DE1175351B - Elektromagnetisches Drehschrittwerk - Google Patents

Elektromagnetisches Drehschrittwerk

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DE1175351B
DE1175351B DEL32668A DEL0032668A DE1175351B DE 1175351 B DE1175351 B DE 1175351B DE L32668 A DEL32668 A DE L32668A DE L0032668 A DEL0032668 A DE L0032668A DE 1175351 B DE1175351 B DE 1175351B
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Germany
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shaft
plates
plate
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electromagnet
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DEL32668A
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English (en)
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Gerald Howard Leland
Roger Wayne Biser
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Ledex Inc
Original Assignee
Ledex Inc
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Description

  • Elektromagnetisches Drehschrittwerk Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Drehschrittwerk zum Betätigen eines angetriebenen Elements, wobei das Drehschrittwerk zwei Platten aufweist, die einander gegenüberliegende Flächen haben, von denen die eine eben und die andere gegenüber der ebenen Fläche geneigt ist und wobei die gegenüberliegenden Flächen durch dazwischen eingesetzte, die Flächen berührende Rollkörper voneinander getrennt sind, sowie ein elektromagnetisches Mittel zum Gegeneinanderpressen der Platten in einer zur ebenen Fläche im wesentlichen senkrechten Richtung, um eine relative Drehbewegung zwischen den Platten parallel zu der ebenen Oberfläche zu erzeugen.
  • Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen Ringmagnetmotor oder einen schrittweise laufenden Motor hoher Geschwindigkeit zu schaffen, der reibungslose Elemente besitzt, die gegen geneigte Laufflächen arbeiten und eine axiale Bewegung in eine Drehbewegung umwandeln, oder einen Ringmagnetmotor zu schaffen, der zwei entgegengerichtet arbeitende Ringmagnete besitzt, die innerhalb eines Gehäuses vereinigt sind und dazu dienen, eine Welle wahlweise in entgegengesetzten Richtungen anzutreiben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Ausbildung eines Ringmagneten mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit, der in der Lage ist, eine Welle schrittweise anzutreiben und der in stromlosem Zustand die Drehbarkeit der angebtriebenen Welle nicht behindert.
  • Es ist bereits eine Vorrichtung zur Umwandlung von axialen Druckkräften in Drehbewegungen vorgeschlagen worden, bei der zwischen zwei Platten Kugelelemente in einem Ringkäfig eingeschlossen sind und die in der Weise arbeitet, daß -der Ringkäfig durch wiederholtes Zusammendrücken der beiden Platten, beispielsweise mit Hilfe eines Elektromagneten, weitergedreht wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung muß das Zusammendrücken der Platten jedoch zeitlich sehr sorgfältig auf die Bewegung .des Ringkäfigs abgestimmt werden, da ein wirkungsvolles Zusammendrücken der Platten nur erfolgen kann, wenn die im Ringkäfig befindlichen Kugeln eine gewisse Stellung gegenüber der besonders gestalteten Oberfläche mindestens einer der Platten einnehmen.
  • Das elektromagnetische Drehschriftwerk gemäß der vorliegenden Erfindung beruht auf einer vorteilhaften Weiterbildung es Prinzips der bereits früher vorgeschlagenen Vorrichtung und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper in einem zwischen den Platten vorgesehenen Käfig festgehalten werden und daß ein nachgiebiges Mittel, beispielsweise eine Feder, vorgesehen ist, das den Käfig gegenüber der einen Platte zu verdrehen trachtet. Der Käfig ist also erfindungsgemäß nicht frei .drehbar, sondern gegenüber einer Platte vorgespannt, und die Kugelelemente können sich nur gegenüber einer Platte hin- und herbewegen.
