DE1564819C

DE1564819C - Electromagnetic drive system

Info

Publication number: DE1564819C
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Ing Harnisch Ruprecht 1000 Berlin Buchwald
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Publication date: 1971-09-16

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektroma- Zweckmäßig ist der Anschlag als ein die StangeThe invention relates to an electric device. The stop is useful as a rod

gneten mit sprunghafter Auslösung eines von dem umgebender Becher ausgebildet, in dessen Innenraumgneten formed with a sudden release of one of the surrounding cup, in its interior

Magneten gegen einen Anfangs- oder Abreißwider- das federnde Übertragungsglied angeordnet ist.Magnets against an initial or tear-off resistance, the resilient transmission member is arranged.

stand zu betätigenden Verstellteiles, bei dem eine mit Wie bereits erwähnt, kann der Elektromagnet nachstood to be actuated adjustment part, in which one with As already mentioned, the electromagnet can after

dem Anker des Magneten verbundene Stange über 5 der Erfindung zum Öffnen von unter Druck stehendenrod connected to the armature of the magnet via 5 of the invention for opening pressurized

ein federndes Übertragungsglied mit dem zu ver- Ventiltellern verwendet werden. Die Erfindung wirda resilient transmission element with which the valve disks are used. The invention will

stellenden Teil gekuppelt ist. Eine solche Vorrich- deshalb in Verbindung mit einem solchen Ventil mitpart is coupled. Such a device is therefore used in conjunction with such a valve

tung ist beispielsweise ein beim Öffnen unter Druck Hilfe der Zeichnungen beschrieben, von denendevice is described, for example, when opening under pressure with the help of the drawings, of which

stehendes Ventil, das geöffnet werden soll, oder eine F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Antriebesstanding valve that is to be opened, or a F i g. 1 the basic structure of a drive

Sperrklinke. Das Arbeitsvermögen des Elektromagne- io eines Ventils undPawl. The working capacity of the electromagnet of a valve and

ten soll etwa dem der aufzuwendenden Arbeit ent- F i g. 2 die Kraft-Wege-Verhältnisse mit Hilfe einesth should roughly correspond to that of the work to be done. 2 the force-displacement relationships with the help of a

sprechen und im Kraftverlauf der benötigten Kraft Diagramms darstellen und diespeak and represent the required force diagram in the force curve and the

angepaßt sein, so daß seine Leistung und seine Ab- F i g. 3 bis 5 die zu diesem Diagramm gehörendenbe adjusted so that its performance and output. F i g. 3 to 5 are those belonging to this diagram

messungen verhältnismäßig klein ausfallen können. Stellungen des Ventils zeigen.measurements can be relatively small. Show positions of the valve.

Elektromagneten haben auf Grund der für sie gel- 15 In einem senkrechten Rohr 1 (F i g. 1) befindet sichElectromagnets have due to the gel 15 In a vertical tube 1 (Fig. 1) is located

tenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten die Eigen- ein Ventilsitz 2, an dem ein Magnet 3 hängend an-physical laws that are inherent in a valve seat 2, to which a magnet 3 is attached

schaft, den Anker beim Beginn des Arbeitshubes mit geordnet ist. Mit dem Anker 4 ist über eine Stange 5shaft, the anchor is ordered at the beginning of the working stroke. The armature 4 is connected via a rod 5

einer geringen Kraft anzuziehen und diese beim Ver- ein als Federgehäuse ausgebildeter Anschlag 6 undto attract a small force and this at the club designed as a spring housing stop 6 and

ringern des Luftspaltes progressiv zu vergrößern. In ein Endanschlag 7 fest verbunden. Der auf derwidening the air gap progressively. Firmly connected in an end stop 7. The one on the

allen Anwendungsfällen, bei denen größere Massen 20 Stange 5 verschiebbare Ventilteller 8 ist hier der Ver-all applications in which larger masses 20 rod 5 displaceable valve plate 8 is here the

zu beschleunigen oder große Anfangskräfte zu über- stellteil und wird von der leicht vorgespannten _/,to accelerate or to transfer large initial forces and is supported by the slightly pre-tensioned _/ ,

winden sind, ist diese Eigenschaft unerwünscht. Sie Feder 9 gegen den festen Anschlag 7 gedrückt. Auf (jare squirm, this property is undesirable. You pressed spring 9 against the fixed stop 7. On (j

macht es notwendig, den Magneten groß zu bemes- eine Rückstellfeder kann in diesem Fall verzichtet ■makes it necessary to make the magnet large - a return spring can be dispensed with in this case

sen, damit bereits am Anfang des Hubes eine genü- werden, da das Ventil durch das Eigengewicht ', sen, so that already at the beginning of the stroke one is sufficient, since the valve is due to its own weight ',

gende Kraft vorhanden ist. Der Kraftanstieg im Ver- 25 des bewegten Systems und durch den Überdruck ;low power is available. The increase in force in the movement of the moving system and through the overpressure;

lauf des Hubes ergibt zum Ende der Bewegung eine im Raum 10 in den geschlossenen ZustandThe course of the stroke results in a closed state in space 10 at the end of the movement

nutzlose Beschleunigung der angekoppelten Massen kommt.useless acceleration of the coupled masses comes.

