在一种具有壳体(1)的电磁调节装置中设置有两个彼此间隔距离地布置的、与所述壳体固定地连接的铁磁的极靴(4、5)、能够沿着轴线在所述壳体(1)中在两个终端位置之间移动的、布置在极靴(4、5)之间并且包括至少一个磁系统的移动结构(3)。移动结构(3)与能够在壳体(1)中轴向地移动的杆(2)连接。磁系统包括一个或者多个相对于轴线径向地极化的永磁体(9、10)的至少一个装置和能够连接到电流源上的环形的线圈(8)，并且所述磁系统与极靴(4、5)构成具有能够轴向地改变的气隙(L1、L2)的气隙系统。移动结构(3)在此在没有线圈(8)激励的情况下能够固定地保持在两个终端位置中的每一个终端位置中并且能够通过所述线圈(8)的激励分别从所处的终端位置移动到相对的终端位置中。处的终端位置移动到相对的终端位置中。处的终端位置移动到相对的终端位置中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁调节装置及其应用
[0001]本专利技术涉及一种电磁调节装置，该电磁调节装置具有壳体、两个彼此相间隔地布置的、与所述壳体固定地连接的铁磁的极靴和能够沿着轴线在壳体中在两个终端位置之间移动的、布置在极靴之间的移动结构，所述移动结构包括至少一个磁系统。本专利技术还涉及一种具有电机主轴的电磁调节装置的应用。
[0002]由专利文献DE 197 12293 A1已知一种电磁地工作的调节装置，该调节装置具有两个彼此相间隔的并且分别具有励磁线圈的磁系统，与调节杆固定地连接的衔铁盘布置在所述磁系统之间。衔铁盘位于两个相反地作用的弹簧之间并且能够通过磁系统移动到两个切换位置中。其中一个磁系统配设有沿着衔铁的移动方向极化的永磁体，所述永磁体在未通电状态中使衔铁稳定在一个切换位置中。如果要将衔铁保持在另一个切换位置中，则需要持续地通电。
[0003]此外，由专利文献EP 0568028 A1已知一种电磁的线性电动机，该电动机由衔铁、两个内部的极靴、两个外部的极靴、两个永磁体和线圈构成，其中，所述衔铁与内部的极靴和外部的极靴构成气隙系统，所述气隙系统由四个能沿着轴向改变的磁气隙构成，所述磁气隙在中间位置中大小相同。在线圈未通电时，永磁体使衔铁保持在中间位置中。极靴半壳状地设计并且与半壳状的永磁体构成两个固定地极化的磁系统。
[0004]由专利文献DE 10207828 B4已知用于在稳定的终端位置中实现高保持力的电磁的起重磁体。所述起重磁体由具有两个彼此轴向地相间隔的磁系统的定子构成，所述磁系统分别具有用于产生电磁磁通的励磁绕组。衔铁在两个磁系统之间导引，所述衔铁具有用于在励磁绕组没有通电时持续地保持衔铁的永磁体装置，所述永磁体装置垂直于所述衔铁的移动方向极化。永磁体装置在此位于两个励磁绕组之间，因此由于漏损通量对所述永磁体装置的效果产生了不良影响。此外，永磁体装置的通常呈脆性的材料可能会受到衔铁的撞击式的移动的影响。
[0005]专利文献US 2016/0293310 A1描述了一种电磁调节装置，该电磁调节装置能够产生对称的双向的力。该装置包括由铁磁的材料构成的壳体和由磁惰性的材料构成的轴，所述轴沿着轴线能移动地位于壳体内。在一种致动器类型中，永磁体布置在壳体的相互对置的内部的端壁上，并且电磁线圈布置在轴的中心的部件上。
[0006]由专利文献US 5257014 A1已知一种电的致动器，其包括芯件和圆柱状的壳，该圆柱状的壳围绕所述芯件布置并且在其间限定出环形空间，线圈位于所述环形空间中。直流放大器响应于期望的位置信号传递激励信号。线圈设计为，使得所述线圈接收激励信号并且作为响应产生磁场，所述磁场与激励信号的大小成比例并且使线圈或者芯件相对于彼此移动。
[0007]专利文献DE 102013 102400 A1公开了一种电磁调节装置，该电磁调节装置具有壳体和能够在所述壳体中在两个终端位置之间移动的衔铁，该衔铁具有两个彼此间隔距离地布置的衔铁盘和衔铁杆。在壳体中，相对于轴线沿着径向同向地极化的永磁体的两个环形的装置布置在衔铁盘之间，其中，在两个永磁体之间布置有能够连接到电流源上的环形的线圈。衔铁在没有线圈激励时能够固定地保持在两个终端位置中并且能够通过对线圈的
激励分别从所处的终端位置移动到相反的终端位置中。
[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供开篇所述类型的电磁调节装置，该电磁调节装置能够在没有通过电流激励时稳定在两个终端位置中并且能够在至少一个终端位置中承接高保持力。所述调节装置还应当能够简单地并且成本低廉地制造。
[0009]该技术问题通过具有权利要求1所述的特征的电磁调节装置解决。所述调节装置的有利的设计方案在从属权利要求中给出。
