DE7017315U - MOTOR WITH VIBRATING DRIVE ELEMENTS. - Google Patents
MOTOR WITH VIBRATING DRIVE ELEMENTS.Info
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«sit«Sit
Dio Erfindung betrifft einen Motor mit "bei bestimmter Betriebsfrequenz schwingenden Antriebselemente^ wobei das erste Antriebseiement ait einer bestimmten ersten Auslenkung hin und her geht.The invention relates to a motor with "at a certain operating frequency vibrating drive elements ^ wherein the first drive element ait a certain first deflection goes back and forth.
Es ist allgemein bekannt, hin und her gehende Kolbenmechanieai en mit Hilfe sich drehender Antriebselemente * z.B. mit einem Induktionsmotor,; anzusteuern. Bei einsss solchen Antriebssystem ist es erforderlich, die Drehbewegung des Motors in eine hin und her gehende Bewegung rait Hilfe eines geeigneten übertraguagsmechanieiaus umzuwandeln, welcher mehrere aufeinander reibende Gleitflächen besitzt. Zur Überwindung der sich dadurch ergebenden Reibung müssen derartige Kotore entsprechend grosser dimensioniert werden. Für aine Vielzahl von Anwendungs«It is well known reciprocating piston mechanieai en with the help of rotating drive elements * e.g. with a Induction motor ,; head for. With one such drive system it is necessary to convert the rotary motion of the motor into a reciprocating motion with the help of a suitable transmission mechanism to convert which several rubbing on each other Has sliding surfaces. In order to overcome the resulting friction, such Kotore must accordingly be dimensioned larger. For a wide variety of uses
Fe/wi fällen / Fe cases wi
7O1731529.io.7P7O1731529.io.7P
fällen sind derartige Antriebssysteme zu kompliziert aufgebaut und daher auch verhältnlsxaässig teuer. In einem speziellen Anwendungsgebiet, und zwar beim Bau von Kühleinrichtungen,.werden derartige Motore für Kompressoren benötigt, die sehr einfach und kostensparend aufgebaut sein sollen und überdies im Betrieb nur einen geringen elektrischen Energiebedarf haben, so dass derartige Kühleinrichtungen auch aus Gleichstrombatterien mit Hilfe von Wechselrichtern betrieben werden können, wenn dies bei der Verwendung von Induktionsmotoren wegen des hohen Energiebedarfs praktisch nicht mehr der Fall ist.cases such drive systems constructed s too complicated and therefore also expensive verhältnlsxaässig. , Needed in a particular application area and that in the construction of cooling devices, .werden such motors for compressors that are to be constructed very simply and cost and, moreover, have only a small electrical energy requirement during operation, so that such cooling means and from DC batteries by means of inverters can be operated if this is practically no longer the case when using induction motors because of the high energy requirements.
Es ist bereits bekanntt anstelle eines Induktionsmotors zum Antrieb eines Kompressors einen Elektromagneten zu verwenden, dessen Anker direkt mit dem Kompressorkolben verbunden ist. Der Elektromagnet wird mit einem Wechselstrojüsignal angesteu^· : crt und besitzt einen federnd aufgehängten Anker. Die hin und her gehende Bewegung des Ankers aufgrund der Wechselstromansteuerung wird somit direkt sur hin und her gehenden Ver»? Schiebung des Kompressorkolbens benutzt. Ein Antriebssystem dieser Art besitzt einen ganz wesentlichen Nachteil darin, dass der Anker immer über den gesamten Kolbenhub verschoben werden und ausserdein eine verhältnismässig grosse Masse aufweisen muss, damit eine ausreichende Leistung auf den Kolben übertragen wird. Aufgrund der grossen Masse des Ankers ergibt sich auch ein verhältnisaässig grosser Luftspalt, so dass ein derart aufgebauter Magnetkolbeniaotor verhältnisoäesig unwirtschaftlich ist.It is already known t instead of an induction motor for driving a compressor using an electromagnet, the armature of which is directly connected to the compressor piston. The electromagnet is angesteu with a Wechselstrojüsignal ^ ·: crt and has a spring-suspended anchor. The back and forth movement of the armature due to the alternating current control is therefore directly surpassed by the back and forth movement. Compressor piston shift used. A drive system of this type has a very significant disadvantage in that the armature is always displaced over the entire piston stroke and must also have a relatively large mass so that sufficient power is transmitted to the piston. Due to the large mass of the armature, there is also a relatively large air gap, so that a magnetic piston motor constructed in this way is relatively uneconomical.
Ein weiterer bekannter Motor mit hin und her gehendem Antriebesystem besteht aus einer Spule, die in dem Luftspalt eines Permanentmagneten angeordnet ist und von einem Wechselstromsignal durchflossen wird. Die Spule ist über einen Bolzen direkt mit dem hin und her gehenden Kolben des KompressorsAnother well-known motor with a reciprocating drive system consists of a coil placed in the air gap of a permanent magnet and an alternating current signal is traversed. The spool is bolted directly to the reciprocating piston of the compressor
- 2 - verbunden - 2 - connected
701731529.10.7Π701731529.10.7Π
Federaufhängung vorgesehen. Ferner ist es möglich, eine weitere .Feder mit der Spule z>u vex-ulüden, die aufgx-uud ihrer PeSpring suspension provided. It is also possible to add a further .Feder with the coil z> u vex-u, which onx-uud its Pe
verbunden. Um die Spule innerhalb des Luftspaltes der Permanentmagneten zu zentrieren bzw. freibeweglioh zu haltern, 1st eine connected. In order to center the coil within the air gap of the permanent magnets or to hold it freely movable, is one
konstante dafür sorgt, dass die Resonanzfrequenz der von der I Spule ausgeführten Schwingung mit der Frequenz des angelegten WechselBtromsignals übereinstimmt. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Motors verbessert. Ein derartiges Antriebssystem findet z.B. bei dynamischen Lautsprechern Verwendung. Da der Luftspalt, in dem sich die Spule bewegt, verhältnismässig gross sein muss, und da die Auslenkung der Spule genau so gross ist wie die Auslenkung eines daran befestigten Kolbens, ist der Wirkungsgrad eines solchen Motors verhältnismässig gering. Ein derart aufgebauter Motor ist wegen seines groseen erforderlichen Magneten auch verhältnismässig schwer und teuer.constant ensures that the resonance frequency of the oscillation carried out by the I coil matches the frequency of the applied alternating current signal. This improves the efficiency of the engine. Such a drive system is used, for example, in dynamic loudspeakers. Since the air gap in which the coil moves must be relatively large, and since the deflection of the coil is just as large as the deflection of a piston attached to it, the efficiency of such a motor is relatively low. A motor constructed in this way is also relatively heavy and expensive because of its large magnet required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Motor mit einem mit bestimmter Betriebefrequenz schwingenden Antriebselement zu schaffen, wobei ein mit verhältniamäesig grosser Auslenkung hin und her gehender Kolben von einem AntriebseltOont aus angesteuert wird, das nur eine geringe Auslenkung benötigt.The invention is based on the object of creating a motor with a drive element that oscillates at a certain operating frequency, a piston that moves back and forth with a relatively large deflection being controlled by a drive that requires only a small deflection.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein zweites schwingendes Antriebselement mit einer bestimmten zweiten Auslenkung his und her geht, wobei die zweite Auslenkung grosser 1st als die erste Auslenkung, und dass ein federndes Koppelelement das erste und zweite Ai'.triebselement zu einem gekoppelten Schwingungssystem vorbindet, dessen Resonanzfrequenz mit der Betriebsfrequenz zusammenfällt, so dass die Auslenkung des zweiten Antriebselementes über das Koppelelement auf ein Vielfaches der Auslenkung des ersten Antriebselements vergrössert wird.This object is achieved according to the invention in that a second vibrating drive element goes up and down with a certain second deflection, the second deflection Is greater than the first deflection, and that a resilient coupling element integrates the first and second drive element coupled oscillation system whose resonance frequency coincides with the operating frequency, so that the deflection of the second drive element via the coupling element to a multiple of the deflection of the first drive element is enlarged.
