DE1439858B2 - Gekapselter Elektromagnet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen gekapselten Elektromagneten mit einem bewegbaren T-Anker und einem im wesentlichen U-förmigen Magnetkern, dessen zwei Schenkel mit nach innen weisenden Vorsprüngen versehen sind, und einer den Schaft des Ankers umfassenden Spule, bei deren Erregung der Querbalken des T-Ankers auf die Vorsprünge der Schenkel auftrifft, sowie einem domartigen Deckel, der im Innern ein Auflager für den federnd gelagerten Magnetkern aufweist.

Bei einem solchen bekannten Elektromagneten tritt ganz allgemein das Problem auf, daß bei der Erregung der Spule und des hierdurch verursachten Aufprallens des Querbalkens des T-Ankers die Schenkel des U-förmigen Magnetkerns hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt werden, die zu einer vorzeitigen Ermüdung und damit zu einer geringen Lebensdauer des Magnetkernmaterials führen. Diesen Schwierigkeiten wurde bisher allgemein durch eine entsprechende größere Dimensionierung begegnet, oder es wurden zusätzliche Abstützrahmen vorgesehen. So ist es bekannt, ein Paar zusätzliche Pufferrahmen vorzusehen, zwischen denen sich eine Pufferplatte erstreckt, die in Federkissen in dem Rahmenpaar gelagert ist.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Elektromagneten der eingangs erwähnten Art verfügbar zu machen, bei dem eine Alterung von Magnetkernen durch Biegevorgänge in einfacher Weise ausgeschaltet wird.

Die Erfindung besteht darin, daß das Auflagepaar aus hohlkehlenartigen, an den Deckelwänden angeordneten Flächen besteht, welche die vorgezogenen Enden der Schenkel des Magnetkernes umfassen und das Ausbiegen der Schenkel sowie der Vorsprünge verhindern.

Dabei gehört es in anderem Zusammenhang ganz allgemein zum Stand der Technik, einen Magnetkern innerhalb eines Gehäuses durch entsprechende, im Inneren des Gehäuses an dessen Wandfläche angeformte Auflagerflächen zu haltern.

Die Erfindung sieht demgegenüber spezielle Auflagermaßnahmen vor, die in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet sind, daß im Deckel längs des Kerns verlaufende, diesen umfassende Hohlkanten ausgebildet sind, die den Kern gegen Drehung sichern.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, daß die den Enden gegenüberliegende Seite des Kerns über elastische Kissen im Gehäuse abgestützt ist und daß zwischen den Kissen angeordnete Ansätze des Magnetkerns als Anschläge gegenüber einem Gehäuse dienen, auf welches der gekapselte Elektromagnet aufgesetzt ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß bei Verwendung einer Ölfüllung der Deckel durch einen Adapter verschlossen ist, welcher eine mit dem T-Anker im Eingriff stehende Stange aufweist und mit Ausnehmungen versehen ist, die beim Einfüllen des Öles leerbleiben und im Betrieb eine Ausdehnung des erwärmten Öles gestatten.

Dabei ist es zweckmäßig, daß zwischen dem Spulenkörper und dem Anker über den U-Kern hinaus sich erstreckende Führungsplatten vorgesehen sind, die längliche Ausnehmungen aufweisen, in welche am Magnetkern angeordnete Zapfen eingreifen, wobei die Führungsplatten zweckmäßig gleichzeitig zur Festlegung des Spulenkörpers dienen.

Mit Vorteil weisen die nach innen weisenden Vorsprünge auf der dem Querbalken des Ankers zugekehrten Seite Kurzschlußringe auf.

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels des gekapselten Elektromagneten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert werden.

F i g. 1 der Zeichnungen zeigt die Ansicht auf ein Ventilgehäuse, das mit zwei gekapselten Spulen ausgerüstet ist;

ίο F i g. 2 zeigt einen Schnitt in größerem Maßstab durch eine der gekapselten Spulen der F i g. 1 entlang der durch die Linie 2-2 in F i g. 1 angegebenen Ebene;

F i g. 3 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Seitenansieht der Spule der Fig. 2 in einem Maßstab, der etwas kleiner als der Maßstab der Fig. 2 ist;

F i g. 4 zeigt einen Schnitt durch die Spule der F i g. 2 und 3 entlang der durch die Linie 2-2 in Fig. 1 angegebenen Ebene, wobei der Magnet entfernt dargestellt ist und eine der Führungsplatten mit Hilfe von gestrichelten Linien in einer verschobenen Lage dargestellt ist;

F i g. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer der in den F i g. 2, 3 und 4 dargestellten Führungsplatten im Maßstab der Fig. 2;

F i g. 6 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Endansicht der gekapselten Spule der F i g. 2, wobei die Spule um 90° um ihre Achse gedreht ist;

F i g. 7 zeigt einen Schnitt durch die gekapselte Spule der Fig. 2 entlang der durch die Linie7-7 in Fig. 6 angegebenen Ebene;

F i g. 8 zeigt einen Schnitt durch die gekapselte Spule der Fig. 2 entlang der durch die Linie 8-8 in Fig. 7 angegebenen Ebene;

F i g. 9 zeigt einen Schnitt durch die gekapselte Spule der F i g. 2 entlang der durch die Linie 9-9 in F i g. 7 angegebenen Ebene;

F i g. 10 zeigt eine Seitenansicht eines elastischen Polsters in größerem Maßstab, das bei der gekapselten Spule der F i g. 2 verwendet wird;

Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Sicherungsklammer, die bei der gekapselten Spule der F i g. 2 verwendet wird;

F i g. 12 zeigt eine Endansicht eines Adapters, der bei der gekapselten Spule der F i g. 2 verwendet werden kann;

Fig. 13 zeigt einen Schnitt durch den Adapter der Fi g. 12 entlang der durch die Linie 13-13 in Fi g. 12 angegebenen Ebene;

Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch den Adapter der Fig. 12 und durch die mit dem Adapter verwendete gekapselte Spule entlang der durch die Linie 14-14 in F i g. 12 angegebenen Ebene;

Fi g. 15 zeigt einen Schnitt durch den Adapter und die gekapselte Spule der F i g. 14 entlang der durch die Linie 15-15 in Fig. 12 angegebenen Ebene;

Fig. 16 zeigt eine Ansicht des elastischen Teils, das bei der gekapselten Spule der F i g. 14 verwendet wird.

Es sei nun auf die Zeichnungen eingegangen. Die Zahl 20 bezeichnet allgemein das Gehäuse eines Ventils, das durch zwei gekapselte Spulen betätigt wird. Im Gehäuse 20 ist eine Ausnehmung 26 vorgesehen, um das Anschließen der Leiter der gekapselten Spulen an Leiter zu erleichtern, welche in die Ausnehmung hineinragen und welche in geeigneter Weise durch Schalter mit einer Energiequelle verbunden werden können. Normalerweise wird diese

Ausnehmung durch eine Deckplatte 22 verschlossen. Durch Befestigungsmittel 24, die als Schrauben dargestellt sind, wird die Deckplatte abnehmbar mit dem Gehäuse verbunden. Auf Wunsch kann, wie in der Zeichnung angegeben ist, die Deckplatte 22 eine Beschriftungsplatte 23 aufweisen, die an ihrer Außenfläche befestigt ist. An den Enden der Ausnehmung 26 befinden sich Durchgänge 28, die die Leiter aufnehmen, welche mit den Wicklungen der gekapselten Spulen verbunden sind.

Die Zahl 30 bezeichnet eine in der Mitte befindliche, axial sich erstreckende Ausnehmung im Ventilgehäuse 20. Am linken Ende dieses Durchgangs ist eine ringförmige Führung 31 vorgesehen, während sich ein Federring 33 in eine ringförmige Rille in der Wand der Ausnehmung 30 erstreckt. Eine nicht dargestellte Druckfeder drückt die ringförmige Führung 31 gegen diesen Federring. Im Umfang der Führung 31 befindet sich eine Rille, während ein Kreisring 32 in der Rille angeordnet ist, um Öl am Durchsickern zwischen der Führung und der Wand der Ausnehmung 30 zu hindern. Die Führung 31 ist auf eine Stange 34 aufgepaßt, wobei diese Stange durch die rechte gekapselte Spule nach links und durch die linke gekapselte Spule in F i g. 1 nach rechts bewegt werden kann.

Der Deckel für die linke gekapselte Spule ist domartig ausgebildet und durch die Zahl 36 bezeichnet, wobei dieser Deckel die Wände 40, 42, 44 und 46 aufweist, die von seinem verschlossenen Ende aus nach oben führen, wie aus F i g. 9 hervorgeht. Wie sich insbesondere aus F i g. 7 ergibt, enden die Wände 40 und 44 kurz vor dem senkrechten Mittelpunkt des Deckels 36. Aus F i g. 2 ergibt sich, daß die Wände 42 und 46 sich ein kurzes Stück über das Niveau der oberen Kanten der Wände 40 und 44 erstrecken. In der Innenfläche der Wand 42 ist eine axiale Rille 47 und in der Innenfläche der Wand 46 eine gleiche Rille 48 ausgebildet. Die Rillen 47 und 48 sind zueinander ausgerichtet, wie aus F i g. 9 hervorgeht, sie enden kurz vor dem verschlossenen Ende des Deckels 36, wie aus F i g. 2 hervorgeht. An den äußeren Flächen der Wände 42 und 46 sind die Vorsprünge 50 und 52 ausgebildet, die mit den Rillen 47 und 48 ausgerichtet sind. Diese Vorsprünge gleichen irgendwelche Verringerungen der Festigkeit aus, die durch die Ausbildung der Rillen 47 und 48 in den Innenflächen der Wände 42 und 46 entstehen. Die Vorsprünge 50 und 52 erstrecken sich über die volle Länge der Wände 42 und 46, wie aus F i g. 2 hervorgeht. Wenn sie auch mit halbkreisförmigem Querschnitt dargestellt sind, so können sie doch auch polygons Querschnitte erhalten.

Die Zahl 54 bezeichnet einen kurzen Steg, der sich zwischen der Wand 42 und dem Inneren des Deckels 36 erstreckt, während sich ein ähnlicher Steg ebenfalls zwischen der Wand und dem Inneren des Dekkels erstreckt, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Die Stege 54 und 56 sind auf entgegengesetzten Seiten des Vorsprungs 50 angeordnet, wie sich auf F i g. 9 ergibt. Diese Stege sind ziemlich kurz. Ein kurzer, aber dicker Steg 58 erstreckt sich zwischen dem Vorsprung 52 und dem Inneren des Deckels 36. Ein Steg 60, der ziemlich flach ist, erstreckt sich vom Steg58 aus nach oben, wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. Eine Anzahl von kurzen Stegen 62 erstreckt sich von den Wänden 40, 42, 44 und 46 aus nach innen und versteift einen hülsenförmigen Teil 66 des Deckels 36. Dieser hülsenförmige Teil bildet mit dem verschlossenen Ende des Deckels 36 einen Teil. Er definiert einen zentral gelegenen Durchgang für einen Stift 68, der einen Kopf aufweist und der am entgegengesetzten Ende des Kopfes mit einer Rille versehen ist. In diese Rille ist ein Kreisring 70 aus einem geeigneten ölbeständigen Material eingepaßt. Der Kopf des Stifts 68 begrenzt dessen Bewegung nach links in Fig. 2. Der Kreisring 70 liegt

ίο an der Innenfläche des hülsenförmigen Teils 66 an, so daß eine Flüssigkeitsdichtung zwischen dem hülsenförmigen Teil und dem Stift 68 entsteht.

