DE9205822U1 - Elektromagnetischer Linearmotor - Google Patents
Elektromagnetischer LinearmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Linearmotor
bestehend aus einem Anker, zwei inneren Polschuhen, zwei äußeren PolscKihen, zwei Permanentmagneten sowie
ei ner Spule.
Es sind elektromagnetische Antriebssystem mit vier magnetisch
aktiven Luftspalten als sogenannte Torque- oder Drehankermotoren (Drehmomentmotoren) bekannt, die als
Ausgangsgröße eine Drehbewegung bzw. ein Drehmoment abgeben,
welches durch geeignete Maßnahmen in eine Linearbewegung
umgeformt werden kann. Diese Systeme haben den Nachteil, daß bei der Umformung der Dreh- in eine Linearbewegung
Querkräfte entstehen, die abgefangen oder abgewandelt werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die
in den Luftspalten der Polflächen erzeugte Kraft über einen Hebelarm auf den anzusteuernden Ventilkolben übertragen
werden muß, wodurch die Kraft entsprechend den Hebelarmverhältnissen herabgesetzt wird. Außerdem reduziert
die an dem Hebelarm angreifende Masse des Ventilkolbens die Eigenfrequenz erheblich.
Desweiteren sind Linearantriebe mit zwei magnetisch aktiven
Luftspalten bekannt oder auch Linearmotoren mit vier Luftspalten,
bei denen jedoch nur zwei Luftspalte magnetisch aktiv sind, während die beiden anderen Luftspalte passiv
sind. Sie dienen zum Schließen des Magnetkreises und
stellen einen zusätzlichen Widerstand dar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektromagnetisches Antriebssystem
als Alternative zum bekannten Drehmomentmotor
(Torquemotor) zu schaffen, das als Betätigungsglied zur
Verstellung elektrohydraulischer Servoventile auch für
gasförmige Medien verwendet werden kann, wobei die Forderungen kl einstmöglieher Bauform sowie geringster elektrischer
Leistung für ein Ventil mit hydraulischer Durchflußleistung
von 15 Litern pro Minute in einstufiger Bauart erfüllt werden soll. Gleichzeitig soll der Aufbau des
Antriebssystems so einfach wie möglich sein, damit eine
kostengünstige Herstellung zu großen Stückzahlen in industrieller
Serienfertigung erzielt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im
kennzeichnenden Teil des Schutz anspruchs 1 wiedergegebenen
Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch die Erfindung wird ein im Aufbau einfacher und kostengünstig herstellbarer Linearmotor geschaffen,
der hervorragende Leistungsdaten besitzt. Denn durch
Anordnung von vier magnetisch aktiven Luftspalten können bei minimalster Baugröße die vorteilhaften
Eigenschaften der Drehmomentmotor wie Linearität,
Ansprechempfindlichkeit, Dynamik und Kraftausbeute
bezogen auf die elektrische Eingangsleistung auf
ein lineares Antriebselement übertragen werden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand
der anhängenden Zeichnungen der Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt sind.
Es zeigen:
Fig. 1 schematiseh den Aufbau eines elektromagnetischen
Linearmotors gemäß der Erfindung in stromloser Mittelstellung mit prinzipiellem Magnetfeldverlauf
der Permanentmagnete im Längsschnitt in Draufsicht .
Fig. 2a und 2b schematisch den gleichen Linearmotor mit prinzipiellem Magnetfe1dver1 auf , jedoch überlagert
durch in die Spule eingeprägten Gleichstrom für Auslenkung des Ankers sowohl in die eine Richtung
(nach rechts gemäß Zeichnung) als auch in die andere Richtung (nach links gemäß Zeichnung) im Längsschnitt
in Draufsicht, wie es für den Betrieb eines 4/3-Wegeventi1s erforderlich ist.
Fig. 3a die Bauform einer vorteilhaften Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors im Längsschnitt in Draufsicht, Fig. 3b einen
Schnitt in der Ebene B-B nach Fig. 3a und Fig. 3c einen Schnitt in der Ebene A-A nach Fig. 3a.
