DE2014099A1 - Elektromagnet zum Betatigen nachge ordneter Vorrichtungen - Google Patents

Elektromagnet zum Betatigen nachge ordneter Vorrichtungen

Info

Publication number
DE2014099A1
DE2014099A1 DE19702014099 DE2014099A DE2014099A1 DE 2014099 A1 DE2014099 A1 DE 2014099A1 DE 19702014099 DE19702014099 DE 19702014099 DE 2014099 A DE2014099 A DE 2014099A DE 2014099 A1 DE2014099 A1 DE 2014099A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electromagnet according
winding
electromagnet
wires
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702014099
Other languages
English (en)
Inventor
Gibas Richard 5908 Neunkirchen HOIh51 28 Gibas Christoph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19702014099 priority Critical patent/DE2014099A1/de
Publication of DE2014099A1 publication Critical patent/DE2014099A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/10Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures specially adapted for alternating current
    • H01F7/12Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures specially adapted for alternating current having anti-chattering arrangements

Description

  • Elektromagnet zum Betätigen nachgeordneter Vorrichtungen Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten zum Betätigen nachgeordneter Vorrichtungen, bspw. von Ventilen. Derartige Magnete sind mit mindestens einer Wicklung ausgestattet, und sie weisen einen deren Magnetfeld beeinflussenden, magnetisierbaren Magnet körper sowie einen gegenüber diesem bewegbaren Anker auf. Um ein schnelles Ansprechen zu erreichen und insbesondere beim Betriebe mit Wechselstrom Wirbelströme zu vermeiden, ist es üblich, den Magnetkörper sowie auch den Anker nicht aus einem Metallstück zu erstellen, sondern bspw. durch Schichtung aus Blechen elektrisch zu unterteilen. Für einen derart lamellierten Aufbau bieten sich Dynamobleche an, die insbesondere dann, wenn jeweils Bleche gleicher Abmessungen verwendet werden, sich stanzen lassen. Häufig verwendete Formen sind IE-bzw. M-Schnitte, die für DrosseWund Transformatoren, gegebenenfalls nach weiterer Aufteilung aber auch für Elektromagnete verwendet werden können. Als nachteilig zeigt es sich aber bei derart aufgebauten Magnetsystemen, daß das durch-eine oder mehrere Wicklungen erzeugte, durch den aus derartigen Schnitten gechichteten Magnetkörper beeinflußte Magnetfeld stark streut, so daß der Nutzfluß gegenüber dem induzierten Magnetfluß erheblich vermindert ist und der Elektromagnet einen nur geringen Wirkungsgrad aufweist. Weiterhin zeigt es sich, daß derart aufgebaute Elektromagneten einen verhältnismäßig großen Platzbedarf haben.
  • Zur Verminderung des Streuflusses und Verringerung des Raumbedarfes ist es bekannt, solche Elektromagneten rotationssymmetrisch derart auszuführen, daß die Wicklung einen zylinderförmigen Anker teilweise umschließt und nach Art eines Solr-X-noids in sich hineinzuziehen vermag, während der Magnetkörper die Wicklung mantelförmig umgibt und topfartig einen äußeren Eisenrückschluß bildet. Durch die kompakte, zentrische Bauweise wird an sich für vorgegebene Leistungen eine geringe Größe erreicht, es ist aber schwierig, sowohl den Anker als auch den Magnetkörper aus Blech unterteilt so auszuführen, daß sich ein hoher Füllfaktor und damit eine weitgehende Raumausnutzung ergeben. Nach der DAS 1 287 693 soll dies erreicht werden, indem die erforderlichen Schnitte aus Blechen erstellt werden, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Derartige Bleche sind schwer herzustellen und damit kostspielig. In der gleichen Auslegeschrift ist weiter vorgeschlagen, derartige Bleche evolventenförmig abzubiegen oder aber wenigstens in ihrem äußeren Bereiche achsparallel derart abzukanten, daß die abgekanteten Teile gegen den Jeweiligen Radius geneigt verlaufen. Durch das Abkanten werden die zwischen sternförmig angeordneten Blechen gebildeten, nach außen sich verbreiternden Hohlräume ebenso verkleinert wie der Durchmesser der Anordnung, ohne daß Jedoch die Zwischenräume grundsätzlich vermieden würden, und beim Anwenden einer evolventenförmigen Prägung lassen sie zwar die vom Eisen ungenutzten Räume weiter verringern, es ist aber erforderlich, die jeweiligen Bleche zusätzlich zu prägen.
