na schematycznym, powiekszonym ry¬ sunku, na .którym fig; 1 — widok z góry na sil¬ nik skokowy jednofazowy ze stojanem czteroibie- 50 gunoiwym i wirnikiem szesciobiegunowym, fig. 2 — przekrój wzdluzny przez silnik . skokowy jed¬ nofazowy wedlug fig. 1 wzdluz - linii II—II, fig. 3 — widok z góry na inny silnik skokowy jed¬ nofazowy z ozterobiegunowym stojanem i osmio- 55 biegunowym wirnikiem, a fiig. 4 — przekrój wzdlu¬ zny przez silnik skokowy jednofazowy z tarcza indukcyjna ulozyskowana iplywajaco. iSiMik skokowy jednofazowy wedlug fig. 1 i 2 zawiera szesdioibiegunowy wirnik 1 i stojan 2, eo który sklada sie z dwóch czesci 3 i 4 oraz czes¬ ci mostkowej 5 z cewka wzbudzenia 6 laczacej te obydwie czesci.Obydwie czesci 3 i 4 stojana, sa umieszczone w plaszczyznie A, podczas gdy wiimik 1 obraca 65 sie w plaszczyznie B równoleglej do niej. Kaz-113 650 10 da czesc 3 Iu!b 4 stojana posiada dlwa bieguny glówne 7 w postaci palców, zwezajacych sie w kierunku do osi wirnika i ma bieguny pooioc- ntiiczit 8 w ipoisitaicii (trójkata iirfiormawane na nich, których ostrza skierowane sa w kierunku obro¬ tu wirnika. Woline konce biegunów glównych 7 opieraja sie w ikoizle lozyskowym 9, w Ikltórym jest ulozyskówany wal 10 wliirndlka. Gzesci 3 i 4 sto¬ jana tworza kazdorazowo z im prizyporzajdkowa- nymi biegunami glównymi 7 i bieguinaimii pomoc¬ niczymi 8 jednoczesciowa jedinoistke. Obydwie jed¬ nostki oiraz czesc moisltkowa 5 sa wytwarzane * przez wykrawanie z blachy Hyperm 766.Wirnik 1 stanowi tarcza 11 z magnesu trwa- 15 lego, zlaczonego tworzywem sztucznym, w któ¬ rej jako material magnetyczny jeist przewidzia¬ ny stop samar-kobalt. Na jiego powierzchni czo¬ lowej zwróconej do' stojana 2 jest Oisadzona tar¬ cza indukcyjna 12. z materialu maignejtyoznie miek- 20 kiego o nieznacznej koericyjnosci. Na tarcze in¬ dukcyjna 12 moze byc przykladowo zastosowa¬ ny wspomniany Hyperm. Obydwie tarcze 11 i 12 sa nasadzone na wal 10 wirnika. Tarciza 11 jest magnesowana osiowo, to znaczy naprzeciwko bie- 25 guma poludniowego po jednej stronie czolowej wirnika ^ezy biegun pólnocny po drugiej stronie czolowej wirni:ka.Silnik skokowy jednofazowy przetdjstawiony na fig. 3 rózni sie od poprzedniego tym, ze w niim w sa przewidziane jedynie dwa bieguny glówne 7 z biegunami pomoioniczymi 8, podczas gdy pozo¬ stale obydwa bieguiny glówne nie maja biegunów pomoicniozyich. Jaik z tego wynika, dzieki temu powierzchnie biegunów glównych sa wylkonane 35 /wieksze, przez co jest moicno tlumione przekre¬ canie po kazdym skoku, niz przy przedtem opi¬ sanej postaci wykonania.. Dla wyjasnienia naturalnej wielkosci tego ro- dzaju silnika, który jest przewidziany na napie¬ cie robocze mniejisze lub równe 1,5 Volit, podaje sie ich realizowane wymiary: dlugosc oikolo 9 mm, szerokosc okolo 5 mm i wyisokosc oikolo 2,4 mm.Przez ulklad co najmniej jednego magnesu trwa¬ lego miedzy biegunami stojana otrzymuje sie jed- noibiegunowe sterowanie silnika. Magnes trwaly musi byc przy tym tak umieszczony, ze on prze¬ kreca dalej wirnik w polozeniu spoczynkowym po koncu kazdej fazy wzbudzenia. 50 Rrzez jednobiegunowe sterowanie silnika moz¬ na OiSiagnac dalsze zmniejszenie zuzycia prajdu.Oprócz tego mozna zrezygnowac z zabezpiecze¬ nia odibiegumowania, przez co osiaga sie uprosz¬ czenie obwodu sterujacego. 