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Dokumentenidentifikation DE102005049022A1 12.04.2007
Titel Drehmagnet
Anmelder Kuhnke GmbH, 23714 Malente, DE
Erfinder Berg, Hartmut, 23714 Malente, DE;
Grunwald, Thorsten, 23714 Malente, DE;
Heller, Jürgen, 23701 Eutin, DE;
Jotter, Mathias, 23701 Eutin, DE;
Pfeiffer, Borgar, 24147 Klausdorf, DE;
Rufer, Manfred, 23715 Bosau, DE;
Storjohann, Jens, 22765 Hamburg, DE;
Trenkmann, Jochen, 24148 Kiel, DE
Vertreter T. Wilcken und Kollegen, 23554 Lübeck
DE-Anmeldedatum 11.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005049022
Offenlegungstag 12.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.2007
IPC-Hauptklasse H01F 7/08(2006.01)A, F, I, 20051011, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Drehmagneten mit einem Anker (4) und einem Joch (6), wobei Anker (4) und Joch (6) relativ zueinander um eine gemeinsame Längsachse (X) drehbar sind, zwischen Anker (4) und Joch (6) zumindest ein erster Arbeitsluftspalt (26) und zumindest ein zweiter Arbeitsluftspalt (28) ausgebildet sind, welche derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass sich bei relativer Drehung zwischen Anker (4) und Joch (6) eine Überlappfläche des einen Arbeitsluftspaltes (26, 28) verkleinert und sich gleichzeitig eine Überlappfläche des anderen Arbeitsluftspaltes (28, 26) vergrößert, und zumindest eine bestrombare Spule (12, 14) sowie ein Permanentmagnet (16) derart angeordnet sind, dass sie bei Bestromung der Spule (12, 14) an einem der Arbeitsluftspalte (26, 28) gleichgerichtete Magnetfelder und an dem anderen Arbeitsluftspalt (28, 26) entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder erzeugen.

Beschreibung[de]

Aus dem Stand der Technik sind Drehmagnete bekannt, bei welchen durch elektromagnetische Kräfte rotatorische Stellbewegungen realisiert werden. Dies kann zum einen dadurch geschehen, dass durch Kugelumlenkung eine magnetisch erzeugte Linearbewegung in eine Drehbewegung umgesetzt wird. Ferner sind Aktoren mit beweglicher Spule auf Lorenzkraft beruhend, Drehmagnete mit einem beweglichen permanentmagnetischen Anker und ähnliches bekannt. Die bekannten Drehmagnete weisen häufig einen aufwändigen Aufbau auf und sind teuer in der Herstellung. Ferner haben sie häufig nicht den gewünschten Wirkungsgrad und lassen sich nur schwer für spezielle Anwendungen anpassen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Drehmagneten zu schaffen, welcher kostengünstig herzustellen ist, einen hohen Wirkungsgrad aufweist und darüber hinaus vielfältig an verschiedene Einsatzzwecke anpassbar ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Drehmagnet mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der erfindungsgemäße Drehmagnet weist einen Anker sowie ein Joch auf, welche relativ zueinander um eine gemeinsame Längsachse drehbar sind. Dieser Drehmagnet kann so ausgebildet sein, dass das Joch als feststehendes Bauteil vorgesehen ist, während sich der Anker dreht und die gewünschte Stellbewegung ausführt. Alternativ ist es auch möglich, den Anker feststehend auszubilden und das Joch die gewünschte rotatorische Stellbewegung ausführen zu lassen. Auch eine Kombination aus beiden Ausführungen ist möglich.

Wesentlich für die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Drehmagnetes ist, dass zwischen Anker und Joch zumindest ein erster Arbeitsluftspalt und zumindest ein zweiter Arbeitsluftspalt ausgebildet sind. Dabei sind diese Arbeitsluftspalte so ausgebildet, dass sie versetzt zueinander angeordnet sind. Die Arbeitsluftspalte bzw. die Wirkflächen von Joch und Anker sind in ihrer Winkellage bezüglich der gemeinsamen Längsachse von Anker und Joch an unterschiedlichen Winkelpositionen angeordnet. Dies bewirkt, dass sich bei relativer Drehung zwischen Anker und Joch eine Überlappfläche der Wirkflächen an einem Arbeitsluftspalt verkleinert, während sich gleichzeitig die Überlappfläche am anderen Arbeitsluftspalt vergrößert. Beispielsweise sind ein erster Arbeitsluftspalt und ein zweiter Arbeitsluftspalt so angeordnet, dass in einer Endlage des Drehmagneten an einem Arbeitsluftspalt eine maximale Überlappfläche geschaffen wird, d. h. die diesen Arbeitsluftspalt definierenden Abschnitte bzw. Wirkflächen des Jochs und des Ankers liegen vorzugsweise einander vollständig gegenüber, so dass sie sich weitestmöglich überlappen. Im Extremfall befindet sich in dieser Position der zweite Arbeitsluftspalt in einem Zustand, in welchem die den Arbeitsluftspalt definierenden Wirkflächen von Joch und Anker einander überhaupt nicht gegenüberliegen, d. h. einander gar nicht überlappen. Bei Drehung von Anker und Joch relativ zueinander aus dieser Position wird erreicht, dass in dem Arbeitsluftspalt, in dem anfangs eine maximale Überlappfläche gegeben war, sich die Überlappfläche verringert, während sich in dem anderen Arbeitsluftspalt die Überlappfläche vergrößert, bis hier eine maximale Überlappung erreicht ist, d. h. sich die diesen Arbeitsluftspalt bildenden Wirkflächen an Joch und Anker Idealerweise vollständig gegenüberliegen. Das bedeutet, in einer ersten Endlage des Drehmagneten hat der erste Arbeitsluftspalt eine maximale Überlappung, d. h. die den Arbeitsluftspalt definierenden Wirkflächen liegen einander gegenüber, und in einer zweiten Endstellung hat der zweite Arbeitsluftspalt seine maximale Überlappung, d. h. hier liegen die den Arbeitsluftspalt definierenden Wirkflächen einander gegenüber.

