184146. lajstromszámú szabadalom • Egyenáramú lineáris motor
184 146 vábbá az A—A egyenessel kijelölt keresztmetszetben és a B jelű részt hosszmetszetben. A 2. ábra a találmány szerinti hengerszimmetríkus kivitel polusrendszerét mutatja kétirányú nézetben, valamint az oldalnézet egyrészét eltávolítva hosszmetszetben is. A 3. ábra egy kétoldalas egyenáramú lineáris motor a találmány szerinti vasportartalmú műgyanta kiöntéssel készült armatúrájának axonometrikus képe. A 4. ábra a 3. ábra kapcsán már említett kétoldalas egyenáramú lineáris síkmotor vázlatos keresztmetszeti képe, míg az 5. ábra a 4. ábra alulnézete, melyen - az alsó fedelet nyitottnak feltételezve - a pólusok és kefék elrendezése látható vázlatos ábrázolásban. Ha az 1. ábrabeli jól mágnesezhető' acélból készült körkeresztmetszetű 1 rudat spirálisan betekercselve a 2 armaturatekercseléssel, az utóbbit vasportartalmú műgyantával körülöntjük, majd szigorú tűrés szerinti méretre munkáljuk meg, olyan kemény, sima és folytonos felületű 3 bevonatot kapunk a tekercselés felett, hogy az 1 rúdból, 2 armaturatekercselésből és 3 bevonatból álló armatúra tömör rúdként sikló csapágyba helyezhető. A 3 bevonatot megfelelő szélességű csíkban eltávolítva és az így kialakuló horonyban a vezetők felületét simára marva kapjuk a kitűnő síklófelületű, mechanikailag igen szilárd 4 kommutátort az áramvezetést biztosító kefék csatlakoztatásához. Az egyenáramú lineáris motor polusrendszerének kivitelét a 2. ábra mutatja. A polusrendszer teljesen körszimmetrikus. A 3 bevonat körül az 5 pólusgyűrük és a végeken a 6 félpolusgyűriik helyezkednek el, amelyek a poluskoszorú szerepét betöltő, két félből álló 7 házba vannak beillesztve. A 7 ház két felét a 8 fülek segítségével a 9 csavarok tartják össze. A 10 gerjesztőtekercsek tárcsatekercsek, amelyeket az 5 pólusgyűrük két oldalára lehet ráhúzni és ott — például ragasztással — rögzíteni. A 7 ház nyílásain all kefetartókban elhelyezett kefék nyúlnak le az armatúrán kiképzett 4 kommutátor felületéig. Tengelyük a két pólus közötti középvonallal azonos semleges vonal. A 7 házhoz és a 6 félpolusgyűrűkhöz illesztett 12 pajzsok csavarokkal vannak a 6 félpolusgyűrűkhöz erősítve. A 12 pajzsok szolgálnak az egyenletes légrést biztosító csapágyazás befogadására. A bemutatott megoldásban a 13 csúszócsapágyak biztosítják az armatúra szabad elmozdulását, vagy fordítva a polusrendszer elmozdulását a rögzített armatúrán. A 3. ábra szerint a 14 armatúra vastestet síkfelületű lapos rúdból alakítjuk ki, felületének mindkét oldalán a 15 kétréteges armaturatekercselést rögzítjük vasporos műgyanta kiöntéssel. Mindkét oldalon egy csíkban a vezetők felületét csupaszra marva kapjuk a 4 kommutátor felületet. A 4. ábra szerint a 17 armaturarudat a 18 I tartókra szereljük élére állítva, majd a 17 armaturarudat pályaként használva a kétoldali 19 pólusokat a 20 kocsikeretbe rögzítve, a 16 görgőkön tesszük elmozdíthatóvá. A 16 görgők biztosítják egyúttal a 20 kocsikeret oldalirányú kitámasztását. A felépítést alulnézetben az 5. ábra mutatja. A te7 kercselésnek az ábrázolt kétpólusú kivitelben az egyik pólus alatt csak az alsó, a másik pólus alatt csak a felső rétegbeli vezetői hatásosak. A találmány szerinti egyenáramú lineáris motor a következőképpen működik. A legelőnyösebb az armatúrát a megvalósítandó lineáris mozgás hosszának megfelelő hosszúságúra készíteni, amelyen - mint pályán - a csapágyakkal vezetett rövid polusrendszer tetszés szerinti sebességgel és tetszés szerinti úthosszákkal két irányban oda-vissza mozgatható, ha az armatúrát a megfelelő helyen és helyzetben két végén rögzítjük. A mozgás azon elektromágneses erő hatására jön létre, amely az áramtól átjárt armatúra vezetők és az egyenárammal gerjesztett állandó mágneses teret létrehozó pólusok között hat. Az armaturatekercselésbe az áramot a pólusrendszerben rögzített keféken keresztül vezetjük be, a tápkábelek a polusrendszer házán kialakított kapocstáblán található kapocscsavarokhoz csatlakoztathatók. A gerjesztőtekercsek táplálása ugyancsak a kapocstábla megfelelő kapcsaihoz csatlakozó vezetékeken keresztül történik. A tápvezetékek kialakíthatók lengőkábelekként, de megvalósítható a táplálás az armatúra hoszszában elhelyezett áramvezető síneken futó csúszóérintkezőkkel is. Körülbelül 2,5 m pályahosszig az 1. ábra szerinti armatúra egy darabból gyártható. Elvileg több 1. ábra szerinti armatúra egymáshoz illesztése is megoldható és így hosszabb pályák is kialakíthatók, ezesetben azonban az armaturarúd közbenső megtámasztásáról is gondoskodni kell. Emiatt a pólusok és gerjesztőtekercsek nem vehetik körül zárt gyűrűként az armaturarudat, így az egyenáramú lineáris motornak csak olyan felépítése valósítható meg, amely közelebb áll a szokásos egyenáramú géphez. A 3., 4. és 5. ábra beli kivitelű egyenáramú lineáris motor már tetszőleges hosszúságú utón történő működtetésre is felhasználható. Az egyenáramú lineáris motor felhasználásával kapcsolatos első szabadalmi bejelentés az USA-ban történt (1970. okt. 13., 3533188 sz. szabadalom) „Ajtóműködtető berendezések címen, a bejelentés voltaképpen az egyenáramú lineáris motor néhány ajtóműködtetésre alkalmas változatának szabadalmi védettségét igényli. A bejelentő feltalálók már 1969-ben ismertették — főleg a népszerűsítő szakirodalomban — az egyenáramú lineáris motor alkalmazását néhány más esetben is, például konfekcióiparban használatos szabófűrész, anyagmozgatás területén rakodólapok mozgatására, valamint észlelő vagy mérőfejek változó sebességű és löketű pozicionálására is. Ezek közül csak az ajtómozgatást, és a konfekcióipari alkalmazást próbálták ki, és az ajtómozgató motorok gyártását egy angol üzem (Cobar Precision Company, Leeds) megkezdte. Az 1970-es évek kezdete óta további hirek nem érkeztek. Egy könnyen és gazdaságosan előállítható, megbízható egyenáramú lineáris motortípus gyártását igen időszerűvé teszi néhány újabb alkalmazási lehetőség. Ezek közül elsőként említhető olyan ipari robotok működtető motorjaként való alkalmazása, amelyektől bonyolult, sok különböző pozícióba beálló mozgások megvalósítását várjuk előírt program szerint, mi-8 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60