CH656248A5 - Magnetisches rueckschlussgehaeuse fuer einen elektromagneten. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein magnetisches Rückschlussgehäuse für einen Elektromagneten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses.

Ein solches, aus der DE-AS 2 419 347 bekanntes Rückschlussgehäuse weist entweder an den Stirnseiten seiner Schenkel Zinken auf, die in Ausnehmungen an den Seiten des Steges des anderen Gehäuseteils verstemmt sind oder mit hin-terschnittenen Schultern versehene Absetzungen an den Seitenkanten der Schenkel, welche ineinandergreifen und miteinander verstemmt sind. Beide Arten ermöglichen zwar eine schweissfreie Verbindung der beiden Gehäüseteile miteinander, garantieren jedoch nicht einen gleichwertigen magnetischen Rückschluss und die gewünschte mechanische Festig-5 keit der Verbindung.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein magnetisches Rückschlussgehäuse mit verbesserten magnetischen und mechanischen Eigenschaften zu entwickeln.

Die gestellte Aufgabe lässt sich erfindungsgemäss durch io die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 lösen.

Die angeschrägten Auflauframpen erleichtern das Ineinanderschieben der beiden Schenkel, indem die unausgesparten Abschnitte des jeweils einen Gehäuseteils an den Auflauframpen des jeweils anderen Gehäuseteils unter Sprei-15 zung der Schenkel angehoben werden. Indem jeder Schenkel an jeder Seite mindestens eine Aussparung aufweist, in welche ein nicht ausgesparter Abschnitt des anderen Schenkels eingreift, ergeben sich an jeder Längskante des Gehäuses mindestens zwei Verbindungsstellen, die nach dem Ver-20 pressen eine innige und stabile, formschlüssige Verbindung gewährleisten.

Durch eine Bemessung der Aussparungen nach Anspruch 2 lässt sich erreichen, dass der für die längere Aussparung bestimmte unausgesparte Abschnitt des jeweils anderen 25 Gehäuseteils beim Ineinanderschieben die kürzere Aussparung überfährt, ohne darin einzurasten.

Durch eine mögliche Anordnung der Aussparungen nach Anspruch 3 liegen die kürzeren Aussparungen zwei aneinan-dergrenzender Schenkelseiten an der gedachten Mittellinie 30 unmittelbar nebeneinander, während die längeren Aussparungen jeweils dem Schenkelanfang benachbart sind. Dadurch ergibt sich über die Länge einer Kante eine symmetrische Verteilung der den Aussparungen zugeordneten Verbindungsstellen.

35 Die Lehre nach Anspruch 4 kann zu einer Ausführung führen, bei der das wechselseitige Verhältnis der stumpf auf die Innenfläche des jeweils einen Schenkels auftreffenden Schnittkanten des jeweils anderen Schenkels an jeder Kante des Gehäuses gleich gross ist.

40 Um die Voraussetzungen für eine innige Verbindung herzustellen, sollen die Aussparungen mindestens annähernd rechteckig, vorzugsweise jedoch gemäss Anspruch 5 schwalbenschwanzförmig sein.

Wird das Gehäuse nach dem im Anspruch 6 definierten 45 Verfahren hergestellt, dann ergibt sich eine innige, praktisch luftspaltfreie Verbindung der jeweils aneinandergrenzenden Seitenkanten der Schenkel über die ganze Gehäuselänge. Eine solche Verbindung gewährleistet einen einwandfreien magnetischen Rückschluss und eine besonders hohe mecha-50 nische Festigkeit. Verglichen mit einem nichtgeschweissten Gehäuse der eingangs genannten Art ergibt sich durch den Wegfall der Luftspalten ein besserer magnetischer Rückschluss und damit ein günstigerer Wirkungsgrad, der bei gleicher Hubkraft eine Reduktion der elektrischen Leistung 55 ermöglicht. In der Fabrikation ist ein solches Rückschlussgehäuse erheblich preiswerter als ein an den Seitenkanten geschweisstes Gehäuse, weist jedoch praktisch die gleichen vorteilhaften Eigenschaften auf. Ferner ergeben sich durch das Rollen abgerundete Längskanten, die dem Gehäuse ein m gefälliges Aussehen verleihen.

