ПРИВОДНОЙ БЛОК ДЛЯ МАШИНКИ ДЛЯ СТРИЖКИ ВОЛОС
DRIVE UNIT FOR HAIR CUTTING MACHINE

Изобретение относится к приводному блоку для машинки для стрижки волос согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Подобного рода приводные блоки принципиально известны и состоят из статора, обмотки возбуждения и якоря. При этом статор и якорь пакетированы из отдельных изолированных стоп стальных листов, чтобы предотвратить возникновение вихревых токов. Статор выполнен по существу U-образным и имеет первую полку и вторую полку, причем предусмотрена одна дополнительная полка, которая расположена между первой полкой и второй полкой. Обмотка возбуждения выполнена в виде катушки для электромагнита и выполнена с возможностью расположения на упомянутой, по меньшей мере, одной дополнительной полке. Поперек полкам статора расположен якорь, причем между первой полкой и якорем и между второй полкой и якорем образованы боковые участки воздушного зазора, а между дополнительной полкой и якорем выполнены средние участки воздушного зазора. При этом средние участки воздушного зазора и боковые участки воздушного зазора проходят наклонно относительно продольной оси дополнительной полки.
Такой приводной блок известен, например, из заявки заявителя WO 00/27599.
Недостатком подобной конструкции является то, что не достигается оптимальная механическая мощность приводного блока. Кроме того, недостатком является то, что в случае подобного расположения расходы меди для обмотки возбуждения, а также остатки штамповки в случае листа электротехнической стали, из которой пакетируются статор и якорь, являются относительно высокими.
Задача изобретения состоит в усовершенствовании известного приводного блока для машинки для стрижки волос названного вначале типа таким образом, чтобы он не имел описанных недостатков. В частности, механическая мощность машинки должна улучшаться, в то время как расходы меди, а также остатки листа электротехнической стали одновременно должны уменьшаться.
Эта задача решается с помощью приводного блока для машинки для стрижки волос с признаками пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления воспроизводятся признаками зависимых пунктов формулы изобретения.
Соответствующий изобретению приводной блок для машинки для стрижки волос имеет приводной мотор, состоящий из выполненного по существу U-образно статора с первой полкой и второй полкой и, по меньшей мере, одной дополнительной полкой, которая расположена между первой полкой и второй полкой. Приводной мотор также имеет, по меньшей мере, одну обмотку возбуждения, которая выполнена с возможностью расположения на упомянутой, по меньшей мере, одной дополнительной полке. Поперек полкам статора предусмотрен якорь, причем между первой полкой и якорем и между второй полкой и якорем образованы боковые участки воздушного зазора, а между дополнительной полкой и якорем образованы средние участки воздушного зазора, которые соответственно наклонно проходят относительно продольной оси дополнительной полки. Увеличение первого бокового участка воздушного зазора между первой полкой и якорем достигается посредством первого носика, который расположен на первой полке на одной стороне и обращен от дополнительной полки. Посредством расположенного на второй полке с указанием на дополнительную полку и расположенного ответно (соответственно) упомянутому носику выреза достигается то, что второй участок воздушного зазора не уменьшается между второй полкой и якорем, и что, несмотря на это, в штамповочном раскрое возможно занимающее мало места (компактное) расположение. При этом как статор, так и якорь штабелированы из отдельных изолированных штампованных металлических листов, причем отдельные стопы листов, например, соединены заклепками.
В одном усовершенствовании изобретения на второй полке с одной стороны и обращенно от дополнительной полки расположен второй носик. Посредством второго носика достигается то, что второй боковой участок воздушного зазора также дальше увеличивается между второй полкой и якорем. Особенно предпочтительным этот вариант осуществления является тогда, когда вторая полка одной стопы (из металлических листов) якоря является ближайшей к полке статора, так как в случае находящегося ближе к стопе (из металлических листов) якоря участка воздушного зазора возникают более незначительные колебания воздушного зазора, и воздушный зазор в целом образован с более незначительной шириной.
Для дальнейшего улучшения механической мощности предпочтительным является, если якорь в области дополнительной полки имеет выемку, которая выполнена по существу треугольной и имеет указывающий к статору, по меньшей мере, один участок, который проходит параллельно продольной оси дополнительной полки. При этом дополнительная полка выполнена подходящей длины для того, чтобы, по меньшей мере, одним проходящим параллельно продольной оси этой полки участком входить в образованную ответно (соответственно) в якоре выемку. Посредством подобного рода выполнения якоря и дополнительной полки гарантируется, что даже во время работы приводного узла имеется постоянное перекрытие якоря и дополнительной полки и тем самым оптимизируется магнитный поток в этой области.
