Elektromagnetischer Stösselantrieb mit Schwenkglied insbesondere für Anschlagdrucker

Abstract

 Elektromagnetische Antriebsanordnung mit einem Schwenkring (1), dessen diametral liegende Ringsegmente (1-2-1, 1-2-2) magnetisierbare Ankerstege bilden, welche jeweils einem ringsegmentartig ausgebildeten magnetischen Arbeitsspalt (G1, G2) eines Elektromagneten zugeordnet sind.
Diese Ankerstege werden bei Erregung der symmetrisch zur Schwenkringebene aufgebauten Elektromagneteinheit mit nur einer Spule in ihnen zugeordnete und ihrer Form und ihrem Volumen angepaßte Arbeitsspalte (G1, G2) hineingezogen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Stößelantrieb mit Schwenkglied, der sich insbesondere bei Anschlagdruckern einsetzen läßt.

[0002] Dieser neuartige Antrieb basiert in seiner grundlegenden physikalischen Wirkungsweise auf einem Prinzip, wie es in der europäischen Anmeldung 80 103 387.9 (GE 9-80-014E) beschrieben ist. Diese vorgenannte Anmeldung bezieht sich auf einen schnellen, elektromagnetisch betätigbaren Stößelantrieb, der insbesondere für Anschlagdrucker eingesetzt werden kann. Der Elektromagnet besteht grundsätzlich aus im wesentlichen symmetrisch aufgebauten magnetisierbaren Jochhälften mit entsprechender(n) Erregerspule(n). Die einander zugewandten Polenden der Jochhälften bilden einander fluchtende magnetische Arbeitsspalte. Zwischen den magnetischen Arbeitsspalten ist ein in Richtung der Fluchtlinie der Arbeitsspalte verschiebbarer Stößel angeordnet. Der Querschnitt des Stößels ist an die Fläche der Arbeitsspalte angepaßt. Er kann zylinderförmig oder quaderförmig ausgebildet sein. Er enthält z.B. scheiben- bzw. quaderförmig ausgebildete Ankerelemente aus magnetisierbarem Material und zwischen diesen angeordnete Abstandselemente aus vorwiegend nichtmagnetisierbarem Material. Die Ankerelemente weisen eine derartige geometrische Ausbildung auf, daß ihr Volumen in der Größenordnung des Arbeitsspaltvolumens liegt. In der Ausgangslage des Stößels befinden sich die Ankerelemente im nichterregten Zustand des Elektromagnetes im wesentlichen vor dessen Arbeitsspalten. Sie werden bei Erregung des Elektromagneten in diese Arbeitsspalte hineingezogen und erfahren dabei eine Beschleunigung.

[0003] Bei Anordnungen dieser Art führt der Stößel eine geradlinige Bewegung aus.

[0004] Bei einem Jochhälftenpaar kann nur eine der Jochhälften mit einer Spule versehen sein; ebenso ist es aber auch möglich, beide Jochhälften mit je einer Spule zu versehen. Sind einem Stößel mehrere Jochhälftenpaare zugeordnet, so vergrößert sich entsprechend die Anzahl der erforderlichen Spulen.

[0005] Derartige Stößelanordnungen weisen folgende Nachteile auf:

[0006] Für einen, von Seitenkräften freien Antrieb sind für jedes Jochhälftenpaar immer zwei Spulen (für jede Jochhälfte eine Spule) erforderlich.

[0007] Bei Druckhammerbänken mit mehreren nebeneinanderliegenden Stößelanordnungen ist deren Baubreite durch den seitlichen Abstand benachbarter Stößeleinheiten begrenzt.

[0008] In der europäischen Patentanmeldung 82 101 865.2 (GE 980 048E) ist ein elektromagnetischer Stößelantrieb beschrieben, der eine Weiterbildung des Antriebs nach der europäischen Patentanmeldung 80 103 387.9 (GE 9-80-014E) für einen quaderförmigen Stößel darstellt.

