DE2247033B2

DE2247033B2 - RELUCTANT STEPPER MOTOR WITH A CYLINDRICAL RUNNER WITH TEETH ON THE SURFACE

Info

Publication number: DE2247033B2
Application number: DE19722247033
Authority: DE
Inventors: Trong La Celle St. Cloud N'GuyenVan (Frankreich)
Original assignee: La Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1971-09-28
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1976-10-28
Also published as: JPS5729947B2; FR2154852A5; JPS569806A; DE2247033A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Reluktanzschrittmotor mit einem zylindrischen an der Oberfläche mit Zähnen versehenen Läufer, die durch in Umfangsrichtung verlaufende erste Nuten gebildet sind, und mit einem Ständer, der mit ausgeprägten durch erste Spulen erregbaren ersten Polen ausgestattet ist, die mit Zähnen in einer den Zähnen des Läufers entsprechenden Schrittweite versehen sind und die bei Erregung den Läufer in axialer Richtung schrittweise antreiben, wobei der Läufer in axialer Richtung verlaufende zweite Nuten aufweist.The invention relates to a reluctance stepper motor with a cylindrical surface runners provided with teeth, which are formed by first grooves extending in the circumferential direction, and with a stand which is equipped with pronounced first poles which can be excited by first coils and which have teeth are provided in a step size corresponding to the teeth of the runner and the when energized Drive the rotor step by step in the axial direction, the rotor having second grooves running in the axial direction having.

Ein derartiger Reluktanzschrittmotor ist aus der US-PS 34 41 819 bekannt. Dieser Motor soll ausschließ lieh als Linearmotor verwendet werden und is:; demgemäß keinesfalls dazu in der Lage, eine Drehbewe·· euna auszuführen. Der Läufer dieses Rcluktanzschritt· motors ist in zwei Teile geteilt, die durch einen dazwischen angeordneten Permanentmagneten entgegengesetzt magnetisch polarisiert sind. Die beiden Teile des Läufers sind mit auf einer Spirallinie entlang des Umfanges angeordneten Zähnen ausgestattet, die jedoch nicht durchlaufend sondern durch Nuten unterbrochen sind. Überdies sind die beiden Teile des Läufers so gegeneinander versetzt, daß jeweils die Zahngruppe eines Läuferteils den Lücken des Ständers ίο gegenübersteht, wenn die Zahngruppe des anderen Läuferteils den Zähnen des Ständers gegenübersteht. Durch sequenzielle Ansteuerung der ausgeprägten, um den Umfang des Ständers herum angeordneten Pole wird eine Axialverschiebung des Läufers bewirkt. Damn der Läufer ausschließlich eine axiale Linearbewegung ausführt und eine Rotationsbewegung verhindert wird. sind die Zähne des Läufers durch die Nuten unterteilt. Dadurch ist eine Drehbewegung bei diesem Motor ganz bewußt unterdrückt.Such a reluctance stepper motor is known from US Pat. No. 3,441,819. This motor should only be used as a linear motor and is :; accordingly, not to able to perform a Drehbewe ·· euna. The rotor of this reactance step motor is divided into two parts, which are magnetically polarized in opposite directions by a permanent magnet arranged in between. The two parts of the rotor are equipped with teeth arranged on a spiral line along the circumference, which, however, are not continuous but rather interrupted by grooves. In addition, the two parts of the rotor are offset from one another in such a way that the tooth group of one rotor part faces the gaps in the stator ίο when the tooth group of the other rotor part faces the teeth of the stator. An axial displacement of the rotor is effected by sequential control of the pronounced poles arranged around the circumference of the stator. Because the rotor only executes an axial linear movement and a rotational movement is prevented. the teeth of the rotor are divided by the grooves. As a result, a rotary movement is deliberately suppressed in this motor.

