DE1121191B

DE1121191B - Electromagnetic stepper drive

Info

Publication number: DE1121191B
Application number: DEL29344A
Authority: DE
Inventors: Hans Jaeger
Original assignee: Landis and Gyr AG
Current assignee: Landis and Gyr AG
Priority date: 1957-12-10
Filing date: 1957-12-23
Publication date: 1962-01-04
Also published as: SE355219B; FR1208856A; GB853085A

Description

Es sind elektromagnetische Schrittantriebe bekannt, bei denen die schrittweise erfolgende Drehbewegung eines Magnetkreisteiles durch die Überlagerung eines von einer mit Stromimpulsen wechselnder Stromrichtung gespeisten Erregerspule herrührenden Magnetfeldes mit dem Magnetfeld eines oder mehrerer Dauermagnete zustande kommt. Dabei können die Dauermagnete entweder einen Teil des Ständers oder aber den Läufer des Antriebs bilden. Schrittantriebe dieser Art können z. B. für den Antrieb von Nebenuhrwerken oder von Wählern in Fernmeldeanlagen verwendet werden.Electromagnetic stepper drives are known in which the rotary movement takes place in steps of a magnetic circuit part by superimposing a current direction alternating with current pulses fed excitation coil originating magnetic field with the magnetic field of one or more Permanent magnets come about. The permanent magnets can either be part of the stator or but form the runner of the drive. Stepper drives of this type can, for. B. for driving slave clockworks or used by voters in telecommunications systems.

Bei einem bekannten Schrittantrieb ist der aus weichem Eisen bestehende Läufer als sogenannter Z-Anker ausgebildet, der am Umfang mit in Richtung der Drehbewegung vorspringenden Polschuhen versehen ist. Das magnetische Gleichfeld wird dabei durch mehrere parallel zur Drehachse um die Erregerspule herum angeordnete Magnetstäbe erzeugt.In a known stepper drive, the soft iron runner is called a Z-anchor formed, which is provided on the circumference with protruding pole pieces in the direction of the rotary movement is. The constant magnetic field is generated by several parallel to the axis of rotation around the excitation coil generated around arranged magnetic bars.

Bei einer solchen Anordnung ergeben sich sowohl in axialer als auch in radialer Richtung verhältnismäßig große Abmessungen allein schon deshalb, weil zwischen den einzelnen Magnetstäben ein so großer Abstand eingehalten werden muß, daß sie sich angesichts ihrer unterschiedlichen Magnetisierungsrichtung nicht gegenseitig magnetisch kurzschließen können. Das fällt insbesondere dann ins Gewicht, wenn die Zahl der Pole und damit der Magnetstäbe zur Erzielung eines kleinen Fortschaltwinkels groß gemacht werden muß.Such an arrangement results in proportions both in the axial and in the radial direction large dimensions simply because there is such a large one between the individual magnetic bars Distance must be maintained that they are given their different directions of magnetization cannot magnetically short-circuit each other. This is particularly important if the number of poles and thus the magnetic bars is large to achieve a small incremental angle must be done.

Derselbe Nachteil haftet einem anderen bekannten elektromagnetischen Schrittantrieb an, der ganz ähnlich aufgebaut ist, nur daß bei ihm nicht die Ständerpole, sondern der Z-förmige Läufer, genauer gesagt, eine zwischen zwei Z-förmigen Läuferteilen angeordnete, in Achsenrichtung magnetisierte Dauermagnetscheibe das magnetische Gleichfeld erzeugt.The same disadvantage adheres to another known electromagnetic stepper drive which is entirely is constructed similarly, only that with him not the stator poles, but the Z-shaped rotor, more precisely In other words, a permanent magnet disk arranged between two Z-shaped rotor parts and magnetized in the axial direction the constant magnetic field generated.