Якорь предпочтительным образом через дугообразную пружину, которая выполнена с возможностью расположения на втором конце якоря, с возможностью колебания соединен со статором или, соответственно, установлен на нем. Альтернативно также может быть предусмотрена известная из уровня техники позволяющая колебание опора якоря за счет закрепления с помощью уголка якоря в корпусе. Однако позволяющее колебания расположение якоря через дугообразную пружину на статоре имеет то преимущество, что приводной блок может предварительно собираться за пределами корпуса и затем в качестве модуля монтироваться в корпусе. При этом дугообразная пружина может быть закреплена на якоре и/или статоре посредством запрессовывания в соответственно отформованную щель (паз).
Для оптимизации магнитного потока целесообразно, если статор на переходах к полкам имеет внутренние радиусы, которые выполнены подходящими для того, чтобы противодействовать повышению плотности магнитного потока в этой области. В качестве внутренних радиусов в этой связи следует понимать скругленные переходы, посредством которых предотвращается локальное повышение плотности магнитного потока.
Для дальнейшей оптимизации расхода материала является целесообразным то, что упомянутая, по меньшей мере, одна дополнительная полка выполнена более тонкой, чем первая и вторая полки. За счет этого мероприятия возможно достигать того же самого количества витков обмотки с уменьшенным потреблением (расходом) медной проволоки или реализовывать при остающемся постоянным потреблении (расходе) медной проволоки увеличенное количество витков обмотки возбуждения.
Расчет обмотки возбуждения и дополнительной полки осуществляется идеальным образом так, что дополнительная полка выполнена так, что она при заданной напряженности магнитного поля эксплуатируется приблизительно с магнитным насыщением. Превышение диапазона насыщения в этой связи является не целесообразным, так как при эксплуатации с насыщением (в насыщении) только посредством чрезвычайно увеличенных расходов произведения тока на витки может достигаться повышенная напряженность поля.
Для геометрической оптимизации штамповочного раскроя в этой связи является целесообразным, если статор между первой полкой и упомянутой, по меньшей мере, одной дополнительной полкой имеет вырез, в который в штампованном расположении входит дополнительная полка другого металлического листа статора. Посредством такого рода расположения становится возможным выполнение дополнительной полки более длинной и, несмотря на это, обеспечение максимально компактного расположения для штамповочного раскроя.
В одном усовершенствовании изобретения у статора предусмотрено две расположенные параллельно полки. Этот вариант осуществления имеет то преимущество, что ширина дополнительных полок может дальше уменьшаться, и возможно расположение двух обмоток возбуждения.
Система штампованных профилей для статора, как он был описан выше, характеризуется тем, что два металлических листа статора расположены с поворотом на 180°, причем это расположение осуществляется таким образом, что соответственно первый носик одного металлического листа статора входит в вырез другого металлического листа статора. Посредством такой системы возможна особенно компактная и экономичная с точки зрения отходов штамповка (вырубка) отдельных металлических листов статора.
Приводной блок, как он был описан выше, особенно предпочтительно используется в машинке для стрижки волос.
В дальнейшем изобретение описывается более подробно со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых представлено:
фиг.1 - вид сверху первого варианта осуществления, причем состоящий из статора и катушки возбуждения блок выполнен отдельно от якоря;
фиг.2 - вид сверху расположения штампованных профилей для статора из фиг.1;
фиг.3 - вид сверху второго варианта осуществления, причем статор выполнен с двумя дополнительными полками;
фиг.4 - вид сверху расположения штампованных профилей для статора из фиг.3; и
фиг.5 - вид сверху фрагмента варианта осуществления согласно фиг.1, причем якорь и статор соединены через дугообразную пружину.
В последующем детализированном описании фигур соответствующие совпадающие части снабжены одними и теми же ссылочными позициями.
Фиг.1 показывает вид сверху первого примера осуществления соответствующего изобретению приводного блока для машинки для стрижки волос с приводным мотором 1. Приводной мотор 1 составлен из статора 100 с обмоткой 140 возбуждения, а также расположенного ответно статору 100 якоря 150. Статор 100 выполнен по существу U-образно с первой полкой 110 и второй полкой 120. Между первой полкой 110 и второй полкой 120 расположена дополнительная полка 130, на периферии которой находится обмотка 140 возбуждения. Якорь 150 расположен поперек концов полок 110, 120, 130 статора 100, причем на первом конце 158 закреплен захват 160, а на втором конце 156 закреплена опора 190. Захват 160 выполнен подходящим образом для того, чтобы приводить в колебательное движение режущий пакет машинки для стрижки волос и таким образом передавать движение якоря 150 на режущий пакет. Опора 190, например, посредством болтов 194 закреплена в корпусе и имеет колебательную пружину 192, посредством которой якорь 150 установлен с возможностью колебания.
