DE1564338B2

DE1564338B2 - Elektromagnet mit waelzanker

Info

Publication number: DE1564338B2
Application number: DE19661564338
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung HOIh 51 28 Antrag
Original assignee: Metall Invent S A , Glarus (Schweiz)
Priority date: 1966-06-17
Filing date: 1966-07-08
Publication date: 1971-12-23
Also published as: CH517335A; GB1189004A; CH1031267A4; DE6609865U; CH445605A; FR1563645A; US3477049A; DE1564338A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit leistung, sondern diese vergrößert sich ständig in

Wälzanker, bei dem die Berührungsflächen von Pol dem Maße, wie sich die gleich gekrümmten Ab-

und Anker in Richtung der Bewegung des Ankers schnitte von Anker und Polschuh immer mehr nähern,

gekrümmt sind. Derartige »Wälzankermagneten« sind bis schließlich dort eine völlige Flächenberührung an

schon mehrfach bekanntgeworden. 5 Stelle einer Linienberührung eintritt. In der Endlage

So zeigt ein, insbesondere zum Antrieb von Haar- wird also für einen ganz wesentlichen Teil des Kraftschneidemaschinen bestimmter Wälzankermagnet ein linienflusses der Luftspalt gleich Null. Hierdurch E-förmiges Magnetsystem mit einem Dauermagneten wird auch die Geräuschbildung weitestgehend verals Mittelschenkel und zwei Elektromagneten als mindert.

Außenschenkel, deren dem ebenen Anker zugekehr- io Für die Gestaltung der Polschuh- und Ankerkrüm-

ten Polflächen flach zylinderförmig gekrümmt sind. mungen sind im Prinzip zwei Möglichkeiten gegeben:

Dabei ist zur Dämpfung der Flußänderungen, die auf Es kann die Berührungsfläche des Polschuhes konvex

die aus der wiegenden Ankerbewegung sich ergeben- ausgebildet und die konkave Krümmung des Ankers

den Luftspaltänderungen zurückführen, ein Kurz- im Anfangsabschnitt geringer sein; oder es ist die

schlußring, ζ. B. aus Kupfer, um den Dauermagneten 15 Berührungsfläche des Polschuhes konkav gekrümmt

gelegt. und die entsprechende konvexe Krümmung des An-

Ferner ist ein intermittierend arbeitender Mecha- kers im Anfangsabschnitt stärker. Dabei kann um-

nismus bekannt, der auch für den Gebrauch in Selbst- gekehrt auch die Berührungsfläche des Polschuhes

aufzugsuhren geeignet ist. Dieser Mechanismus be- unterschiedliche Krümmung und die Berührungs-

steht aus einem Elektromagneten und einem mit Roll- 20 fläche des'Ankers einheitliche Krümmung haben,

kufen ausgestatteten Anker, der eine wiegende Bewe- An Hand der schematischen Zeichnungen und der

gung auf einer mit dem einen Magnetpol verbundenen Beschreibung eines bekannten Elektromagneten wird

Rollfläche ausführt. Dabei ist freigestellt, ob die Kufe die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

oder die Rollfläche oder beide gekrümmt sind. Jeden- Fig. 1 einen bekannten Elektromagneten mit

falls wird durch das Wandern der Berührungslinie 25 Wälzankereinrichtung,

zwischen Rollkufe und Rollfläche die vom freien F i g. 2 einen Elektromagneten nach der Erfindung

Endpunkt der Rollkufe abgegebene Zugkraft über mit dem Anker in der Ausgangslage,

den ganzen Hub des Ankers egalisiert. Auch wird F i g. 3 den Magneten nach der Erfindung mit dem

das geräuschlose Arbeiten dieser Vorrichtung betont. Anker in der Endlage.

Bei einer weiteren in verschiedenen Ausführungs- 30 Bei der in F i g. 1 zur Erläuterung gezeigten beformen bekanntgewordenen elektromagnetischen An- kannten Anordnung handelt es sich um einen sogetriebsvorrichtung werden im wesentlichen die gleichen nannten Topfmagneten, dessen Spulenkern 1 zentrisch Mittel angewendet wie beim vorgenannten Mecha- in einem topfartigen Gehäuse 2 angeordnet und mit nismus, um die abgegebene Kraft dem Kraftbedarf dessen Boden verbunden ist. Topf und Kern sind aus der angetriebenen Einrichtungen, z. B. Schrittschalt- 35 magnetisierbarem Material, vornehmlich aus Weichwerken in atuomatischen Telefonanlagen, anzupassen. eisen. Eine Wicklung 3 umschließt im Topf 2 den

