Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung
von Bewegung zwischen dem Läufer eines Synchronmotors mit Permanentmagneten
und der Arbeitspartie, die einen vergrößerten freien Drehwinkel besitzt.
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass elektrische Motoren mit einem permanentmagnetischen
Läufer einen strukturellen Aufbau aufweisen, der einen Ständer mit einem
Elektromagneten, der aus einem Blechpaket und aus zugehörigen Windungen zusammengesetzt
ist, und einen Läufer beinhaltet, der zwischen zwei Polen angeordnet ist, die
durch den Ständer gebildet werden, und der von einer Welle durchquert wird,
die drehbar mit einer Tragstruktur verbunden ist.
Es ist wohlbekannt, dass es umso schwerer ist, den Motor zu starten,
je höher die Trägheit der an einen Synchronmotor angelegten Last ist.
Das Starten findet tatsächlich als ein vorübergehender Vorgang
statt, bei dem sich die Richtung der Drehung, die Geschwindigkeit und der Strom
verändern, bis der Synchronbetrieb erreicht ist.
Während dieses vorübergehenden Vorgangs oszilliert der Läufer
infolge des sich periodisch verändernden magnetischen Feldes, das vom Ständer
erzeugt wird, welches beim Zuführen eines Drehmoments an den permanentmagnetischen
Läufer dazu neigt, den Läufer in eine Position zu bewegen, in der das
magnetische Feld des Läufers mit dem Feld des Ständers ausgerichtet ist.
Wenn während dieses Pendelns der Läufer genügend kinetische
Energie gewinnt, um sich geringfügig aus seiner ausgerichteten Position zu
bewegen, erfährt er eine weitere Beschleunigung, die bewirkt, dass er sich
geringfügig weiter dreht, und so weiter, bis der Synchronbetrieb erreicht wird.
Für einen gleichen Leistungspegel nimmt das Ausmaß der im
Läufer erzeugten Oszillationen zu, sowie die Trägheit der angelegten Last
abnimmt; demgemäß ist der Läufer in der Lage, zu beschleunigen, wodurch
er eine Geschwindigkeit erreicht, die es ihm erlaubt sich mit dem periodisch verändernden
Feld des Ständers zu synchronisieren.
Wenn stattdessen die Trägheit der Last beträchtlich ist,
ist das Ausmaß der Oszillation eingeschränkt und es kann kein Synchronbetrieb
erreicht werden.
Sowie die Trägheit der Last zunimmt, tritt die extreme Situation
auf, bei der, nachdem ein Strom an den Ständer angelegt worden ist, der Läufer
gar nicht beginnen kann, zu oszillieren, d. h., er verbleibt bewegungslos in seiner
Gleichgewichtsposition.
Wenn die Trägheit der Last in Bezug auf die Leistung des Motors
nicht zu groß ist (beispielsweise das Pumpenrad einer Kreiselpumpe), werden
derzeit häufig Kupplungen vom mechanischen Typ verwendet: diese Kupplungen
werden zwischen die Last und den Läufer eingesetzt und erlauben es dem Läufer,
sich während des Startens frei um einen bestimmten Drehwinkel zu oszillieren.
Das ist der Fall der so genannten verzahnten Kupplung, bei der ein
erster antreibender Zinken bzw. Zahn in Bezug auf die Drehachse exzentrisch ist
und starr an den Läufer gekoppelt ist, während ein zweiter, angetriebener
Zahn ebenfalls in Bezug auf die Drehachse exzentrisch ist und starr mit der Last
gekoppelt ist.
Auf diese Art und Weise wird der Läufer während des Anlaufausgleichsvorgangs
vorübergehend von der Trägheit der Last gelöst und das macht es einfacher,
den Synchronbetrieb zu erreichen.
Demgemäss gibt es eine freie Drehung um einen bestimmten Winkel
(gewöhnlich 180 Sexagesimalgrad), gefolgt von einem Treffmoment, wenn die Last
erfasst wird, was eine direkte Verbindung zwischen der Last und dem Läufer
liefert, die während des Betriebs praktisch starr miteinander gekoppelt sind.