Die Zahl 72 bezeichnet ein Polster geeigneten, elastischen, ölbeständigen Materials, in dem sich ein zentraler Durchgang 74 für den hülsenförmigen Teil 66 befindet. Das Polster besitzt vier Füße 76, die in die Zwischenräume passen, welche durch die Stege 62, durch die Wände 40, 42, 44 und 46 und durch den hülsenförmigen Teil 66 gebildet werden. Dieses Polster wird in geeigneter Weise gegen Verschiebung zum Deckel 36 durch ein Klebemittel in seiner Lage gehalten. Wie insbesondere in F i g. 2 angegeben ist, erstreckt sich die Außenfläche des Polsters 72 über den Kopf des Stifts 68 hinaus.

Die Zahl 78 bezeichnet einen Steg, der sich zwischen der Wand 40 und dem Inneren des Deckels 36 erstreckt. Ein im allgemeinen gleicher Steg 80 erstreckt sich zwischen der Wand 44 und dem Inneren des Deckels. Die Stege 78 und 80 liegen in einer Linie, wie sich insbesondere aus F i g. 9 ergibt. Die oberen Flächen der Stege haben gebogene Oberflächen, wie sich aus F i g. 7 ergibt. Im Innern des Deckels 36 sind die Vorsprünge 81 vorgesehen, die konkave Leisten 82 und 84 aufweisen. Diese Leisten liegen auf der gleichen Höhe und haben die gleiche Krümmung wie die gebogenen oberen Kanten der Stege 78 und 80.

Die Zahl 87 bezeichnet gerillte Vorsprünge, die sich von den Leisten 82 und 84 bis kurz vor die Endfläche des Deckels 36 erstrecken. Die Rillen dieser Vorsprünge bilden eine im allgemeinen rechteckige Ausnehmung, die sich von dem offenen Ende zur Höhe der Leisten erstreckt.

Vorzugsweise sind der Deckel 36, die Wände 40, 42, 44 und 46, die Rillen 47 und 48, die Vorsrünge 50, 52, 81 und 87, die Stege 54, 56, 58, 60, 62, 78 und 80, der hülsenförmige Teil 66 und die Leisten 82 und 84 sämtlich durch Spritzguß hergestellt. Eine Herstellung durch Spritzguß ergibt einen festen aus einem Teil bestehenden Träger mit genauen Abmessungen für die erfindungsgemäße Spule.

Die Zahl 86 bezeichnet eine durchgehende Rille, die sich in der Endfläche des Deckels 34 befindet. Diese Rille ist einer ölbeständigen elastischen Dichtung 88 angepaßt. Normalerweise ragt die Außenfläche dieser Dichtung über die Endfläche vor: wenn jedoch der Deckel mit dem Ventilgehäuse 20 zusammengebaut ist, gibt die Dichtung so weit nach, daß sie in die Rille 86 gedrückt wird. Wegen ihres zusammengedrückten Zustande ergibt die Dichtung jedoch eine flüssigkeitsdichte Verbindung mit der Endfläche des Ventilgehäuses 20 und verhindert hierdurch das Austreten von Flüssigkeit.

Die Zahl 90 bezeichnet allgemein den U-förmigen geschichteten Kern der Spule, der im Deckel 36 angebracht und gehalten wird. Dieser Kern weist die Vorsprünge 91 auf, die an der Innenfläche der Schenkel des Kerns ausgebildet sind und die aufeinander

zu führen. In Ausnehmungen in den Flächen dieser angegeben ist, bis die mit Kerben versehenen Enden Vorsprünge sind durch ein Material 92, z. B. Epoxyd- durch die Zwischenräume geführt sind, welche durch harz, Kurzschlußringe in geeigneter Weise gehalten. das Ende des Spulenkörpers und das verschlossene Im verschlossenen Ende des Kerns 90 ist, wie insbe- Ende des Kerns 90 gebildet sind. Danach werden die sondere aus F i g. 2 und 4 hervorgeht, eine Bohrung 5 Platten 102 auseinandergebracht, bis sie an den 94 vorgesehen, die auf das linke Ende der Stange 34 schmalen Innenflächen des Spulenkörpers 106 und in F i g. 2 paßt. Die Zahl 97 bezeichnet die konvexen an den Seitenflächen des verschlossenen Endes des Flächen auf den freien Enden der Schenkel des Kerns Kerns 90 anstoßen. Nun passen die Kerben 104 auf 90. Diese konvexen Flächen weisen Kurvenformen die Köpfe der Niete 98. Ferner liegen die Platten auf, die im allgemeinen die Ergänzung der Kurven- io 102 parallel zueinander, wie durch die ausgezogenen formen der konkaven Leisten 82 und 84 auf den Linien in Fig. 4 angegeben ist. Die Kerben 104 Vorsprüngen 81 darstellen. Die runden Flächen 97 haben einen größeren Krümmungsradius als die der Enden der Schenkel des Kerns 90 führen die Köpfe der Niete 98, so daß der Kern 90 relativ zu Schenkel außerhalb der Wände 40 und 44, wobei die den Platten 102 etwas hin- und herbewegt werden Schenkel normalerweise an den Wänden eng an- 15 kann. Die Platten 102 halten nun den Spulenkörper liegen. 106 in seiner Lage relativ zum Kern 90.