  • Andere Gegenstände und Vorteile, die in der Konstruktion von Einzelteilen enthalten sind, deren Kombination, die Art der Herstellung und die Art der Arbeitsweise sollen an Hand der folgenden Beschreibung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt F i g.1 eine Schnittansicht, die eine Doppelringmagneteinheit zeigt, die die Ausbildung enthält, die der wesentliche Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist; F i g. 2 ist ein Schnitt einer einzelnen Ringmagneteinheit, die ebenfalls die Ausbildung zeigt, die Gegenstand dieser Erfindung ist; F i g. 3 ist ein vergrößerter Schnitt entlang der Ebenen 3-3 der F i g.1; Fi.g. 4 zeigt einen Schnitt im wesentlichen entlang der Ebene 4-4 nach F i g.1; F i g. 5 ist eine Vergrößerung des Bereichs, der durch die Linie 5-5 nach F i g.1 umgrenzt ist; F i g. b ist ein Schnitt ähnlich demjenigen von F i g. 3, der eine Abwandlung zeigt.
  • Bezugnehmend auf die Einzelheiten der Zeichnung ist links in der F i g.1 ein Elektromagnet 10 dargestellt, der ein Kernelement 12 und eine Magnetspule 14 enthält. Der Kern 12 ist mit eingesetzten Gewindebohrungen 16 zu Befestigungszwecken versehen.
  • Rechts in der F i g. 1 ist ein ähnlicher Elektromagnet 20 dargestellt, der ein Kernelement 22 einer Magnetspule 24 enthält. Die Magnetspulen 14 und 24 sind getrennt anregbar durch Stromzuführungen, die zu einem Kabel 18 zusammengefaßt sind.
  • Der Kern 12 des Elektromagneten 10 enthält einen zylindrischen Wandteil 26, der die Spule 14 umgibt. In ähnlicher Weise enthält das Kernelement 22 des Elektromagneten 20 einen zylindrischen Gehäuseteil 28, der die Spule 24 umgibt. Die beiden zylindrischen Außenteile 26 und 28 der Kernbauteile 12 und 22 sind mit Hilfe des Kupplungsstückes 34 verbunden. Dieses zieht die beiden Gehäuseteile gegeneinander, so daß sie gegen eine Vorrichtung gedrückt werden, die von Ringelementen 30 und 32 gebildet ist, die zwischen den Elektromagneten 10 und 20 liegen. Diese Elemente 30 und 32 sollen im folgenden im einzelnen bechrieben werden.
  • Das Kupplungsstück 34 ist drehbar befestigt auf dem Magneten 20 mit Mitteln, die am besten in F i g. 5 erkennbar sind. Das Kupplungsstück 34 ist auf seiner Innenseite mit einer Ausnehmung versehen, so daß sich eine ringförmige Aussparung 36, ein schräg verlaufender Teil 38 und ein wiederum ringförmiger Teil 39 ergibt. Die Aussparung bildet einen Ansatz 41, der sich an dem Rand des Kupplungsstückes 34 anschließt. Der zylindrische Außenteil 28 des Elektromagneten 20 ist mit einer entsprechenden ringförmigen Aussparung 42 versehen, die weiterhin eine Schulter 43 besitzt.
  • Das Kupplungsstück wird folgendermaßen befestigt: Das Kupplungsstück 34 erstreckt sich teilweise über den zylindrischen Gehäuseteil 28 des Elektromagneten 20. Ein Sprengring 40 wird zunächst in die Aussparung 36 des Kupplungsstückes 34 eingesetzt, dann wird er über den Ansatz 43 des Außenteiles 28 gedrückt, bis er in die Stellung in Aussparung 42 einschnappt hinter der Schulter 43. Wenn der Sprengring 40 sich in dieser Position befindet, ist er innerhalb der Aussparung 42 fest eingelegt und kann nur noch mit Schwierigkeiten beseitigt werden. Der Sprengring 40 ist auf diese Art und Weise gegen willkürliche Entfernung gesichert.
  • Wenn das Kupplungsstück 34 dieser Art auf dem Elektromagneten 20 befestigt ist, werden die Elektromagneten 10 und 20 gegeneinandergezogen, indem man das Kupplungsstück 34 mit dem zylindrischen Gehäuseteil 26 des Elektromagneten 10 durch eine Schraubverbindung verbindet. Ein in das Kupplungsstück 34 eingeschnittener Gewindering 35, der in den Gehäuseteil 26 des Magneten eingreift, wird gebraucht, um das Kupplungsstück 34 mit dem Elektromagneten 10 zu verschrauben.
  • Eine Welle durchsetzt die verbundenen Elektromagnete 10 und 20 in deren Achse. Diese Welle ist gelagert durch Ringlager 52, von denen je ein Lager in je einem der Bauelemente 12 und 22 mit Hilfe der Sprengringe 54 befestigt ist. Die Welle ist gegen axiale Verschiebungen gegenüber den Elektromagneten durch vergrößerte Schulterteile 56 gesichert, die gegen die inneren Flächen der Ringlager 52 stoßen.
  • Anschließend an den Elektromagneten 10 ist ein Anker 58 für axiale Bewegungen auf der Welle 50 befestigt. Ein Gleitlager 60 ist innerhalb des Ankers 58 befestigt, das diesen von der Welle 50 trennt. Fest mit dem Anker 58 ist eine ringförmige Fläche 62 verbunden. Diese Fläche steht in einer senkrechten Ebene zur Achse der Welle 50. Eine weitere ringförmige Platte 64 ist fest verbunden innerhalb des zylindrischen Gehäuseteils 26 des Elektromagneten 10, die parallel der Fläche 62 liegt.
  • Wie am besten in F i g. 3 erkennbar ist, ist die ringförmige Platte 64 mit einer geneigten bogenförmigen Vertiefung 66 versehen. Diese Vertiefung bildet einen geneigten, bogenförmigen Kugellauf in der Platte 64. Drei Vertiefungen im Abstand von 120° sind auf der Platte 64 konzentrisch zur Achse des Schaftes 50 vorgesehen. Eine Kugel 68 liegt in jeder Vertiefung 66.
  • Ein ringförmiger, topfförmiger Bauteil 82 bildet gleichsam den Kugelkäfig für die Kugeln 68 zwischen den Platten 62 und der entsprechenden ringförmigen Platte 64. Eine Spiralfeder 84 ist angebracht zwischen dem Kugelhalter 82 und dem ringförmigen Bauteil 30, die durch ihre Drehung des Kugelbauteils 82 einwirkt, um die Kugeln 68 in die flachen Enden der geneigten Vertiefungen 66 in eine ringförmige Platte 64 zu drücken. Die im vorhergehenden beschriebenen ringförmigen Bauteile 32 und 30 sind so ausgebildet, daß ein Bauteil 30 an jeder Seite des Bauteils 32 angeordnet ist, die zwischen den Elektromagneten 10 und 20 eingepreßt sind durch die Wirkung des Kupplungsstückes 34, und die damit nicht drehbar innerhalb des Ringmagneten befestigt sind.
  • Die Kraft, die durch die Spiralfeder 84 auf das Kugelelement 68 einwirkt, versucht die Platte 62 von der ringförmigen Platte 64 wegzudrücken. Die Bewegung der Platte 62 von der Platte 64 weg ist durch ein Element 30 begrenzt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei dem größten Abstand der Platten 62 und 64 die Kugelelemente 68 nicht so frei beweglich sind, daß sie aus den Vertiefungen 66 heraustreten können. Die Bedingungen des maximalen Abstandes zwischen den Platten 62 und 64 sind in der F i g. 3 dargestellt.