Fig. 4 die Bauform einer solchen vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Linearmotors mit integrierter Federzentrierung, die
eine kompiette.an ein elektrohydraulisches Servoventil
adaptierbare Baugruppe bildet, im Längsschnitt
in Draufs i cht.
Fig. 5a eine andere vortei1 hafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
elektromagnetischen Linearmotors,
wobei hier die Polschuhe U-förmig ausgebildet sind, im Längsschnitt in Draufsicht, und Fig. 5b einen
Schnitt in der Ebene C-C nach Fig. 5a.
Fig. 6a eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors, bei dem eine andere Anordnung der
Permanentmagnete gewählt wurde, im Längsschnitt in Draufsicht und Fig. 6b einen Schnitt in der
Ebene D-D nach Fig. 6a sowie
Fig. 7 eine Ausführungsform eines Linearmotors entsprechend
dem nach Fig. 4 mit adaptiertem elektrohydraulisehen
Servoventil im Längsschnitt in Draufsicht.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen
elektromagnetischen Linearmotors in stromloser
Mittelstellung. Ein solcher findet hauptsächlich Verwendung
zur Betätigung von Hydraulik- bzw. Pneumatikservoventi1
en oder anderen Ventilen, z.B. für gasförmige Medien. Der Linearmotor baut sich auf aus einem zentrisch
angeordneten Anker 4 bestehend aus der Ankerwelle 1 und den beiden Ankerscheiben 2 und 3, die fest
mit der Ankerwelle 1 verbunden sind. Über die Ankerwelle 1 ist eine Spule 12 angeordnet. Der Anker 4 bildet
mit den inneren Polschuhen 5 und 5' sowie den äußeren Polschuhen 6 und 6', welche mit den Permanentmagneten
und 7' verbunden und magnetisch polarisiert sind, ein Luftspa1tsystem aus vier magnetisch aktiven Luftspalten
8, 9, 10 und 11 mit in jedem Luftspalt gleichem magnetischen
Fluß. In der Mittelstellung des Ankers 4 sind
die vier Luftspalte 8, 9, 10 und 11 gleich groß. Die
durch die magnetische Induktion der Permanentmagnete 7 und 7' in den Luftspalten erzeugten Kräfte heben
sich gegenseitig auf: der Anker ist kraftausgeglichen. Durch Einprägen eines Gleichstromes in die Spule 12 entsteht
im Anker 4 ein Magnetfeld, welches eine auf den Anker wirkende resultierende Kraft erzeugt. Die Größe
und Wirkrichtung dieser Kraft ist proportional abhängig von der Größe und Polarität des eingeprägten Gleichstromes.
Mittels Anbringung einer Feder an den Anker kann diese Kraft in eine Hubbewegung umgewandelt werden.
Die mit Pfeilen versehenen strichpunktierten Linien kenn·
zeichnen den jeweiligen zwangsläufigen Magnetfeldverlauf
Ml und M2 sowie M1I und M'2 der Permanentmagnete 7 sowie
7'. N steht jeweils für den magnetischen Nordpol und S für den magnetischen Südpol.
Fig. 2a und Fig. 2b zeigen den gleichen Linearmotor wie in Fig. 1 mit überlagertem Magnetfeldverlauf durch eingeprägten
Gleichstrom in die Spule für Auslenkung in die eine (Fig. 2a) als auch in die andere Richtung (Fig. 2b).
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile wie in
Fig. 1 und die Magnetfeldverläufe.
