DE2210145C3 - Einrichtung zum Zentrieren der axial beweglichen Zylinderspule eines elektromagnetischen Linearmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung tuni Zentrieren der axial beweglichen Zylinderspule eines *o elektromagnetischen Linearmotors im Luftspalt zwischen dem zylindrischen Mittelpol und koaxial angeordneten Außenpolteilen einer stationären Magnetanordnung, mit einer durch den Linearmotor bewegten Verschiebeeinrichtung zur Positionierung von Lese- und Schreibmagnetköpfen über den Oberflächen von Magnetplattcn.

Es ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 216 654), Zentriereinrichtungen für das Verbinden von zylindrischen Körpern derart auszubilden, daß am zylindrisehen Ende eines ersten Körpers die Nabe eines zweiten Körpers aufgesetzt und durch eine am Ende des ersten Körpers an einem Schraubgewinde geführte Spannmutter gegen einen ringförmigen Anschlag des ersten Körpers gedrückt wird.

Bei dieser bekannten Einrichtung erfolgt die axiale Zentrierung der beiden Körper vor deren endgültigen Befestigung durch das Anziehen der Spannmutter derart, daß ein in die zylindrische Nabe des zweiten Körpers eingelegter konischer Ring mit einem am zylindrischen Ende des ersten Körpers aufgeschobenen kegelförmigen Ring reibschlüssig in Eingriff gebracht wird. Die Zentrierung der beiden Körper erfolgt durch den axialen Vorschub des kegelförmigen Rings, der während der Vorschubbewegung an der Paßfläche des konischen Rings in Eingriff gelangt und dadurch die beiden Körper reibschlüssig verbindet. Damit die Zentrierung der beiden Körper vor deren Befestigung stattfinden- kann, ist zwischen der Spannmutter und dem kegelförmigen Ring ein in axialer Richtung ','erformbares elastisches hlement eingefügt, das beim Anziehen der Spannmutter den für die Befestigung bestimmten zweiten Körper zentriert. Nach dem Zentrieren wird der zweite Körper mit Hilfe der Spannmutter stirnseitig am ringförmigen Anschlag des ersten Körpers festklemmt.

Durch die bekannte Einrichtung kann die Aufgabe gelöst werden, die Zylinderflächen von zwei in axialer Richtung gleiibeweglich einstellbaren Werkstücken durch eine einzige in axialer Richtung durchgeführte Schubbewegung zunächst zu zentrieren und anschließend reibschlüssig zu verbinden. Die Einrichtung ist jedoch nicht dazu geeignet, zwei radial in einem Abstand zueinander angeordnete Zylinderflächen derart zu zentrieren, daß nach der Zentrierung in axialer Richtung zwischen den beiden Zylinderflächen berührungslos eine Verschiebung stattfinden kann.

Es ist" ferner bekannt (deutsche Patentschrift 922 619). die Oberfläche eines in axialer Richtung gleitbeweelich einstellbaren Kegelstumpfs an der Paßfläche einer konischen Ausnehmung derart zu führen, daß bei einer Auslenkung der konischen Ausnehmung in einer Richtung senkrecht zur axialen Führung des Kegelstumpfs dieser um eint bestimmte Länge verschoben wird. Durch die Messung dieser Länge kann festgestellt werden, um welchen Betrag ein "mit der konischen Ausnehmung verbundener Ringkörper aus seiner zentralen Lage in radialer Richtung verschoben wurde. Bei dieser bekannten Einrichtung dient die Abtastung der konischen Ausnehmung durch die Paßfläche eines in die konische Ausnehmung eingreifenden Kegelstumpfs dazu, eine Längenmessung durchzuführen. Die Einrichtung kann nicht dazu dienen, den radialen Abstand zwischen einer stationären Zylinderfläche und einer bewegten Zylinderfläche so zu bemessen, daß die Zylinder-Bächen in axialer Richtung berührungslos bewegt werden können.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die axial bewegliche Z\ linderspule eines elektromagnetischen Linearmotor im Luftspalt zwischen dem zylindrischen Mittelpol und dem koaxial angeordneten Außenpol der stationären Magnetanordnung derart /:u zentrieren, daß die axial bewegliche Zylinderspuie zwischen (Jen Polen der siationären Magnetanordnung berührungsfrei in axialer Richtung eingestellt werden kann.

Die genannte Aufgabe wird gu-mäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Spulenkörper der Zylinder- *pule mit einer Endplatte an einem an der Verschiebeeinrichtung angeordneten Träger derart lösbar befestigt ist, daß der SpulenKÖrper nach dem Lösen einer Befestigungseinrichtung senkrecht zur axialen Bewegungsrichtung der Zylinderspule verschiebbar ist, und daß eine konische Ausnehmung in der Endplatte mit einem am freien Ende des Mittelpols angeordneten, an die konische Ausnehmung angepaßten kegelförmigen Vorsprung in Eingriff gelangt.

Durch eine Einrichtung der erwähnten Art ergibt sich der Vorteil, daß die bewegliche Zylinderspule eines elektromagnetischen Linearmotors sowohl bei der Herstellung einer Positioniereinrichtung als auch bei deren Wartung im Betrieb ohne großen Aufwand mil großer Genauigkeit zentriert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Zeichnungen naher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 cine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, einer einen Linearmotor enthaltenden Positioniereinrichtung,

F i g. 2 eine teilweise im Querschnitt dargestellte Ansicht der in F i g. 1 dargestellten Positionier- S .einrichtung.