Die äußersten Schichten des Kerns 90 haben Vor- Die Zahl 112 bezeichnet einen T-förmigen Anker

sprünge 100, die insbesondere aus den F i g. 3 für die Spule, die vom Deckel 36 gehalten wird. Der und 4 hervorgehen. Diese Vorsprünge liegen der Kopf des Ankers liegt dem elastischen Polster 72 Endfläche des Ventilgehäuses 20 gegenüber und 20 gegenüber, während die Stange des Ankers dem haben einen kurzen Abstand von dieser. Die Niete linken Ende der Stange 34 gegenüberliegt. Wenn die 96 führen durch sämtliche Schichten des Kerns 90, Spule 108 erregt wird, wird der Anker 112 nach ebenfalls die Niete 98. Die Niete 96 und 98 halten rechts in F i g. 2 gezogen. Die vorstehenden Teile des sämtliche Schichten des Kerns fest zusammen. Kopfs des Ankers treffen die nach innen führenden

Die Zahl 102 bezeichnet eine langgestreckte 25 Vorsprünge 91 auf den Schenkeln des Kerns 90. Metallplatte, die an ihrem einen Ende Kerben 104 Diese Teile des Ankerkopfes treffen die Vorsprünge aufweist. Es sind zwei derartige Platten vorgesehen. mit ziemlicher Kraft, wobei diese Kraft die beiden Die Kerben 104 dieser Platten haben solche Ab- Schenkel des Kerns 90 aufeinander zu zu biegen messungen, daß sie den Köpfen der Niete 98 des sucht. Jedoch wird die enge Passung zwischen den Kerns 90 angepaßt sind. Die Platten 102 sind be- 3° freien Enden der Schenkel und den Wänden 40 und trächtlich langer als die Schenkel des Kerns 90, wie 44 des Deckels 36 derart, daß die Schenkel darin inbesondere aus den F i g. 2 und 4 hervorgeht. Die gehindert werden zusammengebogen zu werden. Inkerbfreien Enden dieser Platten erstrecken sich in folgedessen wird die Biegeermüdung, die gewöhnlich die Rillen 47 und 48 der Wände 42 und 46 des Dek- bei U-förmigen Kernen von elektromagnetischen Einkels 36, wie aus den F i g. 2 und 9 hervorgeht. Diese 35 richtungen auftritt, bei dem erfindungsgemäßen Kern kerbfreien Enden stoßen an den unteren Enden der vermieden. Die konvexen Flächen 97 auf den freien Rillen an, während die mit Kerben versehenen Enden Enden der Schenkel des Kerns 90 liegen an den konder Platten an der Endfläche des Ventilgehäuses 20 kaven Leisten 82 und 84 auf den Vorsprüngen 81 an, anstoßen. während die freien Enden an den Außenflächen der

Die Zahl 106 bezeichnet einen Spulenkörper, der 4° Wände 40 und 44 anliegen und die Ecken des Kerns vorzugsweise aus einem nichtmagnetischen Material 90 an den Rillen in den Vorsprüngen 87 anliegen hergestellt ist, das fest ist und ein glattes Äußeres hat. und durch diese begrenzt werden. Das bedeutet, daß Zur Herstellung des Spulenkörpers kann Nylon, die Vorsprünge 81 und 87 und die Wände 40 und 44 Mylar oder ein anderes geeignetes plastisches Ma- die Lage des Kerns 90 im Deckel 36 festlegen,
terial benutzt werden. Auf den Spulenkörper ist eine 45 Die Zahl 114 bezeichnet eine Klammer, die auf Spule 108 in geeigneter Weise aufgewickelt, wobei einem Teil des Kerns 90 aufliegt, wie insbesondere sich die Leiter 110 von der Spule nach außen er- aus F i g. 6 hervorgeht. Die Passung zwischen dem strecken. Wenn der Spulenkörper und seine Spule Kern 90 und den Wänden 40 und 44 und den mit in den Deckel 36 eingesetzt sind und wenn der Rillen versehenen Vorsprüngen 87 begrenzt eine Deckel mit dem Ventilkörper 20 zusammengebaut 5° seitliche Bewegung des Deckels 36. Infolgedessen ist ist, führen die Leiter 110 durch den Durchgang 28 die Klammer 114 hauptsächlich dafür vorgesehen, in die Ausnehmung 26. In dieser Ausnehmung wer- die Bewegung des Kerns 90 in der Längsrichtung des den geeignete Anschlüsse zwischen diesen Leitern Deckels 36 zu begrenzen. Ein Befestigungsmittel 116, und denjenigen Leitern hergestellt, die durch geeig- das als Schraube dargestellt ist, sichert die Klammer nete Schalter mit der Energiequelle verbunden sind. 55 114 am Deckel 36. Jedoch kann dieses Befestigungs-

Die Mittelöffnung des Spulenkörpers 106 ist breiter mittel leicht entfernt werden, um ein Herausnehmen als der Kern 90. Infolgedessen können die Platten des Kerns 90 aus dem Deckel 36 zu erlauben.
102 zwischen den schmalen Innenflächen des Spulen- Wenn der Kern 90 in seine Lage zwischen den ge-

körpers 106 und den Seitenflächen des verschlösse- rillten Vorsprüngen 87 gebracht ist, bewegen sich die nen Endes des Kerns 90 nach unten durchgeführt 60 Platten 102 teleskopartig in den Rillen 47 und 48 werden. Um das Einsetzen der Platten 102 zwischen in den Wänden 42 und 46, wobei die freien Enden den schmalen Innenflächen des Spulenkörpers 106 des Kerns eng an den Außenflächen der Wände an- und den Seitenflächen des verschlossenen Endes des liegen. Die kerbfreien Enden der Platten 102 erKerns 90 zu erleichtern und um ferner zu ermög- strecken sich zum äußersten Ende der Rillen 47 und liehen, daß die Kerben 104 mit den Köpfen der Niete 65 48, während die mit Kerben versehenen Enden der 98 übereinstimmen, werden die Platten 102 durch Platten dicht bei der Ebene der Endfläche des Dekden Spulenkörper 106 mit einem Winkel durchge- kels 36 liegen. Diese mit Kerben versehenen Enden führt, der durch die gestrichelten Linien in F i g. 4 können an der Endfläche des Ventilgehäuses 20 an-

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liegen, wenn der Deckel 36 am Ventilgehäuse durch die breiten Innenflächen des Spulenkörpers 106 ge-

die Schraubenlos befestigt ist, die durch die Boh- führt, wobei die Platten 102 den Anker 112 daran

rangen 103 im Deckel führen. Die Vorsprünge 100 hindern, die Wände 42 und 46 abzuschleifen,

an den äußersten Schichten des Kerns 90 haben einen Die Stange 34 bleibt in ihrer rechten Endlage, bis

kurzen Abstand von dieser Endfläche des Ventil- 5 die Erregung der Spule 108 weggenommen und der

gehäuses. Sie wirken mit den Kerben 104 zusammen, gekapselte Magnet 118 erregt wird. Nun wird die

um eine begrenzte Hin- und Herbewegung des Kerns Stange 34 nach links gedrückt, wobei sie mit dem

90 relativ zu der Endfläche zu erlauben. Die Leisten Ende der Stange des T-förmigen Ankers 112 in Ein-

82 und 84 auf den Vorsprüngen 81 begrenzen jedoch griff kommt und den Anker nach links drückt. Der

die gesamte Hin- und Herbewegung des Kerns 90 io Kopf des Ankers kommt in Eingriff mit dem elasti-

auf einen kleinen Betrag. sehen Polster 72, wobei dieses Polster das Anhalten

Die Zahl 117 bezeichnet eine Platte aus einem ge- der Bewegung des Ankers nach links erleichtert und

eigneten elastischen Material, die eine zentrale Boh- den Stoß verkleinert, dem sonst der Kolben und der

rung 105 aufweist, welche auf das linke Ende der Deckel 36 ausgesetzt sind. Der Anker 112 und die

Stange 34 paßt. Die Platte 117 weist ferner die Schütze 15 Stange 34 bleiben in ihrer linken Endlage, bis die

120 auf, die auf die mit Kerben versehenen Enden Erregung des gekapselten Magneten 118 entfernt und

der Platten 102 passen, ferner die Bohrungen 122, die Spule 108 wieder erregt wird,

die auf die Vorsprünge 100 auf den äußersten Die Rippe 60 im Innern des Deckels 36 ist vorge-

Schichten des Kerns 90 passen. Die Platte 117 liegt sehen, um eine wichtige Orientierung des Spulenkör-

zwischen der Endfläche des Ventilgehäuses 20 und 20 pers im Deckel zu erleichtern. Insbesondere soll die

dem verschlossenen Ende des Kerns 90, wie aus Rippe beim Zusammenbau dafür sorgen, daß die-

F i g. 2 hervorgeht. Die elastische Platte befindet sich jenige Seite der Spule 108, aus der die Leiter 110

im zusammengedrückten Zustand und drückt die hervortreten, der Rippe gegenüber angeordnet wird,

konvexen Flächen der freien Enden der Schenkel des wie es aus F i g. 8 hervorgeht. Die Spule 108 wird aut

Kerns 90 auf die konkaven Leisten 82 und 84. Jedoch 25 dem Spulenkörper 106 aufgewickelt, bevor dieser mit

kann diese Platte weiter nachgeben, so daß sich der dem Kern 90 zusammengebaut wird, dann wird der

Kern 90 noch dichter zur Endfläche des Ventil- Spulenkörper seitlich in die Lage zwischen den

gehäuses bewegen kann, wenn der Magnet 112 die Schenkeln des Kerns bewegt. Danach wird der

Vorsprünge 91 auf den Schenkeln des Kerns trifft, so Spulenkörper durch die Platten 102 in dieser Lage

daß die Platte den Kern in die Lage versetzt, an der 30 gehalten.