Deshalb erlaubt es die freie Drehung dem Motor vorübergehend,
den Synchronzustand zu erreichen und ein Drehmoment zu entwickeln, das es ihm erlaubt,
das Trägheitsmoment der Last beim Starten zu überwinden.
Nach diesem Anlaufausgleichvorgang ist das Trägheitsmoment, und
deshalb die im Dauerzustand erforderliche Leistung, sehr häufig kleiner als
das statische Drehmoment.
Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen das Trägheitsmoment der
Last so groß ist (beispielsweise das Pumpenrad einer Kreiselpumpe, die als
eine Spülpumpe in Geschirrspülern verwendet wird), dass sogar die oben
erwähnten Kupplungen nicht in der Lage sind, zu starten, es sei denn, der Motor
wird übergroß gemacht, bis zu dem Punkt, an dem er außerordentlich
teuer herzustellen und zu verwenden ist und deshalb für den Anwender nicht
von Interesse ist.
Sowie die Trägheit und die widerstrebenden Drehmomente zunehmen,
muss das erzeugte statische Drehmoment natürlich auch zunehmen,
mit offensichtlichen Schranken, die sich durch den maximalen Ständerfluß,
der von den Permanentmagneten erlaubt wird, bei Buße, diese zu entmagnetisieren,
und durch die Fähigkeit der aktiven Komponenten (Eisen und Kupfer) ergeben,
die Temperaturen zu verteilen, die infolge der zirkulierenden hohen Ströme
erzeugt werden, die auftreten, auch wenn der vorübergehende Schritt des Startens
geendet hat.
Eine weitere Folge ist der hohe Vibrationspegel infolge der Oszillationen
des Winkeldrehmoments, verursacht durch eine unverhältnismäßige Wahl
der Motorgröße, um in der Lage zu sein, die für ein Starten erforderliches
Drehmoment zu erzeugen.
Die Wirkung dieser Oszillationen, die bei jeder Umdrehung des Läufers
erzeugt werden, ist, eine sofortige Trennung der zwei Zähne der Kupplung herbeizuführen,
was folglich Lärm erzeugt.
Das große statische Drehmoment macht es wegen der starken Belastungen,
die während des Treffmoments erzeugt werden, schwierig, passende Dimensionen
für die Kupplung bereitzustellen, und führt zur Erzeugung von übermäßigem
Lärm.
In solchen Fällen ist daran gedacht worden, dass eine Lösung
für den anfänglichen Antrieb der Last, neben dem Fertigen des Motors in
Übergröße, sein könnte, den Winkel der freien Drehung des Läufers
in Bezug auf die Last zu vergrößern, d. h. während des Anlaufausgleichsvorgangs
ein größeres Entkoppeln des Motors von der Last vorzusehen.
Dies wird derzeit durch die für die Teile der Kupplung verwendeten
Materialien, die für gewöhnlich aus Kunststoff gefertigt sind, genauso
wie durch die radialen Dimensionen des Läufers gehemmt, die notwendigerweise
bescheiden sind (in der Größenordnung von einigen wenigen Zehn Millimetern),
dabei im Auge behaltend, dass das Auftreffmoment eines Zahns gegen einen anderen
beim Anlaufen beträchtlich ist.
Die Anordnung eines Stöße dämpfenden Mittels dazwischen,
das manchmal vorgesehen ist, verschlimmert die Situation, weil das Mittel zudem
seine eigene Winkelausdehnung benötigt und demgemäß seine Anwesenheit
den verfügbaren freien Drehwinkel weiter reduziert.
Es ist zudem bekannt, dass Synchronmotoren mit Permanentmagneten bidirektional
sind; d. h. beim Einschalten kann der Läufer gleichermaßen im Uhrzeigersinn
oder gegen den Uhrzeigersinn anlaufen.