Alle die bekannten Wälzankermagneten haben aber Spulenkern 1. Der von der Stirnfläche des Topfes 2 den gleichen Nachteil, daß beiderseits der wandern- zusammen mit der Stirnfläche des Spulenkernes 1 geden Berührungslinie über den ganzen Ankerweg von bildete Polschuh 4 ist eben ausgeführt. Der Anker S der Ruhelage bis zur Endlage des angezogenen An- 40 ist dagegen gekrümmt. Er wird in der Ausgangskers ein wechselnder Luftspalt erhalten bleibt, der stellung durch eine Zugfeder 6 gehalten, wobei er den magnetischen Fluß stört und so die Wirkung des einerseits in Punkt 7 den Polschuh 4 berührt und Magneten beeinträchtigt. Das gilt auch weitgehend andererseits an einem Anschlag 8 anliegt. An dem für einen Sonderfall der zuletzt genannten Antriebs- vom Angriffspunkt der Zugfeder 6 abgewendeten Vorrichtung, bei dem durch geeignete Gestaltung der 45 Ende des Ankers 5 ist ein Anlenkauge 10 für den zu Flächen der Anker auf der Führungskurve bis zu betätigenden Mechanismus vorgesehen,
einer bestimmten Linie abrollt und dann mit Man sieht ohne weiteres, daß hier stets nur eine Geräuschbildung um eine feste Berührungslinie Linienberührung zwischen Polschuh 4 und Anker 5 schwenkt. stattfindet, was die weiter oben geschilderte nachAufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die 50 teilige Wirkung hat.

vorgenannten Nachteile zu beseitigen und dabei ins- Bei dem in F i g. 2 und 3 dargestellten Ausf ühbesondere die erwünschte Geräuschlosigkeit der Ar- rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wälzankerbeitsweise solcher Magneten zu erhalten und zu ver- magneten, den man sich z. B. ebenfalls wieder als bessern. Dies wird bei einem Wälzankermagneten der Topfmagneten vorstellen kann, weist dieser einen eingangs genannten Art in einfacher Weise dadurch 55 konkav gekrümmten Polschuh 23 und einen an seiner erreicht, daß erfindungsgemäß die Berührungsflächen Rollfläche konvex, und zwar im Ganzen gesehen von Anker und Polschuhen im gleichen Sinne ge- etwas stärker gekrümmten Anker 24 auf. Dieser ist krümmt und die Radien der Krümmung im Anfangs- segmentförmig gestaltet und in seinem Krümmungsbereich der Ankerbewegung — das ist im Bereich der mittelpunkt (Rollmittelpunkt) 25 an einer Lasche 26 Ankerruhelage — geringfügig verschieden, im End- 60 angelenkt, die um einen raumfesten Punki 27 schwenkbereich der Ankerbewegung— das ist in der Lage des bar ist. Selbstverständlich sind eine Rückstellfeder angezogenen Ankers — dagegen gleich sind. und ein Anschlußauge für den zu betätigenden Mecha-

Dadurch, daß im ganzen gesehen der Unterschied nismus z. B. ein aufzuziehendes Uhrwerk vorzuder Krümmungsradien von Polschuhen und Anker sehen; deren Anbringung ist weitgehend von den nur gering ist, darüber hinaus aber im Endabschnitt 65 konstruktiven Gegebenheiten des Letzteren abhängig der Ankerbewegung die Krümmungsradien sogar und daher hier nicht dargestellt,
übereinstimmen, ergibt sich nicht nur für den Beginn In fortschrittlicher Weise ist die Rollfläche des Polder Ankerbewegung eine hinreichende große Anzugs- schuhs 23 in zwei kreisbogenförmig gekrümmte Ab-

schnitte 35 und 36 geteilt, während die Rollfläche des Ankers 24 eine einfache Kreisbogenkrümmung aufweist. Dabei ist der Krümmungsradius des in Richtung der Rollbewegung gesehen vorn liegenden Abschnittes 35 größer als, und der des anderen Abschnittes 36 gleich dem Krümmungsradius der Rollfläche des Ankers 24. Der erwähnte raumfeste Schwenkpunkt 27 fällt mit dem Krümmungsmittelpunkt des vorderen Polschuhabschnittes 35 zusammen.

Es ergibt sich dann zunächst eine Rollbewegung des Ankers 24 auf dem vorderen Polschuhabschnitt 35 und wie F i g. 3 zeigt in der angezogenen Stellung des Ankers 24 dessen völlige Anlage am inneren Abschnitt 36.

Es sei noch bemerkt, daß in den F i g. 2 und 3 der erste Abschnitt des Polschuhes 23 mit etwas übertrieben großem Krümmungsradius gezeichnet wurde, um in F i g. 3 den Vorteil der schließlichen Flächenberühung umso deutlicher zu zeigen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektromagnet mit Wälzanker, bei welchem die Berührungsflächen von Polen und Anker in Richtung der Bewegung des Ankers gekrümmt sind, dadurchgekennzeichnet, daß die Berührungsflächen von Anker (24) und Polschuhen (23) in gleichem Sinne gekrümmt und die Radien der Krümmung im Anfangsbereich (35) der Ankerbewegung — das ist im Bereich der . Ankerruhelage — geringfügig verschieden, im Endbereich (36) der Ankerbewegung — das ist in der Lage des angezogenen Ankers — dagegen gleich sind.

2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche des Polschuhes konvex ausgebildet und die konkave Krümmung des Ankers im Anfangsabschnitt geringer ist.

3. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsfläche des Polschuhes (23) konkav gekrümmt und die entsprechende konvexe Krümmung des Ankers im Anfangsabschnitt (35) stärker ist.

4. Elektromagnet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (24) segmentförmig gestaltet ist und im Krümmungsmittelpunkt seiner Rollfläche an einer Lasche (26) angelenkt ist, deren anderes Ende um einen ortsfesten Punkt (27) schwenkbar angeordnet ist, der mit dem Krümmungsmittelpunkt des Anfangsbereiches (35) des Polschuhes zusammenfällt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen