DE3702417A1 - Anordnung zum einstellen eines rotors - Google Patents

Anordnung zum einstellen eines rotors

Info

Publication number
DE3702417A1
DE3702417A1 DE19873702417 DE3702417A DE3702417A1 DE 3702417 A1 DE3702417 A1 DE 3702417A1 DE 19873702417 DE19873702417 DE 19873702417 DE 3702417 A DE3702417 A DE 3702417A DE 3702417 A1 DE3702417 A1 DE 3702417A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
drive
stator
locking
arrangement
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.)
Withdrawn
Application number
DE19873702417
Other languages
English (en)
Inventor
Gerd Ruff
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.)
Rockwell Collins Deutschland GmbH
Original Assignee
Teldix 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 Teldix GmbH filed Critical Teldix GmbH
Priority to DE19873702417 priority Critical patent/DE3702417A1/de
Priority to US07/392,978 priority patent/US5039968A/en
Priority to PCT/EP1988/000058 priority patent/WO1988005965A1/de
Priority to JP62506261A priority patent/JP2541600B2/ja
Priority to EP88901256A priority patent/EP0345272B1/de
Priority to DE8888901256T priority patent/DE3870617D1/de
Publication of DE3702417A1 publication Critical patent/DE3702417A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/10Auxiliary devices for switching or interrupting
    • H01P1/12Auxiliary devices for switching or interrupting by mechanical chopper
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/02Energy stored by the attraction or repulsion of magnetic parts

