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Schrittmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrittmotor mit
einem auf einer Drehachse sitzenden gezahnten Polrad und einem Stator, der wenigstens
zwei wechselweise erregbare Feldwicklungen aufweist, die von auf gegenüberliegenden
Seiten und im wesentlichen parallel zu einer längs durch die Polradachse gelegten
ersten Ebene angeordneten Magnetkernen getragen werden, welche an beiden Polenden
mit ausschließlich radial um den Umfang des Polrades herum verteilt und nach Zugehörigkeit
zu den Feldwicklungen gegeneinander um eine halbe Polradzahnteilung versetzt angeordneten
Polschuhen in Verbindung stehen und das Polrad an dessen Stirnseiten übergreifende
Magnetschenkel aufweisen.
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Schrittmotoren haben ein weiteres Anwendungsfeld. Sie dienen beispielsweise
als Antrieb für Zählwerke zum Zählen elektrischer Impulse, etwa in der Fernsprechtechnik,
oder in Rechen- oder Büromaschinen beliebiger Art. Ein weiteres Anwendungsbeispiel
ist der Antrieb von Informationsträgern, wie Lochstreifen oder Magnetbänder, die
in eine Auswertungsmaschine schrittweise eingespeist werden. Schließlich sei noch
die Verwendung in Steuersystemen erwähnt, bei der die Schrittmotoren einzelne Schaltvorgänge
nacheinander auslösen. In all diesen und weiteren nicht erwähnten Anwendungsfällen
arbeiten die Schrittmotoren eng mit anderen Geräten zusammen. Daraus resultiert
eine Anzahl von Anforderungen, die bei den bekannten Schrittmotoren nicht oder nicht
vollständig erfüllt sind: Der Schrittmotor muß an das anzutreibende Gerät mit einer
Kraftübertragungseinrichtung anschließbar sein, die möglichst geringe Abmessungen
und eine kleine Masse hat. Dies ist notwendig, um Schwingungen in der Übertragungseinrichtung
zu vermeiden und ihr Trägheitsmoment gering zu halten. Der Schrittmotor muß selbst
insgesamt so klein wie möglich sein, um in das anzutreibende Gerät mit minimalem
Platzbedarf eingebaut werden zu können. Der Schrittmotor soll einfach im Aufbau
sein, damit bei hoher Lebensdauer seine Störanfälligkeit gering und seine Herstellungskosten
niedrig sind. Auf die geringe Störanfälligkeit kommt es besonders an, da der Ausfall
des Schrittmotors den Stillstand eines meist sehr teuren Geräts und oft ganzer Anlagen
mit entsprechenden wirtschaftlichen Verlusten nach sich zieht. Ferner soll ein Schrittmotor
keinen störenden Einfluß auf das angetriebene Gerät ausüben. Diese Gefahr besteht
besonders bei elektrischen Geräten, die durch die magnetischen Felder des Motors
gestört werden können. Schließlich soll sich ein Schrittmotor an möglichst vielerlei
Geräte ohne grundlegende Änderung anpassen lassen, damit mit einer kleinen Typenzahl
eine große Zahl von Anwendungsfällen erfaßbar ist. Hierzu ist es notwendig, daß
der Bereich der erzielbaren Schrittfrequenzen möglichst groß ist.
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Bei einem bekannten Schrittmotor dieser Art mit dem eingangs angegebenen
Aufbau liegen sich die Magnetkerne mit den Feldwicklungen auch bezüglich einer zweiten,
quer zur ersten längs durch die Polradachse gelegten Ebene gegenüber. Die Magnetschenkel
führen zu dem Polrad stirnseitig vorgelagerten Polen. Hierdurch ergibt sich ein
flacher, in einer Ebene quer zur Polradachse jedoch sehr breiter Motor, der sich
nur dann nahe bei einer anzutreibenden Welle anordnen läßt, wenn an der betreffenden
Stelle beiderseits genügend Platz vorhanden ist. Bei diesem bekannten Motor wird
durch die stirnseitig dem Polrad vorgelagerten Pole eine axiale Reibungsbremsung
angestrebt.