An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 bis 3 ein magnetisches Rückschlussgehäuse in drei 65 Ansichten.

Fig. 4 eine schematische Ansicht zum Verpressen der Längskanten des Gehäuses und

Fig. 5 eine Variante der Verzahnung der Längskanten.

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Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass zwei je aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen bestehende Gehäuseteile 10 und 12 mit gegeneinander weisenden Schenkeln und in bezug aufeinander um 90° verdreht ineinander verschachtelt sind. Das erste Gehäuseteil 10 weist eine in seinem Steg 14 angeordnete Führungsbuchse 16 für einen nicht dargestellten Anker des Elektromagneten auf. An den Steg 14 des ersten Gehäuseteils 10 schliessen sich die beiden vollständig identischen Schenkel 18 an. Das zweite Gehäuseteil 12 weist zwei Schenkel 20 auf, die sich an einen Steg 22 anschliessen. Der eine Schenkel 20 des zweiten Gehäuseteils 12 weist an seinem Ende einen Ausschnitt 24 auf, der zur Herausführung der Anschlüsse der innerhalb des Gehäuses anzuordnenden Spule bestimmt ist.

Beide Schenkel 18 und beide Schenkel 20 weisen an jeder Seite zwei unterschiedlich lange schwalbenschwanzförmige Aussparungen 26 und 28 auf, von denen die dem Schenkelende 18' nähere Aussparung 28 kürzer als die Aussparung 26 ist. Der Aussparung 26 ist vom Schenkelende 18' her gesehen eine erste Lücke 30 und der Aussparung 28 ist eine zweite Lücke 32 vorgelagert. Die der zugeordneten Aussparung 26 nähere Flanke 34 der ersten Lücke 30 ist in der Art einer Auflauframpe angeschrägt. Die zweite Lücke 32 weist vergleichbar mit der ersten Lücke 30 auch eine Flanke 36 auf, die ebenfalls in der Art einer Auflauframpie angeschrägt ist. Die Tiefe der beiden Aussparungen 26 und 28 und der beiden Lücken 30 und 32 entspricht der Blechdicke des Blechstreifens, aus denen die beiden Gehäuseteile 10 und 12 gebogen sind.

An Hand der Figur 2 wird erläutert, wie in die Aussparungen 26 und 28 sowie in die Lücken 30 und 32 am entgegengerichteten Schenkel 20 des anderen Gehäuseteils 12 vorhandene unausgesparte Abschnitte 38,40,42 und 44 eingreifen.

Aus der Figur 3 ist ersichtlich, dass das aus den Gehäuseteilen 10 und 12 nach den Figuren 1 und 2 bestehende magnetische Rückschlussgehäuse im Querschnitt quadratisch ist. Die vier Längskanten 46 des Gehäuses sind gerundet.