Ferner weist der erfindungsgemäße Drehmagnet zumindest eine bestrombare Spule sowie einen Permanentmagneten auf. Die bestrombare Spule und der Permanentmagnet sind so angeordnet, dass die erzeugten Magnetfelder einander überlagert sind. Dabei ist die Anordnung so gewählt, dass bei Bestromung der Spule an einem von erstem und zweitem Arbeitsluftspalt ein mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten gleichgerichtetes Magnetfeld erzeugt wird und am jeweils anderen Arbeitsluftspalt ein dem Magnetfeld des Permanentmagneten entgegengesetzt gerichtetes Magnetfeld erzeugt wird. Das bedeutet, Spule und Permanentmagnet sind so angeordnet, dass ihre Magnetfelder sich immer an einem Arbeitsluftspalt addieren, während am jeweils anderen Arbeitsluftspalt die Magnetfelder vom Permanentmagneten und Spule subtraktiv wirken, d. h. das von der Spule erzeugte Magnetfeld das Magnetfeld des Permanentmagneten an diesem Arbeitsluftspalt aufhebt oder zumindest verringert. So wird durch Bestromung der Spule an dem einen Arbeitsluftspalt eine Verstärkung der Anziehungskraft erreicht, während an dem anderen Arbeitsluftspalt die Anziehungskraft teilweise aufgehoben bzw. verringert wird.

Bei Bestromung der Spule in umgekehrter Richtung kommt es zu einer Umkehr von Verstärkung und Verringerung der Anziehungskräfte. Dies ermöglicht, durch Umschalten der Bestromungsrichtung der Spule eine relative Drehung zwischen Anker und Joch zu bewirken. Dies geschieht dadurch, dass an dem Arbeitsluftspalt, an dem gerade die minimale Überlappfläche vorhanden ist, das Magnetfeld des Permanentmagneten verstärkt wird und an dem Arbeitsluftspalt, an dem die maximale Überlappfläche vorhanden ist, das Magnetfeld des Permanentmagneten verringert wird. Dies bewirkt, dass sich Anker und Joch relativ zueinander so drehen, dass an dem Arbeitsluftspalt, an welchem das Magnetfeld des Permanentmagneten verstärkt wird, die maximale Überlappfläche geschaffen wird, während sich an dem anderen Arbeitsluftspalt die Überlappfläche zu dem Minimum hin verringert. Wird die Bestromung wieder umgeschaltet, findet eine entsprechende Drehung zurück in die Ausgangsposition statt.

Die Magnetfelder in den Arbeitsluftspalten sind vorzugsweise in radialer Richtung bezüglich der Längsachse oder parallel zu der Längsachse oder in einem Winkel zwischen diesen Extremen gerichtet. Die dadurch auftretenden Axial- bzw. Radialkräfte werden durch eine entsprechende Lagerung zwischen Anker und Joch, beispielsweise ein Wälzlager, aufgenommen.

Vorzugsweise sind der zumindest eine erste Arbeitsluftspalt und der zumindest eine zweite Arbeitsluftspalt axial in Richtung der Längsachse zueinander versetzt. Besonders bevorzugt ist der zumindest eine erste Arbeitsluftspalt an einem axialen Ende und der zumindest eine zweite Arbeitsluftspalt am entgegengesetzten axialen Ende des Drehmagneten angeordnet.

Der zumindest eine Permanentmagnet ist vorzugsweise zwischen dem Anker und dem Joch angeordnet. Vorzugsweise umgibt das Joch den Anker ringförmig, d. h. ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Joch und Anker sind so dimensioniert, dass in radialer Richtung zwischen Anker und Joch ein Abstand verbleibt, in welchem der Permanentmagnet angeordnet sein kann.

Der Permanentmagnet ist weiter bevorzugt in radialer Richtung bezüglich der Längsachse magnetisiert, d. h. er erzeugt ein radial auf den Anker und das Joch wirkendes Magnetfeld.

Weiter bevorzugt ist der Permanentmagnet ringförmig ausgebildet und umgibt den Anker umfänglich. Hier kann ein einstückiger ringförmiger Permanentmagnet vorgesehen sein, welcher vorzugsweise in radialer Richtung magnetisiert ist. Ferner kann der ringförmige Permanentmagnet auch aus einzelnen Permanentmagnetsegmenten gebildet sein, welche so zusammengesetzt werden, dass ein in radialer Richtung magnetisierter Ring entsteht. Ferner ist es nicht unbedingt erforderlich, einen vollständig geschlossenen Ring auszubilden, vielmehr können auch mehrere Permanentmagnetsegmente über den Umfang des Ankers verteilt, aber jeweils in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet sein.

Der Permanentmagnet bzw. die Permanentmagnetsegmente sind vorzugsweise entweder mit dem Joch oder mit dem Anker bezüglich der Längsachse drehfest verbunden. Das heißt, der Permanentmagnet ist beispielsweise am Joch fest angebracht, so dass er sich, wenn der Anker sich relativ zu dem Joch dreht, nicht mit diesem mitdreht. Alternativ kann der Permanentmagnet auch am oder im Anker befestigt sein.

Die zumindest eine Spule umgibt den Anker vorzugsweise umfänglich bezüglich der Längsachse. Das heißt, besonders bevorzugt erstreckt sich die Längsachse zentrisch durch die Spule hindurch. Dabei kann auch die Spule zwischen Anker und Joch, d. h. in einem umfänglichen Freiraum zwischen Anker und Joch angeordnet sein.

Auch die zumindest eine Spule ist vorzugsweise drehfest bezüglich der Längsachse mit dem Anker oder dem Joch verbunden, so dass entweder der Anker oder das Joch relativ drehbar zu der Spule ist und das jeweils andere Element von Anker und Joch ortsfest zu der Spule verbleibt. Besonders bevorzugt sind sowohl der Permanentmagnet als auch die Spule an dem Joch, d. h. insbesondere am Innenumfang des Joches, welcher dem Außenumfang des Ankers zugewandt ist, befestigt. Alternativ ist es auch möglich, Spule und Permanentmagnet am Außenumfang des Ankers zu befestigen.

Besonders bevorzugt sind zwei Spulen oder eine geteilte Spule vorgesehen, wobei die beiden Spulen bzw. Spulenteile in Richtung der Längsachse voneinander beabstandet sind und der zumindest eine Permanentmagnet zwischen den beiden Spulen bzw. Spulenteilen angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein symmetrischer Aufbau geschaffen. Die beiden Spulen bzw. Spulenteile sind dabei vorzugsweise elektrisch so miteinander verschaltet, dass sie gleichgerichtete elektromagnetische Felder erzeugen. Das heißt vorzugsweise sind die Spulen bzw. Spulenteile in gleicher Richtung gewickelt und werden in gleicher Richtung bestromt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die ersten und/oder zweiten Arbeitsluftspalte bezüglich der Längsachse als Sektoren einer Kegelmantelfläche, wobei der Kegelwinkel im Bereich von 0° bis 90° liegt. Wenn der Kegelwinkel im Bereich von 0° liegt, erstrecken sich die Arbeitsluftspalte entlang einer Zylinderfläche um die Längsachse. Wenn im anderen Extrem der Winkel 90° beträgt, erstrecken sich die Arbeitsluftspalte in einer Ebene, welche sich normal zu der Längsachse erstreckt, d. h. in einer scheibenförmigen Ebene. Der Verlauf der Arbeitsluftspalte kann jeden beliebigen Winkel zwischen den beiden Extremen aufweisen.

Die zumindest eine Spule und der zumindest eine Permanentmagnet sind vorzugsweise in Richtung der Längsachse zwischen den ersten und zweiten Arbeitsluftspalten angeordnet. Besonders bevorzugt ist eine Anordnung, bei welcher ein zwischen zwei Spulen bzw. Spulenteilen liegender Permanentmagnetring vorgesehen ist, wobei die Spulen und der Permanentmagnet so zwischen den Arbeitsluftspalten angeordnet sind, dass eine symmetrische Anordnung geschaffen wird. Dabei liegt Idealerweise der Permanentmagnetring in der Mitte zwischen erstem und zweitem Arbeitsluftspalt, und die beiden Spulen bzw. Spulenteile sind jeweils gleich weit von der ihnen benachbarten Spule beabstandet. So wird ein bezüglich der Mittelebene durch den Permanentmagnetring symmetrischer Aufbau geschaffen, abgesehen von der winkelmäßig versetzten Anordnung der Arbeitsluftspalte bzw. der diese Arbeitsluftspalte bildenden Wirkflächen an Joch und Anker.

Der erste und zweite Arbeitsluftspalt erstrecken sich jeweils vorzugsweise in einem Winkel kleiner als 180° um die Längsachse. Auf diese Weise werden Drehwinkel kleiner als 180° realisiert, da die Drehung zwischen Anker und Polstück immer zwischen den zwei Extremen maximale Überlappfläche am Arbeitsluftspalt und minimale, d. h. Idealerweise keine Überlappfläche am Arbeitsluftspalt erfolgt.

Die Arbeitsluftspalte sind vorzugsweise zwischen einem von dem Anker radial nach außen auskragenden Polstück und dem zugewandten Jochabschnitt bzw. einer zugewandten Wirkfläche des Joches gebildet. Die auskragenden Polstücke können als Stanzteile ausgebildet werden. So können sie als Teil einer flachen Scheibe ausgebildet sein, welche auf das axiale Ende des Ankers aufgesteckt ist. Alternativ können die auskragenden Polstücke auch dadurch gebildet werden, dass in dem Umfangsbereich, in welchem kein Polstück vorhanden sein soll, eine Aussparung in dem Anker ausgebildet ist. Das verbleibende Material bildet dann in dieser Durchmesserebene das Polstück. Die Ausbildung des Polstücks in einem separaten Stanzteil, welches auf den eigentlichen Anker aufgesetzt wird, hat den Vorteil, dass ein modularer Aufbau begünstigt wird, da ein und derselbe Anker mit unterschiedlich ausgebildeten Scheiben verwendet werden kann, um beispielsweise unterschiedliche Anzahlen oder Winkelpositionen der Polstücke und damit der Wirkflächen der ersten oder zweiten Arbeitsluftspalte realisiert werden können.

Ferner sind die Arbeitsluftspalte vorzugsweise zwischen einem von dem Joch radial nach innen auskragenden Kern und dem zugewandten Abschnitt bzw. einer zugewandten Wirkfläche des Ankers, z. B. einem zugewandten Polstück des Ankers ausgebildet. Die Kerne bilden vorzugsweise Ringsegmente, welche am Innenumfang eines zylindrischen Joches angeordnet sind. Dabei wird der Arbeitsluftspalt zwischen einer Fläche des Kernes, welcher einer entsprechenden Wirkfläche des Ankers zugewandt ist, gebildet. Diese Flächen können, wie oben beschrieben, umfänglich oder in einer Durchmesserebene normal zur Längsachse oder in jeglicher Winkelposition dazwischen als Sektoren einer Kegelmantelfläche verlaufen. Alternativ kann auch eine Ausgestaltung in Form von Sektoren einer Kugelfläche oder anderen geeigneten gekrümmten Form Verwendung finden. Vorzugsweise sind die Arbeitsluftspalte jeweils zwischen einem Kern und einem zugehörigen Polstück ausgebildet. Wobei in dem Fall, dass in dem Arbeitsluftspalt eine maximale Überlappfläche geschaffen wird, Polstück und Kern einander in Richtung der Feldlinien im Arbeitsluftspalt, d. h. hier radial gegenüberliegen. In dem Fall, dass eine minimale Überlappfläche geschaffen wird, sind Polstück und zugehöriger Kern so gegeneinander verdreht, dass sie einander nicht gegenüberliegen, sondern an unterschiedlichen Winkelpositionen bezüglich der Längsachse angeordnet sind.