Landscapes

  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Einstellen eines Rotors in n mögliche Stellungen gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.
Es ist aus der DE-OS 34 41 728 ein Hohlleiterschalter mit insbesondere vier Rotorstellungen bekannt. Der Rotor dieses Hohlleiterschalters wird mit einem Schrittmotor nahe einer beliebigen Schaltstellung gedreht. Ein als Kipphebel ausgebildetes, elektromagnetisch in Bereitschaftsstellung gehaltenes, Rastglied wird nach Abschalten des Schrittmotors durch Feder­ kraft in die Raststellung gekippt. Durch permanentmagnetische Kräfte des Rastglieds wird der Rotor in eine durch das Rastglied vorgegebene exakte Schaltstellung gedreht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Einstellen eines Rotors in n Stellungen zu schaffen, die sich durch einen im Schalter integrierten Antrieb sowie einer permanentmagnetischen Rastanordnung aus­ zeichnet.
Diese Aufgabe wird durch die im ersten Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.
Der Vorteil dieser Erfindung besteht insbesondere darin, daß zur elektrischen Ansteuerung der Anordnung nur eine Leitung und ein Stromimpuls bestimmter Polarität benötigt wird, daß die Rotoreinstellung durch einen in die An­ ordnung integrierten Antrieb erfolgt und daß der Rotor durch berührungslos arbeitende Rastelemente exakt in die einzelne Raststellung bewegt und ge­ halten wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. So ergibt sich durch die im Anspruch 2 genannte Magnetpolzahl ein größeres Drehmoment. Durch die im Anspruch 6 genannte Verjüngung der Rastmagnete wird eine exakte Positionierung des Rotors erreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Anordnung in prinzipieller Darstellung für acht Schaltstel­ lungen in einer Teilabwicklung,
Fig. 2 die Momentenkennlinien der in Fig. 1 dargestellten Abwicklung.
Die Anordnung gemäß Fig. 1 zeigt in Fig. 1a einen Antrieb mit einem Stator 1 und einem Rotor 2 für acht Schaltstellungen wie sie z.B. für das Schalten von Koaxial- oder Hohlleiterschaltern verwendet werden kann. Der Stator 1 enthält 16 hintereinander geschaltete Antriebswicklungen 5, hier symbolisch als einfacher Leiter mit eingezeichneter Stromrichtung als Ausschnitt in einer Abwicklung dargestellt. Die Wicklungsanordnung ist ge­ genüber den Magnetstoßstellen des Rotors 2 um ca. 5,5° aus der Raststellung versetzt, um in dem Moment, wenn die Spulen von einem Strom durchflossen werden, ein definiertes Drehmoment bestimmter Richtung zu erhalten.
Der Rotor 2 enthält acht um jeweils 45° versetzte Permanentmagnetpaare 3, deren Polfolge abwechselt und einen magnetischen Rückfluß 4.
In Fig. 1b sind einige der Rastanordnungen (Detend-Elemente) 6, 7, 8/9, 10/ 11, 12 dargestellt. Die Rastanordnungen 6, 7, 8/9, 10/11, 12 sind auf dem Rotor 2 und auf dem Stator 1 angeordnet. Auf dem Stator 1 befinden sich acht um jeweils 45° versetzte Permanentmagnetpaare 6, 7/9, 10/11, 12, wovon der eine ein Permanentmagnet geringerer Feldstärke 7/10/12 ist. Die beiden radial entgegengesetzt magnetisierten Permanentmagnete 6, 7/9, 10/11, 12 der Rastanordnung 6, 7, 8/9, 10/11, 12 des Stators 1 sind um ca. 13° zueinander versetzt angeordnet.
Auf dem Rotor 2 befindet sich ein zum Magneten 6 entgegengesetzt magneti­ sierter Permanentmagnet 8, der in der Schaltstellung S 1 dem Magneten 6 gegenüber angeordnet ist. Die Rastmagnete 6, 8 der Rastanordnung 6, 7, 8/9, 10/ 11, 12 verjüngen sich auf der einander zugewandten Seite.
Der Antrieb 3, 4, 5 und die Rastanordnung 6, 7, 8/9, 10/11, 12 befinden sich in verschiedenen Ebenen.
In Fig. 2 sind Momentenkennlinien dargestellt. Hier zeigt die Kurve A den Verlauf des Antriebsmoments M A im Bereich der Raststellungen S 1 bis S 2.
Die Kurve B zeigt den Verlauf des Rastmoments M D ebenfalls im Bereich der Raststellungen S 1 bis S 2.
Das gleichbleibende Reibmoment M R wird durch die Kurve C dargestellt.
Das Antriebsmoment M A wird durch die hintereinandergeschalteten Antriebs­ wicklungen 5 des Stators 1 hervorgerufen und erzeugt im gezeigten Beispiel ein Moment, welches den Rotor 2 aus der Raststellung S 1 nach rechts in Richtung der Raststellung S 2 treibt. bis etwa 13° wird durch die Rastan­ ordnung 6, 7, 8/9, 10/11, 12 ein gegenüber dem Antriebsmoment (Kurve A) klei­ neres entgegengesetzt gerichtetes Rastmoment (Kurve B) erzeugt.
Ab etwa 13° addiert sich das Rastmoment (Kurve B) mit dem Antriebsmoment (Kurve A) und der Rotor 2 wird bei noch anliegendem Strom bis über 13° hinaus verdreht. Hier kann der Strom abgeschaltet werden. Jetzt wirkt nur noch das Rastmoment (Kurve B), welches im Bereich von etwa 22° seinen niedrigsten Wert erreicht aber immer noch etwa fünfmal größer ist als das z.B. durch Lagerreibung hervorgerufene Reibmoment (Kurve C). Das bis etwa 40° zunehmende Rastmoment (Kurve B) treibt den Rotor 2 in Richtung der Raststellung S 2. Ab etwa 40° nimmt das Rastmoment (Kurve B) steil ab und wird bei 45° zu Null. Die Magnete 8 und 9 stehen sich jetzt gegenüber (Raststellung S 2).
Soll der Rotor 2 in die nächste Raststellung (S 3) gedreht werden, so wird ein neuer Stromimpuls gleicher Polarität auf der gleichen Leitung benötigt.
  • Bezugszeichenliste 1Stator2Rotor3Permanentmagnete, Antrieb, rotorseitig4magnetischer Rückfluß5Antriebswicklung, statorseitig6, 7, 8Rastanordnung6, 8Rastmagnete7, 10, 12Permanentmagnet geringerer Feldstärke9, 10Rastanordnung11, 12RastanordnungS₁Raststellung SS₂Raststellung SS₃Raststellung S₃ Kurve AAntriebsmoment M A Kurve BRastmoment M D Kurve CReibmoment M R