Es ist weiterhin ein elektromagnetischer Schrittantrieb bekannt, bei dem die Erregerspule von einem an ihrer Innenseite kammartig ausgebildeten Eisenmantel umgeben ist. Die Zähne des Eisenmantels greifen so ineinander, daß eine Bohrung entsteht, an deren Umfang mit abwechselnder Polarität magnetisierte Zähne aufeinanderfolgen. Darin bewegt sich ein ringförmiger Läufer aus hochkoerzitivem Dauermagnetwerkstoff, dem auf seiner zylindrischen äußeren Mantelfläche Magnetpole so aufgeprägt sind, daß in Umfangsrichtung Nord- und Südpole einander abwechseln. Eine ausreichende Größe des von jedem dieser Pole ausgehenden Magnetflusses kann hier durch eine entsprechende axiale Höhe des Läuferringes erreicht werden; außerdem muß aber der Elektromagnetischer SchrittantriebIt is also known an electromagnetic stepper drive, in which the excitation coil of a is surrounded on its inside with a comb-like iron jacket. The teeth of the iron mantle interlock in such a way that a bore is created, on the circumference of which magnetized with alternating polarity Teeth one after the other. A ring-shaped rotor made of highly coercive permanent magnet material moves in it, the magnetic poles are stamped on its cylindrical outer surface so that in Alternate circumferential direction north and south poles. A sufficient size of each The magnetic flux emanating from these poles can be achieved here by a corresponding axial height of the rotor ring to be achieved; but also the electromagnetic stepper drive

Anmelder:
Landis & Gyr A. G., Zug (Schweiz)Applicant:
Landis & Gyr AG, Zug (Switzerland)

Vertreter: Dr.-Ing. A. Schulze, Patentanwalt,
Berlin-Wilmersdorf, Jenaer Str. 13/14Representative: Dr.-Ing. A. Schulze, patent attorney,
Berlin-Wilmersdorf, Jenaer Str. 13/14

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 10. Dezember 1957 (Nr. G 53 634)Claimed priority:
Switzerland of December 10, 1957 (No. G 53 634)

Hans Jäger, Zug (Schweiz),
ist als Erfinder genannt wordenHans Jäger, Zug (Switzerland),
has been named as the inventor

Läuferring mit Rücksicht auf die magnetische Induktion auch eine ausreichende radiale Dicke besitzen. Er erhält dadurch eine ziemlich große Masse, die noch dazu im wesentlichen auf dem äußeren Läuferumfang konzentriert ist, so daß der Läufer ein unerwünscht hohes Trägheitsmoment aufweist.With regard to the magnetic induction, the rotor ring must also have a sufficient radial thickness. This gives it a fairly large mass, which is essentially on the outer circumference of the rotor is concentrated, so that the rotor has an undesirably high moment of inertia.

Schließlich sind auch Schrittantriebe bekannt, bei denen ein zylindrischer Läufer aus hochkoerzitivem Magnetwerkstoff derart magnetisiert ist, daß er an beiden Stirnseiten aufgeprägte Pole abwechselnder Polarität aufweist, die je durch eine nichtmagnetische Zone voneinander getrennt sind. Jedem Polpaar des Läufers ist ein feststehendes Polschuhpaar zugeordnet, das an die betreffende Seite des Läufers herangeführt ist. Auf beiden Seiten des Läufers ist koaxial zur Läuferachse eine Erregerspule zur Magnetisierung der Polschuhe vorgesehen. Zwecks Erreichung einer eindeutigen Drehrichtung weisen die dem Läufer aufgeprägten Pole Ausbuchtungen auf, welche sich den in der gewählten Drehrichtung folgenden Polen nähern.Finally, stepper drives are also known in which a cylindrical rotor made of hochkoerzitivem Magnetic material is magnetized in such a way that it alternates with impressed poles on both end faces Has polarity, which are each separated from one another by a non-magnetic zone. Each pole pair of the A fixed pair of pole shoes is assigned to the rotor and leads to the relevant side of the rotor is. An excitation coil for magnetizing the rotor is coaxial with the rotor axis on both sides of the rotor Pole shoes provided. In order to achieve a clear direction of rotation, those impressed on the rotor point Pole bulges, which are the following poles in the selected direction of rotation approach.