55 Figura 4 pokazuje ostatecznie poistac wykona¬ nia, któua rózni sie od postaci wykonania we¬ dlug fig. 1 i 2 z tym, ze tarcza indukcyjna 12 miedzy tarcza 11 a kolnierzem 15 jest ulozysko- wana plywajaco na wale 10, przy czym miedzy 60 tarcza indukcyjna 12 a tarcza 11 jest umieszczo¬ ny pierscien 14 z materialu para — lulb diamag^ netycznego, tworzac szczeline powietrzna 13.Gdy w szczególnych przypadkach moze byc do¬ puszczona strata sprawnpisci, to istnieje moziiwpsc w 45 daflJszego zmniejszeniia wysokoscli budowy silnika przez to, ze rezygnuje sie calkowicie z umiesz¬ czenia tarczy indukcyjnej. Magnetyczna indukcja nastepuje wltedy przez magnetyczny wirnik.IZasituzezjenia ipatentowe 1. Silnik skokowy jednofazowy, zwlaszcza do zegarków, z osiowo magnesowanym wirnikiem z magnesu trwalego z kilkoma biegunami, tar¬ cza indukcyjna i stojanem, który sklada sie z dwóch czesci, polaczonych miedzy ,soba przez czesc mostkowa nioisaca uzwojenie wzbudzenia, z któ¬ rych kazda na swoim wolnym koncu przecho¬ dzi w mniejsza ilosc, w porównaniu do polowy ilosci biegunów wirnlilka, biegunów glównych, skie¬ rowanych do strony czolowej wirnika, i na któ¬ rych umieszczone sa bieguny pomoicnicze, zna¬ mienny tym, ze kazda czesc stojana (3,1 4) za¬ wiera co najmniej dwa glówne bieguny (7), z których kazdy slklada sie z palca, zmniejszajacego sie w kierulniku do walu (10) ^wirnika i które sa oddzielone od siebie magnetycznie wybraniem (9) w czesci stojana, a na jednym z biegunów glównych (7) jest uksztaltowany biegun pomoc¬ niczy (8), wystajacy do wybrania, z tym, ze wir¬ nik (1) z magnesu trwalego sklada sie z tarczy (11), przykrywajacej wszystkie bieguny glówne (7) i pomoicnlicze (8) stojana (2), a na odwróco¬ nej od czesci stojana (3, 4) stronie czolowej tar¬ czy (11) znajduje sie tarcza indukcyjna (12), przy¬ krywajajca bieguny glówne (7) i pomocnicze (3) stojana (2). 2. Silnik skokowy jednofazowy wedlug zastrz 1, znamienny tym, ze czesci stojana (3, 4) tworza, z im przyporzadkowanymi biegunami glównymi i pomocniczymi (7, 8) jednoczesciowa jednostke z blachy. 3. Silnik skokowy jednofazowy wedlug zai&tirz. 1, znamienny tym, ze kazdy biegun pomocniczy (8) sklada sie z czesici w poistaci trójlkafta, która jest uformowana' na krawedzi wzdluznej bieguna gló¬ wnego (7). . i 4. Sdjlnik skokowy jenofazowy wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze na wolnych koncach biegu¬ nów glównych (7) sa umieszczone lozyska walu (10) wirnika. • 5. Siilnik skokowy jednofazowy wedlug zaisitrz. 2, znamienny tym, ze czesci stojana (3, 4) sa wy¬ konane z materialu magnetycznie miekkiego o nieznacznej koericyjnosci. 6. SilLnik skokowy jednofazowy wedlug zasfarz, 1, znamienny tym, ze wirnik (1) ze zlaczonymi two¬ rzywem sztucznym magnesami trwalymi (11) wy¬ konany jest ze stopu lantynowców ferromagne¬ tycznych. 7. Silnik skokowy jednofazowy wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze jako material na magnes trwa¬ ly (11) jest przewidziany stop lanltynowce-kaibalt. 8. Silnik skokowy jednofazowy wedlug zastrz. 7, znamienny tym, ze jako material na magnes trwaly (11) jest przewidziany stop samar^kobalt. 9. Silnik skokowy jednofazowy wedlug zastnzr 1,U3 650 PL PL