DE2455355C3 - Electromagnetic torsion spring of variable stiffness - Google Patents
Electromagnetic torsion spring of variable stiffnessInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Drehfeder varailber Steifigkeit, bei der der Auslenkwiderstand dadurch erzeugt wird, daß ein stromdurchflossener Leiter vorgesehen ist, der mit einem Permanentmagneten zusammenarbeitet.The invention relates to an electromagnetic torsion spring with variable rigidity, in which the deflection resistance is generated in that a current-carrying conductor is provided with a Permanent magnets cooperate.
Diese elektromagnetischen Drehfedern varialber Steifigkeit werden vorzugsweise zu Meßzwecken verwendet, bei denen zur Bildung eines Meßwertes Momente- oder Kräfte-Gleichgewichtszustände erzeugt werden.These electromagnetic torsion springs of variable stiffness are preferably used for measurement purposes used, in which moment or force equilibrium states are generated for the formation of a measured value will.
Es ist bereits bekannt, elektromagnetische Drehfedern dadurch aufzubauen, daß sich in einem Stator mit vier symmetrisch angeordneten elektromagnetischen Polen ein aus magnetischem Material bestehender Rotor befindet, der eine Mullposition zu den besagten Polen besitzt und ausgehend von der Nullage, eine Winkeldrehung in beiden Richtungen erzeugen kann, wenn die elektromagnetischen Pole entsprechend erregt werden.It is already known to build electromagnetic torsion springs in that they are in a stator with four symmetrically arranged electromagnetic poles one made of magnetic material Rotor is located, which has a Mullposition to the said poles and, starting from the zero position, a Can produce angular rotation in either direction if the electromagnetic poles are appropriately get excited.
Ein weiteres Meßsystem mit einem topfartigen Körper, an deren zylindrischer Mantelfläche ein Leiter isoliert und drehbar zwischen dem Luftspalt von Magnetpolpaaren angeordnet ist, kann man aus der US-PS 31 52 275 ersehen.Another measuring system with a pot-like body, on whose cylindrical surface a conductor isolated and rotatably arranged between the air gap of magnetic pole pairs, one can see from the See US-PS 31 52 275.
Bei dem Meßsystem nach US-PS 31 52 275 handelt es sich um einen Drehmoment-Erzeuger, bei dem der topfartige Körper bei Stromdurchführung durch den Leiter aus der Nullage ausgelenkt wird. Beim Gegenstand nach US-PS 33 53 414 und US-PS 31 52 275 kann jedoch, durch Trägheit und Restmagnetismus bedingt, keine erforderliche Meßgenauigkeit im Hinblick auf dynamisches Verhalten und Nullpunktstabilität erzielt werden.The measuring system according to US-PS 31 52 275 is a torque generator in which the Pot-like body is deflected from the neutral position when current is passed through the conductor. At the subject according to US-PS 33 53 414 and US-PS 31 52 275, however, due to inertia and residual magnetism, no required measurement accuracy with regard to dynamic behavior and zero point stability achieved will.
Beide bekannten Meßsysteme sind darüberhinaus in ihrem Aufbau aufwendig, teuer und benötigen verhältnismäßig viel Raum, was z. B. für Geräte der Luftfahrt nachteilig ist.In addition, both known measuring systems are complex, expensive and require a relatively high amount of construction a lot of space, which z. B. for aviation equipment is disadvantageous.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auf kleinstem Raum eine elektromagnetische Drehfeder variabler Steifigkeit derart zu gestalten, daß sie keine Nullpunktinstabilität aufweist und im Betrieb in ihrer Bewegung gedämpft ist.The invention is therefore based on the object of providing an electromagnetic torsion spring in a very small space to make variable stiffness such that it has no zero point instability and in operation in their Movement is muted.
Diese Aufgabe wird e.rfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der stromdurchflossene Leiter in bzw. auf einer beweglichen Scheibe aus elektrisch leitendem, unmagnetisierbarem Material vorgesehen ist, die sich in einem Luftspalt zwischen zwei gegenpolig gegenüberstehenden Permanentmagnetringen befindet, wobei jeder Perrrcanentmagnetring mindestens ein Polfeldpaar aufweist, und der Leiter in der Nullstellung der Drehfeder in der neutralen Zone zwischen den Polfeldern radial verläuft.This object is achieved e.r invention in that the current-carrying conductor in or on a movable disc made of electrically conductive, non-magnetizable material is provided, which is in an air gap between two oppositely opposing permanent magnet rings, wherein each Perrrcanentmagnetring has at least one pole field pair, and the conductor in the zero position Torsion spring runs radially in the neutral zone between the pole fields.