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Bei einem Motor mit permanentmagnetischem Rotor ist es auch bereits
bekannt, die Feldwicklungen mit den Magnetkernen bezüglich einer durch die Rotorachse
gelegten Ebene auf einer Seite parallel zueinander und nebeneinander anzuordnen.
Die Magnetkerne umgreifen bei diesem Motor mit ihren einen Enden den Rotor ausschließlich
radial und sind an ihren anderen Enden direkt miteinander verbunden. Der Abstand
der beiden Feldwicklungen zueinander ist dabei verhältnismäßig groß, nämlich größer
als die Breite eines Magnetkerns. Dadurch wird der bekannte Motor quer zur Polradachse
sehr breit. Ein geringer Abstand zur Antriebswelle eines vom Motor zu bewegenden
Geräts kann daher nur in einer Richtung eingehalten werden. Eine kompakte Bauform
des Motors mit möglichst kurzen Abständen in drei Richtungen zu einer anzutreibenden
Welle wird mit dem bekannten Motor nicht angestrebt.
Ferner ist
ein Schrittmotor bekannt, dessen Feldwicklungen um 90° zueinander versetzt und mit
senkrecht zueinander verlaufenden Magnetkernen angeordnet sind. Auf der den Feldwicklungen
gegenüberliegenden Seite des Polrads sind keine Polschuhe vorgesehen, und die Magnetkerne
sind an der vom Polrad abgewandten Seite unmittelbar miteinander verbunden. Auch
dieser Schrittmotor baut sehr groß und muß in wenigstens zwei Richtungen von der
Polradachse aus große Abstände zu einer anzutreibenden Welle überbrücken. Das Fehlen
von Polschuhen auf den den Feldwicklungen gegenüberliegenden Seiten des Polrads
ist außerdem für die Funktionsweise nachteilig.
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Bei einem weiteren bekannten Schrittmotor sind die Feldwicklungen
in Axialrichtung des Polrads nebeneinander angeordnet, wobei das Polrad in zwei
Abschnitte unterteilt sein muß. Diese Anordnung dient zur Erhöhung der bremsenden
Reibung in den Lagern der Polradachse. Der Motor baut in Axialrichtung lang und
belastet außerdem seine Polradlager ständig in einer Richtung. An diese Stelle gelangt
kein Schmieröl, so daß die Lager einseitig verschleißen. Mit Rücksicht auf die kleinen
einzuhaltenden Luftspalte wird der Motor nach einiger Betriebszeit dadurch unbrauchbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrittmotor der eingangs
beschriebenen Gattung so auszubilden, daß er flach und kompakt und insbesondere
so gestaltet ist, däß sie von der Polradachse aus zum Antreiben anderer Geräte zu
überbrückenden Abstände nach drei Seiten hin möglichst klein sind. Dies wird erfindungsgemäß
dadurch erreicht, daß die Magnetkerne mit den Feldwicklungen bezüglich einer zweiten,
quer zur ersten längs durch die Polradachse gelegten Ebene auf der gleichen Seite
und quer zur Polradachse parallel nebeneinanderliegend und quer zur Polradachse
eng zusammengerückt angeordnet sind und daß die Magnetkerne mit den auf der anderen
Seite der genannten Ebene befindlichen Polschuhen durch die Magnetschenkel verbunden
sind.
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Auf diese Weise entsteht ein sehr flacher, kompakter Schrittmotor,
dessen Polradachse von drei Seiten her mit sehr kurzen Übertragungsmitteln zugänglich
ist. Damit ist in allen praktisch vorkommenden Fällen eine Möglichkeit gegeben,
mit einer kurzen Kraftübertragungseinrichtung geringen Trägheitsmoments auszukommen.
Meist genügt ein Zahnradpaar; noch besser ist ein Kurzriemen, da dieser eine noch
größere Schwingungsfreiheit gewährleistet. Der kompakte Motor läßt sich nicht nur
auf sehr beengtem Raum unterbringen, sondern ist auch ohne Schwierigkeiten nach
außen magnetisch abzuschirmen. Die rings um das Polrad verteilten Polschuhe üben
einen abwechselnden radialen Zug auf die Polradachse aus, so daß eine ausreichende
Lagerschmierung und hohe Lebensdauer gesichert sind.
