DE1949988C - Elektromagnetsystem - Google Patents

Description

lieh, nur sehr schwierig durchzuführen. Dabei ist in den meisten Fallen ein anschließendes Neujustieren der zusammenwirkenden-Teile erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Elektromagnetsystem zu schaffen, bei dem ein Austausch des Magnetspulenkörpers ui.d damit der Magnetspule in einfachster Weise ohne Demontage und anschließende Neujustierung des Magnetisiert« und insbesondere des Magnetankers möglich ist und bei dem eine bisher übliche und notwendige gesonderte Befestigung des Spulenkörpers auf dem Spulenkern durch Aufpressen od. dgl. entfällt, wobei trotzdem /wischen Magnetjoch und Spulenkern eine formschlüssige und magnetisch widerstandsarme Verbindung vorhanden ist.

Es ist zwar bereits ein Schütz bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 1 260009). bei dem zwischen einem aus Spulenkern und daran angeformten Magnetjoch bestehenden Teil und dem Gehäuseboden eine Feder zwischengeschaltet ist. Diese Ausgestaltung dient jedoch dazu, dieses Teil in bezug auf seinen Abstand vom Gehäuseboden justierbar zu halten und gibt keinen Hinweis zur Losung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe.

Auch eine ebenfalls bereits bekannte Drosselspule (deutsches Gebrauchsmuster 1788 544) kann eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe nicht nahelegen. Bei dieser Drosselspule sind in ihrem Spulenkörper zwei U-förmige Kernhälfien eingesetzt, die mittels sich an dem Spulenkörper abstützender Federn gegeneinandergedriickt werden. Hierdurch soll eine einfache Montage und Demontage der Spulenkernhälften ermöglicht werden. Eine einfache Auswechselbarkeit des die Magnetspule tragenden Spulenkörpers ist jedoch — obgleich sich hier schon wegen Fehlens eines verschwenkbaren Magnetankers nicht das gleiche Problem wie beim Anmeldungsgegenstand stellt — nicht möglich, da die gesamte Drossel üblicherweise über den Spulenkörper in irgendeinem Gerät befestigt ist.

Das erfindungsgemäße Elektromagnetsystem mit einem lösbar mit einem ortsfesten Magnetjoch verbundenen, einen Spulenkörper tragenden Spulenkern kennzeichnet sich dadurch, daß der Spulenkörper am Magnetjoch mittels eines in eine Ausnehmung des einen Jochschenkels eingreifenden Zapfens urd/oder mittels eines den anderen Magnetjochschenkel übergreifenden Ansatzes formschlüssig abgestützt und durch eine Feder kraftschlüssig gehalten ist und daß durch die den Kraftschluß bewirkende Feder zugleich der Spulenkern mit einem an seinem einen Ende ausgebildeten kingflansch gegen den Jochschenkel gepreßt ist.

Eine derartige Ausgestaltung gestattet es, daß der Spulenkern zusammen mit dem Spulenkörper durch bloßes Einsetzen mit dem Magnetjoch verbunden werden kann. Für ein solches Einsetzen und Auswechseln des Spulenkerns und des Spulenträgers ist dabei keine Demontage und anschließende Neujustierung des Magnetsystems notwendig. Das Magnetjoch kann vielmehr fest in einem Gerät eingebaut sein und bleiben. Somit kann auf einfachste Weise bei einem Defekt eine Spule ausgewechselt werden, oder es können zur einfachen Lagerhaltung Geräte vollständig bis auf das Einsetzen der Magnetspule fertiggestellt und dann nachträglich je nach Anwendungszweck entsprechend dimensionierte Magnetspulen eingesetzt werden. Auf diese Weise erübrigt es sich, daß Gerate mil vielen unterschiedlich dimensionierten Magnetspulen auf Lager gehalten werden. Außerdem erübrigt sich durch die auf einfache Weise durch die Feder herzustellende kraftschlüssige Verbindung zwischen Spulenkörper und Magnetjoch ein gesondertes Befestigen des Spulenkörpers an dem Spulenkern.

Zweckmäßiger«eise ist dabei die Feder als Druckfeder ausgebildet und auf dem Spulenkern zwischen

ίο dem Ringflansch und dem Spulenkörper angeordnet. Hierdurch wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen Spulenkörper und Magnetjoch auf sehr einfache und leiclii /u losende Weise hergestellt. Es können für diese kraftschlüssige Verbindung zw;;r auch Zugfedern henuiZt werden, in diesem Fall müssen jedoch gesonderte Verbindungseinrichtungen für die Federenden vorgesehen werden, die beim Austausch der Magnetspule von diesen Einrichtungen gelöst werden müßten.

ao Eine alternative erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Elektromagnetsys. <ns mit einem lösbar mit einem ortsfesten Magneijc;h verbundenen, einen Spulenkörper tragenden Spulenkern besteht darin, daß der Spulenkörper unter unmitte'barer Anlage an einem Ringflansch des Spulenkerns über diesen an einem Magnetjochschenkel abgestützt und durch eine Druckfeder kraftschlüssig gehalten ist, die auf der anderen Seite des Magnetjochschenkels zwischen diesem und einem den Magnetiochschenkel mit Abstand übergreifenden Ansatz des Spulenkörpers angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltung werden die gleichen Vorteile wie bei der zuerst genannten erfindungsgemäßen Ausbildung eines Magnetsystems erreicht. Als Druckfeder zur Herstellung der kraftschlüssi gen Verbindung zwischen Spulenträger und Magnet joch wird zweckmäßigerweise eine Tellerfeder verwendet, da diese wenig Platz beansprucht und so ausgebildet sein kann, daß sie eine hinreichend steile Federcharakteristik besitzt, um einen möglichst star ken Andruck des Ringflansches des Spulenkerns an den Magnetjochschenkel sicherzustellen.

Bei allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen kann in vorteilhafter Weise in dem Magnctjochschenkel eine der Kontur de« Ringflansches des Spu- lenkerns entsprechende Ausnehmung vorgesehen sein. Hierdurch wird einerseits eine bestimmte Lage für den Spulenkern und somit für den Spulenkörper vorgegeben und andererseits verhindert, daß der Spulenkern nach oben von dem Magnetjochschenkel ohne weiteres heruntergezogen werden kann. Die Tiefe diese Ausnehmung wird dabei zweckmäßigerweise so gewählt, daß sie geringer ist als der Luftspalt zwischen dem freien Ende des Spulenkerns und dem davorliegenden Magnetanker, so daß der Spu lenkern und der Spulenkörper von dem Magnetjoch gelöst werden können, ohne das Magnetsystem zu demontieren bzw. den Magnetanker zu entfernen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Magnetsystems besteht darin, daß der Spulenkern an seinem an dem Magnetjochschenkel anliegenden Ende einen durch einen Führungsschlitz in dem Magnetjochschenkel hindurchragenden Ausrastzapfen besitzt. Hierdurch wird einmal das Einsetzen des Spulenkerns und des Spulenkörpers erleichtert, da der Spulenkern während des Einsetzens durch den in dem Führungsschlitz geführten Ausrastzapfen geführt wird. Zum anderen ist durch den Ausrastzapfen ein einfaches Lösen des Spulenkerns und

des Spulenkörpers von dem Mngnctjoch möglich, indem auf das Ende des Ausrastzapfens ein Druck ausgeübt wird, bis der Ringflansch des Spulenkerns sich aus der Ausnehmung im Mugnetjochschcnkel entfernt hat.

Weitcrc Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnungen in Ausführungsbcispielcn näher beschrieben. In den Zeichnungen

Ringflansch 6 in die Ausnehmung? des Magnetjochschcnkels 2 eintritt und sich der Spulenkörper 5 über den Ansatz 12 und den Haltezapfen 13 am Magnetjoch 1 abstutzt. Nach dem so beschriebenen Einscts zen der Magnetspule und des Spulenkerns wird durch die Feder 11 bewirkt, daß der Ringflansch 6 mit ausreichender Kraft fest und formschlüssig gegen den Magnetjochschcnkel 2 gedrückt wird. Zum Entfernen des Spulenkerns und des Spulenkörpers von

nistzapfen 8 un, der durch einen von der Oberkante des Magncljodischcnkcls 2 senkrecht bis über die Mitte der Ausnehmung 7 nach unten verlaufenden Rihningsschlitz 9 hindurchgreift.

in die dem Magifcijuchschc Stirnseite des Spulenkörpers 5 ist eine Ausnehmung IO eingelassen, die so groß ist, daß der Ringflansch 6 des Spulenkerns in sie hineinpaßt. Dabei ist zwischen

Fig. I eine Untersicht auf eine crfindiingsgemiißc to dem Magnetjoch braucht lediglich mittels eines Dor-Ausgestaltung eines Elcktromagnctsystcms, nes. eines Schraubenziehers od. dgl. auf den Ausrnst-

Fig. 2 einci Schnitt entlang der Linie U-II in zapfen gedrückt zu werden, bis sich der Ringflansch [·' i g. I, aus der Ausnehmung? in dem Magnetjochschcnkel 2

F i g. 3 einen ähnlichen Schnitt wie in F i g 2 durch herausbewegt hat. In dieser Lage können der Spulencine andere erfindungsgemiißc Ausführungsform 15 kern und der Spulenkörper einfach nach oben abgceincs Elektromngnctsystcms. zogen werden. Im dargestellten Beispiel ist die Aus-

Diis in den I ig. I und 2 dargestellte Magnctsy- nchmung7 übertrieben tief dargestellt worden. In stern ;>csitzt ein Magnetjoch 1 mit einem um W ab- Wirklichkeit kann sie viel flacher sein, damit die für gewinkelten Magnetjochschcnkel 2, der zur Bcfcsti- das Ausrasten des Spulenkerns aus der Ausnehmung gung eines Spulenkerns 3 und eines diesen umgeben- »o notwendige Strecke kleiner gefüllten werden kann als den, eine Magnetspule 4 tragenden Spulenkörpers 5 der Luftspalt zwischen dem freien Ende des Spulendient. Der Spulenkern 3 ist an seinem dem Magnet- kerns und einem davorlicgcnden (hier nicht gezeigjochschcnkcl 2 zugewandten Ende mit einem Ring- ten) Magnetanker. Auf diese Weise wird erreicht, flansch 6 versehen, der in eine seiner Kontur entsprc- daß der Magnetanker zum Entfernen der Mngnetchcndc Ausnehmung? in :'cm Magnetjochschcnkel 2 as spule nicht demontiert zu werden braucht, eingreift. An den Ringflansch 6 schließt sich ein Aus- Die in Fi g. 3 gezeigte Ausführungsform eines er-

finüungsgcmäßcn Magnetsystems gleicht bis auf die Verbindungsart zwischen Spulenkern. Spulenkörper und Magnetjoch in ilrem Aufbau dem Aufbau des in F i g. I und 2 gezeigten Magnetsystems. Infolgedessen %ind gleiche Teile in Fig. 3 iiiii den gleichen Bezugszeichcn wie in den Fig. I und2 versehen worden Der Unterschied zu der bisher beschriebenen Ausführungsform besteht darin, daß der Spulenkörper 5

dem Ringflansch 6 und der Grundfläche der Ausneh- 35 ohne Zwischenschaltung einer Feder direkt an dem mung 10 eine über den Spulenkern 3 herübergcscho- Ringflansch 6 des Spulenkerns 3 anliegt. Dafür ist bcnc Tellerfeder 11 angeordnet. In seinem oberen hier der Ansatz 12 tiefer heruntergezogen und eine Teil besitzt der Spulenkörper einen Ansatz 12, der Tellerfeder 17 zwischen diesem Ansatz und der den senkrechten Magneljochschenkcl 2 hintergreift Rückseite des Magnetjochschenkels 2 angeordnet, und den Spulenkörper gegen die Wirkung der Feder 40 Durch diese Feder 17 wird der Spulenkörper 5 gc-11 abstützt. Dem gleichen Zweck dient ein am unte- maß der Zeichnung nach links gedrückt und preßt

dabei den Ringflansch 6 des Spulenkerns 3 g:gen die Grundfläche der Ausnehmung? in dem Magnet jochschenkel 2.

Zum Einsetzen des Spulenkerns 3 und des Spulenkörpers 5 in das Magnetjoch 1 wird das untere Teil der Tellerfeder 17 gegen die Rückseite des Magnet jochschenkels 2 gelegt und danach der Spulenkörper 5 gemäß der Zeichnung mrch rechts gedruckt, bis der Ringflansch 6 auf der anderen Seile des Magnetjochschenkels 2 nach unten gedrückt and sonnt in die Ausnehmung? eingeführt «erden kann. Zorn Entfernen des Spulenkerne and des Spulenkörpers kann «r gleicher Weise, wie an Hand der Fig. 1 und2 be

die Feder 11 die Grundfläche der Ausnehmung 10 SS schrieben, ein Druck auf den Ausrastzapfen g ausge berührt und der Ringflansch 6 an der Feder U an- übt werden

liegt. Dies ist möglich, da der Ansatz 12 eine solche Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung

Aussparung besitzt, daß sowohl die Feder 11 als nicht auf die dargestellten AusfÜhningsbeispiele be auch der Ringflansch 6 durch sie hindurchpassen. schränkt ist. So kann beispielsweise statt der gezeig Nunmehr braucht lediglich der untere Teil des Ring- 60 ten Tellerfedern auch eine Ringfeder in Form einei flansches 6 gegen den MagnetjochschenVel 2 gelegt Wellscheibe oder eine Spiraldruckfeder verwende und der Spulenkörper S in Richtung auf den Magnet- werden. Es ist auch möglich, statt einer Druckfedei jochschenkel 2 gedrückt zu werden. Hierdurch wird eine Zugfeder zu verwenden. Hierbei müssen jedocl die Feder 11 so weit zusammengepreßt, bis der An- Einrichtungen zum lösbaren Befestigen der Federen satz 12 den Schenkel 2 des Magnetjochs hintergreifen 65 den vorgesehen sein. Auch die Abstützung des Spu

ren Tc^JI des Spulenkörpers angebrachter Haltezapfen 13, der in eine in dem Jochschenkel 1 angebrachte Ausnehmung 14 eingreift. Außerdem ist am oberen Teil des Spulenkörpers 5 eine Brücke 15 angeformt. in die Stecker 16 eingelassen sind, die die elektrischen Spulenanschlüsse darstellen. Auf Grund dieser Stecker braucht beim Einsetzen und Austauschen der Magnetspule keine Lötverbindung hergestellt oder aufgetrennt zu werden.

Zur einfachen Verbindung des Spulenkerns und des Spulenkörpers mit dem Magnetjoch wird zu Beginn die Feder U auf den Spulenkern 3 aufgeschoben und dieser in den Spulenkörper 5 eingeführt, bis

und der Halterapfen S3 in die Ausnehmung 14 e-ngrcifen kann. Durch leichten Druck von oben auf den Spulenkörper5 wird somit bewirkt, daß der

lertkorpers gegen die Wirkung der benutzten Feden kann in anderer Weise als dargestellt geschehen Wichtig ist bei allen Ausführungen lediglich, daß de

Spulenkern durch eine eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Spulenkörper und Magnetjoch bewirkende Feder mit seinem einen Ende formschlüssig gegen einen Schenkel des Magnetjoclis gepreßt wird. Ist dies der Fall, so kann auf äußerst einfache Weise

eine Verbindung zwischen dem Spulenkern und damit zugleich auch dem Spulenkörper und dem Magnetjoch hergestellt und wieder gelöst werden, ohne daß dabei eine besondere Befestigung des Spulcnkörpers auf dem Spulenkern notwendig wäre.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

1 2 Magnetanker kann dabei ein mil ihm gekoppelten Patentansprüche Schrittschaltwerk oder ein Kontaktfedersatz eine:- Relais betätigt werden. An solche Elektromagnetsv-

1. Elektromagnetsystem mit einem lösbar mit sterne ist zur Minderung der magnetischen Verluste einem ortsfesten Magnetjoch ,erbundenen. einen 5 die Forderung zu stellen, daß die Verbindung zwi-Spulenkörper tragenden Spulenkern, dadurch sehen Magnetjoch und Spulenkern formschlüssig und gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (5) magnetisch widerstandsarm ist. da hierdurch die maam Magnetjoch (1) mittels eines in eine Ausneh- gnetischen Streuverluste vermindert und somit der mung (14) des einen Jochscheiikels eingreifenden Wirkungsgrad des Elektromagnetsyslems erhöht Zapfens (13) und oder mitteln eines den anderen io wird.

Magnetjochschenkel (2) übergreifenden Ansatzes Zur Erfü'lung dieser Forderung ist es bekannt. (12) formschlüssig abgestützt und durch eine Fe- eine Verbindung zwischen Spulenkern und Magnetder (11) kraftschlüssig gehalten ist und daß durch joch durch Schweißen oder Nieten herzustellen. Entdie den Kraftschluß bewirkende Feder (11) z'i- weder wird der Spulenkern an das Magnetjoch angegleich der Spulenkern (3) mit einem an seinem *s schweißt oder durch einen in eine Bohrung im Maeinen Ende ausgebildeten Ringfkmsch (6) gegen gnetjoeh eingeführien Nietzapfen angenietet. Beide den Jochsc-henkel (2) gepreßt ist. Verbindungsarten sind häufig nachteilig, da durch

2. E\e'. magnetsystem nach Anspruch 1, da- den Schweiß- oder Nietvorgang die magnetischen dup;h gekennzeichnet, daß die Feder (11) als Eigenschaften des Materials beeinträchtigt werden Druckfeder ausgebildet und auf dem Spulenkern 20 können.

(3) zwische., dem Ringflansch (6) und dem Spu- Eine andere bekannte Verbindungsart, bei der

lenkörper (5) angeordnet ist. diese Nachteile vermieden werden und zugleich die

3. Elektromagnetsystem nach dem Gattungsbe- Forderung nach einem geringen magnetischen Übergriff des Anspruchs 1. dadurch gekennzeichnet, gangswiderstand zwischen Magnetjoch und Spulendaß der Spulenkörper (5) unter unmittelbarer 35 kern hinreichend erfüllt wird, besteht in einer Anlage an einem Ringflansch (6) des Spulenker- Schraubverbindjng zwischen Magnetjoch und Spunes (3) über diesen an einem Magneljochschenkel lenkern. Hierzu kann einmal die Verschraubung (2) abgestützt und durch eine Druckfeder (17) durch eine durch eine Bohrung im Magnetjoch hinkraftschlüssig gehalten ist, die auf der anderen durchgeführte, in ein in den Spulenkern eingeschnit-Seite des Magnetjochschenkels (2) zwischen die- 30 tenes Sacklochgewinde einfassende Schraube erstellt sem und einem den Magnetjochschenkel (2) mit werden. Zum anderen kann eine Schraubverbindung Abstand übergreifenden Ansatz (12) des Spulen- dadurch hergestellt werden, daß der Spulenkern mit körpers (5) angeordnet ist. einem Gewindezapfen versehen ist, der durch eine

4. Elektromagnetsystem nach Anspruch 2 Bohrung im Magnetjoch hindurchgreift und rücksei- oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder 35 tig durch eine Schraubenmutter befestigt ist. Außereine Tellerfeder (11 bzw. 17) ist. dem kann dieser Gewindezapfen jedoch auch in ein

5. Elektromagnetsystem nach einem der An- in das Magnetjoch eingeschnittenes Gewinde eingesprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in schraubt werden. Bei aiien diesen Verschraubungsardem Magnetjochschenkel (2) eine der Kontur des ten wird die an dem Magnetjoch befestigte Spu-Ringfiansches (6) des Spulenkerns (3) entspre- 40 lenkernstirnfläche an die zugewandte Magnetjochchende Ausnehmung (7) vorgesehen ist. oberfläche gepreßt.

6. Elektromagnetsystem nach einem der An- Bei allen beschriebenen Verbindungsarten zwisprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sehen Spulenkern und Magnetjoch ist ein einfaches Spulenkern (3) an seinem an dem Magnetjoch- Auswechseln des Spulenkörpers und damit der Maschenkel (2) anliegenden Ende eir.en durch einen 45 gnetspule nicht möglich. Dies liegt einerseits daran, Führungsschlitz (9) in dem Magnetjochschenkel daß die Spulenkörper auf die Spulenkerne aufgepreßt (2) hindurchragenden Ausrastzapfen (8) besitzt. sind oder an dem freien Ende des Spulenkerns ein

Ringiiansch vorgesehen ist, der ein Abziehen des Spulenkörpers verhindert, so daß die Spulenkörpei

5" und somit die Magnetspule nur durch Lösen der Verbindung zwischen Magnetjoch und Spulenkern aus dem Magnetsystem entfernt werden können. Abei

Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetsystem auch in den Fällen, wo durch umständliches Löser mit einem lösbar mit einem ortsfesten Magnetjoch einer Schraubverbindung die Spulenkerne von dem verbundenen, einen Spulenkörper tragenden Spulen- 55 Magnetjoch entfernt werden können, ist dieses in fasl kern. allen Fällen nur dann möglich, wenn das gesamte Elektromagnetsysteme sind in vielfältiger Form Magnetsystem demontiert wird da der zum Magnetbekannt und werden beispielsweise in Verbindung system gehörende Magnetanker, der mit nur einem mit Schrittschaltwerken zur Zählung elektrischer Im- kleinen Luftspalt vor dem freien Ende des Spulenpulse verwendet oder dienen zur Kontaktbetätigung 60 kernes angeordnet ist, ein ausreichendes Beweger von elektromagnetischen Relais. Die grundsätzliche des Spulenkerns von dem Magnetjoch weg verhin-Wirkungsweise besteht dabei darin, daß die Magnet- dert. In ähnlicher Weise steht der Magnetankei spule von einem elektrischen Strom durchflossen einem eventuell möglichen Abziehen des Spulenkörwird, wodurch in ihr und somit auch in dem Spulen- pers vom Spulenkern hindernd im Wege. Auf Grund kern und in dem Magnetjoch ein Magnetfeld ent- 65 dieser Tatsachen ist der Austausch einzelner Magnetsteht, durch das ein verschwenkbar am Magnetjoch spulen, der bei Impulszählern und Relais häufig, insgelagerter Magnetanker in Richtung auf das freie besondere dann wenn ein Windungsschluß in dei Ende des Spulenkerns angezogen wird. Durch den Spule vorliegt, notwendig ist, wenn überhaupt mög-