Weiterhin kann jeder Permanentmagnetring eineFurthermore, each permanent magnet ring can have one
»5 Vielzahl von Polfeldpaaren aufweisen und der stromdurchflossene Leiter im Umfangsrichtung der Scheibe gesehen, wellenförmig verlaufen, wobei die einzelnen Halbwellenabstände gleich dem Abstand zwischen einem benachbarten Polfeldpaar auf dem Permanentmagnetring sind. Hierdurch kann eine erhöhte Dämpfung erreicht werden.»Have 5 large number of pole field pairs and the one through which current flows Head seen in the circumferential direction of the disc, run in a wave shape, with the individual Half-wave distances equal to the distance between an adjacent pair of pole fields on the permanent magnet ring are. In this way, increased damping can be achieved.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile ergeben sich aus der Lösung der gestellten Aufgabe. Darüber
hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Gestaltung der in Rede stehenden Drehfeder einen raumsparenden
Aufbau derselben, was z. B. für Geräte der Luftfahrtindustrie einen wesentlichen technischen Fortschritt
bedeuten kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert. Diese zeigt inThe advantages that can be achieved with the invention result from the solution to the problem posed. In addition, the inventive design of the torsion spring in question allows a space-saving structure of the same, which z. B. for devices in the aviation industry can mean a significant technical advance.
An embodiment of the invention is explained with reference to the drawings. This shows in
Abb. 1 einen Querschnitt durch die elektromagnetische Drehfeder,Fig. 1 a cross section through the electromagnetic Torsion spring,
Abb. 2 die Anordnung der Wicklung in der drehbeweglichen Scheibe,Fig. 2 the arrangement of the winding in the rotatable disc,
Abb. 3 den Ringmagnet mit der magnetischen Rückschlußscheibe.Fig. 3 the ring magnet with the magnetic return disc.
Abb. 1 zeigt die Ringmagnete 1 und 2 mit den magnetischen Rückschlußscheiben 3 und 4. Die Teile 1,2 und 3, 4 sind in das Gehäuse 5 so eingebaut, daß ein Luftspalt 6 entsteht, in dem sich die aus elektrisch leitendem, unmagnetisierbarem Material bestehende drehbewegliche Scheibe 8 mit dem stromdurchflossenen Leiter 7 befindet und auf der Welle 9 konzentrisch zu den Ringmagneten 1 und 2 gelagert ist.Fig. 1 shows the ring magnets 1 and 2 with the magnetic yoke 3 and 4. The parts 1, 2 and 3, 4 are built into the housing 5 so that a Air gap 6 arises in which the existing of electrically conductive, non-magnetizable material rotatable disc 8 is located with the current-carrying conductor 7 and concentric to the shaft 9 the ring magnets 1 and 2 is mounted.
A b b. 2 zeigt die Scheibe 8 mit dem wellenförmig verlaufenden Leiter 7, der in schwalbenschwanzartigen Nuten isoliert in der Scheibe 8 eingebettet sein kann.A b b. 2 shows the disc 8 with the wave-shaped conductor 7, which is in the form of a dovetail Grooves can be embedded in the disk 8 in an isolated manner.
A b b. 3 zeigt den Ringmagnet 2 mit der magnetischen Rückschlußscheibe 3 und der neutralen Zone 10.A b b. 3 shows the ring magnet 2 with the magnetic yoke 3 and the neutral zone 10.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742455355 DE2455355C3 (en) | 1974-11-22 | Electromagnetic torsion spring of variable stiffness | |
GB47547/75A GB1529727A (en) | 1974-11-22 | 1975-11-18 | Device for exerting a restoring force |
US05/633,846 US4065974A (en) | 1974-11-22 | 1975-11-20 | Spring system comprising an adjustable spring |
FR7535609A FR2292368A1 (en) | 1974-11-22 | 1975-11-21 | SPRING EFFECT SYSTEM WITH ADJUSTABLE RETURN EFFECT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742455355 DE2455355C3 (en) | 1974-11-22 | Electromagnetic torsion spring of variable stiffness |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2455355A1 DE2455355A1 (en) | 1976-05-26 |
DE2455355B2 DE2455355B2 (en) | 1976-11-18 |
DE2455355C3 true DE2455355C3 (en) | 1977-09-22 |
Family
ID=
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