In den Fig. 3a, 3b und 3c ist die Bauform einer in Fig. 1
sowie in Fig. 2a und 2b schematisch dargestellten vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Linearmotors näher veranschaulicht. Der
elektromagnetische Linearmotor baut sich wieder auf aus
dem zentrisch angeordneten Anker 4 bestehend aus der Ankerwelle 1 und den beiden Ankerscheiben 2 und 3, die
fest mit der Ankerwelle 1 verbunden sind. Über die Ankerwelle 1 ist eine Spule 12 angeordnet, deren Innendurchmesser
zum Außendurchmesser der Ankerwelle 1 ein Radialspiel R aufweist. Je ein haibschalenförmiger innerer Polschuh
5 und 5' ist mittels je eines Permanentmagneten 7
bzw. 7' mit je einem haibschalenförmigen äußeren Polschuh
6 bzw. 6' verbunden. Die inneren Polschuhe 5 und 5' sind zu den äußeren Pol schuhen 6 und 6' so fixiert, daß der
axiale Abstand der Halbkreisringflächen 14 und 14' der
inneren Polschuhe 5 und 5' zu den Halbkreisringflächen
15 und 15' der äußeren Polschuhe 6 und 6' genau so groß
ist wie der axiale Abstand der Halbkreisringflächen 16
und 16' der inneren Polschuhe 5 und 5' zu den Halbkreisringflächen
17 und 17' der äußeren Polschuhe 6 und 6'. Die Permanentmagnete sind so polarisiert, daß die inneren
Polschuhe 5 und 5' z.B. den magnetischen Südpol S und die äußeren Polschuhe 6 und 6' z.B. den magnetischen
Nordpol N bilden. Wird nun in die Spule 12 ein Gleichstrom
eingeprägt, so bildet sich im Anker 4 ein Magnetfeld
aus, welches einenMagnetfluß erzeugt, dessen Größe
und Richtung von der Größe des eingeprägten Gleichstromes
und seiner Polarität abhängt. Der durch die Spule 12 und die Permanentmagnete 7 und 7' erzeugte
magnetische Fluß fließt jeweils parallel, und die magnetische
Induktion, die in den Luftspalten 8, 9, 10, 11 wirkt, addiert sich. Die durch die Induktion in den
Luftspalten 8, 9, 10, 11 erzeugte Kraft wirkt auf den Anker 4 und kann von diesem durch geeignete Maßnahmen
abgegriffen oder durch eine Federzentrierung in eine
Hubbewegung umgewandelt werden. Die inneren Polschuhe 5, 5' und die äußeren Polschuhe 7, 7' können vorteilhaft
durch Tiefziehen hergestellt sein. Die halbschalenförmige
Ausgestaltung der inneren Polschuhe 5, 5' und
der äußeren Polschuhe 6, 6' erlaubt auch die Verwendung haibschalenförmiger Permanentmagnete 7, 7' als Segmentmagnete
aus Oxit, wie sie in permanentmagnetisch erregten Gleichstrommotoren Verwendung finden und die sehr
prei swert sind.
Fig. 4 zeigt die Bauform eines elektromagnetischen Linear·
motors gemäß Fig. 1 bis 3c, bei der die durch Verbindung der inneren Polschuhe 5 und 5' mit den äußeren Polschuhen
6 und 6' durch die Permanentmagnete 7 und 7' entstandenen Magnetsysteme 35 und 35' an der rechten
Seite (gemäß Zeichnung) an einem Venti1 adapter 18 und an der linken Seite (gemäß Zeichnung) an einem Justageflansch
19 befestigt sind. Die Übertragung der Kraft und/oder Bewegung erfolgt am Anschluß a. Der Ventil-
adapter 18 und der Justagef1ansch 19 übernehmen die
Zentrierung der Magnet systeme 35 und 35' zu dem Anker 4. Sie bestehen aus anti magnetischem Material und sind
maßlich so ausgebildet, daß sie die Hubbegrenzung des Ankers 4 übernehmen und ein magnetisches Festkleben
des Ankers 4 an den Polflächen der inneren Polschuhe 5 und 5' oder der äußeren.Polschuhe 6 und 6' verhindern.
Die Magnetsysteme 35, 35', der Anker 4 und die Spule 12 sind rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Venti1 adapter
18 kann mittels Schrauben 18', 18'' an den äußeren Polschuhen
6, 6' der Magnet sy sterne 35 und 35' befestigt sein; jedoch kann auch eine kostengünstigere Verbindung
von Magnetsystemen und Venti1 adapter durch Verkleben
oder Verschweißen, durch Umbördeln oder durch eine
Schnappverbindung hergestellt werden.
