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Elektromagnetische Dreheinrichtung zur Umwandlung einer geradlinigen Bewegung eines Magnetankers in eine Drehbewegung
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eines elektrischenBeweglichkeit in einer Ebene senkrecht zur Drehachse aufweisen, und dass die Anker über eine abgerundete Druckfläche auf die Druckteile wirken, die auch ihrerseits über eine abgerundete Abwälzfläche mit der Abflachung der Drehwelle zusammenarbeiten.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch in Fig. l und in einer etwas mehr in Einzelheiten gehenden Art in den Fig. 2 und 3 dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 2 einen Axialschnitt nach Linie n-n der Fig. 3, die ihrerseits einen Querschnitt nach Linie m-ni der Fig. 2 darstellt ; die untere Feldspule ist in Fig. 2 weggelassen.
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man sich ebenfalls in der Tragplatte 1 gelagert zu denken hat. Die Führung der Anker 3, 3'interessiert vorerst nicht, es genügt anzunehmen, dass sich die Anker bei Erregung der Spulen 2, 2'einander nähern, wobei sie die Drehachse 6 um ungefähr 45 drehen werden. Nach Fortfall des Magnetfeldes gehen die Anker unter dem Einfluss einer nicht dargestellten Rückstellhilfe (die zweckmässig in dem angetriebenen Apparat untergebracht wird), z.
B. einer Feder, in ihre Ausgangslage zurück.
Die einfachste Form der vorliegenden Drehmagneteinrichtung bestünde somit in einer Spule und zwei-theoretisch sogar nur einem-darin gegenläufig beweglichen Ankern und man erkennt, dass diese Anker ausschliesslich eine geradlinige Bewegung, der Achse der'Spule folgend, ausführen, wozu sie einer entsprechenden Führung bedürfen. Sie wirken mit ihrenDruckgliedern 4, 4'., kurbelartig auf die Abflachung der Drehachse 6. Die grundsätzlich einfachste Ausführung einer solchen Einrichtung bestünde darin, dass die Drehachse 6 so ausgeführt wird, dass man sie in das Innere einer Spule ragen und mit dem alsdann abgeschrägtenEnde des Ankers (vgl. die mit 6 und 7 angedeutete Drehachse bzw.
Abschrägung) zusammenwirken lässt (was auch schon mit einem einzigen Anker möglich wäre), doch versteht es sich, dass der in Fig. l dargestellte Aufbau den weit günstigeren Wirkungsgrad besitzen wird.
Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Drehmagneteinrichtung entspricht ihrem grundsätzlichen Aufbau nach der Ausführung nach Fig. l. Auf einer Grundplatte 10, die mittels in ihr sitzender Schrauben 11 in einer Halteeinrichtung gesichert werden kann, ist mittels Abstandhaltern 12 eine weitere Grundplatte 13 getragen ; die Teile 10,12 und 13 bilden somit einen Rahmen und könnten zu einem Gehäuse ausgestaltet sein. In diesem Rahmen oder Gehäuse sind zwei Feldspulen 14,14', welche den Spulen 2, 2'der Fig. 1 entsprechen, zweckmässig gehalten ; die Haltemittel sind nicht dargestellt. Die Spulen bestehen aus einem hohlen Spulenkern 15. mit Flanschen 17 und der eigentlichen Wicklung.
Die Drehachse 20 ist in den Platten 10 und 13 gelagert und weist einen abgeflachten Mittelteil 20' auf. Die Druckglieder 22,22', entsprechend 4, 4'der Fig. l, die beispielsweise aus Kunststoff bestehen, besitzen ein U-Profil 22a, mit welchem sie je zwei Reihen von Drehrollen 23, ebenfalls aus Kunststoff bestehend, die auf Bolzen 24 gelagert sind, umgreifen. Die Bolzen sitzen in den Platten 10 und 13. Die Druckglieder 22, 22'halten über Schrauben 26 je einen Querbolzen 28 pro Anker 30, 30'und bilden eine abgerundete Stützfläche 22", d. h. sie haben Gabelform. Jeder Anker 30 besteht aus einem Blechpaket, das durch Nieten 31 zusammengehalten ist ; es besitzt einen Ausschnitt 30", mit dem es die Bolzen 28 mit etwas Spiel umgreift.
Jeder Anker ist dadurch in seiner Halterung etwas frei beweglich, so dass er sich unter dem Einfluss des wirkenden Magnetfeldes innerhalb der Spulen 14, 14'von selbst zentriert.
Die Druckglieder 22, 22' wirken mit dem abgeflachten Teil 20'der Drehachse 20 über Abrundungen zusammen, u. zw. wie folgt : Wenn die Spulen14, 14' erregt werden, ziehen sie die Anker 30, 30'gegeneinander und diese drücken über die Flächen 22'die DruckgUeder 22 gegen den Drehachsenteil 20', der dadurch um ungefähr 450 gedreht wird ; gleichzeitig kann eine (nicht gezeichnete) Feder gespannt werden, die nach Wegfall des Magnetfeldes das System in die Ausgangslage zurückstellt. Es lässt sich zeigen, dass durch entsprechende
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der zusammenwirkenden Flächen von 20'und 22, 22'eineDruckglieder 22 und 22'wälzen sich praktisch vollständig auf der Fläche von 20'ab, was die Reibungen herabsetzt. Die Umsetzung der geradlinigen Bewegung der Druckteile in die Drehbewegung der Drehachse erfolgt somit mit geringsten Verlusten bei einfach herzustellenden Teilen.
Im Gegensatz zu Drehmagnetsystemen mit Kugeln als Wälzkörper besteht zwischen den Druckteilen und der Welle 20'eine Linienberührung, nicht Punktberührung. Kräfte, die gegen den Mittelpunkt gerichtet sind, heben sich in einer Aus- führung gemäss den Fig. 2, 3 gegenseitig auf. Der Radius, an welchem die Druckteile 22, 22'an der Achse 20'angreifen, d. h. der Kurbelradius, kann klein gehalten werden, was auch für eine Kleinhaltung des Arbeitsluftspaltes wichtig ist. Die Lamellierung der Anker ist einwandfrei möglich und die Aufteilung in
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zwei Spulen erlaubt eine Serien- oder Parallelschaltung und damit eine vereinfachte Anpassung an verschiedene Betriebsspannungen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromagnetische Dreheinrichtung zur Umwandlung einer geradlinigen Bewegung eines Magnetankers in eine Drehbewegung einer Drehachse, wobei der Anker eine geradlinige Bewegung senkrecht zur Drehachse ausführt und auf diese eine Kurbelwirkung ausübt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker, wie an sich bekannt, in zwei unter dem Einfluss des Magnetfeldes gegensinnig bewegbare Hälften geteilt ist, und dass an jeder vorzugsweise U-förmig ausgeführten Ankerhälfte (30,30') ein mit der Drehachse (20) zusammenwirkender Druckteil (22,22a) angreift, und dass zur Hervorbringung der Kurbelwirkung der mit den Druckteilen (22, 22a) zusammenwirkende Teil der Drehachse (20) abgeflacht ist und die Druckteile je über eine Abwälzfläche auf diese Abflachung wirken.