DE2508442A1

DE2508442A1 - Electromagnetic system with relative motion between branches - has central core with threaded end and cup shaped section limiting displacement

Info

Publication number: DE2508442A1
Application number: DE19752508442
Authority: DE
Inventors: Alec Harry Seilly
Original assignee: Simms Group Research and Development Ltd
Current assignee: Simms Group Research and Development Ltd
Priority date: 1975-02-27
Filing date: 1975-02-27
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2508442C2

Abstract

The electromagnetic system consists of two magnetisable branches which can move relative to each other with one or several windings which are supplied with a current. The magnetic field produced is such that it will cause relative movement between the two branches. A central core (10) has a threaded pin at the end, by which it is screwed onto a support member (11), and a cup-shaped section (12) is between the core and the support. The cup produces a ring-shaped branch (13) around the core and at the same time limits the actual motion of the core. One branch of the electromagnetic system forms several slits lying side to side in the plane of one of the members, and the other branch forms several protrusions which fit inside the slit.

Description

Elektromagnetische Vorrichtung Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Vorrichtung mit zwei relativ bewegbaren magnetisierbaren Gliedern und einer Wicklung oder mehreren Wicklungen, durch die ein elektrischer Strom gleitet werden kann, derart, daß ein Magnetfeld zum Hervorrufen einer relativen Bewegung der Glieder entsteht. Electromagnetic device The invention relates to an electromagnetic device Device with two relatively movable magnetizable members and a winding or several windings through which an electric current can be passed, such that a magnetic field for causing relative movement of the limbs arises.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung in einfacher und zweckmäBiger Form zu schaffen.The invention is based on the object of such a device to create in a simple and practical form.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung der genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß eines der Glieder mehrere Schlitze bildet, die Seite an Seite an einer Fläche des einen Glieds liegen, daß das andere Glied mehrere Vorsprünge bildet, die jeweils in die Schlitze führen und eine kleinere Breite als die Schlitze haben, wobei einige oder alle Schlitze eine elektrische Wicklung aufnehmen und die Verbindung der Wicklung oder Wicklungen derart vorgesehen ist, daß beliebige zwei Schlitze, in denen der Stromfluß in den Wicklungen darin in der gleichen Richtung erfolgt, durch einen Schlitz getrennt sind, in dem sich entweder keine Wicklung oder eine Wicklung ebefindet, in der der Stromfluß in die entgegengesetzte Richtung erfolgt, wobei die Anordnung ene solche ist, daß dann, wenn die Glieder sich in einer solchen Lage befinden, daß die Vorsprünge nicht mittig in den Schlitzen sitzen, die Glieder relativ zueinander in einem Versuch zur Verringerung der Grö-Be des kleineren Spalts zwischen jedem Vorsprung und den Seitenflächen des zugehörigen Schlitzes gedrückt werden.According to the invention, a device of the type mentioned is characterized in that that one of the links forms a plurality of slots, side by side on a surface of the one link so that the other link forms a plurality of projections, respectively into the slots and have a smaller width than the slots, some with or all slots accommodate an electrical winding and the connection of the winding or windings is provided in such a way that any two slots in which the Current flow in the windings in it takes place in the same direction, through one Are separated by a slot in which there is either no winding or a winding e, in which the current flows in the opposite direction, the arrangement One such is that when the limbs are in such a position, that the projections are not centered in the slots, the links relative to one another in an attempt to reduce the size of the smaller gap between each Projection and the side surfaces of the associated slot are pressed.

Nach einer anderen Ausführung der Erfindung ist die Vorrichtung der genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß eines der Glieder mehrere Schlitze bildet, die Seite an Seite in einer Fläche des einen Glieds liegen, und daß das andere Glied mehrere Vorsprünge bildet, die jeweils in die Schlitze eingeführt sind, wobei die Vorsprünge eine geringere Tiefe als die Schlitze haben und außerdem eine kleinere Breite aufweisen und jeder der Schlitze eine elektrische Wicklung aufnimmt, wobei die Verbindung der Wicklungen derart vorgesehen ist, daß der Fluß elektrischen Stroms in der Wicklung in einem Schlitz nur in eine Richtung erfolgt und der Stromfluß in der Wicklung in einem angrenzenden Schlitz in die entgegengesetzte Richtung erfolgt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß dann, wenn die Glieder eeine solche Lage einnehmen, daß die Vorsprünge nicht mittig in den Schlitzen angeordnet sind, die Glieder relativ zueinander in einem Versuch zur Verringerung der Größe des kleineren Spalts zwischen den Vorsprüngen und den Seitenflächen der Schlitze gedrückt werden.According to another embodiment of the invention, the device is the said type characterized in that one of the links forms several slots, lying side by side in a face of one limb, and that the other limb forms a plurality of projections each inserted into the slots, the Projections are less deep than the slots and also a smaller one Have width and each of the slots receives an electrical winding, wherein the connection of the windings is provided so that the flow of electrical current in the winding in one slot takes place only in one direction and the current flow takes place in the winding in an adjacent slot in the opposite direction, the arrangement being such that when the links are in such a position assume that the projections are not centered in the slots that Limbs relative to one another in an attempt to reduce the size of the smaller one Gap between the projections and the side surfaces of the slots are pressed.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Tiefe und die Form der Schlitze so in bezug auf die Vorsprünge vorgesehen, daß Platz für die Aufnahme der Wicklungen geschaffen wird.According to a further feature of the invention is the depth and the shape of the slots so provided with respect to the projections that there is room for the reception of the windings is created.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat eines der Glieder zylindrische Form, während das andere Glied Ringform hat, wobei die Schlitze und Vorsprünge durch Gewindegänge gebildet sind, die in die aufeinander zu gerichteten Flächen der Glieder eingeformt sind.According to a further feature of the invention, one of the links is cylindrical Shape, while the other link has ring shape, with the slots and protrusions through Threads are formed in the mutually facing surfaces of the links are molded.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung handelt es sich bei dem Gewinde um ein zweigängiges oder mehrgängiges Gewinde, wobei die Wicklung oder Wicklungen so verbunden ist bzw. sind, daß der Strom in den Wicklungen in abwechselnden Gewinderellen in eine Richtung fließt und entweder in den anderen Gewinderillen keine Wicklung vorhanden ist oder dann, wenn Wicklungen vorhanden sind, der Stromfluß in die entgegengesetzte Richtung erfolgt.According to a further feature of the invention, it is the Thread around a two-start or multi-start thread, with the winding or windings is or are connected so that the current in the windings in alternating thread shafts flows in one direction and either no winding in the other thread grooves is present or, if there are windings, the current flow in the opposite one Direction takes place.

Die Erfindung ist nachstehend an Kand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sind: Fig. 1 ein Schnitt durch die Vorrichutng, Fig. 2 eine Einzelheit im Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig. 3, 4, 5 und 6 Einzelheiten ähnlich dem Schnitt in Fig. 2, in denen Alternativeausführungen der Vorrichtung nach Fig. 1 gezeigt sind, Fig. 7 eine Darstellung einer weiteren Abwandlung der Vorrichtung und Fig. 8 eine weitere Anordnung der Vorrichtung.The invention is shown below at Kand an exemplary embodiment Referring to the drawings explained in more detail. In the drawings are: Fig. 1 shows a section through the device, FIG. 2 shows a detail in section of the device 1, Fig. 3, 4, 5 and 6 details similar to the section in Fig. 2, in which Alternative embodiments of the device according to FIG. 1 are shown, FIG. 7 is a representation a further modification of the device and FIG. 8 shows a further arrangement of the Contraption.

Die Konstruktionsvorschriften für die Vorrichtung sind eine geringe Trägheit der beweglichen Teile, ein hoher mechanischer Eraftausgang und ein hochschneller Betrieb.The design requirements for the device are low Inertia of the moving parts, a high mechanical output and a high speed Operation.

Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 besteht die Vorrichtung aus einem zentralen Kernglied 10, das an einem Ende mit einem Gewindezapfen versehen ist, mittels dessen es an einem Trägerglied 11 angebracht werden kann.Referring to Figs. 1 and 2, the device consists of a central one Core member 10, which is provided at one end with a threaded pin, by means of which it can be attached to a support member 11.

Zwischen dem Kernglied und dem Trägerglied 11 sitzt ein becherförmiger Teil 12, wobei durch ein Loch in der Bodenwand dieses Teils sich der Zapfen erstreckt. Der becherförmige Teil 12 dient zur Lagebestimmung des ringförmigen Glieds 13 um das Kernglied 10 herum, während er gleichzeitig eine begrenste axiale Bewegung zwischen den Gliedern ermöglicht.Between the core member and the support member 11 sits a cup-shaped Part 12, the pin extending through a hole in the bottom wall of this part. The cup-shaped part 12 is used to determine the position of the annular member 13 to the core member 10 around while having limited axial movement between allows the limbs.

Am gegenüberliegenden Ende bestimmt eine Hülse 12a die Lage der beiden Glieder relativ zueinander.At the opposite end, a sleeve 12a determines the position of the two Limbs relative to each other.

Das Kernglied 10 und das ringförmige Glied 13 sind aus magnetisierbarem Material gebildet. Ferner ist das Kernglied 10 mit Schlitzen versehen, in die Vorsprünge eingeführt sind, die am ringförmigen Glied angeeformt sind. In der Praxis und gemäß der Darstellung sind die Glieder mit in einen Eingriff miteinander bringbaren Gewindegängen versehen, wobei die Gewinde so ausgebildet sind, daß eine erhebliche relative axiale Bewegung zwischen den Gliedern vonstattengehen kann. Bus Gründen, die noch zu erläutern sein werden, sind die Gewindegänge, die an den Gliedern vorgesehen sind, zweigängig, obgleich es sich versteht, daß Jedes Vielfache von zwei Gängen verwendet werden kann. Wie zu sehen ist, ist das Kernglied 10 im Falle eines zweigängigen Gewindes mit zwei Schraubenschlitzen 14, 15 versehen, während das ringförmige Glied 13 mit zwei Schraubenvorsprungen 16, 17 versehen ist, die in den Schlitzen 14 bzw.The core member 10 and the annular member 13 are made of magnetizable Material formed. Furthermore, the core member 10 is provided with slots into the projections are introduced, which are integrally formed on the annular member. In practice and according to the illustration shows the links having threads that can be brought into engagement with one another provided, the threads are formed so that a substantial relative axial Movement can take place between the limbs. Bus reasons that have yet to be explained will be, the threads that are provided on the links are two-start, although it will be understood that any multiple of two gears will be used can. As can be seen, the core member 10 is in the case of a double thread provided with two screw slots 14, 15, while the annular member 13 with two Screw projections 16, 17 are provided in the slots 14 or

15 liegen. In dem Ausführungsbeispiie nach Fig. 1 und 2 haben die Gewinde an den beiden Gliedern einen gleichen querschnitt. Das ist aber nicht wesentlich, wie aus den verbleibenden Darstellungen ersichtlich sein wird. Es ist nichtsdestoweniger aus Gründen der Beschreibung voreteilhaft, von Schlitzen und Vorsprüngen zu sprechen, und die Verwendung des Begriffs Schlitz wird auf die Gewindegänge an dem Glied beschränkt, auf das Wicklungen aufgewickelt sind.15 lie. In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the Thread on the two links have the same cross-section. But that is not essential as will be apparent from the remaining illustrations. It is none the less for the sake of description it is advantageous to speak of slots and projections, and the use of the term slot is limited to the threads on the limb on which windings are wound.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist jeder Schlitz 14, 15 im Kernglied 10 mit einer Wicklung 18 bzw. 19 versehen, in diesem Fall einer Wicklung mit einer einzigen Windung. Zum Zwecke des Verständnisses ist in Fig. 1 die Punkt/Kreuz-Markierung zur Darstellung der betreffenden Widmungen verwendet, und in Fig. 2 stellt sie nicht nur die betreffenden Wicklungen dar, sondern sie stellt auch die Richtung des Fließens des elektrischen Stroms dar. Die beiden Wicklungen 18 bzw. 19 sind aus einem durchgehenden Stück isolierten Drahts gebildet, der von einem Ende des Kernglieds 10, zweckmäßig dem Zapfenende des Kernglieds, längs eines Gewindes durch ein Querloch 20 am anderen Ende des Kernglieds und dann zurück längs des anderen Gewindegangs zum ersten Ende des Kernglieds geweickelt ist.As shown in Figures 1 and 2, each slot 14, 15 is in the core member 10 provided with a winding 18 or 19, in this case a winding with a single turn. For the purpose of understanding, the dot / cross mark is shown in FIG. 1 used to represent the dedications in question, and in Fig. 2 it does not represent only represents the windings in question, it also represents the direction of flow of the electrical current. The two windings 18 and 19 are made of a continuous Piece of insulated wire formed by one end of the core member 10, expedient the spigot end of the core member, along one thread through a transverse hole 20 on the other End of the core member and then back along the other thread to the first end of the core member is wound.

Die Form der Gewindegänge, die an den beiden Gliedern vorgesehen sind, ist wichtig. Die Vorsprünge 16, 17 haben sich radial erstreckende Seitenflächen 21, die im entregten Zustand der Wicklung im Abstand in paralleler Lage Seite an Seite zu Seitenflächen 22 liegen, die durch die Schlitze gebildet sind. Die anderen Flächen 23 der Vorsprünge 16, 17 verlaufen schräg nach außen, und die anderen Flächen 24 der Schlitze verlaufen in entsprechender Weise schräg. Der axiale Abstand zwischen den Flächen 24, 23 ist erheblich größer als der Abstand zwischen den Flächen 21, 22.The shape of the threads provided on the two links is important. The projections 16, 17 have radially extending side surfaces 21, which in the de-energized state of the winding at a distance in a parallel position on the side Side to side surfaces 22 are formed by the slots. The others Surfaces 23 of the projections 16, 17 are inclined outwards, and the other surfaces 24 of the slots run obliquely in a corresponding manner. The axial distance between the surfaces 24, 23 is considerably larger than the distance between the surfaces 21, 22nd

Wenn elektrischer Strom durch den Draht fließt, erzeugt jede Wicklung 18, 19 einen Magnetfluß, der einer Bahn durch das Kernglied 10 über die beiden Spalte folgt, die zwischen den Flächen 21 und 22 gebildet sind, ferner auch durch das Glied 13. Die beiden Glieder sind deshalb bestrebt, sich relativ zueinander zu bewegen, um die Größe und die Reluktanz der Spalte zu verringern, und es entsteht eine mechanische Kraft. Wie ersichtlich, ist wegen der anderen Richtungen der Wicklungen 18, 19 die Richtung des wegen jeder Wicklung erzeugten Flusses entgegengesetzt. Für Jeden beliebigen der Spalte ist die Richtung des Flusses über den Spalt hinweg als Folge der beiden Wicklungen Jedoch gleich. Der durch die beiden Wicklungen erzeugte Fluß hat damit einen additiven Effekt. Die Bahn für einen Leckfluß beispielsweise zwischen den Flächen 23, 24 wird so groß wie möglich gehalten durch entsprechende Wahl der Form der Gewindegänge und durch rch die Teilung der Gevwindegänge.When electrical current flows through the wire, it creates each winding 18, 19 a magnetic flux that is a path through the core member 10 over the two gaps follows, which are formed between the surfaces 21 and 22, further also by the member 13. The two links are therefore striving to be relative to each other move to decrease the size and reluctance of the column, and it arises a mechanical force. As can be seen, this is because of the other directions of the windings 18, 19 opposite the direction of the flux generated due to each winding. For any of the gaps is the direction of flow across the gap as a result of the two windings, however, the same. The one generated by the two windings Flow thus has an additive effect. The path for a leakage flow, for example between the surfaces 23, 24 is kept as large as possible by appropriate Choice of the shape of the threads and through the division of the threads.

In der in Fig. 3 gezeigten Anordnung ist Jede Wicklung mit zwei Windungen versehen, und disese können parallel oder in Reihe geschaltet sein. Wenn die Reihenanordnung erwünscht ist, kann ein einziges Stück Draht für beide Wicklungen verwendet werden. Fig. 3 demonstriert auch das, worauf schon vorher hingewiesen worden ist, nämlich, daß die Ge-Gewindegänge an den beiden Gliedern nicht einen gleichen querschnitt haben müssen. Bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung kann ein größeres Flusslecken als Folge der schmaleren Spalte zwischen den verschiedenen Flächen vorhanden sein.In the arrangement shown in Figure 3, each winding is two turns provided, and these can be connected in parallel or in series. When the row arrangement if desired, a single piece of wire can be used for both windings. Fig. 3 also demonstrates what has already been pointed out, namely, that the Ge threads on the two links do not have the same cross-section need to have. With the arrangement shown in Fig. 3, there may be a greater amount of flow leakage as a result of the narrower gaps between the different surfaces.

In der in Fig. 4 gezeigten Anordnung ist das ringförmige Glied 25 dadurch leichter gestaltet worden, daß alles überschüssige Material weggenommen worden ist, so daß das Glied so leicht wie möglich ist und damit seine Trägheit veringert wird. Material kann auf diese Weise entfernt werden, weil in der Praxis der Fluß nicht sehr tief in das magnetisierbare Material eindringt. Um eine starke mechanische Kraft entstehen zu lassen, muß Jedoch die Flußdichte über die Spalte hinweg zwischen den Flächen 21 und 22 so groß wie möglich sein, und deshalb soll der Fluß in das Material so weit wie möglich eindringen. Die Flußeindringung hängt von der Art des Materials, der Amplitude des Flusses und auch von der Wechselrate des Flusses ab. Bei herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art werden Schichtwerkstoffe häufig verwendet, um eine stärkere Flußeindringung zu erreichen. Das ist bei der vorliegenden Ausführung selbst bei einer hohen Flußdichte und bei hohen Wechselraten des Flusses nicht erforderlich, vorausgesetzt, daß ein geeignetes Material gewählt wird. Ein solches Material hat einen hohen elektrischen spezifischen Widerstand und eine geringe magnetische Permeabilität, beispielsweise gesintertes reines Eisen, beispielsweise jenes, das unter der Warenbezeichnung Hoganas vertrieben wird. Ein Alternativmaterial ist ein lineares Ferritmaterial.In the arrangement shown in FIG. 4, the annular member is 25 made easier by removing all excess material so that the limb is as light as possible, and with it its indolence is reduced. Material can be removed this way because in practice the flux does not penetrate very deeply into the magnetizable material. To be strong In order to create a mechanical force, however, the flux density over the gap must away between surfaces 21 and 22 should be as large as possible, and therefore should the flow penetrate into the material as much as possible. The river penetration hangs on the type of material, the amplitude of the flow and also on the rate of change of the river. In conventional devices of this type, laminated materials are used often used to achieve greater flow penetration. That is with the present design even at a high flux density and at high change rates of Flow is not required provided a suitable material is chosen. Such a material has a high electrical resistivity and a low magnetic permeability, e.g. sintered pure iron, for example that sold under the trade name Hoganas. An alternative material is a linear ferrite material.

Die in Fig. 65 gezeigte Anordnung verwendet außerdem kein möglichst dünnes ringförmiges Glied 26. Ferner sind die Schlitze in dem Kernglied so klein w:- oglich und sind mehr oder weniger ganz mit Kupfer gefüllt.The arrangement shown in Fig. 65 also uses none as possible thin annular member 26. Furthermore, the slots in the core member are so small w: - possible and are more or less completely filled with copper.

Der Flußweg ist ebenfalls so klein wie möglich, es ist aber zu beachten, daß die Spalte zwischen den Flächen der Vorsprünge und denr Schlitze schräggestellt sind und deshalb die Axialkraft, die zur Bewegung der Glieder in eine relative axiale Richtung wirkt, verringert wird. Ferner ist die Lage des Kernglieds 10 und des ringförmigen Glieds 26 recht kritisch wegen der Nähe der Wicklungen zu den Vorsprüngen und wegen der kleineren Spielräume, die in der Konstruktion eingesetzt werden.The river path is also as small as possible, but it should be noted that that the gaps between the surfaces of the projections and the slots are inclined are and therefore the axial force necessary to move the links in a relative axial Direction acts, is reduced. Further, the location of the core member 10 and the annular Link 26 quite critical because of the proximity of the windings to the projections and because of the smaller margins that are used in the construction.

Die in Fig. 6 gezeigte Anordnung ist in vieler Hinsicht ähnlich der in Fig. 2 gezeigten Anordnung, wobei das ringförmige Glied entsprechend der Darstellung in Fig. 4 abgewandelt ist. Darüber hinaus ist jede Wicklung mit vier Windungen veersehen.The arrangement shown in Fig. 6 is similar in many respects to that in the arrangement shown in Fig. 2, wherein the annular member according to the illustration is modified in Fig. 4. In addition, each winding is provided with four turns.

In der in Fig. 7 gezeigten Anordnung ist jeder Schlitz mit zwei Wicklungen 27, 28 versehen. Die Wicklung 27 kann vor der Wicklung 28 erregt werden, um einen stetigen Grundfluß zu schaffen. Dieser Grundfluß hat in der Praxis keine ausreeichende Stärke, um eine Bewegung des Teils zu bewirken, der von der Vorrichtung gestellt wird, bewirkt aber eine teilweise Sättigung des Materials, das den Kern und das ringförmige Glied bildet. Wenn eine Bewegung des Teils erforderlich ist, wird der Strom durch die Wicklung 28 geschickt, und wegen der geringeren effektiven Permeabilität des Materials ist die Eindringungstiefe des Flusses höher, um damit zu einer hohen Flußdichte in den Spalten zu führen.In the arrangement shown in Figure 7, each slot has two turns 27, 28 provided. The winding 27 can be energized before the winding 28 to a to create a steady basic flow. This basic flow is not sufficient in practice Strength to cause movement of the part placed by the device but causes a partial saturation of the material, which the core and the forms annular member. If movement of the part is required, the Current sent through the winding 28, and because of the lower effective permeability of the material, the depth of penetration of the river is higher, thus leading to a high To lead flux density in the crevices.

In den beschriebenen Beispielen sind die Schlitze, die die Wicklungen enthalten, in dem Kernglied vorgesehen. Es versteht sich jedoch, daß die Schlitze und Wicklungen auch in das ringförmige Glied eingeformt sein können. In Fig. 8 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem Schlitze an der Innenperipherie eines ringförmigen Glieds 29 vorgesehen sind. In diesem Falle ist jedoch ebenfalls ein Kernglied 10 vorgesehen, und zwischen diesen Gliedern sitzt ein bewegliches Glied 30, an dem die Vorsprünge angeformt sind, die in den betreffenden Schlitzen der Glieder 10 und 29 sitzen.In the examples described, the slots are the windings contain, provided in the core member. It should be understood, however, that the slots and windings can also be molded into the annular member. In Fig. 8 is an example shown in which slots are provided on the inner periphery of an annular member 29 are. In this case, however, a core member 10 is also provided, and between These members are seated by a movable member 30 on which the projections are formed which sit in the respective slots of the links 10 and 29.

In Jedem der beschriebenen Beispiele kann die Flußeindringung dadurch erhöht werden, daß axiale Schlitze längs der peripheren Flächen sowohl des Kernglieds als auch des ringförmigen Glieds geschnitten werden.In each of the examples described, the flow penetration can thereby that axial slots are increased along the peripheral surfaces of both the core member and the annular member can be cut.

In jedem der beschriebenen Beispiele ist Jeder Schlitz durch eine Gewindenut gebildet, und in Jeder sitzt eine Wicklung. Es ist Jedoch möglich, eine einzige Wicklung in nur einer der Gewindenuten vorzusehen.In each of the examples described, each slot is through one Threaded groove is formed, and each one has a winding. However, it is possible to have one provide only one winding in only one of the thread grooves.

Ferner können im Falle einees Vielfachen eines zweigängigen Gewindes zwei der Gewindenuten mit Wicklungen versehen sein, und wenn der Strom in den Wicklungen in die gleiche Richtung fließt, muß zwischen diesen eine leere Gewindenut liegen. Wenn andererseits der Stromfluß in den beiden Wicklungen in entgegengesetzte Richtungen geht, müssen die Nuten, die die Wicklungen aufnehmen, nebeneinanderliegen.Furthermore, in the case of a multiple of a double thread two of the thread grooves may be provided with windings, and when the current is in the windings flows in the same direction, there must be an empty thread groove between them. On the other hand, if the current flows in the two windings in opposite directions the slots that accommodate the windings must be next to each other.

In jedem der beschriebenen Beispiele sind die schraubenförmigen Luftspalte, über die hinweg die axiale Zugkraft entsteht, gleich. Wenn die Spalte auf bull bei reiner rlativen axialen Bewegung der Glieder reduziert werden, besteht die Gefahr, daß die Flächen, die die Spalten beschreiben, auf Grund von Restmagnetismus aneinander hängen bleiben. Die resultierende Haltekraft kann verringert werden, indem die Glieder so spangebend bearbeitet werden, daß die Flächen, die einen Spalt beschreiben, als einzige in einen Kontakt miteinander gelangen können.In each of the examples described, the helical air gaps, over which the axial tensile force arises, the same. If the column is bull at pure relative axial movement of the links is reduced, there is a risk of that the surfaces that describe the gaps are due to residual magnetism against each other get stuck. The resulting holding force can be reduced by removing the limbs be machined so that the surfaces that describe a gap as only can come into contact with each other.

Ferner sind die beschriebenen Richtung nur einfachwirkend. Das heißt, daß die die Vorrichtung bildenden Glieder sich relativ zueinander nur in einer Richtung bewegen, wenn die Wicklung erregt wird. Ein doppeltwirkender Effekt kann erreicht werden, indem zwei solche Vorrichtungen, wie sie beschrieben worden sind, Rücken an Rücken vorgesehen werden. In diesem Fall wird die Wicklung einer Vorrichtung erregt, um eine relative Bewegung in eine Richtung zu erreichen, und die Wicklung in der anderen Vorrichtung wird erregt, um eine Bewegung in die entgegengesetzte Richtung zu erreichen.Furthermore, the directions described are only single-acting. This means, that the members forming the device move relative to one another in only one direction move when the winding is energized. A double-acting effect can be achieved by using two such devices, as they have been described are to be provided back to back. In this case, the winding becomes a Device energized to achieve relative movement in one direction, and the winding in the other device is energized to move in the opposite direction Direction to achieve.

In dem Fall der in Fig. 8 gezeigten Vorrichtung ist es möglich, den doppeltwirkenden Effekt dadurch zu erreichen, daß eine vergleichsweise eindSohe Abwandlung durchgeführt wird. Es ist jedoch zu beachten, daß die beiden Wicklungen dann getrennt erregt werden, um die beiden Bewegung richtungen zu erreichen. Die Abwandlung besteht darin, daß die Vorsprünge an einer Seite des Glieds 30 auf der gegenüberliegenden Seite der Rippen des angrenzenden Glieds 10 oder 29 angeordnet werden.In the case of the device shown in Fig. 8, it is possible to use the to achieve double-acting effect in that a comparatively one-way Modification is carried out. It should be noted, however, that the two windings then be excited separately to achieve the two directions of movement. the Modification is that the projections on one side of the member 30 on the opposite side of the ribs of the adjacent limb 10 or 29 will.

Da in den beschriebenen Vorrichtungen die Vorsprünge und Schlitze schraubenförmig angeordnet sind, ist zusätzlich zu der axialen Kraft, die bei Erregung der Wicklung entsteht, auoh eine Drehkraft vorhanden. Die Größe dieser Kraft hängt von dem Steigungswinkel ab, und die Glieder müssen so angeordnet sein, daß sie dieser Kraft widerstehen. Die Drehkraft kann jedoch dadurch kompensiert werden, daß eine weitere Vorrichtung vorgesehen wird, die einen entgegengesetzten Steigungswinkel hat, jedoch zum Ziehen in der gleichen axialen Richtung eingerichtet ist, wenn die Wicklung erregt wird.As in the devices described, the projections and slots arranged helically is in addition to the axial force that occurs when energized the winding arises, even if there is a torque. The size of this force depends on the pitch angle, and the links must be arranged so that they Resist force. However, the torque can be compensated for by having a further device is provided which has an opposite pitch angle but is set up to pull in the same axial direction when the Winding is excited.

Die beschriebenen Vorrichtungen verwenden ein Glied 10 in massiver Form.The devices described use a member 10 in massive Shape.

Es ist jedoch vorteilhaft, daß das Glied 10 hohlzylindrisch ist, wobei die Wanddicke so klein wie möglich gehalten ist. Die tatsächliche Dicke der Wand muß dabei ausreichen, um den Magnetfluß zu übermitteln. Auf diese Weise lassen sich Wirbelstromverluste in dem Glied 10 verringern.However, it is advantageous that the member 10 is hollow cylindrical, wherein the wall thickness is kept as small as possible. The actual thickness of the wall must be sufficient to transmit the magnetic flux. In this way you can Reduce eddy current losses in the member 10.