Diese Schrittantriebe haben den Nachteil, daß der Läufer, bevor die Pole ihm aufmagnetisiert werden können, erst entmagnetisiert werden muß, damit nach Erzeugung der Pole diese durch nichtmagnetisierte Zonen voneinander getrennt sind. Außerdem werden bei dieser Form der Magnetisierung die Läuferstirnflächen nur zum Teil zur Drehmomentbildung benutzt. Ein weiterer Nachteil dieser Schrittantriebe ist der verhältnismäßig große magnetische Widerstand des magnetischen Kreises, weil die magnetischen Kraftlinien den wenig permeablen Dauermagnetläufer und den zwischen ihm und den PoI-These stepper drives have the disadvantage that the rotor is magnetized before the poles can, must first be demagnetized, so that after the poles have been generated, they are replaced by non-magnetized ones Zones are separated from each other. In addition, with this form of magnetization, the Rotor end faces only partially used for torque generation. Another disadvantage of these stepper drives is the relatively large magnetic resistance of the magnetic circuit because the magnetic Lines of force the less permeable permanent magnet rotor and between it and the pole

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schuhen vorhandenen Luftspalt mehrere Male durch- sind. Die Grenzlinie zwischen je zwei benachbartenshoes through the existing air gap several times. The borderline between any two neighboring ones

dringen müssen, so daß der Wirkungsgrad solcher Polen ist durch eine gestrichelte Linie 16 angedeutet.must penetrate, so that the efficiency of such poles is indicated by a dashed line 16.

Schrittantriebe nur klein ist. Wie weiter aus der Fig. 2 ersichtlich ist, sind alleStepper drives is just small. As can also be seen from FIG. 2, they are all

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektro- diese Grenzlinien 16 Berührungslinien eines koaxialThe invention relates to an electro- these border lines 16 lines of contact of a coaxial

magnetischen Schrittantrieb mit einer durch Strom- 5 zu der Läuferachse 4 gedachten Kreises 17. Dermagnetic step drive with an imaginary circle 17 through current 5 to the rotor axis 4

impulse abwechselnder Stromrichtung gespeisten Er- Dauermagnet 15 weist dieselbe Polanordnung auf wiepulses alternating current direction fed Er permanent magnet 15 has the same pole arrangement as

regerspule und mindestens einem gleichachsig zu der Dauermagnet 13, ist aber gegenüber diesem umRegerspule and at least one coaxial with the permanent magnet 13, but is opposite to this

dieser angeordneten, scheibenförmigen, mit auf- einen kleinen Winkel versetzt, so daß die Polgrenz-these arranged, disc-shaped, offset at a small angle, so that the pole boundary

geprägten Polen versehenen Dauermagnet aus hoch- linien 16 der beiden Dauermagnete nicht parallelembossed poles provided permanent magnet made of high lines 16 of the two permanent magnets not parallel

koerzitivem Magnetwerkstoff, dessen reversible Perme- io laufen.coercive magnetic material whose reversible perme- io run.

abilität mindestens nahezu 1 beträgt. Sie vermeidet Durch diese Winkelverdrehung der beiden Dauerdie vorher geschilderten Nachteile dadurch, daß die magneten 13 und 15 gegeneinander, deren Größe ebenen Stirnflächen jedes Dauermagnets über ihre empirisch bestimmt werden muß, wird es möglich, ganze Fläche Pole abwechselnder Polarität aufweisen, Unregelmäßigkeiten des Drehmomentes, die durch welche Pole an Berührungslinien eines gedachten 15 nicht homogene Magnetisierung der Pole hervor-Kreises um die Achse des Schrittantriebes aneinander- gerufen werden können, auszugleichen. Außerdem grenzen, und daß ein axial neben dem bzw. den kann dadurch die Weiterbewegung des Läufers in der Dauermagneten angeordneter und dagegen verdreh- gewünschten Richtung beim Ausschalten des Erregerbarer, vorzugsweise den Läufer bildender Eisen- stromes unterstützt werden.ability is at least almost 1. This avoids this angular rotation of the two durations previously described disadvantages in that the magnets 13 and 15 against each other, their size flat end faces of each permanent magnet must be determined empirically via their, it becomes possible entire surface have poles of alternating polarity, irregularities of the torque caused by which poles at the contact lines of an imaginary non-homogeneous magnetization of the poles out-circle in order to be able to call the axis of the stepper drive to one another, to compensate. aside from that limit, and that an axially next to the or the can thereby the further movement of the rotor in the Permanent magnets arranged and, on the other hand, twisted direction when switching off the exciter, preferably the iron stream forming the runner are supported.