Zur Herstellung des dargestellten Gehäuses werden die beiden Gehäuseteile 10 und 12 mit gegeneinander weisenden Schenkeln 18 und 20 und in bezug aufeinander um 90° verdreht ineinandergeschoben. Um die beiden Gehäuseteile ineinanderschieben zu können, ist es erforderlich, dass die den Schenkelenden 18' und 20' benachbarten unausgesparten Abschnitte 38 des einen Gehäuseteils über diejenigen des anderen Gehäuseteils durch Spreizen der Schenkel hinweggehoben werden. Nach diesem einleitenden Arbeitsgang ist es lediglich erforderlich, die beiden Gehäuseteile 10 und 12 einander entgegenzuschieben, bis die unausgesparten Abschnitte 38,40,42 und 44 in die zugeordneten Aussparungen und Lücken 26,30,28 und 32 einrasten. Ermöglicht wird das Ineinanderschieben durch die angeschrägten Flanken 34 und 36, an denen die unausgesparten Abschnitte, vorweg die Abschnitte 38, angehoben werden. Die dem Schenkelende 18' nähere Aussparung 18 ist deshalb kürzer als die Aussparung 26, damit der beim Ineinanderschieben vorlaufende unausgesparte Abschnitt 38 in die nicht für ihn bestimmte Aussparung 28 nicht einrastet. Bevor die beiden Gehäuseteile 10 und 12 ineinandergeschoben werden, ist es jedoch erforderlich, dass die in der Zeichnung nicht dargestellte Spule des Elektromagneten in das zweite Gehäuseteil 12 eingesetzt wird, in welchem der für die Spulenanschlüsse bestimmte Ausschnitt 24 vorgesehen ist.

Nachdem die beiden Gehäuseteile ineinandergeschoben und eingerastet sind, wird das Gehäuse an seinen Kanten 46 gerollt, indem es gemäss Figur 4 durch sich paarweise gegenüberliegenden Rollen 48 der Länge nach hindurchgeschoben wird. Das Rollen ist ein besonders vorteilhafter Arbeitsgang zur Herstellung eines magnetischen Rückschlussgehäuses, weil damit gleichzeitig die nachfolgend genannten Wirkungen erzielt werden:

s a) Gegeneinanderhalten der jeweils aneinandergren-zenden Schenkelseiten b) Verpressen der unausgesparten Abschnitte in den Aussparungen und Lücken des angrenzenden Schenkels io c) Verrunden der Längskanten.

Die unter a) genannte Wirkung ist deshalb von besonderer Bedeutung, da die Gehäuseteile zur Erfüllung der an sie gestellten Anforderungen in magnetischer Hinsicht aus 15 einem relativ weichen Eisen bestehen und deshalb infolge des Spreizens der Schenkel während des Ineinanderschiebens nicht mehr genügend zusammenfedern. Ferner ist es möglich, dass die unausgesparten Abschnitte infolge enger Toleranzen in die Aussparungen hineingedrückt werden müssen, da die 20 Federkraft der Schenkel aus den vorstehend genannten Gründen hierzu nicht ausreicht. Schliesslich ist es von entscheidender Bedeutung für die magnetischen Eigenschaften des Rückschlussgehäuses, dass praktisch kein Luftspalt zwischen den aneinandergrenzenden Seiten der Schenkel vor-25 handen ist.

Bei der hinter b) aufgeführten Wirkung ergibt sich die innige Verbindung der aneinandergrenzenden Schenkel, indem die unausgesparten Abschnitte in die schwalben-schwanzförmigen Aussparungen hineingepresst werden. 30 Selbstverständlich werden die unausgesparten Abschnitte 40 und 44 auch in die Lücken 30 und 32 hineingepresst, jedoch ohne eine schwalbenschwanzförmige Verbindung dabei zu bilden. Daraus resultiert jedoch kein Nachteil für die innige Verbindung über die gesamte Länge der Kanten, weil jede 35 Kante insgesamt vier schwalbenschwanzförmige Verbindungen aufweist, von denen zwei beidseits an eine Mittellinie 50 angrenzenden und die übrigen zwei den jeweiligen Enden benachbart sind. Die gedachte Mittellinie 50 erstreckt sich in Querrichtung über die Schenkel 18 und 20 und ist keine Sym-40 metrielinie.

Die Verrundung der Längskanten 46 gemäss c) ist keine praktische Notwendigkeit, ergibt sich aber zusätzlich und erhöht das ästhetische Aussehen des Rückschlussgehäuses. Es ist hingegen nicht auszuschliessen, dass sich eine solche Ver-45 rundung vorteilhaft auf die magnetischen Eigenschaften des Rückschlussgehäuses auswirken kann und gegebenenfalls zur Verbesserung des magnetischen Wirkungsgrades beiträgt.