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Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung zweigen die Magnetschenkel
in an sich bekannter Weise in Richtung der Polradachse von den Magnetkernen ab,
verlaufen anschließend senkrecht zur Polradachse, sind auf der den Magnetkernen
gegenüberliegenden Seite der Polradachse aufeinander zu abgewinkelt und stehen mit
dem abgewinkelten Teil mit den zugehörigen Polschuhen in Verbindung.
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Durch die in Axialrichtung versetzten Magnetschenkel wird eine sehr
flache Bauweise erzielt, obwohl hier die Magnetschenkel nicht zu Polen führen, die
dem Polrad stirnseitig vorgelagert sind. Die Dicke des Motors ist kaum größer als
der Durchmesser des Polrads mit den es umgebenden Polschuhen.
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Ein weiteres, besonders zweckmäßiges Erfindungsmerkmal besteht darin,
daß die Magnetkerne einen gemeinsamen U-förmigen Kernkörper bilden, dessen Schenkel
die Feldwicklungen tragen. Dieses Merkmal trägt wesentlich zu einem einfachen Aufbau
des Schrittmotors bei, da jegliche Verbindungsorgane zwischen den beiden Feldwicklungen
und ihren Magnetkernen unnötig sind. Bei der Herstellung fällt die bisher getrennte
Fertigung der Magnetkerne weg.
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Eine entsprechende Vereinfachung des Aufbaus und der Herstellung läßt
sich dadurch erzielen, daß die Magnetschenkel die Schenkel eines gemeinsamen U-förmigen
Schenkelkörpers sind.
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Die Verbindung zwischen dem Kernkörper und dem Schenkelkörper erfolgt
zweclonäßigerweise so, daß der U-förmige Kernkörper gegenüber dem U-förurigen Schenkelkörper
um 96° verdreht zwischen dessen Magnetschenkel in, den die Magnetschenkel verbindenden
U-Steg eingesetzt ist. Der Kernkörper mit den Feldwicldungen liegt dann geschützt
und bei optimaler Platzausnutzung zwischen den Magnetschenkeln.
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Eine sehr bedeutsame Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß
das Polrad in an sich bekannter Weise in einem eigenen Polradgehäuse angeordnet
ist und daß die Polschuhe von den Magnetkernen und Magnetschenkeln getrennt hergestellt
sind, einen Teil der Wandung des dadurch vom übrigen Stator unabhängigen Polradgehäuse
bilden und mit den Magnetkernen und Magnetschenkeln verbindbar sind. Es ist zwar
bereits bekannt (österreichisches Patent 201901), das Polrad in einem eigenen Polradgehäuse
zu lagern. Bei dem bekannten Polradgehäuse sind die Polschuhe ein Teil der Magnetkerne
und greifen in das Gehäuse ein. Dadurch ergeben sich große Abdicht- und Justierungsprobleme.
Außerdem ist die Montage schwierig.
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Durch die Anordnung des Polrads in einem eigenen, geschlossenen Gehäuse
wird das Eindringen von Fremdkörpern in den sehr engen Luftspalt zwischen den Polradzähnen
und den Polschuhen mit Sicherheit verhindert. Damit wird die Störanfälligkeit geringer
und die Lebensdauer höher. Da ferner in dem Polradgehäuse die Polschuhe und das
Polrad einander fest zugeordnet sind, fallen die bisherigen zeitraubenden Justierarbeiten
weg. Ein bestimmtes Polradgehäuse mit Polrad läßt sich außerdem für eine größere
Anzahl von Motortypen verwenden, was eine bedeutende wirtschaftliche Ersparnis in
der Fertigung mit sich bringt. Schließlich besteht ein besonderer Vorteil dieser
Maßnahme noch darin, daß eine Umkehrung der Motordrehrichtung auf einfache Weise
durch um 180° verdrehten Einbau des Polradgehäuses in den Motor erzielt werden kann.