körper vorgesehen ist, dessen Zähne senkrecht zur 20 Des weiteren geht aus Fig. 2 hervor, daß, auf den Drehachse trapezförmig ausgebildet sind und den gleichen Radius bezogen, der in Umfangsrichtung geMagnetpolen unmittelbar gegenüberstehen. messene Mittenabstand zweier benachbarter Zähne 2body is provided, the teeth of which are perpendicular to the 20. Furthermore, FIG. 2 shows that, on the The axis of rotation is trapezoidal and has the same radius as that of the magnetic poles in the circumferential direction face directly. measured center-to-center distance of two adjacent teeth 2

Durch die Erfindung wird gegenüber den bekannten des Läufers 1 doppelt so groß ist wie der AbstandThe invention makes the rotor 1 twice as large as the distance compared to the known ones

Schrittantrieben zunächst der Vorteil erzielt, daß bei zwischen den Mittellinien benachbarter Pole auf derStepper drives initially achieved the advantage that when between the center lines of adjacent poles on the

gleichem Schrittwinkel und gleichem Drehmoment 25 dem. Läufer 1 zugekehrten Seite des Dauermagnetsthe same step angle and the same torque 25 the. Runner 1 facing side of the permanent magnet

sowohl der Durchmesser als auch vor allem die axiale 13. Die trapezförmigen Läuferzähne 2 sind dabei amboth the diameter and especially the axial 13. The trapezoidal rotor teeth 2 are on

Höhe des Schrittantriebes wesentlich kleiner ausfällt. äußeren Umfang wesentlich schmaler als der Bogen,The height of the stepper drive is much smaller. outer circumference much narrower than the arch,

Das ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß den ein Pol des Dauermagnets 13 dort überdeckt,This is due, among other things, to the fact that one pole of the permanent magnet 13 covers there,

durch die großen Übertrittsquerschnitte für den ma- Zur Erzielung der beschriebenen Magnetisierungdue to the large cross-sections for the ma- To achieve the magnetization described

gnetischen Fluß durch die Luftspalte und infolge der 30 der Dauermagnete 13, 15 werden diese zuerst derartmagnetic flow through the air gaps and as a result of the 30 of the permanent magnets 13, 15 these are first like this

kurzen Wege der Kraftlinien in dem scheibenförmigen axial magnetisiert, daß die eine Stirnfläche derselbenshort paths of the lines of force in the disk-shaped axially magnetized that the one end face of the same

Läufer und dem ebenfalls scheibenförmigen Dauer- beispielsweise einen Nordpol und die andere einenRunner and the also disc-shaped permanent one - for example one north pole and the other one

magnet der magnetische Widerstand sehr klein ist. Südpol erhält. Eine vorausgehende Entmagnetisierung,magnet the magnetic resistance is very small. South Pole receives. A previous demagnetization,

Wesentuch ist aber auch das außerordentlich niedrige wie sie bei dem eingangs beschriebenen, bekanntenBut also the extraordinarily low level is essential, as is the case with the known one described at the beginning

Trägheitsmoment des drehbaren Teils, das sich bei 35 Schrittantrieb erforderlich ist, erübrigt sich also hier,The moment of inertia of the rotatable part, which is required for a 35 step drive, is therefore unnecessary here,

dem erfindungsgemäßen Schrittantrieb ergibt. Anschließend werden durch sektorweise Ummagneti-the stepper drive according to the invention results. Subsequently, by sector-wise magnetic reversal

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der sierung die einzelnen, einander mit wechselnderAn embodiment of the invention is in the sierung the individual, each other with alternating

Zeichnung dargestellt. Es zeigt Polarität folgenden Pole erzeugt. Eine SchwächungDrawing shown. It shows polarity following generated poles. A weakening

Fig. 1 einen Schrittantrieb im Schnitt und der benachbarten Pole durch den bei der Magneti-Fig. 1 shows a stepper drive in section and the adjacent poles through the in the magnet

Fig. 2 eine Ansicht von unten gemäß der Schnitt- 40 sierung auftretenden Streufluß tritt praktisch nichtFIG. 2 shows a view from below according to the section, the leakage flux occurring practically does not occur

linie A -A der Fig. 1. auf, da erfahrungsgemäß nur äußerst schmaleline A -A of Fig. 1, since experience has shown that it is only extremely narrow

