DE202010010093U1 - magnet system - Google Patents
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Abstract
Magnetsystem mit einem Elektromagneten (2), welcher einen linear beweglichen Anker aufweist, und einem linear beweglichen Betätigungselement (10), wobei der Anker mit dem Betätigungselement (10) über zumindest eine als Zug- und/oder Druckfeder wirkende Feder (8) verbunden ist, deren Längsachse und Wirkungslinie (2) parallel zur Bewegungsachse (X) des Ankers verläuft.Magnetic system with an electromagnet (2), which has a linearly movable armature, and a linearly movable actuating element (10), wherein the armature with the actuating element (10) via at least one acting as a tensile and / or compression spring (8) is connected whose longitudinal axis and line of action (2) runs parallel to the axis of movement (X) of the armature.
Description
Die Erfindung betrifft ein Magnetsystem mit einem Elektromagneten und einem von diesem bewegbaren Betätigungselement.The The invention relates to a magnet system with an electromagnet and one of this movable actuator.
Es sind Mgnetsysteme mit Elektromagneten, insbesondere mit bistabilen Hubmagneten, bekannt, welche zur Verriegelung von Bauteilen eingesetzt werden. Bei diesen ist der Elektromagnet bzw. Hubmagnet über eine Blattfeder mit einem Verriegelungsstift verbunden. Für den Fall, dass der Verriegelungsstift blockiert sein sollte, speichert die Blattfeder die geleistete Hubarbeit, welche dann wenn die Blockade des Verriegelungsstiftes aufgehoben ist, diesen in die gewünscht Position bewegt. Die Umlenkung mittels der Blattfeder erfordert einen größeren Bauraum, was bei bestimmten Anwendungen unerwünscht ist.It are Mgnet systems with electromagnets, in particular with bistable ones Lifting magnets, known, which are used for locking components. In these, the solenoid or solenoid via a leaf spring with a Locking pin connected. For the case that the lock pin should be locked stores the leaf spring the performed lifting work, which then when the blockage the locking pin is repealed, this in the desired position emotional. The deflection by means of the leaf spring requires a larger space, which is undesirable in certain applications.
Die Dauerbestromung des Elektromagneten könnte den Federspeicher verzichtbar machen, hat jedoch den Nachteil eines erhöhten Energieverbrauches bzw. eines größeren Bauraumes.The Continuous current of the electromagnet could be dispensed with the spring accumulator but has the disadvantage of increased energy consumption or a larger space.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Magnetsystem zur Bewegung eines Betätigungselements dahingehend zu verbessern, dass er auch ohne Dauerbestromung eine Bewegung zeitverzögert ausführen kann.It It is therefore an object of the invention to provide a magnetic system for moving a actuating element to improve that he even without continuous power a Movement delayed To run can.
Diese Aufgabe wird durch ein Magnetsystem mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.These The object is achieved by a magnet system with the specified in claim 1 Characteristics solved. Preferred embodiments emerge from the subclaims, the following description and the accompanying figures.
Das erfindungsgemäße Magnetsystem weist einen Hubmagneten bzw. einen Elektromagneten mit einem linear beweglichen Anker auf. Der Anker wird durch Bestromung einer in dem Elektromagneten angeordneten Spule in bekannter Weise bewegt. Durch Anordnung mehrerer Spulen, welche unterschiedlich bestromt werden können, oder durch Umkehr der elektrischen Polarität kann darüber hinaus die Bewegungsrichtung des Ankers geändert werden. Der Anker ist mit einem linear beweglichen Betätigungselement verbunden. Das Betätigungselement kann mit einem externen Bauteil, welches bewegt werden kann, verbunden werden oder gleich ein solches bewegbares Bauteil bilden. Insbesondere kann es sich bei dem Betätigungselement um ein Verriegelungselement handeln, beispielsweise ein Verriegelungselement, welches formschlüssig mit einem korrespondierenden zu verriegelnden Bauteil in Eingriff treten kann.The Magnetic system according to the invention has a solenoid or an electromagnet with a linear movable anchor on. The anchor is energized by energizing an in the solenoid arranged coil moves in a known manner. By arranging several coils, which are energized differently can be or by reversing the electrical polarity, moreover, the direction of movement changed the anchor become. The anchor is equipped with a linearly movable actuator connected. The actuator can be connected to an external component that can be moved be equal to or form such a movable component. Especially it may be in the actuator to act a locking element, such as a locking element, which form-fitting engaged with a corresponding component to be locked can occur.