Es soll an dieser Stelle nochmals hervorgehoben werden, dass sämtliche Seiten der Schenkel 18 und 20 vollständig so identisch sind, so dass für deren Herstellung ein und dasselbe Werkzeug verwendet werden kann. Die zur Herstellung der Gehäuseteile dienenden Blechstreifen werden üblicherweise durch Stanzen hergestellt.

In der Figur 1 sind mit den Massangaben 52 und 54 die 55 Grundflächenlängen der Aussparung 28 und der Lücke 32 bezeichnet. Die Summe dieser beiden Grandflächenlängen 52 und 54 entspricht mindestens annähernd der Summe der Wurzellängen 56 und 58 der unausgesparten Abschnitte 42 und 44.

60 Mit der Massangabe 60 ist jeweils die kleinste Breite eines Schenkels 18 und 20 bezeichnet, welche dem lichten Mass zwischen den beiden Schenklen 18-18 und 20-20 entspricht.

Die Figur 5 zeigt als Variante zu der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform die zueinander identischen 65 Schenkel 62 und 64 von zwei gegeneinander gerichteten Gehäuseteilen. Die Enden dieser Schenkel sind jeweils mit 62' und 64' bezeichnet. Anhand des Schenkels 62 wird nachstehend die Ausführungsform einer Seitenkante erläutert.

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Vom Schenkelende 62' ausgehend in Richtung des Steges 66 weist die Seitenkante der Reihe nach eine Absetzung 68, eine kleine Aussparung 70, eine grössere Aussparung 72 und eine Lücke 74 auf. Von der Aussparung 70 sind beide Flanken schwalbenschwanzförmig ausgebildet, während von der Aussparung 72 nur die eine Flanke schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist. Die Absetzung 68 weist eine Flanke 76 auf, die in der Art einer Auflauframpe angeschrägt ist. Zwischen der Absetzung 68, den Aussparungen 70 und 72 und der Lücke 74 verbleibt jeweils ein unausgesparter Abschnitt 78, 80 und 82.

Aus der gegenüberliegenden Darstellung der beiden Schenkel 62 und 64 ist ersichtlich, dass die unausgesparten Abschnitte 78,80 und 82 jeweils in die Lücke 74 und die beiden Aussparungen 72 und 70 hineinpassen. Die Lücke 74 ist an ihrem dem Steg 66 zugekehrten Ende durch einen weiteren unausgesparten Abschnitt 84 begrenzt. Dieser Abschnitt 84 füllt die Absetzung 68 des angrenzenden Schenkels 64 aus, wenn die beiden Gehäuseteile in bezug aufeinander um 90° verdreht ineinander verschachtelt werden.

Zum Verschachteln können die beiden Gehäuseteile nur unter eine Presse gestellt und so zusammengefügt werden. Ermöglicht wird das problemlose Zusammenfügen einerseits durch die angeschrägten Flanken 76 und andererseits durch die unterschiedlich langen Aussparungen 70 und 72, woran jedoch die Bedingung geknüpft ist, dass die Länge der Aussparungen 70 und 72 vom Schenkelende 62' in Richtung Steg

66 von Aussparung zu Aussparung zunimmt.

In der gleichen Art wie in den dargestellten Ausführungsbeispielen kann jeder Schenkel auf jeder Seite auch mehr als zwei Aussparungen aufweisen, wobei die im vorhergehenden s Absatz aufgestellte Bedingung für die Länge der Aussparungen eingehalten werden muss. Es ist auch möglich, dass Lücken mit angeschrägten Flanken, wie sie in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind, mit einer dem Schenkelende benachbarten Absetzung, wie sie in der Figur 5 dargestellt ist, kom-lo biniert werden.