Чтобы достичь максимально оптимальной мощности приводного мотора 1, реализованы различные мероприятия для оптимизации приводного мотора 1.
В качестве первого мероприятия необходимо максимально оптимально установить магнитный поток внутри приводного мотора 1 и создать максимально большие магнитнодействующие площади (поверхности) воздушного зазора или, соответственно, участки воздушного зазора. Между первой полкой 110 статора 100 и якорем 150 образован первый участок А воздушного зазора, увеличивающийся наружу посредством приформовывания носика 112. Второй боковой участок В воздушного зазора, образованный между второй полкой 120 статора 100 и якорем 150, также увеличивается с внешней стороны посредством приформовывания второго носика 124. Увеличение второго участка В воздушного зазора показывает особенно положительное воздействие на механическую мощность приводного мотора 1, так как второй участок В воздушного зазора находится ближе к опоре 190 якоря 150, и, следовательно, возникают менее значительные отклонения ширины s зазора.
Чтобы, несмотря на приформовывание первого носика 112, обеспечить максимально экономящее место расположение штампованных профилей для статора 100, на второй полке 120 предусмотрен вырез 122. Расположение штампованных профилей будет пояснено более подробно со ссылкой на фиг.2.
Второе мероприятие для повышения механической мощности приводного мотора 1 предоставлено посредством оптимизации воздушного зазора между дополнительной полкой 130 и якорем 150. Для этого якорь 150 имеет в области дополнительной полки 130 выемку 152, которая выполнена по существу треугольной и со стороны статора имеет проходящий параллельно продольной оси дополнительной полки 130 участок 154. Дополнительная полка 130 со стороны конца также выполнена треугольной и входит в выемку 152 всей своей шириной. Тем самым, между дополнительной полкой 130 и якорем 150 образованы средние участки а, b воздушного зазора, которые относительно продольной оси L проходят наклонно наружу и переходят в проходящие параллельно продольной оси L участки "с" воздушного зазора. Посредством подобного рода выполнения приводного мотора 1 достигается более глубокое вхождение дополнительной полки 130 в выемку 152 якоря 150, вследствие чего даже во время работы приводного мотора 1 гарантировано постоянное вертикальное перекрывание дополнительной полки 130 и якоря 150. Посредством этого вертикального перекрывания в проходящих параллельно продольной оси L участках "с" воздушного зазора достигается улучшенный магнитный поток, что оказывает положительное воздействие на механическую мощность приводного мотора 1.
Третье усовершенствование для оптимизации мощности приводного мотора 1 состоит в том, что дополнительная полка 130 образована с более незначительной шириной d. Посредством более незначительной ширины d дополнительной полки 130 является возможным при все еще остающихся постоянными затратах материала расположить большее количество витков обмотки на дополнительной полке 130. Это усовершенствование также позволяет при остающемся постоянным количестве витков с менее значительными расходами на медную проволоку создавать ту же самую напряженность Н магнитного поля. При этом в качестве верхнего предела следует учитывать наступающее после определенной напряженности поля магнитное насыщение в материале. В данном случае дополнительная полка 130 статора 100 эксплуатируется приблизительно при магнитном насыщении.
Фиг.2 показывает вид сверху расположения штампованных профилей для статора 100 из фиг.1. На этом виде можно видеть ответное расположение первого носика 112 на первой полке 110 и выреза 122 на второй полке 120. Первая полка 110 после ввода второй полки 120 за счет выреза 122 продолжается дальше на ту же самую ширину, что имеет приформованный носик 112. Это мероприятие не является обязательно необходимым, но не поспособствовало бы никакому уменьшению отходов штамповки и таким образом может использоваться положительно для ориентации магнитного поля. Второй носик 124 предусмотрен на внешней стороне в штампованном профиле и вызывает тем самым увеличение ширины, с которым, однако, ввиду большого механического эффекта расширенного второго воздушного зазора В приходится смириться.
Между первой полкой 110 и дополнительной полкой 130 расположена выемка 102. Эта выемка 102 позволяет укладывать штампованные профили - несмотря на более длинное выполнение дополнительной полки 130 - в представленной форме друг в друга и таким образом уменьшать отходы (отсечку) при штамповке.