Während dies im Fall des Antriebs von Kreiselpumpen mit radialen
Schaufeln kein Problem ist, ist dies eine beträchtliche Einschränkung
für Kreiselpumpen, die eine besondere Schaufelkonfiguration und demgemäss
eine einzige Drehrichtung für das Pumpenrad aufweisen.
Offenbarung der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Übertragung
von Bewegung zwischen dem Läufer eines Synchronmotors mit Permanentmagneten
und der Arbeitspartie bereitzustellen, die den Freiheitswinkel vergrößert,
der derzeit zur Verfügung gestellt werden kann.
Innerhalb des Umfangs dieses Ziels ist es folglich eine primäre
Aufgabe, den Leistungspegel zu vermindern, der derzeit bei einem Motor mit Permanentmagneten
wegen der oben erwähnten Probleme zum Starten benötigt wird, so dass er
näher an den Leistungspegel herangebracht wird, der im stationären Betrieb
aufgenommen wird, wodurch das Fertigen in Übergröße vermindert wird,
das beispielsweise erforderlich ist, um Lasten zu starten, die eine besonders hohe
Trägheit aufweisen.
Eine andere wichtige Aufgabe ist es, sicherzustellen, dass die von
der Last in einer Drehrichtung aufgenommenen Leistung höher ist als die Leistung,
die vom Motor erzeugt werden kann, und dass die Leistung, die in entgegengesetzter
Drehrichtung aufgenommen wird, kleiner ist als die Leistung, die erzeugt werden
kann, wobei ein Verlust der Synchronisation oder der Drehzahl erreicht wird, die
erste der Drehrichtungen blockiert und automatisch umgekehrt wird und einen Antrieb
in der entgegengesetzten Drehrichtung erreicht wird, wobei auf diese Weise eine
einzige Drehrichtung festgelegt wird.
Eine andere Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zur Übertragung
von Bewegung bereitzustellen, die konstruktiv einfach und kompakt ist.
Eine andere Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zur Übertragung
von Bewegung bereitzustellen, die beim Anlaufen und während des Betriebs leise
ist.
Eine andere Aufgabe ist es, einen Motor bereitzustellen, der als ganzes
einen geringen Verbrauch und geringe Kosten aufweist.
Dieses Ziel, diese und andere Aufgaben, die im folgenden ersichtlich
werden, werden durch eine Vorrichtung zur Übertragung von Bewegung zwischen
dem Läufer eines Synchronmotors mit Permanentmagneten und der Arbeitspartie
erreicht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mindestens zwei Bewegung übertragende
Kupplungen aufweist, die gemeinsam in einer kinematischen Serie zusammenwirken,
wobei jede Kupplung aus mindestens einem Antriebselement aufgebaut ist, das in Bezug
auf die Drehachse exzentrisch ist und starr mit einer Komponente
des Bewegung übertragenden Systems gekoppelt ist, sowie aus mindestens einem
angetriebenen Element, das ebenso in Bezug auf die Drehachse exzentrisch ist und
starr mit der Komponente gekoppelt ist, und zwar kinematisch nach dem vorhergehenden
angeordnet, wobei der Winkel, der von den Elementen einer jeden Kupplung abgedeckt
wird, insgesamt kleiner als ein Vollwinkel ist, wobei die Zwischenkomponenten der
kinematischen Übertragung sowohl ein Antriebselement als auch ein angetriebenes
Element zum Empfangen der Bewegung von einem vorhergehenden zu einem folgenden aufweisen.