Endfläche des Ventilgehäuses 20 zu »schwimmen«. Wenn es jemals erwünscht sein sollte, das Ventil-

Das durch die elastische Platte 117 ermöglichte element ohne Erregen der Spule 108 nach rechts zu

»Schwimmen« trägt zur Gesamtlebensdauer der er- schieben, kann ein Schraubenzieher oder ein anderes

findungsgemäßen Spule bei. Mittel benutzt werden, um den Stift 68 nach innen zu

Die Zahl 118 bezeichnet einen gekapselten Ma- 35 drücken. Dieser Stift wird nach rechts bewegt und

gneten, der das Spiegelbild des gekapselten Magneten liegt auf dem Kopf des Ankers 112 auf, wobei er

im Deckel 36 ist. Der gekapselte Magnet 118 ist an den Anker in die in F i g. 2 angegebene Lage bringt,

der rechten Endfläche des Ventilgehäuses 20 be- Der Kreisring 70 hält eine flüssigkeitsdichte Passung

festigt. zwischen dem Stift 68 und dem hülsenartigen Teil 66

Die Stange 34 wird normalerweise durch Erregen 40 des Deckels 36 aufrecht, erlaubt aber trotzdem, daß

des gekapselten Magneten 118 in ihrer linken End- der Stift relativ zu dem hülsenartigen Teil gleitet,

lage und durch Erregen der Spule 108 in ihrer Elektromagneten, die entsprechend dem Prinzip

rechten Endlage gehalten. Wenn angenommen wird, und den Lehren der Erfindung hergestellt sind, wur-

daß sich die Stange 34 und das zugehörige Ventil- den mehrere millionenmal betätigt, ohne daß die

element in ihren linken Endlagen befinden, hält die 45 Schenkel des Kerns 90 zerbrachen.

Stange den Anker 112 am Polster 72. Wenn die Er- Die Zahl 130 in den F i g. 12 und 16 bezeichnet

regung des gekapselten Magneten 118 entfernt und allgemein einen Adapter, der zwischen dem Ventil-

die Spule 108 erregt wird, bewegt sich der Magnet gehäuse 20 und dem Spulendeckel 36 angebracht

112 nach rechts und drückt die Stange 34 nach werden kann. Dieser Adapter hat eine rechteckige

rechts, um das Ventilelement ebenfalls nach rechts 50 Wand 132, die an der Endfläche des Ventilgehäuses

zu bewegen. Wenn der Anker 112 das Ende seines 20 und an der Endfläche des Deckels 36 anliegt. Die

Hubs erreicht hat, übt er eine starke Kraft auf die elastische Dichtung 88 in der Rille 86 in der End-

nach innen führenden Vorsprünge 91 des Kerns 90 fläche des Deckels 36 bildet eine flüssigkeitsdichte

aus. Die Passung zwischen den Wänden 40 und 44 Passung zwischen der Endfläche und der Wand 132

und den freien Enden der Schenkel des Kerns 90 ver- 55 des Adapters 130.

hindert, daß die Schenkel aufeinander zu gebogen Unterhalb der Höhe der oberen Kante der Wand

werden. Die Platte 117 begrenzt und dämpft die Be- 132 ist eine waagerechte Wand 134 des Adapters 130

wegung des Kerns 90 zum Ventilgehäuse 20. Diese vorgesehen. Durch die Wand 134 erstreckt sich eine

Bewegung des Kerns 90 wird durch die Kerben 104 Bohrung 136 nach unten. Diese Wand weist ferner

in den Platten 102 ermöglicht. Nachdem der Ma- 60 eine mit Gewinde versehene Bohrung 138 auf, die

gnet 112 zur Ruhe kommt, führt die Platte 117 den einen Abstand von der Bohrung 136 hat. In einem

Kern 90 in seine normale Lage zurück. In dieser Teil der Wand 134 mit verminderter Dicke befinden

Lage nehmen die Leisten 82 und 84 die kovexen sich zwei Bohrungen 140. Diese Bohrungen sowie die

Flächen an den freien Enden der Schenkel des Kerns Bohrung 138 sind entgegengesetzt zur Mittelbohrung

90 auf. Ferner leisten die Wände 40 und 44 wieder- 65 136 angeordnet.

um Widerstand gegen das Nachinnenbiegen der In der Unterseite der Wand 134 sind die Ausneh-Schenkel des Kerns 90. Der Anker 112 wird bei mungen 142, 144 und 146 vorgesehen, die einen Abseiner Bewegung durch die Platten 102 sowie durch stand von etwa 120° voneinander haben. Die Aus-

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nehmung 146 ist bei den Bohrungen 140 angeordnet, der Büchse 152 und mit den engen Passungen zwi-

wie aus Fig. 15 hervorgeht, während die Ausneh- sehen dem Kreisring und der Stange 162 sowie der

mungen 142 und 144 auf den gegenüberliegenden Büchse 152 zusammen, um zu verhindern, daß das

Seiten der Bohrung 136 angeordnet sind, wie aus Öl von einer Seite der Wand 134 zur anderen ge-

F i g. 14 hervorgeht. Ein flacher, ringförmiger Vor- 5 langt.

sprung 148 führt eine kurze Strecke unter die Höhe Die Zahl 170 bezeichnet allgemein eine elastische

der Grundfläche des Adapters 130 nach unten, wie Platte, die an Stelle der elastischen Platte 117 der

aus F i g. 14 hervorgeht. Im Inneren der Bohrung 136 F i g. 2 verwendet wird. Während die letztgenannte

in der Wand 134 des Adapters 130 ist eine ringför- Platte vorzugsweise aus synthetischem Gummi oder

mige Rille 150 vorgesehen, die einen Abstand von io einem ähnlichen Material hergestellt ist, besteht die

dem Absatz in dieser Bohrung aufweist. Platte 170 vorzugsweise aus einem federnden Metall.

