DE2154637C3 - Drehmagnet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehmagnet mit einem Topfmagneten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Drehmagnet ist aus der DE-AS 79 187 bekannt.

Es ist ferner bereits eine elektromagnetische Vorrichtung, bei der die Bewegung des Ankers durch dein Magneten einem mit dem Anker verbundenen Teil eine Drehbewegung erteilt, bekannt (DE-PS 8 51 525), deren Gehäuse als topfartiges Gebilde ausgebildet ist, so daß die Kugellaufbahnen radial innerhalb der Rundung des Gehäuses angeordnet werden müssen, die den Übergang vom Topfboden zu den Seitenwänden überspannt. Hierdurch ist die Anordnung der Kugellaufbahnen in der Richtung radial nach außen beschränkt.

Bei einem weiteren bekannten Topfmagnet zur Übertragung von Drehkräften (DE-PS 6 59 975) sind keine Kugellaufbahnen vorgesehen; vielmehr arbeiten auf dem Umfang angeordnete Rollen unmittelbar mit einem schrägen Schlitz in der Wandung einer nicht-magnetischen Hülse zusammen.

Es ist auch schon ein Drehmagnet bekannt (US-PS 83 418), bei welchem die feststehende Kugelführung sich auf Umfangsbahnen eines zylindrischen Ankers und eines topfförmigen Gebildes befinden. Es handelt sich also nicht um in Axialrichtung gegenüberliegende Kugellaufbahnen. Schließlich ist auch schon ein Wechselstrom-Drehmagnet bekannt (DE-PS 12 79 187), bei dem ein Kugellaufbahnring axial verschiebbar, der andere drehbar relativ zum Gehäuse angeordnet ist Außerdem ist ein die Drehwelle führender, in das äußere Rohr eingesetzter Deckel vorgesehen- Der bekannte Drehmagnet weist jedoch eine erhebliche Baulänge auf, weil keiner der Kugellaufbahnringe für den magnetischen Kraftfluß ausgenutzt wird.

Aus der US-PS 32 64 530 ist ein Drehmagnet mit einem Topfmagneten bekannt, bei dem der nicht-dreh bare Kugellaufbahnring ein sich in das Innere der Magnetspule hineinerstreckendes Kernstück des Ankers derart umgibt, daß zwischen dem Kernstück des Ankers und dem nicht-drehbaren Kugellaufbahnring ein dünner Ringluftspalt gebildet ist und bei dem der drehbare Kugellaufbahnring an dem nicht in die Magnetspule hineingreifenden Teil des Kernstücks des Ankers befestigt ist

Ein Drehmagnet, bei dem die feststehenden Kugellaufbahnen in der Stirnseite des Mantelrohres unterge- bracht sind, ist aus der CH-PS 3 31 675 bekannt

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Drehmagneten der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welcher bei wirtschaftlicher Herstellbarkeit auch in Massenfertigung eine geringe Baulänge und einen hohen Wirkungsgrad aufweist

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß aufgrund der Einbeziehung der

⁾ⁿ Kugellaufbahnringe in den magnetischen Kreis nicht nur eine geringe axiale Baulänge des Drehmagneten erzielt wird, sondern es wird aufgrund der besonderen baulichen Ausbildung auch ein sehr schmaler Ringspalt zwischen Anker und Kugellaufbahn ermöglicht Diese

« Maßnahme und die Möglichkeit, die Kugellaufbahnen nunmehr radial sehr weit nach außen legen zu können, führt insbesondere gegenüber der Ausführung nach der DE-PS 12 79 187 zu einer wesentlichen Erhöhung des Wirkungsgrades. Versuche hab^n gezeigt, daß ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Drehmagnet einen bis zu 30% günstigeren Wirkungsgrad gegenüber bekannten Drehmagneten aufweist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt einen Axialschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Drehmagneten gemäß der Erfindung.