Vorteilhafterweise sind diese Bewegung übertragenden Kupplungen
mit Zähnen versehen, wobei jede Kupplung durch wenigstens einen Antriebszahn,
der in Bezug auf die Drehachse exzentrisch ist und der starr an eine Komponente
des Bewegung übertragenden Systems gekoppelt ist, und durch wenigstens einen
angetriebenen Zähnen aufgebaut ist, der ebenso in Bezug auf die Drehachse exzentrisch
ist und der starr an die Komponente gekoppelt ist, die kinematisch nach der vorhin
genannten angeordnet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung; eines Ausführungsbeispiels davon ersichtlich werden,
welches mittels eines nicht einschränkenden Beispiels in der beigefügten
Zeichnung dargestellt ist, wobei:
1 eine Schnittansicht eines Motors mit Permanentmagneten
ist, der bei einem ersten Ausführungsbeispiel mittels einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einer Kreiselpumpe gekoppelt ist;
2 eine axiale Schnittansicht des Läufers, der
Vorrichtung und des Pumpenrades von 1 ist;
3 eine Explosionsansicht der Vorrichtung der voran
stehenden Figuren ist;
4 eine Querschnittansicht der Vorrichtung der voran
stehenden Figuren ist;
5 eine axiale Schnittansicht der Vorrichtung in vergrößertem
Maßstab ist, genommen entlang einer Ebene, die senkrecht zur Ebene der Schnittansicht
von 2 ist;
6 eine axiale Schnittansicht eines Läufers eines
Motors der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel
und eines Pumpenrads einer Kreiselpumpe ist;
7 eine perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung
von 6 ist;
8 eine Querschnittansicht der Vorrichtung von
6 ist;
9 eine axiale Schnittansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel und eines Pumpenrads einer
Kreiselpumpe ist;
10 eine perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung
von 9 ist;
11 eine Querschnittansicht der Vorrichtung von
9 ist;
Ausführungsarten der Erfindung
Bezug nehmend auf die obigen 1 bis
5, veranschaulichen diese Figuren einen Elektromotor
mit Permanentmagneten, allgemein durch die Bezugsnummer 10 bezeichnet,
der einen Ständer 11, mit einem Blechpaket 12 und (nicht
gezeigten) Wicklungen, und einen Läufer 14 umfasst, der zwischen zwei
Polen angeordnet ist, die vom Blechpaket 12 gebildet werden.
Der Läufer 14 wird aus einem ringförmigen, zylindrischen
Permanentmagneten 16 aufgebaut, worauf ein Kunststoffelement
17 übergeformt ist, das einen inneren Schaft 17a und Endflansche
17b bildet.
Der Läufer 14 weist demgemäß als ganzes eine
zylindrische Form mit einem axialen Loch 18 auf, in dem eine Welle
19 starr eingesetzt ist.
Die Welle 19 wird andererseits von einem becherförmigen
Element 20 (die Kammer, die den Läufer 14 enthält) getragen,
das einer Struktur 21 zum Tragen des gesamten Motors 10 angehört.
Das becherförmige Element 20 enthält den Läufer
14, ihn vom Ständer 11 trennend.
Die Welle 19 ist in der Nähe des geformten Bodens
22 des becherförmigen Elements 20 mit einer Buchse
25 drehbar verbunden.
Zwischen der Buchse 25 und einer ähnlichen Hülse
24, die im Boden 22 untergebracht ist, ist die Einpassung für
einen elastomeren Ring 26 ausgebildet.
Gleicherweise sind Buchsen 27 und 28 zwischen einem
Schließelement 23 angeordnet, das am entgegen gelegenen Ende angeordnet
ist, an der Tragstruktur 21 befestigt ist und von der Welle 19
durchquert wird; diese Buchsen bilden zwischen ihnen die Einpassung
bzw. den Sitz für einen elastomeren Ring 29.
Die Buchse 28 wird axial von einer Welle 19 durchquert,
die sich darin drehen kann.
Zwischen der Buchse 28 und dem entsprechenden Flansch
17b ist ein Längslager angeordnet, das allgemein mit der Bezugsnummer
30 bezeichnet wird.
Erfindungsgemäß befindet sich zwischen dem Läufer
14, und demgemäss zwischen der daran starrgekoppelten Welle
19, und der Arbeitspartie, die in diesem Fall von einem Pumpenrad
32 einer allgemein mit der Bezugsnummer 33 bezeichneten Kreiselpumpe
aufgebaut wird und mit dem Elektromotor 10 gekoppelt ist, eine Bewegung
übertragende Vorrichtung, die in diesem Fall zwei Bewegung übertragende
Kupplungen umfasst, die wechselseitig in einer kinematischen Serie zusammenwirken.
