DE3345939A1 - Wobble bearing - Google Patents

Wobble bearing

Info

Publication number
DE3345939A1
DE3345939A1 DE19833345939 DE3345939A DE3345939A1 DE 3345939 A1 DE3345939 A1 DE 3345939A1 DE 19833345939 DE19833345939 DE 19833345939 DE 3345939 A DE3345939 A DE 3345939A DE 3345939 A1 DE3345939 A1 DE 3345939A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnets
embedded
ferrites
wobble bearing
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19833345939
Other languages
German (de)
Other versions
DE3345939C2 (en
Inventor
Rainer 7900 Ulm Schmieg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Licentia Patent Verwaltungs GmbH filed Critical Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority to DE3345939A priority Critical patent/DE3345939C2/en
Publication of DE3345939A1 publication Critical patent/DE3345939A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3345939C2 publication Critical patent/DE3345939C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/0408—Passive magnetic bearings
    • F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
    • F16C32/0429—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for both radial and axial load, e.g. conical magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/16—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2380/00—Electrical apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

Wobble bearing, in particular for producing a searching movement of a radar antenna. A yoke having first annular magnets (6) in the shape of a zone of a sphere and comprising permanent magnets are installed in a housing (1, 2). Mounted in the yoke is a rotor (3) on which are seated second annular magnets (5) in the shape of a zone of a sphere and comprising permanent magnets. At their mutually opposite faces, the first and second annular magnets (6, 5) have the same polarity, i.e. repel each other. The rotor (3) has a disc-shaped part (13) which extends beyond the bearing and in which first driving ferrites (12) are embedded at suitable points on the circumference. Second driving ferrites (10) controllable by means of driving coils (11) are embedded in the housing (1, 2), opposite the first driving ferrites (12) (Fig. 1). <IMAGE>

Description

TaumellagerWobble bearing

Die Erfindung betrifft ein Taumellager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a wobble bearing according to the preamble of the claim 1.

Insbesondere bei Millimeterwellen-Radargeräten ist oft eine Sub-Suchbewegung der Antenne erforderlich. Gemäß üiiiem internen S Land der Technik wird zu diesem Zweck ein Subreflektor vor dem Reflektor in seiner Achse exzentrisch gelagert und mit hoher Frequenz rotiert. Dabei werden relativ große Massen bewegt, die beschleunigungsfeste Halterungen erfordern.In the case of millimeter wave radars in particular, there is often a sub-search movement of the antenna. According to üiiiem internal S country of technology becomes this Purpose a sub-reflector mounted eccentrically in front of the reflector in its axis and rotates at high frequency. Relatively large masses are moved, the acceleration-resistant Require brackets.

In der deutschen Patenta-nmeldung P 32 43 824.9 der Anmelderin ist bereits ein Taumellager zur Erzeugung einer Sub-Suchbewegung einer Radarantenne vorgeschlagen, bei welchem nur geringe Massen bewegt werden. An der Rückwand des Reflektors ist ein Rotor der Antenne gelagert, dessen Achse mit der Achse des Reflektors zusammenfällt. Durch diese Achse ist um den Winkel der Suchbewegung abweichend der Speisehohlltiter der Antenne geführt.In the applicant's German patent application P 32 43 824.9 already a wobble bearing for generating a sub-search movement of a radar antenna proposed in which only small masses are moved. On the back wall of the A rotor of the antenna is mounted on the reflector Axis with the axis of the reflector coincides. Through this axis is the angle of the Search movement deviating from the food hollow titer of the antenna.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Taumellager der eingangs genannten Art aiizugeben, bei welchem die auftretenden Momente möglichst klein sind und welches für Taumelbewegungen hoher sequenz geeignet ist.The object of the invention is to provide a wobble bearing of the type mentioned at the beginning Type of indicating in which the occurring moments are as small as possible and which is suitable for high-frequency wobbling movements.

Die Erfindung it t im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebeii. Die weiteren Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen bzw. Ausführungen der Erfindung.The invention is described in the characterizing part of claim 1. The further claims contain advantageous developments and designs the invention.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im Ausführungsbeispiel erzeugt das Taumellager eine Scanbewegung eines Speisehohlleiters, z. B. für ein Millimeterwellesr.dar.The invention is illustrated below with reference to one in the figures Embodiment explained in more detail. In the exemplary embodiment, the swash bearing generates a scanning movement of a feed waveguide, e.g. B. for a millimeter wave r. Dar.