Die Anpaßbarkeit des Motors an unterschiedliche praktische Bedürfnisse ist damit
erheblich gesteigert.
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In einem älteren Vorschlag ist die Anordnung zweier hintereinanderliegender
Polräder in einem eigenen Polradgehäuse, dessen Wandung zum Teil durch vom übrigen
Stator getrennt hergestellte Polschuhe gebildet ist, zwar bereits enthalten. Der
Vorschlag beschränkt sich außer auf die Anordnung zweier Polräder jedoch auch auf
die Verwendung von Polschuhen aus massivem Eisen und auf Magnetkerne
aus
geschichtetem Blech. Die Hauptvorteile der Verwendung eines eigenen Polradgehäuses
ergeben sich jedoch auch ohne diese Merkmale.
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Vorteilhafterweise bilden die U-Schenkel des Kernkörpers an ihren
freien Enden gemeinsam Ansatzflächen, in die das Polradgehäuse derart einsetz- und
durch Klemmung festhaltbar ist, daß die Schenkelenden fest an den zugehörigen Polschuhen
anliegen.
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Diese Maßnahme vereinfacht den Aufbau und insbesondere die Montage
des Schrittmotors wesentlich. Das Polradgehäuse wird einfach zwischen die Schenkel
des Kernkörpers hineingedrückt und dort ohne jegliche Befestigungselemente festgehalten.
Die Klemmung sorgt auch für einen guten magnetischen übergang zwischen dem Magnetkern
und den zugehörigen Polschuhen.
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Eine weitere Montagevereinfachung und ein sicherer Zusammenhalt der
Teile wird dadurch erzielt, daß in vorteilhafter Weise auf der den Ansatzflächen
gegenüberliegenden Seite auf das Polradgehäuse eine mit den Magnetschenkeln in Verbindung
stehende und gemeinsam deren abgewinkelte Teile bildende Magnetplatte aufgesetzt
ist und daß die Magnetplatte mit einer der Gehäusekontur angepaßten Unterseite durch
ein Spannband an die zugehörigen Polschuhe des Polradgehäuses angepreßt ist. Dabei
ist es zweckmäßig, wenn die Magnetschenkel an ihren freien Enden gabelförmig ausgebildet
sind und die Enden des Polradgehäuses sowie Fortsätze der Magnetplatte von den offenen
Seiten der Gabeln her in diese einschiebbar sind.
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Sämtliche Hauptteile des Motors können dann bei der Montage in einer
Richtung senkrecht zur Polradachse zusammengesetzt werden, wobei das alles umfassende
Spannband einen festen Zusammenhalt schafft.
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Eine vollständige magnetische Abschirmung nach außen wird bei der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ohne zusätzliche Teile dadurch erreicht,
daß die Magnetschenkel wenigstens so breit sind wie der Magnetkörper und die Feldwicklungen
und somit in Achsrichtung des Polrads eine stirnseitige magnetische Abschirmung
bilden, daß das Spannband magnetisierbar ist und seitlich den Kernkörper, die Feldwicklungen
und das Polradgehäuse vollständig abdeckt, am U-Steg des Schenkelkörpers befestigt
ist und eine seitliche magnetische Abschirmung bildet und daß die Magnetplatte zusammen
mit dem Spannband des Polradgehäuses nach oben vollständig abdeckt und eine magnetische
Abschirmung nach oben bildet.
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Die Anpressung der Magnetplatte und der Magnetkernenden an die zugehörigen
Polschuhe des Polradgehäuses kann verbessert und aufrechterhalten werden, indem
zwischen dem U-Steg des Kernkörpers und demjenigen des Schenkelkörpers eine Druckfeder
eingesetzt ist.
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Eine sehr wichtige Weiterbildung der Erfindung besteht noch darin,
daß die Lager für die Polradachse in das Polradgehäuse eingegossen sind. Auf diese
Weise läßt sich unter geringen Kosten die erforderliche hohe Genauigkeit der Lage
der Polschuhe zum Polrad erzielen, und zwar auch dann, wenn lange Lager verwendet
werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile gehen aus einem nachfolgend beschriebenen
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schrittmotors in Verbindung mit der
Zeichnung hervor. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schrittmotors,
F i g. 2 eine Stirnansicht des Motors nach F i g. 1 in Richtung des Pfeiles 1I in
F i g. 1, F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Ansicht des Motors mit abgenommenem
Spannband und ohne Anschlußleiste, F i g. 4 einen Querschnitt durch den Motor nach
F i g. 1, entsprechend der Schnittlinie IV-IV, F i g. 5 einen Längsschnitt durch
das Polradgehäuse mit dem Polrad des erfindungsgemäßen Schrittmotors und F i g.
6 einen Querschnitt durch das Polradgehäuse nach F i g. 5, entsprechend der Schnittlinie
VI-VI. Der in der Zeichnung dargestellte Schrittmotor S besitzt ein Polrad 1 (F
i g. 4 und 6) mit Polzähnen 2, deren Anzahl bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
zehn beträgt. Das Polrad 1 sitzt auf einer Drehachse 3. Es ist von Polschuhen 4
a, 4 b, 5 a und 5 b
umgeben, die in Abständen um seinen Umfang herum
verteilt angeordnet sind. Die Polschuhe sind bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
als Doppelschuhe ausgebildet, deren Abschnitte durch eine dem Polrad zugewandte
Ausnehmung 4 c bzw. 5 c (F i g. 6) voneinander getrennt sind. Auf diese Weise wirkt
jeder Polschuh auf zwei Zähne 2 des Polrads 1 ein. Wie insbesondere die F i g. 6
zeigt, befindet sich zwischen der Umfangslinie des Polrads 1 und den Polschuhabschnitten
jeweils ein kleiner Spalt, der sich in Drehrichtung A des Polrads verjüngt. Die
zusammengehörigen Polschuhe 4 a und 4 b sind gegenüber den ebenfalls
zusammengehörigen Polschuhen 5 a
und 5 b um eine halbe Polradzahnteilung in
Umfangsrichtung des Polrads versetzt. Wie F i g. 5 zeigt, ist das Polrad bei dem
gezeichneten besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel in einem allgemein mit
G bezeichneten Gehäuse angeordnet, das Lager 11 für die Drehachse 3 des Polrads
enthält und in welches die Polschuhe eingesetzt sind. Das Gehäuse G wird weiter
unten noch näher beschrieben werden.
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Dem Polrad 1 ist ein Stator mit zwei Feldwicklungen 6 a und 6 b (F
i g. 4) zugeordnet. Die Feldwicklungen werden von Magnetkernen 7a und 7b getragen,
die durch Schenkel eines U-förmigen Kernkörpers 7 gebildet sind. Die Magnetkerne
7 a bzw. 7 b
liegen mit ihren freien Enden eng an den Polschuhen 4
a bzw. 5 a an. Mit den bezüglich der Polradachse 3 einander gegenüberliegenden
Polschuhen 4 b und 5 b
stehen die Magnetkerne 7 a und
7 b über Magnetschenkel 8a und 8 b (F i g. 3) sowie eine oben auf das Polradgehäuse
aufgesetzte Magnetplatte 10 in Verbindung. Die Magnetschenkel 8 a und 8 b zweigen
vom Kernkörper in Richtung der Polradachse 3 ab und verlaufen anschließend senkrecht
zur Polradachse. Dies wird sehr einfach dadurch erreicht, daß die Magnetschenkel
8a und 8b die Schenkel eines U-förmigen Schenkelkörpers 8 bilden, dessen Steg eine
Ausnehmung 9 enthält, in der der Kernkörper 7 in der aus F i g. 3 ersichtlichen
Weise gegenüber dem Schenkelkörper 8 um 90° verdreht eng passend eingesetzt ist.