An der linken Seite (gemäß Zeichnung) des Ankers 4 befindet sich ein zylinderförmiger Ansatz 20, in dessen
Zentrum ein Stift 21 eingebracht ist, der an seinem hinteren Ende ein Gewinde besitzt. In dem Justageflansch
19 befindet sich ein Federlager 22, das z.B. über ein Gewinde in dem Justageflansch 19 axial verschiebbar
ist. Das Federlager 22 hält zwei Kronenfeder 23 und 23', die am Innendurchmesser in eine Nabe 24 und 24' und am
Außendurchmesser in das, Federlager 22 eingebördelt sind.
Durch einen Ring oder ein Distanzrohr 25 sind die Kronenfedern 23 und 23' so weit vorgespannt, daß durch die
Hubbewegung des Ankers 4 keine Wechsel beanspruchung der Kronenfedern 23 und 23' eintreten kann. Mittels einer
Mutter 26 ist das Federlager 22 fest gegen den zy-1inderförmigen
Ansatz 20 des Ankers 4 gespannt. Durch
Drehen des Federlagers 2 2 im Gewinde des Justageflansches
19 wird der Anker 4 so lange axial verschoben, bis die vier magnetisch aktiven Luftspalte
8, 9, 10 und 11, gebildet durch die Luftspaltflächen
aus der Überschneidung der Halbkreisringflächen 14 und
14' sowie 16 und 16' der inneren Polschuhe mit den Ankerscheiben 2 und 3 einerseits und der Überschneidung
der Halbkreisringflächen 15 und 15' sowie 17 und
17' der äußeren Po I schuhe 6 und 6' mit den Ankerscheiben 2 und 3, gleich groß sind. Diese Stellung des Ankers 4
wird über eine Kontermutter 27 fixiert und bestimmt die Mittelstellung des Ankers 4 in stromlosem Zustand. Das
Federlager 22 übernimmt zum einen die Federzentrierung
des Ankers, zum anderen auch seine radiale Zentrierung. Der Justagef1ansch 19 kann mittels Schrauben 19', 19''
an den äußeren Polschuhen 6, 6' befestigt sein; jedoch
kann auch hier eine kostengünstigere Verbindung von Magnetsystemen und Justagef1ansch durch Verkleben oder
Verschweißen,durch Umbördeln oder durch eine Schnappverbindung
hergestellt werden.
Ein Aufbau des Federlagers 22 mit Kronenfedern 23, 23'
und darauf applizierten Dehnungsmeßstreifen bieten den Vorteil, Kronenfedern von geringer Steifigkeit verwenden
zu können und mittels einer elektrischen Dehnungs-Rückführung über die Dehnungsmeßstreifen und
einen elektrischen Verstärker die Hysterese und die Ansprechempfindlichkeit zu verringern und eine höhere
Stabilität und Leistungsausbeute zu erreichen unter dem Einfluß von Strömungskräften durch einen angebauten
Steuerkolben (vgl. auch zu Fig. 7).
- 10 -
Auf der rechten Seite (gemäß Zeichnung) des Ankers 4 befindet
sich ebenfalls ein zy1inderförmiger Ansatz 28,
der einen Zentriersitz 2 9 besitzt, an den sich ein
Innengewinde 30 anschließt. In den Zentriersitz 29 setzt sich der Zentrierbund 31 einer an einer weiteren
Kronenfeder 32 befestigten Nabe 33. Die Kronenfeder 32 ist am Außendurchmesser in einen Ring 34 eingebördelt,
der in dem Venti1 adapter 18 durch maßliche Festlegung
derart fixiert ist, daß die Kronenfeder 32 in der Mittelstellung des Ankers 4 durch die Anlage des Zentrierbundes
31 der Nabe 33 im Zentriersitz 29 so weit vorgespannt ist, daß selbst bei Hubrichtung entgegen der Vorspannung
der Kronenfeder 32 diese nicht bis auf Null ent spannt werden kann. Die Kronenfeder 32 hat eine im Verhältnis
zu dem Federlager 22 vernachlässigbar geringe
Federrate, um etwaige Spiele auszugleichen, und hat im
übrigen nur die Aufgabe der radialen Zentrierung des Ankers 4 auf der rechten Seite (gemäß Zeichnung). In
dem Gewinde 30 des Ankers 4 kann eine Koppelstange befestigt sein, die dann den Hub oder die Kraft des elektromagnetischen
Linearmotors auf einen Servoventilkolben überträgt (Anschluß a).
Im übrigen bezeichnen in Fig. 4 gleiche Bezugsziffern
gleiche Teile wie in den Fig. 1 bis 3c.
- 11 -
Fig. 5a und 5b zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors.
Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile wie im
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. Bei dem elektromagnetischen
Linearmotor nach Fig. 5a und 5b sind sowohl die inneren Polschuhe 36 und 36' als auch die äußeren Polschuhe
37 und 37' U-förmig ausgebildet. Die Permanentmagnete 38 und 38' haben eine rechteckige Form. Dadurch
können die inneren Polschuhe 36 und 36' sowie auch die äußeren Polschuhe 37 und 37' als einfache Blechbiegeteile
ausgeführt werden. Als Magnetwerkstoff für die Permanentmagnete können Seltene Erden verwendet werden.
Hierdurch kann eine optimale Abstimmung der magnetischen Leistung in Bezug auf die Baugröße des elektromagnetischen
Linearmotors vorgenommen werden.
Bei dem in Fig. 6a und 6b gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen
Linearmotors, bei dem wieder gleiche Bezugsziffern
gleiche Teile wie in Fig. 4 bezeichnen, sind die inneren Polschuhe 41 und 41' und die äußeren Polschuhe 42 und 42
U-förmig ausgebildet und gegenüberliegend, jeweils paarweise
um 90° zueinander versetzt angeordnet. Dadurch vergrößert sich der Einbauraum für die Spule 43, und der
Linearmotor kann bei gleichem Wert des ohmschen Widerstandes der Spule 43, wie für die Spule 12 des Linearmotors nach Fig. 3a bis 3c festgelegt, kürzer gebaut
werden. Die Permanentmagnete 39 und 40 sind als Ringmagnete
ausgebildet, die über den Ankerscheiben 2 und 3 stirnseitig zwischen den inneren Polschuhen 41 und 41'
und den äußeren Polschuhen 42 und 42' eingebaut und in
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axialer Richtung polarisiert (magnetisiert) sind.
Durch den Einbau der Permanentmagnete 39 und 40 in
unmittelbarer Nähe der Luftspalte 8, 9, 10, 11 wird
der magnetische Streufluß erheblich reduziert.
Wenn die Baulä'nge des Linearmotors nach Fig. 6a der Baulänge
des Linearmotors nach Fig. 4 entsprechen darf, kann bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6a der ohmsche Widerstand
der Spule 43 durch Verwendung eines dickeren Spulenwickel drahtes verringert und somit die elektrische Leistung
des Linearmotors herabgesetzt werden. Man hat also mehrere Parameter zur Verfügung, um eine optimale Auslegung des Linearmotors
nach den jeweiligen Prioritäten wie elektrische Leistung, Baugröße und Herstel1 kosten vornehmen zu können.
Figur 7 zeigt die Ausführungsform eines Linearmotors gemäß
Fig. 4 mit einem adaptierten elektrohydraulischen Servoventil.
Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Teile wie in
Fig. 4, so daß zur 'Beschreibung des Linearmotors auf die
Beschreibung der Fig. 4 verwiesen werden kann. Der Ventiladapter
18 besitzt im vorderen Bereich ein Innengewinde 44, in das der Steuerzylinder 45 eines als Einbauventil ausgebildeten
Hydraulikservoventils 46 eingeschraubt ist. In die
Bohrung 47 des Steuerkolbens 48 sind eine Koppelstange 49 und ein Gewindestift 50 eingelassen, die in einer Gewindebuchse
51 stirnseitig aneinander1iegen. Eine Mutter 52 befestigt
den Gewindestift 50 in einem am äußeren Ende des Steuerkolbens 48 befindlichen Innengewinde 53. Die Koppelstange
49 weist an ihrem dem Anker 4 zugewandten Ende ein Außengewinde 54 auf, über das sie im Innengewinde 30 des
Ankers 4 in dessen zylinderförmigern Ansatz 28 eingeschraubt
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und so am Anker 4 befestigt ist. Mittels der Koppelstange 49 wird die Kraft des elektromagnetischen Linearmotors
auf den Steuerkolben 48 des Hydraulikservoventi1s 46 übertragen,
der dabei eine Hubbewegung ausführt und die - den jeweiligen hydraulischen Anschlüssen zugeordneten - Durchflußbohrungen
55 bis 58 im Steuerzylinder 45 öffnet oder
schl ießt.
Auf der linken Seite (gemäß Zeichnung) des Linearmotors
gemäß Fig. 7 sind auf der Kronenfeder 23' des Federlagers 22 darauf aufgeklebte Dehnungsmeßstreifen 59 ersichtlich,
welche die oben bereits zu Fig. 4 geschilderten Vorteile bieten.
Die wesentlichen Daten einer praxisnahen Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen elektromagnetischen Linearmotors sind:
Spulenwiderstand (20° Celsius) = 4,55?, maximaler Spulenstrom = 650 mA,
maximale Ansteuer1 eistung = 2 W, Ankerkraft im mechanischen Nullpunkt = 21 N.
Die Baugröße einer praxisnahen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
elektromagnetischen Linearmotors gemäß
Fig. 3a, 3b, 3c, die für Kräfte von ca. 20 N ausgelegt ist, kann vorteilhaft so gewählt sein, daß bei im wesentlichen
kreisrundem Querschnitt (vgl. Fig. 3b, 3c) der Außendurchmesser 34 mm und die Baulänge (der äußeren
Polschuhe 6, 6', Fig. 3a) 35 mm betragen, so daß der Linearmotor ein Volumen von etwa 32 cmJ hat.
Claims (20)
1. Elektromagnetischer Linearmotor bestehend aus einem
Anker (4), zwei inneren Pol schuhen (5, 5'), zwei äußeren Polschuhen (6, 61), zwei Permanentmagneten
(7, 7') sowie einer Spule (12), dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mit den inneren Polschuhen (5, 5')
und den äußeren Polschuhen (6, 6') ein Luftspaltsystem aus vier in axialer Richtung veränderbaren
magnetisch aktiven Luftspalten (8, 9, 10, 11) bildet, die in der Mittelstellung des Ankers (4) gleich groß
sind.
2. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anker (4) im
Zentrum des Linearmotors befindet.
3. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe (5, 5') und die äußeren Polschuhe (6, 6') halbschal enförmig ausgebildet sind und mittels halbschal enförmiger Permanentmagnete (7, 7') zwei festgepolte
Magnetsysteme (35, 35') bilden.
4. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe
(5, 5') und die äußeren Polschuhe (6, 6') durch Tiefziehen herstellbar sind.
5. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnete
(7, 71) Segmentmagnete aus Oxit sind.
6. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetsysteme (35, 35'), der Anker (4) und die
Spule (12) rotationssymmetrisch ausgebildet sind.
7. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe (36, 36') sowie die äußeren Polschuhe
(37, 37') jeweils U-förmig ausgebildete einfache Bl ech-bi egetei 1 e sind.
8. Elektromagnetischer Linearmotor nacheinem der Ansprüche
1 bis 7, gekennzeichnet durch Permanentmagnete
(38, 38'),die die Form eines Rechtechts aufwei sen.
9. El ektromagneti.se her Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Polschuhe (41, 41') und die äußeren Polschuhe
(42, 42') gegenüberliegend jeweils um 90° versetzt angeordnet und stirnseitig mit als Ringmagnete
ausgebildeten, axial polarisierten Permanentmagneten
(39, 40) verbunden sind.
10. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Permanentmagnete (7, 7'; 38, 38', 39, 40) aus
Seltenen Erden bestehen.
Seltenen Erden bestehen.
11. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Spule (12) und die Permanentmagnete (7,
7'; 38, 38'; 39, 40) erzeugte magnetische Fluß parallel fließt und daß die magnetische Induktion, die
in den Luftspalten (8, 9, 10, 11) wirkt, sich addiert
12. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der
Außendurchmesser der Ankerwelle (1) zum Innendurchmesser des Spulenkörpers der Spule (12 bzw. 43)
ein Radialspiel (R) aufweist.
13. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) mit einem Federlager (22) fest verbunden
ist, daß das Federlager (22) in einem Justageflansch (19) axial verschiebbar gelagert und in
seiner der Mittelstellung des Ankers (4 ) entsprechenden Endlage fixierbar ist und daß das
Federlager (22) auf seiner Seite des Linearmotors den Anker (4) radial zentriert.
seiner der Mittelstellung des Ankers (4 ) entsprechenden Endlage fixierbar ist und daß das
Federlager (22) auf seiner Seite des Linearmotors den Anker (4) radial zentriert.
14. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß am oder im Federlager (22) zwei gleiche Kronenfedern (23, 23') gelagert
sind, die über einen Ring oder ein Distanzrohr (25)
so weit vorgespannt sind, daß durch eine Hubbewegung
des Ankers (4) gegen das Federlager (22) keine wechselnde Last in den Kronenfedern (23, 23')
auftritt.
15. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 13
oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Kronenfeder (32) mit einer im Vergleich zum Federlager
(22) vernachlässigbar geringen Federsteifigkeit
über eine Nabe (33) und einen Ring (34) den Anker (4) auf der gegenüberliegenden Seite des
Linearmotors radial zentriert und daß die weitere Kronenfeder (32) ebenfalls, aber gegenüber den
Kronenfedern (23, 23') nur leicht vorgespannt eingebaut i st.
16. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearmotor einen Venti1 adapter (18) aufweist und
daß dieser (18) und der Justagef1ansch (19) aus
antimagnetischem Material bestehen und maßlich
so ausgebildet sind, daß sie als Hubbegrenzung des Ankers (4) dienen und somit ein magnetisches Festkleben
der Ankerscheiben (2, 3) an den Polflächen (15, 15'; 16, 16' bzw. 17, 17'; 18, 18') der inneren
Polschuhe (5, 5') und der äußeren Polschuhe (6, 6') verhi ndern.
17. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) auf wenigstens einer Seite eine Koppelstelle
besitzt, an der der Hub bzw. die Kraft des Motors abgreifbar ist.
18. Elektromagnetischer Linearmotor nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelstelle ein Gewinde (30) an oder in einem zy1inderförmigen Ansatz
(28) am Anker (4) ist.
19. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Venti1 adapter (18) des Linearmotors in seinem
stirnseitigen Bereich ein Gewinde (44) aufweist,
auf bzw. in das der Steuerzylinder (45) eines Hydraulikservoventi1s (46) auf- bzw. einschraubbar
ist.
20. Elektromagnetischer Linearmotor nach einem der Ansprüche
14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kronenfedern (23, 23') des Federlagers (22)
Dehnungsmeßstreifen (59) aufgebracht sind,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9205822U DE9205822U1 (de) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Elektromagnetischer Linearmotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9205822U DE9205822U1 (de) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Elektromagnetischer Linearmotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9205822U1 true DE9205822U1 (de) | 1993-09-02 |
Family
ID=6878991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE9205822U Expired - Lifetime DE9205822U1 (de) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | Elektromagnetischer Linearmotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9205822U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2731834A1 (fr) * | 1995-03-14 | 1996-09-20 | Siemens Ag | Systeme magnetique a courant continu assiste par aimants permanents |
-
1992
- 1992-04-30 DE DE9205822U patent/DE9205822U1/de not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2731834A1 (fr) * | 1995-03-14 | 1996-09-20 | Siemens Ag | Systeme magnetique a courant continu assiste par aimants permanents |
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