[0009] In Fig. 5 der vorliegenden Anmeldung ist eine Explosionszeichnung einer Druckstößeleinheit gemäß der europäischen Patentanmeldung 82 101 865.2 mit zugehörigen elektromagnetischen Antriebseinheiten gezeigt:

[0010] Der Elektromagnet besteht aus zwei im wesentlichen symmetrisch aufgebauten, von einer Spule 45, 55 umfaßten magnetisierbaren E-förmigen Jochhälften 41, 51. Die zueinander zugewandten Polenden der Jochhälften 41, 51 bilden drei einander fluchtende Arbeitsspalte 44/54, 43/53, 42/52. Zwischen den Arbeitsspalten ist ein in Richtung der Fluchtlinie der Arbeitsspalte verschiebbarer zungenförmiger Stößel 5 angeordnet. Der Querschnitt des Stößels 5 ist an die Fläche der Arbeitsspalte angepaßt. Der Stößel enthält quaderförmig ausgebildete Ankerstege 60, 61, 62 aus magnetisierbarem Material. Die Ankerstege 60, 61, 62 weisen eine derartige geometrische Ausbildung auf, daß ihr Volumen in der Größenordnung des Arbeitsspaltvolumens liegt. In der Ausgangslage des Stößels 5 befinden sich die Ankerstege im nichterregten Zustand des Elektromagneten im wesentlichen vor dessen Arbeitsspalte. Sie werden bei Erregung des Elektromagneten in dessen Arbeitsspalte hineingezogen und erfahren dabei eine Beschleunigung.

[0011] Die Windungen 45, 55 der die Jochhälften 41, 51 erregenden Spulen 45, 55 verlaufen im wesentlichen zwischen den E-Schenkeln 44/43; 43/41; 54/53; 53/52 der Jochhälften.

[0012] Bei einer solchen Ausbildung eines Stößelantriebs tritt jedoch der Nachteil auf, daß der zungenförmige Stößel nicht genügend biegesteif ist.

[0013] Zur Erlangung einer höheren Biegesteifigkeit des zungenförmigen Stößels und zur Erreichung eines symmetrischen Aufbaus der Elektromagneteinheiten beidseits des Stößels wurde von der Anmelderin in einer am gleichen Tage wie mit dieser Anmeldung (GE 9-84-005) eingereichten europäischen Patentanmeldung (Aktenzeichen der Anmelderin GE 9-84-003) ein besonders gestalteter elektromagnetischer Stößelantrieb vorgeschlagen, bei dem das bewegte Teil seitlich auf Gleitflächen geführt wird.

[0014] In der europäischen Patentanmeldung 82 110 213.4 (GE 9-82-027) ist ein elektromagnetischer Drehantrieb mit Nickbewegung, für eine Schritt-, Schalt- oder Stoßbewegung beschrieben.

[0015] Er besteht aus einer Elektromagneteinheit und einem Bewegungselement. Die Elektromagneteinheit umfaßt von Elektromagnetspulen erregbare Joche. Die einander gegenüberstehenden Polenden der Joche definieren magnetische, in einer Ebene liegende Arbeitsspalte. Das Bewegungsglied ist als rotationssymmetrischer Körper, als Scheibenring oder als Scheibe ausgeführt. Es verläuft durch die magnetischen Arbeitsspalte und enthält eine Anzahl magnetisierbarer Elemente. Die geometrische Ausbildung dieser Elemente liegt in der Größenordnung der geometrischen Ausbildung der magnetischen Arbeitsspalte. Im nichterregten Zustand der Elektromagneteinheit befindet sich ein solches Element im wesentlichen vor dem ihm zugeordneten magnetischen Arbeitsspalt. Bei Erregung der Elektromagneteinheit wird dieses Element in den Arbeitsspalt hineingezogen und dabei beschleunigt, wodurch der Antrieb des Bewegungselementes bedingt ist. Durch einen rotationssymmetrischen Aufbau der Elektromagneteinheit braucht für sämtliche Joche nur eine einzige Erregerspule vorgesehen zu werden. Bei einem Scheibenring als Bewegungsglied wird die Antriebsbewegung von einer mit seiner Peripherie verbundenen Anordnung abgeleitet; bei einer Scheibe von einer mit dieser verbundenen Achse.

[0016] In der europäischen Patentanmeldung 83 105 444.0 (GE 9-83-013) ist ein elektromagnetischer Stößelantrieb, insbesondere für Anschlagdrucker beschrieben. Er besteht aus mindestens einem Paar im wesentlichen symmetrisch aufgebauter magnetisierbarer Jochschenkel aufweisende Jochhälften, wobei die einander zugewandten Polenden der Jochschenkel fluchtende Arbeitsspalte bilden, und aus einem zwischen den Arbeitsspalten in Richtung ihrer Fluchtlinie verschiebbaren zungenförmigen Stößel.

[0017] Der Stößel weist Ankerstege aus magnetisierbarem Material auf, von denen jeder einem Arbeitsspalt zugeordnet ist. Das Volumen der Ankerstege liegt jeweils in der Größenordnung des Arbeitsspaltvolumens. Die Ankerstege befinden sich in der Ausgangslage des Stößels in nicht erregtem Zustand des Elektromagneten vor den Arbeitsspalten und werden bei Erregung des Elektromagneten in die Arbeitsspalte hineingezogen.

[0018] Die Erregerspule des Elektromagneten wird auf mindestens einen Jochschenkel derart aufgesteckt, daß ein wesentlicher Teil ihrer Windungen zwischen jeweils zwei benachbarten Jochschenkeln verläuft.

[0019] Innerhalb und/oder außerhalb der Erregerspule verlaufen mehrere, jeweils benachbarte Jochschenkel der gleichen Jochhälfte oder benachbarter Jochhälften.

[0020] (Eine solche Anordnung kann man sich durch Aufspaltung von Jochschenkeln entstanden denken.)

[0021] In der Fig. 14 dieser europäischen Anmeldung 83 105 444.0 (GE 9-83-013) ist ein um einen Drehpunkt schwenkbarer Druckhammer mit drei Ankerstegen zur Zusammenarbeit mit einer Elektromagneteinheit gezeigt.

[0022] Diese Figur ist in Fig. 6 der hier vorliegenden Anmeldung (GE 9-84-005) wiedergegeben.

[0023] Dabei wird ein um einen Drehpunkt schwenkbarer Druckhammer 800 mit drei Ankerstegen 801, 802, 803 zur Zusammenarbeit mit einem Elektromagneten gezeigt. Am unteren Ende des Druckhammers ist eine Blattfeder 804 mit einer Basis 805 verbunden. Die Blattfeder ermöglicht eine Bewegung des Druckhammers in und entgegen der Pfeilrichtung P. (Ebensogut sind u.a. auch Lösungen vorstellbar, bei denen die Schwenkbewegung des Druckhammers nicht mittels einer Blattfeder erreicht wird, sondern durch eine Stiftlagerung.) Bei einer durch den Elektromagneten bedingten Bewegung des Druckhammerkopfes 806 in Pfeilrichtung P erfolgt ein Anschlag in Druckrichtung. In dem mittleren, entgegen der Druckrichtung P etwas erweiterten Teil des Druckhammers sind die Ankerstege 801, 802, 803 angeordnet. Diese Ankerstege sind jeweils einem Arbeitsspalt zugeordnet, der von den Polenden entsprechender Jochschenkel gebildet wird. Aus Ubersichtsgründen ist die Elektromagneteinheit nach links versetzt gezeichnet. Der dem Ankersteg 801 zugeordnete Arbeitsspalt wird von den Polenden der Jochschenkel 810-1 und 810-2 gebildet. Der dem Ankersteg 802 zugeordnete Arbeitsspalt wird von den Polenden der Jochschenkel 810-3 und 810-4 gebildet; der dem Ankersteg 803 zugeordnete Arbeitsspalt von den Polenden der Jochschenkel 810-5 und 810-6. Die Jochschenkel 810-01 und 810-02 sind durch eine Weicheisenbrücke S miteinander verbunden. Die Jochschenkel der hinteren Jochhälfte haben die gemeinsame Basis 811, die der vorderen Jochhälfte die gemeinsame Basis 812. Die Erregerspule für die hintere Jochhälfte ist mit 813 angedeutet, die für die vordere mit 814. Die Windungen der Erregerspule 813 werden zwischen den Jochschenkeln 810-01 und 810-1 sowie zwischen den Jochschenkeln 810-3 und 810-5 geführt. Analoges gilt für die Erregerspule 814 der vorderen Jochhälfte. Bei Erregung des Elektromagneten werden die vor den einzelnen Arbeitsspalten stehenden Ankerstege in die ihnen zugeordneten Arbeitsspalte hineingezogen. Dadurch erfährt jedoch der Druckhammerkopf 806 eine Bewegung in Pfeilrichtung P. Der Umstand, daß es sich bei der Bewegung des Hammers um eine Bewegung um einen Drehpunkt handelt, die etwas von einer Linearbewegung abweicht, wirkt sich im wesentlichen nicht nachteilig aus.

[0024] Diese Anordnung hat den Nachteil, daß zwei Spulen erforderlich sind für eine symmetrische Arbeitsweise und daß der Druckhammer als bewegtes Teil (800) kompliziert ausgebildet ist.

[0025] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschriebei

[0026] Es zeigen:

Fig. 1 eine Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Stößelantriebes mit Schwenkringanker,

Fig. 2 eine Schnittzeichnung gemäß der Schnittlinie A-A für die in Fig. 1 gezeigte Anordnung im zusammengebauten Zustand,

Fig. 3 Explosionszeichnung einer montagefertigen Einheit mit dem Stößelantrieb gemäß Fig. 1 unter Fortlassung einiger Teile (um die Darstellung übersichtlicher zu machen),

Fig. 4 auszugsweise Schnittdarstellungen gemäß der Schnittlinien B-B, C-C, D-D, E-E, F-F und G-G in Fig. 3 zur Darstellung der magnetischen Arbeitsspalte in Verbindung mit den ihnen zugeordneten Ankerstegen des Schwenkringankers,

Fig. 5 Explosionszeichnung einer Druckstößeleinheit mit zugehörigen elektromagnetischen Antriebseinheiten nach dem Stand der Technik gemäß 82 101 865.2 (GE 9-80-048E),

Fig. 6 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines um einen Drehpunkt schwenkbaren Druckhammers mit drei Ankerstegen zur Zusammenarbeit mit einer Elektromagneteinheit nach dem Stand der Technik gemäß EP 83 105 444.0 (GE 983 013).

[0027] In Fig. 1 ist eine Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Stößelantriebes mit Schwenkringanker gezeigt. Der Schwenkringanker 1 besteht aus weichmagnetischem Material. Die für seinen Antrieb wirksamen Teile, d.h. die Ankerstege, welche bei Erregung des Elektromagneten in dessen Arbeitsspalte hineingezogen werden, sind mit 1-2-1 und 1-2-2 gekennzeichnet. Diese Ankerstege sind als kreisringähnliche Segmente Teil der ringformähnlichen Struktur 1-2 des Schwenkringankers 1. An seinem unteren Teil weist der Schwenkringanker eine Bohrung 1-1 auf, durch die eine nicht dargestellte Schwenkachse verläuft. Im Betrieb führt dieser Schwenkringanker um diese Achse eine Schwenkbewegung in Pfeilrichtung P aus. Diese Schwenkbewegung kann durch einen am oberen Teil des Schwenkringankers angebrachten Fortsatz 1-3 für Schalt- bzw. Anschlag-Operationen ausgenutzt werden. Vorzugsweise (bei Verwendung des erfindungsgemäßen Stößelantriebes für Anschlagdrucker) wird durch diesen Fortsatz 1-3 direkt ein Abdruck bewirkt oder indirekt über eine bei bekannten Druckern übliche Schubstange die Anschlagbewegung auf einen am anderen Ende dieser Schubstange gekoppelten Druckhammer übertragen. Es sei darauf hingewiesen, daß der Schwenkringanker nach Ausführung einer Aktionsbewegung in P-Richtung selbstverständlich in seine Ausgangslage zurückkehren soll. Auf Maßnahmen, die der Rückführung des Schwenkringankers in seine Ausgangslage dienen können, wird an späterer Stelle etwas ausgesagt. In seiner Ausgangsstellung nimmt der Schwenkringanker eine Lage ein, in der seine Ankerstege 1-2-1 bzw. 1-2-2 vor einem entsprechend ausgebildeten Luftspalt G-1 bzw. G-2 einer Elektromagneteinheit liegen (Fig. 2, Fig. 4). Diese Magnetspalte sind entsprechend der kreisring-segmentähnlichen Form der Ankerstege auch kreisring-segmentförmig ausgebildet. Bei Erregung des Elektromagneten werden diese Ankerstege in die ihnen zugeordneten magnetischen Arbeitsspalte hineingezogen. Dabei ergibt sich eine Schwenkbewegung des Schwenkringankers um die durch seine Bohrung 1-1 verlaufende Schwenkachse. Diese Schwenkbewegung steht als Stößelbewegung des Fortsatzes 1-3 des Schwenkringankers zur Verfügung.

[0028] Im folgenden wird der Aufbau der Elektromagneteinheit beschrieben. Dabei sei vorausbemerkt, daß diese Elektromagneteinheit joch- und spulensymmetrisch aufgebaut ist und nur eine Erregerspule erfordert. Die Erregerspule ist ringförmig ausgeführt und auf einem entsprechenden Spulenkörper 50 aufgebracht (die Erregerspule 56 ist aus Vereinfachungsgründen in Fig. 1 nicht, wohl aber in Fig. 2 dargestellt). Nach Aufbringen der Erregerspule auf den Spulenkörper 50 wird dieser Körper in einen sein Äußeres abgrenzenden Schalenring 6 geschoben. Im zusammengebauten Zustand des Stößelantriebes liegt die Erregerspule 56 samt Spulenkörper 50 und Schalenring 6 innerhalb der großen Öffnung 1-4 des Schwenkringankers zu gleichen Teilen links und rechts der Schwenkringankerebene. Hierbei ist besonders zu beachten, daß der Schalenring 6 der Spulenanordnung genügenden Abstand zu dem inneren Teils des Ankerringes 1-2 insbesondere seiner Stege 1-2-1 und 1-2-2 hat, um eine ausreichende Schwenkbewegung in bzw. durch die Arbeitsspalte hindurch zu ermöglichen. Einzelheiten dazu werden im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben. Die beiden Jochhälften des Elektromagneten sind mit 2 und 3 gekennzeichnet. Man kann sie sich aus rotationssymmetrischen, entsprechend modifizierten, deckelförmigen Gebilden entstanden denken. Diese runden deckelförmigen Gebilde weisen einen scharf abgebogenen Rand und in ihrem Innern auf die Deckelachse ausgerichtet einen scheibenringförmig ähnlichen Vorsprung mit einer Bohrung in der Deckelachse auf. Bei der rechten Jochhälfte 2 ist der Deckelrand mit 2-2, der Vorsprung mit 2-1 und die Bohrung mit 9 gekennzeichnet. Entsprechende Kennzeichnungen gelten für die linke Jochhälfte 3, für die aus der Schnittzeichnung in Fig. 2 hervorgeht, daß deren Deckelrand mit 3-2 und deren Vorsprung mit 3-1 bezeichnet ist, wobei die Bohrung, wie auch bei der rechten Jochhälfte 2, die Bezeichnung 9 trägt. Vom Deckelrand, z.B. bei der rechten Jochhälfte 2, sind bestimmte Teile ausgefräst oder auf andere Art und Weise entfernt, so daß der Deckel, würde man ihn mit seinem Rand auf eine Ebene aufsetzen, diese Ebene nur in den Bereichen 2-2-1 und 2-2-2 berührt. Entsprechendes gilt auch für die linke Jochhälfte, bei der diese Teilflächen in der Darstellung nach Fig. 2 mit 3-2-1 und 3-2-2 gekennzeichnet sind. Beim Zusammenbau der Elektromagneteinheit werden beide Jochhälften 2 und 3 unter Zwischenschaltung eines als Scheibenring ausgebildeten Zwischenstückes 4 mittels einer Schraub- oder anderen Verbindung durch die Bohrung 9 miteinander verbunden. Das Abstandsstück 4 stellt sicher, daß sich zwischen der Teilfläche 2-2-1 der rechten Jochhälfte 2 und der Teilfläche 3-2-1 der linken Jochhälfte 3 sowie zwischen der Teilfläche 2-2-2 der Jochhälfte 2 und der Teilfläche 3-2-2 der Jochhälfte 3 ein Arbeitsspalt G1 bzw. G2 ausbilden kann. Diese Arbeitsspalte haben eine kreisring-segmentförmige Form; sie sind breit genug, um die ihnen zugeordneten Ankerstege 1-2-1 bzw. 1-2-2 des Schwenkringankers aufnehmen zu können. Die Form und Abmessungen jedes Arbeitsspaltes entsprechen im wesentlichen der Form und den Abmessungen der Ankerstege, wobei selbstverständlich ist, daß die Ankerstege eine etwas geringere Breite als die Luftspalte selbst haben, um sich in diesen überhaupt bewegen zu können. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Schwenkringankerebene in der durch die magnetischen Arbeitsspalte Gl und G2 hindurchgehenden Ebene. Wird die Erregerspule kurzzeitig erregt, so bildet sich in den Jochhälften 2 und 3, welche aus ferromagnetischem Material bestehen sollen, ein Magnetfluß aus, der von der einen zur anderen Jochhälfte über die magnetischen Arbeitsspalte verläuft. Durch Wirkung des Magnetfeldes in den Arbeitsspalten werden die diesen Arbeitsspalten zugeordneten Ankerstege des Schwenkringankers angezogen und in den Arbeitsspalt hinein beschleunigt. Dabei ergibt sich eine Schwenkbewegung des Schwenkringankers.

