DE2328826C3 - Schwingankermotor - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingankermotor mit einem zylindrischen permanentmagnetischen Anker, dessen Ruhelage in an sich bekannter Weise durch die Kraftwirkung der zwischen dem Anker und den Polschuhen des unerregten Feldmagneten sich ausbildenden magnetischen Feldlinien festgelegt ist, zum richtungsabhängigen Antrieb feinmechanischer Einstellvorrichtungen der Meß- und Steuerungstechnik, insbesondere bandförmiger Einstellvorrichtungen.

In der DT-AS 16 13 069 ist ein wechselstromgespeister elektromagnetischer Schwingankermotor mit einem zylindrischen permanentmagnetischen Anker betrieben, bei dem die durch die Wechselstromspeisung sich einstellenden Drehschwingungen des Schwingankers für spezielle Zwecke beispielsweise zum Antrieb einer elektrischen Zahnbürste ausgenutzt werden. Eine Kupplungseinrichtung wie sie für den richtungsabhängigen Antrieb feinmechanischer Einstellvorrichtungen der Meß- und Steuerungstechnik angewendet werden soll ist bei diesem Schwingankermotor nicht vorgesehen.

Die DTPS I 61 212 hat einen Schwingankermotor zum Gegenstand, bei dem der polarisierte Anker aus gabelförmigen Polschuhen besteht. Der Anker nimmt bei unerregtem Feldmagrieten eine dem kürzesten Feldlinienweg zwischen seinen Polen und dem Feldmagneten entsprechende Stellung ein. Dieser Schwingankermotor ist insbesondere als drehrichtungsabhängi- 6s ges Relais zu verwenden, nicht jedoch zum Antrieb feinmechanischer Einstellvorrichtungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwingankermotor mit einem zylindrischen permanentmagnetischen Anker so auszubilden, daß er, abhängig von der Polarität der der Feldmagnetspule zugeführten Stromimpulse einen richtungsabhängigen Antrieb einer Einstellvorrichtung ermöglicht, beispielsweise den Antrieb des Skalenbandes eines Meßgerätes, das in eine einem Meßwert entsprechende Stellung zu bringen ist. Diese Aufgabe wird bei dem neuen Schwingankermotor erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schwingankermotor impulserregt und mit einer Kupplungseinrichtung aus einer auf der Welle des Ankers befestigten Scheibe und einer achsenparallel dazu gelagerten, in Achsrichtung beweglichen Antriebsrolle versehen ist, bei der die Scheibe und die Antriebsrolle einander zugewandte Stirnseiten aus Weicheisen aufweisen, die sich bei impulserregtem Feldmagneten in einem magnetischen Nebenschlußweg des Feldmagneten berühren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung berihren sich ein abgeschrägter Rand der Scheibe aus Weicheisen und ein entsprechendes Kupplungsteil aus Weicheisen mit abgeschrägtem Rand, mit dem eine Stirnseite der Antriebsrolle versehen ist.

Die Polschenkel des Feldmagneten weisen in einer anderen Ausführungsform Ansätze auf, die sich bis in unmittelbare Nähe der Weicheisenteile von Scheibe und Antriebsrolle erstrecken.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schwingankermotors ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Der durch die Spule 1 erregte Feldmagnet des Ausführungsbeispiels weist zwei Polschenkel 2 und 3 mit jeweils zwei seitlich abgebogenen, mit ihren Enden einander gegenüberstehenden Polblechen 4, 5 und 6, 7 auf. In symmetrischer Lage zu den Polblechen ist zwischen ihnen ein zylindriscuer, radial magnetisierter permanenimagnetischer Anker 8 gelagert. An der Ankerwelle 9 ist als Kupplungsteil eine Scheibe 10 aus Weicheisen befestigt, deren Rand 11 abgeschrägt ist. Eine Antriebsrolle 12 für ein anzutreibendes Band 13 ist an einer Stirnseite der Antriebsrolle 12 mit einem entsprechenden Kupplungsteil 14 aus Weicheisen versehen. Die Wellen des Ankers 8 und der Antriebsrolle 12 sind so gelagert, daß mit geringem Spiel eine Berührung der Kupplungsteile mit ihren abgeschrägten Rändern erfolgen kann. Die Polschenkel 2 und 3 sind außerdem über die Polbleche hinaus verlängert und als nach innen gerichtete Ansätze 15 und 16 umgebogen. Durch diese Ansätze 15, 16 die sich bis in unmittelbare Nähe der Kupplungsteile erstrecken, sind die Ankerwelle 9 und die Welle der Antriebsrolle 12 geführt.

Der Schwingankermotor wird je nach gewünschter Drehrichtung mit positiven oder negativen Impulsen, die der Spule 1 zugeführt werden, betrieben. An die Form der Impulse werden keine besonderen Anforderungen gestellt.

Bei fehlender Erregung nimmt der permanentmagnetische Anker auf Grund der Anordnung der Polbleche durch seine Magnetisierung eine definierte Ruhestellung ein, in der er festgehalten wird. Es ist ersichtlich, daß Impulse unterschiedlicher Polarität, die der Magnetspule zugeführt werden, eine Drehung des Ankers nach der einen oder anderen Richtung hervorrufen, wobei nach jedem Impuls der Anker in seine durch die Magnetisierung gegebene Ruhestellung zurückschwingt. Gleichzeitig mit der impulsweisen Auslenkung des Ankers wird eine Reibungskupplung der Antriebsrolle mit dem Anker durch die aus

Weicheisen bestehenden Kupplungsteile hergestellt, indem diese als Teile eines Nebenschlußkreises des Feldmagneten sich aneinanderlegen. Da beim Aussetzen der Impulse keine magnetische Kupplung mehr zwischen den Kupplungsteilen, besteht, wird die Antriebsrolle nicht mit dem Anker zurückgedreht, so daß beispielsweise eine Erregung mit Impulsen gleicher Polarität ein schrittweises Drehen der Antriebsrolle bewirkt Dabei wird das über die Antriebsrolle geführte Band so lange in einer Richtung bewegt bis die Impulse aussetzen. Um Remanenz in dem gesamten magnetischen Kreis zu vermeiden, ist zweckmäßig. Impulse zu benutzen, die beim Abklingen die Nullinie etwas überschreiten.

Die Geschwindigkeit der Antriebsrolle kann man durch Änderung der Impulsspannung, des Ein- und Ausschaltverhaltnisses der Impulse und der Frequenz ändern.

Für den genannten Anwendungsfall des Schwingankermotors zum Einstellen eines Skalenbandes eines Meßgerätes sind entsprechende Schaltungsanordnungen anwendbar, die bei einer Abweichung der Meßgröße von einer im Meßgerät erzeugten, durch die Bandbewegung einstellbaren Vergleichsgröße je nachdem, ob die Abweichung positiv oder negativ ist. Impulse unterschiedlicher Polarität abgeben, wodurch das Band unter Aussetzen der Impulse in die dem Meßwert entsprechende Stellung einläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schwingankermotor mit einem zylindrischen permanentmagnetischen Anker, dessen Ruhelage in an sich bekannter Weise durch die Kraftwirkung der zwischen dem Anker und den Polschuhen des unerregten Feldmagneten sich ausbildenden magnetischen Feldlinien festgelegt ist, zum richtungsabhängigen Antrieb feinmechanischer Einstellvorrichtungen der Meß- und Steuerungstechnik, insbesondere bandförmiger Einstellvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingankermotor impulserregt und mit einer Kupplungseinrichtung aus einer auf der Welle (9) des Ankers (8) befestigen Scheibe (10) und einer achsenparallel dazu gelagerten, in Achsrichtung beweglichen Antriebsrolle (12) versehen ist, bei der die Scheibe (10) und die Antriebsrolle (12) einander zugewandte Stirnseiten aus Weicheisen aufweisen, die sich bei impulserregtem FeJdmagneten in einem magnetischen Nebenschlußweg des Feldmagneten berühren.

2. Schwingankermotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgeschrägter Rand (11) der Scheibe (10) aus Weicheisen und ein entsprechendes Kupplungsteil (14) aus Weicheisen mit abgeschrägten Rand, mit dem eine Stirnseite der Antriebsrolle (12) versehen ist, sich berühren.

3. Schwingankermotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschenkel (2, 3) des Feldmagneten Ansätze (15, 16) aufweisen, die sich bis in unmittelbare Nähe der Weicheisenteile von Scheibe (10) und Antriebsrolle (12) erstrecken.