DD217355A1 - Drehmagnet - Google Patents

Abstract

Drehmagnet mit dem direkt ein Drehmoment in eine ca. 90 Drehbewegung in beide Richtungen umwandelbar ist. Der Drehmagnet erfordert einen geringen Raumbedarf und einen geringen Herstellungsaufwand. Der Drehmagnet besteht erfindungsgemaess aus einem hohlzylindrischen Mantel, einer entlang der Achse des Mantels verlaufenden und an beiden Enden des Mantels herausragenden Drehachse, an beiden Enden des Mantels um die Drehachse herum vorgesehenen Kugellagern, an einem Ende des Mantels zwischen diesem und der Drehachse vorgesehenem Lagerschild, am anderen Ende des Mantels zwischen diesem und dem Kugellager angeordneter Lageraufnahme aus nichtferromagnetischem Material und am Ende der Drehachse angebrachtem magnetischen Anker, der die Form eines Kreissegmentes aufweist, wobei der Mantel eine kreissegementfoermige Verlaengerung hat, die ueber den Anker hinausragt und deren Umfang dem Kreisbogen des Ankers entspricht, und aus einer zwischen Mantel und Drehachse angebrachten Zylinderspule. Der magnetische Kreis wird ueber den Mantel, das Lagerschild, die Drehachse und den Anker geschlossen. Fig. 1

Description

CCjjbel: Drehmagnet ' . . , . . _t

• Anwendungsgebiet der Erfindung:' , .. .

Die Erfindung ermöglicht, direkt ein Drehmoment in eine ca, 90° Drehbewegung in beide Richtungen umzuwandeln» Anwendungsgebiete sind die Meßtechnik,- Prüftechnik, Regelungstechnik, Fertigungstechnik sowie der wissenschaftliche Gerätebau.. '-..... . . . : .·.·.·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

In DE-PS 2 154 637 wurde ein Drehmagnet beschrieben mit einem 'Topf magnet en, der einen magnetischen Kerit, Boden, Mantel ';. .

sowie einen magnetischen Anker aufweist, welcher drehfest mit / , einem drehbaren Kugellaufbahnring verbunden ist, und außer-' dem einen nichtdrehbaren Kugellaufbahnring aufweist, wobei beide Kugellaufbahnringe.im Inneren des.Mantels desTopfmagneten angeordnet sind, zwischen dem'Kernstück des Ankers und dem nichtdrehbaren Kugellaufbahnring, ein dünner Luftspalt gebildet wird, der drehbare Kugellaufbahnring mit einem Ende des Kernstücks des Ankers verbunden 4st und'wenigstens ein Kugellaufbahnring zur Schließung des 20/ magnetischen Kreises aus einem magnetischen Material besteht.. Bei Erregung der Magnetspule des Topf magnet en. wird der Anker axial angezogen und führt dabei eine Drehbewegung aus. · . , -..-'. Nachteil dieser Lösung ist, daß die Kraftwirkung in.nur einer Drehrichtung möglich ist. . :._:

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Ziel der Erfindung: '

Ziel der Erfindung ist ein kleiner·, mit geringem: Aufwand · • herstellbarer. Drehmagnet, der es ermöglicht direkt ein Drehmoment in eine ca; 90° Drehbewegung in beide Sichtungen umzuwandeln· _;

: Darlegung des Wesens der Erfindung; . . '

' Der Erfindung liegt.die Aufgabe zugrunde, einen Drehmagnet em

zu schaffen., der Kraftwirkungen in beiden. Drehrichtungen :·. ermöglicht und dabei einen geringen Raumbedarf und:einen

geringen Aufwand erfordert,· ;

Die Aufgabe löst ein Drehmagnet, mit· einem aus einem hoh3r zylindrischen' Körper bestehenden Mantel, einer Zylinderspule

' ' zur magnetischen Erregung, einer Drehachse und einem _:; .-.·. magnetischen Anker, 'erfihdungsgemäß dadurch., äaß konzentrisch zu besagter Drehachse in einem.Abstand der^Mantel angeordnet ist,, daß sich zwischen Drehachse und Mantel die Zylinderspule befindet.,, daß an beiden Enden des hohlzylindrischen -Körpers, um die Drehachse herum Kugellager. Yorgeseh'en sind, /daß an einem Ende des hohlzylindrischen Körpers;zwischen Mantel und Drehachse ein-Lagerschild vorhanden ist., daß am anderen.Ende des hohlzylindrischen Körpers zwischen Kugellager und Mantel.eine Lageraufnähme aus nichtferto- ^: magnetischem'Werkstoff vorgesehen ist und sich an diesem

. - Ende der Drehachse der magnetische Anker befindet, daß der Anker die Form eines Kreissegmentes aufweist, daß die Enden der Drehachse aus dem geschlossenen Mantel he-rausragen, daß der Mantel eine -kreissegmentfö.rmige Terlängerung besitzt mit einem Umfang, der im wesentlichen dem Kreisbogen des Ankers entspricht und daß der magnetische Kreis über den

. 30 Mantel, /das .Lägerschild, die· Drehachse und den. Drehanker geschlossen wird»

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•Im Ausgangszustand befindet sich der Drehanker so unter der Verlängerung des Mantels, daß der Kreisbogen des Ankers vom Kreisbogen der MantelVerlängerung überdeckt wird. .'.Bei Erregung der Zylinderspule führt der Anker eine Dreh— bewegung derart aus, daß der Kreisbogen; des Ankers an keiner Stelle rom Kreisbogen der Mantelverlängerung· überdeckt ist. Bei einem Kreisbogenurafang von einem'Viertelkreis führt damit der Anker eine ca. 90° Drehbewegung aus, . , ' . -. Zur -Erzielung eines speziellen Drehmomentenverlaufs kann

10,; die Form des Drehankers variiert werden, - · ..

Ausführungsbeispiel:; .

Die Erfindung v/ird anhand eines in. der · Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, .; , Fig. 1^V zeigt einen Schnitt durch den.: erfindungsgemäßen

' . . . ' Drehmagnet . ... ; .

Fig, 2 zeigt eine Ansicht des Drehmagneten von.-der

. '-.·. * Seite des Drehankers . ' " '

FIg₉ 3 : zeigt eine Momentenkennlinie des Dreamagneten;. \ .

;Der Drehmagnet besteht aus einem Mantel 1_? der aus einem hohlzylindrischen Körper besteht und an einem Ende über einen Teil seines Umfanges eine Verlängerung aufweist,-Entlang der Achse des hohlzylindrischen Körpers verläuft eine Drehachse 3. _? die an beiden Enden, des geschlossenen Mantels "1 aus diesem he raus ragt.. An beiden Enden, des geschlossenen Mantels 1 befindet sich um die Drehachse herum je ein Kugellager 7· zur Verringerung der Reibung.

An dein Ende des Mantels 1 , das keine Yerlängerwig aufweist-, ist zwischen Mantel 1 und Drehachse 3 ein Lagerschild. 2 . . vorgesehen. Am entgegengesetzten Ende des.Mantels 1 _t ist ZY/ischen Kugellager 7 und Mantel 1 eine Lagerbüchse 5 , die zur Verhinderung eines magnetischen Hebenschlusses aus nichtferromagnetischem Werkstoff gefertigt sein muß',,

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sowie am Ende der Drehachse 3 ein Drehanker. 4 vorgesehen. Die Yerlängerung des Mantels 1 ist so lang,.daß die Drehachse 3 mit dem Drehanker 4 überdeckt ist.Der Drehanker · 4 hat die Form eines Kreissegmentes, die Verlängerung.

des Mantels 1 hat einen Umfang, der im wesentlichen dem Kreisbogen des Drehankers 4 entspricht. .Zwischen dem. Kreis-. bogen d-es Drehankers 4 und dem Kreisbogen des Mantels 1 befindet sich ein Luftspalt. - ' Eine Zylinder spule 6 zur magnetischen Exreg^jng ist im . Innern des Mantels A zv/ischen den Kugellagern 7, der Drehachse 3 und dem Mantel i angeordnet, der Spulenkörper ist mit ,8 bezeichnet"(Fig.i).

. Im Ausgangszustand steht der Drehanker 4 so, daß der Kreisbogen des Drehankers 4 nicht . vom Kreisbogen der Verlängerung des Mantels 1 bedeckt ist. Bei Erregung ; der Zylinderspule 6 .besteht ein geschlossener magnetischer Kreis über den Mantel 1 , das Lagerschild 2, die Dreh^- ' achse 3 und den Drehanker . 4 , wodurch eine Drehung des Drehankers 4 in eine der beiden Dreh'rientrungen erzielt, wird bis der Kreisbogen des Drehankers 4 rom Kreisbogen der Verlängerung des Mantels 1 überdeckt.

·' : ' ist (Fig.2). . . . ': .: : '" " ''.

Fig. 3 zeigt eine Momentenkennlinie für einen Drehmagnet, dessen Kre'isbögen des Drehankers 4 und der Verlängerung

25. des Mantels 1 einem viertel Kreis entsprechen ,und damit die Drehung des Drehankers 4' etwa 90° entspricht· ' . ·

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Die Momentenkennlinie weist in einem großen. Bereich einen ' fast linearen Verlauf auf.

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Claims (1)

1. ' Erfindung-sanspruch · _: ' '

   Drehmagnet mit. einem airs einem, hohlzylindrischen Körper ,· bestehenden Mantel, einer Zylinderspule zur magnetischen Erregung, einer Drehachse und einem Magnetischen Anker, gekennzeichnet dadurch, daß konzentrisch zu "besagter

   Drehachse in einem Abstand der Mantel angeordnet ist, ^: daß sich zwischen Drehachse und Mantel die Zylinderspule befindet, daß an beiden Enden des hohlzylindrischen ' -.·.. ' . Körpers um die Drehachse herum Kugellager vorgesehen sind, daß an einem Ende des hohlzylindrischen Körpers zwischen' Mantel und Drehachse ein Lagerschild vorhanden ist, daß am anderen Ende des ho^lzylindrisehen. Körpers zwischen Kugellager und Mantel eine lagerauf nähme aus nicht- \ : ferromagnetische«! Werkstoff vorgesehen ist' und sich am Ende der Drehachse der magnetische Anker befindet, daß der Ankör die Form eines Kreissegmentes aufweist, daß die, Σΐήen der Drehachse aus dem geschlossenen. Mantel heraus—

   . : . ragen, daß der Mantel eine kreissegmentförmige Yerlängerung besitzt mit einem umfang, der im wesentlichen dem Kreis-. bogen des Linkers entspricht und daß der magnetische Kreis über den. Mantel, das Lagerschild, die Drehachse ^nd den Drehanker geschlossen wird. . .

   Bie/Büt.

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