In Fig. 1 bedeutet 1 einen aus Weicheisen her- Streifen längs der Polgrenzlinien 16 entmagnetisiert gestellten Läufer, der mit radial verlaufenden, trapez- werden. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß förmigen Zähnen 2 (s. Fig. 2) versehen ist. Der der Streufluß nur in unmittelbarer Nähe der Polgrenz-Läufer 1 ist an einer länglichen Buchse 3 aus magneti- 45 linien genügend intensiv ist, um das hochkoerzitive sierbarem Material befestigt, die mit einer Achse 4 Magnetmaterial ummagnetisieren zu können,
fest verbunden ist, welch letztere in Lager 5 und 6 Der von dem Dauermagnet 13 und der Erregeraus nicht magnetisierbarem Werkstoff drehbar ge- spule 12 herrührende Magnetfluß durchläuft bei der lagert ist. Das Lager 5 ist in einem Lagerträger 7 an- beschriebenen Ausführungsform folgenden Weg: geordnet, der mit einem Gehäusedeckel 8 fest ver- 50 Lagerhülse 9, Buchse 3, Läuferzähne 2, Dauermagnet bunden ist, während das Lager 6 in einer Lagerhülse 9 13, Gehäusedeckel 8, 10 und zurück zur Lagerhülse 9. aus magnetisierbarem Werkstoff untergebracht ist, Die Wirkungsweise ist folgende: Im unerregten Zudie ihrerseits mit einer ebenfalls aus magnetisierbarem stand steht der Läufer 1 in der in der Fig. 2 geWerkstoff hergestellten Scheibe 14 und einem Ge- zeichneten Stellung. Wird der Erregerspule 12 ein häusedeckel 10 fest verbunden ist. Die beiden Ge- 55 Fortschaltimpuls zugeführt, beispielsweise von solcher häusedeckel 8 und 10 sind aus magnetisierbarem Polarität, daß die Läuferzähne 2 Südpole werden, so Werkstoff hergestellt und schirmen den Schrittantrieb wird der Läufer 1 durch die Südpole 5 des Dauermagnetisch ab. Innerhalb der Gehäusedeckel 8 und magnets 13 abgestoßen und durch die Nordpole N 10 befindet sich weiter eine zylindrische Erregerspule angezogen. Infolge der gewählten Form der Läufer-12 sowie zwei an beiden Seiten des Läufers 1 60 zähne 2 und der Pole des Dauermagnets 13 überscheibenförmige und mit aufmagnetisierten Polen ver- wiegt die im Gegenuhrzeigersinn gerichtete Kraft, so sehene, fest angeordnete Dauermagnete 13 und 15. daß der Läufer 1 in diesem Drehsinn um einen Letztere sind aus einem hochkoerzitiven Magnetwerk- Schritt weitergeschaltet wird und eine Lage einstoff mit einer Koerzitivkraft von etwa 1500 Oersted nimmt, die in der Fig. 2 durch den strichpunktierten und einer reversiblen Permeabilität von angenähert 1 65 Läuferzahn 21 angedeutet ist. Während der daraufhergestellt. Die auf den Dauermagneten 13 auf- folgenden Stromlosigkeit der Erregerspule 12 wird magnetisierten Pole sind in der Fig. 2 dargestellt, in der Läufer 1 unter dem Enfluß des Dauermagnets 15 der die Nord- und Südpole mit N bzw. 5 bezeichnet in die durch den strichpunktierten Läuferzahn 22 dar-In Fig. 1, 1 denotes a strip made of soft iron along the pole boundary lines 16 demagnetized rotor, which is trapezoidal with radially extending. This is likely due to the fact that shaped teeth 2 (see Fig. 2) is provided. The stray flux only in the immediate vicinity of the pole limit rotor 1 is sufficiently intense on an elongated socket 3 made of magnetic lines to be able to fasten the high-coercive material that can be magnetized with an axis 4,
is firmly connected, the latter in bearings 5 and 6. The magnetic flux originating from the permanent magnet 13 and the exciter from non-magnetizable material rotatably spool 12 passes through during which is stored. The bearing 5 is arranged in the following embodiment in a bearing carrier 7: which is firmly connected to a housing cover 8, 50 bearing sleeve 9, bush 3, rotor teeth 2, permanent magnet, while the bearing 6 is in a bearing sleeve 9 13, housing cover 8, 10 and back to the bearing sleeve 9 made of magnetizable material. The mode of action is as follows: In the unexcited addition, in turn, with a magnetizable stand, the rotor 1 stands in the disk 14 made of the material shown in FIG. 2 and a drawing Position. If the excitation coil 12 is a housing cover 10 is firmly connected. The two Ge 55 incremental pulse supplied, for example from such housing cover 8 and 10, are of magnetizable polarity that the rotor teeth 2 are south poles, so material is produced and the stepper drive is shielded by the rotor 1 through the south poles 5 of the permanent magnet. Within the housing cover 8 and magnets 13 repelled and through the north pole N 10 is a cylindrical excitation coil is further attracted. As a result of the chosen shape of the rotor 12 and two on both sides of the rotor 1 60 teeth 2 and the poles of the permanent magnet 13 over-disk-shaped and with magnetized poles, the counterclockwise force weighs the fixed permanent magnets 13 and 15 that can be seen The rotor 1 in this direction of rotation around the latter is switched from a high-coercive magnetic mechanism step and takes a layer of single material with a coercive force of about 1500 Oersted, which is shown in Fig. 2 by the dash-dotted and a reversible permeability of approximately 1,65 rotor tooth 21 is indicated. During the made. On the permanent magnet 13 up following the absence of current of the exciting coil 12 is magnetized poles are shown in Fig. 2, in the rotor 1 denotes under the Enfluß of the permanent magnet 15 of N and S poles with N and 5 in the dash-dot by the Rotor tooth 22 is

gestellte Lage weiterbewegt. Wenn die Erregerspule 12 jetzt einen Fortschaltimpuls entgegengesetzter Polarität erhält, wiederholt sich der beschriebene Vorgang mit gleichbleibendem Drehsinn. Innerhalb der Impulswiederholungszeit führt der Läufer 1 somit zwei Teilschritte aus, von denen der eine durch den Fortschaltimpuls und der andere durch den Dauermagnet 15 bewerkstelligt wird. Letzterer bewirkt, daß die schrittweise Drehbewegung des Läufers mit einem größeren Drehmoment erfolgt, als dies ohne Dauermagnet 15 der Fall wäre. Überdies ist durch die beschriebene Ausführung des Läufers mit nach außen schmal zulaufenden Zähnen das Trägheitsmoment des Läufers verhältnismäßig klein. Dieser Umstand wirkt sich auf die Ansprechempfindlichkeit des Schrittantriebes günstig aus und ermöglicht ein verhältnismäßig rasches Stillsetzen des Läufers nach Ablauf eines Schrittes.posed position moved on. If the excitation coil 12 now has an incremental pulse opposite Receives polarity, the process described is repeated with the same direction of rotation. Within the pulse repetition time, the runner 1 thus performs two sub-steps, one of which by the Stepping pulse and the other is brought about by the permanent magnet 15. The latter causes the step-by-step rotation of the rotor takes place with a greater torque than would be the case without a permanent magnet 15 would be the case. In addition, the described design of the rotor is also to the outside tapered teeth the moment of inertia of the rotor is relatively small. This fact works on the responsiveness of the stepper drive and enables a relatively rapid stopping of the rotor after a step has been completed.

Obwohl im Ausführungsbeispiel ein Schrittantrieb mit zwei Dauermagneten beschrieben worden ist, kann derselbe auch nur mit dem Dauermagnet 13 ausgeführt werden. In diesem Fall erfolgt die Schrittbewegung des Läufers t in einem Zuge, d. h. ohne den durch den Dauermagnet 15 bedingten Teilschritt.Although a stepper drive with two permanent magnets has been described in the exemplary embodiment, the same can also be carried out with only the permanent magnet 13. In this case, the step movement of the rotor t takes place in one go, ie without the partial step caused by the permanent magnet 15.

Weiter ist die Erfindung nicht auf einen Schrittantrieb beschränkt, bei dem der Dauermagnet bzw. die Dauermagnete fest angeordnet sind. Es ist vielmehr möglich, an Stelle des beschriebenen Läufers 1 einen Dauermagnet zu verwenden, welcher in der in der Fig. 2 für den Dauermagnet 13 dargestellten Weise magnetisiert ist. Vorteilhafterweise wird der Dauermagnet in diesem Fall zwischen zwei Ständerteilen angeordnet, die mit axial vorspringenden, senkrecht zu der Drehachse je einen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Zähnen versehen sind. Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß beide Seiten des Dauermagnets ausgenutzt werden. Ständer und Läufer können bei dieser Ausführung innerhalb des hohlzylindrischen Raumes der Erregerspule angeordnet werden.Furthermore, the invention is not limited to a stepper drive in which the permanent magnet or the permanent magnets are fixed. Instead of the described rotor 1 to use a permanent magnet, which is shown in FIG. 2 for the permanent magnet 13 Way is magnetized. In this case, the permanent magnet is advantageously located between two stator parts arranged with axially projecting, perpendicular to the axis of rotation each have a trapezoidal cross-section having teeth are provided. This arrangement has the advantage that both Sides of the permanent magnet are exploited. In this design, the stand and runner can be inside of the hollow cylindrical space of the excitation coil are arranged.

gleichachsig zu dieser angeordneten, scheibenförmigen, mit aufgeprägten Polen versehenen Dauermagnet aus hochkoerzitivem Magnetwerkstoff, dessen reversible Permeabilität mindestens nahezu 1 beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Stirnflächen jedes Dauermagnets (13, 15) über ihre ganze Fläche Pole abwechselnder Polarität aufweisen, welche Pole an Berührungslinien (16) eines gedachten Kreises (17) um die Achse (4) des Schrittantriebes aneinandergrenzen, und daß ein axial neben dem bzw. den Dauermagneten (13, 15) angeordneter und dagegen verdrehbarer, vorzugsweise den Läufer (1) bildender Eisenkörper vorgesehen ist, dessen Zähne (2) senkrecht zur Drehachse (4) trapezförmig ausgebildet sind und den Magnetpolen unmittelbar gegenüberstehen.coaxially to this arranged, disc-shaped permanent magnet provided with impressed poles made of highly coercive magnetic material, the reversible permeability of which is at least almost 1, characterized in that the flat end faces of each permanent magnet (13, 15) have poles of alternating polarity over their entire surface, which poles on Contact lines (16) of an imaginary circle (17) around the axis (4) of the stepper drive adjoin each other, and that an iron body is provided, which is axially next to the permanent magnet (s) (13, 15) and rotatable on the other hand, preferably forming the rotor (1) , the teeth (2) of which are trapezoidal in shape perpendicular to the axis of rotation (4) and are directly opposite the magnetic poles.

2. Elektromagnetischer Schrittantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein vom Magnetfluß der Erregerspule (12) durchflossener, fest angeordneter Dauermagnet (13) vorgesehen ist. 2. Electromagnetic stepper drive according to claim 1, characterized in that only one fixed permanent magnet (13) through which the magnetic flux of the excitation coil (12) flows is provided.

3. Elektromagnetischer Schrittantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei fest angeordnete Dauermagnete (13 und 15) vorgesehen sind, deren einer (13) vom Magnetfluß der Erregerspule (12) durchflossen ist.3. Electromagnetic stepper drive according to claim 1, characterized in that two fixed arranged permanent magnets (13 and 15) are provided, one of which (13) from the magnetic flux the excitation coil (12) is traversed.

4. Elektromagnetischer Schrittantrieb nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole beider Dauermagnete (13 und 15) gegeneinander versetzt sind.4. Electromagnetic stepper drive according to claim 1 and 3, characterized in that the Poles of both permanent magnets (13 and 15) are offset from one another.

5. Elektromagnetischer Schrittantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer einen Dauermagnet trägt, welcher zwischen zwei zum Ständer gehörenden Eisenkörpern angeordnet ist, die mit Zähnen von senkrecht zur Drehachse trapezförmigem Querschnitt versehen sind.5. Electromagnetic stepper drive according to claim 1, characterized in that the rotor carries a permanent magnet, which is arranged between two iron bodies belonging to the stator which are provided with teeth of trapezoidal cross-section perpendicular to the axis of rotation.

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Claims

PATENT CLAIMS:

1.Electromagnetic stepper drive with an excitation coil fed by current pulses in alternating current directions and at least one publications considered:
German patent specifications No. 206 099, 868 022.
170;

British Patent No. 604,840;
German patent application T 9135 VIII d> 83 b (published on November 15, 1956).

1 sheet of drawings