Die Zahl 152 bezeichnet eine Büchse, die in die Diese Platte besitzt eine Mittelbohrung 172, um das

Bohrung 136 eingegossen oder eingepreßt sein kann. vorstehende Ende der mit einem Absatz versehenen

Die in die Bohrung eingegossene oder eingepreßte Hülse 152 aufzunehmen. Wie aus Fig. 14 hervor-

Büchse ergibt eine öldichte Passung mit denjenigen 15 geht, erstreckt sich dieses vorstehende Ende durch

Teilen der Wand 134, welche die Bohrung bilden. die Bohrung 172 in die Bohrung 94 im verschlosse-

Im oberen Ende der Büchse 152 ist eine ringförmige nen Ende des Kerns 90. Die Platte 170 weist ferner

Ausnehmung 154 vorgesehen, die an den Durchgang Schlitze 174 auf, um die mit Kerben versehenen

durch die Büchse angrenzt. Diese Ausnehmung soll Enden der Platten 102 aufzunehmen, außerdem hat

einen Kreisring aus ölbeständigem, elastischem Ma- 20 sie abgeschnittene Ecken, um sich den Vorsprüngen

terial aufnehmen. 100 an den äußersten Schichten des Kerns 90 anzu-

Das untere Ende einer kappenförmigen Sicherung passen. Die Platte 170 weist an ihren Enden Bie-

156 erstreckt sich in die Bohrung 136 und liegt auf gungen 178 auf, welche die Enden der Platte in

der oberen Fläche der Büchse 152 auf. Die Sicherung einen Winkel von etwa 20° zu ihrem flachen Mittel-

und die Büchse bewirken, daß der Kreisring in der 25 teil anordnen. Die Enden der Platte sind selbst so

ringförmigen Ausnehmung 154 gehalten wird. Im gebogen, daß sie konvexe obere Oberflächen haben,

verschlossenen Ende der Sicherung 156 ist eine Boh- wie insbesondere aus F i g. 14 hervorgeht. Diese kon-

rung 158 vorgesehen, die groß genug ist, um das vexen oberen Oberflächen liegen an der unteren

freie Ende der Stange 34 aufzunehmen, die jedoch zu Fläche der Wand 134 an und drücken den flachen

klein ist, um eine Stange 162 aufzunehmen, die sich 30 Mittelteil der Platte gegen das verschlossene Ende

in die Sicherung hinein erstreckt. Infolgedessen er- des Kerns 90. Die Platte ist normalerweise zusam-

laubt die Sicherung 156, daß die Stange 34 mit der mengedrückt und hält damit die konvexen Flächen

Stange 162 in Eingriff kommt, während sie eine un- der freien Enden der Schenkel des Kerns 90 an die

begrenzte Bewegung der letzteren Stange nach oben konkaven Leisten 82 und 84 auf den Vorsprüngen 81

relativ zur Wand 134 verhindert. Auf dem nach 35 des Deckels 36. Die Platte kann jedoch nachgeben,

außen vorstehenden Flansch am oberen Ende dei wenn der Anker 112 gegen die nach innen vorragen-

Sicherung 156 liegt eine Federring 160 auf, der sich den Vorsprünge 91 des Kerns 90 gedrückt wird, so

in die ringförmige Rille 150 hinein erstreckt. Infolge- daß das verschlossene Ende des Kerns noch dichter

dessen verhindert dieser Ring eine zufällige Tren- an die Wand 134 des Adapters 130 kommt. Wenn

nung der Sicherung 156 und des Kreisrings von der 40 der Anker 112 zur Ruhe kommt, drückt die Platte

Wand 134 des Adapters 130. 170 die konvexen Flächen an den freien Enden der

In der mit Gewinde versehenen Bohrung 138 in Schenkel des Kerns 90 wieder an die konkaven

der Wand 134 des Adapters 130 ist drehbar ein Leisten 82 und 84 auf den Vorsprüngen 81 des

Füllbolzen 164 angeordnet. Dieser Bolzen verschließt Deckels 36.

normalerweise die Bohrung, er kann jedoch entfernt 45 Die Platte 170 arbeitet in der gleichen Weise wie

werden, so daß Öl durch die Bohrung eingefüllt die Platte 117. Der gekapselte Magnet der Fig. 12

werden kann. Die Bohrung hat einen Abstand von bis 15 gleicht im Aufbau und in der Arbeitsweise

den Ausnehmungen 142, 144 und 146; ihr unteres dem gekapselten Magneten der Fig. 2 bis 11. Je-

Ende führt nach unten zur Höhe der offenen Enden doch bewegt der Anker 112 in Fig. 14 die Stange

dieser Ausnehmungen. 5° 162 an Stelle der Stange 34, wobei die Stange 162

Die Zahl 166 bezeichnet isolierte Anschlüsse, die sich bewegt und durch die letztgenannte Stange bein den Bohrungen 140 in der Wand 134 des Adapters wegt wird.