- 5 - Weitere - 5 - Others
701731529.10.70701731529.10.70
Weitere iierkmale der Erfindung 3ind Gegenstand von Unteraneprüehen. Further features of the invention are the subject of sub-tests.
In besonders vorteilhafter \,e*ris lässt sich die Erfindmg bei einem Hagne ^Kolbenmotor bsw. einem Piezo-Kolbenmotor verwirklichen, bei welchen das erste Antriebselement entweder «us dem Anker eines «'schselstromangesteuerten Elektromagneten oder aus einem wechselstromangesteuerten piezoelektrischen Doppelkristall besteht. Bei jedem der speziellen Anwendungsfälle schwingt das Antriebselement mit einer begrenzten Amplitude bsw. Auslenkung hin und her, wogegen das federnden angekoppelte zweite Antriebselement in Fora eines Kolben eine hin und her gehende Bewegung mit einer um ein Vielfaches grosseren Amplitude baw. Auslenkung ausführt. Bei dem erfindungsgemässen Motor läset sich eine sehr hohe Wirtschaftlichkeit aufgrund <3er Tatsache erreichen, dass bei dem elektromagnetischen System zwischen dem Anker und dem Kern des Elektromagneten nur ein sehr schmaler Luftspalt benötigt wird. Bei der Verwendung eines piezoelektrischen Systems lässt sich der günstige Wirkungsgrad derartiger Systeme in vollem Umfang ausnützen«In a particularly advantageous \, e * r is the Erfindmg at a Hagne ^ piston engine can bsw. realize a piezo piston motor, in which the first drive element consists either of the armature of an electromagnet controlled by a shell current or of an alternating current controlled piezoelectric double crystal. In each of the special applications, the drive element vibrates with a limited amplitude, for example. Deflection back and forth, whereas the resilient coupled second drive element in the form of a piston has a reciprocating movement with an amplitude that is many times greater than that. Deflection executes. With the motor according to the invention, a very high level of economy can be achieved due to the fact that in the electromagnetic system only a very narrow air gap is required between the armature and the core of the electromagnet. When using a piezoelectric system, the favorable efficiency of such systems can be fully exploited «
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung hervor. Es zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of exemplary embodiments in conjunction with the claims and the drawing. Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Mocot gehäuset in dem ein Motor gemäss der Erfind\ ag :aont*ert ist?Is aont * ert: FIG. 1 is a plan view of the cot Mo casing t in which a motor according to the invent \ ag?
Pig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1;Pig. Figure 2 is a section along line 2-2 of Figure 1; Figure 3 is a section along line 3-3 of Figure 1;
- 4 - Fig. 4 - 4 - Fig. 4
7017 3 'i 5 /9.10.7Γ-7017 3 'i 5 / 9.10.7Γ-
Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsfora der Erfindung;Fig. 4 is a sectional side view of a further embodiment the invention;
Fig. 5 sins gs schnitt bus Teilensicfet einer «eiteren Ausführung s form der Erfindung;Fig. 5 Sins gs cut bus Teilensicfet a "Eiteren embodiment s of the invention;
Fig. 6 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsfora der Erfindung, die eine Ahänderung des Motortyps gemäss Fig. 5 darstellt.6 is a sectional side view of a further embodiment of the invention, which represents a modification of the motor type according to FIG.
In den einzelnen Figuren der Zeichnung sind gleiche !Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen*In the individual figures of the drawing, the same parts are provided with the same reference symbols *
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Magnet-Kolbenmotor gemäss der Erfindung dargestellt, wie er vorzugsweise als Kompressormotor Verwendung findet. Der Motor ist in einem zylindrischen Gehäuse 13 montiert, das an seinein oberen Ende mit einem Deckel 10 verschlossen ist. Mit dem Gehäuse ist ein Ansaugrohr 11 verbunden, über welches dem Kompressor ein Arbeitsgas zugeführt wird, das nach der Verdichtung durch den Motor über ein im Gehäuse montiertes Auslaserohr 12 austritt. Das Gehäuse 13 ist gasdicht,und entsprechend sind die durch den Deckel geführten Ansaug- und Auslassrohre 11 und 12 durch Dichtringe geführt, die ein Auslecken des Gases aus dem Gehäuse 13 verhindern.1 to 3 is a magnetic piston motor according to the invention shown as it is preferably used as a compressor motor Is used. The motor is mounted in a cylindrical housing 13 which has a cover at its upper end 10 is locked. A suction pipe 11 is connected to the housing, Via which a working gas is supplied to the compressor, which after compression by the motor via an in the housing mounted discharge tube 12 exits. The housing 13 is gas-tight, and accordingly are those guided through the cover Suction and outlet pipes 11 and 12 passed through sealing rings which prevent the gas from leaking out of the housing 13.