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Wie die Zeichnung zeigt, liegen infolge der beschriebenen Anordnung
die Feldwicklungen 6a und 6 b mit den zugehörigen Magnetkernen 7 a und
7 b
quer zur Polradachse 3 eng nebeneinander und auf der gleichen Seite einer
in der Zeichnung durch die Polradachse 3 gelegten Horizontalebene. Die Magnetschenkel
8 a und 8 b umgreifen dabei das Polradgehäuse
G vermittels der
Magnetplatte 10 von den Stirnseiten des Polrads her. Diese Anordnung ermöglicht
es, den Schrittmotor S an drei Seiten (in der Zeichnung links, rechts und oben)
sehr nahe an eine schrittweise anzutreibende Welle eines anderen Geräts heranzurücken.
Diese nicht gezeichnete Welle kann dann von einem auf die Polraddrehachse 3 aufgesetzten
Zahnrad 12 aus angetrieben werden, wobei in der Regel das Getriebe lediglich ein
weiteres Zahnrad bzw. einen Kurzriemen zu umfassen braucht. Auf jeden Fall ist der
Abstand von der Polraddrehachse 3 zur anzutreibenden Welle sehr gering.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden die Magnetkerne
7 a und 7 b an ihren oberen Enden gemeinsam Ansatzflächen 13 in Form
eines unterbrochenen Zylindermantelsektors. In diese Ansatzflächen wird das zylindrische
Polradgehäuse G eingesetzt. Die Weite der Ansätze 13 ist gegenüber dem einzusetzenden
Teil des Polradgehäuses G etwas unterbemessen, so daß beim Eindrücken des Polradgehäuses
die U-schenkelförmigen Magnetkerne 7 a und 7 b etwas auseinanderfedern und das Polradgehäuse
durch Klemmung zwischen sich festhalten. Dadurch ergibt sich auch eine spaltfreie
Anlage zwischen den Polschuhen 4a und 5a einerseits und den Magnet- ; kernen
7 a und 7 b andererseits.
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Die Magnetschenkel 8 a und 8 b sind an ihren oberen Enden (vgl. F
i g. 2) gabelförmig ausgebildet. Beim Eindrücken des Polradgehäuses G in die Ansätze
13 greifen dessen die Lager 11 enthaltenden Enden zwischen die Gabeln der Magnetschenkel
8 a und 8 b ein. Die Magnetplatte 10 besitzt Fortsätze 10a, die beim Aufsetzen der
an ihrer Unterseite der Kontur des Gehäuses G angepaßten Magnetplatte auf das Polradgehäuse
ebenfalls in die Gabeln der Magnetschenkel eingeschoben werden. Die Fortsätze 10a
sind so bemessen, daß sich eine enge Berührung zwischen den Gabeln und den Fortsätzen
ergibt, wodurch ein guter magnetischer Übergang zwischen den Magnetschenkeln und
der Magnetplatte sichergestellt ist.
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Das Ganze wird durch ein aus magnetisierbarem Material bestehendes
Spannband 14 zusammengehalten, das eine im wesentlichen U-förmige Gestalt besitzt.
Die freien Schenkel des Spannbandes sind mittels Schrauben 15 seitlich am Steg des
Schenkelkörpers befestigt. Das Spannband 14 ist um den gesamten Schrittmotor S oben
herumgelegt und liegt an der Oberseite an der Oberfläche der Magnetplatte 10 an.
Diese ragt gegebenenfalls etwas nach oben über die Magnetschenkel 8 a und 8 b hinaus.
Die Magnetplatte 10 wird dadurch fest an die Polschuhe 4 b und
5 b angedrückt, und das Polradgehäuse G wird daran gehindert nach oben aus
den Ansätzen 13 herauszuspringen. Der sichere Zusammenhalt wird noch durch eine
Druckfeder 16 verbessert, die unterhalb des Kernkörpers 7 in die Ausnehmung 9 eingesetzt
ist und eine Flächenpressung zwischen den Teilen 13, G, 10 und 14 erzeugt.
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Eine vollkommene magnetische Abschirmung nach außen wird dadurch sichergestellt,
daß sich die Magnetschenkel 8 a und 8 b, wie aus F i g. 2 hervorgeht, quer über
die gesamte Breite des Schrittmotors S erstrecken, daß, in der aus F i g. 1 ersichtlichen
Weise, das Spannband 14 den Motor seitlich in Richtung der Polraddrehachse 3 vollständig
abdeckt, daß nach oben hin die Magnetplatte 10 sich ebenfalls über die gesamte Breite
des Motors erstreckt und daß ein unterer Abschluß durch die Stege des Kernkörpers
7 und des Schenkelkörpers 8 gebildet wird.
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Die Zu- und Ableitungen zu den Feldwicklungen 6a und 6 b werden bei
17 an einer Anschlußleiste 18 angeschlossen, die mit den Schrauben 15 zugleich mit
dem Spannband 14 seitlich am Schenkelkörper 8 befestigt ist.
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Wie aus den F i g. 4 und 5 zu entnehmen ist, weist das Polradgehäuse
G bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwei Büchsen 19 auf; die aus
nicht magnetisierbarem Werkstoff, z.-B. Messing, bestehen und an den aneinander
zugewandten Enden nach außen ragende Flansche 19a besitzen. In diese Flanschbüchsen
sind die Lager 11 für die Polradachse 3 vorteilhafterweise eingegossen. Die büchsenförmigen
Lager 11 sind zu diesem Zweck in eine zylindrische Büchse 20, wiederum aus nicht
magnetisierbarem Werkstoff, eingesetzt, die jeweils durch eine Schicht 21 aus eingegossenem,
nicht magnetisierbarem Material mit der zugehörigen Büchse 19 verbunden ist. Durch
das Eingießen der Lager 11 ergibt sich eine ausgezeichnete und einfache Justierung
des Polrads 1 gegenüber den Polschuhen.
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Die Polschuhe 4 a, 4 b und 5 a, 5 b sind zwischen die Flansche
19 a der Büchsen 19 eingesetzt. Der axiale Zusammenhalt wird durch längsgerichtete
Zuganker 22 gewährleistet, die beispielsweise durch Niete gebildet werden. Die Polschuhe
bestehen zweckmäßigervveise ebenso wie der Kernkörper und der Schenkelkörper aus
Schichtblech, um die Wirbelstromverluste niedrig zu halten. Die Polschuhe können
in axialer Richtung durch eine Stützscheibe 23 zur Erhöhung der Festigkeit unterteilt
sein.
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In Umfangsrichtung des Polradgehäuses G ist der Raum zwischen den
Polschuhen vorteilhafterweise durch nicht magnetisierbares Material, insbesondere
durch zylindermantelsektorförmige Kunststoffklötzchen 24 (F i g. 6), dicht abgeschlossen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei verschiedenen Feldwicklungen
zugeordnete Polschuhe, z. B. die Polschuhe 4 b und 5 b in der aus
den F i g. 4 und 6 ersichtlichen Weise zu einem Teil zusammengefaßt sind. Wird auf
diesen gemeinsamen Polschuh die Magnetplatte 10 aufgelegt, dann ergibt sich ein
sehr guter magnetischer Übergang von den Magnetschenkeln 8 a und 8 b aus zu den
Polschuhen 4 b und 5 b.
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Die Lager 11 sind zweckmäßigerweise als spezielle, besonders rauhe
Sinterlager ausgeführt.
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Die Wirkungsweise des beschriebenen Schrittmotors ist bekannt. Durch
wechselweises Erregen der Feldwicklungen 6 a und 6 b wird das Polrad halbschrittweise
um je eine Zahnteilung weitergedreht.
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Zwischen den stirnseitigen Enden des Polrads 1 und den Lagerbüchsen
11 sind zwecknäßigerweise je zwei Scheiben 25, 26 angeordnet, die eine glatte Oberfläche
besitzen und aus einem verhältnismäßig weichen Werkstoff, z. B. einem Kunststoff,
bestehen. Die Scheibe 25 drückt sich nach einiger Betriebszeit fest an die Stirnseite
der Lagerbüchse an, während sich die jeweilige Scheibe 26 an die Polradstirnfläche
anlegt. Auf diese Weise entstehen axiale Gleitlager, ohne daß eine besonders saubere
stirnseitige Bearbeitung des Polrads und der Lagerbüchsen, insbesondere eine Entgratung
des ersteren, notwendig wäre.