  • Die folgende Vorrichtung ist dazu ausgebildet, um den Anker 58 nicht drehbar mit der Welle 50 zu verbinden. Dazu ist ein zylindrisches Glied 72 fest verbunden mit der Welle 50 und gegen Drehungen mit Hilfe von Aufrauhungen 74 gesichert. Die diametral einander gegenüberliegenden Bohrungen 75 in dem zylindrischen Teil 72 nehmen verschiebbare Verbindungsstäbe 70 auf, die in diametral einander gegenüberliegenden Stellungen in dein Bauteil 58 eingesetzt sind. Die Vorrichtung ist so getroffen, daß der Bauteil 58 nicht rotierbar in bezug auf den Bauteil 72 ist, daß er aber axial verschiebbar zu diesem Bauteil 72 ist.
  • Wie am besten in F i g. 4 dargestellt, ist der Bauteil 72 mit einer Mehrzahl von auf seinem Umfang angeordneten Nuten 76 versehen, die geeignet sind, mit einer Kugelsperre 78 zusammenzuarbeiten, die von dem ringförmigen Bauteil 32 getragen ist. Die Kugelsperrklinke 78 ist in radialer Richtung gegen die Nuten 76 durch eine Feder 80 gedrückt, die durch eine Spannschraube 81 gehalten ist. Die Vorrichtung ist so getroffen, daß die Kugelsperrklinke die Welle 50 in bestimmten Winkelstellungen arretiert.
  • An der Beschreibung ergibt sich, daß bei einer elektrischen Erregung der Spule 14, die innerhalb des Elektromagneten 10 angeordnet ist, eine Anziehung zwischen dem Kern 12 und dem Anker 58 erfolgt, wobei die ringförmige Platte 62 gegen die entsprechende ringförmige Platte 64 gezogen wird. Die ringförmige Platte 62 kann sich gegenüber der entsprechenden Platte 64 nur bewegen, wenn die Kugelelemente 68 in ihre Vertiefungen 66 hineinrollen können. Dies erfolgt durch die magnetische Anziehung zwischen dem Kern 12 und dem Anker 58, die die Kraft überschreitet, die durch die Spiralfeder 84 ausgeübt wird.
  • Die Reibung zwischen den Kugeln 78 und der Grundfläche ihrer Vertiefung 66 verursacht, daß die Kugeln sich :drehen, wobei sie in ihre Vertiefungen 66 hineinrollen. Die Reibung zwischen den Kugeln 68 und der ringförmigen Platte 62 verursacht, daß sich die Platte 62 dreht. Die Drehung der ringförmigen Platte 62 wird übertragen auf den Bauteil 72 und die Welle 50 über die Schäfte 70.
  • Die Länge der Vertiefungen 66 ist angepaßt zu dem zentralen Winkel zwischen nebeneinanderliegenden Nuten 76 an den Bauteil 72, so daß die Bewegung der Kugelelemente entlang der Länge der Aussparungen gerade genügend ist, um das Glied 72 über einen Winkel zu drehen, :der dem Abstandwinkel zwischen zwei Nuten 76 entspricht.
  • Wenn sich der Bauteil 72 um eine Nut in seinem Umfang gedreht hat, befinden sich die Kugeln 68 in ihrer tiefsten Lage innerhalb der ringförmigen Platte 64. Dabei ist der Anker 58 in der größten Annäherung zu dem Kernelement 12 des Elektromagneten 10. Die Bewegung der Kugelelemente 68 in den Vertiefungen 66 hat die Feder 84 gespannt. In dem Augenblick, in dem die Wicklung 14 nicht mehr stromdurchflossen ist, beeinflußt die Feder 84 das Gehäuseglied 82, so daß die Kugeln zu dem flachen Ende der Vertiefung 66 zurückrollen, wobei die Platte 62 axial von der ringförmigen Platte 64 weggedrückt wird. Dabei wird die Armatur 58 von dem Kern 12 wegbewegt.