[0029] In der Ruhelage des Schwenkringankers befindet sich dessen Ankersteg 1-2-1 vor dem Luftspalt G-1 an einer Position, wie aus Fig. 2 hervorgeht, außerhalb der von den Teilen 2 und 3 umfaßten Elektromagneteinheit. In der gleichen Ausgangsposition des Schwenkringankers nimmt hingegen der Ankersteg 1-2-2 eine Lage vor dem Luftspalt G-2 innerhalb der Elektromagneteinheit ein. Bei Erregung der Elektromagneteinheit werden die Ankerstege in den ihnen zugeordneten Luftspalt hineingezogen und dabei beschleunigt. Wird die Erregerspule deaktiviert, wenn sich die Ankerstege im Arbeitsspalt befinden, so setzt sich ihre Bewegung aufgrund der Massenträgheit in Pfeilrichtung D fort, bis die Schwenkbewegung z. B. durch einen nicht dargestellten äußeren Anschlag begrenzt wird. Eine solche Begrenzung der Schwenkbewegung des Schwenkringankers kann bei Verwendung des erfindungsgemäßen Stößelantriebes für einen Anschlagdrucker auch durch den Druckanschlag des Fortsatzes 1.3 gegeben sein. Die Rückführung des Schwenkringankers in seine Ausgangsposition kann mit herkömmlichen Mitteln wie z. B. mit einer nicht dargestellten Feder erfolgen.

[0030] Darüber hinaus kann die Rückführung auch durch eine erneute Erregung der Elektromagneteinheit erfolgen, wobei der Schwenkringanker entgegen der Aktionsrichtung D eine Bewegung ausführt. Das vorübergehende Festhalten des Schwenkringankers in seiner Ausgangsposition kann ebenfalls durch nicht dargestellte herkömmliche Mittel, wie erfolgen.

[0031] Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß der Abstand von dem Teil 6 zum Innenrand der Jochhälften groß genug ist, um eine entsprechende Aufnahme des Ankersteges 1-2-1 bzw. 1-2-1 zu gewährleisten.

[0032] Für eine bessere Führung des Schwenkringankers vor dem Eintreten seiner Ankerstege in die Arbeitsspalte sind entsprechende Maßnahmen vorgesehen (Fig. 1 und Fig. 2). In seiner Ausgangslage liegt der Ankersteg 1-2-2 zwischen zwei Ringsegmenten 7-2-2 und 8-2-2 zweier ringförmiger Führungsringe 7 und 8. Diese Führungsringe werden so in die Jochhälften 2 und 3 eingesetzt und entsprechend befestigt, daß ihre Führungssegmente 7-2-2 bzw. 8-2-2 innerhalb der Jochhälften 2 bzw. 3 neben den Polflächen 2-2-2 bzw. 3-2-2 des Luftspaltes G-1 zu liegen kommen. Der gegenseitige Abstand ihrer Führungsflächen ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, geringfügig kleiner als der Abstand der den Arbeitsspalt Gl bildenden Polflächen 2-2-2 und 3-2-2. Dadurch wird bewirkt, daß bei einer Bewegung des Ankersteges 1-2-2 in den Luftspalt G-2 ersterer eine bessere Anfangsführung erhält und ein unerwünschter Abrieb des Ankersteges 1-2-2 an den Polflächen des Arbeitsspaltes G2, hervorgerufen durch unerwünschte Querkräfte, vermieden bzw. verringert wird. Zweckmäßigerweise besteht das Material der Führungsringe 7 und 8 aus Kunststoff. Wenn für die Ausgangslage des Ankersteges 1-2-2 eine solche Führung (7-2-2/8-2-2) vorgesehen ist, so ist sie in analoger Weise auch für die Ausgangslage des Ankersteges 1-2-1 vorzusehen. Aus Gründen der Übersicht ist jedoch auf die Darstellung dieser Führung für den Ankersteg 1-2-1 in Fign. 1 und 2 verzichtet worden. In Fig. 3 und Fig. 4 ist die Außenführung für den Ankersteg 1-2-1 durch die Ringsegmente 13-2-1 und 14-2-1 angedeutet. Wenn, wie bereits ausgesagt wurde, die Ankerstege 1-2-1 und 1-2-2 der Form und Abmessung der Luftspalte G-1 bzw. G-2 im wesentlichen angepaßt sind, so ist dennoch kleinen zweckmäßigen Abweichungen Raum gelassen. Aus fertigungstechnischen Gründen werden die Luftspalte kreisring-segmentförmig ausgebildet sein und einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Diese Ausbildung der Luftspalte ist durch die Rotationssymmetrie der Jochhälften 2 und 3 vorgegeben. Das Kreisringsegment eines Luftspaltes ist durch einen inneren Durchmesser Ri und einen äußeren Durchmesser Ro (s. Fig. 1) gekennzeichnet. Die Ankerstege des Schwenkringankers, die, wie bereits erwähnt, kreisring-segmentähnlich ausgebildet sind, können nun entsprechend der Radien Ri und Ro für die Luftspalte die gleichen inneren bzw. äußeren Radien haben. Für eine optimale Anziehungskraft eines vor dem Arbeitsspalt befindlichen Ankersteges in den Arbeitsspalt hinein ist es jedoch zweckmäßig, wenn der innere Radius Rli des Ankersteges 1-2-1 dem äußeren Radius Ro des Luftspaltes G-1 entspricht und der äußere Radius Rlo des Ankersteges 1-2-1 entsprechend der Stärke des Ankersteges größer als Rli gewählt wird. Auf diese Weise wirkt bei Erregung der Elektroma^gneteinheit in einer entsprechenden Ausbildung eines Magnetfeldes im Spalt G-1 auf alle Teile des Ankersteges die gleiche Anziehungskraft, was bei einem Unterschied der Radien Ro und Rli nicht der Fall wäre. Entsprechende Überlegungen gelten für die Ausgangslage des Schwenkringankers auch für den Ankersteg 1-2-2 in Beziehung zum Luftspalt G-2, wobei der äußere Radius R2o dieses Ankersteges dem inneren Radius Ri der Jochhälften 2 und 3 entsprechen soll. Daß die Radien der Ankerstege des Schwenkringankers unterschiedlich sind, ist für die Fertigung desselben unproblematisch, da er ohnehin als Stanzteil ausgeführt werden kann und eine Rotationssymmetrie für die Ankerstege aus fertigungstechnischer Sicht (wie bei Drehteilen) nicht vorliegen muß.

[0033] Die Darstellungen in den Figuren 1 und 2 dienten dazu, das Prinzip der Erfindung verständlich zu machen. Unter Zugrundelegung der gleichen Teile wird in Figur 3 in Verbindung mit der Figur 4 gezeigt, wie eine montagefertige Einheit für einen solchen Schwenkringankerantrieb aufgebaut sein kann.

[0034] Fig. 3 zeigt eine Explosionszeichnung einer solchen Einheit unter Fortlassung einiger Teile, um die Darstellung übersichtlicher zu machen.

[0035] Diese montagefertige Einheit besteht aus einer linken 12 und rechten Hälfte 11, die unter Hinzufügung des Schwenkringankers 1 und einer Schwenkachse 14 sowie des nicht dargestellten Spulenkörpers 50 der Spule und der Spulenkörperschale und des Abstandsringes 4 zusammengefügt werden, wobei die beiden Hälften 11 und 12 durch eine durch ihre Bohrung 9 hindurchgehende Schraubverbindung oder ähnliches fest zusammengehalten werden. Zum besseren Verständnis der Darstellung in Fig. 3 wurde in der Explosionszeichnung die linke Hälfte 12 aus ihrer gestrichelt dargestellten Position um die Achse D um 90° gedreht gezeichnet, um einen Einblick auf ihre Innenseite zu bekommen. In die rechte und linke Hälfte 11 und 12 sind die entsprechenden Jochhälften 2 und 3 (aus Fig. 1) in eine entsprechende Aussparung eingelassen. Die Bezeichnungen der entsprechenden Abschnitte der Jochhälften aus Fig. 1 wurden in Fig. 3 beibehalten. Aus Ubersichtsgründen wurde jedoch von Führungsring 7 nur der für die Führung des Ankersteges 1-2-2 wesentliche Teil gezeichnet. In Ergänzung zu der Darstellung nach Fig. 1 ist jedoch in Fig. 3 der in Fig. 1 nicht dargestellte Führungsring mit den für den Ankersteg 1-2-1 wesentlichen Teilen 13-2-1 und 14-2-1 dargestellt.

Ansprüche

1. Elektromagnetische Antriebsanordnung zur Ausführung einer einzelnen Schritt-, Schalt- oder Stoßbewegung,

bei dem der Elektromagnet aus mindestens einem Paar im wesentlichen symmetrisch aufgebauter Jochhälften mit Jochschenkeln besteht, zwischen deren einander zugewandten Jochschenkel-Polenden fluchtende Arbeitsspalte gebildet werden,

und bei dem ein in Arbeitsspaltenebene bewegbarer, um einen Drehpunkt schwenkbarer Hebel angeordnet ist,

welcher Ankerstege aus magnetisierbarem Material aufweist, von denen jeder einem Arbeitsspalt zugeordnet ist,

wobei das Volumen eines Ankersteges in der Größenordnung des Arbeitsspaltvolumens liegt und

wobei sich die Ankerstege in der Ausgangslage des Hebels in nicht erregtem Zustand des Elektromagneten vor den Arbeitsspalten befinden und bei Erregung des Elektromagneten in die Arbeitsspalte hineingezogen werden und dabei beschleunigt werden, wodurch der Antrieb des Hebels bedingt ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der schwenkbare Hebel (1) im wesentlichen aus einem Stück des gleichen Materials wie die Ankerstege (1-2-1, 1-2-2) besteht, welche durch bestimmte Abschnitte des Hebels gebildet werden.

2. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hebel (1) an seinem freien Ende in seiner Bewegungsebene liegenden ringähnliche Struktur (1-2) mit einem Betätigungszahn (1-3) aufweist, von der diametral liegende Ringsegmente die Ankerstege bilden, welche jeweils einem ringsegmentartig ausgebildeten magnetischen Arbeitsspalt (G1, G2) des Elektromagneten zugeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektromagneteinheit ein senkrecht durch die Bewegungsebene des Hebels (1) verlaufende von einer Erregerspule (56) umgebendes Basisjoch (2-1, 4, 3-1) umfaßt, welches sich auf jeder Seite der Bewegungsebene in jeweils zwei Jochen (2-2, 3-2) mit ringsegmentartigen Polflächen (2-2-1/3-2-1; 2-2-2/3-2-2) fortsetzt, zwischen denen die Arbeitsspalte (G1, G2) gebildet werden und
daß zwischen den Arbeitsspalten (G1, G2) und der Erregerspule (6) ein für die Bewegung des Hebels ausreichender Abstand vorgesehen ist.

Zeichnung