[0010]根据本专利技术，所述电磁调节装置包括壳体、两个彼此间隔距离地布置的、与所述壳体固定地连接的铁磁的极靴、能够沿着轴线在壳体中在两个终端位置之间移动的、布置在所述极靴之间并且包括至少一个磁系统的移动结构，所述移动结构与能够在壳体中轴向地移动的杆连接，其中，所述磁系统包括由导磁通的材料构成的径向内部的和径向外部的极体、一个或者多个相对于所述轴线径向地极化的永磁体的至少一个装置和能够连接到电流源上的环形的线圈，并且所述磁系统与所述极靴构成具有能够轴向地改变的气隙的气隙系统，其中，所述移动结构在没有线圈激励的情况下能够固定地保持在两个终端位置中的每一个终端位置中并且能够通过线圈的激励分别从所处的终端位置移动到相反的终端位置中。
[0011]本专利技术相对于现有技术的优点在于，移动结构能够在没有线圈激励的情况下固定地保持在两个终端位置中。如果移动结构应当移动到相反的终端位置中，则给线圈通电。由此能够简单并且快速地切换调节装置。此外，使用仅一个线圈有助于降低制造成本和构造尺寸。此外，移动结构与磁的构件可靠地嵌入壳体中并且由此被保护免受动态应力的影响。
[0012]在调节装置的一种设计方案中，永磁体可以由环形地布置的各个单独磁体构成或者也可以设计为环形磁体的形式。一个永磁体或者多个永磁体的形状的设计是自由的，例如环形的、多角状的或者类似形状是可行的。此外，可以使用由敏感磁性材料、例如复合材料构成的磁体，所述敏感磁性材料实现了高的极化值和场强。
[0013]有利的是，磁系统具有同向地沿着径向极化的永磁体的环形的装置或者布置结构，所述永磁体布置在线圈的两侧。在本专利技术的一种优选的设计方案中，磁系统和线圈旋转对称地设计。然而与之不同的设计方案同样是可行的。磁系统具有由导磁通的材料构成的径向内部和径向外部的极体。永磁体在极体之间并且与极靴直接相邻的有利的布置结构实现了在线圈没有被电流激励时的高保持力。根据本专利技术的另一建议，一个磁体或者多个磁体和线圈布置在由软磁的材料构成的极体之间，所述极体例如可以具有环的形状。极靴的轴向厚度优选相同，然而也可以不同，以便在两个终端位中实现不同的保持力。
[0014]在一种有利的设计方案中可以规定，杆在存在于极靴中的滑动轴承中导引。
[0015]根据本专利技术，调节装置的壳体优选由非磁性的材料构成，以便避免漏损磁通量并且将磁通集中到移动结构中，所述壳体也构成腔室，调节装置的构件存在于所述腔室中。
[0016]优选的是，在壳体和外部的极体之间存在气隙。由此防止在移动结构和壳体之间产生摩擦。然而也可以规定，在此存在用于辅助移动结构在壳体中的移动的滑动套筒或者其它器件。
[0017]根据本专利技术的调节装置的一种特别有利的应用包括具有前述调节装置的电机主轴，所述电机主轴在主轴壳体中包括电动机和能够由所述电动机转动地驱动的具有用于工具的工具容纳部的主轴，所述工具用于进行工件加工，其中，所述主轴设计为空心轴并且在
其纵向孔中具有用于夹紧工具或者工具固持装置的紧固装置，其中，所述调节装置的壳体直接地或者间接地固定在主轴壳体上，并且其中，移动结构能够与紧固装置的能够在主轴的纵向孔中轴向地移动的元件传递力和运动地有效连接，并且紧固装置能够移动到松脱位置中，这在一种有利的设计方案中能够在围绕所述移动结构的杆或者所述移动结构的推杆布置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电磁调节装置，所述电磁调节装置包括壳体(1)、两个彼此间隔距离地布置的、与所述壳体固定地连接的铁磁的极靴(4、5)、能够沿着轴线在所述壳体(1)中在两个终端位置之间移动的、布置在所述极靴(4、5)之间并且包括至少一个磁系统的移动结构(3)，所述移动结构与能够在所述壳体(1)中轴向地移动的杆(2)连接，其中，所述磁系统包括由导磁通的材料构成的径向内部的和径向外部的极体(6、7)、一个或者多个相对于所述轴线径向地极化的永磁体(9、10)的至少一个装置和能够连接到电流源上的环形的线圈(8)，并且所述磁系统与所述极靴(4、5)构成具有能够轴向地改变的气隙(L1、L2)的气隙系统，其中，所述移动结构(3)在没有所述线圈(8)的激励的情况下能够固定保持在两个终端位置中的每一个终端位置中并且能够通过所述线圈(8)的激励分别从所处的终端位置移动到相对的终端位置中。2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述磁系统具有同向地沿着径向极化的永磁体(9、10)的环形的装置，所述永磁体布置在所述线圈(8)的两侧。3.根据权利要求1或2所述的调节装置，其特征在于，所述磁系统和所述线圈(8)旋转对称地设计。4.根据前述权利要求之一所述的调节装置，其特征在于，形式为环的径向内部的极体(6)在所述一个永磁体或者所述多个永磁体(9、10)和线圈(8)内延伸。5.根据前述权利要求之一所述的调节装置，其特征在于，径向...
【专利技术属性】
技术研发人员：A费希尔，R埃尔特尔，F沃尔夫，
申请(专利权)人：阿尔弗雷德杰格有限公司，
类型：发明
国别省市：
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