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DE1463584A1 - Elektromechanisches Schrittschaltwerk - Google Patents

Elektromechanisches Schrittschaltwerk

Info

Publication number
DE1463584A1
DE1463584A1 DE19641463584 DE1463584A DE1463584A1 DE 1463584 A1 DE1463584 A1 DE 1463584A1 DE 19641463584 DE19641463584 DE 19641463584 DE 1463584 A DE1463584 A DE 1463584A DE 1463584 A1 DE1463584 A1 DE 1463584A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stepping mechanism
clutch
armature
auxiliary motor
release
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19641463584
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Bilz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Publication of DE1463584A1 publication Critical patent/DE1463584A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M1/00—Design features of general application
    • G06M1/08—Design features of general application for actuating the drive
    • G06M1/10—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means
    • G06M1/102—Design features of general application for actuating the drive by electric or magnetic means by magnetic or electromagnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H27/00—Step-by-step mechanisms without freewheel members, e.g. Geneva drives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00—Electromagnetic relays
    • H01H51/02—Non-polarised relays
    • H01H51/04—Non-polarised relays with single armature; with single set of ganged armatures
    • H01H51/06—Armature is movable between two limit positions of rest and is moved in one direction due to energisation of an electromagnet and after the electromagnet is de-energised is returned by energy stored during the movement in the first direction, e.g. by using a spring, by using a permanent magnet, by gravity
    • H01H51/08—Contacts alternately opened and closed by successive cycles of energisation and de-energisation of the electromagnet, e.g. by use of a ratchet
    • H01H51/082—Contacts alternately opened and closed by successive cycles of energisation and de-energisation of the electromagnet, e.g. by use of a ratchet using rotating ratchet mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00—Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/24—Structural association with auxiliary mechanical devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/11—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric clutches

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Description

Elektromechanisch.es Sclxittschaltwerk
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde j ein elektromechanisches Schrittschaltwerk für großen Frequenz- und Spannungsbereidji zu schaffen, das durch elektrische Impulse schrittweise fortaiehaltbar ist. Von derartigen .Schrittschaltwerken wird gefordert!, daß sie neben ihrer eigentlichen Punktion als Schrittschaltwerk auch /noch die Punktion eines Verstärkers erfüllen.
• ■ . · ■ t ·
■ Das erfindungsgemäße elektromeehaijische Schrittachaltwerk ist
gekennzeichnet durch einen dauernd laufenden Hilfsmotor, d$r mit der Schaltwerksachse über eine ein konstantes Moment übertragenden Kupplung verbunden ist, und einen von Steuerimpulsen betätigten ι Auslöser, welcher mit Hilfe eines Ankers auf ein an der Scjhalt- '
Hee/tfcr
U 63 5.84
64/1144
werkaachse angebrachtes Steigrad wirkt. Als Kupplung kann sowohl eine Reibungskupplung als auch eine verschleißfreie Kupplung, insbesondere eine Hysteresekupplung, verwendet werden. Der Hilfsmotor kann ein Gleich- oder Wechselstrommotor sein. £s kann aber auch ein elektrisch aufgezogener Federwerksmotor verwendet werden.
Als Auslöser zur Betätigung des Ankers wird vorzugsweise ein gepolter Auslöser mit zwei Ruhelagen eingesetzt. Gepolte Auslöser sprechen im allgemeinen schon bei sehr kleiner Energie an, sie •sind unabhängig von der Kurvenform der Steuerspannung, besitzen einen sehr großen Spannungsbereich und arbeiten von der Frequenz Null an absolut richtig. Ferner bedürfen sie nur einer geringen Steuerenergie. Durch die Verwendung der Reibungskupplung ist ein konstantes Drehmoment im ganzen Frequenz- und Spannungsbereich sichergestellt.
Maßgebend für die maximale Schaltfrequenz ist einerseits die Antriebsgc-ohwindigkeit der Kupplung und die Zähnezahl des Steigrades, andererseits eine Größe, die durch die Antriebsenergie des Auslösers, Art des Magnetsystems und durch das Trägheitsmoment des Anker ganges bestimmt ist.
•Hilfsmotor, Kupplung und Auslöser sind vorzugsweise zu einer Baueinheit, zusammengebaut.
Weiter JSinzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich ' aus der nachfolgenden Beschreibung, eines in der Zeichnung dar-
. . - 2 - . Hee/Br
90980 3/0513
3 . 1483584
PLA 64/1144
gestellten Ausführungsbeispiels. JSs zeigen:
Pig* 1 eine Seitenansicht des Schrittschaltwerkes, teilweise
im Schnitt und - ' ' '
Pig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie II-II der Pig. 1.
Mit 1 ist ein Hilfsmotor, mit 2 ein gepolter Auslöser mit zwei Ruhelagen und mit 3 eine Hysteresekupplung bezeichnet. Sie sind zwischen zwei Platinen 4 und 5 angeordnet, welche die Lager für die Motorwelle 6, die Schaltwerksachse 7 und die Achse 8 des Auslösers tragen. Der in der Zeichnung dargestellte Hilfsmotor 1 ist ein Asynchronmotor, der einen lamellierten Eisenkern 9 mit Spaltpolen 10 bis 13 hat und von einer Spule ί4 erregt wird. Mit Kupferringen 15 und 16 werden die Hilfspole gebildet. Der Läufer 17 ist als Kurzschlußläufer mit KurzschlußwieJclung in üblicher Weise ausgebildet. *
Auf der Motorachse 6 ist ein Ritzel 18 befestigtt das mit einem * Zahnrad 19 kämmt, welches auf der Sehaltwerksaohse 7 drehbeweglich gelagert ist. Das Zahnrad 19 trägt auch einen glockenförmigen Teil 20 der Hysteresekupplung 3» An der Innenseite des Teiles 20 befindet sich der Hysteresebelag 21. Der polarisierte Läufer 22 der Hysteresekupplung ist auf der Sehaltwerksachse 7 zusammen mit einem Steigrad 23 eines Ankerganges verbunden.
Mit dem Steigrad 2;5 arbeitet ein Anker 24 zusammen, welcher vom Auslöser 2 betätigt wird. Ber Auslöser besteht aus einer 2£p&€ Z%
. ■.""'' BADORIQIHAL
PLA 64/1144
den magnetischen Rückschlufiteilen 26 und 27 und den einen Permanentmagnet tragenden Polteil 28. Mit Hilfe von Schrauben 29 und 30 sind die Platinen 4 und 5 mit dem Motor 1 und dem Auslöser 2 zu einer Baueinheit verbunden.
Die Arbeitsweise des Schrittschaltwerkes ist wie folgt: Die Steuerspannung wird an die Spule 25 des gepolten Auslösers 2 angelegt. Je nach dem Stromfluß in der Spule wird der Anker 24 iinks oder rechts herum um die Achse 8 geschwenkt. Hierbei wird das unter der Wirkung des Hilfsmotors 1 stehende Steigrad 23 um eine halbe Teilung weiterbewegt. Gleichzeitig damit wird die Schrittschaltwerksachse 7 um einen bestimmten Winkel weiterbewegt. Sie läuft völlig synchron mit den Steuerimpulsen um. Das Schrittschaltwerk entspricht also praktisch einem Synchronmotor, der in einem Frequenzbereich von Null bis zu einer vorgegebenen maximalen Frequenz arbeiten kann.
Wird an Stelle des Auslösers 2 ein Auslöser mit nur einer Ruhelage verwendet, so wird die Drehzahl des Schrittschaltwerkes proportional der Impulsfrequenz. Die Impulsleitung, die an die Spule 25 angeschlossen ist, kann sowohl von einer Gleich- als auch von einer Wechselstromquelle gespeist werden.
Das elektromechanische Schrittschaltwerk: ist besonders geeignet für Geräte für Eich- und Prüfstationen, wo mit einem gro3en Frequenzbereich gerechnet werden muß. Ferner kann das Schrittschaltwerk mit Vorteil in Fernzählgeräten verwendet werden. α figuren
5 Patentansprüche ' ^ OrSq,NAL .
90980 3/0~5i 3~ Hee/Br

Claims (4)

  1. PLA 64/Μ-Α358Λ
    Patentansprüche
    [ 1.yßlektromechanisches Schrittschaltwerk, das durch elektrische Impulse schrittweise fortschaltbar ist, gekennzeichnet durch einen dauernd laufenden Hilfsmotor, der mit der Schrittschaltwerksachse über eine ein konstantes Moment übertragenden Kupplung verbunden ist, und einen von Steuerimpulsen betätigten Auslöser, welcher mit Hilfe eines Ankers auf ein an der Schritt· achaltwerksachse angebrachtes Steigrad wirkt.
  2. 2. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer verschleißfreien Kupplung, insbesondere einer Hysteresekupplung.
  3. 3- Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser zur Betätigung des Ankers ein gepolter Auslöser mit vorzugsweise zwei Ruhelagen ist..
  4. 4. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsmotor, der Auslöser und die Kupplung mit Hilfe zweier Platinen zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind*
    p. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung und das Steigrad des Ankerganges auf der Schrittschaltwerksachse angeordnet sind, wobei das vom Hilfsmotor angetriebene Kupplungsteil lose und das mit dem Steigrad verbundene Kupplungsteil fest auf der Schrittschaltwerk»-^. welle sitzt. ''< ! '-'
    - 5 - Het/Br
    909003/0513
DE19641463584 1964-03-18 1964-03-18 Elektromechanisches Schrittschaltwerk Pending DE1463584A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES0090098 1964-03-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1463584A1 true DE1463584A1 (de) 1969-01-16

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19641463584 Pending DE1463584A1 (de) 1964-03-18 1964-03-18 Elektromechanisches Schrittschaltwerk

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DE (1) DE1463584A1 (de)
GB (1) GB1090474A (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2365235A1 (fr) * 1976-09-21 1978-04-14 Sonceboz Sa Dispositif moteur electrique et applications de celui-ci

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102761230B (zh) * 2011-04-27 2016-04-20 姚福来 使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机
RU2659798C1 (ru) * 2016-12-29 2018-07-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Шаговый двигатель

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GB1090474A (en) 1967-11-08
CH418446A (de) 1966-08-15

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