Der Kompressormotor gemäss der Erfindung ist ferner in einem zweiten inneren Gehäuse 16 angeordnett welches am unteren und oberen Ende durch je ein Paar nachgiebiger Däinpfungsfedern und 18 bzw. 19 und 20 gehaltert ist. Diese Däiapfungefedern ermöglichen, dass das innere Gehäuse 3 6 im äusaeren Gehäuse schwebt und einer Übertragung von Schwingungen von Motor auf das äussere Gehäuse 13 ontg> ;£nwirkt. Wie aus den Fig.l undThe supercharged engine according to the invention is further arranged in a second inner housing 16 that t on the lower and upper ends by a respective pair of resilient Däinpfungsfedern and is mounted 18, 19 and 20th These damping springs allow the inner housing 36 to float in the outer housing and to transmit vibrations from the motor to the outer housing 13. As shown in Fig.l and
5 - erkennbar 5 - recognizable
701731529.10.70701731529.10.70
erkennbar, ist der Motor elektromagnetisch angetrieben und "oe- :-»■··*/, einen lemellierten Ε-Kern, der am oberen Ende im Gehäuse '.'. -λ der Weise befestigt ist, dass die äusseren Schenkel dee K- irnes mit ή eis inneren Gehäuse 16 ans oberen Ende befestigt sind ο Die einzelnen Scheiben des laxnellierten Kernes 22 worden mit Nieten 21 zusammengehalten. Es wird ein lameliierter Kern verwendet, um die Verlustleistung zu erniedrigen, d.h. die Erzeugung von Wärme möglichst gering zu halten. Zum Antrieb des Motors ist eine Wickj ~'<g 23 auf dem inneren Schenkel 32 des Kernes angeordnet, die Εit einem Wechselstromsign&l über die Leitungen 24 und 25 beaufschlagt wird, welche mit den durch die Ringdichtung 15 verlaufenden Anschlusstiften 2? und 28 verbunden sind. Die Anschlusstifte 27 und 28 können mit einer geeigneten» nicht dargestellten Wechselstromquelle verbunden sein, die im vorliegenden Beispiel eine Spannung von 120 Volfe bei 60 Hz liefert. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Motor mit Hilfe einer Batterie über einen Wechselrichter anzutreiben. recognizable, the motor is driven electromagnetically and "oe-: -» ■ ·· * /, a lemellierten Ε-core, which is attached at the upper end in the housing '.'. -λ in such a way that the outer legs dee K- Irnes with ή the inner housing 16 are attached to the upper end ο The individual disks of the laminated core 22 were held together with rivets 21. A laminated core is used to reduce the power loss, ie to keep the generation of heat as low as possible To drive the motor, a winding 23 is arranged on the inner leg 32 of the core, to which an alternating current signal is applied via the lines 24 and 25, which are connected to the connecting pins 2 and 28 running through the ring seal 15. The Terminal pins 27 and 28 can be connected to a suitable alternating current source, not shown, which in the present example supplies a voltage of 120 volts at 60 Hz tor with the help of a battery via an inverter.
Die äusseren Schenkel 30 und 31 des E-Kernes 22 sind länger als der innere Schenkel 32, wodurch eich der Arbeitsluftspalt praktisch auf den Luftspelt zwischen dem inneren Schenkel und dem Anker 35 beschränkt und die Luftupalte zwischen dem Anker und den beiden äusseren Schenkeln auf die Betriebsfunktion keinen Einfluss haben. Der ebenfalls lamellierte Anker 35 liegt unterhalb des mittleren Schenkels 32 und erstreckt sich über die gesamte Breite zwischen den beiden äusseren Schenkeln 30 und 31. Dadurch wird für den Betrieb des Elektromagneten ein geschlossener Magnetfluss gewährleistet. Der Anker 35 ist ferner iai Zentrumsbereich mit einem Ansatz 36 versehen und besitzt dadurch die Form eines T. Der Ansatz 36 wird im inneren Gehäuse 16 von zwei verhältnismäseig *teifen Blattfedern 38 und 39 gehalten, die in öinom gewisse α Aö-rbar.d voneinanderThe outer legs 30 and 31 of the E-core 22 are longer than the inner leg 32, which calibrates the working air gap practically on the air space between the inner leg and the armature 35 and the air gap between the armature and the two outer legs have no influence on the operating function. The anchor 35, which is also laminated lies below the middle leg 32 and extends over the entire width between the two outer legs 30 and 31. This ensures a closed magnetic flux for the operation of the electromagnet. The anchor 35 is furthermore, the center area is provided with and has an attachment 36 thereby the shape of a T. The approach 36 is inside Housing 16 of two relatively stiff leaf springs 38 and 39 held, the in öinom certain α Aö-rbar.d from each other
- 6 - angeordnet - 6 - arranged
7017315 z9.io.7P7017315 z9.io.7P
angeordnet und durch Schrauben 40 und 41 am inneren Gehäuse 16 befestigt sind. Diese Blattfedern 38 und 39 sind an Ansät« 36 mit Hilfe von zwei Abstandsecheiben 43 und 44 befestigt, welche in ihrer Position ait Hilfe yen auf des. Ansa*? 36 aufgeeehPÄiib— ten Klemmsehranben 46 fixiert sind. Die Blattfedern 38 und 39 besitzen eine korn'! inier te Federkonstante von ungefähr 67,5 kp für eine Auslenkung dee Ankers 35 von etwa 1 mm. In entspannter Lage wird der Anker 35 durch die Blattfedern in einer Position etwa in der Kitte zwischen den beiden in. Fig. 2 und 3 dargestellten Positionen gehalten. Die freie Resonanzfrequenz des Antriebsmechanismus einschliesslich der Blattfedern 38 und 39 liegt bei ungefähr 250 Hz.and attached to the inner housing 16 by screws 40 and 41. These leaf springs 38 and 39 are attached to the base 36 with the aid of two spacer washers 43 and 44 which, in their position, are attached to the base. 36 opened clamping notches 46 are fixed. The leaf springs 38 and 39 have a grain! A spring constant of approximately 67.5 kp for a deflection of the armature 35 of approximately 1 mm. In the relaxed position, the armature 35 is held in a position approximately in the cement between the two positions shown in FIGS. 2 and 3 by the leaf springs. The free resonance frequency of the drive mechanism including the leaf springs 38 and 39 is approximately 250 Hz.
Dieser Antriebsmechanismus für den Anker ist auf der einen Seite mit einer Schraubenfeder 50 verbunden, die in einer Bohrung des Ansatzes 36 sit Hilfe eine1" rts.denschrau'oe 51 festgehalten ist. Das andere Ende der Schraubenfeder 50 wird in einem Ansatz ti ines Kolbenverbindungsstückes 53 ebenfalls nit einer Madenschraube 56 festgehalten. Das Kolbenverbindungestück 53 ist seinerseits mit einem hohlen Kolben 5* verlötet oder verschweißet, der in einem aus eines Teil des inneren Gehäuses 16 gebildeten Zylinder 55 verschiebbar gehaltert ist.This drive mechanism for the armature is connected on one side to a helical spring 50 which is held in place in a bore of the extension 36 with the aid of a 1 "screw 51. The other end of the helical spring 50 is held in a stud of the piston connecting piece 53 likewise held in place with a grub screw 56. The piston connecting piece 53 is in turn soldered or welded to a hollow piston 5 * which is held displaceably in a cylinder 55 formed from part of the inner housing 16.