  • Insbesondere bei Übertragern, Drosseln und Hochfrequenspulen sind weitere Verfahren bekannt, magnetisierbare Kerne aus elektrisch unterteilten Werkstoffen zu erstellen, bei denen die Streuung vermindert und/oder die Unterteilung weitergetrieben ist als bei üblichen Transformatoren. Unter Verwendung üblicher Bleche sind Ringkerne aufgebaut worden, welche durch ihre über den Ring verteilte Wicklung eine außerordentlich niedrige Streuung aufweisen. In den Anfängen der Niederfrequenztechnik sind Übertrager verwendet, deren Magnetkern weiter unterteilt war, als dies die damals verhältnismäßig starken Magnetbleche gestattet hätten: Als Magnetkern war ein stabförmiges Bündel von Drähten vorgesehen, das durch llandscheiben zusammengehalten und zwischen diesen bewickelt wurde. Hierauf fußend wurden auch einen vollkommenen Eisenschluß aufweisenden Drosseln gebaut, bei denen ein ähnliches, beidseitig weit überstehendes Drahtbündel bewickelt, wurde Zur Fertigstellung wurden beidseitig die überstehenden Drahtenden über den Mantel verteilt an die Wicklung herangebogen, so daß sie die Wicklung von beiden Seiten mantelartig umschlossen und sich überlappten. Für die Herstellung von Elektromagneten Jedoch, insbesondere solcher mit ausgeprägten bearbeiteten Polflächen, hat diese Bauweise keine Anregungen vermitteln können. Für höhere Frequenzen wurden in der Folgezeit in Papier erzeugte kleine Eiseneinschlüsse benutzt, indem derartige Papiere mit Wachsen aufeinandergeklebt wurden. Später wurden Eiseneinschlüsse in Kunststoffen sowie Ferrite verwendet. Wenn auch aus derartigen neueren Werkstoffen sich maßhaltige Schalenkerne herstellen lassen, so liegt doch selbst bei für derartige HF-Eisen hohen Flußdichten der Sättigungswert noch so niedrig, daß eine Anwendung für den Bau von Magnetkörpern sich nicht empfiehlt.
  • Die Anmeldung geht von der Aufgabe aus, Elektromagnete zu schaffen, die sowohl einen nur geringen Streufluß aufweisen, als auch derart raumsparend aufgebaut sind, daß sich nur geringe äußere Abmessungen ergeben und es möglich wird, den Elektromagneten Zu betätigenden Vorrichtungen vorzuordnen, ohne daß deren Abmessungen wesentlich erhöht werden.
  • Erreicht wird dies gemäß der Erfindung, indem der Magnetkörper aus einer Vielzahl von in Feldrichtung verlaufenden einander parallel angeordneten weichmagnetischen Drähten erstellt ist, die mit einer elektrisch nicht leitenden Oberfläche ausgestattet sind. Der Aufbau des Magnetkörpers aus voneinander elektrisch isolierten Drähten gestattet nicht nur eine weitgehende Unterteilung, er erlaubt auch, die Drähte Jeweils so zu führen, wie das angestrebte, optimale Magnetfeld es erfordert. Die Drähte lassen sich derart aufeinanderlegen, daß sich ein hoher Füllfaktor ergibt und damit der - 4 -in Anspruch genommene Raum auch tatsächlich weitgehend vom aktiven Eisen ausgefüllt wird.
  • Ein sicherer, mechanischer Aufbau läßt sich erreichen, indem die weichmagnetischen Drähte durch Tränklack, vorzugsweise aushärtende Vergußmassen oder dergleichen miteinander verbunden werden. Bewährt hat es sich, Drähte aus einer weichmagnetischen, hochpermeablen Werkstoff zu wählen. Die Polflächen des Magnetkörpers sind zweckmäßig bearbeitet ausgeführt, um eine hohe Maßhaltigkeit zu erreichen.
  • Bewährt hat es sich, Magnetkörper und Anker einstückig zu erstellen und durch Auftrennen der weichmagnetischen Drähte zu teilen. Mit Vorteil werden die Drähte hierbei in Form einer Vielzahl von Windungen eines Drahtes oder einer geringeren Anzahl von Drahtabschnitten aufgebracht, In den meisten Fällen läßt sich hierbei die gewünschte Form des Magnetkörpers durch straffes Wickeln, gegebenenfalls unter Benutzung von zusätzlichen Schablonen, erzielen. Es ist aber auch möglich, eine Vielzahl einzelner Drähte zu verwenden, welche in die vorgegebene Form vorgebogen und/oder gepreßt werden.