Vorteilhafterweise sind die Bewegung übertragenden Kupplungen
vom mit Zähnen versehenen Typ und umfassen in einem hohlen Körper
34, der vom Pumpenrad 32 zum Läufer 14 hin absteht
und von einem Deckel 35 verschlossen wird (vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise,
ist darin ein hermetischer Verschluss, beispielsweise durch Kleben, Dichtungen,
Presspassung, Ultraschallschweißen etc., an der Außenkante und einem elastomeren
lippenförmigen Ring 36 in dem Bereich vorgesehen, an dem die Welle
19 hindurch läuft), einen ersten Zahn bzw. ersten Zahn 37,
der von einer Angel 38 absteht, die am Ende der Welle 19 befestigt
ist.
Tatsächlich weist die Welle 19 an seinem Ende zwei diametral
gegenüber befindliche flache Bereiche 19a auf, mittels derer sie mit
einem komplementär geformten Loch 38a der Angel 38 gekoppelt
ist.
Die axiale Befestigung wird mittels elastischer Haken 38b
der Angel 38 erreicht, die in eine ringförmige Nut 19b der
Welle 19 eingreifen.
Der erste Zahn 37 ist in Bezug auf die Welle 19
exzentrisch angeordnet, weist eine beschränkte radiale Ausdehnung auf und baut
einen Antriebszahn für einen zweiten Zahn 39 auf, der axial von einem
ringförmigen Element 40 absteht, das sich in dem hohlen Körper
34 in Bezug auf die Welle 19 und den hohlen Körper
34 frei drehen kann.
Der zweite Zahn 39 wird von einem inneren Trägerteil
39a, das aus einem stabilen Kunststoff gefertigt ist, und von zwei sich
wechselseitig gegenüber befindlichen äußeren Teilen 39b
aufgebaut, die auf der vorhin genannten übergeformt sind, aus einem Elastomer
gefertigt sind und die Kontaktflächen bilden.
Der zweite Zahn 39 könnte natürlich auch einstöckig
ohne Überformen vorgesehen sein, unter Verwendung beispielsweise eines harten
elastomeren Materials.
Die radiale Ausdehnung des zweiten Zahns 39 nimmt den ganzen
Bereich zwischen der Angel 38 und der Außenwand des hohlen Körpers
34 in Anspruch, wobei natürlich ein Spielraum vorgesehen ist, der
eine freie Bewegung erlaubt, oder ein leichter Zusammenstoß vorgesehen ist
(wodurch ein Reibungseingriff erreicht wird), beispielsweise mit einem nicht gezeigten,
elastomeren Umfangselement.
Der zweite Zahn 39 weist eine axiale Ausdehnung auf, die
es ihm erlaubt, mit dem ersten Zahn 37 und mit einem dritten Zahn
41, der radial von der Innenwand des Hohlkörpers 34 zur Umgebung
des Außenprofils des ersten Zahns 37 hin absteht, in Kontakt zu kommen.
Der zweite Zahn 39 ist deshalb ein Zahn, der durch den ersten
Zahn 37 angetrieben wird und den dritten Zahn 41 antreibt, damit
über die elastomeren Teile 39b wechselwirkend.
Der Winkel, der von der durch den ersten Zahn 37 und durch
den zweiten Zahn 39 aufgebauten Vorrichtung abgedeckt wird, ist kleiner
als ein Vollwinkel und ebenso ist der Winkel, der von der durch den zweiten Zahn
39 und durch den dritten Zahn 41 aufgebauten Vorrichtung abgedeckt
wird.
Wenn der Elektromotor 10 ausgelöst wird und der Läufer
14 beginnt, sich zu drehen, beginnt sich der erste Zahn 37, d.
h. der Zahn, der starr daran gekoppelt ist, zu drehen; während seiner Drehung
trifft er auf den zweiten Zahn 39 und bewegt ihn.