Die in den Figuren dargestellte Positioniereinrichtung ist auf einer Grundplatte 1(1 angeordnet. Sie dient dazu, nicht dargestellte Schreib'Lese-Magnetköpfc auf ausgewählte Radialspuren von nicht dargestellten Magnetplatten einzustellen, die mit der Verschiebeeinrichtung 11 verbunden sind. Die Verschiebeeinrichtung Il ist durch Rollen 12 an parallel angeordneten Flächen einer Schiene 13 in axialer Richtung einstellbar. Ein T-fürmiger Träger 15 ist mit der Verschiebeeinrichtung 11 in senkrechter Anordnung zu dieser verbunden.

Der elektromagnetische Linearmotor 16 besteht aus einer in axialer Richtung beweglich einstellbaren elektrischen Zylinderspule 17 und einer stationären Magnetanordnung 18, die an der Grundplatte 10 befestigt ist. Die Zylinderspule 17 besteht aus einem Zylinder 19 aus einem nichtmagnetischen Material, die durch eine Endplatte 20 abgeschlossen ist. Eine Ausnehmung 21 des Zylinders 19 trägt die Wicklungsdrähte 22.

Die Zylinderspule 17 ist an dem T-Träger befestigt durch Bolzen 24. welche in die Endplatte 20 eingeschraubt sind.

Der zylindrische Mittclpol 25 der Magneianordnung ist mit dem Joch 26 der Magnetanordnung verbunden. Der zylindrische Mittelpol 25 bildet mit der Frontplatte 29 der Magnetanordnung 18 einen Luftspalt 30. Zwischen dem Joch 26 und der Frontplatte 29 sind konzentrisch zum Mtttelpol 25 ein segmentförmigcr Dauermagnet 27 und ein segmentförmiger Dauermagnet 28 angeordnet.

Die Dauermagneten 27 und 28 dienen zur Erzeugung eines starken Magnetfeldes in dem konzentrischen Luftspalt 30. Wenn durch die Wicklungsdrähte 22 wahlweise in der einen oder in der anderen Richtung ein Gleichstrom geleitet wird, so ergeben sich Verschiebungen des Spulenkörpers 17 in axialer Richtung entweder nach links oder nach rechts. Zur Positionierung der Verschiebeeinrichtung erhält die Zylinderspule eine Erregung welche die Verschiebeeinrichtung der ausgewählten Einstellposition nähert, und der Strom wird bei Annäherung an die Einstellposition umgekehrt um die Verschiebeeinrichtung an der Einstellposition stillzusetzen.

Für den Zusammenbau der Positioniereinrichtung und während der Wartung im Betrieb ist es erforderlich, daß die Zylinderspule in dem Luftspalt koaxial zentriert wird. Bei dieser Zentrierung soll ein Andrücken der Zylinderspule 17 an die Außenpole der Magnetanordnung vermieden werden, um eine Beschädigung der Wicklungsdrähte 22 zu vermeiden. Der in axialer Richtung gleitbeweglich angeordnete Spulenkörper 17 ist senkrecht zur Spulenachse beweglich angeordnet, damit in radialer Richtung vor der endgültigen Befestigung des Spulenkörpers 17 am T-förmigen Träger 15 im Luftspalt der stationären Magnetanordnung 18 eine Zentrierung stattfinden kann. Die Zylinderspule 17 ist durch Bolzen 24 am T-förmigen Träger 15 befestigt. Die Bolzen 24 sind in Bohrungen des T-förmigen Trägers 15, die hinreichend groß sind, in radialer Richtung einstellbar. In die Endplatte 20 ist eine konische Ausnehmung 32 eingearbeitet, welche an die Kegelfläche eines Vorsprungs 34 des Mittelpols 25 der Magnetanordnung 18 angepaßt ist. Wenn die Verschraubung der Bolzen 24 mit dem T-förmigen Träger 15 gelöst ist, ergibt sich bei einer axialen Bewegung der Verschiebeeinrichtung 11 nach rechts durch eine Führung der Kegelfiache des Vorsprungs 34 an der konischen Ausnehmung 32 eine genaue Zentrierung der Zylinderspule 17 im Luftspalt 30 der Magnelanordnung 18. Nach der Zentrierung wird die Zylinderspule 17 durch Anziehen der Bolzen 24 mit dem T-förmigen Träger 15 fest verbunden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

2 145 Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Zentrieren der axial beweglichen Zylinderspule eines elektromagnet!- sehen Linearmotors im Luftspalt zwischen dem zylindrischen Mittelpol und koaxial angeordneten Außenpolteilen einer stationären Magnetanordnung, mit einer durch den Linearmotor bewegten Verschiebeeinrichtung zur Positionierung von κ> Lese- und Schreibmagnetköpfen über den Oberflächen von Magnetplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper der Zylinderspule (17) mit einer Endplatte (20) an einem an der Verschiebeeinrichtung (11) angeordneten Träger (15) derart lösbar befestigt ist, daß der Spulenkörper nach dem Lösen einer Befestigungseinrichtung (24) senkrecht zur axialen Bewegungsrichtung der Zylinderspule verschiebbar ist. und daß eine konische Ausnehmung (32) in der Endplatte mit einem am freien Ende des Mittelpols (25) angeordneten, an die konische Ausnehmung angepaßten kegelförmigen Vorsprung (34) in Eingriff gelangt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelfläche des am freien Ende des Mittelpols (25) angeordneten kegelförmigen Vorsprungs (34) koaxial zum Umfang der Zylinderspule (17) und zu den Begrenzungsflächen eines Luftspalis (30) zwischen dem Mittel- pol und der Frontplatte (29) der stationären Magnetanordnung (18) angeordnet ist.