  • Wenn der Elektromagnet 10 nicht stromdurchflossen ist, ist keine Anziehungskraft zwischen den ringförmigen Platten 62 und 64 vorhanden. Demzufolge besteht nur eine sehr geringe Reibung zwischen den Kugeln 68 und der Platte 62. Dementsprechend wird auch kein bemerkenswertes Drehmoment auf die Platte 62 übertragen, wenn die Kugeln 68 zu denn flachen Ende ihrer Vertiefung 66 rollen. Die Feder 84 ist demzufolge befähigt, :die Drehungen zurückzulaufen, die die Kugeln 68 und die ringförmigen Platten 62 und 64 mit einschließen, so daß bei der folgenden Erregung :der Spule 14 die Welle 50 um einen weiteren Winkelbetrag in der gleichen Richtung gedreht wird. Derart sieht :die Vorrichtung einen schrittweise fortschreitenden Motor vor.
  • Die Drehunnwandlungsvorrichtung, :die mit dem Elektromagneten 10 ausgerüstet ist, kann verdoppelt werden durch einen weiteren Elektromagneten 20. Dafür ist neben dem Kernelement 22 des Elektromagneten 20 ein Bauteil 90 in einem Gleitlager 92 auf der Welle 50 gelagert. Der Bauteil 90 ist gleitbar mit dem Bauteil 72 verbunden mit Hilfe der Stäbe 94, die in Bohrungen 75 :des Bauteils 72 eingreifen. Eine ringförmige Platte 96, die mit dem Bauteil 90 verbunden ist, befindet sich in paralleler Lage in einem Abstand zu einer entsprechenden ringförmigen Platte 98, die fest mit dem zylindrischen Gehäuseteil 28 des Kernteils 22 verbunden ist, der seinerseits mit denn Magneten 20 verbunden ist. Die ringförmige Platte 98 ist ausgerüstet mit bogenförmigen Aussparungen 100 analog den Vertiefungen 66 in der ringförmigen Platte 64, die mit dem Elektromagneten 10 verbunden ist. Die Kugelbauteile 102 sind in die Aussparungen zwischen die Platten 96 und 98 eingesetzt und worden durch einen topfförmigen Kugelkäfig 104 gehalten. Eine Spiralfeder 106 verbindet :den Kugelkäfig 104 mit dem ringförmigen Bauteil 30, der zwischen dem zylindrischen Gehäuseteil 26 und 28 des Elektromagneten 10 und 20 eigesetzt ist.
  • Die Drehumwandlungsvorrichtungen, die mit den Elektromagneten 10 und 20 verbunden sind, sind so ausgebildet, daß sie einander entgegengesetzt wirken. Wenn der Elektromagnet 10 erregt ist, dreht sich die Welle 50 um einen Betrag in der einen Richtung, während, wenn der Elektromagnet 20 erregt ist, die Welle 50 um einen Winkelbetrag in der entgegengesetzten Richtung gedreht ist. Wenn die Elektromagneten 10 oder 20 nicht erregt sind, kann die Welle 50 von Hand gedreht werden, vorausgesetzt daß die Kraft genügend ,groß ist, um den Widerstand zu überwinden, der durch die Sperre 78, die durch die Feder 80 gedrückt wird, ausgeübt wird.
  • F i g. 2 zeigt eine Vorrichtung, die nur in einer Richtung arbeitet. Diese Vorrichtung besteht aus einem Kernbauteil 110, der fest verbunden ist mit einem zylindrischen Gehäuse oder einem Teil 112 desselben und der die Grundfläche des Gehäuses bildet. Eine Spule 114 umgibt einen Teil des Kernes 110 und bildet mit diesem zusammen einen Elektromagneten. Der Elektromagnet wird durch ein Kabel 115 gespeist. Durch mit einem Gewinde versehene Stifte 116, die auf denn Bauteil 10 befestigt sind, kann die Vorrichtung montiert werden.
  • Ein topfförmiger Gehäuseteil 119 ist verschraubt mit dem zylindrischen Gehäuseteil 112 und liegt gegenüber dem Kernelement 110. Das Gehäuse 119 wird mit Hilfe eines Schraubringes 121 gehalten.