  • In die Polenden können geschlossenen Kupferringe eingebettet sein. Die bei Wechselstrombeaufschlagung erwünschte Flußverschiebung läßt sich auch dadurch erreichen, daß in Polenden Nuten eingearbeitet werden, in welche geschlossene Kupferringe eingelegt sind. Weiterhin besteht die Möglichkeit, beim Erstellen des Magnetkörpers aus Draht wenigstens bereichsweise ein Ausgangsmaterial zu verwenden, welches mindestens in Abßchnitten eine elektrisch leitende Oberfläche aufweist und/ oder mit einem elektrisch leitenden Überzug ausgestattet ist.
  • Hierdurch wird erreicht, daß beim Zusammenlegen der Drähte Zonen entstehen, innerhalb deren durch Wirbelströme Flußverschlebungen verursacht werden.
  • Im einzelnen ist die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese erläuternden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen hierbei: Figur 1 eine Spule ftir einen Elektromagneten mit einer Kupferwicklung und-einem aufgebrachten, noch nicht aufgetrennten Magnetkörper, Figur 2 einen aus dem Rohling der Fig. erstellten Topfkern, Figur 3 einem ebenfalls aus den rohling der Fig. 1 erstellbaren Elektromagneten zur Betätigung eines zylind.rischen, einzuziehenden Ankers, Figur 4 einen Rohling, bei dem eine Vielzahl einzelner Drähte zum Magnetkörper gebogen und vergossen ist, Figur 5 einen metaliumgossenen, einen Blindkörper einschließenden Rohling, Fig. 6, Herstellungsstufen bei der Fertigung eines Topfkernes 7 u. 8 aus dem Rohling der Fig0 -5 und Figur 9 einen dem der Fig. 8 ähnlichen, eine-Kurzschlußwicklung einschließenden Topfkern.
  • In Fig. 1 ist ein Rohling eines Elektromagneten dargestellt, Ein rohrförmiger, mit Randscheiben ausgestatteter Spulenkörper 1 ist in einem ersten Arbeitsgange mit Kupferdraht bewickelt worden. Nach AuSbringen dieser Wicklung 2 sowie einer diese abdeckenden und isolierenden Folie 3 wurde der Spulenkörper mit einem dünnen.Eisendraht 4 bewickelt. Grundsätzlich kann weicher Eisendraht hierzu verwendet werden, besser bewährt haben sich aber hochpermeable, weichmagnetische Werkstoffe Wie Siliziumeisen oder andere weichmagnetische Legierungen. Um Verluste durch Wirbelströme auszugleichen, ist der Eisendraht 4 mit einer isolierenden Oberfläche versehen. Die isolierende Oberfläche kann durch oberflächliches Anoxidieren, durch eine andere chemische Behandlung, oder aber durch auf den Draht aufgebrachte Überzüge aus Lack, Kunststoff oder dergleichen, erzielt werden, Das Bewickeln w-ird ähnlich vorgenommen, wie es für das Aufbringen der Kupferwicklungen bei Ringkerntransformatoren bekannt ist. Wird, wie es dort üblich ist, die Bewicklung aus einer Anzahl von Teilstüc-ken zusammengesetzt, so ist es hier nun nötig, das Ende eines Drahtes sowie den Anfang des nächsten so festzulegen, daß eine einheitliche, kompakte, feste und formbeständige Bewicklung 5 erzielt wird. Der Eisendraht paßt sich der Form des bewickelten Spulenkörpers 1 weitgehend an, ohne daß wesentliche Hohlräume hierbei auftreten. Dementsprechend nimmt auch die Höhe der Bewicklungä 5 von außen nach innen etwas zu. Als wesentlich zeigt es sich, daß der wirksame Eisenquerschnitt über die gesamte Länge konstant bleibt, Durch Tränken der Bewicklung 5 oder Vergießen derselben mit einer Vergußmasse wird die Bewicklung derart fixiert, daß ein fester, formbeständiger und weiteren Arbeitsvorgängen unterziehbarer Rohling entsteht.
  • Das Tränken bzw. Einbringen der Vergußmasse wird zweckmäßig im Vakuum vorgenommen. Bewährt haben sich zum Vergießen insbesondere Kunststoffe. Im Ausführungsbeispiel ist das Vergießen allein des Rohlings gezeigt. In der Praxis kann dieser Rohling vor dem Vergießen in einem Gehäuse fixiert und in diesem vergossen werden, so daß er damit im Gehäuse einwandfrei befestigt ist und im Betriebe eine gute Kühlung der Wicklung dadurch erreicht wird, daß Lufteinschlüsse sowie Luftzwischenschichten praktisch ausgeschlossen sind.