Claims (7)

1. Anordnung zum Einstellen eines Rotors in n mögliche Stellungen ent­ haltend einen zeitweise eingeschalteten Antrieb mit rotorseitigen Per­ manentmagneten und statorseitigen Antriebswicklungen und eine magnetische Rastanordnung mit rotor- und statorseitigen Permanentmagneten zum Stellen des Rotors in die einzelnen Raststellungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastanordnung (6, 7, 8/9, 10/11, 12) statorseitig n Permanentmagnete (6, 7/9, 10/11, 12) aufweist, deren dem Rotor (2) zugewandte Pole alle die gleiche Polarität aufweisen und rotorseitig wenigstens einen Permanent­ magneten (8) aufweist der dem Stator (1) zugewandt eine entgegengesetzte Polarität aufweist (Rastmagnete (6, 8/9/11)), daß den rotor- oder stator­ seitigen Permanentmagneten (6, 8/9/11) ein entgegengesetzt gepolter um einen vorgegebenen Winkel versetzter Permanentmagnet (8) geringerer Feld­ stärke zugeordnet ist, daß der Stator (1) n oder 2n parallel und/oder hin­ tereinander geschaltete Antriebswicklungen (5) gleichmäßig verteilt auf­ weist, daß diese Antriebswicklung an eine Ansteuerleitung angeschaltet ist, wobei im Falle 2n benachbarte Antriebswicklungen entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder erzeugen und wobei die Achsen benachbarter Antriebswicklungen einen Winkel von 360°/n bzw. 360°/2n aufweisen und daß die Statorwicklungen (5) und die rotorseitigen Permanentmagnete (3) des Antriebs in den einzel­ nen Raststellungen (S 1, S 2, S 3) derart gegeneinander versetzt sind, daß bei Einschalten des Antriebsstromes ein Drehmoment in nur einer bestimmten Richtung erzeugt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb rotorseitig 360°/2n nebeneinander liegende Magnetpole (3) wechselnder Pola­ rität aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ trieb rotorseitig einen magnetischen Rückschluß (4) aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rotorseitigen Magnete (3) des Antriebs mit einer ihrer Stoßstellen in der jeweiligen Raststellung (S 1, S 2, S 3) stehen und daß die statorseitigen Antriebswicklungen (5) einen kleinen Winkelversatz bezogen auf die Stoß­ stellen der Magnete (3) des Rotors (2) aufweisen.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rotor­ seitigen Magnete (3) des Antriebs einen kleinen Winkelversatz bezogen auf die Raststellung (S 1, S 2, S 3) des Rotors (2) aufweisen, während eine Seite einer der statorseitigen Antriebswicklungen (5) in der Raststellung (S 1, S 2, S 3) steht.
6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rastmagnete (6, 8) auf der gegeneinander zugewandten Seite verjüngen.
7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ma­ gnete geringerer Feldstärke (7, 10, 12) der Rastanordnung (6, 7, 8/9, 10/11, 12) um ca. 360°/3,5n entgegen der Drehrichtung gegenüber den Rastmagneten (6, 8) versetzt sind.
DE19873702417 1987-01-28 1987-01-28 Anordnung zum einstellen eines rotors Withdrawn DE3702417A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873702417 DE3702417A1 (de) 1987-01-28 1987-01-28 Anordnung zum einstellen eines rotors
US07/392,978 US5039968A (en) 1987-01-28 1988-01-27 Rotor setting arrangement
PCT/EP1988/000058 WO1988005965A1 (fr) 1987-01-28 1988-01-27 Agencement de reglage d'un rotor
JP62506261A JP2541600B2 (ja) 1987-01-28 1988-01-27 ロ―タを調整する装置
EP88901256A EP0345272B1 (de) 1987-01-28 1988-01-27 Anordnung zum einstellen eines rotors
DE8888901256T DE3870617D1 (de) 1987-01-28 1988-01-27 Anordnung zum einstellen eines rotors.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873702417 DE3702417A1 (de) 1987-01-28 1987-01-28 Anordnung zum einstellen eines rotors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3702417A1 true DE3702417A1 (de) 1988-08-11

Family

ID=6319657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873702417 Withdrawn DE3702417A1 (de) 1987-01-28 1987-01-28 Anordnung zum einstellen eines rotors

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3702417A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0451974A2 (de) * 1990-04-12 1991-10-16 Com Dev Ltd. C-, S- und T-Schalter, betätigt von Permanentmagneten
EP3098940A3 (de) * 2015-05-29 2016-12-07 Com Dev International Limited Sequenzieller aktuator mit skulpturiertem aktivem drehmoment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2658264A1 (de) * 1976-07-19 1978-01-26 Ragheb Schaltermechanismus mit magnetischer arretierung
DE3315682A1 (de) * 1982-05-13 1983-11-17 Racal-Mesl Microwave Ltd., Newbridge, Midlothian Winkelstellglied
DE3524713A1 (de) * 1985-07-11 1987-01-15 Teldix Gmbh Bewegungsanordnung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2658264A1 (de) * 1976-07-19 1978-01-26 Ragheb Schaltermechanismus mit magnetischer arretierung
DE3315682A1 (de) * 1982-05-13 1983-11-17 Racal-Mesl Microwave Ltd., Newbridge, Midlothian Winkelstellglied
DE3524713A1 (de) * 1985-07-11 1987-01-15 Teldix Gmbh Bewegungsanordnung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0451974A2 (de) * 1990-04-12 1991-10-16 Com Dev Ltd. C-, S- und T-Schalter, betätigt von Permanentmagneten
EP0451974A3 (en) * 1990-04-12 1992-02-05 Com Dev Ltd. C-, s- and t-switches operated by permanent magnets
EP3098940A3 (de) * 2015-05-29 2016-12-07 Com Dev International Limited Sequenzieller aktuator mit skulpturiertem aktivem drehmoment
US10122251B2 (en) 2015-05-29 2018-11-06 Com Dev Ltd. Sequential actuator with sculpted active torque

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69211992T2 (de) Elektromagnetischer Motor
EP0221228B1 (de) Elektrischer Antrieb
DE112005000091T5 (de) Elektrische Maschine
DE112006002546B4 (de) Elektromotor mit asymmetrischen Polen
EP0147610B1 (de) Hohlleiterschalter
DE3740697C2 (de)
EP0070835B1 (de) Elektrische maschine, insbesondere kleinmotor
DE2314259C2 (de)
DE3702417A1 (de) Anordnung zum einstellen eines rotors
DE3404523C2 (de)
EP0299968B1 (de) Vorrichtung zum einstellen des rotors eines drehschalters
EP0196457A1 (de) Einphasenschrittmotor
DE3706515A1 (de) Anordnung zum einstellen eines rotors
EP0184647B1 (de) Einphasen-Schrittmotor
EP0996217A1 (de) Hochpolige elektrische Maschine mit reduzierten Rastkräften
DE3716850C2 (de) Vorrichtung zum Einstellen des Rotors eines Drehschalters
DE3432372A1 (de) Kollektorloser gleichstrommotor
EP0501521A1 (de) Bürstenloser Gleichstrommotor für niedrige Drehzahlen
DE3719777A1 (de) Antrieb, insbesondere fuer wischanlagen an kraftfahrzeugen
DE102019004428A1 (de) Elektronisch kommutierter Elektromotor
EP0345272B1 (de) Anordnung zum einstellen eines rotors
DE7310863U (de) Kollektorloser gleichstrommotor
DE3908313A1 (de) Permanentmagnet-gleichstrommotor ohne kommutator
DE4417297C2 (de) Elektromagnetischer, zweiphasiger Schrittmotor mit zwei Drehrichtungen
DE3213263A1 (de) Einphasenschrittmotor

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8141 Disposal/no request for examination