  • Eine Welle 118 durchsetzt axial den Kernbauteil 110 und das Gehäuse 119. Lager 120 und 122 befähigen die Welle 118, sich innerhalb des Kernelementes 110 und der Gehäusekappe 119 zu drehen. Die Welle 118 ist gegen axiale Bewegungen gegenüber dem ringförmigen Spulengehäuse mit Hilfe eines Schnappringes 124 gehalten, der in einer ringförmigen Vertiefung innerhalb der Welle 118 liegt und sich gegen Aussparungen 126 in der äußeren Oberfläche des Kernbauteils 110 und der Gehäuseplatte 119 bewegt.
  • Ein Anker 130 ist mit Hilfe eines Gleitlagers 132 auf der Welle 118 innerhalb das Gehäuses der Ringspule gelagert. Benachbart zum Anker 130 ist ein zylindrischer Bauteil 134 fest verbunden mit der Welle 118 und nicht rotierbar gegenüber dieser .mit Hilfe von Aufirauhungen gesichert, die mit 136 angedeutet sind. Der Anker 130 ist nicht rotierbar verbunden mit dem Bauteil 134 mit Hilfe der Stifte 156, die in diametraler Lage zueinander in dem Anker 130 -eingesetzt sind und in Bohrungen 148 hineinragen, die in diametraler Lage zueinander in dem Bauteil 134 angeordnet sind.
  • Nuten in dem Bauteil 134, ähnlich den Nuten 76 in dem Bauteil 72 der Vorrichtung nach F i g. 1, arbeiten zusammen mit einer Kugelsperrklinke 150, die in die Nuten durch die Feder 154 gedrückt wird, die in dem ringförmigen Bauteil 152 angeordnet ist. Die Feder 154 wird durch eine Schraube 156 gehalten. Das ringförmige Bauteil 152 zusammen mit dem ringförmigen Bauteil 162 soll im nachfolgenden im einzelnen beschrieben werden. Der ringförmige Bauteils 152 wird gegen Drehungen im Gehäuse dadurch gesichert, daß er durch den Gehäusedeckel 119 gegen den zylindrischen Gehäuseteil 112 gedrückt wird.
  • Fest verbunden mit dem Bauteil 130 ist eine ringförmige Platte 138. Fest verbunden mit dem zylindrischen Gehäuseteil 112 ist ein ringförmigen Bauteil 140, der parallel zu der ringförmigen Platte 138 liegt. Die Platte 140 ist mit drei bogenförmigen, geneigten Aussparungen 142 versehen, die analog denjenigen, die in F i g. 3 ;mit 66 bezeichnet sind, ausgebildet sind. Kugelbauteile 144 sind in diese Vertiefungen 142 eingesetzt und werden durch einen topfförmigen Kugelkäfig 158 gehalten, der in eine extreme Lage durch eine Spiralfeder 160 gedrückt wird, die an dem Bauteil 162 befestigt ist. Zusätzlich zur Halterung der Feder 160 dient der Bauteil 162 dazu, die axiale Bewegung der Armatur 130 zu beschränken.
  • Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß die Vorrichtung nach F i g. 2 folgendermaßen arbeitet: Bei Erregung der Spule 114 wird der Bauteil 130 in Richtung auf den Kernbauteil 110 gezogen und drückt dabei die Kugeln 144 in die Vertiefungen 142 in der ringförmigen Platte 140. Die Reibung zwischen den Kugeln 144 und ihrer Lauffläche in den Vertiefungen 142 verursacht eine Drehbewegung der Kugeln 144, die durch Reibung übertragen wird auf die Platte 138, die mit dem Anker 130 verbunden ist. Demzufolge werden der Anker 130, der Bauteil 134 und die Welle 118 gedreht. Die Drehung der Welle 118 ist begrenzt in bestimmten Winkelbeträgen durch das Glied 134, das mit der Kugelsperre 150 zusammenarbeitet.