Dieser zweite Zahn, der bewegt wird, trifft dann den dritten Zahn
41 und deshalb wird an diesem Punkt das Pumpenrad 32 gedreht,
das damit einstöckig ist.
Einfacherweise ist es möglich, in den hohlen Körper
34 eine Flüssigkeit einzufügen, die eine adäquate Viskosität
aufweist, mit schmierenden, den Aufprall dämpfenden und Geräusch abschwächenden
Funktionen.
Die Bewegung übertragende Vorrichtung wird demgemäss aus
zwei Kupplungen aufgebaut, die wechselseitig in einer kinematischen Serie zusammenwirken;
eine erste dieser Kupplungen wird durch ein Antriebselement, das in Bezug auf die
Drehachse exzentrisch ist (der erste Zahn 37) und starr an eine Komponente
des Bewegung übertragenden Systems (den Läufer 14) gekoppelt
ist, und durch ein angetriebenes, Element (der zweite Zahn
39 mit dem entsprechenden Teil 39b) aufgebaut, das ebenso in Bezug
auf die Drehachse exzentrisch ist und starr an die Komponente gekoppelt ist, die
kinematisch nach der vorherigen angeordnet ist (das ringförmige Element
40).
Eine zweite der Kupplungen wird aus einem Antriebselement (der zweite
Zahn 39 mit einem seiner Teile 39b), das starr an eine Komponente
des Bewegung übertragenden Systems (das ringförmige Element
40) gekoppelt ist, und aus einem angetriebenen Element (den dritten Zahn
41) aufgebaut, das starr an die Komponente des Bewegung übertragenden
Systems gekoppelt ist, das kinematisch folgend angeordnet ist (das Pumpenrad
32).
In der Praxis ist beobachtet worden, dass bei der Kopplung zweier
mit Zähnen versehenen Bewegung übertragenden Kupplungen in einer kinematischen
Serie den Winkel der Freiheit zwischen dem Läufer und der Arbeitspartie (in
diesem Fall das Pumpenrad) vergrößert, der derzeit zur Verfügung
gestellt werden kann, und das hat den vorteilhaften Effekt, dass die Leistung verringert
wird, die derzeit zum Anlaufen eines Motors mit Permanentmagneten benötigt
wird.
Dieser Vorteil erlaubt es demgemäß, das Fertigen in Übergröße
zu vermindern, das derzeit notwendig ist, um Lasten zu starten, die eine besonders
hohe Trägheit aufweisen, wie im beschriebenen Fall einer Kreiselpumpe.
Durch Entwerfen der Schaufeln des Pumpenrads mit einer Konfiguration,
die nicht radial ist, sondern eine adäquate Krümmung aufweist, ist die
Leistung, die durch die Last (das Pumpenrad und die Arbeitsflüssigkeit) in
einer Drehrichtung (der Richtung, in der das Pumpenrad die geringste Wirksamkeit
aufweist) aufgenommen wird, höher als die verfügbare Last des Motors und
ist in der entgegengesetzten Drehrichtung kleiner (der Richtung, in der das Pumpenrad
die höchste Wirksamkeit aufweist).
Im ersten Fall verliert das Pumpenrad 32 seine Synchronisierung
oder Drehzahl in Bezug auf den Läufer 14, blockiert und kehrt seine
Bewegung automatisch um, während im zweiten Fall ein normaler Antrieb stattfindet.
Demgemäß ist auf diese Weise ohne irgendeine elektrische/elektronische
oder mechanische Vorrichtung ein unidirektionaler Motor erhalten worden.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der Bewegung übertragenden
Vorrichtung, hier wird nun auf die obigen 6 bis
8 Bezug genommen, weist wiederum zwischen dem Läufer
214, und folglich zwischen der Welle 219 starr daran gekoppelt,
und der Arbeitspartie, die in diesem Fall ebenso durch ein Pumpenrad 232
einer Kreiselpumpe aufgebaut wird, das an den Elektromotor gekoppelt ist, zwei mit
Zähnen versehene Bewegung übertragende Kupplungen auf, die in einem hohlen
Körper 234, der mit dem Pumpenrad 232 einstückig ist
und in diesem Fall durch einem Deckel 235 mit einer lippenförmigen
Dichtung 236 hermetisch verschlossen ist, zwei erste Zähne
237 umfasst, die in diametral entgegengesetzten Positionen von einem ersten
ringförmigen Element 238 abstehen, das an der Welle 219 befestigt
ist.
Die ersten Zähne 237 sind in Bezug auf die Welle
219 exzentrisch angeordnet, weisen eine beschränkte radiale Ausdehnung
auf und bauen Antriebszahn für zwei Zähne 239 auf, die axial
von einem zweiten ringförmigen Element 240 abstehen, das sich im hohlen
Körper 234 in Bezug auf die Welle 219 und auf den hohlen
Körper 234 frei drehen kann.
Die zweiten Zähne 239 sind ebenso wechselseitig diametral
entgegengesetzt.
Die ersten Zähne 237 sind axial in versetzten Positionen
angeordnet und die zweiten Zähne 239 sind so geformt, dass sie Teile
239a aufweisen, die radial abstehen, so dass der ganze Bereich zwischen
der Angel 238 und der Außenwand des hohlen Körpers
234 eingenommen wird, wobei natürlich Spielräume vorgesehen sind,
die eine freie Bewegung erlauben, oder ein leichter Zusammenstoß vorgesehen
ist, der einen Reibungseingriff erzeugt, beispielsweise mit einem nicht gezeigten
elastomeren Umfangselement.
Die zweiten Zähne 239 weisen eine axiale Ausdehnung
auf, die es ihnen erlaubt, ebenso in Kontakt mit zwei dritten Zähnen
241 zu kommen, die sich ebenso diametral entgegengesetzt befinden und in
axial versetzten Positionen radial von der Innenwand des hohlen Körpers
234 abstehen.
Die zweiten Zähne 239 sind deshalb Zähne, die durch
die ersten Zähne 237 angetrieben werden und die die dritten Zähne
241 antreiben.
In diesem Fall sind die Teile und deshalb die Massen, die sich drehen,
in Bezug auf die Welle 219 symmetrisch angeordnet und deshalb ist die Drehung
ausbalanciert.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Bewegung übertragenden
Vorrichtung weist, hier wird nun auf die 9,
10 und 11 Bezug genommen,
zwischen der Welle 419 und der Arbeitspartie, die in diesem Fall ebenfalls
durch das Pumpenrad 432 einer Kreiselpumpe aufgebaut wird, zwei Bewegung
übertragende Kupplungen auf, die miteinander in einer kinematischen
Serie zusammenwirken.
In diesem Fall sind die Kupplungen in einem axial hohlen Körper
434 angeordnet, der vom Pumpenrad 432 zum Läufer, der in
den obigen Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt
ist, hin absteht und und von einem Deckel 435 verschlossen ist.
Vorzugsweise verschliesst der Deckel 435 den hohlen Körper
434 durch Kleben, Ultraschallverschweissen oder andere Verfahren, so dass
innerhalb dessen ein hermetischer Verschluss sichergestellt wird.
Im Bereich, wo die Welle 319 durch den Deckel 435
hindurch läuft, ist ein lippenförmiger Ring 436 vorhanden, der
aus einem elastomeren Material hergestellt ist.
Im hohlen Körper 414 befindet sich deshalb ein erster
Zahn 437, der von einer Angel 438 absteht, die am Ende der Welle
419 befestigt ist.
Das Ende weist tatsächlich zwei sich diametral gegenüberliegende
Bereiche 419a auf, mit denen ein komplementär geformtes Loch
438a der Angel 438 ineinander greift.
Der erste Zahn 437 ist in Bezug auf die Welle 419
exzentrisch angeordnet und weist eine beschränkte radiale Ausdehnung auf; er
baut einen Antriebszahn für einen zweiten Zahn 439 auf, der axial
von einem ringförmigen Element 440 absteht, das sich im hohlen Körper
434 in Bezug auf die Welle 419 frei drehen kann.
Der zweite Zahn 439 weist ein inneres Trägerteil
439a auf, das aus stabilem Kunststoff gefertigt ist, welches mit dem ringförmigen
Element 440 einstückig ausgeführt ist, das in diesem Fall eine
im wesentlichen zylindrische Struktur aufweist, und das in dem aus einem elastomeren
Material gefertigten übrigen Teil 439b eingebettet ist, welches auf
dem vorhergehenden überformt ist und die Kontaktflächen bilden.
In diesem Fall ist es zudem möglich, dass der zweite Zahn
439 einstückig vorgesehen ist.
Die radiale Ausdehnung des zweiten Zahn 439 nimmt den ganzen
Bereich zwischen der Angel 438 und der Außenwand des hohlen Körpers
434 ein.
Natürlich sind Spielräume vorgesehen, die eine freie Bewegung
erlauben, oder es ist – als eine Alternative – ein leichter Zusammenstoß
vorgesehen, der einen Reibungseingriff erzeugt, beispielsweise mit einem aus Gründen
der Übersichtlichkeit nicht gezeigten Umfangselement, das aus einem elastomeren
Material gefertigt ist.
Der zweite Zahn 439 weist eine radiale Ausdehnung auf, die
es ihm erlaubt, mit dem ersten Zahn 437 und mit einem dritten Zahn, nun
durch die Bezugsziffer 441 bezeichnet, in Kontakt zu kommen, der axial
vom Deckel 435 von einer Position aus absteht, die das Außenprofil
der Fläche annähert, die in Richtung des Inneren des hohlen Körpers
434 gerichtet ist.
Insbesondere ist die radiale Ausdehnung des dritten Zahns
441 dergestalt, dass sie nur in Kontakt mit den elastomeren äußeren
Teilen 439b des zweiten Zahns 439 treten kann, aber nicht in Kontakt
mit dem ersten Zahn 437 treten kann.
Der zweite Zahn 439 wird deshalb durch den ersten Zahn
437 angetrieben, der wiederum den dritten Zahn 441 mittels der
elastomeren Teile 439b antreibt.
Der Winkel, der durch die Vorrichtung abgedeckt wird, die durch den
ersten Zahn 437 und den zweiten Zahn 439 aufgebaut wird, ist kleiner
als ein Vollwinkel, und ebenso ist der Winkel, der durch den zweiten Zahn
439 und den dritten Zahn 441 abgedeckt wird.
Wenn der Motor angelassen wird, beginnt sich daher der erste Zahn
437 starr mit dem Läufer zu drehen, bis er während seiner Drehung
auf den zweiten Zahn 439 trifft, welchen er dreht.
Der zweite Zahn beginnt sich daher übereinstimmend mit dem Läufer
zu drehen, bis er auf den dritten Zahn 441 trifft, der mit dem hohlen Körper
434 starr gekoppelt ist und dem gemäß mit dem Pumpenrad
332, das sich daher dreht.
In der Praxis wurde beobachtet, dass die Erfindung in allen ihren
Ausführungsbeispielen die gedachten Ziele und Aufgaben erreicht.
Die so erdachte Erfindung ist daher für zahlreiche Änderungen
und Variationen offen, die alle innerhalb des Umfangs des Erfindungsgedankens liegen.
All diese Details können auch durch technisch äquivalente
Elemente ersetzt werden.
In der Praxis können die verwendeten Materialien gemäß
der Anforderungen beliebig sein, solange sie mit der eventuellen Verwendung als
auch den Ausmaßen kompatibel sind.
Die Offenbarungen aus der Italienischen Patentanmeldung Nr. PD98A000058,
deren Priorität diese Anmeldung beansprucht, werden hiermit durch Referenz
einbezogen.