  • In Fig. 2 ist eine Weiterverarbeitung des Elektromagneten zu einem Glockenmagnet gezeigt. Die oberhalb des Spulenkörpers t verlaufenden schmalen Stege der durch eine Vergußmasse verfestigten Bewicklungen sind bspw. mittels einer Säge abgetrennt, so daß ein Glockenmagnet entsteht, dessen Polflächen alle in einer Polebene 7 liegen, Durch entsprechende Nachbearbeitung der Trennstelle werden saubere Polflächen erreicht, die in der gleichen Ebene liegen wie die Oberfläche der Randscheibe 8 des Spulenkörpers 1. Zusätzlich ist in die Bewicklung 5 ein Kurzschlußring 9 eingebettet, der eine Anzahl der durch Abtrennen des oberen Steges entstandenen, einander parallel angeordneten Einzeldrähten umschließt und durch die bei Wechselstrombeaufschlagung der Wicklung 2 auftretenden Wirbelströme die bei Wechselstrommagneten zur Erzielung geringerer Welligkeit des Gesamtflusses erwünschte Flußverschiebung bewirkt.
  • Wie Fig. 3 zeigt, kann, rundsätzlich wiederum vom Rohling der Fig. 1 ausgehend, auch ein gänzlich anders gestalteter Elektromagnet geschaffen werden, Hier ist nicht einer der kurzen Stege abgetrennt, sondern vielmehr der gesamte Rohling derart ausgebohrt, daß ein Solenoid entsteht, Auch hier bleibt über den im Eisen verlaufenden Weg der Kraftlinien der Eisenquerschnitt und damit der Feldquerschnitt konstant, auch hier wird ein geringer Streufaktor erreicht, und durch gleichmäßigere Teilung der einzelnen Drähte wird eine konstante Stärke des Magnetkörpers to erreicht, die in Verbindung mit der weitgehenden Ausnutzung auch eine hervorragende Raumausnutzung sowie Abt führung der Wärme von der Wicklung 2 ergibt, Es ist aber nicht erforderlich, aus Drähten gebildete Magnetkörper von Elektromagneten ausschließli¢h durch Bewikkeln herzustellen, In Fig. 4 ist ein Rohling gezeigt, dessen Magnetkörper 11 aus einem Bündel einzelner Drähte gebildet ist, Die zweckmäßig mindestens an einem Ende vorgebogenen Drähte werden von unten in die öffnung des Spulenkorpers i eingeführt und gleichmäßig derart verteilt, daß sie in gleichen Abständen bzw,, mit gleicher Schichtstärke radial abstehen. Durch zentrisches Einführen eines Rohres 12 werden die Drähte fixiert und gleichzeitig wird ein Hohlraum geschaffen, durch den später die Achse eines Ankers zu greifen vermag. Nunmehr werden die Drähte seitlich abgebogen, so daß sie sich zylindermante,lförmig Aber die Wicklung 2 legen, und das nunmehr noch überstehende Ende wird nach einwrts gebogen, so daß die obere Randacheibe 8 des Spulenk8rpers 1 überdeckt wird. Die so herbeigerUhrte Form kann durch Werkzeuge, bspw, ein den Magnetkörper ii in zwei Drittel seiner Höhe umfassendes Spannband sowie ein von ofen gegen die Drahtenden geführter Stempel, gesichert werden. Es ist aber bspw. auch möglich, auf ein Spannband zu verzichten, wenn der Rohling in einem ihn umfassenden Gehäuse vergossen werden soll.
  • Nach Verbinden der einzelnen Drähte zum kompakten Magnetkörper 11 können die Werkzeuge entfernt werden; einfachere Werkzeuge, bspw. ein einfacher spannender Drahtring, können, wenn das Entfernen geecheut wird, auch verbleiben.