  • F i g. 6 stellt eine abgeänderte Anordnung für die Umwandlung der axialen Bewegung des Ankers in eine Drehbewegung dar. Diese Anordnung besteht aus einem Paar von parallelen, kreisförmigen Platten 170 und 172, die - wie im folgenden dargestellt wird - für eine Relativbewegung auf einer zentralen Achse befestigt sind. Die Platte 172 ist versehen mit geneigten, bogenförmigen Vertiefungen, die mit 174 bezeichnet sind. Es können dabei drei Vertiefungen 174 konzentrisch auf der Platte verteilt vorgesehen sein. Eine Kugel 176 ist in jeder Vertiefung 174 anaeordnet.
  • Die Kugeln 176 werden gehalten durch ein ringförmiges Käfigglied 178, das mit Öffnungen 180 zur Aufnahme der Kugeln 176 versehen ist. Die Vorrichtung, die die Platten 170, 172, die Vertiefungen 174, die Kugeln 176 und die Kugelhalterung 180 umfaßt, ist im wesentlichen ähnlich mit der Drehumwandlungsvorrichtung der F i g. 3, die einander parallele Platten 62 und 64, Vertiefungen 66, Kugeln 68 und einen Kugelkäfig 82 enthalten.
  • Die Platten 172 der geänderten Ausführungsform sind mit verlängerten, bogenförmigen Schlitzen 182 versehen, die sich an jede Vertiefung 174 anschließen. Zur Bildung dieser Schlitze werden Teile aus den Platten 172 herausgedrückt, wobei ein herausgedrückter Teil erhalten bleibt, um aufrechtstehende Anschläge 184 zu bilden, die sich an jeder Vertiefung 174 in den Platten 172 anschließen. In gleicher Weise sind aufrechtstehende Anschläge 186 aus dem Kugelkäfigbauteil178 herausgedrückt. Die Vorrichtung ist so getroffen, daß die Anschläge 186 durch die Schlitze 182 der Platte 172 hindurchragen und sich in einem bestimmten Abstand zu den Anschlägen 184 befinden. Die Anschläge 184 und 186 sind je mit einem kurzen Stift 188 versehen. Diese Stifte arbeiten zusammen, um eine Druckfeder 190 zwischen den Anschlägen 184 und 186 zu halten.
  • Die Kraft, die durch die Feder 84 auf die Kugeln 68 ausgeübt wird, sucht die Flächen 62 von der ringförmigen Fläche 64 wegzudrücken. Die Bewegung der Fläche 62 weg von der Fläche 64 ist beschränkt durch den Bauteil 30 (F i g. 1). Die Druckfeder 190 übt eine Kraft zwischen dem Kugelkäfig 178 und der Platte 172 aus, wodurch die Kugeln 176 in die flachen Enden der Vertiefungen 174 gedrückt werden. Demzufolge wird jede Kraft, die die Platten 170 und 172 gegeneinander zu drücken versucht, die Kugeln 176 in den tieferen Teil der Vertiefungen drücken. Dadurch wird eine Relativbewegung zwischen den Platten 170 und 172 erzeugt, wobei gleichzeitig die Federn 190 zusammengedrückt werden. Beim Nachlassen einer solchen Kraft versuchen die Druckfedern 190, die Kugeln 176 wieder in die flachen Enden der Vertiefungen 174 hineinzudrücken. Die Druckfedern 190 bilden so das Äquivalent der Spiralfedern, die in der voraufgegangenen Ausführungsform verwendet werden. Während drei Federn 190 gemäß der Ausführungsform nach F i g. 6 beschrieben wurden, deren Kräfte zusammenarbeiten, kann unter Umständen auch eine einzige Feder für bestimmte Vorrichtungen genügen. Es ist klar, daß, wenn die Stellungen der Anschläge 184 und 186 vertauscht werden, auch eine Zugfeder an Stelle einer Druckfeder verwendet werden kann.