Mit einer Anordnung, bei welcher ein erster Arbeitsluftspalt und ein zweiter Arbeitsluftspalt vorgesehen sind, welche bzw. deren Wirkflächen jeweils um 180° versetzt bezüglich der Längsachse angeordnet sind, kann ein Drehmagnet geschaffen werden, welcher eine Stellbewegung um 180°, d. h. eine Verdrehung zwischen Joch und Anker von 180° ausführt. Eine solche Anordnung kann beispielsweise dadurch geschaffen werden, dass am Anker zwei Polstücke vorhanden sind, welche um 180° versetzt bezüglich der Längsachse angeordnet sind. Die zugehörigen Kerne am Joch sind in derselben Winkelposition zueinander jeweils in der Durchmesserebene eines der Polstücke angeordnet. Auf diese Weise wird eine Anordnung geschaffen, bei welcher immer eines der Polstücke einem der Kerne gegenüberliegt und gleichzeitig das andere Polstück von dem anderen Kern maximal, d. h. um einen Winkel von 180° beabstandet ist. Alternativ ist es auch möglich, beide Polstücke an derselben Winkelposition und die beiden zugehörigen Kerne um 180° versetzt anzuordnen. Wesentlich dabei ist, dass die Wirkflächenpaare, welche den ersten Arbeitsluftspalt bilden, und die Wirkflächenpaare, welche den zweiten Arbeitsluftspalt bilden, so angeordnet sind, dass sich bei einer Stellbewegung des Ankers relativ zu dem Joch die Überlappflächen an beiden Arbeitsluftspalten gegensinnig ändern.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform können zwei erste und zwei zweite Arbeitsluftspalte vorgesehen werden, wobei die beiden ersten Arbeitsluftspalte zu den beiden zweiten Arbeitsluftspalten um denselben Winkel bezüglich der Längsachse versetzt angeordnet sind. Dadurch, dass jeweils zwei erste und zwei zweite Arbeitsluftspalte geschaffen werden, wird ein höheres Drehmoment erreicht. Das heißt, hier haben immer gleich zwei Arbeitsluftspalte eine zunehmende Überlappfläche, während gleichzeitig bei der Drehung die beiden anderen Arbeitsluftspalte eine abnehmende Überlappfläche aufweisen. Durch diese Anordnung wird gleichzeitig ein kleinerer Drehwinkel erreicht, da die zweiten Arbeitsluftspalte beide um einen Winkel versetzt zu den ersten Arbeitsluftspalten angeordnet sein sollen.

Besonders bevorzugt sind die beiden ersten Arbeitsluftspalte um 180° versetzt zueinander und die beiden zweiten Arbeitsluftspalte ebenfalls um 180° versetzt zueinander angeordnet, wobei die ersten und zweiten Arbeitsluftspalte zueinander um 90° versetzt angeordnet sind. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Wirkflächen für den ersten Arbeitsluftspalt am Joch, d. h. vorzugsweise die diese definierenden Kerne an diametral entgegengesetzten Positionen angeordnet sind, wobei die Wirkflächen für den ersten und zweiten Arbeitsluftspalt jeweils an derselben Winkelposition, vorzugsweise lediglich in Richtung der Längsachse versetzt angeordnet sind. Am Anker hingegen sind die Polstücke vorzugsweise so angeordnet, dass für die ersten Arbeitsluftspalte zwei Polstücke vorgesehen sind, welche diametral entgegengesetzt am Anker angeordnet sind und für die zweiten Arbeitsluftspalte ebenfalls zwei Polstücke vorgesehen sind, welche auch zueinander diametral entgegengesetzt, aber um 90° versetzt zu den Polstücken für den ersten Arbeitsluftspalt angeordnet sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass z. B. zunächst die Wirkflächen der ersten Arbeitsluftspalte an Anker und Joch, welche vorzugsweise von Polstücken und Kernen gebildet werden, einander zugewandt und gleichzeitig die Wirkflächen der zweiten Arbeitsluftspalte an Anker und Joch voneinander beabstandet bzw. um 90° verdreht gelagert sind. Durch entsprechende Bestromung kommt es zu einer Verdrehung, so dass die Wirkflächen, d. h. Polstück und Kern der zweiten Arbeitsluftspalte einander zugewandt sind und eine maximale Überlappfläche schaffen und entsprechend die Wirkflächen der ersten Arbeitsluftspalte voneinander entfernt sind und eine minimale bzw. nicht vorhandene Überlappfläche erzeugen.

Die Arbeitsluftspalte sind vorzugsweise besonders klein ausgebildet, um einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Das heißt, die Arbeitsluftspalte weisen vorzugsweise in radialer Richtung bzw. in Richtung der Feldlinien, welche sie durchkreuzen, eine möglichst geringe Breite auf. Dabei ist ein radialer Spalt bei einer sich in Umfangsrichtung, d. h. als Abstand einer Zylindermantelfläche erstreckenden Arbeitsluftspalte besonders gut auf ein definiertes Maß einstellbar.

Ferner hat der erfindungsgemäße Drehmagnet den Vorteil, dass er einen modularen Aufbau begünstigt, d. h. es können aus Standardkomponenten sehr leicht Drehmagnete für verschiedene Anwendungen zusammengesetzt werden. So können durch veränderte Anordnung der Kerne und Polstücke unterschiedliche Drehwinkel und Drehmomente erzeugt werden. Hierfür müssen nur wenige Bauteile geändert oder ausgetauscht werden. Spulen, Permanentmagnete, stirnseitige Abdeckscheiben, Lagerungen etc. können als Gleichteile vorgesehen werden. Ferner ist es möglich, Drehmagnete aufzubauen, welche aus mehreren axial aneinander gereihten Drehmagneten bestehen, wodurch größere Dreh- bzw. Stellmomente erreicht werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Drehmagneten,

2 eine perspektivische Ansicht der Spule des Drehmagneten gemäß 1,

3 eine perspektivische Ansicht des Jochs des Drehmagneten gemäß 1,

4 eine perspektivische Ansicht des Ankers des Drehmagneten gemäß 1,

5 das Joch eines Drehmagneten mit kleinerem Stellwinkel und

6 eine perspektivische Ansicht eines zu dem Joch gemäß 5 passenden Ankers.

Anhand der schematischen Schnittdarstellung in 1 wird der grundsätzliche Aufbau des erfindungsgemäßen Drehmagneten erläutert. Der Drehmagnet besteht aus einer vorzugsweise nicht magnetischen Welle 2, welche sich in Richtung der Längsachse X zentral durch den Anker 4 erstreckt. Der Anker 4 ist umfänglich und zentrisch zu der Längsachse X von einem zylindrischen Joch 6 umgeben. Den Axialseiten des Ankers 4 zugewandt, sind die offenen Stirnseiten des Joches 6, durch Abdeckscheiben 8 verschlossen. In den Abdeckscheiben 8 können hier nicht gezeigte Lager für die Welle 2, beispielsweise in Form von Wälzlagern angeordnet werden. Im hier gezeigten Beispiel erstreckt sich die Welle 2 an einem axialen Ende durch die Abdeckscheibe 8 hinaus und bildet ein freies Wellenende, welches die Abtriebswelle zur Verbindung mit anzutreibenden Bauteilen bildet. Alternativ ist es auch möglich, die Welle am entgegengesetzten Ende weiter zu verlängern, so dass ein Abtrieb an beiden Stirnseiten des Drehmagneten möglich ist.

Der Anker 4 und das Joch 6 sind so angeordnet, dass zwischen dem Außenumfang des Ankers 4 und dem Innenumfang des Joches 6 ein ringförmiger Freiraum 10 gebildet ist. In diesem ist ein Spulenpaar bestehend aus ringförmigen Spulen 12 und 14 angeordnet, welche die Längsachse X zentrisch umgeben und an der Innenwandung des Joches 6 festgelegt sind. Die Spulen 12 und 14 sind in Richtung der Längsachse X voneinander beabstandet, so dass zwischen ihnen ein ringförmiger Freiraum gebildet wird, in welchem ein ringförmiger Permanentmagnet 16 angeordnet ist. Die Spulen 12 und 14 sind derart ausgebildet, dass sie in gleicher Richtung gewickelt und elektrisch so miteinander verschaltet sind, dass sie immer in gleicher Richtung bestromt werden, d. h. die Spulen 12 und 14 bilden eine geteilte Spule, in deren Mitte der ringförmige Permanentmagnet 16 angeordnet ist. Die Spulen 12 und 14 sowie der Permanentmagnet 16 sind symmetrisch angeordnet, so dass die Mittelebene des Permanentmagnetes 16 im Wesentlichen in der Mitte des Drehmagneten in Richtung der Längsachse X liegt.

Axialseitig der Spulen 12 und 14, d. h. den Abdeckscheiben 8 zugewandt, sind am Anker 4 zwei bogenförmige Polstücke 18 und 20 ausgebildet, welche um 180° versetzt bezüglich der Längsachse X zueinander angeordnet sind. Das heißt, die Polstücke 18 und 20 sind in radialer Richtung entgegengesetzt gerichtet. Die Polstücke 18 und 20 sind ferner an axial entgegengesetzten Enden des Ankers 4 ausgebildet und kragen von dessen Umfangsfläche radial nach außen vor. Den Polstücken 18 und 20 zugewandt sind am Innenumfang des Joches 6 bogenförmige Kerne 22 und 24 angeordnet. Dabei bilden die Kerne jeweils keine vollständigen Ringe, sondern im Wesentlichen halbkreisförmige Bogensegmente, wie anhand von 3 beschrieben werden wird. Der Kern 22 liegt dabei in einer Ebene, d. h. an derselben axialen Position in Richtung der Längsachse X wie das Polstück 18. Entsprechend liegt der Kern 24 in derselben Durchmesserebene bzw. an derselben axialen Position in Richtung der Längsachse X wie das Polstück 20. Zwischen dem Polstück 18 und dem Kern 22 wird ein erster Arbeitsluftspalt 26 und zwischen dem Polstück 20 und dem Kern 24 ein zweiter Arbeitsluftspalt 28 gebildet. Die Arbeitsluftspalte erstrecken sich als Sektoren einer Zylindermantelfläche. Alternativ ist es auch möglich, die die Arbeitsluftspalte 26 und 28 definierenden Flächen der Kerne 22, 24 und Polstücke 18, 20 schräg bzw. als Sektoren einer Kegelmantelfläche, d. h. schräg zur Längsachse X auszubilden. Ferner ist es auch möglich, eine Anordnung zu schaffen, in welcher die Kerne 22, 24 die zugehörigen Polstücke 18, 20 in axialer Richtung überlappen, so dass ein Arbeitsluftspalt geschaffen wird, welcher sich in einer Durchmesserebene normal zur Längsachse X erstreckt.

2 zeigt eine perspektivische Detailansicht der Spulenanordnung, wobei die beiden Spulen 12 und 14, beabstandet zueinander gehalten, gemeinsam mit dem Permanentmagneten 16 in einem Trägerelement 30 vormontiert sind. Das Trägerelement 30 kann beispielsweise als Kunststoffbauteil ausgebildet sein. Der Permanentmagnet 16 ist ringförmig ausgebildet und im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Längsachse X magnetisiert. Dazu kann der Permanentmagnet 16 aus einzelnen Ringsegmenten zusammengesetzt sein. Die in 2 gezeigte Anordnung aus Spulen 12 und 14 sowie Permanentmagnet 16 kann eine vorgefertigte Baueinheit bilden, welche mit verschieden ausgebildeten Ankern 4 und Jochen 6 verwendet werden kann, so dass sehr leicht unterschiedliche Drehmagneten gefertigt werden können mit einer minimierten Anzahl unterschiedlicher Einzelteile.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Joches 6 gemäß 1. Es ist zu erkennen, dass das Joch 6 als zylindrisches bzw. rohrförmiges Element ausgestaltet ist, an dessen Innenumfang die beiden bogenförmigen Kerne 22 und 24 ausgebildet sind. Das Joch 6 und die Kerne 22 und 24 sind vorzugsweise als Eisenteile, ggf. als Blechpakete aus gestapelten Blechen, ausgebildet. Die Kerne 22 und 24 können beispielsweise kraft- oder formschlüssig mit dem Joch 6 verbunden oder auch einstückig mit diesem ausgebildet sein. In 3 ist zu erkennen, dass die Kerne 22 und 24 jeweils im Wesentlichen halbkreisförmig ausgebildet sind und sich in derselben Winkellage bezüglich der Längsachse X am Innenumfang des Joches 6 erstrecken. Dabei sind die Kerne 22 und 24 in Richtung der Längsachse X beabstandet an entgegengesetzten axialen Enden des Joches 6 angeordnet. Die Kerne kragen in radialer Richtung von der Innenwandung des Joches 6 aus, so dass die Innenflächen 32 und 34 der Kerne näher zu dem Anker 4 hin gelegen sind als die Innenumfangsfläche des Joches 6. Die Innenflächen 32 und 34 bilden die Wirkflächen in den Arbeitsluftspalten 26 und 28.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ankers 4 auf der Welle 2 des Drehmagneten gemäß 1. Der hier gezeigte Anker 4 ist aus zwei identischen Ankerteilen 35 ausgebildet, welche entgegengesetzt gerichtet zueinander in axialer Richtung aneinandergesetzt sind, so dass die Polstücke 18 und 20 an entgegengesetzten Axialseiten des Ankers 4 angeordnet sind. Die Polstücke 18 und 20 sind im hier gezeigten Beispiel einstückig mit den Ankerteilen 35 bzw. dem Anker 4 ausgebildet. Die Polstücke 18 und 20 kragen in radialer Richtung nach außen über die Außenumfangsfläche des Ankers 4 vor, so dass die Umfangsflächen 36 und 38 im eingesetzten Zustand näher zu dem Joch 6 gelegen sind als die übrige Außenumfangsfläche des Ankers 4.

Die Polstücke 18 und 20 erstrecken sich in einem Winkel von annähernd 180° bezüglich der Längsachse X um den Anker 4, wobei die Polstücke 18 und 20 um 180° versetzt zueinander, d. h. diametral entgegengesetzt gerichtet angeordnet sind. Dabei sind die Polstücke 18 und 20 in axialer Richtung X genauso weit voneinander beabstandet wie die Kerne 22 und 24 in dem Joch 6, so dass das Polstück 18 gemeinsam mit dem Kern 22 den ersten Arbeitsluftspalt 26 und das Polstück 20 gemeinsam mit dem Kern 24 den zweiten Arbeitsluftspalt 28 bilden kann. Die Umfangsflächen 36 und 38 bilden dabei Wirkflächen, welche mit den Innenflächen 32 und 34 der Kerne 22 und 24 zusammenwirken.

Die Ankerteile 35 und die Polstücke 18 und 20 sind vorzugsweise aus Eisen, ggf. als geschichtete Blechpakete ausgebildet. Anstatt die Polstücke 18 und 20 einstückig mit dem Anker 4 auszubilden, können diese auch als Stanzteile ausgebildet sein, welche in der gewünschte Winkelposition an das Axialende des Ankers 4 angesetzt werden. So ist es einfacher möglich, unterschiedlich geformte und angeordnete Polstücke 18 und 20 mit einem standardisierten Anker 4 zu verbinden, wodurch ein modularer Aufbau des Drehmagneten erreicht wird.

Aufgrund der Anordnung der Kerne 22 und 24 an derselben Winkelposition und der Anordnung der Polstücke 18 und 20 an unterschiedlichen Winkelpositionen wird erreicht, dass immer lediglich in einem der Arbeitsluftspalte 26 und 28 der jeweilige Kern 22, 24 mit seiner Innenfläche 32, 34 dem zugehörigen Polstück 18, 20 mit seiner Umfangsfläche 36, 38 gegenüberliegt. Auf diese Weise werden zwei Endlagen geschaffen. In der ersten Endstellung bzw. Endlage des Drehmagneten liegt die Umfangsfläche 36 des Polstückes 18 der Innenfläche 32 des Kernes 22 gegenüber, d. h. in dem Arbeitsluftspalt 26 wird eine maximale Überlappfläche der Wirkflächen geschaffen. In dieser Stellung liegt die Umfangsfläche 38 nicht der Innenfläche 34 des Kernes 24 gegenüber, sondern ist dieser abgewandt, d. h. das Polstück 20 befindet sich bezüglich der Längsachse X zu dem Kern 24 in einer diametral entgegengesetzten Position. So wird in dem Arbeitsluftspalt 28 gleichzeitig eine minimale Überlappung der Wirkflächen erreicht. Der Anker 4 nimmt diese Position ein, wenn die Spulen 12 und 14 so bestromt werden, dass das von ihnen im Anker 4 erzeugte Magnetfeld das vom Permanentmagneten 16 erzeugte Magnetfeld so überlagert, dass sich die in gleicher radialer Richtung gerichteten Feldlinien im Arbeitsluftspalt 26 addieren, d. h. das elektromagnetische Feld der Spulen 12 und 14 verstärkt am Arbeitsluftspalt 26 das Magnetfeld, welches vom Pemanentmagneten erzeugt wird. Gleichzeitig findet am Arbeitsluftspalt 28 eine Subtraktion der Magnetfelder von Permanentmagnet 16 und Spulen 12 und 14 statt, da hier die Feldlinien entgegengesetzt gerichtet sind. Auf diese Weise wird die Anziehung zwischen Polstück 20 und Kern 24 verringert.

Diese Effekt entsteht dadurch, dass das magnetische Feld, welches von den gleich bestromten Spulen 12 und 14 erzeugt wird, sich durch den gesamten Anker von einem axialen Ende zum anderen axialen Ende erstreckt, wobei der magnetische Fluss über das Joch 6 geschlossen wird. Aufgrund der zentralen Anordnung des Permanentmagneten 16 erzeugt dieser ausgehend von der axialen Mitte des Ankers 4 in entgegengesetzten Richtungen, d. h. zu beiden axialen Enden hin gerichtete Feldlinien in dem Anker 4. So bildet der Permanentmagnet 16 über den Anker 4 und das Joch 6 zwei magnetische Wirkkreise, was dazu führt, dass die Feldlinien, welche vom Permanentmagneten erzeugt werden, an den beiden axialen Enden des Ankers 4 über die Polstücke 18 und 20 zu den Kernen 22 und 24 in derselben radialen Richtung gerichtet sind, während an dieser Stelle die von den Spulen 12 und 14 erzeugten magnetischen Feldlinien in entgegengesetzten radialen Richtungen gerichtet sind. Das heißt beispielsweise, dass der vom Permanentmagneten 16 erzeugte magnetische Fluss sowohl zwischen Polstück 20 und Kern 24 als auch zwischen Polstück 18 und Kern 26 radial nach außen oder an beiden Stellen radial nach innen gerichtet ist. Der von den Spulen 12 und 14 erzeugte magnetische Fluss verläuft jedoch so, dass er zwischen Polstück 18 und Kern 22 beispielsweise radial nach außen und dann gleichzeitig zwischen Kern 24 und Polstück 20 radial nach innen gerichtet oder aber bei umgekehrter Bestromung der Spule zwischen Kern 22 und Polstück 18 radial nach innen gerichtet und zwischen Polstück 20 und Kern 24 radial nach außen gerichtet ist. Auf diese Weise findet immer an einem axialen Ende des Ankers eine Verstärkung der Anziehungskraft und am jeweils entgegengesetzten Ende eine Verringerung der Anziehungskraft in den Arbeitsluftspalten statt.

Da die Polstücke 18 und 20 um 180° versetzt angeordnet sind, führt dies dazu, dass dort, wo die Magnetfelder sich verstärken, immer das Polstück 18 bzw. 20 an den zugehörigen Kern 22 bzw. 24 angezogen wird. Bei umgekehrter Bestromung wird dann das jeweils andere Polstück 20 bzw. 18 an den zugehörigen anderen Kern 24 bzw. 22 angezogen, wobei es zu einer Drehung des Ankers 4 mit der Welle 2 um 180° kommt. Dabei verringert sich die Überlappfläche zwischen dem Polstück 18 bzw. 20 und dem Kern 22 bzw. 24, welche einander zunächst zugewandt waren bzw. in dem von diesen gebildeten ersten Arbeitsluftspalt 26 bzw. 28. Gleichzeitig vergrößert sich die Überlappfläche in dem zweiten Arbeitsluftspalt 28 bzw. 26, welcher von dem Polstück 20 bzw. 18 und dem zugehörigen Kern 24 bzw. 22 gebildet wird, welche einander zunächst abgewandt waren.

5 und 6 zeigen ein Joch 6 bzw. einen Anker 4 gemäß einer Variante des Drehmagneten gemäß 1. Es werden nachfolgend nur die Unterschiede beschrieben. Die Variante besteht darin, dass an dem Joch 6 jeweils zwei erste Kerne 22 und zwei zweite Kerne 24 an axial entgegengesetzten Längsenden angeordnet sind. Entsprechend sind an dem Anker 4 jeweils zwei erste Polstücke 18 und zwei zweite Polstücke 20 an entgegengesetzten Längsenden angeordnet. Die Polstücke 18 und 20 sowie Kerne 22 und 24 erstrecken sich jeweils im Wesentlichen über einen Viertelkreis. Dabei sind die Kerne 22 so angeordnet, dass sie bezüglich der Längsachse X diametral entgegengesetzt, d. h. um 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Entsprechend sind auch die Kerne 24 diametral entgegengesetzt um 180° versetzt angeordnet. Die Kerne 22 und 24 liegen an denselben Winkelpositionen bezüglich der Längsachse X, d. h. die Kerne 22 liegen in einer Projektion entlang der Längsachse X deckungsgleich über den Kernen 24.

6 zeigt einen Anker zur Verwendung in dem Joch 6 gemäß 5, bei welchem die Polstücke 18 und 20 um 90° versetzt zueinander angeordnet sind. Dabei sind die ersten Polstücke 18 am ersten axialen Ende des Ankers 4 so angeordnet, dass sie diametral entgegengesetzt von der Umfangsfläche des Ankers 4 auskragen. Entsprechend sind auch die beiden Polstücke 20 am entgegengesetzten Längsende so angeordnet, dass sie von diametral entgegengesetzten Seiten radial nach außen vorkragen. Das heißt, auch die ersten Polstücke 18 und die zweiten Polstücke 20 sind jeweils um 180° versetzt zueinander angeordnet.

Anstelle einer versetzten Anordnung der Polstücke an dem Anker und einer deckungsgleichen Anordnung der Kerne am Joch ist es auch möglich, die Polstücke am Anker an beiden axialen Enden jeweils deckungsgleich in derselben Winkelposition anzuordnen und stattdessen die Kerne an den axialen Enden in unterschiedlichen Winkelpositionen anzuordnen.

Mit der Anordnung von jeweils zwei Polstücken 18 bzw. 20 und einer entsprechenden Anordnung von jeweils zwei Kernen 22 bzw. 24 wird ein Drehmagnet geschaffen, welcher eine Stellbewegung von im Wesentlichen 90° ausführt. Dabei wird gleichzeitig ein höheres Dreh- bzw. Stellmoment realisiert.

Auch hier ist die Funktion derart, dass beispielsweise zunächst die Polstücke 18 den Kernen 22 gegenüberliegen, so dass die zwischen ihnen gebildeten ersten Arbeitsluftspalte eine maximale Überlappfläche der Wirkflächen, d. h. eine maximale Überlappung der Umfangsflächen 36 der Polstücke 18 und der Innenflächen 32 der Kerne 22 aufweisen. In dieser Position überlappen sich zunächst die Umfangsflächen 38 der zweiten Polstücke 20 nicht mit den Innenflächen 34 der zweiten Kerne 24. Somit wird in den zweiten Arbeitsluftspalten 28 zunächst eine minimale Überlappfläche erreicht. In diesem Zustand erfolgt der magnetische Fluss, welcher von den Spulen 12 und 14 erzeugt wird, so, dass er den magnetischen Fluss, welcher vom Permanentmagneten 16 erzeugt wird, zwischen den Polstücken 18 und den Kernen 22 verstärkt. Gleichzeitig wird der magnetische Fluss des Permanentmagneten 16 am entgegengesetzten Axialende, d. h. im Bereich der Polstücke 20 und Kerne 24 verrigert.

Wird nun die Bestromung der Spule umgepolt, kehrt sich der magnetische Fluss, welcher von den Spulen 12 und 14 erzeugt wird, um und es kommt zu einer Subtraktion der Magnetfelder im Bereich der Kerne 22 und Polstücke 18, während es zu einer Addition zwischen den Polstücken 20 und Kernen 24 kommt. Das heißt, zwischen den Polstücken 20 und Kernen 24 wird das vom Permanentmagneten erzeugte magnetische Feld durch das magnetische Feld, welches von den Spulen 12 und 14 erzeugt wird, verstärkt. Dies führt zu einer Drehung des Ankers 4 um die Achse X relativ zu dem Joch 6, wobei die Polstücke 20 derart zu den Kernen 24 bewegt werden, dass die Überlappung der Umfangsflächen 38 mit den Innenflächen 34 in den zweiten Arbeitsluftspalten 28 zunimmt, während gleichzeitig die Überlappung der Umfangsflächen 36 mit den Innenflächen 32 in den ersten Arbeitsluftspalten 26 abnimmt. Am Ende dieser Drehbewegung erreicht der Anker 4 relativ zu dem Joch 6 eine zweite Endposition, an welcher die Umfangsflächen 38 den Innenflächen 34 vollständig überlappend gegenüberliegen, so dass in den zweiten Arbeitsluftspalten 28 eine maximale Überlappung erreicht wird.

Durch andere umfängliche Verteilung der Polstücke 18, 20 bzw. Kerne 22, 24 oder andere Anzahlen von Kernen und Polstücken können größere oder kleinere Drehwinkel erreicht werden als bei den beschriebenen Beispielen. Wichtig ist lediglich, dass eine Gruppe von ersten Arbeitsluftspalten und eine Gruppe von zweiten Arbeitsluftspalten vorhanden ist, wobei immer in einer Gruppe eine große Überlappung der Wirkflächen und in der anderen Gruppe gleichzeitig eine minimale Überlappung der Wirkflächen gegeben ist, so dass durch Umkehrung der Bestromung der Spule eine Umkehr der Überlappung damit eine Drehung des Ankers 4 relativ zu dem Joch 6 erreicht wird.

2
Welle
4
Anker
6
Joch
8
Abdeckscheiben
10
Freiraum
12, 14
Spulen
16
Permanentmagnet
18, 20
Polstücke
22, 24
Kerne
26
erster Arbeitsluftspalt
28
zweiter Arbeitsluftspalt
30
Trägerelement
32, 34
Innenflächen
35
Ankerteile
36, 38
Umfangsflächen
X
Längsachse


Anspruch[de]
Drehmagnet mit einem Anker (4) und einem Joch (6), wobei Anker (4) und Joch (6) relativ zueinander um eine gemeinsame Längsachse (X) drehbar sind,

zwischen Anker (4) und Joch (6) zumindest ein erster Arbeitsluftspalt (26) und zumindest ein zweiter Arbeitsluftspalt (28) ausgebildet sind, welche derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass sich bei relativer Drehung zwischen Anker (4) und Joch (6) eine Überlappfläche des einen Arbeitsluftspaltes (26, 28) verkleinert und sich gleichzeitig eine Überlappfläche des anderen Arbeitsluftspaltes (28, 26) vergrößert, und

zumindest eine bestrombare Spule (12, 14) sowie ein Permanentmagnet (16) derart angeordnet sind, dass sie bei Bestromung der Spule (12, 14) an einem der Arbeitsluftspalte (26, 28) gleichgerichtete Magnetfelder und an dem anderen Arbeitsluftspalt (28, 26) entgegengesetzt gerichtete Magnetfelder erzeugen.
Drehmagnet nach Anspruch 1, bei welchem der zumindest eine erste Arbeitsluftspalt (26) und der zumindest eine zweite Arbeitsluftspalt (28) axial in Richtung der Längsachse (X) zueinander versetzt sind. Drehmagnet nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der zumindest eine Permanentmagnet (16) zwischen dem Anker (4) und dem Joch (6) angeordnet ist. Drehmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem der Permanentmagnet (16) in radialer Richtung bezüglich der Längsachse (X) magnetisiert ist. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Permanentmagnet (16) ringförmig ausgebildet ist und den Anker (4) umfänglich umgibt. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Permanentmagnet (16) mit dem Joch (6) oder dem Anker (4) drehfest bezüglich der Längsachse (X) verbunden ist. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die zumindest eine Spule (12, 14) den Anker (4) umfänglich bezüglich der Längsachse (X) umgibt. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die zumindest eine Spule (12, 14) drehfest bezüglich der Längsachse (X) mit dem Anker (4) oder dem Joch (6) verbunden ist. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem zwei Spulen (12, 14) vorgesehen sind, welche in Richtung der Längsachse (X) voneinander beabstandet sind, und der zumindest eine Permanentmagnet (16) zwischen den beiden Spulen (12, 14) angeordnet ist. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem sich die ersten und/oder zweiten Arbeitsluftspalte (26, 28) bezüglich der Längsachse (X) als Sektoren einer Kegelmantelfläche erstrecken, wobei der Kegelwinkel im Bereich von 0 bis 90 Grad liegt. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die zumindest eine Spule (12, 14) und der zumindest eine Permanentmagnet (16) in Richtung der Längsachse (X) zwischen den ersten und zweiten Arbeitsluftspalten (26, 28) angeordnet sind. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem sich der erste und zweite Arbeitsluftspalt (26, 28) jeweils in einem Winkel kleiner 180 Grad um die Längsachse (X) erstrecken. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Arbeitsluftspalte (26, 28) zwischen einem von dem Anker (4) radial nach außen auskragenden Polstück (18, 20) und dem zugewandten Jochabschnitt ausgebildet sind. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Arbeitsluftspalte (26, 28) zwischen einem von dem Joch (6) radial nach innen auskragenden Kern (22, 24) und dem zugewandten Abschnitt des Ankers (4), vorzugsweise einem zugewandten Polstück (18, 20) des Ankers (4) ausgebildet sind. Drehmagnet nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem zwei erste und zwei zweite Arbeitsluftspalte (26, 28) vorgesehen sind, wobei die beiden ersten Arbeitsluftspalte (26) zu den beiden zweiten Arbeitsluftspalten (28) um denselben Winkel bezüglich der Längsachse (X) versetzt angeordnet sind. Drehmagnet nach Anspruch 15, bei welchem die beiden ersten Arbeitsluftspalte (26) um 180 Grad versetzt zueinander, die beiden zweiten Arbeitsluftspalte (28) ebenfalls um 180 Grad versetzt zueinander und die ersten und zweiten Arbeitsluftspalte (26, 28) um 90 Grad versetzt zueinander angeordnet sind.






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