FIG. 1 zeigt einen Schnitt durch das erfindungsgematse Taumellager. Das Gehäuse besteht aus zwei Hälften 1 und 2 und ist vorzugsweise aus weichmagnetischem Material. Darin ist ein Joch eingebaut mit ersten kugelzonenförmigen Ringmagneten 6. Diese sind Permanentmagnete, vorzugsweise aus dem Werkstoff SECO. Im Joch ist der Läufer 3 mit aus der Lagerung ragendem scheibenförmigen Teil 13 eingebettet. Er trägt, hier auf einem weichmagnetischen Polring 4 sitzend, zweite kugelzonenförmige Ringmagnete 5. Diese sind ebenfalls Permanentmagnete und derart gepolt, daß sich die Ringmagnete 5 und 6 abstoßen, also eine berührungslose Lagerung des Läufers 3 im Joch zustande kommt. Die Ringform der Magnete 5, 6 ist auf die Achse (Hauptachse) des Läufers bezogen.FIG. 1 shows a section through the wobble bearing according to the invention. The housing consists of two halves 1 and 2 and is preferably made of magnetically soft Material. A yoke is built into it with the first spherical zone-shaped ring magnets 6. These are permanent magnets, preferably made of SECO. Is in the yoke the rotor 3 is embedded with a disk-shaped part 13 protruding from the bearing. Here, sitting on a magnetically soft pole ring 4, it wears a second spherical zone Ring magnets 5. These are also permanent magnets and are polarized in such a way that the ring magnets 5 and 6 repel, so a contactless mounting of the rotor 3 in the yoke comes. The ring shape of the magnets 5, 6 is on related to the axis (main axis) of the rotor.

Im Umfang des scheibenförmigen Teils 13 sind erste Antriebsferrite 12 eingebettet, denen gegenüberliegend im Gehäuse zweite Antriebsferrite 10 mit Antriebsspulen 11 eingebettet sind. Um eine definierte Taumelbewegung zu erzeugen, genügen im einfachsten Fall zwei in. rechten Winkel (bezüglich der Läuferachse) zueinander im Teil 13 angeordnete Ferrite 12, vgl. FIG. 2. Die zugeordneten Antriebs spulen 11 im Gehäuse werden dann beispielsweise mit Sinus-/Cosinus-Qpannungen angesteuert.In the circumference of the disk-shaped part 13 are first drive ferrites 12 embedded, which opposite in the housing second drive ferrites 10 with Drive coils 11 are embedded. To create a defined tumbling motion, In the simplest case, two in. right angles are sufficient (with respect to the rotor axis) Ferrites 12 arranged in relation to one another in part 13, see FIG. 2. The assigned drive Coils 11 in the housing are then controlled, for example, with sine / cosine voltages.

Im Ausführungsbeispiel wird die Taumelbewegung außerdem sensiert, um eine Kontrolle bzw. Rückkopplung zu U,-mxglichen. Dazu sind im Teil 13 Sensormagnete 7 eingebettet und im Gehäuse Sensorferrite 8 mit Meßspulen 9.In the exemplary embodiment, the tumbling movement is also sensed, to control or feedback to U, -mx possible. For this purpose there are 13 sensor magnets in part 7 embedded and in the housing sensor ferrites 8 with measuring coils 9.

FIG. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Läufer 3, 13 bei abgenommenem Gehäuseteil 2.FIG. 2 shows a plan view of the rotor 3, 13 when it has been removed Housing part 2.

Duroh die Achse des Läufers 3 ist im Ausführungsbeispiel ein Hohlleiterzug 14 geführt, FIG. 1, der nach rechts in einem Speisestrahler für eine Radarantenne endet. Von links her kann durch die kegelförmige Öffnung ein flexibler Hohlleiter geführt und im Mittelpunkt des Läufers 3 angeschlossen werden. Die Torsions- und Biegebeanspruchungen des flexiblen Hohlleiters sind dabei besonders gering.In the exemplary embodiment, the axis of the rotor 3 is a waveguide line 14 out, FIG. 1, the one to the right in a feed source for a radar antenna ends. A flexible waveguide can be seen from the left through the conical opening guided and connected in the center of the rotor 3. The torsional and Bending loads on the flexible waveguide are particularly low.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Läufer-Joch-Konstruktion in der Lagerung elliptisch ausgeführt. Die ersten und zweiten Ringmagnete 6 bzw. 5 sind dann ellipsenzonenförmige Permanentmagnete, wobei die große iIauptachst der Ellipse mit der Achse des Läutern 3 zusammenfällt. Dadurch ergibt sich eine Zwangsausrichtung des Läufers, au welcher dieser mitlels des Antriebs systems 10, 11, 12 auslenkbar ist.According to a second embodiment of the invention, the rotor-yoke construction executed elliptically in the storage. The first and second ring magnets 6 and 5 are then elliptical-zoned permanent magnets, with the large The main axis of the ellipse coincides with the axis of the lauter 3. This results in a compulsory alignment of the rotor, from which this by means of the drive systems 10, 11, 12 is deflectable.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die kugelzonen- oder ellipsenzonenförmigen Magnete 5, 6 licht ringförmig bezüglich der Querachse, sondern kissenförmige Teilmagnete. Dadurch ist der Läufer 3 im Lager gegen Verdrehung gesichert, da er ja keine Rotation, sondern lediglich eine Taumelbewegung ausführen soll.According to a further embodiment of the invention, the spherical zones are or elliptical-zone-shaped magnets 5, 6 light ring-shaped with respect to the transverse axis, but pillow-shaped partial magnets. As a result, the rotor 3 is in the camp against rotation secured, since it does not rotate, but only perform a tumbling motion target.