  • Die Drehumwandlungsvorrichtung nach F i g. 6 kann in Verbindung mit einem Elektromagneten und einem Anker verwendet werden, die auf einer Welle in der gleichen Weise aufgebracht ist, wie dies in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist. Jede der Platten 170 oder 172 kann fest mit dem Anker verbunden sein, worauf dann die Enden der Platten fest in bezug auf den Elektromagneten angeordnet sind. Zum Beispiel können die Platten 170 und 172 unmittelbar die Platten 140 und 138 der Ausführungsform nach F i g. 2 ersetzen, wobei gleichzeitig der Käfig 178 und die Feder 190 ersetzt werden können durch den Käfig 158 und die Feder 160 derselben Ausführungsform. Ein derartiger Austausch würde in keiner Weise die Wirkungsweise der Drehvorrichtung, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, ändern.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Elektromagnetisches Drehschrittwerk zum Betätigen eines angetriebenen Elements, wobei das Drehschrittwerk zwei Platten aufweist, die einander gegenüberliegende Flächen haben, von denen die eine eben die andere gegenüber der ebenen Fläche geneigt ist und wobei die gegenüberliegenden Flächen durch dazwischen eingesetzte, die Flächen berührende Rollkörper voneinander getrennt sind, sowie ein elektromagnetisches Mittel zum Gegeneinanderpressen der Platten in einer zur ebenen Fläche im wesentlichen senkrechten Richtung, um eine relative Drehbewegung zwischen den Platten parallel zu der ebenen Oberfläche zu erzeugen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Rollkörper (68 oder 176) in einem zwischen den Platten (62, 64 oder 170, 172) vorgesehenen Käfig (82 oder 178) festgehalten werden und ein nachgiebiges Mittel (84 oder 190), beispielsweise eine Feder, vorgesehen ist, das den Käfig gegenüber der einen Platte zu verdrehen trachtet.
  2. 2. Drehschriftwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Platte (172) einen bogenförmigen Schlitz (182) aufweist und einen Ansatz (184) trägt, am Käfig (178) ein zweiter, den bogenförmigen Schlitz im Abstand vom Plattenansatz (184) durchsetzender Ansatz (186) vorgesehen ist, der sich entsprechend der gegenseitigen Verdrehung der beiden Platten im Schlitz (182) gegenüber dem Plattenansatz (184) verdrehen kann, und das nachgiebige Mittel (190) zwischen den Ansätzen wirksam ist.
  3. 3. Drehschrittwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten ringförmig ausgeblidet sind und in axialer Richtung gegeneinander verlagerbar von einer angetriebenen Welle (50) getragen werden.
  4. 4. Drehschrittwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zum Verdrehen der Welle vorgesehen ist, das ein fest auf der Welle sitzendes zylindrisches Glied (72) mit einem axialen Kanal (75) aufweist, in einem an der einen Platte (62) befestigten Glied (58) ein gleitend in den Kanal eintretender Sift (70) verankert ist, der das Glied (58) drehfest, jedoch in axialer Richtung gegenüber dem Zylinderglied beweglich an diesem befestigt und das Zylinderglied an seinem Umfang mehrere Nuten (76) aufweist, in die zwecks Begrenzung der Drehung der Welle auf feste Schrittlängen mit dem Zylinderglied zusammenwirkende Anschlagglieder (78) nachgiebig eingreifen.
  5. 5. Drehschrittwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (58) ein Anker ist, zwei Elektromagnete auf der Welle kombiniert und durch Kupplungsmittel fest miteinander verbunden sind und das Zylinderglied (72) beiden Elektromagneten zugeordnet und zwischen den beiden Ankern fest mit der Welle verbunden ist, so daß die Welle bei Erregung des einen Elektromagneten in der einen Richtung und bei Erregung des anderen Elektromagneten in der entgegengesetzten Richtung verdreht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 496 880.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987003526A1 (en) * 1985-12-14 1987-06-18 Robert Bosch Gmbh Motor-driven actuator for a turret head

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2496880A (en) * 1944-06-26 1950-02-07 George H Leland Magnetically operated device

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