Фиг.3 показывает вид сверху второго варианта осуществления приводного блока для машинки для стрижки волос. Для наглядности захват 160, а также опора 190 из фиг.1 не представлены. Представленный на фиг.3 вариант осуществления отличается от представленного на фиг.1 варианта по существу тем, что предусмотрено две дополнительные полки 130. В соответствии с этим якорь 150 также имеет две выемки 152, которые сформированы, как это описано в первом варианте осуществления. На каждой дополнительной полке 130 расположено соответственно по одной катушке 140 возбуждения, причем катушки 140 возбуждения выполнены с возможностью синхронного управления для эксплуатации приводного мотора 1. Как представлено на фиг.1, первый участок А воздушного зазора увеличен посредством отформованного на первой полке 110 первого носика 112, а второй участок В воздушного зазора увеличен посредством отформованного на второй полке второго носика 124. Вторая полка 120 также имеет в этом варианте осуществления расположенный соответственно (ответно) первому носику 112 вырез 122. За счет такого выполнения статора 100 с двумя дополнительными полками 130 и двумя расположенными на них катушками 140 возбуждения возможно, с одной стороны, создать посредством двух катушек 140 возбуждения в статоре 100 больший магнитный поток и одновременно увеличить магнитнозначимую площадь зазора, которая образована боковыми участками А, В воздушного зазора и средними участками а, b воздушного зазора, а также проходящими параллельно продольной оси дополнительных полок 130 участками "с", и таким образом оптимизировать механическую мощность приводного мотора 1.
Фиг.4 показывает вид сверху расположения штампованных профилей для статора 100, как он представлен на фиг.3. Аналогично расположению штампованных профилей из фиг.2 первый носик 112 вновь входит в вырез 122 и позволяет таким образом вкладывание друг в друга двух штампованных профилей. В представленном на фиг.4 расположении одна из обеих дополнительных полок 130 находится между первой полкой 110 и дополнительной полкой 130 второго штампованного профиля, причем вторая дополнительная полка 130 расположена между обеими дополнительными полками 130 другого штампованного профиля. Чтобы дополнительную полку 130 можно было выполнить с большей длиной, могут быть предусмотрены ямкообразные выемки между полками, которые позволяют компактное расположение штампованных профилей.
В частности, следует отметить, что в случае представленного здесь варианта осуществления необходимо выполнить первую полку 110 и вторую полку 120 статора 100 с менее значительной шириной, чтобы было возможно представленное на фиг.4 расположение штампованных профилей.
Фиг.5 показывает фрагмент примера выполнения с фиг.1, причем вместо опоры 190 предусмотрена дугообразная пружина 180, которая соединяет якорь 150 со статором 100. В этом варианте осуществления особенно предпочтительным является то, что приводной мотор 1 может предварительно монтироваться за пределами корпуса машинки для стрижки волос и затем вставляться в качестве собранного модуля в корпус. Для закрепления дугообразной пружины 180 в якоре 150 и статоре 100 могут быть предусмотрены соответствующие щели 182, в которые запрессовывается дугообразная пружина 180. Это позволяет особенно простой монтаж. В представленном примере осуществления статор 100 и якорь 150 имеют со стороны пружины прямоугольный приформованный элемент 184, в котором расположены упомянутые щели 182. Однако приформованный элемент 184 также может быть выполнен таким образом, чтобы обеспечивалась проходящая наклонно щель.
Резюмируя изложенное выше, можно констатировать, что посредством представленных вариантов осуществления могут достигаться многочисленные преимущества. В частности, посредством нового типа формирования боковых участков А, В воздушного зазора, а также средних участков а, b воздушного зазора и их ограничение параллельными участками "с" воздушного зазора возможна оптимизация механической мощности приводного мотора. Далее, посредством ответного (соответствующего) расположения первого носика 112 и выреза 122 становится возможным при изготовлении описанного приводного мотора 1 достижение компактного расположения штампованных профилей и минимизация отходов при штамповке отдельных стоп металлических листов. Кроме того, посредством выполнения дополнительной полки 130 с менее значительной шириной d возможна оптимизация магнитного потока в статоре и уменьшение расхода меди на витки обмотки 140 возбуждения.
Список ссылочных позиций
1 Приводной мотор
100 Статор
102 Выемка
110 Первая полка
112 Первый носик
120 Вторая полка
122 Вырез
124 Второй носик
130 Дополнительная полка
140 Катушка возбуждения
150 Якорь
152 Выемка
154 Участок
156 Второй конец
158 Первый конец
160 Захват
180 Дугообразная пружина
182 Щель
184 Приформованный элемент
190 Опора
192 Колебательная пружина
194 Крепежный болт
A Первый боковой участок воздушного зазора
B Второй боковой участок воздушного зазора
s Ширина зазора
a Первый средний воздушный зазор
b Второй средний воздушный участок
с Параллельный участок воздушного зазора
d Ширина
L Продольная ось
Н Напряженность магнитного поля