Der Vorteil der in der Figur 5 dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass es beim Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile nicht erforderlich ist, die den Schenkelenden beanchbarten unausgesparten Abschnitte des einen Gehäuse-15 teils über diejenigen des anderen Gehäuseteils durch Spreizen der Schenkel hinwegzuheben, wie das in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform erforderlich ist. Im Gegensatz dazu weist die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform wiederum den Vorteil auf, dass die durch 20 die schwalbenschwanzförmigen Aussparungen erzielten innigen Verbindungen besser über die Länge einer Kante des fertigen Gehäuses verteilt sind.

Beiden dargestellten Ausführungsformen ist jedoch gemeinsam, dass die beiden U-förmigen Teile beim Zusam-25 menfügen automatisch übereinander gleiten und erst ganz am Schluss einschnappen. Aufgrund dieses Erfindungsge-dankens sind auch weitere Ausführungsformen möglich.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

656248 PATENTANSPRÜCHE

1. Magnetisches Rückschlussgehäuse für einen Elektromagneten, mit zwei je aus einem U-förmig gebogenen Blechstreifen bestehenden Gehäuseteilen (10,12), die mit gegeneinander weisenden Schenkeln (18,20,62,64) und in bezug aufeinander um 90° verdreht ineinander verschachtelt sind, wobei dei Seitenkanten der Schenkel (18,20,62,64) Abschnitte mit der Dicke des Bleches entsprechenden Aussparungen (26,28,70,72) aufweisen, in dieunausgesparte Abschnitte (38,42,80,82) des angrenzenden Schenkels zinkenartig eingreifen, wobei die kleinste Breite der Schenkel (18,20,62,64) des einen Gehäuseteils (10,12) dem lichten Mass (60) zwischen den Schenkeln des anderen Gehäuseteils entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schenkel (18, 20,62,64) an jeder Seite wenigstens eine Aussparung (26,28, 70,72) aufweist, welcher vom Schenkelende (18', 20', 62', 64') her gesehen eine Lücke (30,32) oder Absetzung (68) mit einer der Blechdicke entsprechenden Tiefe vorgelagert ist, deren der zugeordneten Aussparung nähere Flanke (34,36; 76) in der Art einer Auflauframpe angeschrägt ist und dass die unausgesparten, in die Lücken und Aussparungen eingreifenden Abschnitte (38,42,40,44; 80,82) des angrenzenden Schenkels in diesen verpresst sind.

2. Rückschlussgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seite der Schenkel (18,20,62,64) mehrere unterschiedlich lange Aussparungen (26,28,70,72) vorgesehen sind, wobei die Länge der Aussparungen vom Schenkelende (18', 20', 62', 64') in Richtung Steg (14,22,66) von Aussparung zu Aussparung zunimmt.

3. Rückschlussgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kürzeren Aussparungen (28) an beiden Seiten der Schenkel (18,20) auf der dem Schenkelende (18', 20') benachbarten Hälfte des Schenkels unmittelbar an einer den Schenkel überquerenden, gedachten Mittellinie (50) angeordnet sind.

4. Rückschlussgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Grundflächenlänge (52,54) der Aussparung (28) und Lücke (32) auf der dem Schenkelende (18', 20') benachbarten Hälfte des Schenkels (18,20) mindestens annähernd der Summe der Wurzellänge der unausgesparten Abschnitte (38,40) in der dem Schenkelende (18', 20') entfernten Hälfte des Schenkels (18,20) entspricht.

5. Rückschlussgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (26,28,70, 72) schwalbenschwanzförmig sind.

6. Verfahren zur Herstellung des magnetischen Rückschlussgehäuses nach Anspruch 1, wobei die beiden Gehäuseteile (10,12) mit gegeneinander weisenden Schenkeln (18, 20,62,64) und in bezug aufeinander um 90° verdreht unter Spreizung der Schenkel ineinandergeschoben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (46) des Gehäuses durch Rollen längs der Kanten verrundet werden, so dass mindestens die unausgesparten Abschnitte (38,42,80,82) in den Aussparungen (26,28,72,70) verpresst werden.