130 vorgesehen sind. Die unteren Enden der An- Die Zahl 125 bezeichnet vier Schrauben mit abschlüsse haben mit Gewinde versehene Fassungen, gedichteten Köpfen, die zur Befestigung des Adapters die auf mit Gewinde versehene Schrauben passen. 55 130 am Deckel 36 benutzt werden. Die abgedichteten Die Leiter 110 der Wicklung 108 einer gekapselten Köpfe dieser Schrauben bewirken zusammen mit Spule, die mit der gekapselten Spule der Fig. 2 dem Adapter, daß ein Abfließen von öl um diese identisch ist, sind in geeigneter Weise mit den unte- Schrauben herum verhindert wird. Die Schraubenren Enden der Anschlüsse 166 durch die Schrauben schäfte sitzen in mit Gewinde versehenen Bohrungen verbunden. Die Leiter 182 sind in geeigneter Weise 60 127 im Deckel 36. Wenn der Adapter 130 benutzt mit den oberen Enden der Anschlüsse 166 verbun- wird, fällt die Klammer 114 fort, weil der Adapter den, wobei diese Leiter durch den Durchgang 28 und das elastische Element 170 den Kern 90 in in die Ausnehmung 26 im Ventilgehäuse 20 führen. seiner Lage halten.

Ein Dichtungsmaterial, wie Epoxydharz, wird zum Durch Verwendung des Adapters 130 ist es mög-Füllen der Bohrungen 140 und zum Festhalten der 65 Hch, den Deckel 36 mit Öl zu füllen und damit zu erAnschlüsse 166 gegen Verschieben relativ zu diesen möglichen, daß der Anker 112 während des Eintau-Bohrungen benutzt. Das Dichtungsmaterial wirkt mit chens in Öl arbeitet. Das Öl wird durch die Hitze der engen Passung zwischen der Bohrung 136 und warm, die durch den Strom in der Spule 108 erzeugt

wird, so daß sich das Öl ausdehnt. Die durch die Ausnehmungen 142, 144 und 146 entstehende Luftspalte gestatten es, daß sich das Öl ohne zerstörenden Druck innerhalb des Deckels 36 ausdehnt. Daher ist ein Sicherheitsventil mit seinem potentiellen Ölverlust nicht notwendig.

Die durch die Erfindung geschaffenen gekapselten Magneten können in Luft oder in Öl betätigt werden. Wenn ein ölgefüllter Magnet benötigt wird, braucht lediglich ein normal hergestellter gekapselter Magnet genommen zu werden, ein Adapter 130 an ihre Endfläche angeschraubt und Öl durch die Bohrung 138 eingefüllt zu werden. Infolgedessen ist eine Verdoppelung der Lagerhaltung der Werkzeuge und der Arbeiten nicht erforderlich.

Die Vorsprünge 50 und 52 des Deckels 36 haben eine weitere Funktion, nämlich die Erleichterung des Zusammenbaues der Spule mit dem Deckel 36. Ein unerfahrener oder unaufmerksamer Arbeiter konnte die Achse des Kerns 90 zur Achse des Deckels 36 neigen, wenn er den Kern in seine Lage im Deckel schob. Bei Nichtvorhandensein der Vorsprünge 50 und 52 konnte eine der Platten 102 innerhalb einer der Wände 42 oder 46 und die andere Platte außerhalb der anderen Wand eingeführt werden, so daß ein unrichtiger Zusammenbau des Kerns mit dem Deckel entstand. Die Vorsprünge 50 und 52 sperren jeden Durchgang der Platten 102 außerhalb der Wände 42 und 46 und erleichtern damit den richtigen und verhindern somit den falschen Zusammenbau der Spule mit dem Deckel 36.

Claims (6)

Patentansprüche: 35

1. Gekapselter Elektromagnet mit einem bewegbaren T-Anker und einem im wesentlichen U-förmigen Magnetkern, dessen zwei Schenkel mit nach innen weisenden Vorsprüngen versehen sind, und einer den Schaft des Ankers umfassenden Spule, bei deren Erregung der Querbalken des T-Ankers auf die Vorsprünge der Schenkel auftrifft, sowie einem domartigen Deckel, der im Innern ein Auflager für den federnd gelagerten Magnetkern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager aus hohlkehlenartigen, an den Deckelwänden angeordneten Flächen (78, 82 bzw. 80, 84) besteht, welche die vorgezogenen Enden (97) der Schenkel des Magnetkerns (90) umfassen und das Ausbiegen der Schenkel sowie der Vorsprünge (91) verhindern.

2. Gekapselter Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (36) längs des Kerns (90) verlaufende, diesen umfassende Hohlkanten (87) ausgebildet sind, die den Kern (90) gegen Drehung sichern.

3. Gekapselter Elektromagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Enden (97) gegenüberliegende Seite des Kerns über elastische Kissen (117, 122) im Gehäuse abgestützt ist und daß zwischen den Kissen angeordnete Ansätze (100) des Magnetkerns (90) als Anschläge gegenüber einem Gehäuse (20) dienen, auf welches der gekapselte Elektromagnet aufgesetzt ist.

4. Gekapselter Elektromagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Ölfüllung der Deckel (36) durch einen Adapter (130) verschlossen ist, welcher eine mit dem T-Anker (112) im Eingriff stehende Stange (162) aufweist und mit Ausnehmungen (142,144, 146) versehen ist, die beim Einfüllen des Öls leerbleiben und im Betrieb eine Ausdehnung des erwärmten Öles gestatten.

5. Gekapselter Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spulenkörper (106) und dem Anker (112) über den U-Kern (90) hinaus sich erstrekkende Führungsplatten (102) vorgesehen sind, die längliche Ausnehmungen (104) aufweisen, in welche am Magnetkern angeordnete Zapfen (98) eingreifen, wobei die Führungsplatten (102) zweckmäßig gleichzeitig zur Festlegung des Spulenkörpers dienen.

6. Gekapselter Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen weisenden Vorsprünge (91) auf der dem Querbalken des Ankers (112) zugekehrten Seite Kurzschlußringe aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen