DE1797339U

DE1797339U - SWITCHING AND DRIVE MAGNET.

Info

Publication number: DE1797339U
Application number: DEO4619U
Authority: DE
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: Olympia Werke AG
Priority date: 1958-09-24
Filing date: 1958-09-24
Publication date: 1959-10-08

Description

Schalt-und Antriebsmagnet Die Neuerung bezieht sich auf einen Schalt-und Antriebs- magneten, wie er insbesondere in der Schwachstromtechnik t verwendet wird. Es sind verschiedene-Formen von Tauchankermagneten be- kannt geworden, Ihre zylind. er-und prismenförmigen Anker werden durch entsprechend geformte Joche teilweise umschlossen und durch Federsysteme in der Ruhelage gehalten. Durch die auf Grund der Wirkungsweise des Tauch- ankermagneten bedingte Art der Ankeraufhängung und Form , der Joche sind die bekannten Tauchankermagneten trotz j ihrer durch die geringe Luftspaltstreuung bedingten Vor- teile zur Lösung vieler Schalt-und Antriebsaufgaben nicht geeignet.Switching and drive magnet The innovation relates to a switching and drive magnet magnets, especially those used in low-voltage technology t is used. There are different forms of solenoid plunger magnets became known to your cylinder. He-shaped and prism-shaped anchors are partially enclosed by appropriately shaped yokes and held in the rest position by spring systems. Due to the mode of action of the diving anchor magnet-related type of anchor suspension and shape Despite the yokes, the well-known plunger magnets are j their advantages due to the small air gap scattering parts to solve many switching and drive tasks not suitable.

Es sind ferner Klappankermagnete verschiedener Formen hergestellt worden, die durch ihren Aufbau für Schalt-und Antriebsaufgaben vorteilhaft sind. Im Gegensatz zu den Tauchankermagneten ist jedoch der Luftspaltstreufluß der Kla pankermagnete sehr groß, deren Aufwand an Wick- lung und Eisenkörper bei gleicher Leistung also höher. t"' Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, die Vorteile dieser Magnetformen in einer Magnetform zu'vereinigen, indem ein langgestreckter, Anker um einen äußeren Dreh- punkt in die Magnetspule einschwenkbar angeordnet wird. .,/ 'Die Abmessungen dieser bekannten Magnete sind jedoch relativ groß, was bei einer gedrängten Bauweise und insbesondere bei'einer Reihenanordnung mehrerer solcher Magnete sehr unvorteilhaft ist.Furthermore, hinged armature magnets of various shapes have been produced, which are advantageous for switching and drive tasks due to their structure. In contrast to the plunger magnets, however, the air gap leakage flux of the Kla pankermagnete is very large. tion and iron body are therefore higher for the same performance. t "' It has therefore already been suggested the advantages to unite these magnet forms in one magnet form, by placing an elongated anchor around an outer rotary point is arranged pivotable into the solenoid. ., / However, the dimensions of these known magnets are relatively large, which is very disadvantageous in the case of a compact design and in particular in the case of a series arrangement of several such magnets.

Durch die vorliegende Neuerung wird dagegen eine Magnetform angegeben die bei gleicher Leistung wie die bekannten Magnete extrem geringe Abmessungen ermöglicht und einen außerordentlich gedrängten Aufbau von Magnetgruppen zuläßt.The present innovation, on the other hand, specifies a magnet shape which enables extremely small dimensions with the same performance as the known magnets and allows an extremely compact structure of magnet groups.

Demgemäß ist der vorliegende neue Schalt- und Antriebsmagnet mit langgestrecktem, relativ schmalem Tauchanker dadurch gekennzeichnete daß der Anker mit seiner zugehörigen Eisenführung und Halterung außerhalb des Spulenkörpers einerseits und ein Magnetkern mit seinem zugehörigen Joch andererseits zu je einer Einheit mit T-förmigem Querschnitt zusammengefügt sind, und daß diese Einheiten außerhalb der Spule beispielsweise durch eine Gabellagerung schwenkbar miteinander verbunden sind.Accordingly, the present new switching and drive magnet with elongated, relatively narrow plunger characterized in that the anchor with its associated Iron guide and holder outside the bobbin on the one hand and a magnetic core with its associated yoke on the other hand to form a unit with a T-shaped cross section are joined together, and that these units are outside the coil, for example are pivotally connected to one another by a fork bearing.

Weitere Vorteile des neuen Magneten werden zweckmäßig anhand der Zeichnungen einer beispielsweisen Ausführung und deren Beschreibung erläutert.Further advantages of the new magnet are expediently based on the drawings an exemplary embodiment and its description explained.

Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Magneten gemäß der Neuerung ? Fig. 2 ein Beispiel einer Gestaltung des Eisenkörpers bei einer Aneinanderreihung von Magneten nach Fig. 1, Fig. 3 ein Beispiel für die Gestaltung des Luftspaltverlaufs an einem Magneten nach Fig.'1p Fig. 4 ein Magnet gemäß der Neuerung mit Schneidenlagerung und einem weiteren Beispiel für zweckmäßige Luftspaltgestaltung.The figures show: FIG. 1 a perspective illustration of the magnet according to FIG the innovation? 2 shows an example of a design of the iron body when it is lined up of magnets according to Fig. 1, Fig. 3 an example of the design of the air gap course on a magnet according to Fig.'1p Fig. 4 a magnet according to the innovation with cutting edge storage and another example of an appropriate air gap design.

Wie die Abbildung Fig. 1 zeigt, ist der um einen Drehpunkt 2 beweglich gelagerte Anker 1 des neuen Magneten als Tauchanker ausgeführt, dessen Querschnitt 4 in sichtung der Spulenachse t-förmig ausgebildet ist, um neben einer Verringerung der Einbauhöhe des Magneten eine Querschnittvergrößerung für den Magnetfluß zu erhalten. In seiner Längsrichtung ist der Anker als langes schmales Rechteck ausgeführte wodurch eine geringe Einbaubreite des Magneten ermöglicht wird. Der Eisenkern 5 und das Eisenjoch 6 bilden das dem Anker in Form und Größe entsprechende Gegenstück des Eisenkörpers mit ebenfalls T-förmigem Querschnitt. Der Anker besitzt einen Schenkel 7 (Fig. 2) und ist in einem gegabelten Jochteil 8, das um Wicklungsbreite von der hinteren Kante des Eisenkernes 5 entfernt ist, um eine Achse im Drehpunkt 2 drehbar gelagert. An seinem entgegengesetzten Ende ist zur Übertragung der Ankerbewegung auf den anzutreibenden Maschinenteil eine Greifvorrichtung 9 vornehmlich aus unmagnetischem Material, beispielsweise Messing, angeordnet. Der Anker kann durch Federkraft in seiner Ruhelage gehalten werden, wobei die Feder an beliebiger Stelle des einschwenkbaren Ankers angreifen kann.As the illustration in FIG. 1 shows, it can be moved around a pivot point 2 mounted armature 1 of the new magnet designed as a plunger armature, its cross section 4 is T-shaped in the direction of the coil axis, in addition to a reduction the installation height of the magnet to obtain a cross-sectional enlargement for the magnetic flux. In its longitudinal direction, the anchor is designed as a long, narrow rectangle a small installation width of the magnet is made possible. The iron core 5 and that Eisenjoch 6 form the counterpart of the armature corresponding in shape and size Iron body also with a T-shaped cross-section. The anchor has one leg 7 (Fig. 2) and is in a forked yoke part 8, the winding width of the rear edge of the iron core 5 is removed, rotatable about an axis in the pivot point 2 stored. At its opposite end is the transmission of the armature movement on the machine part to be driven a gripping device 9 primarily made of non-magnetic Material, for example brass, arranged. The anchor can by spring force in its rest position are held, the spring at any point of the pivotable Anchor can attack.

Der Spulenkörper 10 des Magneten ist der Form des Ankers und des Eisenkernes entsprechend lang gestreckt ausgebildet und kann zur Vermeidung von Reibungsschäden durch den sich bewegenden Anker aus einem genügend widerstandsfähigen Material bestehen oder eine entsprechende Auskleidung erhalten (11).The bobbin 10 of the magnet is the shape of the armature and the iron core appropriately elongated and can be used to avoid frictional damage by the moving armature from a sufficiently resistant material exist or receive a corresponding lining (11).

Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Magneten be « steht darin, daß sich bei der neuen Anordnung mit leicht beweglichem Anker und großem Arbeitshub der Nutzluftspalt innerhalb des Spulenkörpers befindet. Hierdurch verringert sich sehr wesentlich der magnetische Streufluß und damit die zum Anziehen notwendige elektrische Energie. Die Spule kann entsprechend schwächer ausgelegt werden :, was neben der langgestreckten Form. des Ankers bzw. Kernes eine besonders geringe Einbaubreite ermöglichte Diese geringe Einbaubreite gestattet die Aneinanderreihung mehrerer Magnete gemäß der Neuerung zu einem Bauelement extrem geringer Abmessungen. Zu diesem weck kann das Eisenjoch 6 gem. Fig. 2 als Bodenplatte ausgebildet sein, auf oder die einzelnen Kerne 5 nebeneinander angebracht sind. Das Jochteil 8 besteht dann günstigerweise aus einem Werkstück, in das die Schlitze zur Aufnahme der einzelnen Tauchanker eingefräst sind, und in dem die letzteren auf einer gemeinsamen Achse drehbar gelagert sind.A particular advantage of the magnet described is that that in the new arrangement with an easily movable armature and a large working stroke the useful air gap is located inside the coil former. This reduces the magnetic leakage flux is very important, and thus the amount required for attraction electrical power. The coil can be designed correspondingly weaker: what next to the elongated shape. of the anchor or core has a particularly narrow installation width This small installation width allows several Magnets according to the innovation to a component of extremely small dimensions. To this wake up, the iron yoke 6 according to Fig. 2 can be designed as a base plate, on or the individual cores 5 are attached next to one another. The yoke part 8 then exists Conveniently from a workpiece in which the slots for receiving the individual Plunger anchors are milled in, and in which the latter are on a common axis are rotatably mounted.

Da der Nutzluftspalt vollständig von der Magnetspule umschlossen wird, ist eine magnetische Beeinflussung eines Nachbarmagneten bei eng nebeneinander aufgebauten agnetell, wie sie z.B. bei einer Reihenanordnung vom Klappankermagneten auftritt, völlig ausgeschlossen.Since the useful air gap is completely enclosed by the magnetic coil, is a magnetic influence on a neighboring magnet when the magnets are installed close together agnetell, as it occurs e.g. in a row arrangement of hinged armature magnets, completely excluded.