Die Federeigenschaften der Schraubenfeder 50 slxtt :art ausgewählt, dass sie zusammen mit der Masse *·* «■ /j-oenverbindungsstückes 53 sowie des Kolbens 54 ein Resonanzsystem bilden, das eine Resonanzfrequenz bei 120 Hz aufweist. Da der Anker 35 von dem Elektromagneten bei einer, an die Spule 23 angelegten 60 Es Wechselstromsignal mit einer Frequenz von 120 Hz angezogen und abgestossen wird, verursacht die durch den Elektromagneten dem Anker 35 aufgezwungene Bewegung dio Feder 50 und den Kolben 5* sich mit einer Frequenz von 120 Hz hin und her zu bewegen. Da die Resonanzfrequenz dea Systems mit der Feder 50 sorgfältigThe spring properties of the helical spring 50 slxtt : art selected that they, together with the mass * · * «■ / j-oenverbindungsstückes 53 and the piston 54, form a resonance system which has a resonance frequency at 120 Hz. Since the armature 35 is attracted and repelled by the electromagnet when an alternating current signal is applied to the coil 23 at a frequency of 120 Hz, the movement imposed on the armature 35 by the electromagnet causes the spring 50 and the piston 5 * to move with one another Frequency of 120 Hz to move back and forth. Since the resonance frequency of the system with the spring 50 carefully
- 7 - an- 7 - on
701731529.10.70701731529.10.70
an die Frequenz angepasst ist, alt welcher der Anker 35 angetrieben wirdρ ergibt sich eine mechanische Impedanzanpassung zwischen dem Anker· 35 und dem Kolben 5^» die eine Vergrösserung der Schwingamplitude des Ankers 35 in der Weise bewirkt, dass der angetriebene Kolben y± mit einer im Verhältnis wesentlich grosseren Schwingamplitude schwingt. Es ist z.B. möglich, den Kolben 54 derart anzusteuern, dass er eine etwa 12-fach grössere Auslenkung aufweist als der Anker 35·is adapted to the frequency at which the armature 35 is driven ρ there is a mechanical impedance matching between the armature 35 and the piston 5 ^ »which causes an increase in the oscillation amplitude of the armature 35 in such a way that the driven piston y ± with a oscillates in the ratio of a much larger oscillation amplitude. For example, it is possible to control the piston 54 in such a way that it has a deflection that is approximately 12 times greater than that of the armature 35.
Di© Blattfedern 38 und 39 dienen bei dem Motor geniäss den Fig. 2 und 3 einer Vielzahl von Funktionen. Sie geben zunächst eine mechanische Halterung und Ausrichtung des gesamten sich bewegenden Systems, wie es zuvor beschrieben wurde. Ferner epeichern die Blattfedern 38 und 39 die unsymmetrische mechanische Energie, Vielehe vom Ankor 35 herrührt ,und setzen diese in eine sjechonische sowie symmetrisch sinusförmig« Antriebskraft für daa ochviing3ystom aus der Schraubenfeder und dem Kolbenverbindungsstück aovie dein Kolben 53 bzw. 5^ um· Durch das Vorsehen einer steifen Antriebsqueile für die die Resonanzfrequenz koppelnde Schraubenfeder 50 v.'ird durch die Blattfedern 38 und 39 verhindert, dass d&3 System von einer 90° Phasenverschiebung beeinflusst wird, v/elcho zwischen den zwei mechanischen Hälften eines unter dynamischen Bedingungen sich bewegenden Systems existiert.The leaf springs 38 and 39 serve a multitude of functions in the motor according to FIGS. 2 and 3. They first provide mechanical support and alignment of the entire moving system as previously described. Furthermore, the leaf springs 38 and 39 store the asymmetrical mechanical energy, many marriage from the Ankor 35, and put this into a sjechonic and symmetrical sinusoidal driving force for the ochviing3ystom from the helical spring and the piston connecting piece aovie your piston 53 or 5 ^ around Providing a stiff drive source for the coil spring 50 coupling the resonance frequency v. 'Is prevented by the leaf springs 38 and 39 that the d & 3 system is influenced by a 90 ° phase shift, v / elcho exists between the two mechanical halves of a system moving under dynamic conditions .
Der hohle Kolben 5^ wird innerhalb des Zylinders 55 in einer für Kompressoren von Kühlaggregaten herkömmlichen Weise hin und her bewegt. In Pig. 2 ist der Zylinder in seiner untersten Lage dargestellt, in welcher ein Anseugventil 57 am unteren Ende des Kolbens 5^ geschlossen und ein Auslassventil 58 am unteren Ende des Zylinders 55 geöffnet ist. Am Boden das inneren Gehäuses ist eine Druckkammer 59 vorgesehen, die an de» inneren Gehäuse 16 mit Hilfe geeigneter Befestigungsmittel, s.B» mit Bolzen-The hollow piston 5 ^ is within the cylinder 55 in a for compressors of refrigeration units moved back and forth conventionally. In Pig. 2 the cylinder is in its lowest position shown, in which a suction valve 57 at the lower end of the Piston 5 ^ closed and an outlet valve 58 at the lower end of the cylinder 55 is open. At the bottom the inner case a pressure chamber 59 is provided which is attached to the inner housing 16 using suitable fasteners, see B »with bolt
- 3 - schrauben - 3 - screws
7Ο17315^9.1Ο.7Γ7Ο17315 ^ 9.1Ο.7Γ
schrauben 60 befestigt ist. Das komprimierte Gas wird aus dem Zylinder 55 durch d&s offene Auslassventil 58 in die Druckkammer 59 verdrängt und schliesslich über das Auelassrohr 12 ausgestoasen. Um den gewünschten Druck aufzuhauen, bositzt das Auslassventil 5-9 eine verhä.ltnisnjässig steife Ventilfeder 62. gegen deren Kraft das Ventil aufgedrückt werden muse. Diese Feder wird bezüglich ihrer Eigenschaften entsprechend den ge^ wünschten Druck ausgewählt. Der konstruktive Aufbau der Kompressionskaatsier 59 sowie des Kolbens 54 und des Zylinders 55 kann in herkömmlicher Weise wie bei Kompressoren für Kühleinrichtungen ausgeführt sein«screws 60 is attached. The compressed gas is from the Cylinder 55 through the open exhaust valve 58 into the pressure chamber 59 displaced and finally over the Auelass pipe 12 discharged. In order to get the pressure you want, the boss sits Exhaust valve 5-9 a relatively stiff valve spring 62. against whose force the valve must be pushed open. These With regard to their properties, the spring is corresponding to the ge ^ desired pressure selected. The structural design of the compression kaatsier 59 as well as the piston 54 and the cylinder 55 can in a conventional manner as in compressors for cooling devices to be carried out "