und damit zusätzliche Schwierigkeiten am Ende der Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgendeand with it additional difficulties at the end of the The operation of the device is as follows

Bewegung. (vgl. F i g 2 bis 5): Im spannungslosen Zustand liegtMove. (cf. F i g 2 to 5): is in the de-energized state

Es ist bekannt, für solche Zwecke den Elektro- 30 der Ventilteller 8 mit dem Eigengewicht des beweg-It is known that for such purposes the electric 30 of the valve disc 8 with the dead weight of the moving

magneten durch eine Schub- oder Zugstange mit dem liehen Systems und unter der Kraft aus der Druck-magnets by a push or pull rod with the borrowed system and under the force of the pressure

zu bewegenden Teil der Vorrichtung über ein federn- differenz der Luft auf dem Ventilsitz 2 auf, dabei liegtThe part of the device to be moved rests on the valve seat 2 via a spring difference in the air, thereby lying

des Übertragungsglied zu verbinden, um die große der Endanschlag 7 am Ventilteller an, und dieof the transmission link to connect to the large end stop 7 on the valve disc, and the

Endkraft des Magneten auszunutzen. Diese bekann- Feder9 ist entspannt (Fig. 3). Nach dem AnlegenUse the end force of the magnet. This known spring9 is relaxed (Fig. 3). After putting on

ten Anordnungen haben aber den Nachteil, daß ent- 35 der Spannung liefert der Magnet die Anfangskraft P.„These arrangements have the disadvantage that the magnet supplies the initial force P along with the voltage. "

weder seitens des Magneten eine verhältnismäßig während die Feder unter der Vorspannung P₁ stehtneither on the part of the magnet a proportionately while the spring is under the bias P ₁

große Arbeit zum Spannen des federnden Übertra- (Fig. 2). Während der Ankerbewegung von"a nach b great work to tension the resilient transmission (Fig. 2). During the anchor movement from "a to b

gungsgliedes aufgewendet werden muß oder daß das bleibt der Ventilteller 8 zunächst noch in seinersupply member must be used or that the valve disk 8 initially remains in his

zu bewegende Teil am Anfang seiner Bewegung zu Ruhelage (Fig. 3 und 4). Die Feder wird auf die \ part to be moved at the beginning of its movement to the rest position (Fig. 3 and 4). The pen is on the \

langsam beschleunigt wird oder daß am Beginn der 40 Kraft P₃ vorgespannt, und der Magnet erreicht die 'is slowly accelerated or that at the beginning of the 40 force P _{3 is} pre-tensioned, and the magnet reaches the '

Bewegung benötigte Kraftspitzen, z. B. zur Überwin- Kraft P₄. Dabei leistet der Magnet eine Arbeit, welche :Movement required force peaks, z. B. to the overwhelming force P ₄ . The magnet does a job that:

dung der Haftverbindung oder des Andrucks eines durch die Fläche unter der Magnctkennlinie 11 zwi-formation of the adhesive connection or the pressure of a through the area under the magnetic characteristic curve 11 between

Ventiltellers nicht aufgebracht werden können. So sehen den Punkten α und b gekennzeichnet ist. EinValve disc can not be applied. So see the points α and b is marked. A

zeigen die Anordnungen, bei denen der Anker des Teil dieser Arbeit wird in der Feder 9 gespeichert. Sieshow the arrangements in which the anchor of the part of this work is stored in the spring 9. she

Magneten zwischen zwei Federn liegt, daß beim Be- 45 entspricht der Fläche unter der Federkennlinie 12 iMagnet lies between two springs, that when loading 45 corresponds to the area under the spring characteristic 12 i

wegen des Ankers in der einen Richtung die eine zwischen α und b. Die restliche Arbeit, welche durch ,because of the anchor in one direction the one between α and b. The rest of the work that goes through

Feder entspannt und die andere gespannt wird und die schraffierte Fläche 14 zwischen den Linien 11 und ;The spring is relaxed and the other is tensioned and the hatched area 14 between the lines 11 and;

somit der Anker zunächst langsam beschleunigt wird 12 gekennzeichnet ist, wird in Form von kinetischer ■thus the anchor is initially accelerated slowly 12 is characterized in the form of kinetic ■

und seine volle Kraft am Ende seines Weges erhält. Energie in dem bewegten System gespeichert. Nach :and receives its full strength at the end of its path. Energy stored in the moving system. To :

Dabei wird gegen Ende des Ankerhubes die Energie 50 dem Auftreffen des Federgehäuses 6 auf den Ventil-Towards the end of the armature stroke, the energy 50 from the impact of the spring housing 6 on the valve

der gespannten Feder nicht irgendwie weiter, z.B. zum teller 8 (Fig. 4, Punkte in Fig. 2) wirkt zwischenThe tensioned spring does not act any further, e.g. to plate 8 (Fig. 4, points in Fig. 2)

Abheben eines Ventils ausgenutzt (deutsche Patent- den Punkten b und c eine Magnetkraft zwischen P₄ Lifting a valve exploited (German patent - points b and c a magnetic force between P ₄

schrift 912 721 und USA.-Patentschrift 2 579 723. und P₅ auf den Teller 8. Diese Kraft wird durch diescript 912 721 and USA.-Patent 2 579 723. and P ₅ on the plate 8. This force is through the

Durch die Ausbildung eines Magneten nach der Stoßenergie des bewegten Systems je nach Größe der Erfindung sollen die vorgenannten Nachteile vermie- 55 Fläche 14 verstärkt und erreicht den Wert.P,.. Der den werden. Dies wird bei einem Magneten der ein- Ventilteller 8 wird mit großer Kraft beschleunigt und gangs genannten Art dadurch erreicht, daß erfin- durchläuft die erste Bewegungsphase, in der wegen dungsgemäß der Verstellteil gegenüber der mit dem der hohen Luftgeschwindigkeit im Ventilspalt eine Anker des Magneten verbundenen Stange verschieb- starke Schließkraft auftritt. In der Endlage des Anbar und daß an der Stange ein gegen Ende der Anker- 6r kers (F i g. 5, Punkt c in F i g. 2) wirkt auf den Venbewegung mit dem Verstellteil in Eingriff kommender tilteller nur noch die von P., auf P₁ (F i g. 2) abneh-Anschlag derart angeordnet ist, daß das am Verstell- mende Kraft der sich entspannenden Feder 9, welche teil anliegende federnde Übertragungsglied während den Ventilteller von Punkt c in seine Endlage des Ankerhubes bis zur Anlage des Anschlages ge- (Punkt d) am Anschlag 7 bewegt (F i g. 5).
spannt wird und nach Betätigung des Verstellteils 65 Es ist offensichtlich, daß durch entsprechende durch den Anschlag unter Überwindung des Anfangs- Wahl der Feder 9 und des Magnetsystems 3. 4 bei Widerstandes den Verstellteil unter Entspannung sehr gegebenen Elementen 5, 6, 7 und 8 leicht die geschneil in die Endslcllun«, drückt. wünschte Wirkung eingestellt werden kann.By designing a magnet according to the impact energy of the moving system, depending on the size of the invention, the aforementioned disadvantages are to be avoided and increased and reached the value. This is accelerated with a magnet, the valve disk 8 is accelerated with great force and is achieved by the fact that the first phase of movement in which the adjusting part is connected to the high air speed in the valve gap because of the adjustment part connected to the high air speed in the valve gap Rod displacing strong closing force occurs. In the end position of the Anbar and that at the end of the armature 6r kers (Fig. 5, point c in Fig. 2) on the rod, only that of P acts on the movement of the valve with the adjustment part ., on P ₁ (F i g. 2) decrease-stop is arranged in such a way that the adjusting force of the relaxing spring 9, which partially abutting resilient transmission element during the valve disk from point c to its end position of the armature stroke to System of the stop moved (point d) on the stop 7 (FIG. 5).
is tensioned and after actuation of the adjustment part 65 It is obvious that by corresponding elements 5, 6, 7 and 8 given by the stop overcoming the initial selection of the spring 9 and the magnet system 3. 4 with resistance, the adjustment part under relaxation very easily that snapped into the final closure, ”presses. desired effect can be set.

Claims

Patent claims:

1. Electromagnet with sudden release of an adjustment part to be actuated by the magnet against an initial or tear-off resistance, z. B. a valve disk under pressure when opening, in which one with the Armature of the magnet connected to the rod to be adjusted via a resilient transmission element Part is coupled, characterized in that the adjusting part (8) is displaceable relative to the rod (5) and that on the rod at the end of the movement of the armature (4) with the adjustment part (8) coming into engagement

impact (7) is arranged in such a way that the resilient transmission member resting on the adjustment part (8) (9) is tightened during the armature stroke up to the contact of the stop and after Actuation of the adjustment part (8) by the stop (6) overcoming the initial resistance pushes the adjustment part very quickly into the end position while relaxing.

2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the stop (6) as a die Anchor rod surrounding cup is formed, in the interior of which the resilient transmission member (9) is arranged.

1 sheet of drawings