DE1211460B

DE1211460B - Magnetic bearing for standing waves, especially for the runner shaft of an electricity meter

Info

Publication number: DE1211460B
Application number: DES80530A
Authority: DE
Inventors: Manfred Rausch
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1962-07-21
Filing date: 1962-07-21
Publication date: 1966-02-24

Description

Magnetisch tragendes Lager für stehende Wellen, insbesondere für die Läuferwelle eines Elektrizitätszählers Die Erfindung bezieht sich auf ein Lager mit einer den Läufer tragenden Magnetanordnung, insbesondere Unterlager des Läufers eines Elektrizitätszählers, bei dem innerhalb des Lagergehäuses zwei Magnete hülsenartig ineinander angeordnet sind. Hierbei wird der drehbewegliche Magnet von der Läuferwelle getragen, während der feststehende Magnet innerhalb eines Lagergehäuses angeordnet ist. Die Befestigung des äußeren Hülsenmagneten in dem Lagergehäuse ist insbesondere dann schwierig, wenn dieser Magnet aus keramischem Material besteht, welches sehr empfindlich gegen Druck und Stoß ist. Die keramischen Hülsenmagnete werden daher meist eingespritzt oder eingekiebt. Es ist aber auch bekannt, den Rand des Gehäuses nach dem Einschieben des Hülsenmagneten umzubördeln. Diesen bekannten Ausführungsformen haftet der Nachteil an, daß ein Austausch der Magnetteile bei Alterung derselben nicht möglich ist.Magnetic bearing for standing waves, especially for the Electricity meter rotor shaft The invention relates to a bearing with a magnet arrangement supporting the rotor, in particular a sub-bearing of the rotor an electricity meter, in which two magnets are sleeve-like inside the bearing housing are arranged one inside the other. Here, the rotatable magnet is detached from the rotor shaft carried while the fixed magnet is arranged within a bearing housing is. The attachment of the outer sleeve magnet in the bearing housing is in particular difficult if this magnet is made of ceramic material, which is very is sensitive to pressure and shock. The ceramic sleeve magnets are therefore mostly injected or pocketed. But it is also known to be the edge of the case after inserting the sleeve magnet. These known embodiments there is the disadvantage that the magnetic parts have to be replaced as they age not possible.

Bei Lagern, bei denen der Läufer völlig in der Schwebe gehalten wird, besteht neben dem Erfordernis fehler möglichst einfachen und billigen Bauweise die Notwendigkeit, einen Anschlag für die Begrenzung der axialen Bewegungsfreiheit des Läufers vorzusehen. Bei den bekannten Lageranordnungen sind die zur Begrenzung der axialen Bewegungsfreiheit des Läufers vorgesehenen Anschläge meist außerhalb der Lageranordnung angeordnet. Sofern sie innerhalb der Lageranordnung liegen, sind sie nicht einstellbar. In the case of bearings in which the rotor is completely suspended, In addition to the requirement that the design is as simple and cheap as possible, the Need to have a stop for limiting the axial freedom of movement of the To provide runner. In the known bearing arrangements to limit the axial freedom of movement of the runner provided stops mostly outside the Bearing arrangement arranged. If they are within the bearing arrangement, are they are not adjustable.

Einstellbare Anschläge sind aber wichtig, damit die Läuferscheibe bei Transportstößen nicht am Bremsmagnct oder Meßsystem anstößt.However, adjustable stops are important so that the carrier disc does not hit the brake magnet or measuring system during transport impacts.

Für eine gute Funktion eines derartigen Lagers ist auch Bedingung, daß die Teile sowohl in axialer Richtung genau fluchtend als auch in radialer Richtung ohne exzentrische Abweichungen aufeinander ausgerichtet sein müssen. Trotz der an sich anspruchsvollen Forderungen soll das Lager in der Herstellung billig sein. For such a bearing to function properly, it is also necessary that that the parts are precisely aligned both in the axial direction and in the radial direction must be aligned with one another without eccentric deviations. Despite the on The bearing should be cheap to manufacture to meet demanding requirements.

Diese Aufgaben werden gemäß der Erfindung in einfacher Weise dadurch gelöst, daß der äußere Hülsenmagnet in dem rohrförmigen Lagergehäuse gegen eine obere Abschlußwand durch eine Feder gedrückt wird, welche sich mit ihrem anderen Ende an einer das untere Ende des rohrförmigen Lagergehäuses abschließenden Schraube abstützt. Die Schraube ha+ hierbei eine dreifache Funktion zu erfüllen, erstens als Träger des Nadellagers zweitens als Anschlagjustierung und drittens als Fixierung des äußeren ISülsenmagneten. These objects are achieved in a simple manner according to the invention solved that the outer sleeve magnet in the tubular bearing housing against a upper end wall is pressed by a spring, which is with its other End of a screw closing the lower end of the tubular bearing housing supports. The screw has a threefold function here, firstly as a carrier of the needle bearing, secondly as a stop adjustment and thirdly as a fixation of the outer sleeve magnet.

Die in der Zeidmung dargestellte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist als sogenannte Stecklager ausgebildet, d. h. das Lagergehäuse 1 ist in eine glatte Bohrung des Rahmens 2 eingeschoben und durch eine nicht dargestellte Schraube festgeklemmt. The embodiment of the subject matter of the invention shown in the drawing is designed as a so-called plug-in bearing, d. H. the bearing housing 1 is in a smooth Bore of the frame 2 inserted and clamped by a screw, not shown.

Die gesamte Lageranordnung ist im rohrförmigen Lagergehäuse 1 untergebracht. Dieses Gehäuse ist oben bei 3 abgeschlossen und besitzt an seinem unteren Ende ein Innengewinde 4. Die gesamte Innenbohrung 5 des Gehäuses ist durchgehend glatt ausgebildet. The entire bearing arrangement is accommodated in the tubular bearing housing 1. This housing is closed at the top at 3 and has a at its lower end Internal thread 4. The entire internal bore 5 of the housing is smooth throughout.

Die magnetische Trageinrichtung besteht aus einem äußeren hülsenförmigen Magneten 6 und einem weiteren inneren hülsenförmigen Magneten 7. In den oberen Teil der Bohrung des Magneten 7 ist eine Hülse 8 mit oberem Flansch 9 eingesetzt. Die Befestigung an der Läuferwelle 10 erfolgt durch Einpressen dieser Welle mit einem reduzierten Durchmesserteil 11 in die Hülse 8. Hierbei kommt der Flansch 9 gegen einen Wellenabsatz der Läuferwelle 10, 11 zu liegen. Durch die Zwischenschaltung der Hülse 8 wird vermieden, daß der sehr brüchig Keramikmagnet mit einer zu schmalen Zone gegen den Wellenabsatz anliegt und dadurch beschädigt wird. The magnetic support device consists of an outer sleeve-shaped Magnet 6 and another inner sleeve-shaped magnet 7. In the upper part a sleeve 8 with an upper flange 9 is inserted into the bore of the magnet 7. the Attachment to the rotor shaft 10 is carried out by pressing in this shaft with a reduced diameter part 11 in the sleeve 8. Here, the flange 9 comes against a shaft shoulder of the rotor shaft 10, 11 to lie. Through the interposition the sleeve 8 is avoided that the very fragile ceramic magnet with a too narrow Zone rests against the shaft shoulder and is thereby damaged.

In den unteren Teil der Bohrung des Magneten 7 ist eine weitere Hülse 12 eingesetzt. Diese enthält die verhältnismäßig kurz ausgebildete Bohrung 13 des Fiihiunslagers.In the lower part of the bore of the magnet 7 is another sleeve 12 used. This contains the relatively short bore 13 of the Fiihiunslager.

Der äußere Magnet 6 ist unmittelbar in die Bohrung 5 der Hülse eingeschoben und liegt gegen das obere Ende 3 der Hülse an. Die Anpressung erfolgt durch eine Schraube 14 und eine zwischen der Schraube 14 und der Hülse 6 angeordnete Feder 15. The outer magnet 6 is pushed directly into the bore 5 of the sleeve and rests against the upper end 3 of the sleeve. The pressing is carried out by a Screw 14 and a spring arranged between the screw 14 and the sleeve 6 15th

Um ein Zerkratzen der Stirnfläche des Magneten 6 durch die Feder 15 zu verhindern, ist noch eine Scheibe 16 eingelegt.To prevent the spring 15 from scratching the face of the magnet 6 To prevent this, a disk 16 is also inserted.

Die Schraube 14 besitzt einen unteren Gewindeteil 17 und einen oberen Zentrierteill8. Oberhalb des Zentrierteiles 18 befindet sich ein haisförmiger Ansatz 19. Am Übergang vom Hals 19 auf den Zentrierdurchmesser 18 entsteht eine Stufe20, an der sich die Feder 15 abstützt. In die Schraubel4 ist eine Führungsnadel21 eingesetzt, und zwar am Grund einer Bohrung 22. Das obere freie Ende dieser Führungsnadel greift in die Bohrung 13 ein, so daß der Läufer 10 in radialer Richtung geführt ist. Die Führungsnadel 21 hat wegen der sie frei umgebenden Bohrung 22 eine relativ große frei tragende Länge, wodurch eine große Nachgiebigkeit des Führungslagers in radialer Richtung besteht und damit eine Federung zum Auffangen von Erschütterungsstößen, insbesondere beim Transport, erzielt wird. Eine obere Planfläche 23 des Halses 19 dient als Anschlagfläche zur Begrenzung der axialen Bewegungsfreiheit des Läufers. Der Spalt zwischen dieser Planfläche und der Unterseite der Hülse 12 ist so gewählt, daß eine Berührung stattfindet, bevor irgendwelche mit dem Zählerläufer umlaufenden Teile an ortsfesten Teilen des Zählers anstreifen. Die richtige Einstellung der Anschlagfläche 23 ist durch Verdrehen der Schraube 14 möglich. Zu diesem Zweck ist am unteren Ende der Schraube 14 ein Schraubenzieherschlitz 14' vorgesehen. Um eine feinfühlige Einstellung zu ermöglichen, wird ein Gewinde 17 mit geringer Steigung angewendet. Zur genauen Zentrierung der Schraube 14 relativ zur Lagerhülse dient der an ihr vorgesehene Zentrierschaft 18. Hierdurch richtet sich die Schraube 14 nicht nach dem Gewindel7, sondern nach der Hülsenbohrung 5 aus. Zur Sicherung der Schraube 14 sind keine zusätzlichen Mittel erforderlich, da die Gewindegänge durch den Druck der Feder 15 gegeneinander verspannt werden, wodurch die Sicherung bewirkt wird. Die Feder 15 erfüllt also zwei Funktionen, sie drückt einmal die Hülse 6 nach oben und sichert zum anderen die Einstellschraube 14 und beseitigt deren Spiel, so daß die Einregulierung des Anschlages sehr leicht durchzuführen ist. The screw 14 has a lower threaded part 17 and an upper one Centering part 8. Above the centering part 18 there is a shark-shaped approach 19. At the transition from the neck 19 to the centering diameter 18 there is a step20, on which the spring 15 is supported. A guide needle21 is inserted into the screw4, namely at the bottom of a bore 22. The upper free end of this guide needle engages into the bore 13 so that the rotor 10 is guided in the radial direction. the Because of the freely surrounding bore 22, the guide needle 21 has a relatively large one unsupported length, resulting in a great flexibility of the guide bearing in the radial direction Direction and thus a suspension to absorb shock shocks, especially during transport. An upper flat surface 23 of the neck 19 serves as a stop surface to limit the axial freedom of movement of the rotor. The gap between this flat surface and the underside of the sleeve 12 is chosen so that contact takes place before any revolving with the counter rotor Rub parts on stationary parts of the meter. The correct setting of the Stop surface 23 is possible by turning screw 14. To that end is a screwdriver slot 14 'is provided at the lower end of the screw 14. To a To enable sensitive adjustment, a thread 17 with a low pitch is used applied. Serves for the precise centering of the screw 14 relative to the bearing sleeve the centering shaft 18 provided on it. As a result, the screw 14 is aligned not after the thread 7, but after the sleeve bore 5. To secure the Screw 14 no additional funds are required, as the threads through the pressure of the spring 15 are braced against each other, causing the fuse will. The spring 15 thus fulfills two functions, it presses the sleeve 6 once on top and secures on the other hand the adjusting screw 14 and eliminates its play, so that the adjustment of the stop is very easy to carry out.

Claims

The spring 15 can be used as a layered disc spring to achieve great forces be trained. However, the spring must be designed so that within the Occurring adjustment ranges of the screw 14 always a sufficient contact pressure is retained against the sleeve 6; Claims: 1. Bearing with a runner supporting magnet arrangement, in particular sub-bearings of the rotor of an electricity meter, in which two magnets are arranged like a sleeve inside one another within the bearing housing are, d a by c h g e - indicates that the outer sleeve magnet (6) is in the tubular Bearing housing (1) pressed against an upper end wall (3) by a spring (15) which will deal with its other end at one the lower end of the tubular Bearing housing (1) final screw (14) is supported.

2. Bearing according to claim 1, characterized in that the upper end the preferably fine-running screw (t4) as a stop for limiting the Axial movements of the rotor (10, lil) connected to the inner magnet (7) acts.

3. Bearing according to claim 1 and 2, characterized in that in the Screw (14) a guide needle (21) for the radial fixation of the with the inner Magnet (7) connected rotor (10, 11) is taken.

4. Bearing according to claim 1 to 3, characterized in that the screw (14) has a centering shaft (18) which is inserted in the bore (5) of the bearing sleeve (1) is centered.

5. Bearing according to claim 1 to 4, characterized in that the pressure spring (15) is a coil spring.

6. Bearing according to claim 1 to 4, characterized in that the pressure spring (15) is a layered disc spring.

7. Bearing according to claim 1 to 6, characterized in that in the upper part of the bore of the inner magnet sleeve (7) a metal bushing (8) with am Front end of the sleeve (7) abutting flange (9) is used, the end of the Rotor shaft (10) with a reduced diameter (11) in this way in this sleeve (7) is pressed in that the flange (9) of the bushing (8) on the shoulder of the shaft (10, 11) is present.

8. Bearing according to claim 1 to 7, characterized in that in the lower part of the bore of the inner magnet sleeve (7) one the bore (13) one Needle guide bearing (21, 13) containing bushing (k2) is used.

Considered publications: German Patent Specifications No. 217 312, 393 903, 928 024, 951744; German interpretative document No. 1 026 593; German Auslegeschrift A 7627 XII / 47i (published on September 6, 1956); Patent No. 22524 of the Office for Invention and Patents in the Soviet Zone of Occupation Germany; Austrian Patent No. 170 228; Swiss patents No. 265 885, 351 472; French Patent Nos. 909 133, 1198100; British Patent Nos. 231712,426,022; U.S. Patent Nos. 1,022503, 2900211; Documents of the registered utility model No. 1807295; »Precision engineering«, 1962, Issue 4, pp. 114/115.