Das dem Kompressor über aas Ansaugrohr 11 zugefübrte Gas tritt durch eine öffnung 65 im oberent direkt über dem Kern 22 und der WiCkI1HIg 23 liegenden Teil des ixineren Gehäuses 16 in die= sas ein,. Dieses Gas fliesst an dein Kern des Elektromagneten und der Wicklung vorbei und bewirkt für diese Teile eine Kühlung. Aus Fig. 5 ist zu entnehmen, dass das Gas dabei zwischen der Wicklung 2J und den äusseren Begrenzungen des inneren Gehäuses 16 beiderseits der Spule hindurchtritt. Die Blattfedern 38 und 39 sind seit öffnungen 66 versehen, durch welche das Gas hindurchßtrömen kann und damit indan grosseren Teil des inneren Gehäuses gelangt, in welchem die Resonanz-Schraubenfeder 50 untergebracht ist. Von diesem Gehäuseteil aus dringt das Gas dann in den Kolben 54 von oben her ein und flieset während des surüeklaufenden Hubs des Kolbens, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, durch das offene Ansaugvöntil 57 in einen Hohlraum, der swisehen dem unteren finde des Solbens 5^ und dem nunmehr geschlossenen Auslassventil 58 3ich ausbildet.The compressor via the suction pipe 11 aas zugefübrte gas enters through an opening 65 in the upper t directly over the core 22 and the Wicki 1 HIg 23 lying part of the housing 16 in the ixineren sas = a ,. This gas flows past your core of the electromagnet and the winding and causes these parts to cool. From FIG. 5 it can be seen that the gas passes between the winding 2J and the outer boundaries of the inner housing 16 on both sides of the coil. The leaf springs 38 and 39 are provided with openings 66 through which the gas can flow and thus enter a larger part of the inner housing in which the resonance helical spring 50 is accommodated. From this housing part, the gas then penetrates the piston 54 from above and flows during the surüeklaufenden stroke of the piston, as shown in Fig. 3, through the open suction valve 57 into a cavity which is also the lower part of the solenoid 5 ^ and the now closed outlet valve 58 3ich forms.
Wie aus Fig. 3 zu entnehraeu ist, befindet sich ein Ansaugstutzen 6? in der Wandung des inneren Gehäuses 16, welcher das Innere des Gehäuses 16 eI'c deic Inneren des Gehäuses 13As can be seen from Fig. 3, there is an intake port 6? in the wall of the inner housing 16, which the Interior of the housing 16 eI'c deic the interior of the housing 13
verbindetconnects
verbindet. Auf dem in den Raum ζ wie eben den beiden Gehäusen verlaufenden Ende des Ansaugstutzens befindet sieh ein Netzfilter 69t 4*8 auch mit einem saugfähigen Teil versehen sein kann, der ηit einem Schmiermittel getränkt ist. Auf diese Weise wird von dsr durch Cl SH AnS£US£t;U.1iS2Ii ^^ cm&mnn-ntr+.&n T.iif·*: ieweils eine geringe Menge d«s Schmiermittels in das Innere des Gehäuses 16 mitgenommen, was für die Schmierung des Kolbens 54 ausreicht. Einen derartigen Ansaugstutzen für das Schmiermittel bei einem Kompressormotor vorzusehen ist üblich, wobei das Schmiermittel aus einem Vorratsbehälter entnommen werden kann, der sich in dem Hauta syrischen dem Gehäuse 13 und dem Gehäuse 16 befindet und am Boden dieser Gehäuse angeordnet ist.connects. A line filter 69t 4 * 8 can also be provided with an absorbent part which is soaked in a lubricant on the end of the suction connection running into the space ζ as well as the two housings. In this way, through Cl SH AnS £ US £ t; U.1iS2Ii ^^ cm & mnn-ntr +. & N T.iif · *: while a small amount of the lubricant is taken into the interior of the housing 16, which is important for the Lubrication of the piston 54 is sufficient. Providing such an intake for the lubricant in a compressor motor is common, the lubricant can be taken from a reservoir, which is located in the Hauta Syrian housing 13 and housing 16 and is arranged at the bottom of this housing.
In Pig. 2 ist dsr Kolben 54- und der Anker 35 jeweils in der untersten Lage dargestellt, wogegen in Fig. 3 der Kolben 54 und der Anker 35 ia der obersten Lage dargestellt ist, damit die unterschiedliche relative Auslenkung der beiden aus der vergleichenden Betrachtung leicht zu entnehmen ist. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass im praktischen Betrieb eine 90° Phasenverschiebung zwischen der Auslenkung dieser beiden Teile besteht, so dass au keiner Zeit während des dynamischen Betriebs der Anordnung der Anker 35 und de* Kolben yv gleichzeitig die oberste und unterste Extremlage einnehmen.In Pig. 2 the piston 54 and the armature 35 are each shown in the lowest position, whereas in FIG. 3 the piston 54 and the armature 35 are generally shown in the uppermost position, so that the different relative deflections of the two can easily be seen from a comparative analysis is. It should be noted, however, that in practical operation there is a 90 ° phase shift between the deflection of these two parts, so that at no time during the dynamic operation of the arrangement the armature 35 and the piston yv assume the uppermost and lowermost extreme position at the same time.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform eines elektromagnetisch angetriebenen Kompressormotors dargestellt, der im Prinzip dem Hotor geaäss den Fig. 1 bis 3 entspricht. Der einzige unterschiedliche Aufbau besteht in der Ausbildung der verwendeten Ankaranordnung. Es wird daher auch im wesentlichen nur diese beschriebeno In Fig. 4, a further embodiment of an electromagnetically driven compressor motor is shown, which corresponds in principle to the Hotor geaäss FIGS. 1 to 3. The only different structure is the design of the Ankar arrangement used. It is therefore essentially only this that is described o
^ 10 - Der^ 10 - The
701731529.10.70701731529.10.70
Der Anker des ttagnet-Kolbeneotors genäse Fig· 4 besitst dl« Form eines Hohleylinders 70, der aus magnetischen Material hergestellt ist und einen oberen Teil 71 aufweist, der In wesentlich^., -sn inneren Schenkel 32 des Elektromagneten in derseit Ie 4er Anker 35 gemäss Fig. 2 -and 3 enge» passt ist. sere Ende 71 des Hohlzylinders 70 ist ebenfalls mechani ?ch eine steife Blattfeder 72 gehaltert, die von derselben Art ist wie die Blattfedern 38 und 39* Die Seiten des Hohlzylinders 70 verlaufen nach unten und umgeben die Schraubenfeder 50, welche am unteren Ende mit dem Hohlzylinder 70 entlang der untersten Windung verklemmt ist, wobei diese Windung zwischen dem Hohlzylinder 70 und einem auf» geschrertbten Klemmstück 75 verspannt wird.The armature of the magnetic piston motor, as shown in FIG. 4, has the shape of a hollow cylinder 70 made of magnetic material and having an upper part 71 , the inner leg 32 of the electromagnet in the other armature 35 according to Fig. 2 -and 3 close »fits. At its end 71 of the hollow cylinder 70, a stiff leaf spring 72 is also held mechanically, which is of the same type as the leaf springs 38 and 39 * The sides of the hollow cylinder 70 run downwards and surround the helical spring 50, which at the lower end with the hollow cylinder 70 is clamped along the lowermost turn, this turn being clamped between the hollow cylinder 70 and a scraped-on clamping piece 75.