Das erfindungsgmäße Taumellager ist geeignet, Scar£-bewegungen mit hoher Frequenz bei Antennensystemen zu erzeugen. Der Hcrstellungsaufwand ist gering, da die für die Lagerung veswendeten Magnete im Sinterverfahren hergestellt werden können. Sie bedürfen keiner hohen Fertigungstoleranzen Wegen der erzielbaren hohen Fixierkräfte der magnetischeii Lagerung ist das erfindungsgemäße Taumellager auch gegeii hohe äußere Beschleunigungen unanfällig.The wobble bearing according to the invention is suitable for use with Scar £ movements high frequency in antenna systems. The production effort is low, because the magnets used for storage are made in a sintering process can. You do not need high manufacturing tolerances because of the high achievable The wobble bearing according to the invention is also the fixing forces of the magnetic bearing Not susceptible to high external accelerations.

Claims (5)

Patentansprüche 1. Taumellager, insbesondere zur Erzeugung einer Sub-Suchbewegung einer Radarantenne, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - in einem Gehäuse (1, 2) ist ein Joch mit ersten kugelzonenförmigen Ringmagneten (6) aus Permanentmagneten eingebaut; - im Joch ist ein Läufer (3) gelagert, auf welchem zweite kugelzonenförmige Ringmagnete (5) aus Permanentmagneten sitzen; - erste und zweite Ringmagnete (6, 5) sind an ihren einander gegenüberliegenden Flächen glcichpolig, d. h.Claims 1. wobble bearing, in particular for generating a sub-search movement a radar antenna, characterized by the following features: - in a housing (1, 2) is a yoke with first spherical zone-shaped ring magnets (6) made of permanent magnets built-in; - A runner (3) is mounted in the yoke, on which a second spherical zone-shaped Ring magnets (5) made of permanent magnets sit; - first and second ring magnets (6, 5) have the same polarity on their opposing surfaces, i.e. H. stoßen sich ab; - der Läufer (3) weist ein über die Lagerung hinausreichendes scheibenförmiges Teil (13) auf, in dessen Umfang an geeigneten Stellen erste Antriebsferrite (12) eingebettet sind; - im Gehäuse (1, 2) sind den ersten Antriebsferriten (12) gegenüberliegend durch Antriebsspulen (11) ansteuerbare zweite Antriebsferrite (10) eingebettet.repel; - The runner (3) has one that extends beyond the storage disk-shaped part (13), in the circumference of which first drive ferrites at suitable points (12) are embedded; - In the housing (1, 2) are the first drive ferrite (12) opposite second drive ferrites controllable by drive coils (11) (10) embedded. 2. Taumellager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dalS im Umfang des scheibenförmigen Teils (13) des Läufers (3) Sensormagnete (7) eingebettet sind, denen gegenüberliegend im Gehäuse (1, 2) Sensorferrite (8) mit Meßspulen (9) eingebettet sind.2. wobble bearing according to claim 1, characterized in that the circumference the disk-shaped part (13) of the rotor (3) sensor magnets (7) are embedded, those opposite in the housing (1, 2) sensor ferrites (8) with measuring coils (9) embedded are. 3. Taumellager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von kugelzonenförmigen Ringmagneten (5, 6) ellipsenzonenförmige Ringmagnete (5, 6) vorgesehen sind.3. wobble bearing according to claim 1 or 2, characterized in that instead of spherical zone-shaped ring magnets (5, 6), elliptical zone-shaped ring magnets (5, 6) are provided. 4. Taumellager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von ersten und zweiten Ringmagneten (6, 5) erste und zweite kissenförmige Permanentmagnete (6, 5) für die Lagerung vorgesehen sind.4. wobble bearing according to one of the preceding claims, characterized in that that instead of first and second ring magnets (6, 5) first and second pillow-shaped Permanent magnets (6, 5) are provided for storage. 5. Taumellager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichit, daβ) durch die Achse des Läufers (3) ein Hohlleiterzug <i4) gefIhrt ist.5. wobble bearing according to one of the preceding claims, characterized gekennzeichit, that a waveguide line <i4) runs through the axis of the rotor (3).
DE3345939A 1983-12-20 1983-12-20 Swash bearing Expired - Fee Related DE3345939C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3345939A DE3345939C2 (en) 1983-12-20 1983-12-20 Swash bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3345939A DE3345939C2 (en) 1983-12-20 1983-12-20 Swash bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3345939A1 true DE3345939A1 (en) 1985-06-27
DE3345939C2 DE3345939C2 (en) 1994-01-27

Family

ID=6217402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3345939A Expired - Fee Related DE3345939C2 (en) 1983-12-20 1983-12-20 Swash bearing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3345939C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4016948A1 (en) * 1990-05-25 1991-11-28 Geze Gmbh & Co Contactless magnetic guidance system esp. for sliding door - exploits mutual repulsion of like poles of radial permanent magnets at edges of mouldings and guide
WO2007049084A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-03 Oroszi Janos Magnetic bearing for radial and axial load with repulsive permanent magnets
DE10036526B4 (en) * 1999-08-09 2009-07-02 Thales Centrifugal magnetic bearing with tilt control with large amplitude

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2132911A5 (en) * 1971-04-01 1972-11-24 Auber Ivan

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2132911A5 (en) * 1971-04-01 1972-11-24 Auber Ivan

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4016948A1 (en) * 1990-05-25 1991-11-28 Geze Gmbh & Co Contactless magnetic guidance system esp. for sliding door - exploits mutual repulsion of like poles of radial permanent magnets at edges of mouldings and guide
DE10036526B4 (en) * 1999-08-09 2009-07-02 Thales Centrifugal magnetic bearing with tilt control with large amplitude
WO2007049084A1 (en) * 2005-10-25 2007-05-03 Oroszi Janos Magnetic bearing for radial and axial load with repulsive permanent magnets

Also Published As

Publication number Publication date
DE3345939C2 (en) 1994-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3779715T2 (en) DEVICE FOR GENERATING A MAGNETIC FIELD FOR COMPUTER-CONTROLLED TOMOGRAPHY BY MEANS OF A MAGNETIC CORE RESONANCE.
EP0106383B1 (en) Electric motor
DE3751990T2 (en) Ultrasound transducer probe with mechanically controllable ultrasound bundle
DE3153253C2 (en)
DE69213577T2 (en) Magnetic position sensor
DE2617312A1 (en) DEVICE FOR FINE ADJUSTMENT
DE69118782T2 (en) Vibration driven motor
DE4339791C2 (en) Drive device with variable air gap
DE69210110T2 (en) Beam scanning galvanometer with mirror and low inertia magnet
DE69204332T2 (en) Piezoelectric motor, especially for timing devices.
DE3345939A1 (en) Wobble bearing
DE659492T1 (en) Epicycloidal vibration device.
DE4204070C1 (en)
DE4231646A1 (en) Measurement system for determining torsion, torsion moment and rotation angle of shaft - has two ring shaped bodies of soft magnetic material on shaft, exposes to electromagnetic field and measures changes in inductance caused by airgap variation
EP0724160B1 (en) Annular sensor
EP0478973A1 (en) Magnetsystem
DE69112187T2 (en) Composable unit cells to form dot matrix displays.
DE4005274A1 (en) DYNAMIC TUNING
DE2726948A1 (en) Brushless DC motor commutation and control system - operates using coded disc rotating between phototransistor and LED
DE1213141B (en) Wobble mirror
EP0799423B1 (en) Rotary motion detection device
EP0613194A1 (en) Drive for a vibration motor with cylindrical vibrating member
DE102022000343B4 (en) Rotary encoder with generator for self-sufficient energy supply
DE2927958C2 (en)
DE29614108U1 (en) Rotary piston machine or rotary piston pump

Legal Events

Date Code Title Description
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: TELEFUNKEN SYSTEMTECHNIK GMBH, 7900 ULM, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DEUTSCHE AEROSPACE AG, 8000 MUENCHEN, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER-BENZ AEROSPACE AKTIENGESELLSCHAFT, 80804 M

8339 Ceased/non-payment of the annual fee