DE1135099B

DE1135099B - Drehmagnet

Info

Publication number: DE1135099B
Application number: DEK36345A
Authority: DE
Inventors: Hellmut Kuhnke
Original assignee: HELLMUT KUHNKE
Current assignee: HELLMUT KUHNKE
Priority date: 1958-11-29
Filing date: 1958-11-29
Publication date: 1962-08-23

Description

Drehmagnet Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehmagneten, bei dem die Anzugsbewegung des Ankers über zwei mit geneigten kreisförmigen Stirnflächen versehene Übertragungsglieder und dazwischenliegende Rollkörper in eine Drehbewegung umgewandelt wird und bei dem das vom Anker unmittelbar bewegte Übertragungsglied in Richtung der Ankerbewegung nur längsbeweglich und das andere Übertragungsglied nur drehbeweglich gelagert ist. Bei einer bekannten Ausführungsform eines solchen Drehmagneten sind der eigentliche Elektromagnet und die von ihm angetriebene Anordnung mit den beiden übertragungsgliedern zur Umwandlung der Hubbewegung des Elektromagneten in eine Drehbewegung voneinander getrennt. Hierdurch ergibt sich ein ziemlich komplizierter Aufbau.
Es sind andererseits auch schon Drehmagneten bekannt, bei denen die Übertragungsglieder für die Umwandlung der Bewegung des Ankers in eine Drehbewegung unmittelbar mit Anker und Kern verbunden sind und die Form von Stahlringen mit in die Stirnflächen eingearbeiteten geneigten Laufflächen haben. Hierbei ist der Anker mit dem zugehörigen Übertragungsglied auf der Drehachse befestigt, und diese führt zugleich eine Längs- und Drehbewegungaus. Dieses ist in manchen Fällen unerwünscht.
Ein noch nicht zum Stand der Technik gehörender Vorschlag geht dahin, bei dem zuletzt genannten Drehmagneten die Stahlringe, welche die geneigten Laufflächen für die Rollkörper tragen, innerhalb der Polflächen des veränderlichen Arbeitsluftspaltes anzuordnen, so daß sie und die Rollkörper vom Magnetfeld des Arbeitsluftspaltes mit durchsetzt werden.
Die Erfindung schafft einen Drehmagneten eingangs erwähnter Bauart, bei dem die Drehachse nur eine Drehbewegung ausführt und der sich durch einen besonders einfachen und gedrungenen Aufbau auszeichnet. Die Erfindung besteht darin, daß die Übertragungsglieder für die Umwandlung der Längsin eine Drehbewegung in an sich bekannter Weise als Stahlringe mit in deren Stirnflächen eingearbeiteten, geneigten Laufflächen ausgebildet sind, daß das nur drehbewegliche Übertragungsglied in einer Bohrung des von der Erregerspule umgebenen Magnetkernes auf der den Kern durchsetzenden Drehachse befestigt ist und das nur längsbewegliche Übertragungsglied mit dem durch eine Führung gegen Drehung gesicherten längsbeweglichen Anker fest verbunden ist und daß die Laufringe und Rollkörper innerhalb der Polflächen des veränderlichen Arbeitsluftspaltes angeordnet sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Der Magentkern besteht aus einem zylindrischen Teil 1, der sich in einem scheibenförmigen Teil 2 größeren Durchmessers fortsetzt. Um den zylindrischen Teil 1 ist eine Spule gewickelt, welche den Hohlraum 3 ausfüllt. Das Gehäuse wird gebildet aus einem Zylinderring 4 und einem Deckel 5. Diese beiden Teile sind aus Eisen hergestellt und bilden zugleich den magnetischen Rückschluß. Im Teil 5 befindet sich eine zylindrische Bohrung 6 und in dieser der Anker 7. Außerdem befinden sich im Kern 1 bzw. in einem auf dem Gehäusedeckel aufgesetzten Ring 8 je ein Kugellager 9 und 10, in denen die Drehachse 11 des Drehmagneten gelagert ist. Auf der Drehachse ist in einer Ausnehmung 12 des Kernes der Laufring 13 für die Umwandlung der Längsbewegung des Ankers in eine Drehbewegung befestigt. Über einen Zwischenring 14 stützt sich dieser Laufring gegen den inneren Laufring des Kugellagers 9 ab. Der Laufring 13 enthält in seiner Stirnfläche eingearbeitet die schräge Lauffläche 15, auf der die Kugel 21 läuft. Es können ein oder mehrere solcher Laufflächen und Kugeln vorgesehen sein. Im Anker 7 ist ein gleichartiger Stahlring 16 mit einer entsprechenden Lauffläche 17 vorgesehen. Dieser Stahlring befindet sich ebenfalls in einer Ausnehmung des Ankers 7, ist aber in dieser befestigt. Der Anker ist über eine an ihm befestigte Buchse 18 aus unmagnetischem Material, z. B. Messing, auf der Drehachse verschiebbar gelagert. Außerdem ist er an einer Stelle seiner Außenrandfläche mit einem keilförmigen Ansatz 19 versehen, der in einer Nut des Deckels 5 gleitet. Die Nut ist nicht unmittelbar in dem Deckel 5 eingearbeitet, sondern in einem Messingteil 20, das in den Deckel eingesetezt ist.