Ein anderer Motor, der nicht nach dem Prinzip eines Reluktanzmotors arbeilet, jedoch sowohl eine rotaiorische als auch eine Axial-Linearbewegung ausführen kann, ist in der CH-PS 4 73 501 beschrieben. Dieser Motor weist einen Stator mit ausgeprägten Polen auf. die Spulen tragen, wobei die sequenzielle Speisung eines Teiles dieser Spulen eine geradlinige Bewegung des Läufers und die Speisung des anderen Teiles der Spulen eine Drehbewegung des Läufers hervorruft. Bei einem Motor dieser Art erfolgt die Läuferdrehung immer in Schritten von 180°. Eine feinere Abstufung der Schrittweite der axialen Bewegung läßt sich innerhalb eng gesteckter Grenzen nur durch eine größere Anzahl von entsprechenden Polpaaren erzielen. Die axiale Bewegung des Läufers erfolgt nur zwischen zwei vorgegebenen Endstcllungen, eine Feinpositioniening ist nicht vorgesehen und auch nicht möglich.Another motor that does not work according to the principle of a reluctance motor, but both a rotary motor as well as an axial-linear movement is described in CH-PS 4 73 501. This Motor has a stator with salient poles. Carrying the coils, sequentially feeding one Part of these coils a rectilinear movement of the rotor and the supply of the other part of the coils causes the rotor to rotate. With a motor of this type, the rotor always turns in Steps of 180 °. A finer graduation of the step size of the axial movement can be within narrow limits can only be achieved with a larger number of corresponding pole pairs. The axial Movement of the rotor takes place only between two specified end positions, a fine positioning is not intended and also not possible.

Zudem liefert dieser Motor nur eine geringe axiale Kraft und ein kleines Anlaufdrehmoment.In addition, this motor delivers only a small axial force and a small starting torque.

Nach dem Stand der Technik sind weiierhi Antriebseinrichtungen oder Manipulatoren bekannt, die mit mehreren Motoren ausgestattet sind, von denen jedem eine besondere Funktion übertragen ist. Dabei wird beispielsweise ein erster rotierender Antriebsmotor für die Steuerung der geradlinigen Auslenkung des Steuerlementes mit Hilfe eines Untersetzungsgetriebes aus Spindel und Mutter vorgesehen und ein zweiter rotierender Motor dient dazu, dem Steuerorgan eine bestimmte Winkelstellung zu erteilen. Die Verwendung von Ritzeln, Spindeln und Muttern hat in unvermeidbarer Weise ein mechanisches Spiel zur Folge, es sei denn, daß außerordentlich kostspielige Kugellager verwendet werden. Die linearen und winkelmäßigen Positionen können zudem nur mit Hilfe einer aufwendigen Kodiereinrichtung angesteuert werden. Motore und Antriebseinrichtungen dieser Art werden vorzugsweise zur Herstellung von Manipulatoren und zur Steuerung der Positionierung der Organe von Werkzeugmaschinen verwendet, wobei bekanntermaßen auf Präzision und feine Einstellbarkeit besonderes Gewicht gelegt werden muß.According to the prior art, further drive devices or manipulators are known which are equipped with several motors, each of which is assigned a special function. Included for example, a first rotating drive motor for controlling the rectilinear deflection of the Control element provided with the help of a reduction gear made of spindle and nut and a second rotating motor is used to give the control element a certain angular position. The usage of pinions, spindles and nuts inevitably results in mechanical play, unless that extremely expensive ball bearings are used. The linear and angular positions can also only be controlled with the help of a complex coding device. Motors and drive devices of this type are preferably used in the manufacture of manipulators and used to control the positioning of the organs of machine tools, being known special emphasis must be placed on precision and fine adjustability.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgemäß darin,The object of the invention is accordingly to

eine Antriebsvorrichtung zu schaffen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist und mit der eine rotatorische und eine translatorische Bewegung präzise einstellbar ist.to create a drive device that is simple and inexpensive to manufacture and with the one rotational and translational movement is precisely adjustable.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Reluktanzschriltmotor der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die ersten und die zweiten NutenAccording to the invention, this object is achieved in a reluctance step motor of the type mentioned at the beginning solved in that the first and second grooves

jeweils in anderen Teilen der Oberfläche des Läufers angeordnet sind und daß der Läufer durch die zweiten f,uten und im Ständer ausgebildete und durch zweite Spulen erregbare zweite Pole zusätzlich in Umfangsrichtung schrittweise antreibbar ist. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß der Reluktanzschrittmotor in axialer Richtung nennenswerte Kräfte und ein hohes Drehmoment bei der Drehbewegung entwickelt. Der Anlauf der translatorischer, und der rotatorischen Bewegung kann auch unter Last erfolgen, die axiale und die radiale Bewegung können in beliebigen Positionen angehalten und arretiert werden, wobei wiederum ein nennenswertes Halte-Drehmoment und eine Haltekraft zur Verfugung stehen.each in other parts of the surface of the runner are arranged and that the rotor is formed by the second f, uten and in the stator and by the second Coils excitable second pole can also be driven stepwise in the circumferential direction. Through this Design is achieved that the reluctance stepper motor in the axial direction significant forces and a high torque developed during rotary motion. The start-up of the translatory and the rotary Movement can also take place under load; the axial and radial movement can be in any position stopped and locked, in turn a significant holding torque and a holding force be available.

Zur Vermeidung von Interferenzen der beiden magnetischen Kreise für die axiale und die rotatorische Bewegung sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform vor, daß die ersten und die /weiten Nuten auf der Außenoberfläche des zylindrischen l.uufers jeweils in axial aufeinanderfolgenden Abschnitien ungeordnet zo sind.To avoid interference of the two magnetic circuits for the axial and the rotary Movement provides a particularly preferred embodiment that the first and the / wide grooves the outer surface of the cylindrical left bank, respectively in axially consecutive sections disordered zo are.

Vorteilhaft kann sich auch eine Ausführung erweisen, bei der vorgesehen ist. daß die ersten und die /weiten Nuten auf der Außenoberflaclie des zylindrischen Läufers in Abschnitten angeordnet sind, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgen.A design can also prove to be advantageous where is provided. that the first and the / wide grooves on the outer surface of the cylindrical Runner are arranged in sections that follow one another in the circumferential direction.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung, die eine nennenswerte Verkleinerung der Bauform des Reluktan/.sehritimolors und zudem eine Vergrößerung der maximalen axialen Auslenkung ermöglicht, ist vorgesehen, daß der Läufer ein Hohlzylindcr ist, auf dessen Außenoberfläche die eisten Nuten, während auf dessen Innenoberfläche die /weiten Nuten angeordnet sind, und daß im Inneren des Läufers die /weiten Pole für die geradlinige axiale Bewegung gehaltert sind.According to a preferred development, a significant reduction in the size of the reluctane / .sehritimolors and also enables an increase in the maximum axial deflection is provided, that the runner is a hollow cylinder, on the outer surface of which the most grooves, while on its Inside surface the / wide grooves are arranged, and that inside the rotor the / wide poles for the straight axial movement are supported.

Zur Erzielung einer optimalen Präzision der axialen Auslenkung ist es bevorzugt, daß die /weiten Nuten, deren Ebenen im wesentlichen senkrecht zur Drehachse verlaufen, durch Ausbildung eines Gewindes hergestellt sind und daß die Zähne der zweiten Pole des Ständers gegenüber der Achse um einen Wert geneigt sind, der gleich dem Winkel der Schraubenlinie ist.To achieve optimal precision of the axial deflection, it is preferred that the / wide grooves, the planes of which are essentially perpendicular to the axis of rotation, produced by forming a thread are and that the teeth of the second poles of the stator are inclined with respect to the axis by a value that is equal to the angle of the helix.

Besonders vorteilhaft erweist sich eine Ausführungsl'orm, bei der die zweiten Nuten durch ein Gewinde mit quadratischem Profil gebildet sind.An embodiment proves to be particularly advantageous in which the second grooves are formed by a thread with a square profile.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielcn unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigtThe invention is illustrated below by means of exemplary embodiments with reference to FIG Drawing explained in more detail; it shows

F i g. 1 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die beiden Nutenarten auf der Außenfläche des Läufers angeordnet sind,F i g. 1 shows an embodiment of the invention in which the two types of grooves are arranged on the outer surface of the rotor,

F i g. 2 eine zweite Ausführungsform, bei der eine der zwei Arten von Nuten im Inneren des Läufers angeordnet ist,F i g. 2 shows a second embodiment in which one of the two types of grooves are arranged inside the rotor,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform, die die Verwendung eines einzigen Pollyps für die Steuerung der Drehbewegung gestattet, undFig. 3 shows a further embodiment, the use of a single Pollyps for the control allowed to rotate, and

Fig.4 eine besondere Ausführungsform der Pole für die Linearbewegung, wenn diese im Inneren des Läufers angeordnet sind. f>oFig.4 a special embodiment of the poles for the linear movement if these are arranged inside the rotor. f> o

In der Fig. 1 sind das Gehäuse 1 des Antriebes und der Läufer 2 im Schnitt dargestellt.In Fig. 1, the housing 1 of the drive and the rotor 2 shown in section.

Der Läufer 2, der die Form eines Drehzylinders aufweist, hat zwei Reihen von Nuten 5 und 6, die jeweils die Hälfte der Zylinderoberfläche einnehmen und zwischen denen eine Reihe von Zähnen gebildet ist. Die zweite Reihe von Nuten 6, deren Ebenen senkrecht auf Hm Arhse stehen, dient dazu, eine Verzahnung zu schaffen, die mit den Polen 3 zusammenwirkt und so eine Antriebskraft oder eine Blockierung in axialer Richtung hervorruft. Die Pole 3 sind an der innenwand des Gehäuses 1 befestigt und in axialem Abstand hintereinander angeordnet.The rotor 2, which is in the form of a rotary cylinder, has two rows of grooves 5 and 6, respectively occupy half of the cylinder surface and between which a series of teeth is formed. the Second row of grooves 6, the planes of which are perpendicular to Hm Arhse, is used to create a toothing create, which cooperates with the poles 3 and so a driving force or a blockage in the axial Direction evokes. The poles 3 are attached to the inner wall of the housing 1 and at an axial distance arranged one behind the other.

Die erste Reihe von Nuten 5, deren Ebenen durch die Drehachse hindurchgehen oder parallel dazu verlaufen. wirkt mit einem Satz von Polen 4 zusammen und bewirkt dadurch eine Tangentialkraft bzw. ein Drehmoment auf den Läufer 2.The first row of grooves 5, the planes of which pass through the axis of rotation or run parallel to it. interacts with a set of poles 4 and thereby causes a tangential force or torque on the runner 2.

Die Pole können entweder insgesamt oder z.T. in axialer Richtung mit ausreichendem Abstand hintereinander angeordnet sein. Sie können jedoch auch entlang dem Umfang des Läufers angeordnet sein, aber diese Lösung hat eine Verminderung der ausnutzbaren Auslenkung zur Folge.The poles can either as a whole or in part in the axial direction with sufficient distance behind one another be arranged. However, they can also be arranged along the circumference of the runner, but this Solution results in a reduction in the usable deflection.

Aus der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ist ersichtlich, daß diejenigen Teile der Oberflächen, die jeweils zu einer Reihe von Nuten gehören und den Polen gegenüberliegen, einen Winkelbereicn einnehmen, der etwa einem Vierte: des Winkelbereiches entspricht, über den sich jede Zahnreihe erstreckt.From the in F i g. 1 illustrated embodiment it can be seen that those parts of the surfaces that each belong to a row of grooves and lie opposite the poles, occupy an angular area, which corresponds roughly to a fourth: the angular range over which each row of teeth extends.

Diese Anordnung erlaubt dem Lanier lolghch eine Drehung bis /u drei Achtel einer ganzen Umdrehung auszuführen, wenn die Pole 4 in geeigneter Weise erregt sind, wobei gewährleistet ist. daß ein Teil der Nuten b immer gegenüber den Polen 3 verbleibt.This arrangement allows the Lanier lolghch one Rotation up to / u three eighths of a full turn to be carried out if the pole 4 is excited in a suitable manner are, whereby is guaranteed. that part of the grooves b always remains opposite the poles 3.

Ein nicht dargestellter mechanischer Anschlag verhindert, dab sich der Läufer um mehr ais drei Achtel des Umfanges dreht und dabei in Gefahr läuft, eine Reihe von Nuten vor die Pole zu bringen, mit denen ein Zusammenwirken nicht möglieh ist.A mechanical stop, not shown, prevents the runner from moving by more than three eighths of the Scope rotates and thereby runs the risk of a number of grooves in front of the poles with which one Cooperation is not possible.

Auf eine lineare axiale Verlagerung des beweglichen Organes kann immer, auch wenn der Lauter axial blockiert ist. eine partielle Drehung folgen, da die axiale magnetische Blockierkraft auf eine Drehung um die Achse, bei der die Reluktanz im Bereich der Nuten, h nicht verändert wird, keinen Einfluß hat.A linear axial displacement of the movable organ is always possible, even if the loudspeaker is axially blocked. a partial rotation follow, since the axial magnetic blocking force has no influence on a rotation about the axis in which the reluctance in the area of the grooves, h is not changed.

