DE1279835B

DE1279835B - Schaltmagnet mit Tauchanker

Info

Publication number: DE1279835B
Application number: DE1963D0042642
Authority: DE
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1963-10-05
Filing date: 1963-10-05
Publication date: 1968-10-10
Also published as: GB1055490A; DK107958C

Description

Schaltmagnet mit Tauchanker Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaltmagnet mit Tauchanker, bei dem ein Teil des magnetischen Pfades durch in einem Trägermaterial eingebettete Teilchen aus magnetischem Material gebildet ist.
Schaltmagnete finit Tauchanker sind für die verschiedenstenAnwendungszwecke bekannt, beispielsweise- zum Schalten elektrischer Kontakte; zum Betätigen von Magnetventilen u. dgl. So gibt es Schaltmagnete dieser Art, bei denen eine die Magnetspule abdeckende Schutzkappe aus magnetischem Material besteht und einen außerhalb der Spule liegenden magnetischen Rückschlußpfad bildet. Zwischen Kappe und Spule ist ein ringförmiger Luftraum, der aus Isoliergründen' eine bestimmte Größe braucht, vorgesehen. Man kann den Abstand zwischen Kappe und Spule und damit die Gesamtabmessungen des Schaltmagneten verringern, wenn der Zwischenraum mit einem Isolierkunststoff ausgefüllt wird. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Kappe aus einem flachen gestanzten Blechstück zu biegen, und, da sie keine Schutz- und Abdichtfunktion mehr übernehmen kann, außen nochmals mit einem Isolierkunststoff zu umgießen.
Nachteilig bei diesen bekannten Schaltmagneten ist es, daß der magnetische Rückschlußpfad grundsätzlich aus Blech vorgefertigt, ,.beispielsweise gezogen oder gestanzt und gebogen, werden muß. Während bei der Ausführung mit Schutzkappe eine bestimmte Abmessung nicht unterschrittep._und.üuc4-Feuchtigkeitseinflüsse von der Spule nicht voliständig ferngehalten werden können, bereitet es bei der Ausführung mit Kunststoffeinbettung erhebliche Schwierigkeiten, eine zuverlässige Kunststoffschicht zwischen Spule und Blecheinsatz zu bringen.
Es ist auch schon bekannt, einen stirnseitigen Anschlag des Ventilschaftes durch eine Schicht aus elastischem Material herzustellen, in welchem Teilchen aus magnetischem Material eingebettet sind. Auf diese Weise soll der Anschlag gedämpft werden. In ähnlicher Weise hat man auch schon den Anker eines Elektromagneten aus Weichgummi hergestellt, das mit Eisenteilchen versetzt ist, um Kontaktprellungen und Schaltgeräusche zu vermeiden. Sodann ist es bekannt, den Anker eines elektromagnetischen Relais aus einem nachgiebigen urmagnetischen und einem magnetischen Stoff zusammenzusetzen oder zu mischen, um einen Zeitschalter zu erzeugen. Diese Elektromagnete besitzen in üblicher Weise einen aus Blech bestehenden Rückschlußpfad.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltmagnet mit Tauchanker anzugeben, der auf sehr viel einfachere Weise als bisher mit, einem magnetischen Rückschlußpfad versehen und der ohne Schwierigkeiten mit kleineren. Abmessungen und feuchtigkeitsdicht hergestellt werden kann.
Diese Aufgäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spulenaußenseite mit einem festen Trägermaterial umhüllt ist und die in ihm eingebetteten Teilchen den magnetischen Rückschlußpfad bilden.
Bei dieser Konstruktion benötigt man keine vorgefertigten Blechteile für den magnetischen Rückschlußpfad mehr. Das die magnetischen Teilchen, z. B. Eisenpulver, enthaltende Trägermaterial kann direkt auf die Spule aufgetragen werden und diese wenigstens teilweise einbetten. Da kein Blechkörper um die Spule herum angeordnet -ist, bereitet es auch keine Schwierigkeiten, das Trägermäteiial in einer geschlossenen dichten Schicht um die Spule herumzulegen. Die Außenabmessungen eines solchen Schaltmagneten können daher relativ klein gehalten werden.
Die Teilchen aus magnetischem Material können in das Trägermaterial eingemischt und dann in einem Arbeitsgang zusammen mit diesem verarbeitet werden. Statt dessen kann man auch auf eine erste Schicht des Trägermaterials in einer Suspension aufgeschwemmte Teilchen als Schicht auftragen und darüber gegebenenfalls eine weitere Schicht des Trägermaterials ausbreiten.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das mit Teilchen aus magnetischem Material versetzte Trägermaterial in einen Ringkanal oder mehrere auf einem Kreisumfang verteilte Vertiefungen an der Stirnfläche des Ankerrohres und/oder Spulenkörpers eingebracht. Auf diese Weise wird eine gute Haftung zwischen der äußeren Schale und den im Innern der Spule liegenden Teilen erzielt. Gleichzeitig bewirken die von der Stirnfläche nach innen gezogenen magnetischen Fortsätze der Außenschale einen guten magnetischen Kontakt, der das Einfügen eines Magnetstopfens oder Einsatzes zum Verschluß des Ankerrohres überflüssig macht. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung, in der im Längsschnitt ein erfindungsgemäßer Schaltmagnet für ein Magnetventil gezeigt ist.
Einem nur gestrichelt gezeichneten Ventilgehäuse 1 mit Ventilsitz 2 ist ein Ventilkörper 3 zugeordnet, dessen Ventilschaft 4 direkt mit einem Tauchanker 5 verbunden ist, der in dem Zylinderraum 6 eines Schaltmagneten hin und her beweglich ist.
Die Spule 7 des Schaltmagneten ist auf einen Trägerkörper 8 gewickelt, der gleichzeitig den Zylinderraum 6 bildet und Flansche 9 zum Abstützen und zum Befestigen am Ventilgehäuse 1 besitzt. In einer Aussparung 10 dieses Körpers 8 sind vor dem Wikkeln zwei eiserne Halbbuchsen 11 und 12 sowie zwei Kunststoffhalbbuchsen 13 und 14 eingelegt. Die Spule ist außen mit einer Isolierschicht 15 versehen. Um die so geschaffene Anordnung ist eine Schale 16 gegossen, die aus mit Eisenpulver versetztem Kunststoff besteht. Diese Schale bildet nicht nur die Umfangswand 17, sondern auch die Stirnwand 18 einer Kappe und greift mit einem Fortsatz 19 in eine Ringnut 20 an der Stirnseite des Körpers 8 ein, wodurch sich eine besonders gute Haftung zwischen der Schale 16 und diesem Körper 8 ergibt.
Wenn die Magnetspule 7 über die Zuleitung 21 erregt wird, entsteht ein magnetisches Feld, das einen magnetischen Fluß über die Eisenbuchsen 11, 12, den Anker 5, den Fortsatz 19, die Stirnfläche 18 und die Seitenwand 17 der Schale 16 treibt, wodurch der Anker 5 angehoben wird. Das im Kunststoff der Schale 16 fein verteilte Eisenpulver bietet dem magnetischen Fluß den gewünschten Rückschlußpfad.
Die veranschaulichte Konstruktion läßt sich in vielerlei Hinsicht abwandeln. Wenn der Anker 5 bis an einen Anschlag hochgezogen werden soll, kann man das Material der Kappe 16 bis zur inneren Stirnfläche des Zylinderraums 6 reichen lassen, also den Körper 8 zunächst mit einer durchgehenden Bohrung versehen. In vielen Fällen ist es erwünscht, unabhängig von dem Spulenträger ein Ankerrohr, z. B. aus unmagnetischem Metall, vorzusehen. In einem solchen Fall kann der Vorsprung 19 in einen Spalt greifen, der zwischen Ankerrohr und Spulenträger gebildet wird. Auch in der Herstellungsweise kann man anders als beschrieben vorgehen. Ein für kleinere Serien besonders empfehlenswerter Weg besteht darin, die auf ihrem Träger aufgewickelte Spule mit einer Lackschicht zu versehen, darauf eine Schicht Eisenpulver aufzutragen, darüber eine Lackschicht zu breiten und so gegebenenfalls fortzufahren, bis die gewünschte Kappe 16 fertiggestellt ist. Selbstverständlich muß die Spule nicht, wie in der Zeichnung dargestellt ist, vollständig in das die magnetischen Teilchen enthaltende Trägermaterial eingebettet werden. Es ist auch gleichgültig, ob die Schale 16 in einer Form erzeugt wird oder einfach durch kurzzeitiges Eintauchen der Spule und des Spulenkörpers in dickflüssiges Trägermaterial, was alsdann auf dem Spulenaggregat aushärtet, aufgebracht wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Schaltmagnet mit Tauchanker, bei dem ein Teil des magnetischen Pfades durch in einem Trägermaterial eingebettete Teilchen aus magnetischem Material gebildet ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Spulenaußenseite mit einem festen Trägermaterial umhüllt ist und die in ihm eingebetteten magnetischen Teilchen den magnetischen Rückschlußpfad bilden.
2. Schaltmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung in das die Teilchen aus magnetischem Material enthaltende Trägermaterial teilweise eingebettet ist.
3. Schaltmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Teilchen aus magnetischem Material versetzte Trägermaterial in einen Ringkanal oder mehrere auf einem Kreisumfang verteilte Vertiefungen an der Stirnfläche des Ankerrohres und/oder Spulenkörpers eingebracht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 943 481, 968 353; deutsche Auslegesehrift Nr. 1065 239.