Das untere Ende des Hohl Zylinders 70 und das Klemmstück 73 werden vom Zylinder 55 der Kompressor pumpe mit Hilfe von zwei weiteren steifen Blattfedern 74 und 75 gehaltert, welche auf der Auseenseite des Zylinders 75 mit Hilfe von zwei Abstandsscheiben 77 und 73 festgelegt sind und entlang ihrem äusseren Umfang durch eine Absfcandsscheibe 79 arf einem gewissen Abstand voneinander gehalten werden. Ein aia Boden der Anordnung angebrachter Klemmring 80 hält den gesamten Aufbau zusammen» Im Innern wird der Aufbau von zwei Schraubmuttern gehalten, die auf den Zylinder 55 aufgeschraubt sind und die Blattfedern 74 und 75 zwischen den Schraubauttern und dem Klemmring 80 verspannen. Auf öiase Weise werden dje drei Blattfedern 72, 74 und ?5 fest lit dem inneren Gehäuse 16 verbunden, um den hohl zylindrischen Anker 70 zu halten und zu zentrieren» Das obere Ende der Schraubenfeder 50 wird dann gemäss Fig. 4 mit dem oberen Ende des Kolbens 5^ verbunden, wofür ein Klemmstück 82 Verwendung findet, das mit dem Kolbenverbindungsatück 53 übsr geeignete Befestigungsmittelf a.B. Schrauben od. dgl.,The lower end of the hollow cylinder 70 and the clamping piece 73 are supported by the cylinder 55 of the compressor pump with the help of two further rigid leaf springs 74 and 75, which are fixed on the outer side of the cylinder 75 with the help of two spacers 77 and 73 and along their outer circumference by a Absfcandsscheibe 79 arf are kept a certain distance from each other. A clamping ring 80 attached to the assembly holds the entire structure together. Inside, the structure is held by two screw nuts which are screwed onto the cylinder 55 and tension the leaf springs 74 and 75 between the screw nuts and the clamping ring 80. In this way, the three leaf springs 72, 74 and 5 are firmly connected to the inner housing 16 in order to hold and center the hollow cylindrical armature 70. The upper end of the helical spring 50 is then connected to the upper end of the Piston 5 ^ connected, for which a clamping piece 82 is used, which with the piston connecting piece 53 via suitable fastening means f aB screws or the like.,
Il - verbundenIl - connected
verbunden ist. Der Kolben 5^ kann sich frei innerhalb des Zylinders 55 in derselben w>V*e bewegen, wie dies vorausgehend anhand von Fig. 2 -u.:. ■·, aaechrieben ist. connected is. The piston 5 ^ can move freely within the Cylinder 55 move in the same w> V * e, as previously with reference to Fig. 2 -u.:. ■ ·, aa is written.
Der Aufbau des Magnet-Kolbenmotors gemäss Fig. 4· biett ' die Moglichkait, einen wesentlich kompakteren Motor zu bautu,., da die öchraubenfeder 50 auf der Unterseite des hohlzylindrischen Ankers befestigt ist und um die Zylinder- und Kolbenanordnung herum verläuft, während der Hohlzylinder 70 die Schraubenfeder 50 umgibt.The structure of the magnetic piston motor according to FIG Possibility to build a much more compact engine., because the helical coil spring 50 on the underside of the hollow cylindrical Armature is attached and around the cylinder and piston assembly extends around while the hollow cylinder 70 surrounds the helical spring 50.
Bei den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist die Hasse des Ankers und der Blattfedern derart ausgewählt, dass sie eine um mehrere Grössenordnungen grosser« mechanische Energie speichern können, als für den Antrieb der Resonanzpumpenanordnung aus der Schraubenfeder 50 und dem Kolben 5A- no-cig ist. Dies stellt sicher, dass nur eine minimale Änderung der Resonanzfrequenz unter den Bedingungen ßich ändernden Druckes entsprechend der Betriebsweise des Kompressormotors auftritt.In the two embodiments of the invention described above is the hatred of the anchor and the leaf springs selected in such a way that they are several orders of magnitude larger " Can store mechanical energy than for driving the Resonance pump arrangement from the coil spring 50 and the piston 5A-no-cig is. This ensures that only a minimal Change in the resonance frequency under changing conditions Pressure occurs according to the mode of operation of the compressor motor.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungeform der Erfindung dargestellt, wobei die Elektromagnetanordnung durch ein piezoelektrisches Antriebssystem ersetzt ist. Dieses piezoelektrische Antriebssystem besteht aus einer Metallplatte 90, welche innerhalb des inneren Gehäuses 16 montiert und mit diesem in einer ähnlichen Weise verklemmt ist, wie dies bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit Hilfe der Blattfedern 38, 39 bzw. 72, 74,75 erfolgt ist. Diese Metallplatte besteht vorzugsweise aus einer Stahlsorte mit einer bestimmten Eisen-Nickel-Legierung und einem niederen linearen Ausdehnungskoeffizienten. Die Metallplatte 90 besteht aus einer Kreiaecheibe und zwei nickelplattierten piezoelektrischen Keramikscheiben 91 und 92 in ein im Zwei-Elementen-Aufbau, dieIn Fig. 5, a further embodiment of the invention is shown, wherein the electromagnet assembly is replaced by a piezoelectric drive system. This piezoelectric drive system consists of a metal plate 90, which is mounted within the inner housing 16 and clamped therewith in a manner similar to that of FIG the previously described embodiments with the help of the leaf springs 38, 39 or 72, 74, 75 has taken place. This metal plate preferably consists of a type of steel with a certain iron-nickel alloy and a low coefficient of linear expansion. The metal plate 90 consists of a circular disk and two nickel-plated piezoelectric ones Ceramic disks 91 and 92 in a two-element structure, the
- 12 - mit - 12 - with
nit der Metallplatte verklebt sind. Die eine Keramikscheibe 91 befindet sich auf der Oberseite und die andere Keramikscheibe 92 auf der Unterseite der Metallplatte 90· Mi. den piezoelektrischen Keramikscheiben sind Leitungen 24 und 25 in herkömmlicher Weise verbunden, über welche mit Hilfe eines Wechselstromsignals der Zwei-Elementen-Aufbau angesteuert wird.are glued to the metal plate. The one ceramic disc 91 is on the top and the other ceramic disk 92 is on the bottom of the metal plate 90 · den piezoelectric ceramic disks are leads 24 and 25 connected in a conventional manner, via which with the help of a AC signal controlled by the two-element structure will.
Sowohl in der Metallplatte 90 als auch in den piezoelektrischen Keramikscheiben 91 und 92 sind öffnungen 93 bzw. 94-vorgesehen, in welchen ein Yerbindungestab 96 befestigt ist« Dieser Verbindungsstab 96 ist in geeigneter Weise, z.B. durch Schweisaen oder Loten, oder auch durch Verschrauben mit der Metallplatte 90 verbunden. Das andere Ende des Verbindungsstabes 96 ist in eine Federverbindungsplatte 97 eingeschraubt, die einen Ansatz 98 aufweist, mit welchem die Feder 50 unter Verwx-mdung einer Madenschraube 99 befestigt ist. Der übrige Teil des in Fig. 5 dargestellten Kompressormotors ist in derselben Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäsa den Fig. 2 und 3 aufgebaut und wird daher nicht weiter beschrieben.Openings 93 and 94 are provided both in the metal plate 90 and in the piezoelectric ceramic disks 91 and 92, in which a connecting rod 96 is attached. This connecting rod 96 is in a suitable manner, e.g. Welding or soldering, or by screwing with the Metal plate 90 connected. The other end of the connecting rod 96 is screwed into a spring connecting plate 97, which has a projection 98 with which the spring 50 below Verwx-Mdung a grub screw 99 is attached. The rest Part of the compressor motor shown in Fig. 5 is in the same way as in the embodiment according to the Fig. 2 and 3 and will therefore not be described further.
Wenn an die piezoelektrischen Keramikscheiben 91 und 92 über die Leitungen 24 und 25 eine 60 Hz Wechselstromspannung in geeigneter Phase angelegt wird, ändert sich der Durchmesser dieser Scheiben. Die Scheiben sind derart ausgewählt und einander phasenmässig zugeordnet, dass sich die eine Scheibe im Durchmesser vergrössert, während die andere Scheibe ihren Durchmesser verkleinert, wenn eine Halbwelle des Wechselstromsignals angelegt wird. Während der anderen Halbwelle des Wechselstromsignale ändert sich der Durchmesser der jeweiligen Scheibe entgegengesetzt, so dass die Metallplatte in beiden Richtungen durchgewölbt wird.When attached to the piezoelectric ceramic discs 91 and 92 over lines 24 and 25 a 60 Hz AC voltage in If a suitable phase is applied, the diameter of these disks changes. The disks are selected and assigned to each other in terms of phase that the one disc enlarged in diameter, while the other disk is theirs Diameter reduced when a half-wave of the AC signal is applied. During the other half-wave of the alternating current signals changes the diameter of the respective disc opposite, so that the metal plate is arched in both directions.
Bei dieser Durchwölbung der Metallplatte verschiebt sich das Zentrum der Platte ungefähr um 0,7 bis 1 mm, so dass derWith this arching of the metal plate, the center of the plate shifts approximately by 0.7 to 1 mm, so that the
~ 13 - Kolben ~ 13 - piston
7017315 29.io.7o7017315 29.io.7o
K-T.bee 5^- entsprechend hin und her geht, wenn die pi *>,:■:» 90 über die Schraubenfeder 50 mit diesem verbunden ux. : ix.· eine Resonanz bei 60 Hz entsprechend ausgelegt ist* Thiy*. ■ die Anpassung d»B Hoannongarataiiia niia de? SehT*anben» feder 50 und dem Kolben 54- an die 60 Hz Frequenz wird eine mechanische Impedanzanpassung zwischen dtn antreibenden piezoelektrischen Keramikscheiben und dem Kolben bewirkt, woraus sich die bereits beschriebene mechanische Vervielfachung der Auslenkung in der Grö.· β Anordnung von 12 : 1 ergibt. Somit wird die geringe Auslenkung der piezoelektrischen Kn amik-Scheiben in eine entsprechend grosse Auslenkung transformiert, welche ausreicht, um einen Kompressormotor, z.B. für Kühlanlagen, anzutreiben.KT.bee 5 ^ - accordingly goes back and forth when the pi *>,: ■: »90 connected to this via the helical spring 50 ux. : ix. · a resonance at 60 Hz is designed accordingly * Thiy *. ■ the adaptation d »B Hoan non garataiiia niia de? SehT * anben »spring 50 and the piston 54 - at the 60 Hz frequency, a mechanical impedance matching is effected between the driving piezoelectric ceramic disks and the piston, which results in the already described mechanical multiplication of the deflection in the size · β arrangement of 12: 1 results. The small deflection of the piezoelectric Kn amik disks is thus transformed into a correspondingly large deflection which is sufficient to drive a compressor motor, for example for cooling systems.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungaform der Erfindung dargestellt, bei der ein piezoelektrisches Antriebssystem dazu verwendet wird, um zwei Kolben gleichzeitig im Gegentakt anzusteuern, so dass mit jeder Halbwelle ein Kompressionshub entweder mit dem einen oder dem anderen Kolben ausgeführt wird. Jede der beiden Hälften der Ausführungsform gemäsa Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform gemäss Fig. 5» so dass entsprechend eine Schraubenfeder 50 zwischen dem piezoelektrischen Zwei-Elomenten-Antrieb und einem Kompreasionssystem, wie es anhand der Fig. 2 und Z beschrieben wurde, Verwendung findet. Aus -diesem Grund kann auch auf eine weitere Erläuterung der Wirkungsweise der beiden Hälften verzichtet werden, für welche die Bezugszeichen zur Unterscheidung mit "a" und "b" versehen sind.In Fig. 6 a further embodiment of the invention is shown in which a piezoelectric drive system is used to control two pistons simultaneously in push-pull so that with each half-wave a compression stroke is performed with either one or the other piston. Each of the two halves of the embodiment gemäsa FIG. 6 corresponds essentially to the embodiment according to FIG. 5 "so that accordingly a helical spring 50 between the piezoelectric Two-Elomenten drive and a Kompreasionssystem, as described with reference to FIGS. 2 and Z, Is used. For this reason, a further explanation of the mode of operation of the two halves can be dispensed with, for which the reference symbols are provided with "a" and "b" to distinguish them.
