DE2251215A1 - ELECTROMAGNETIC ACTUATING DEVICE - Google Patents

ELECTROMAGNETIC ACTUATING DEVICE

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DE2251215A1
DE2251215A1 DE19722251215 DE2251215A DE2251215A1 DE 2251215 A1 DE2251215 A1 DE 2251215A1 DE 19722251215 DE19722251215 DE 19722251215 DE 2251215 A DE2251215 A DE 2251215A DE 2251215 A1 DE2251215 A1 DE 2251215A1
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armature
pole piece
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DE19722251215
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Reginald Bernard Gilpin Benson
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Expert Industrial Controls Ltd
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Expert Industrial Controls Ltd
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

DüsseKorf, den 18.10,1972 Reg.-Nr. 2201/02DüsseKorf, October 18, 1972 Reg.-No. 2201/02

EXPERT INDUSTRIAL CONTROLS LIMITED Lount Works
Ashby~de-la-Zouch
Leicestershire / ENGLANDEXPERT INDUSTRIAL CONTROLS LIMITED Lount Works
Ashby de la Zouch
Leicestershire / ENGLAND

Elektromagnetische BetätigungsvorrichtungElectromagnetic actuator

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Vorrichtung mit einer Magnetspule und einem Anker» Mittels einer derartigen Betätigungsvorrichtung soll es möglich sein» andere Geräte, wie z. B, ein Ventil, zum Zwecke der Steuerung zu betätigen. Eine derartige Betätigungsvorrichtung soll erfidungsgemäß in einer sehr einfachen und zuverlässig arbeitenden Ausführungsform ausgeführt werden.The invention relates to an electromagnetic device with a magnetic coil and an armature » By means of such an actuating device, it should be possible to use other devices such as B, a valve, for To operate the control purposes. Such an actuator is to be carried out according to the invention in a very simple and reliably working embodiment will.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Magnet *- feldanordnung mit der Magnetspule auf einer Grundplatte befestigt ist, wobei die MagnetkernanoxMnung mit dem Anker sowie Mittel für die Zusammenarbeit der Magnetfeld- und. der Magnetkernanordnung vorgesehen sind, die die Magnetkernanordnung an der Grundplatte halten. According to the invention this is achieved in that the magnet * - Field arrangement with the magnetic coil is attached to a base plate, the magnetic core anoxMnung with the armature as well as means for the cooperation of the magnetic field and. the magnetic core assembly are provided, which hold the magnetic core assembly on the base plate.

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17 untergebracht. Der Anker ist mit einer Betätigungsstange 18 versehen und besitzt achsial beabstandete Lagerringe 19, die mit einer Wandung des Polschuhes im Eingriff stehen. Der Endabschnitt des Polschuhes erstreckt sich durch das Gehäuse hindurch und istjnait einem Abschlußteil 20 ausgebildet, das einen von Hand betätigbaren Drücker 20a aufweist.17 housed. The armature is provided with an actuating rod 18 and has axially spaced one Bearing rings 19 which are in engagement with a wall of the pole piece. The end portion of the pole piece extends extends through the housing and is connected to a terminating part 20 formed, which has a manually operable trigger 20a.

In der Öffnung ist weiterhin ein zweiter Polschuh 21 vorgesehen, der im speziellen Ausführungsbeispiel einen zentralen Kern und ein umgebendes Gehäuse aufweist. Der Polschuh ist von zylindrischer Form, und das Gehäuse ist vom ersten Polschuh 14 mittels eines nicht-magnetischen Abstandshalters 22 getrennt. Der Polschuh wird in der Öffnung mittels der Grundplatte 23 gehalten, die mit dem unteren Scheibenstapel durch zeichnerisch nicht dargestellte Schrauben verbunden ist. Der Stirndeckel istmit einer Öffnung ausgeführt, so daß sich ein zeichnerisch nicht wiedergegebenes Abstandsstück einfügen läßt, um die Bewegung der Betätigungsstange 18 auf eine äussere Vorrichtung, wie z.B. auf das Verstellelement eines für die Steuerung eines Fluides vorgesehenen Ventils, zu übertragen; das Steuerventil besitzt dann zweckmäßig auch elastische Mittel, um den Anker 17 zurückzudrücken, wenn die Spulenwindung nicht mehr durch einen Stromkreis erregt ist. In der erregten Stellung, in welcher die Vorrichtung zeichnerisch dargestellt ist, ist der Anker 17 vom zweiten Polschuh 21 mittels einer Büchse oder einem entsprechenden Ring 24 beabstandet; die angrenzenden Abschnitte des Ankers und des zweiten Polschuhes sind derart ausgebildet, daß sich der vorgesehene Zugmechanismus ergibt.In the opening, a second pole piece 21 is also provided, which in the special embodiment has a central one Has core and a surrounding housing. The pole piece is cylindrical in shape and the housing is dated first pole piece 14 by means of a non-magnetic spacer 22 separated. The pole piece is held in the opening by means of the base plate 23, which is connected to the lower disk stack is connected by screws not shown in the drawing. The front cover is designed with an opening so that a spacer, not shown in the drawing, can be inserted around the movement of the operating rod 18 to an external device, such as the adjusting element of a device provided for controlling a fluid Valve, transfer; the control valve then expediently also has elastic means in order to surround the armature 17 to push back when the coil turn is no longer energized by a circuit. In the excited position, in which the device is shown in the drawing is the armature 17 from the second pole piece 21 by means of a sleeve or a corresponding ring 24 spaced; the adjacent Sections of the armature and the second pole piece are designed in such a way that the pulling mechanism provided results.

Die Polschuhe 14 und 21 sind durch ihren Eingriff an der Wandung des Wicklungshalters in gegenseitiger koaxialerThe pole pieces 14 and 21 are by their engagement on the Wall of the winding holder in mutual coaxial

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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.An embodiment of an electromagnetic according to the invention Actuating device is described below with reference to the drawing.

Wie sich der Zeichnung entnehmen läßtj ist eine Spulenwicklung um den Wicklungshalter 13 in einem aus magnetisierbarem Material bestehenden Rohrelement 11 angeordnet, welches von größerer Länge als der Wicklungshalter 13- ist. An den Stirnflächen des Rohrelementes 11 befinden sich je ein paar Scheibenstapel 12. Zweckmäßig wird das Rohrelement 11 aus mehreren gekrümmten Stücken zusammengesetzt, die mit den Scheibenstapeln punktverschwexsst sind. Die Scheibenstapel und das Rohrelement befinden sich in einem Gehäuse, welches als Epoxyd-Harz Formstück mit ringförmigen Stirnabschnitten ausgebildet ist. Der obere Scheibenstapel 12 besitzt einen geringfügig kleineren inneren Durchmesser, .so daß sich eine Schulter ausbildets deren Bedeutung'nachstehend beschrieben wird.As can be seen from the drawing, a coil winding is arranged around the winding holder 13 in a tubular element 11 made of magnetizable material, which is of greater length than the winding holder 13-. A pair of stacks of disks 12 are located on each of the end faces of the tubular element 11. The tubular element 11 is expediently composed of several curved pieces which are point-welded to the stacks of disks. The disk stacks and the tubular element are located in a housing which is designed as an epoxy resin molding with annular end sections. The upper disk stack 12 has a slightly smaller inner diameter, .so that a shoulder forms Bedeutung'nachstehend s which will be described.

Die Windung 10, das Rohrelement 11 und die Scheibenstapel werden, nachdem sie vorläufig zusammengestellt sind, in die Kunstharzmasse eingebettet j das erzeugte Formstück besitzt dann eine zylinderische öffnung mit einer einendig vorgesehenen, vom oberen Scheibenstapel gebildeten Schulter«The winding 10, the tubular element 11 and the stacks of discs are, after they are provisionally assembled, in the Resin compound embedded j has the molded piece produced then a cylindrical opening with a one end provided, shoulder formed by the upper stack of discs "

Weiterhin ist ein Polschuh IH mit zylindrischem Außenumfang für die Unterbringung im Wicklungshalter vorgesehene Die äußere Umfangsfläche des Polsohuhes ist ebenfalls abgesetzt ausgeführt, um mit der vom oberen Scheibenstapel gebildeten Schulter zusammenzuarbeiten* Bei dem speziellen Ausführungsbeispiel befindet sich ein verformbarer Ring 15 zwischen den Schultern. Der erste Polschuh bildet eine Aussparung 16 mit einer zylindrischen Wandungj in der Aussparung ist ein AnkerFurthermore, there is a pole piece IH with a cylindrical outer circumference The outer circumferential surface of the pole shoe is also offset designed to cooperate with the shoulder formed by the upper stack of disks * In the particular embodiment there is a deformable ring 15 between the shoulders. The first pole piece also forms a recess 16 a cylindrical wall in the recess is an anchor

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Stellung gehalten. Man kann die Polschuhe und den Abstandshalter auch aus einem Stück ausbilden. Jegliche Toleranz in achsialer Richtung wird durch den verformbaren Ring oder ein verformbares Kissen 26 zwischen dem Polschuh 21 und der Grundplatte 23 ausgeglichen, wobei ein Kissen 26 auch als Stoßdämpfer bei der Erregung der Spule wirken kann.Position held. One can use the pole pieces and the spacer also train from one piece. Any tolerance in the axial direction is made possible by the deformable ring or a deformable cushion 26 balanced between the pole piece 21 and the base plate 23, with a cushion 26 can also act as a shock absorber when energizing the coil.

Die Bewegung des Ankers, der unter der Einwirkung der elastischen Mittel des Ventils steht, wird von einem elastischen Kissen 27 am Abschlußteil 20 aufgefangen; dieses Kissen ist zwischen dem Abschlußteil und einer am Innenumfang des Polschuhes 14 vorgesehenen Schulter eingefasst, so daß es gleichfalls das Eindringen von Feuchtigkeit in den Polschuh verhindert. Weiterhin besteht der verformbare Ring 15 aus elastischem Material und wirkt in gleicher Weise als Stossdämpfer wie als Dichtung, um die Gefahr des Eindringens von Feuchtigkeit so gering wie möglich zu halten.The movement of the armature, which is under the action of the elastic means of the valve, is controlled by a elastic cushion 27 caught on the end part 20; this pillow is between the end part and an am The inner circumference of the pole piece 14 is enclosed by the shoulder provided, so that it also prevents the ingress of moisture into the pole piece. The deformable ring 15 made of elastic material and acts in the same way as a shock absorber as a seal to the To keep the risk of moisture penetration as low as possible.

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Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE sPATENT CLAIMS s /f Iy Elektromagnetische Betätigungsvqrrichtung mit einer Magnetspule und einem Anker«, dadurch gekennzeichnetΛ daß die Magnetfeldanordnung mit der Magnetspule (10) auf einer Grundplatte (23) befestigt ist, wobei die Magnetkernanordnung mit dem Anker (17) sowie Mittel für die Zusammenarbeit der Magnetfeld«- und der Magnetkernanordnung vorgesehen sind, die die Magnetkernan-Ordnung an der Grundplatte (23) halten./ f Iy Electromagnetic Betätigungsvqrrichtung with a magnet coil and an armature, "characterized in Λ that the magnetic field arrangement is fixed with the magnet coil (10) on a base plate (23), wherein the magnetic core assembly with the armature (17) and means for the cooperation of the magnetic field «- and the magnetic core arrangement are provided, which hold the magnetic core arrangement on the base plate (23). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetΛ daß zwischen der Magnetkernanordnung und der Grundplatte oder der Magnetfeldanordnung elastische Mittel zum Ausgleich der Herstellungstoleranzen vorgesehen sind.2. Device according to claim 1, characterized in Λ that are provided between the magnetic core assembly and the base plate or of the magnetic field arrangement elastic means for compensating for the manufacturing tolerances. 3. Vorrichtung nach Anspruch 29 dadurch gekennzeichnetΛ daß die Magnetfeldanordnung ein rohrförmiges Magnetelement und damit stirnseitig verbundene Scheiben im Anschluß an die Grundplatte (23) aufweist, wobei die Scheiben an der Grundplatte (23) befestigt sind«3. Apparatus according to claim 2 9, characterized Λ that the magnetic field arrangement has a tubular magnetic element and disks connected to it at the end face connected to the base plate (23), the disks being attached to the base plate (23) « k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnetΛ daß am anderen itinseitigen Ende der Magnetfeldanordnung mit den verformbaren Mitteln oder mit der Magnetkernanordnung im Eingriff stehende Mittel vorgesehen sind. k. Device according to claim 3, characterized in Λ that are provided at the other end of the itinseitigen magnetic field arrangement with the deformable means or the magnetic core assembly in engagement standing agent. 5« Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnett daß das Rohrelement (11) aus einer Vielzahl gebogener Abschnitte besteht.5 «Apparatus according to claim 3, characterized in t that the tubular element (11) consists of a plurality of bent portions. 6 309817/08526 309817/0852 ORIGfNAL !NSPEOTEDORIGfNAL! NSPEOTED 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogenen Abschnitte mit der Scheibe verbunden sind.6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the bent portions are connected to the disc. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die am anderen Ende der Magnetfeldanordnung vorgesehenen Mittel weitere Scheiben sind, die mit den bogenförmigen Abschnitten verbunden sind,7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the means provided at the other end of the magnetic field arrangement are further disks which are connected to the arcuate sections, 8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben von ringförmiger Gestalt sind und die weitere Scheibe einen inneren Absatz aufweist, und daß sich am Umfang der Magnetkernanordnung eine Stufe befindet, zwischen welcher und dem inneren Ab-* satz elastische Mittel angeordnet sind«8. The device according to claim 7 » characterized in that the discs are of an annular shape and the further disc has an inner shoulder, and that there is a step on the circumference of the magnetic core assembly, between which and the inner paragraph elastic means are arranged « 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfeldanordnung eine Spulenwindung innerhalb des Rohrelementes (11) aufweist, die auf einem Wicklungshalter angebracht ist, wobei die Wicklung, die bogenförmige Abschnitte und die Scheiben in einem Kunstharz-Formstück enthalten sind,9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the magnetic field arrangement has a coil winding within the tubular element (11) which is mounted on a winding holder, the winding, the arcuate sections and the disks being contained in a synthetic resin molding, 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die tfegnetkernanordnung einen ersten Polschuh (I1O von rohrförmiger Gestalt und einen zweiten Polschuh (21) aufweist, welche beiden Polschuhe durch ein niehtmagnetisches Zwischenstück voneinander getrennt sind·10. The device according to claim 9, characterized in that the Tfegnetkernanordnung has a first pole piece (I 1 O of tubular shape and a second pole piece (21), which two pole pieces are separated from each other by a non-magnetic intermediate piece. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Polschuh (21) als zylindrisch«· 'Stopfen mit einer Öffnung ausgeführt ist, um eine Betätigungsstange (18), die mit dem Anker (17) verbunden ist,11. The device according to claim 10, characterized in that the second pole piece (21) is designed as a cylindrical plug with an opening to an actuating rod (18) which is connected to the armature (17), 309817/0852309817/0852 darin zu befestigen, wobei der Anker (17) im ersten Polschuh (14) angeordnet ist,to be fixed therein, the anchor (17) in the first Pole shoe (14) is arranged, 12. Vorrichtung nach Anspruch H3 dadurch gekennzeichnet, daß der Anker(17) mit Lagerringen ausgeführt ist, die mit der Wandung des ersten Polschuhes (14·) derart zusammenarbeiten, daß die Bewegung des Ankers (I1I) geführt ist,12. The device according to claim H 3, characterized in that the armature (17) is designed with bearing rings which cooperate with the wall of the first pole piece (14 ·) in such a way that the movement of the armature (I 1 I) is guided, 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastisches Kissen (26) zwischen der Magnetkernanordnung und der Grundplatte (23) vorgesehen ist.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that an elastic cushion (26) is provided between the magnetic core arrangement and the base plate (23). I1U Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Polschuh sich über die Magnetfeldanordnung hinausgehend erstreckt, und daß das offene Ende des ersten Polschuhes durch ein Verschlußteil geschlossen ist.I 1 U device according to claim 13, characterized in that the first pole piece extends beyond the magnetic field arrangement, and that the open end of the first pole piece is closed by a closure part. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an das Verschlußteil ein elastisches Kissen angrenzt , das mit dem Anker bei dessen Rückkehrbewegung bei abgeschalteter Magnetspule zusammenwirkt.15. The device according to claim 14, characterized in that the closure part is adjoined by an elastic cushion which cooperates with the armature during its return movement when the solenoid is switched off. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Kissen vom Verschlußteil und einer Stufe in der Innenwand des ersten Polschuhes derart eingefasst ist, daß sich eine Flüssigkeitsdichtung ergibt. 16. The device according to claim 15, characterized in that the elastic cushion is enclosed by the closure part and a step in the inner wall of the first pole piece in such a way that a liquid seal results. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand betätigbarer Drücker für die Bewegung des Ankers von Hand am Verschlußteil vorgesehen ist.17. The device according to claim 16, characterized in that a manually operable trigger is provided for moving the armature by hand on the closure part. 309b 17/0852309b 17/0852 LeerseiteBlank page
DE19722251215 1971-10-23 1972-10-19 ELECTROMAGNETIC ACTUATING DEVICE Pending DE2251215A1 (en)

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