143551. lajstromszámú szabadalom • Rezgőmozgású villamos motor
Megjelent: 1957. augusztus hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.551. SZÁM 21. d1 . 21—23. OSZTÁLY — RA-153. ALAPSZÁM Rezgómozgású víüamos motor A magyar állam, mint a feltaláló Rajki Károly jogutódja, Budapest. Bejelentés napja: 1953. február 12. Ismeretesek olyan villamos motorok, amelyek a hálózat váltakozó áramával, vagy szaggatott egyenárammal gerjesztett rezgőrendszer mozgási energiáját használják munka végzésére. Az eddig ismert ilyen rezgőmotorok azért nem tudtak szélesebb körben elterjedni, mert a rezgőmozgásnak forgómozgássá való átalakítására szolgáló, a gyakorlat követelményeit kielégítő erőátviteli szervvel nem rendelkeztek. Általában a kilincsműves erőátvitelt alkalmazták, amelynél a rezgő keretre volt erősítve egy kilincs, amely minden rezgésnél a vele kapcsolódó és a hajtó tengelyre erősített kilincskereket a beállítás szerinti fogszámnak megfelelő szöggel továbbfordította. E kilincsműves erőátviteli módnak a hátránya, hogy a kilincs és a kilincskerék pontszerű érintkezése folytán nem biztosít határozott kapcsolatot a rezgő energiaforrás és a forgó tengely között. Ennek folytán e megoldás csak igen kicsi teljesítmények szolgáltatására alkalmas, és csak kis fordulatszám biztosítható általa. További hátránya, hogy nagyfokú kopások lépnek fel a kilincskeréken és hogy zajjal jár. Jelen találmány tárgya olyan rezgőüzemű villamos motor, amelynél a fenti hiányosságok ki vannak küszöbölve azáltal, hogy a rezgő rendszer és a forgó tengely közötti erőátvitel húr, vagy szalag révén történik. Ily módon az erőátvitel zajtalansága mellett igen magas fordulatszám (12 000/perc) és viszonylag nagy teljesítmény átvitele érhető el (400—500 W). A találmány példakénti kivitelét és működését a csatolt rajz segítségével magyarázzuk, melynek 1. ábrája az egyrészes rezgőkerettel bíró metort, a 2. ábrája az erőátvitel egyes fázisait, a 3. ábra egy kétrészes rezgőkerettel bíró kivitelt mutatja. Az 1 .ábra szerinti megoldásnál a vasmag úgy van kialakítva, hogy annak (1) jelű középső oszlopa csak az egyik végén kapcsolódik a (2) jelű kerethez. Az (1) oszlophoz van erősítve a (3) jelű •tartólemez, amely a (4) jelű kengyel révén az (5) tengelyt hordja. Az (1) oszlopon van a (6) gerjesztőtekercs is. Az (5) tengelyen levő (7) dobon van átvetve a (8) húr, vagy szalag, melynek egyik vége a (2) jelű rezgő kerethez, másik vége pedig a (9) jelű rugó végéhez van erősítve. A (9) rugó a (2) kerethez van rögzítve. A (7) dob használata elkerülhető, ha az (5) tengely vastagítással bír. A (8) huzal lehet bél-húr, műanyagszál, vagy bőr. Lényeg az, hogy megfelelő tapadást biztosítson a (7) dobbal. A (2) keret rezgőmozgásának az (5) tengelyen jelentkező forgómozgássá történő átalakítását a' 2. ábra képeivel magyarázzuk. Ebben az ábrában az 1. ábra szerinti kivitel keresztmetszetben van feltüntetve (vázlatosan) és az erőátvitelben közvetlenül részvevő elemek jellemző helyzetét mutatja egy rezgési perióduson belül. Az a) képen a (2) jelű rezgő keret az (5) tengely felé eső holtponti helyzetében van. Ebben a pillanatban a (8) huzal lazán helyezkedik el a (7) dobon. Ezt a helyzetet vegyük kiindulásul és e helyzetnek megfelelő időpillanatot tekintsük a rezgési periódus kezdetének. A (2) keret eme holtponti helyzete után a rezgés első félperiódusa alatt a (10) nyíl irányában mozog. A 2. ábra b) képe e mozgás közbeni egyik pillanatnyi helyzetet mutatja. Ekkor már a (8) jelű húr megfeszül és a dobot a (2) keret mozgásából eredő P és és, a (9) rugóban ébredő, illetve az által kifejtett Pr erő különbségéből származó erővel arányos kerületi erő hatására a (7) dobot és ezzel együtt az (5) tengelyt a (11) nyíl értelmében elforgatja. Az elforgatás mindaddig tart, amíg a (2) jelű keret az (5) tengellyel ellentétes irányban vett holtponti helyzetét eléri. E holtponti helyzet elérése után — 2. ábra c) kép — a (2) jelű keret közeledik az (5) tengelyhez és é félperiódus alatt a (8) jelű húr meglazul; az (5) tengely viszont tehetetlenségénél fogva tovább forog. A következő fél periódus alatt ismét fellép a (7) dobon, a forgatást végző kerületi erő és így tovább folytatódik az előbbiek szerint a mozgás átalakítása. Fentiek szerint az 1. ábrán bemutatott motornál a (2) keretnek a rezgéséből eredő reakcióerő rázza az alapozást, továbbá az (1) törzsön káros erővonalszóródás lép fel, ennek következtében hatásfoka viszonylag rossz. Ezen javítani lehet azáltal, hogy kétrészes rezgő-