Erfindungsgemäß ist der Anker mit dem Betätigungselement nicht direkt, sondern über mindestens eine als Zug- und/oder Druckfeder wirkende Feder verbunden. Dies bewirkt, dass die Feder die Hubenergie des Elektromagneten in den Fällen speichern kann, in denen das Betätigungselement sich nicht direkt in eine gewünscht Position bewegen kann, beispielsweise weil es von außen blockiert ist. Die gespeicherte Energie ermöglicht es dann später, wenn die Bestromung des Elektromagneten bereits abgeschaltet ist, das Betätigungselement in gewünschter Weise zu bewegen. Erfindungsgemäß ist die Feder als Zug- und/oder Druckfeder wirkend ausgebildet. Je nach gewünschter Bewegungsrichtung kann die Anordnung einer Zug- oder einer Druckfeder bevorzugt sein. Wenn eine Bewegung des Betätigungselementes durch den Anker in zwei einander entgegengesetzten Richtungen erwünscht ist, kann es darüber hinaus bevorzugt sein, die Feder so auszubilden, dass sie als Zug- und als Druckfeder wirken kann. Auch ist eine Kombination der als Druckfeder wirkenden Feder und einer als Zugfeder wirkenden Feder möglich, um diese in zwei Bewegungsrichtungen wirkenden Eigenschaften zu realisieren. Die zumindest eine Feder ist erfindungsgemäß so angeordnet, dass ihre Längsachse und Wirkungslinie parallel zur Bewegungsachse des Ankers verläuft. Dies ermöglicht einen kompakten Aufbau des erfindungsgemäßen Magnetsystems, da keine auskragenden Hebel erforderlich sind, wie sie bekannte Blattfederelemente darstellen. Die linear parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers wirkende Feder kann sehr nahe an den Elektromagneten oder auch axial zu diesen angeordnet werden, sodass eine kompakte Bauform realisiert wird.According to the invention Anchor with the actuator not directly, but over connected at least one acting as a tension and / or compression spring spring. This causes the spring to be the lifting energy of the electromagnet in the cases can store in which the actuator not directly in a desired Position can move, for example because it is blocked from the outside is. The stored energy allows it later, though the energization of the electromagnet is already switched off, the actuator in the desired Way to move. According to the invention Spring as tension and / or Compression spring acting formed. Depending on the desired direction of movement can the arrangement of a tension or a compression spring may be preferred. If a movement of the actuating element is desired by the anchor in two opposite directions, can it over it Moreover, it may be preferable to design the spring in such a way that it can be used as a pull and can act as a compression spring. Also, a combination of as Compression spring acting spring and acting as a tension spring possible, to these acting in two directions of movement properties realize. The at least one spring is arranged according to the invention that their longitudinal axis and line of action runs parallel to the axis of movement of the armature. This allows a compact construction of the magnet system according to the invention, since no cantilevered levers are required, as are known leaf spring elements represent. The linear parallel to the direction of movement of the armature acting spring can be very close to the electromagnet or also axially arranged to these, so that realized a compact design becomes.
Besonders bevorzugt ist der Hub- bzw. Elektromagnet bistabil ausgebildet, d. h. er weist Permanentmagneten oder Federn auf, welche den Anker in zumindest einer, vorzugsweise zwei Endlagen selbsttätig ohne Bestromung der Spulen des Elektromagneten halten. Die Bestromung der Spulen ist in bekannter Weise nur zum Umschalten zwischen den Endlagen erforderlich. Durch die Bestromung wird ein Magnetfeld aufgebaut, welches die permanentmagnetische Kraft oder Federkraft überwindet, um den Anker zu bewegen.Especially Preferably, the lifting or electromagnet is bistable, d. H. he has permanent magnets or springs which the armature in at least one, preferably two end positions automatically without Maintain current to the coils of the electromagnet. The energization the coils is in a known manner only for switching between the end positions required. The energization creates a magnetic field which overcomes the permanent magnetic force or spring force, to move the anchor.
Die zumindest eine Feder ist vorzugsweise eine Schraubenfeder. Eine solche Feder lässt sich sehr nah an den Elektromagneten oder auch axial zu diesem anordnen, sodass das gesamte Magnetsystem mit Federspeicher auf sehr kleinem Bauraum realisiert werden kann. Eine solche Feder kann eine lineare oder progressive Federkennlinie aufweisen.The at least one spring is preferably a helical spring. A leaves such a feather arrange yourself very close to the electromagnet or also axially to this so that the entire magnet system with spring store on very small Space can be realized. Such a spring can be a linear or have progressive spring characteristic.
Weiter bevorzugt sind der Anker und das Betätigungselement entlang derselben Bewegungsachse linear beweglich. Auch dies führt zu einem kompakten Bauraum, da Betätigungselement und Anker axial hintereinander liegend angeordnet werden können. So wird insbesondere die Breite quer zur Bewegungsachse des Ankers verringert.Further Preferably, the armature and the actuating element are along the same Movement axis linearly movable. This also leads to a compact space, because actuator and anchor can be arranged axially one behind the other lying. So In particular, the width is transverse to the axis of movement of the armature reduced.