  • Nach Herstellung der Verbindung lassen sich die Polflächen entlang der gestrichelten Linien bearbeiten, und in den vom Spulenkörper umschlossenen Raum eingedrungene Vergußmasse läßt sich entfernen. Bewährt hat es sich, während des Gießens in diesen Raum eine Masse einzubrlftgen, welche das Eindringen bzw. Ansetzen der Vergußmasse tunlichst vermeidet und sich selbst leicht entfernen läßt. Eine solche Masse kann auch, wenn Magnetkörper 1o gemäß Fig, 3 zu erstellen sind, beim Anfertigen eines Rohlinges nach Fig. 1 zusätzlich als Innenauskleidung auf die Innenwandung des Spulenkörpers 1 aufgebracht werden. Dieser Spulenkörper kann in an sich bekannter Weise aus Isolierstoff hergestellt sein oder aus Metall bestehen, wobei zweckmäßig durch einen Längsschlitz Wirbelströme vermieden werden.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist die Erzeugung eines phasenverschobenen Magnetflusses durch Einbetten eines Kurzschlußringes gezeigt. Ein solcher Kurzschlußring kann auch in Nuten eingelegt werden, welche in die Polflächen eingearbeitet werden. Es hat sich aber auch bewährt, zum Aufbau von Magnetkörpern to bzw. 11 benutzte weichmagnetische Drähte über ihre ganze Länge, zweckmäßig aber nur in der Nähe der Polflächen, mit einer leitenden Oberfläche auszustatten und/oder auf die isolierende Oberfläche zu verzichten. So kann in den Endbezirken einer Anzahl von weichmagnetischen Drähten die Oxydschicht entfernt, reduziert oder aber ausgespart worden sein, und gegebenenfalls zusätzlich kann das Ende solcher Drähte vermittels von Folien oder aber galvanisch verkupfert worden sein. Die hier bündelweise aufeinanderliegenden Drähte bilden dabei einen metall-isch leitenden Komplex, innerhalb dessen sich Kurzschlußströme ausb-ilden können, und über dessen Querschnitt hin die gewünschte Phasenverschiebung des Flusses erfolgt.
  • In einer Anzahl von Fällen wird es nicht erwünscht sein, den Spulenkörper selbst zu bewickeln, da beim Aurtrennen der Bewicklung die Trennschnitte ebenso wie Nachbearbeitungsvorgänge direkt entlang der Außenflächen des Spulenkörpers durchzuführen sind, so daß die Gefahr besteht, daß dieser in Mitleidenschaft gezogen wird. Weiterhin ergibt sich bei Verwendung des abgetrennten Teiles als Anker eine sehr geringe Höhe desselben, und bereits entlang der Basis des Ankers stehen die ihn bildenden Einzeldrähte nicht normal auf dieser, sondern sind bereits-umgelenkt. Schließlich wird der gesamte Magnetkörper u. U. Bearbeitungsschritten unterzogen, welche bereits in ihni vorgesehene Spulen gefährden könnten. Eine weitgehend willkürliche Gestaltung des Magnetkörpers läßt sich dadurch erreichen, daß gemeinsam mit dem Spulenkörper 1 Blindkbrper umwickelt werden, welche eine weitgehend willkürliche Formgestaltung des zu erstellenden Magnetkörpers unabhängig von der speziellen Form des verwendeten Spulenkörpers gestatten.
  • Solche Blindkörper können einseitig auf eine der Randscheiben 8 des Spulenkörpers 1 aufgelegt werden, so daß ein späterer Trennschnitt den Blindkörper erfaßt und nicht in direkter Nachbarschaft einer Randscheibe 8 verläuft. Durch Wahl des für den Blindkörper einzusetzenden Materiales läßt sich erzielen, daß der Arbeitsaufwand für den Trennschnitt verringert wird Die Teile des Blindkörpers können im Magnetkörper bz. im Anker verbleiben, es ist aber auch möglich, sie aus diesen herauszulösen. So läßt sich die Herstel-lung des Magnetkörpers nach Fig. 3 dadurch erheblich verbilligeni dai5 in den Spulenkörper 1 ein rohrförmiger Blindkörper relativ geringer Wandstärke eingebracht wird. Zunächst wird hierdurch erreicht, daß die an den Trennstellen entstehenden Drahtenden annähernd radial verlaufen. Weiterhin ist es beim Durchtrennen im wesentliegen nur erforderlich, die durch das Vergießen miteinander verbundenen Einzeldrähte durchzutrennen. Der Bl indkörper ist mit der Innenwandung des Spulenkörpers 1 durch die Vergußmasse nur in den Handbezirken verbunden, so daß nach deren Durchtrennung der gesamte rohrförmige Blindkörper it S amt den über ihm stehenden Drähten ausgeschoben werden kann. Ein Durchtrennen entlang der ganzen Innenwandung des Spulenkörpers 1 entfällt daher ebenso wie die sonst erforderliche Nachbearbeitung der Innenwandung.