Ansprüche Expectations

Claims

Ansprüche 1. Elektromagnetische Vorrichtung mit zwei relativ bewegbaren magnetisierbaren Gliedern und einer Wicklung oder mehreren Wicklungen, durch die ein elektrischer Stroh leitbar ist, derart, daß ein Magnetfeld zum Hervorrufen einer relativen Bewegung der Glieder entsteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eines der Glieder mehrere Schlitze bildet, die Seite an Seite an einer Fläche des einen Glieds liegen, und daß das andere Glied mehrere Vorsprünge bildet, die Jeweils in die Schlitze führen und eine kleinrere Breite als die Schlitze haben, wobei einige oder alle Schlitze eine elektrische Wicklung aufnehmen und die Verbindung der Wicklung oder Wicklungen derart vorgesehen ist, daß beliebige zwei Schlitze, in denen der Stromfluß in den Wicklungen darin in der gleichen Richtung erfolgt, durch einen Schlitz getrennt sind, in dem sich entweder keine Wicklung oder eine Wicklung befindet, in der der Stromfluß in die entgegengesetzte Richtung erfolgt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß dann, wenn die Glieder sich in einer solchen Lage befinden, daß die Vorsprünge njlcht mittig in den Schlitzen sitzen, die Glieder relativ zueinander in einem Versuch zur Verringerung der Größe des kleineren Spalt zwischen jedem Vorsprung und den Seitenflächen des zugehörigen Schlitzes gedrückt werden. Claims 1. Electromagnetic device with two relatively movable magnetizable links and one or more windings through which an electric straw is conductive, such that a magnetic field to induce a Relative movement of the limbs arises, that is to say t that one of the links forms a plurality of slots, side by side on a surface of the one link, and that the other link forms a plurality of projections which Lead into the slots and have a smaller width than the slots, with some or all of the slots receiving an electrical winding and making the connection the winding or windings is provided in such a way that any two slots, in which the current flow in the windings in it takes place in the same direction, are separated by a slot in which there is either no winding or a Winding in which the current flows in the opposite direction, the arrangement being such that when the limbs are in such Located in a position that the projections are not centered in the slots, the links relative to each other in an attempt to reduce the size of the smaller gap pressed between each protrusion and the side surfaces of the associated slot will.

2. Elektromagnetische Vorrichtung mit zwei relativ bewegbaren magnetisohierbaren Gliedern und einer Wicklung oder mehreren Wicklungen, durch die ein elektrischer Strom leitbar ist, derart, daß ein Magnetfeld zum Hervorrufen einer relativen Bewegung der Glieder entsteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eines der Glieder mehrere Schlitze bildet, die Seite an Seite in einer Fläche des einen Glieds liegen, und daß das andere Glied mehrere Vorsprünge bildet, die jeweils in die Schlitze eingeführt sind, wobei die Vorsprünge eine geringere Tiefe als die Schlitze haben und außerdem eine kleinere Breite aufweisen und jeder der Schlitze eine elektrische Wicklung aufnimmt, wobei die Verbindung der Wicklungen derart vorgesehen ist, daß der Fluß elektrischen Stroms in der Wicklung in einem Schlitz snur in eine Richtung erfolgt und der Stromfluß in der Wicklung in einem angren.zenden Schlitz in die entgegengesetzte Richtung erfolgt, wobei die Anordnung eine solche ist, daß dann, wenn die Glieder eine solche Lage einnehmen, daß die Vorsprünge nicht mittig in den Schlitzen angeordnet sind, die Glieder relativ zueinander in einem Versuch zur Verringerung der Größe des kleinren Spalts zwischen den Vorsprüngen und den Seitenflächen der Schlitze gedrückt werden.2. Electromagnetic device with two relatively movable magnetizable Links and one or more windings through which an electrical Current is conductive such that a magnetic field for causing relative movement of the limbs arises, that is, that one of the Link forms multiple slots, side by side in a face of one link lie, and that the other member forms a plurality of projections, each in the slots are inserted, the projections having a shallower depth than the slots and also have a smaller width and each of the slots is an electrical one Receives winding, the connection of the windings is provided such that the flow of electrical current in the winding in one slot is only one direction takes place and the current flow in the winding in an adjacent slot in the takes place in the opposite direction, the arrangement being such that then, if the links assume such a position that the projections are not centered in the slots are arranged, the limbs relative to each other in an attempt to reduce the size of the small gap between the projections and the side surfaces of the Slots are pressed.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Tiefe und die Form der Schlitze so in bezug auf die Vorsprünge vorgesehen sind, daß Platz für die Aufnahme der Wicklungen geschaffen wird.3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the depth and the shape of the slots so with respect to the projections are provided that space is created to accommodate the windings.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß eines der Glieder zylindrische Form hat und das andere Glied Ringform hat, wobei die Schlitze und Vorsprünge durch Gewindegänge gebildet sind, die in die aufeinander zu gerichteten Flächen der Glieder eingeformt sind.4. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that one of the links is cylindrical and the other link is ring-shaped has, wherein the slots and projections are formed by threads that in the mutually facing surfaces of the links are molded.

45. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das Schraubengewinde ein zweigängiges Gewinde oder ein Gewinde mit einem Vielfachen von zwei Gängen ist, und daß die Wicklung oder Wicklungen so verbunden sind, daß der Strom in den Wicklungen in abweohselnden Gewinbnuten in eine Richtung fließt und entweder in den anderen Gewindenuten keine Wicklung vorhanden ist oder, wenn Wicklungen vorhanden sind, der Stromfluß in die entgegengesetzte Richtung erfolgt.45. Device according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the screw thread is a double thread or a thread with a multiple of two gears, and that the winding or windings are so connected are that the current in the windings in alternating grooves in one direction flows and either there is no winding in the other thread grooves or if there are windings, the current flows in the opposite direction.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Wicklungen durch ein einziges Stück Draht gebildet sind.6. Apparatus according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the windings are formed by a single piece of wire.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Draht in einer Nut zum einen Ende des Glieds hin gewickelt ist und in einer danebenliegenden Nut zum anderen Ende des Glieds hin zurückgeführt ist.7. Apparatus according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the wire is wound in a groove towards one end of the link and returned in an adjacent groove to the other end of the link is.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Draht durch ein Loch geführt ist, das in das Glied eingeformt ist, in das die Nuten eingeformt sind.8. Apparatus according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the wire is passed through a hole formed in the limb is, in which the grooves are formed.

9. Vorrichtung nach Aspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß mehrere Windungen in jeder Nut vorgesehen sind.9. The device according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that several turns are provided in each groove.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß Jede Nut mit zwei Windungen versehen ist, von denen eine zum teilweisen Magnetisieren der Glieder esregbar ist und von denen die andere zum Magnetisieren der Glieder um einen weiteren Betrag zum Bewirken einer relativen Bewegung der Glieder erregbar ist.10. The device according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that each groove is provided with two turns, one of which is partially Magnetizing the limbs is excitable and of which the other to magnetize the links by a further amount to cause relative movement of the links is excitable.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß das andere Glied an seiner äußeren ffiPeripherie zur Verringerung der Dicke des Materials und damit zur Verrinegerung der Trägheit des Glieds spangebend bearbeitet ist.11. The device according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the other limb at its outer ffiPeripherie to reduce the thickness of the material and thus to reduce the inertia of the limb is processed.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h gek e n n z e i c h -n e t , daß das andere Glied mit Vorsprüngen an seiner äußeren peripheren Fläche versehen ist und daß ein weiteres ringförmiges Glied vorgesehen ist, das das andere Glied umschließt und das schraubenförmige Schlitze hat, die in seine innere Peripherie in einer Flucht mit den Vorsprüngen an der aäußeren Seite des anderen Glieds spangebend eingearbeitet sind, wobei das eine Glied und das weitere Glied Jeweils Wicklungen tragen.12. The device according to claim 4, d a d u r c h k e n n z e i c h -n e t that the other link has protrusions on its outer peripheral surface is provided and that a further annular member is provided, the other It encloses the limb and has helical slots in its inner periphery cutting in alignment with the protrusions on the outer side of the other limb are incorporated, one link and the other link each winding wear.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Wicklungen an dem einen und an dem weiteren Glied im erregten Zustand eine Bewegung des anderen Glieds in die gleiche Richtung bewirken.13. The apparatus of claim 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the windings on one and on the other member were excited State cause the other link to move in the same direction.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Wicklunegen an den einen und an dem weiteren Glied im erregten Zustand eine Bewegung des anderen Glieds in jeweils entgegengesetzte Richtungen bewirken.14. The apparatus of claim 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the wraps on the one and on the other member in the excited State a movement of the other link in opposite directions cause.

15. Zweier-Vorrichtungskombination mit zwei Vorrichtungen nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die betreffenden Glieder miteinander gekuppelt sind, derart, daß eine Erregung der elektrischen Wicklungen einer der Vorrichtungen zu einer relativen axialen Bewegung der Glieder in eine Richtung führt und eine Erregung der Wicklungen der anderen Vorrichtung zu einer relativen axialen Bewegung der Glieder in die entgegengesetzte Richtung führt.15. Two device combination with two devices according to claim 5, it is noted that the links in question are connected to one another are coupled in such a way that an excitation of the electrical windings of one of the Devices leads to a relative axial movement of the links in one direction and energizing the windings of the other device to a relative axial one Movement of the limbs in the opposite direction.

16. Zweier-Vorrichtungskombination mit zwei Vorrichtungen nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die betreffenden Glieder miteinander gekuppelt sind, derart, daß die Steigungswinkel der Vorsprünge und Nuten einer der Vorrichtungen entgegengesetzt zu jenen der anderen Vorrichtung liegen und dadurch die zwischen den Gliedern jeder Vorrichtung bei Erregung der Wicklungen entstehende Drehkraft aufgehoben wird.16. Two device combination with two devices according to claim 5, d u r g e k e n n n z e i c h n e t that the links concerned with each other are coupled in such a way that the pitch angles of the projections and grooves are one of the Devices are opposite to those of the other device and thereby that created between the links of each device when the windings are energized Torque is canceled.

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