Wenn umgekehrt ein Blockierdrehmoment von den Spulen 4 bewirkt wird, wird die Drehung des Läufers verhindert, eine axiale Auslenkung ist jedoch weiterhin möglich.Conversely, when a locking torque is caused by the coils 4, the rotation of the rotor becomes prevented, but an axial deflection is still possible.

Da die Nuten mit einem Plastikmaterial ausgefüllt werden können, ist es einfach, dem Läufer die Form eines Zylinders zu verleihen, dessen Durchführung durch die Dichtungselcmente des Gehäuses ohne Problem möglich ist.Because the grooves are filled with a plastic material can be, it is easy to give the runner the shape of a cylinder, its implementation is possible without any problem through the sealing elements of the housing.

Die in der F i g. 2 dargestellte Variante basiert auf demselben Grundgedanken; es ist jedoch die gesamte Außenfläche des zylindrischen Läufers 2 mit Nuten 5. deren Ebenen durch die Achse hindurchgehen, ausgestattet, so daß unter der Einwirkung der Pole 4 eine Drehung des Läufers um mehrere Umdrehungen möglich wird.The in the F i g. 2 variant shown is based on the same basic idea; however, it is the entire The outer surface of the cylindrical rotor 2 is equipped with grooves 5. the planes of which pass through the axis, so that under the action of the poles 4 a rotation of the rotor by several revolutions becomes possible.

Der zylindrische Läufer 2 ist hohl, d. h. rohrförmig. Die gesamte zylindrische Innenfläche ist mit Nuten 6, deren Ebenen senkrecht zur Achse verlaufen, ausgestattet. The cylindrical runner 2 is hollow, i. H. tubular. The entire cylindrical inner surface is grooved 6, the planes of which are perpendicular to the axis.

Die Zylinderfläche, die durch die Scheitel der kreisförmigen Zähne, die jeweils durch zwei Nuten gebildet werden, hindurchgeht, dient im übrigen zur Führung des Läufers.The cylindrical surface defined by the apex of the circular teeth, each formed by two grooves are formed, passes through, is also used to guide the rotor.

Die Führungseinrichtung ist durch eine Schürze 8 dargestellt, die mit einer Stirnwand des Gehäuses 1 verbunden ist und die einen Bereich der zylindrischen Fläche darstellt, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Läufers entspricht und deren Winkeiausdehnung größer als 180" und kleiner als 360° ist.The guide device is represented by an apron 8 which is connected to an end wall of the housing 1 is connected and which represents a region of the cylindrical surface, the outer diameter of which is the inner diameter of the rotor and whose angular extent is greater than 180 "and less than 360 °.

Diese Führungsschürzc weist eine Ausnehmung auf, in der die Pole 3, die zur axialen Auslenkung dienen, angeordnet sind, und einen massiveren Teil 7. an dem diese Pole 3 befestigt sind.This guide apron has a recess in which the poles 3, which are used for axial deflection, are arranged, and a more massive part 7. to which these poles 3 are attached.

Die Anordnung kann ebenfalls mit einem Epoxy-Kunstharz vergossen werden.The arrangement can also be potted with an epoxy synthetic resin.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Abwandlung könnten die beiden Abschnitte der inneren oder äußeren zylindrischen Oberfläche des Läufers, die jeweils mit der Reihe der ihnen zugeordneten Zähne und Nuten ausgestattet sind, in axialer Richtung hintereinander angeordnet sein.In a further, not shown modification, the two sections of the inner or outer cylindrical surface of the rotor, each with the row of teeth assigned to them and grooves are equipped, be arranged one behind the other in the axial direction.

In der Fig. 3 ist dargestellt, wie sich die Pole 4 der Fig. 2 in besonders vorteilhafter Weise ausbilden lassen.In Fig. 3 it is shown how the poles 4 of the Let Fig. 2 train in a particularly advantageous manner.

Dabei sind vier Pole vorgesehen, von denen jeder um einen Viertel Schritt in bezug auf den benachbarten Pol verschoben ist. Diese Verschiebungen lassen sich natürlich auch mit Polen erreichen, die jeweils ein besonderes Profil aufweisen, oder deren Lage zueinander einstellbar ist. Dadurch wird jedoch die Herstellung etwas komplizierter und der Zusammenbau problematisch, da eine drehbare Führungsvorrichtung für die Pole erforderlich ist.Four poles are provided, each of which is a quarter step with respect to the adjacent pole is shifted. These shifts can of course also be achieved with poles that each have a have a special profile, or the position of which is adjustable to one another. However, this will reduce the manufacturing process somewhat more complicated and the assembly problematic, since a rotatable guide device for the poles is required.

Wenn bei dieser Ausführungsform erwünscht ist. daß einerseits die magnetischen Kreise aller Pole, die in derselben Ebene angeordnet sind, identisch sind und daß diese Kreise auf ebenen Oberflächen des Gehäuses befestigt werden können, die symmetrisch in bezug auf die Achse des Läufers angeordnet sind, so ist erforderlich, daß die Anzahl der Zähne (oder der Nuten) des Läufers ungerade ist und daß die Winkclausdchnung eines Pols höchstens gleich 90" abzüglich desjenigen Winkels beträgt, dessen Bogen gleich eirem Viertel der Schrittweite ist.If so desired in this embodiment. that on the one hand the magnetic circuits of all poles in are arranged on the same plane, are identical and that these circles are on flat surfaces of the housing can be attached, which are arranged symmetrically with respect to the axis of the rotor, so is It is necessary that the number of teeth (or grooves) of the rotor is odd and that the angle calculation of a pole is equal to or less than 90 "minus that angle whose arc is equal to a quarter of the Increment is.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform beschrieben, die ihrem Aussehen nach derjenigen der F i g. 2 ähnlich ist, bei der jedoch die Nuten 6. die im Inneren des Läufers 2 angeordnet sind, durch ein Gewinde mit quadratischem Profil gebildet werden. Es liegt somit eine spiralförmige Zahnung vor. Damit diese Zahnung mit den Polen zufriedenstellend zusammenwirkt, ist es erforderlich, daß die auf den Polen angeordneten Zähne um einen Wert geneigt sind, der gleich dem Winkel der Schraubenlinie ist.In the following, an embodiment will be described which is similar in appearance to that of FIGS. 2 is similar, but in which the grooves 6, which are arranged in the interior of the rotor 2, by a thread with square profile. There is thus a spiral toothing. So that this toothing cooperates satisfactorily with the poles, it is necessary that the teeth arranged on the poles are inclined by an amount equal to the angle of the helix.

Wenn bei dieser Anordnung die Spulen der Pole 3 permanent erregt werden, so kann der Läufer nur noch eine Drehbewegung ausführen, die durch das Gewinde gebildeten Zähne des Läufers sind gegenüber den Zähnen der Pole 3 blockiert. Da die Zähne des Läufers aufgrund der magnetischen Wirkung immer gegenüber den entsprechenden Zähnen der Pole bleiben, wird eine Drehung des Läufers 2 in eine entsprechende schraubenförmige Auslenkung umgesetzt, wie sie eine Mutter, die sich um einen Gewindestift dreht, ausführt.If the coils of the poles 3 are permanently excited in this arrangement, the rotor can only perform a rotary movement, the teeth of the rotor formed by the thread are opposite the Pole 3 teeth blocked. Because the teeth of the rotor are always opposite due to the magnetic effect staying with the corresponding teeth of the poles becomes one Rotation of the rotor 2 implemented in a corresponding helical deflection, like a nut, which rotates around a threaded pin.

Mit Hilfe von zwei, in geeigneter Weise gespeisten Impulsgeneraleren, läßt sich somit eine schnelle lineare Auslenkung des Läufers erreichen, die mit einer gleichzeitigen geringen Drehung (im allgemeinen weniger als eine volle Umdrehung) verbunden ist. Dieser Vorgang läßt sich beispielsweise mit der schnellen Grobeinstellung der großen Einheiten eines numerischen Anzeigesystems vergleichen, bei der gleichzeitig die Anzeige der kleinea Einheiten, die dem System vorgegeben sind, ausgeführt wird. Dieses Grob-Fein-Positionierungssystem weist dadurch eine geringe Ansprechzeit und eine hohe Genauigkeit auf.With the help of two suitably fed pulse generators, a fast linear A deflection of the rotor can be achieved with a simultaneous slight rotation (generally less than a full turn). This process can be carried out, for example, with the compare the large units of a numerical display system with a quick coarse adjustment in which at the same time the display of the small a units which are given to the system is carried out. This As a result, the coarse-fine positioning system has a short response time and high accuracy.

Wenn beispielsweise der Außendurchmesser des Läufers etwi 32,6 mm beträgt, so kann auf dem Läufer eine Reihe von 64 Zähnen mit einer Schrittweite von 1,6 mm vorgesehen werden. Bei einem innen angeordneten Gewinde, mit quadratischem Profil und einer Steigung von 1,6 mm erreicht man eine axiale Auslenkung von 1,6 mm/64 = 0.025 mm für eine Umdrehung des Läufers.die einem Schritt des Steuerorgans entspricht.For example, if the outside diameter of the runner is about 32.6 mm, then on the runner a row of 64 teeth with a pitch of 1.6 mm can be provided. With an inside arranged Thread, with a square profile and a pitch of 1.6 mm, is an axial one Deflection of 1.6 mm / 64 = 0.025 mm for one revolution of the runner, which corresponds to a step of the control organ.

Da überdies ein System mit vier Polen 3 ein Vorrücken in Viertel Schritten erlaubt, kann für die geradlinige axiale Auslenkung mit einem lnkremcnt von etwa 6 Mikrometer gerechnet werden. Dieser Wert ist bei weitem ausreichend, um zu gewährleisten, daß die Organe von gegenwärtig üblichen Werkzeugmaschinen mit ausreichender Genauigkeit positioniert werden.Furthermore, since a system with four poles 3 allows advancement in quarter steps, the straight axial deflection with an increment of about 6 micrometers can be expected. This value is by far sufficient to ensure that the organs of current machine tools be positioned with sufficient accuracy.

Natürlich läßt sich die erfindungsgemäßc Vorrichtung weiter abwandeln, indem beispielsweise die Nuten parallel zur Achse im Inneren des rohrförmigen Laufers angeordnet werden. Die Pole 4 können dann die in der F i g. 4 angegebene Form annehmen. Wenn überdies der Läufer 2 mit dem Aufbau einer Maschine verbunden wäre, würde er in seiner Lage festgehalten, so daß sich das Gehäuse 1 in entgegengesetzter Richtung bewegen würde.Of course, the device according to the invention Modify it further, for example by making the grooves parallel to the axis inside the tubular runner to be ordered. The poles 4 can then be those shown in FIG. 4 take the form indicated. Moreover, if the Runner 2 were connected to the structure of a machine, it would be held in its position so that the housing 1 would move in the opposite direction.

Diese Ausführungsform wäre dann von Vorteil, wenn es erwünscht ist. daß mehrere Elemente mechanisch mit dem Teil des Antriebes verbunden sind, der sich bewegt.This embodiment would be advantageous if it is desired. that several elements are mechanically connected to the part of the drive that moves.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Reluctance stepper motor with a cylindrical rotor provided with teeth on the surface, which are formed by first grooves extending in the circumferential direction, and with a stator which is equipped with pronounced first poles which can be excited by first coils and which have teeth in one of the teeth of the rotor corresponding step size are provided and the driving, when energized, the rotor in the axial direction gradually, wherein the rotor has in the axial direction extending second grooves, characterized in that the first (6) and the second grooves ⁽¹ S) in each case in other parts of the surface of the rotor (2) are arranged and that the rotor can also be driven stepwise in the circumferential direction through the second grooves (5) and second poles (4) formed in the stator and excitable by second coils.

'2. Reluctance motor according to Claim 1, characterized in that the first (5) and the second Grooves (6) on the outer surface of the cylindrical rotor (2) in each case in axially successive Sections are arranged.

3. reluctance motor according to claim 1, characterized in that the first (5) and the second Grooves (6) are arranged on the outer surface of the cylindrical rotor (2) in sections which in Successive circumferential direction.

4. reluctance motor according to claim 1, characterized in that the rotor (2) is a hollow cylinder is. on its outer surface di? first grooves (5), while on the inner surface of the second Grooves (6) are arranged, and that inside the rotor (2) the second pole (3) for the straight line axial movement are supported.

5. reluctance motor according to one of claims 2 or 4, characterized in that the second Grooves (6), the planes of which are essentially perpendicular to the axis of rotation, by forming a Thread are made and that the teeth of the second pole (3) of the stator opposite the axis are inclined by an amount equal to the angle of the helix.

6. reluctance motor according to claim 5, characterized in that the second grooves (6) through a Thread with a square profile are formed.