Wie bereits oben erwähnt, kann in einer bevorzugten Ausführungsform, die Feder als Zug- und Druckfeder wirken. Dies kann dabei durch eine in zwei Richtungen wirkende Feder oder aber durch eine Kombination zweier Federn, nämlich einer Druckfeder und einer Zugfeder, realisiert werden.As already mentioned above, in a preferred embodiment, the spring act as a tension and compression spring. This can be done by a bidirectional spring or a combination two springs, namely a compression spring and a tension spring can be realized.
Eine von dem Elektromagneten erzeugte, auf den Anker wirkende Magnetkraft in Richtung der Betätigungsachse ist vorzugsweise größer als die Federkraft der zumindest einen Feder. So ist sichergestellt, dass die Feder gestaucht bzw. gedehnt werden kann, je nachdem, ob eine Zug- und/oder Druckfeder verwendet wird.A generated by the electromagnet, acting on the armature magnetic force in the direction of the actuation axis is preferably greater than the spring force of the at least one spring. This ensures that the spring can be compressed or stretched, depending on whether a tension and / or compression spring is used.
Weiter bevorzugt ist die zumindest eine Feder bzgl. der Bewegungsachse des Ankers radial außerhalb des Elektromagneten angeordnet. Dabei ist die Bewegungsrichtung bzw. Wirkungslinie der Feder in radialer Richtung parallel versetzt zur Bewegungsachse des Ankers angeordnet. So kann die Feder seitlich nahe dem Außenumfang des Elektromagneten platziert werden. Sie hat aber eine Wirkungsrichtung parallel zu der Wirkungs- bzw. Bewegungsrichtung des Ankers.Further Preferably, the at least one spring with respect. The movement axis of the armature radially outside arranged the electromagnet. Here is the direction of movement or line of action of the spring offset in the radial direction in parallel arranged to the axis of movement of the armature. So the spring can be side near the outer circumference of the electromagnet are placed. But it has a direction of action parallel to the direction of action or movement of the armature.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Magnetsystem mehrere Federn auf, welche den Anker mit dem Betätigungselement verbinden, wobei die Federn vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Elektromagneten verteilt angeordnet sind. Die Verwendung mehrerer Federn ermöglicht es, mehr Energie auf kleinem Bauraum zu speichern. Die gleichmäßige Verteilung über den Umfang ermöglicht eine gleichmäßige Kraftübertragung auf das Betätigungselement, ohne dass es zu unerwünschten Querkräften oder gar zu einem unerwünschten Verkanten kommt.According to one another preferred embodiment has the magnet system according to the invention a plurality of springs which connect the armature with the actuating element, wherein Preferably, the springs evenly over the Scope of the electromagnet are distributed. The usage allows multiple springs to save more energy in a small space. The even distribution over the Scope allows a uniform force transmission on the actuator, without it being unwanted transverse forces or even an undesirable one Tilting comes.
Insbesondere kann das Magnetsystem zwei Federn aufweisen, über welche der Anker mit dem Betätigungselement verbunden ist, wobei die zwei Federn an zwei diametral entgegengesetzten Seiten radial außerhalb des Elektromagneten angeordnet sind. Bei der Anordnung mehrerer Federn sind diese vorzugsweise identisch, d. h. von derselben Geometrie und mit derselben Federkonstante ausgebildet, sodass eine symmetrische Kraftübertragung von dem Anker auf das Betätigungselement möglich ist.Especially For example, the magnet system can have two springs, via which the armature with the actuating element is connected, wherein the two springs at two diametrically opposite Sides radially outside of the electromagnet are arranged. When arranging several Springs these are preferably identical, d. H. of the same geometry and formed with the same spring constant, so that a symmetrical power transmission from the anchor to the actuator possible is.
Der Elektromagnet weist vorzugsweise eine ringförmige Spulenanordnung und einen im Inneren der Spulenanordnung linear beweglichen Anker auf, wobei der Anker mit einer sich in Bewegungsrichtung des Ankers erstreckenden Betätigungsstange verbunden ist, welche sich mit einem dem Anker abgewandten freien Axialende aus der Spulenanordnung axial heraus erstreckt. Dieses freie Axialende der Betätigungsstange ist weiter bevorzugt mit einem Trägerelement verbunden, an welchem die zumindest eine Feder angreift. So bewirkt das Trägerelement die Kraftübertragung von dem beweglichen Anker bzw. der Betätigungsstange auf die Feder.Of the Electromagnet preferably has an annular coil assembly and a in the interior of the coil assembly linearly movable armature, wherein the anchor with a extending in the direction of movement of the armature actuating rod is connected, which is facing away from the anchor free Axialende from the coil assembly extends axially out. This free axial end of the actuating rod is further preferably connected to a carrier element, on which which attacks at least one spring. Thus, the support element causes the power transmission from the movable armature or actuator rod to the spring.