  • Die folgenden Figuren 5 bis 9 zeigen beispielhsft die AnwendunG von als Wickelkern ausgebildeten Blindkörpern, die nach Fertigstellung des eigentlichen Magnetkörpers einschließlich seines Gehäuses diesem entnehmbar sind, so daß in den freigegebenen Hohlraum eine bewickelte Spule eingesetzt werden kann.
  • Das nachträgliche Einbringen der Spule gestattet die Anwendung beliebiger Fertigungsmethoden zum Trennen und Bearbeiten der Trennstellen, da auf die verhältnismäßig empfindliche elektrische Wicklung keine Rücksicht genommen zu werden bruch. Insbesondere ist es möglich, die Bewicklung mit Metall zu umgießen, da auch auf die thermische Empfindlichkeit elektrischer Wicklungen keine Rücksicht genommen zu werden braucht.
  • In Fig. 5 ist der zunächst zu erstellende Rohling 15 gezeigt.
  • Er weist einen als Ringkern ausgebildeten Blindkörper 16 auf, der Träger der Bewicklung 17 ist. Beim Wickeln können ein oder beliebig mehrere Drähte eines frei zu wählenden Durchmessers eingesetzt werden. Bei der BeTisicklunu mit mehreren Drähten können diese nacheinander, abschnittsweise parallel, ode auch jeweils in einem Bereiche parallel oder als Litze zum Einsatz gebracht werden, wobei sich die einzelnen Maßnahmen beliebig kombinieren lassen. Der bewickelte Blindkörper le ist alns-itig mit Aluminium 18 umgossen, so daß ein fester, kompakter Körper entsteht. Die Bewicklung kann vor dem Gießen durch Kunststoffmassen vergossen bzw. getränkt werden so daß die einzelnen Drähte sich fest verbinden. Eine solche Tränkung kamin aber auch in einem späteren Arbeitsabschnitt vorgenommen erden, so daß von den Trennflächen her die Tränlcrlasfie in da Drahtbündel des Magnetkörpers einzudrehen vermag.
  • Bei der lleiterbearbeitung des Rohlings wird dieser zunächst im oberen Bereiche des Blindkörpers 16 durch einexi--Trennschnitt in das Magnetgehäuse 19 sowie einen Anker 20 zerlegt, wie dies in Fig. 6 gezeigt wird. Nach der Bearbeitung der Polflächen wird dem Magnetgehäuse 19 der Blindkörper 16 entnommen, so daß ein ringförmiger Hohlraum zur Aufnahme der Spule entsteht.
  • Das Magnetgehäuse nach Entnahm des Blindkörpers 16 ist in Fig. 7 gezeigt, Die Entnahme kann dadurch unterstützt werden, daß der Blindkörper eine seine Entnahme erleichternde Oberfläche bzw. Gestalt erhält. So kann bspw. die Oberfläche vor dem Bewickeln leiciit mit einem Silikonfett bestrichen werden, und der Blindkörper läßt sich als leicht konisch nach unten sich verjüngender Ring ausführen. Es ist auch möglich, unterteilte Rinne bspw. in Form zweier Außenringe zu verwenden, ziecen denen ein konischer Innenring vorgesehen ist, der sich leicht entfernen läßt. Das Ausbringen wird weiter dadurch erleichbert, das die Außenringe in Umfang.srichtung unterteilt sind. In Fig. 8 sind das Magnetgehäuse 19 mit darüber darge-stelltem Anker 20 nach Einbringen einer Spule 21 gezeigt. Die Spule kann in die vom Blindkörper 16 freigegebene Öffnung eingepreßt werden; zweckmäßig ist sie in der Öffnung vergoßen.
  • In Fig. 9 ist eine alternative Ausführung gezeigt, bei der während des Aufbringens des magnetisch leitenden Drahtes ein Kurzschlußring 22 in die Bewicklung 17 eingebettet worden. Der Kurzschlußring 22 innen so bemessen und derart im Rohling angeordnet sein, daß beim Abtrennen des Ankers 20 er im Trennschnitt erfaßt und bei den nachfolgende.n- Bearbeitungsvorgängen innerhalb der Polebene mit dieser geglättet wird. Hierdurch wird erzielt, daß der Kurzschlußring als Ganzes umschlossen und damit auf relativ einfach Art und Weise aufgebracht werden kann. Er kragt auch nIcht nach innen aus wie der nur über einen Teil des Umfanges geführte Rurzschlußring 9 der Fig. 2 und behindert damit den freien Durchgang nicht, so daß er auch im Falle der Anwendung von Tauchankern einsetzbar ist. Als ebenso vorteilhaft erweist sich ein großer freien Durchtrittsquerschnitt, wenn der Elektromagnet als Bremsmagnet eines Motors eingesetzt und von der rotorachse durchgriffen wird. Die an die Polebene grenzenden Anordnung sichert, daß kein seine Wirkung beeinträchtigender Streufluß aufzutreten vermag.
  • Die Ausführungsbeispiele zeigen die Anfertigung rotationssymmetrischer Elektromagneten mit entsprechend rotationssymmetrischen Magnetkörper. Grundsätzlich ist es möglich, beliebig geformte Spulenkörper zu verwenden, da die zur Bewicklung verwendeten Drähte oder aber auch eingeführte Einzeldrähte eine weitgehende Anpassung erlauben. Als wesentlich ist nur u beachten, daß die Drüte jeweils in Richtung des sich ergebenden bzw. zu erzielenden Magnetfeldes gelegt und so fest vorgebogen, gewickelt oder angepreßt w£rden, daß sich zwischen ihnen keine wesentlichen Lufteinschlüsse bilden, sondern vielmehr ein hoher Füllfaktor erreicht wird0 Es ist hierbei möglich, Magnetspulen mit kürzesten Fluß-Wegen zu erzielen, so daß minimale Abmessungen erzielbar sind.
  • Andererseits ist es aber auch möglich, Magnetspulen später einzubringen oder aber zusätzlich zu zu bewickelnden Spulen Blindkörper vorzusehen, welche an ausgewählten Stellen die Bewicklung in wählbarem Abstand vom Spulenkörper halten und/ oder an diskreten Partien seine Benetzung durch Vergußmassen verhindern, so daß Trennvorgänge erleichtert werden.

Claims (12)

  1. Patentansprüche 1. Elektromagnet mit mindestens einer Wicklung und einem dieser zugeordneten, deren Magnetfeld beeinflussenden, elektrisch unterteilten Magnetkörper zum Betätigen eines gegenüber diesem bewegbaren Ankers, d a d u r c h g e k e n n z eW i c h n e t ? daß der Magnetkörper (lo, 11) eine Vielzahl in Feldrichtung verlaufender und einander parallel angeordneter, mit einer nichtleitenden Oberfläche ausgestatteter weichmagnetischer Drähte (4) aufweist.
  2. 2. Elektromagnet nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die weichmagnetischen Drähte (4) durch Tränklacke, vorzugsweise aushärtende Vergußmassen oder dergleichen, miteinander zu einem kompakten Magnetkörper (10, 11) verbunden sind.
  3. ). Elektromagnet nach Ansprüchen 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drähte (4) aus einem weichmagnetischen, hochpermeablen Werkstoff bestehen.
  4. 4. Elektromagnet nach Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Polflächen (13, 14) des Magnetkörpers (10, 11) bearbeitet sind.
  5. 5. Elektromagnet nach Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e Ic c n n z e i c h n e t daß der Magnetkörper (10) mindestens eine mit mindestens einer Wicklung (2) ausgestat@ete Spule einschließt.
  6. 6. Elektromagnet nach Ansprücher 1 bis 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Magnetkörper (Wicklung 17) mindestens während der Fertigung einen den umschlossenen Kaum bessimmenden und/oder vergrößernden, vorzugsweise weder magnetisch n@@ elektrisch leitenden Blindkörper (16) einschließt.
  7. 7. Elektromagnet nach Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Magnetkörper (17) und der Anker (20) einstückig erstellt und durch Auftrennen getellt sind.
  8. 8. Elektromagnet nach Ansprüchen 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Polenden Kurzschlußringe (9, 22) eingebettat sind.
  9. 9. Elektromagnet nach Ansprüchen 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Polenden Nuten eingearbeitet sind, in welcke Kurzschlußringe eingelegt sind. lo.
  10. Elektromagnet nach Ansprücher 1 bis 7, ci a d u r c h g e k e n r z e i c h n e e t daß Abschnitte des weichmagnetischen Drantes (4) eine elektrisch leitende Oberfläche aufweisen und/oder mit einem elektrisch leitenden 'ioerzug ausgestat ct
  11. 11. Elektromagnet nach Ansprüchen 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Magnetkörper in einen Trägerkörper eingebettat und vergossen ist.
  12. 12. Elektromagn t nach Ansprüchen 1 bis 10, j u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Magnetkörper (Wicklung 17) umgossen (Magnetgehäuse 19) ist.
DE19702014099 1970-03-24 1970-03-24 Elektromagnet zum Betatigen nachge ordneter Vorrichtungen Pending DE2014099A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702014099 DE2014099A1 (de) 1970-03-24 1970-03-24 Elektromagnet zum Betatigen nachge ordneter Vorrichtungen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702014099 DE2014099A1 (de) 1970-03-24 1970-03-24 Elektromagnet zum Betatigen nachge ordneter Vorrichtungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2014099A1 true DE2014099A1 (de) 1971-10-14

Family

ID=5766137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702014099 Pending DE2014099A1 (de) 1970-03-24 1970-03-24 Elektromagnet zum Betatigen nachge ordneter Vorrichtungen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2014099A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0370666A1 (de) * 1988-11-19 1990-05-30 LUCAS INDUSTRIES public limited company Elektromagnetischer Betätiger
FR2664087A1 (fr) * 1990-05-17 1992-01-03 Stiatti Vittorio Electro-aimant pour soupapes electro-magnetiques.
WO2008071636A1 (de) * 2006-12-11 2008-06-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur herstellung eines spulenkörpers, verfahren zur herstellung eines solenoids, solenoid und einspritzsystem mit einem solchen solenoid
DE102015200213A1 (de) * 2015-01-09 2016-07-14 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. Elektromagnet zur Führung von Teilchenstrahlen zur Strahlentherapie

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0370666A1 (de) * 1988-11-19 1990-05-30 LUCAS INDUSTRIES public limited company Elektromagnetischer Betätiger
FR2664087A1 (fr) * 1990-05-17 1992-01-03 Stiatti Vittorio Electro-aimant pour soupapes electro-magnetiques.
GR910100210A (el) * 1990-05-17 1992-07-30 Vittorio Stiatti Ηλεκτρομαγνητης για ηλεκτρομαγνητικες βαλβιδες.
WO2008071636A1 (de) * 2006-12-11 2008-06-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur herstellung eines spulenkörpers, verfahren zur herstellung eines solenoids, solenoid und einspritzsystem mit einem solchen solenoid
DE102006058351B3 (de) * 2006-12-11 2008-07-03 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Spulenkörpers, Verfahren zur Herstellung eines Solenoids, Solenoid und Einspritzsystem mit einem solchen Solenoid
DE102015200213A1 (de) * 2015-01-09 2016-07-14 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. Elektromagnet zur Führung von Teilchenstrahlen zur Strahlentherapie
DE102015200213B4 (de) * 2015-01-09 2020-10-29 Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf E.V. Elektromagnet zur Führung von Teilchenstrahlen zur Strahlentherapie

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3011079C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Magnetkernes, insbesondere für ein Magnetlager
DE1488515C3 (de) Verfahren zum Verformen einer elektrischen Spule
DE3808190A1 (de) Verfahren zum herstellen von wicklungen fuer luftspalt-motoren
DE1613077A1 (de) Elektromotor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102014222468A1 (de) Fließpressverfahren zur Herstellung einer elektrischen Spule und Spule nach diesem Verfahren hergestellt
DE1488784A1 (de) Hochleistungssynchronmaschine mit hoher mittlerer Induktion im Luftspalt
DE19954196A1 (de) Elektromagnetisch arbeitender Energiewandler
DE2657892C2 (de) Gleichstrommaschine
DE2234472A1 (de) Transformator mit relativ zueinander rotierenden koaxialen eisenkoerpern mit darin angeordneten ringspulen
AT522710A1 (de) Stator für eine Axialflussmaschine
DE2014099A1 (de) Elektromagnet zum Betatigen nachge ordneter Vorrichtungen
DE2706719A1 (de) Verfahren zur herstellung einer orthozyklischen spule
DE3744122C2 (de)
DE19947119A1 (de) Elektrische Maschine mit einem Stator
DE1740491U (de) Ringfoermiger hohler magnetkern.
DE3238439A1 (de) Ringbandkern mit luftspalt und verfahren zur herstellung eines derartigen ringbandkerns
DE2015018A1 (de) Aus Segmenten zusammengesetzter Ständer
DE2452252A1 (de) Drosselspule
DE3733376C2 (de)
DE2038351A1 (de) Hysterese-Scheibenmotor
DE852262C (de) Vierpolige elektrische Maschine von kleiner Leistung
DE829021C (de) Aus hochwertigen Bandblechen hergestellter Ringkern
DE1156883B (de) Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine mit einem ebenen und senkrecht zur Maschinenachse liegenden Luftspalt
DE10234979A1 (de) Drosselkern für nichtlineare Kerndrossel und Verfahren zur Herstellung
WO2024074465A1 (de) Verfahren zum herstellen einer cofe-legierung für ein blechpaket