Die Wirkungsweise ist folgende: Bei Erregung der Spule 3 wird der Anker zum Magnetkern 1 hingezogen. Die Kraftlinien schließen sich sowohl über die Stirnflächen der einander gegenüberstehenden Teile von Anker und Kern als auch über die Laufringe und Kugeln. Da der Anker in der Nut 19 geführt ist, kann er keine Dreh- sondern nur eine axiale Längsbewegung ausführen. Diese Längsbewegung wird durch die schrägen Laufflächen 15 und 17 der Laufringe 13 und 16, zwischen denen die Kugel 2h läuft, in eine Drehbewegung des Laufringes 13 und damit der mit ihm verbundenen Achse 11 umgewandelt, ohne daß diese Achse eine Längsbewegung ausführt. Die entstehenden Längskräfte werden durch das Kugellager 9, auf dessen- inneren Laufring sich der Laufring 13 über den Ring 14 stützt, unmittelbar aufgenommen. Die Buchse 18 und der Teil 20, in dem der Keil 19 läuft, sind deshalb aus Messing hergestellt, damit an diesen Stellen keine starken magnetischen Kräfte auftreten, welche die gleitende Reibung dieser Teile unnötig vergrößern. Jede Kugel 21 ist durch die Laufflächen, unmittelbar durch die Achsenoberfläehe und durch die zylinderförmigen Ausnehmungen im Kern und Anker geführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Drehmagnet, bei dem die Anzugsbewegung des Ankers über zwei mit geneigten kreisförmigen Stirnflächen versehene Übertragungsglieder und dazwischenliegende Rollkörper in eine Drehbewegung umgewandelt wird und bei dem das vom Anker unmittelbar bewegte Übertragungsglied in Richtung der Ankerbewegung nur längsbeweglich und das andere Übertragungsglied nur drehbeweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsglieder in an sich bekannter Weise als Stahlringe mit in deren Stirnflächen eingearbeiteten, geneigten Laufflächen ausgebildet sind, daß das drehbewegliche dieser übertragungsglieder in einer Bohrung des von der Erregerspule umgebenen Magnetkernes auf der den Kern durchsetzenden Drehachse befestigt und das nur längsbewegliche Übertragungsglied mit dem durch eine Führung gegen Drehung gesicherten längsbeweglichen Anker fest verbunden ist und daß die Laufringe und Rollkörper innerhalb der Polflächen des veränderlichen Arbeitsluftspaltes angeordnet sind.
2. Drehmagent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse an beiden Enden des Drehmagnetgehäuses in Kugellagern gelagert ist, von denen mindestens eines die auftretenden axialen Kräfte aufnimmt.
3. Drehmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Drehachse befestigte Laufring auf dem Innenring eines im Kern angebrachten Kugellagers abgestützt ist.
4. Drehmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker auf der Drehachse längsverschiebbar gelagert und durch Keil und Nut in einer Bohrung des als Eisenrückschluß des Magneten dienenden Gehäuses gegen Verdrehung geführt ist.
5. Drehmagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker über eine in ihm befestigte Buchse aus unmagnetischem Material auf der Drehachse verschiebbar gelagert ist und der Keil und/oder die Nut für die Sicherung gegen Verdrehung des Ankers aus unmagnetischem Material bestehen bzw. in einen unmagnetischen Deckelteil eingearbeitet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 901678; deutsches Gebrauchsmuster Nr.1761688; Druckschrift Nr.301, 11.40, der Firma »Elektro-Mechanik Heinrich List«, S. 31 mit Abb. 24.