Das Trägerelement erstreckt sich vorzugsweise in radialer bzw. diametraler Richtung bezogen auf die Bewegungsachse über den Außenumfang des Elektromagneten hinaus, sodass es eine seitlich des Elektromagneten parallel zur Bewegungsrichtung der Betätigungsstange angeordnete Feder mit Kraft beaufschlagen kann. Bevorzugt kragt das Trägerelement zu zwei diametral entgegengesetzten Seiten über den Außenumfang des Elektromagneten aus, sodass es zwei Federn an diametral entgegengesetzten Seiten des Elektromagneten mit Kraft beaufschlagen kann.The support element preferably extends in the radial or diametrical direction related to the axis of motion over the outer circumference of the Electromagnet out, making it one side of the electromagnet arranged parallel to the direction of movement of the actuating rod spring can apply force. Preferably, the support element projects to two diametrically opposite sides over the outer circumference of the electromagnet, so there are two springs on diametrically opposite sides of the Electromagnet can apply force.
Vorzugsweise ist das Betätigungselement an einem Axialende des Elektromagneten gelegen, welches in Richtung der Bewegungsachse des Ankers demjenigen Axialende des Elektromagneten entgegengesetzt ist, an welchem das Trägerelement gelegen ist. D. h. an einem Axialen de ist das Trägerelement gelegen und am entgegengesetzten Axialende das Betätigungselement. Die Kraftübertragung zwischen Trägerelement und Betätigungselement erfolgt dabei durch eine oder mehrere sich parallel zur Bewegungsachse erstreckende Federn.Preferably is the actuator located at an axial end of the electromagnet, which in the direction the axis of movement of the armature that axial end of the electromagnet is opposite, on which the carrier element is located. D. H. on an axial de is the support element located and at the opposite axial end of the actuator. The power transmission between carrier element and actuator takes place by one or more parallel to the axis of movement extending springs.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:following the invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings described. In these shows:
Das
erfindungsgemäße Magnetsystem
weist einen Hub- bzw. Elektromagneten
Wenn
nun, wie in
Der
Lösevorgang
erfolgt dann in umgekehrter Richtung. D. h. der Elektromagnet
Zu
erkennen ist, dass die Anordnung der zwei Federn
- 22
- Elektromagnetelectromagnet
- 44
- Betätigungsstangeactuating rod
- 66
- Trägerelementsupport element
- 88th
- Federnfeathers
- 1010
- Betätigungselementactuator
- 1212
- Verriegelungsvorsprunglocking projection
- 1414
- Verriegelungsnutlocking
- 1616
- Bauteilescomponent
- XX
- Längsachselongitudinal axis
- YY
- Bewegungsrichtungmovement direction
- ZZ
-
Wirkungslinien
der Feder
8 Effect lines of the spring8th
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201020010093 DE202010010093U1 (en) | 2010-07-10 | 2010-07-10 | magnet system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201020010093 DE202010010093U1 (en) | 2010-07-10 | 2010-07-10 | magnet system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202010010093U1 true DE202010010093U1 (en) | 2010-09-16 |
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ID=42751451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE201020010093 Expired - Lifetime DE202010010093U1 (en) | 2010-07-10 | 2010-07-10 | magnet system |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202010010093U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108428529A (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-21 | 本特勒尔机械制造有限公司 | Electromagnetic impacting driver |
EP3540747A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-18 | HUSCO Automotive Holdings LLC | Bi-stable solenoid with an intermediate condition |
DE102019003818A1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | Gerhard Kirstein | Coupling device and coupling arrangement |
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2010
- 2010-07-10 DE DE201020010093 patent/DE202010010093U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108428529A (en) * | 2017-02-13 | 2018-08-21 | 本特勒尔机械制造有限公司 | Electromagnetic impacting driver |
EP3540747A1 (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-18 | HUSCO Automotive Holdings LLC | Bi-stable solenoid with an intermediate condition |
US11361894B2 (en) | 2018-03-13 | 2022-06-14 | Husco Automotive Holdings Llc | Bi-stable solenoid with an intermediate condition |
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DE102019003818A1 (en) * | 2019-05-31 | 2020-12-03 | Gerhard Kirstein | Coupling device and coupling arrangement |
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20101021 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20130919 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |