DE2446394A1

DE2446394A1 - Anordnung zum axialen bewegen eines durch einen schrittmotor verdrehbaren typentraegers o. dgl.

Info

Publication number: DE2446394A1
Application number: DE19742446394
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Humbs
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-09-27
Filing date: 1974-09-27
Publication date: 1976-04-15

Description

Anordnung zum axialen Bewegen eines durch einen Schrittmotor verdrehbaren Typenträgers o.dgl.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum axialen Bewegen eines durch einen Schrittmotor verdrehbaren vorzugsweise zylindrischen lypenträgers o.dgl.
Es ist bekannt, bei Elektromotoren, beispielsweise bei Automobilanlassern, einen axial beweglichen Läufer vorzusehen, der durch das Statorfeld beim Einschalten in dieses Feld hineingezogen wird und beispielsweise ein Ritzel mit einer Verzahnung in Eingriff bringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schrittmotor zum Antrieb eines Typenträgers oder dergl. eine Axialbewegung des angetriebenen Teiles zu ermöglichen und dabei das Gewicht der z.B. entlang einer Zeile schrittweise bewegten Einrichtung möglichst gering zu halten.
Auch soll vermieden werden, daß die Axialbewegung durch einen äußeren mechanischen Antrieb, beispielsweise über eine längs des Weges des Schreibkopfes angeordnete bewegliche Schiene vorgenommen wird, da derartige Schienen sehr aufwendig ausgeführt werden müssen, um nachteilige Durchbiegungen zu vermeiden. Ferner ist eine solche Betätigungseinrichtung für das Heben und Senken des getriebenen Teiles in vielen Fällen wegen des Platzbedarfs unerwünscht.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß eine besonders einfache und gewichtsparende Anordnung dadurch möglich ist, daß für die axiale Bewegung des Typenträgers durch einen Elektromagneten der ohnehin vorhandene ERsenA kreis des Antriebsmotors für dessen Drehbewegung zumindest teilweise mitverwendet werden kann0 Ein erfindurlgsgemaßer Schr}ttmotor zeichnet sich durch einen auf den axialverschieblich gelagerten Läufer wirkenden Hubmagnet aus, der im Statorgehäuse derart angeordnet ist,. daß der Läufer in dessen Feld in axialer Richtung hineingezogen wird Eine Ausfuh'rungsform der Erfin dung sieht vor, daß die Länge des Rotors größer als die Länge der Pole des Stators ist0 Die Anordnung kann Jedoch auch so getroffen werden daß die Länge der Pole des Stators größer als die Rotorlänge ist. Die letztgenannte ausführung hat den Vorteil9 daß der Rotor ein besonders geringes Trägheitsmoment besitz%D was in manchen Fällen erwünscht isto Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen kann zweckmäßig ein Hubmagnet neben dem Stator im gleichen Gehäuse angeordnet seine Beispielsweise ist es möglich, daß der Hubmagnet neben dem Stator angeordnet ist und die Rotorwelle mit seiner Wicklung umschließt. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Rotor einseitig mit einer Ausdrehung versehen ist derart, daß ein die Achse umschließender Polschuh bei der Erregung des Hubmagneten von der Seite her bei Verschiebung des Rotors in diesen Raum eintritt.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert.
Es zeigen jeweils im Längsschnitt Fig. 1 einen Schrittmotor üblicher Ausbildung, Fig. 2 einen Schrittmotor mit axialverschieblichem Läufer, dessen Länge größer als die Länge der Pole des Stators ist, Fig. 3 einen Schrittmotor mit axialverschieblichem Läufer, dessen Länge kleiner als die Länge der Pole ist, Fig. 4 bis 7 drei weitere Ausführungsbeispiele mit unterschiedlich angeordneten Hubmagneten.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird üblicherweise der Statorkörper 1 an beiden Enden durch Lagerschalen 4, z.B. mit Sinterlagern 4a abgeschlossen, in denen der Rotor 5 mittels der Welle 6 gelagert ist. Die Wicklung 2 ist jeweils auf Polen 3 des Stators 1 angebracht. Ein beispielsweise walzenförmiger Typenträger für Fernschreibmaschinen o. dergl.
ist lediglich in Fig. 1 und 3 gezeichnet und mit 10 bzw. iOa bezeichnet.
Bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung in den Figuren 2 bis 7 sind die Statorkörper 21, 31, 41, 51, 61 und 71 jeweils soweit verlängert, daß der Rotor 52, 53, 54, 55, 56, 57 einen Hub h ausführen kann. Die Anordnungen nach den Fig. 2, 4 und 5 erfordern noch eine zusätzliche Verlängerung des Motors, da dort der Rotor selbst über die Länge 1 hinaus um die Länge h vergrößert ist. Andererseits kann hier die Breite der Polbleche 3 des Stators geringer (als 1) gehalten werden, was unter Umständen keine größere Gewichtszunahme gegenüber der Ausführungsart nach Fig. 3, 6 und 7 bedeutet. Lediglich das Trägheitsmoment des Rotors ist vergrößert, was je nach der zu lösenden Aufgabenstellung gegebenenfalls erwünscht ist.
Bei den Ausführungsformen nach Fig. 4 und 6 ist die Hubwicklung 10 jeweils über den Statorwicklungen 2 angeordnet, und zwar derart, daß die Wicklungsachse mit der Achse der Welle 6 zusammenfällt. Der Rotor wird demnach aus der gezeichneten Ruhestellung entgegen einer Rückstellwkraft, die durch eine Feder 9 (z.B. in Fig. 3) oder durch Schwerkraft gebildet sein kann, in das Feld der Hubwicklung hineingezogen. Bei der Anordnung nach Fig. 6 erhält der Rotor 56 eine Ausdrehung 67, in der bei einer Verschiebung nach rechts der Rückschlußkörper 68 Platz findet und den magnetischen Kreis über einen geringen Luftspalt schließen kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 umschließt die Wicklung 17, die den Hubmagnet bildet, die Welle 6.
Der Rotor 57 besitzt eine Ausdrehung 77 für den Rückschlußkörper 78.
6 Patentansprüche 7 Figuren

Claims

Patentansprüche 1. Anordnung zum axialen Bewegen eines durch einen Schrittmotor verdrehbaren Typenträgers oder dergleichen, g e -k e n n z e i c h n e t durch einen Schrittmotor mit axial verschieblich gelagertem Läufer und einem Hubmagnet, der im Statorgehäuse derart angeordnet ist, daß der Läufer entgegen einer Rückstellkraft axial in dessen Feld bewegt werden kann.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die axiale Länge der Pole des Stators kleiner als die Länge der Rotorpole ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die axiale Länge der Pole des Stators größer als die Länge der Rotorpole ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Widaung des Hubmagneten als besondere Wicklung im Bereich der Statorpole angeordnet ist.
5. unordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wicklung des Hubmagneten neben oder seitlich versetzt zu der Statorwicklung angeordnet ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Wicklung des Hubmagneten derart angeordnet ist und daß ferner im Bereich eines Lagerschildes den Magnetfluß leitende Mittel vorgesehen sind, so daß bei Erregung der Hubmagnetwicklung der Rotor gegen eine Rückstellkraft in Richtung desjenigen Lagerschildes bewegt wird, in dessen Nähe zumindest der überwiegende Teil der Wicklung des Hubmagneten angebracht und zusätzliche flußleitende Mittel vorgesehen sind, die zumindest einen Teil des Flusses des Hubmagneten in die Rotorwelle einleiten. Leerseite