Im Gegensatz zu den bekannten tauchankermagneten ist die Höhe des Nutzluftspaltes in der Ruhestellung des Ankers nicht konstant über der Ankerlänge. Der dem Drehpunkt 2 nähere Teil des Ankers weist einen geringen9 der dem Drehpunkt ferne Teil dagegen einen großen Abstand vom Kern 5 auf. Der Verlauf der Anzugskraft über dem Anzugsweg ist daher beim neuen Magneten anders als bei den bekannten Tàuchankermagneten, nach dem Einschalten des Spulenstromes ist in der Nähe des Drehpunktes schon eine größere Anzugskraft vorhanden ? als sie bei konstanter Luftspalthöhe auftreten könnte. Durch Veränderung des Verlaufs des Luftspaltes über der Ankerlänge läßt sich beim neuen Magneten der Verlauf der Anzugskraft über dem Anzugsweg variieren. Bei Verwendung des Magneten gemäß der Neuerung als Antriebsorgan läßt sich also der Kraftverlauf des Magneten den Antriebsaufgaben anpassen. EinBeispiel für eine günstige Luftspaltgestaltung zeigt Fig. 3. Fig. 3 deutet außerdem die Möglichkeit an, durch Verlängerung des eisenkernes 5 nach oben eine bessere Halterung der Spule 3 zu erreichen. Ist eine solche Verlängerung nicht möglich, so können zur besseren Spulenhalterung auch Leitschienen, beipielsweise an den Schmalseiten des Kerns angebracht sein. Ein weiterer Vorteil des neuen Magneten gegenüber den bekannten'Tauchankermagneten liegt in der Art der Ankerbewegung. Da der normale Tauchanker biem Anzug @ine rein lineare Bewegung in Richtung der Spulenachse ausführt, treten leicht Klemmerscheinungen zwischen Anker und Spule ì-- auf) der Anker muß sorgfältig geführt werden9 was eine herstellungsmäßig turn Ausführung bedingt. Dieser Nachteil ist bei der neuen Anordnung behoben, denn auf Grund der Drehbewegung des Ankers um seine breite Lagerung an zwei Stellen ist eine sichere Führung gewährleistet. Durch die Gestaltung des Eisenkörpers der Anordnung gemäß der Neuerung wird eine wesentliche Vereinfachung in der serienmäßigen Fertigung der Magnete oder Magnetgruppen ermöglicht.Anker, Joche und Kern können aus Eisenblech gestanzt und durch geeignete Nietverbindungen oder ähn- , liehein, der Massenfabrikation übliche Methoden mitein- ander verbunden werden. iel des neuen ilagneten zeigt Ein weiteres Ausführungsbeispiel des neuen Magneten zeigt schematisch Figq 40 Anstelle der Achslagerung des Tauch- ankers in einem Schlitz des Jochteiles 8 ist hier eine f Schneidenlagerung vorgesehen, die die Lagerreibung wesentlich herabsetzt, eine eventuelle durch den-magnetischen Fluß erhöhte Ankerreibung innerhalb des Schlitzes ausschließt und durch die Länge der Schneide 12 ein Verkanten des Ankers verhindert ?In contrast to the known diving anchor magnets, the height of the useful air gap in the rest position of the anchor is not constant over the anchor length. The part of the armature closer to the pivot point 2 has a small distance from the core 5, while the part remote from the pivot point has a large distance. The course of the attraction force over the attraction path is therefore different with the new magnet than with the known Tàuchankermagneten, after switching on the coil current, is there already a greater attraction force near the pivot point? than it could occur with a constant air gap height. By changing the course of the air gap over the armature length, the course of the attraction force over the attraction path can be varied with the new magnet. When using the magnet according to the innovation as a drive element, the force curve of the magnet can thus be adapted to the drive tasks. An example of a favorable air gap design is shown Fig. 3. Fig. 3 also indicates the possibility of achieving better holding of the coil 3 by extending the iron core 5 upwards. If such an extension is not possible, guide rails, for example on the narrow sides of the core, can also be attached to better hold the bobbins. Another advantage of the new magnet compared to the known immersion armature magnets is the type of armature movement. Since the normal plunger armature executes a purely linear movement in the direction of the coil axis when it is tightened, jamming occurs easily between the armature and the coil ì-- on) the anchor must be guided carefully9 what a Manufacturing turn execution conditionally. This disadvantage is eliminated in the new arrangement, because due to the rotating movement of the armature around its wide bearing in two places, safe guidance is guaranteed. The design of the iron body of the arrangement according to the innovation is a significant simplification in the series production of magnets or magnet groups Anchors, yokes and core can be made of sheet iron punched and through suitable rivet connections or similar , borrowed from the common methods of mass production with one be connected to each other. iel of the new magnet shows Another embodiment of the new magnet is shown schematic Figq 40 Instead of the axle bearing of the submersible anchor in a slot of the yoke part 8 is one here f Cutting edge storage provided, which significantly reduces the bearing friction, excludes a possible increased armature friction within the slot due to the magnetic flux and prevents the armature from tilting due to the length of the cutting edge 12?

Claims

Protection claims 0 .'Söhalten-und Antriebsmagaet with elongated? relative

narrow diving anchor? characterized ? that the armature with its associated iron guide and holder outside of the bobbin on the one hand and a magnetic core with its associated yoke on the other hand to one each Unit with a moderate cross-section are assembled:, t , and that these units outside the coil, for example wise pivotable with each other through a fork bearing

connected are 2. switching and drive magnet according to claim 1 and 29, characterized in that ne- for grouping several magnets side by side the core hole (6) to form a base plate. 4th is formed on the-the cores (5) of the individual mag- nete put on siadv at intervals from one another and that

'A yoke part (8) common to the magnet with slots for mounting the individual armatures (1) is attached to the base plate.

3. switching and drive magnet according to claim 1 and 2, characterized ? that the diving anchor (1) via its cross yoke (13) in a cutting edge bearing in one Yoke part (14) is mounted.