In diesem Ausführungsbeispiel weist der Drehmagnet

W einen magnetischen Kern 14 auf, dessen Bodenteil 14a sich bis unter eine Magnetspule 15 in Ringform erstruckt. Der Boden reicht in radialer Richtung etwas über die Magnetspule 15 hinaus, so daß von außen ein Mantelrohr 13 aus magnetischem Material aufgescho-

'.*> ben und an das Bodenteil 14a z. B. durch Aufschrumpfen befestigt werden kann. Die Anordnung aus dem Kern 14 und dem Mantelrohr 13 bildet zusammen mit der

Magnetspule 15 einen Topfmagneten. Unmittelbar oberhalb der Magnetspule 15 ist innen in

<* das Mantelrohr 13 ein Kugellaufbahnring 12 aus magnetischem Material eingeschrumpft, in dem die feststehenden Kugellaufbahnen 11 für die Kugeln 24 vorgesehen sind. Um einen einwandfreien Sitz des Kugellaufbahnringes 12 innerhalb des magnetischen Mantelrohres 13 zu gewährleisten, weist dieses im oberen Bereich einen etwas größeren Innendurchmesser auf, so daß unmittelbar oberhalb der Magnetspule 15 eine nach innen gerichtete Stufe entsteht, auf der der

Kugellaufbahnring 12 sicher aufliegt.

Im Inneren des Drehmagneten befindet sich der Anker 16, der ein sich in das Innere der Magnetspule IS erstreckendes Kernstück 17 aufweist, das durch einen dünnen Luftspalt 18 von dem Kern 14 getrennt ist

Der Ringluftspalt 19, über den sich der magnetische Kreis schließt, befindet sich zwischen der Innenkante des magnetischen Ringes 12 und der Außenwand des Ankers 16. Aufgrund der genauen Anordnung des Ringes 12 kann dieser Ringluftspalt 19 sehr klein bemessen werden.

An der Oberseite des Ankers 16 ist ein weiterer Kugellaufbahnring 20 für die beweglichen Kugellaufbahnen 21 befestigt, wobei die Kugellaufbahnen 21 mit denen des Kugellaufbahnringes 12 ausgerichtet sind, um dazwischen die Kugeln 24 leichtlaufend aufzunehmen.

Das magnetische Mantelrohr 13 erstreckt sich nach oben über den Anker 16 hinaus, so daß Platz für die Anbringung eines Deckels 22 entsteht

Die mit dem Anker 16 drehfest verbundene Achse 23 erstreckt sich nach oben durch den Deckel und nach unten durch den Kern 14 hindurch, so daß der Drehmagnet gleichzeitig als links- und rechtsdrehender Magnet verwendet werden kann.

Es ist noch zu bemerken, daß in der Figur der ίο Drehmagnet in der linken Hälfte im nicht erregten und in der rechten Hälfte im erregten Zustand wiedergegeben ist Der Spalt zwischen den Kugellaufbahnringen 12 und 20 ist so groß, daß, wenn der Kern 14 und das Kernstück 17 gemäß der rechten Hälfte der Figur fest ii aufeinander liegen, zwischen den beiden Ringen noch ein geringer Spalt verbleibt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Drehmagnet mit einem Topfmagneten, der einen magnetischen Boden, Kern und Mantel sowie einen einen magnetischen Kreis über Luftspalte schließenden magnetischen Anker aufweist, welcher drehfest mit einem drehbaren Kugellaufbahnring verbunden ist, der im wesentlichen in Umfangsrichtung jedoch mit einer leicht schrägen Axialkomponente verlaufenden Kugellaufbahnen aufweist, die über Kugeln mit entsprechenden, auf einem nichtdrehbaren Kugellaufbahnring mit einem größtmöglichen Umfang angeordneten Kugellaufbahnen derart zusammenarbeiten, daß bei Erregung einer Magnetspule des Topfmagneten der Anker axial angezogen wird und dabei eine Drehbewegung ausführt, bei dem der nicht-drehbare und der drehbare Kugellaufbahnring im Inneren eines den Mantel des Topfmagneten bildenden zylindrischen Rohres aus magnetischem Material angeordnet sind, und bei dem sich eine Achse des Ankers durch einen in das Rohr eingesetzten Deckel hindurch erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-drehbare Kugellaufbahnring (12) in eine stufenartige Erweiterung des Rohres (13) eingeschrumpft ist und ein sich in das Innere der Magnetspule (ί5) hinein erstrekkendes Kernstück (17) des Ankers derart umgibt, daß zwischen dem Kernstück (117) des Ankers und dem nicht-drehbaren Kugellaufbahnring (12) ein dünner Ringluftspalt (19) gebildet ist, daß der drehbare KugelUufbahnring (20) an dem nicht in die Magnetspule hineingreifenden Tr^;l des Kernstücks (17) des Ankers befestigt ist und daß wenigstens der drehbare Kugellaufbahnring (3!0) **der der nichtdrehbare Kugellaufbahnring (12) zur Schließung des Magnetkreises des Topfmagneten aus einem magnetischen Material besteht