Rotationsmagnete für anspruchsvolle Anwendungen

Drehmagnete

  • Drehwinkel bis 95°
  • Drehmoment bis 13Nm
  • Kurze Schaltzeiten <5ms
  • Hohe Lebensdauer
  • Beschreibung
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Drehmagnete – hohe Lebensdauer

Unsere Drehmagnete haben einen Drehwinkel von bis zu 95° (je nach Baugröße) und ein Anlauf-Drehmoment von bis zu 13Nm. Das robuste Design ermöglicht den Einsatz für Anwendungen mit einer hohen Lebenserwartung von bis zu 50 Millionen Zyklen. Das Design dieser Rotationsmagnete basiert auf einer 3 Kugel Konstruktion. Durch den mechanischen Einbau einer schiefen Ebene wird eine lineare Bewegung in eine Drehbewegung umgewandelt. In das Gehäuse und den Anker sind drei gleichmäßige Spiralrillen (sogenannte "Kugellaufbahnen") eingeprägt. Die Kugellaufbahnen wandeln die lineare Bewegung in eine Drehbewegung um und bilden gleichzeitig das Lagersystem für die Drehbewegung. Für den optimalen Einbau sind die Drehmagnete mit vielen Optionen erhältlich z.B. Wellenende auf beiden Seiten, integrierte Federrückstellung, Staubdeckel oder Ankerplatten mit Gewinde.

1. Design und Merkmale
Das Design der Drehmagnete beginnt mit einem normalen Druck-Zug-Elektromagneten mit ebener Fläche. Der Drehmagnet greift dann das mechanische Konstruktionsprinzip einer schiefen Ebene auf, um eine lineare Bewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln. Es sind drei gleichförmige schiefe Ebenen (Spiralnuten), "Kugellagerringe" genannt, vorhanden, die sowohl in das Gehäuse als auch in den Anker gestanzt sind. Diese "Kugellagerringe" stellen sowohl ein Mittel zur Umwandlung von Linear- in Drehbewegung als auch ein sekundäres Lagersystem zur Verfügung, um diese Drehbewegung zu unterstützen.
Die Kugellagerringe sind speziell konstruiert und liefern eine konstante Drehmomentleistung über den kompletten Drehwinkel bei einem Arbeitsspiel von 25%. Der Drehmagnet verwendet eine umschlossene Spule und liefert daher einen maximalen magnetischen Wirkungsgrad. Der Magnetkreis ist sehr kurz, daher können hohe Nutzleistungen hinsichtlich der Drehmoment-Energieabgabe erzielt werden und die Stromzufuhr bzw. Reaktionszeiten sind sehr schnell.

2. Anlaufdrehmoment
Das im Katalog angegebene Anlaufdrehmoment (Anzugsmoment) ist der Brutto-Leistungswert bei 20°C. Mit dem Zusatz einer Rückstellfeder entspricht die Nettoleistung des Elektromagneten dem Brutto-Anlaufdrehmoment minus das Rückstellfeder-Drehmoment.

3. Drehwinkel, Drehrichtung
A) Verwendung einer externen Sperre
Der Winkel und die Richtung der Drehung sind vorbestimmt durch den Herstellungsprozess der drei Kugellagerringe, die sich im Gehäuse und Anker befinden. Der Drehwinkel kann verringert werden, indem eine externe Sperre benutzt wird. Es ist jedoch zwingend erforderlich, dass der Elektromagnetanker immer auf O Grad oder die stromlose Position zurückkehren kann, damit ein richtiger Betrieb des Elektromagneten sichergestellt ist.
B) Drehrichtung
Der allgemein akzeptierte Brauch, die Drehung des Drehmagneten zu beschreiben, ist, dass die
Drehungsrichtung von der Ankerdeckplatte (oben) des Elektromagneten betrachtet wird. Eine Drehung im Uhrzeigersinn ist eine rechtshändige (RH) Drehung, und eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn ist eine linkshändige (LH) Drehung.
C) Drehwinkel
Die Drehmagnete sind mit den Drehwinkeln 25°, 35°, 45°, 67.5° und 95° lieferbar

4. Axiale Bewegung
Bei dieser Konstruktion des Drehmagneten wird die Drehbewegung erzeugt, indem lineare Bewegung in Drehbewegung umgewandelt wird. Die Verwendung der schiefen Ebene (Kugellagerringe) führt auch zu einem kleinen Hub in der Achsenrichtung (ungefähr O,7 bis 2,6mm, je nach Drehwinkel und Grösse des Drehmagneten).

5. Standardzubehör
Damit die Drehmagnete optimal in die Anwendung integriert werden können, gibs optional folgende Ausführungen.
- Wellenzapfen auf der Ankerdeckplatte
- Wellenzapfen auf der Sockelseite
- Abdeckhaube über der Ankerdeckplatte
- Rückstellfeder
- Gewindebohrungen in der Ankerdeckplatte

6. Betriebsfaktoren
A) Temperatur
Die Angaben für die Spulen der Drehmagneten zeigen Werte bei einer Umgebungstemperatur von 20°C und mit einem normalen Wärme-Ableiter. Wenn ein Elektromagnet bei den in den Spulendaten angegebenen Nennbedingungen benutzt wird, ist er so konzipiert, dass die Spulentemperatur auf ungefähr 85"C ansteigt und dort ein Gleichgewicht erreicht. Bei Anwendungen, wo die Umgebungstemperatur höher als 20°C ist oder der Wärme-Ableiter kleiner als im Katalog aufgeführt, kann es zu thermischen Schäden kommen. Der Kunde sollte Temperaturanstiegsprüfungen durchführen, um sicherzustellen, dass die Spule keine 120"C erreicht. Spulen können so konstruiert werden, dass auch bei Temperaturen über 120°C ohne thermische Beschädigung arbeiten können. Bitte kontaktieren sie uns bezüglich weiterer Details. 
B) Wellenmodifizierungen
Es wird nicht empfohlen, dass der Kunde Modifizierungen der Welle vornimmt, da die Wellen vor der Montage hergestellt werden. Jede beliebige Spezialkonfiguration kann geliefert werden. Bitte konsultieren Sie das Werk bezüglich weiterer Details.
C) Wie die spezielle "T" Ankerdeckplatte benutzt wird
Wie oben erwähnt, hat der rotierende Elektromagnet eine Axialbewegung in der Ankerdeckplattenposition während der Stromzufuhr und der Stromabschaltung. Wenn ein
Mechanismus direkt an der Ankerdeckplatte befestigt wird, dann muss die Last die freie Bewegung in der Achsenrichtung zulassen. Weiterhin dürfen die Befestigungsschrauben nicht länger als die Dicke der Ankerdeckplatte sein, da sonst eine Behinderung der Drehbewegung auftritt.

7. Allgemeine Charakteristika
Isolationsklasse: Klasse E (12O°C), Zuleitungsdrahtklasse A (105"C)
Elektrische Festigkeit: WS 1000V 50/60Hz 1 Min. (bei normaler Temperatur und Luftfeuchtigkeit)
Isolationswiderstand: Mehr als 100 Megaohm bei GS 500V Isolationsmessgerät (bei normaler Temperatur und Luftfeuchtigkeit)
Erwartete Lebensdauer:  Normale Lebensdauer 2 Millionen Zyklen, Erweiterte Lebensdauer 10 Millionen Zyklen, Langzeit-Lebensdauer 50 Millionen Zyklen
(Die Zyklus-Lebensdauer eines Elektromagneten hängt erheblich von der Seitenlast, der Häufigkeit des Einsatzes und den Umweltbedingungen ab. Tests der Zyklus-Lebensdauer sollten von dem Kunden durchgeführt werden.)

8. Wie man einen Drehmagneten auswählt
Bevor Sie einen bestimmten Drehmagneten wählen, müssen die folgenden Informationen bestimmt werden:
A) Drehmoment
Das tatsächliche Drehmoment, das in Ihrer Anwendung erforderlich ist, sollte um einen Sicherheitsfaktor mit dem Multiplikator 1,5 erhöht werden, um zu dem Drehmomentwert zu kommen, der in Ihrer Spezifizierung benutzt werden sollte.
B) Einschaltdauer (Duty Cycle)
Verwenden Sie die oben erwähnte Formel, um die Einschaltdauer zu berechnen. Achten Sie auch auf die maximale "EIN"-Zeit. 
C) Drehwinkel
Der Drehwinkel wird von den Erfordernissen der Anwendung bestimmt.
D) Drehrichtung
Die Drehrichtung wird von den Erfordernissen der Anwendung bestimmt. (Achten Sie auf die Richtung der Ankerdeckplatte.)
E) Betriebsspannung
Die Gleichstrom-Betriebsspannung wird von der Anwendung und der zur Verfügung stehenden Spannung bestimmt. Nachdem diese Spezifizierungen bestimmt wurden, kann man die richtige Grösse des Elektromagneten für die Anwendung finden, indem man die Tabellen mit den Drehmoment-Charakteristika benutzt. Die Spulendatensind auch für verschiedene Grössen des Magnetdrahts aufgeführt. Falls die exakte Betriebsspannung nicht in der Tabelle mit den Spulendaten verzeichnet ist, dann nehmen Sie die nächstliegende Spannung, die in der Tabelle angegeben ist. HINWEIS: Wenn die Betriebsspannung zwischen zwei Spulengrössen fällt, dann müssen Sie immer die Spule mit der höheren AWG Nummer verwenden, um eine thermische Beschädigung zu vermeiden.

9. Bestell-Informationen
Zum Bestellen eines Drehmagneten muss die richtige Artikelnummer bestimmt werden, und zwar aus der folgenden Kombination von Charakteristika (1-5):
(1) M - Metrisches Gewinde. F - SAE Gewinde
(2) Grösse des Elektromagneten 
(3) Grösse des Spulendrahts (AWG Nummer)
(4) Drehwinkel, Drehrichtung und Zubehör 
(5) R - Lager mit normaler Lebensdauer, RE - Lager mit erweiterter Lebensdauer, RL – Lager mit Langzeit-Lebensdauer

10.  Zubehör-Definitionstabelle
Wenn ein Drehmagnet bestellt wird, muss die korrekte Nummer für den Drehwinkel, die Drehrichtung und die Zubehörteile aus der Zubehör-Definitionstabelle ermittelt werden.

Artikel Drehwinkel 25°, Startmoment Drehwinkel 35°, Startmoment Drehwinkel 45°, Startmoment Drehwinkel 67.5°, Startmoment Drehwinkel 95°, Startmoment Dimensionen Bild 3D Datenblatt Bestellung Merkzettel
190 0.04Nm - - - - 20x17mm Bestellung
301 0.022Nm 0.017Nm 0.012Nm - - 30x17mm Bestellung
341 0.04Nm 0.029Nm 0.017Nm 0.012Nm - 34x21mm Bestellung
401 0.104Nm 0.069Nm 0.035Nm 0.022Nm 0.012Nm 40x25mm Bestellung
490 0.22Nm 0.104Nm 0.081Nm 0.058Nm 0.022Nm 49x27mm Bestellung
491 0.32Nm 0.16Nm 0.13Nm 0.09Nm 0.04Nm 49x32mm Bestellung
590 0.53Nm 0.39Nm 0.195Nm 0.184Nm 0.103Nm 59x35mm Bestellung
591 0.72Nm 0.53Nm 0.28Nm 0.25Nm 0.14Nm 59x41mm Bestellung
700 1.27Nm 0.69Nm 0.58Nm 0.288Nm 0.178Nm 70x45mm Bestellung
870 1.84Nm 1.38Nm 1.15Nm 0.48Nm 0.4Nm 87x55mm Bestellung
874 3.6Nm 2.4Nm 2.0Nm 1.01Nm 0.66Nm 87x90mm Bestellung