DE678793C

DE678793C - Lifting magnet with tie rod

Info

Publication number: DE678793C
Application number: DEL85728D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-04-17
Filing date: 1934-04-17
Publication date: 1939-07-05

Description

Hubmagnet mit Zuganker Die Erfindung bezieht sich auf Hubmagnete, wie man sie zur elektromagnetischen Bedienung von zu verstellenden Teilen, wie Schaltern, Klinken u. dgl., benutzt. Ziel der Erfindung ist, einen Hubmagneten kleiner Ansprechzeit und großer Kraft zu schaffen bei möglichst vollständiger Ausnutzung des zum Aufbau des Hubmagneten verwendeten Eisens und Kupfers.Lifting magnet with tie rod The invention relates to lifting magnets, how to use them for electromagnetic operation of parts to be adjusted, such as switches, Latches and the like, used. The aim of the invention is to provide a solenoid with a short response time and to create great power with the fullest possible use of the structure of the solenoid used iron and copper.

Erreicht ist das dadurch, daß erfindungsgemäß der eine oder beide Ständerpole der stab- oder ringförmigen Gestalt des Ankers durch Verbreiterung in der Ankerlängserstreckung und entsprechende Verkürzung in der Höhe relativ zu dem Querschnitt des Hauptteiles des Eisenweges ,angepaß.t sind.This is achieved in that, according to the invention, one or both of them Stator poles of the rod-shaped or ring-shaped shape of the armature by widening in the anchor longitudinal extension and corresponding shortening in height relative to the Cross-section of the main part of the iron path, adapted.

Infolge dieser Anpassung steht dem magnetischen Kraftfluß ,auf seiner ganzen Bahn stets der gleiche Eisenquerschnitt zur Verfügung. Auf diese Weise ist eine volle Ausnutzung der Arbeitsmöglichkeit gewährleistet, die durch den mittleren Eisenquerschnitt und die für diesen entsprechend bemessene Erregerwicklung bedingt _ ist.As a result of this adaptation, the magnetic flux is on its The same iron cross-section is always available throughout the entire track. That way is full utilization of the work opportunity guaranteed by the middle Iron cross-section and the exciter winding dimensioned accordingly for this _ is.

Es sind an sich Hubmagnete bekanntgeworden, bei welchen der Anker ringförmig gestaltet ist. Indes ist bei diesen bekannten Hubmagneten die Formgebung des Ankers und der .diesem entsprechenden Ständerpole eine mehr oder weniger zufällige. Jedenfalls ist bei diesen bekannten Ausführungen eine Anpassung der Ständerpole an die stab-oder ringförmige Gestalt des Ankers im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht gegeben. Daraus folgt, daß mit dem bekannten Hubmagneten eine volle Ausnutzung der durch den mittleren Eisenquerschnitt und die Erregerwicklung bedingten Arbeitsmöglichkeit nicht erreicht ist.There are solenoids known per se, in which the armature is designed ring-shaped. In the case of these known lifting magnets, however, is the shape of the armature and the .diesem corresponding stator poles a more or less random. In any case, an adaptation of the stator poles is necessary in these known designs to the rod-shaped or ring-shaped shape of the anchor in the sense of the present invention not given. It follows that with the known solenoid a full utilization the working possibility due to the average iron cross-section and the excitation winding is not reached.

