Vorrichtung zum Umsetzen vibrierender Bewegungen in gleichsinnige Bewegungen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung, die vibrierende Bewegungen in gleichsinnige Bewegungen zum Beispiel von sich drehenden oder geradlinig geführten Organen umsetzt. Es kann zum Beispiel die oszillierende Bewegung eines Ankers eines Elektromagnetes in die Drehbewegung eines Zahnradgetriebes oder auch in die Bewegung eines geradlinig geführten Organes umgesetzt werden.
In der beiliegenden Zeichnung sind bei- spIelsweise Ausführungsfoimen des Erfin dungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1. einen Elektromagneten mit dem Getriebe im Schaubild; Fig. \? zeigt eine Variante in Seitenan sicht, Fig. 3 das Getriebe gemäss Fig. 1 in An sieht von oben in grösserem Massstab; Fig. 4 zeigt eine Variante zum Antrieb einer drehbar gelagerten Scheibe; Fig. 5 und 6 zeigen Kurven.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 und 3 weist einen Wechselstrom - Elektromagneten mit U-förmigem Kern 10 auf. Am einen Schen kel des Kernes 10 ist mit Schraube 14 das als Anker 1a. ausgebildete antreibende Or gan 12 befestigt. Der Anker 11 erhält beim Betrieb durch den Elektromagneten 10 eine hin- und hergehende rasch oszillierende Be wegung. Am Kopf 12 des Ankers 11 ist eine Aussparung 15 vorgesehen, die durch schräg zueinander gestellte senkrechte Flä chen 9 begrenzt ist und durch welche die anzutreibende, in der Zeichnung dar gestellte Schiene geführt wird. Zwischen der Schiene und den Flächen 9 liegen Kugeln 13, mit welchen die Schwingungen des Ankers 11 auf die Schiene übertragen werden.
Die Kugeln 13, die im Käfig 16 geführt sind., kommen beim Arbeiten der Vorrichtung an die vorwärts zu schiebende Schiene zu liegen und nehmen diese infolge Klemmung mit. Wenn nämlich zwischen den Kugeln die längsbewegliche Schiene angeordnet ist, so wird sie mitgenommen, wenn die Kugeln an gegenüberliegende, konische Wände 9 angedrückt werden. Das ist der Fall während i/2 Schwingung; wäh rend der andern Hälfte der Schwingung bewegen sich die Kugeln 13 gegen die Mitte der Öffnung 17 hin und geben die Schiene frei.
Es wird jeweils eine Klemmung er reicht, die stark genug ist, um den mitzu nehmenden Teil auch dann vorzubewegen, wenn dieser, weil arbeitend, Widerstand leistet. In Fig. 2 ist eine Variante der Vor richtung gezeigt, die wahlweise nach der einen oder andern Richtung treiben kann. Bei dieser Ausführungsform ist ein Wech- selstrom-Elektromagnet 24 vorgesehen, auf dessen Kern eine Wicklung 35 angeordnet ist. An die Wicklung der Spule 35 ist eine Wicklung 36 eines zweiten Elektromagnetes 33 angeschlossen.
Der Elektromagnet 24 wirkt mit dem Anker 28 zusammen, der mittelst Schraube 29 in einigem Abstand vom Polstück des Magnetes 24 angeordnet und dessen End stück 27 gleich wie in Fig. 1 und 3 dar gestellt ausgebildet ist. Das anzutreibende Element ist nicht gezeichnet. Am Anker 28 ist mittelst Schraube 30 und einer Lamelle 31 ein zweiter Anker 32 befestigt. Letz terer arbeitet mit dem Kern 33 des Elek tromagnetes 36 zusammen. Der Anker 31, 32 trägt am obern Ende den Kugelkäfig 25, in welchem die zum Bewegen des anzutrei benden Organes bestimmten Kugeln 26 an geordnet sind.
Am Elektromagneten 33 ist ein Kurz schlussring 34 für den magnetischen Kraft linienfluss vorgesehen, der eine Phasenver schiebung um<B>90'</B> bewirkt, zum Zwecke, die Schwingungen des Ankers 32 herabzu setzen.
Beim Schliessen des Stromkreises 37 wird die anzutreibende Stange in einer Richtung bewegt und beim Schliessen der Stromkreise 37, 38 in der umgekehrten Richtung, weil dann die Kugeln durch den Anker 32 an die gegenüberliegenden Flä chen 9 der Öffnung 17 angedrückt werden. In Fig. 4 ist eine Ausführung mit Dop pelanker dargestellt. Die Vorrichtung zeigt einen Wechselstrom - Elektromagnet, der T-förmig ausgebildet ist. Auf dem Mittel steg sitzt die Spule 42, die in den Strom kreis 52 eingebaut ist. Der Kopf 39 besitzt trapezförmigen Querschnitt. Am Kern des Elektromagnetes sind die Anker 40, 41 mit tels der Schraube 47, 48 befestigt.
Die freien Enden der Anker 40, 41 besitzen wieder antreibende Organe der in Fig. 1 und 2 beschriebenen Art. Diese wirken auf die drehbar gelagerte Scheibe 51. Die Kugeln liegen an den durch die Linien 49, 50 angedeuteten Stellen an der Scheibe 5l. an. Die Anker 40, 41 wirken nacheinander auf die Scheibe .51; dadurch erhält die Scheibe 51 einen praktisch gleichförmigen Antrieb.
In den Fig. 5 und 6 sind Diagramme gezeigt. Fig. 5 stellt die Wechselstrom kurve 53 dar, Fig. 6 zeigt die Vibrationen des Ankers. Es finden auf jede Periode des Wechselstromes zwei Vibrationen statt.
Das oszillierende Organ kann zum Bei spiel mit pulsierendem Gleichstrom ange trieben werden. Erfahrungsgemäss ist die Frequenz von 50 Perioden für den Antrieb zweckmässig. Die Vorrichtung hat den Vor teil, dass Übersetzungsgetriebe und die da mit verbundenen Nachteile vermieden wer den können. Zum Ändern der Antriebskraft lässt sich das magnetische Feld. verstärken, oder es können die Antriebsimpulse erhöht werden. Die Vorrichtung kann überall da verwendet werden, wo bis jetzt kleine Mo toren, z. B. zum Aufziehen von Uhren usw., Verwendung fanden.
Device for converting vibrating movements into movements in the same direction. The invention relates to a device before that converts vibrating movements into movements in the same direction, for example of rotating or linearly guided organs. For example, the oscillating movement of an armature of an electromagnet can be converted into the rotary movement of a gear drive or also into the movement of an organ guided in a straight line.
In the accompanying drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically, specifically showing: FIG. 1. an electromagnet with the transmission in a diagram; Fig. \? shows a variant in Seitenan view, Figure 3 shows the transmission according to Figure 1 in An from above on a larger scale; 4 shows a variant for driving a rotatably mounted disk; Figs. 5 and 6 show curves.
The device according to FIGS. 1 and 3 has an alternating current electromagnet with a U-shaped core 10. At one leg of the core 10 is with screw 14 as the anchor 1a. trained driving Or gan 12 attached. The armature 11 receives a reciprocating rapidly oscillating movement when operated by the electromagnet 10. At the head 12 of the armature 11, a recess 15 is provided, which is limited by obliquely placed vertical surfaces 9 and through which the rail to be driven, is made in the drawing represents. Between the rail and the surfaces 9 are balls 13 with which the vibrations of the armature 11 are transmitted to the rail.
The balls 13, which are guided in the cage 16. When the device is working, they come to rest on the rail to be pushed forward and take them with them as a result of being clamped. If the longitudinally movable rail is arranged between the balls, it is carried along when the balls are pressed against opposite, conical walls 9. This is the case during i / 2 oscillation; During the other half of the oscillation, the balls 13 move towards the center of the opening 17 and release the rail.
There is always a clamp he is enough that is strong enough to move the part to be taken forward even when it, because working, offers resistance. In Fig. 2 a variant of the device is shown before, which can optionally drive in one or the other direction. In this embodiment, an alternating current electromagnet 24 is provided, on the core of which a winding 35 is arranged. A winding 36 of a second electromagnet 33 is connected to the winding of the coil 35.
The electromagnet 24 cooperates with the armature 28, which is arranged by means of screw 29 at some distance from the pole piece of the magnet 24 and whose end piece 27 is the same as in Fig. 1 and 3 is formed. The element to be driven is not shown. A second anchor 32 is attached to the anchor 28 by means of a screw 30 and a lamella 31. Letz terer works with the core 33 of the electromagnet 36 together. The armature 31, 32 carries at the upper end the ball cage 25, in which the balls 26 intended for moving the organ to be driven are arranged.
On the electromagnet 33, a short-circuit ring 34 is provided for the magnetic force line flux, which causes a phase shift by <B> 90 '</B> for the purpose of reducing the oscillations of the armature 32.
When closing the circuit 37, the rod to be driven is moved in one direction and when closing the circuits 37, 38 in the opposite direction, because then the balls are pressed through the armature 32 to the opposite surfaces 9 of the opening 17. In Fig. 4, an embodiment with double anchor is shown. The device shows an alternating current electromagnet, which is T-shaped. On the center web sits the coil 42, which is built into the circuit 52. The head 39 has a trapezoidal cross section. At the core of the electromagnet, the armature 40, 41 with means of the screw 47, 48 are attached.
The free ends of the armatures 40, 41 again have driving organs of the type described in FIGS. 1 and 2. These act on the rotatably mounted disk 51. The balls lie at the points indicated by the lines 49, 50 on the disk 51. at. The armatures 40, 41 act one after the other on the disk .51; this gives the disc 51 a practically uniform drive.
In Figs. 5 and 6 diagrams are shown. Fig. 5 shows the alternating current curve 53, Fig. 6 shows the vibrations of the armature. There are two vibrations for each period of the alternating current.
The oscillating organ can be driven, for example, with a pulsating direct current. Experience has shown that a frequency of 50 periods is appropriate for the drive. The device has the advantage that transmission gears and the disadvantages associated therewith can be avoided. The magnetic field can be used to change the driving force. amplify, or the drive pulses can be increased. The device can be used anywhere where until now small motors such. B. for winding clocks, etc., were used.