Um den Motor gemäss Fig. 5 derart abzuändern, dass der Motor gemäss Fig. 6 entsteht, muss lediglich ein weiterer Verbindungsstab 96b vorgesehen werden, der vom Zentrum der Metallplatte 90 aus entgegengesetzt zum Verbindungsstab 96a verläuft. Die Resonanzfrequenz für die beiden Schwingsysteme aus der Schraubenfeder 50 und dem Kolben ist dieselbe und entsprichtIn order to modify the motor according to FIG. 5 in such a way that the motor according to FIG. 6 arises, only a further connecting rod 96b has to be provided, which extends from the center of the metal plate 90 from opposite to the connecting rod 96a. The resonance frequency for the two oscillation systems from the Coil spring 50 and the piston is the same and corresponds
7O1731529.io.7P7O1731529.io.7P
der Frequenz, bei welcher die Metallplatte und die piezoelektrischen Keramikscheiben schwingen. Die Ansaugrohre der beiden Hälften werden in einem T-Stück 100 zusammengeführt, dme an öiüö ÄüoäLügleituug 101 sugveCulvSsss ist* E&tspffediead ve^dfts auch die Ausiaearohre jeder HaMfte in einem T-Stück 103 verbunden, das mit dm Auslassrohr 104 in Verbindung steht. Die Wirkungsweise der beiden Hälften des Piezo-Kolbenmotors entspricht der der Ausführungsform gemäss Fig. 5» jedoch arbeiten die beiden Hälften mit einer Phasenverschiebung von 180° zueinander. the frequency at which the metal plate and the piezoelectric Ceramic disks swing. The suction pipes of the two Halves are brought together in a T-piece 100, dme an öiüö ÄüoäLügleituug 101 sugveCulvSsss is * E & tspffediead ve ^ dfts The outlet pipes of each half are also connected in a T-piece 103 which is connected to the outlet pipe 104. the Corresponds to the mode of operation of the two halves of the piezo piston motor that of the embodiment according to FIG. 5, however, work the two halves with a phase shift of 180 ° to each other.
Die voraus stehend beschriebenen Kotore verwenden ein auf der Resonanzüberhöhung beruhendes Koppelsystem, um die geringe Auslenkung eines Antriebsmechanismus, z.B. des piezoelektrischen Antriebs mit Hilfe von Zwei-Elemente-Scheiben oder des elektromagnetischen Antriebs über eiaes, Yunnan Luftspalt in einen verhältnismassig langen Kolbe nVib des Kompressorkolbens umzuwandeln. Beim Hagnet-Kolbemsi-tor mit dem elektromagnetischen System ergibt sich aus der Verwendung des sehr kleinen Luftspaltes ein sehr guter Wirkungsfaktor, so dass nur eine sehr geringe Eingangsleistung benötigt wird. Auch bei dem Piezo-Kolbenmotor 1st die Eingangsleistung niedrig genug, um diesen von einer Gleichstromquelle über einen Wechselrichter anzusteuern, so dass ein derartiger Piezo-FWrhe.nnoV sonders für tragbare Einheiten geeignet ist. Die BIm ;+*. ..era, welche beim Hagnet-Kolbemaotor zur Ausrichte*-' -r.d Halterung der Ankeranordnung Verwendung finden, kÖ;^.an eine nicht lineare Charakteristik zur besseren Anpassung der Kraft-Abstandskurve des Elektromagneten aufweisen. The Kotore described above use a coupling system based on the resonance exaggeration to convert the slight deflection of a drive mechanism, e.g. the piezoelectric drive with the help of two-element discs or the electromagnetic drive via a Yunnan air gap into a relatively long piston nVib of the compressor piston . With the Hagnet-Kolbemsi-tor with the electromagnetic system, the use of the very small air gap results in a very good efficiency factor, so that only a very low input power is required. In the case of the piezo piston motor, too, the input power is low enough to be controlled by a direct current source via an inverter, so that such a piezo motor is particularly suitable for portable units. The BIm ; + *. ..era, which are used in the Hagnet piston engine for alignment * - '-rd mounting of the armature arrangement, can have a non-linear characteristic for better adaptation of the force-distance curve of the electromagnet.
Da es nicht notwendig ist, grosse bzw. teure und schwere Elektromagneten in den beschriebenen Motoren zu verwenden, lassen sich die Kosten für derartige Motore erheblich reduzieren und auch die Grösaenabmessungen bei gleichbleibender Kapazität gegenüber anderen Kolbenmotoren erheblich verringern.Since it is not necessary, large or expensive and heavy Using electromagnets in the motors described can significantly reduce the cost of such motors and also significantly reduce the size dimensions compared to other piston engines while maintaining the same capacity.
- 15 - Da- 15 - There
Da bei diesem Motor nur zwischen dem Kolben und dem Zylinder eine Reibung auftritt, ist es auch möglich, den Kolben mit Kolbenringen aus Polytetraxluoratnylen oder einem Polytetrafluoräthylen-überzug zu versehen, so daes der Motor bzw. Kompressor ohne Schmierung, d.h. trocken gefahren wer den kann. Dies ist für tragbare Einheiten besonders vorteilhaft.As in this engine only between the piston and the cylinder If friction occurs, it is also possible to use the piston Piston rings made of polytetrafluoroethylene or a polytetrafluoroethylene coating so that the motor or compressor can be run without lubrication, i.e. dry. This is particularly advantageous for portable units.
Obwohl vorausstehend als Anwendungsgebiet für den Kompressormotor die Verwendung in Kühleinrichtungen angegeben wurde, ist es selbstverständlich, dass sich für die beschriebene Einheit au3 einem Motor und Kompressor auch viele andere Anwendungsgebiet® ergeben, bei denen verhältnismässig preiswerte Kompressoren benötigt werden. So ergibt sich als weiteres Anwendungsgebiet z.B. die Verwendung bei pneumatischen Regelsystemen, die Verwendung als Flüsaigkeitspumpen und andere. Es iet selbstverständlich, dass die in den vorausstehenden Ausführungsbeispieiea. angegebenen Frequenzen entsprechend den Verwendungszwecken beliebig geändert werden können.Although mentioned above as an application for the compressor motor the use in refrigeration equipment has been specified It goes without saying that the unit described can also be used in many other areas of application, including a motor and compressor result in which relatively inexpensive compressors are needed. Another area of application, for example, is the use of pneumatic control systems, use as liquid pumps and others. It goes without saying that the embodiments described in the preceding examples. specified frequencies according to Uses can be changed at will.
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