Zur 'näheren Erläuterung sei Bezug genommen auf die in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele.For a more detailed explanation, reference is made to the in the drawing illustrated embodiments.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i ist i der Ständer, z die auf diesem befindliche, nur schematisch angedeutete Erregerwicklung und 3 der Anker. Er ist hier stabförmig ausgebildet und besitzt nur eine verhältnismäßig geringe Höhe. Ihm angepaßt ist die Bemessung des Luftspaltes und die Gestaltung der Pole des Ständers. Die den Luftspalt begrenzenden Flächen der Pole ja und iv sind im wesentlichen inhaltsgleich einem Querschnitt des Hauptteiles. des Eisenweges, z. B. einem Querschnitt an der strichpunktiert angedeuteten Stelle ic. Man kann sich also die dargestellte Polform dadurch entstanden denken, daß die freien Enden des Ständers i von zunächst gleicher Querschnittsform wie der übrige Teil des Ständers zusammengedrückt sind im Sinne der Verbreiterung in Richtung der Längserstreckung des Ankers 3. Die Vorteile der neuen Gestaltung sind folgende: Der Anker besitzt in seiner durch den eingezeichneten Pfeil ,angedeuteten Bewegungsrichtung nur geringe Höhe. Der Hub wird klein und damit die während des Hubes auftretende; auf den Anker 3 ,ausgeübte Kraft groß, worauf in der Regel bei Verwendung von Hubmagneten Wert gelegt wird. Des weiteren besitzt der Anker nur eine verhältnismäßig geringe Masse. Die zu seiner Beschleunigung benötigten Kräfte sind somit klein. Durch die Anpassung der Ständerpole ia und ib an die stabförmige, gestreckte Gestalt des Ankers 3 ist erreicht, daß die durch den mittleren Eisenquerschnitt und die Erregerwicklung bedingte Arbeitsmöglichkeit vollkommen ausgenutzt wird. Mit anderen Worten, bei gegebener Hubarbeit besitzt die neue Ausführung gegenüber bekannten Ausführungen den geringsten Aufwand an Eisen und Kupfer.In the embodiment of Fig. I i is the stand, z on this located, only schematically indicated excitation winding and 3 the armature. It is rod-shaped here and has only a relatively small one Height. The dimensioning of the air gap and the design of the poles are adapted to this of the stand. The surfaces of the poles ja and iv delimiting the air gap are im essentially identical in content to a cross-section of the main part. of the Eisenweg, z. B. a cross section at the point indicated by dash-dotted lines ic. You can So think of the pole shape represented by the fact that the free ends of the Stand i initially of the same cross-sectional shape as the rest of the stand are compressed in the sense of widening in the direction of the longitudinal extension of the anchor 3. The advantages of the new design are as follows: The anchor has only slight in its direction of movement indicated by the arrow Height. The hub becomes small and with it the one occurring during the stroke; on the armature 3, the force exerted is great, which usually occurs when using lifting magnets Value is placed. Furthermore, the anchor has only a relatively small one Dimensions. The forces required to accelerate it are therefore small. Through the Adaptation of the stator poles ia and ib to the rod-shaped, elongated shape of the armature 3 is achieved that through the middle iron cross-section and the excitation winding conditional work opportunity is fully exploited. In other words, at Given the lifting work, the new version has compared to known versions the least amount of iron and copper.

Das mit der Ausführung nach Fig. i angestrebte Ziel wird noch °im höheren Maße bei ringförmiger Gestaltung des Ankers erreicht. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Fig.2. Der Ständer besteht hier aus einem nach Art einer Garnspule ausgebildeten Eisenkörper 5 und einem diesen und die von ihm getragene Erregerwicklung 6 umgebenden Eisenzylinder 7. Der Zylinder 7 ist mit dem einen Flansch des KörpeA 5 verschraubt und besitzt dadurch mit diesem unmittelbaren magnetischen Schluß. An der Peripherie des anderen Flansches des Eisenkörpers 5 ist zwisehen diesem und dem Zylinder 7 der ringförmige Luftspalt zur Aufnahme des ebenfalls ,als Ring ausgebildeten Ankers 8 gebildet. Der aus einem kreisförmigen Ring bestehende Anker 8 wird von einer aus nicht ferromagnetischem Stoff bestehenden Scheibe 9 getragen. Diese ist mit Hilfe einer in einer axialen Bohrung des- Körpers 5 verschiebliehen Achse i o in deren Längsrichtung verschieblich. i i ist ein an dem Zylinder 7 befestigter Deckel aus nicht ferromagnetischem Stoff.The goal aimed at with the embodiment according to FIG. I is still ° im higher dimensions achieved with an annular design of the armature. An embodiment FIG. 2 shows this. The stand here consists of a type of thread spool trained iron body 5 and one of these and the excitation winding carried by it 6 surrounding iron cylinder 7. The cylinder 7 is with one flange of the bodyA 5 screwed and thus has a direct magnetic connection with this. At the periphery of the other flange of the iron body 5 is between this and the cylinder 7, the annular air gap to accommodate the also, designed as a ring Anchor 8 formed. The existing of a circular ring anchor 8 is of a disk 9 made of non-ferromagnetic material. This is with the aid of an axis i displaceable in an axial bore of the body 5 o Can be moved in the longitudinal direction. i i is a one attached to the cylinder 7 Lid made of non-ferromagnetic material.

In nicht erregtem Zustand nehmen die Teile 8, 9 und i o z. B. unter dem Einfloß einer an.. der Achse io angreifenden Feder die dargestellte Lage ein. Wird die Erregerwicklung 6 an Spannung gelegt, so wird der Anker 8 in den Spalt hineingezogen. Die Abmessungen werden. hier wie auch bei der Ausführung nach Fig. i so gewählt, daß in Arbeitsstellung der Anker den Luftspalt nahezu vollständig ,ausfüllt. Die mit Hilfe des Hubmagneten zu verstellenden Teile werden unmittelbar oder über geeignete Zwischenglieder mit der Achse io gekuppelt.In the de-energized state, the parts 8, 9 and i o take z. More colorful the inflow of a spring acting on the axis io, the position shown. If the excitation winding 6 is connected to voltage, the armature 8 is in the gap drawn into it. The dimensions will be. here as well as in the embodiment according to Fig. i chosen so that in the working position the armature almost completely clears the air gap , fills in. The parts to be adjusted with the help of the lifting magnet are immediately or coupled with the axis io via suitable intermediate links.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 ergibt sich infolge der Verwendung des als Rotationskörper ausgebildeten Eisenkörpers 5 und durch die Verlegung des Luftspaltes an die Peripherie des einen Flansches dieses Körpers die für die Erfindung wesentliche Gestaltring der Pole bzw. eines der Pole nahezu von selbst, wie man ohne weiteres aus der Zeichnung entnimmt. Ebenso läßt die Zeichnung erkennen, daß die Ausführung nach - Fig. 2 auch aus fabrikatörischen Gründen, vor allem wegen der Einfachheit ihrer Teile und des leichten Zusammenbaues, überaus vorteilhaft ist.In the embodiment of FIG. 2 results from the use of the iron body 5 designed as a body of revolution and by laying the Air gap to the periphery of one flange of this body which is essential for the invention essential design ring of the poles or one of the poles almost by itself, how to easily taken from the drawing. The drawing also shows that the embodiment according to - Fig. 2 also for manufacturing reasons, especially because of the simplicity of its parts and ease of assembly, extremely advantageous is.

Die der Ausführung nach Fig.2 eigenen Vorteile werden .auch zu einem wesentlichen Teil erreicht, wenn der Luftspalt und ebenso der Anker 8 an einigen Stellen unterbrochen wird, so daß ,also der Anker 8 und der dazugehörige Luftspalt des Ständers nur aus vorzugsweise symmetrisch verteilten Ringsegmenten bestehen würde. Wenn daher hier und in den Ansprüchen von einer ringförmigen Gestalt des Ankers und .des Luftspaltes gesprochen wird, so wird damit auch die vorgenannte Ausführung miterfaßt. Ebenso ist klar, daß mit den Ausdrücken Eisenkörper und Eisenzylinder schlechthin entsprechende Körper aus magnetisierbai3em Stoff zu verstehen sind.The advantages inherent in the embodiment according to FIG. 2 also become one substantial part is achieved when the air gap and also the armature 8 at some Places is interrupted so that, so the armature 8 and the associated air gap of the stator consist only of preferably symmetrically distributed ring segments would. Therefore, if here and in the claims of an annular shape of the Anchor and .des air gap is spoken, so is the aforementioned Execution also recorded. It is also clear that with the terms iron body and iron cylinder absolutely corresponding bodies made of magnetizable material are to be understood.

Claims

PATENT CLAIM i. Lifting magnet with tie rod, characterized in that that one or both stator poles of the rod-shaped or annular shape of the armature by widening the longitudinal extension of the anchor and shortening it accordingly in are adapted to the height relative to the cross-section of the main part of the iron path.

2. Lifting magnet according to claim i, characterized. characterized in that the anchor is in the working position almost completely fills the air gap formed by a gap in the stator.

3. Lifting magnet according to claim i or 2, characterized in - that in the case of an annular Armature of the stator from a thread spool similar and the excitation winding (6) supporting iron body (g) and one surrounding these two parts and with one Flange of said iron body final-owning iron cylinder (7) is formed is with the formation of the air gap at the periphery of the second flange of the iron body, preferably directly between this flange and the cylinder.