DE2348550C2

DE2348550C2 - An einer steuerbaren Einrichtung befestigter Flach-Elektromagnet

Info

Publication number: DE2348550C2
Application number: DE19732348550
Authority: DE
Inventors: Siegfried Ing.(Grad.) 7150 Backnang Klinger
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1982-04-15
Also published as: DE2348550A1

Description

Die Erfindung betrifft einen an einer steuerbaren Einrichtung befestigten Flach-Elektromagneten gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ein bekannter Flach-Elektromagnet (DE-AS 12 05 190) besteht aus einem E-förmigen Magnetkern mit einer auf dem Mittelschenkel angeordneten Erregerwicklung und einem an dem Kern beweglich gelagerten U-förmigen flachen Klappanker, dessen Arme sich über die Länge der Außenschenkel erstrecken und dessen Verbindungsstück die drei Enden der Kernschenkel überdeckt. Hierbei sind die zwischen je einem Außenschenkel und einem Ankerarm angeordneten, an letzterem befestigten Ankerfedern als Blattfedern ausgebildet, und es dienen aus den Ankerarmen gestanzte und abgewinkelte Lappen als schneidenartige Lagerteile für die Schwenkbewegung des Ankers. Die Blattfedern sind mit Schrauben an den Außenschenkeln und mit diesen zusammen an einem steuerbaren Gerät befestigt. Mittels einer am Kernjoch befindlichen Schraube kann der Luftspalt durch Schwenken des Kerns' in einer Ebene, die etwa der Ankerschwingebene entspricht, eingestellt werden.

Bei dieser Befestigungsart läßt sich die Abhängigkeit

der Betätigungskraft und der Rückstellkraft durch Verlegen der Lagerteile und Änderung der Federn ändern. Die Ankerlage selbst ist nur durch Verschieben der Federn unter ihren Befestigungsschrauben in gewissen Grenzen veränderbar. Die relative Lage des Ankers zum Kern ist durch fertigungstechnische Ungenauigkeiten vorbestimmt und nur in einer einzigen Ebene verstellbar.

Es kann aber die volle Ankerkraft auf die zu betätigende Einrichtung nur dann zur Wirkung kommen, wenn keine Abstands- und Parallelitätsabweichungen zwischen dem Elektromagneten und der steuerbaren Einrichtung vorliegen.

Aus dem DE-GM 18 91 868 ist ein Klappankermagnet mit einem rahmenförmigen Anker bekannt; vgl. Figur 2 den Anker 4. Aus de: FR-PS 10 01 562 ist ebenfalls ein Klappanker bekannt, der einen aus zwei Querstücken und einem Zwischenstück doppel-T-förmig ausgebildeten Kern aufweist; vgl. Fig. 1 nebst dazugehöriger Beschreibung. Bei beiden Klappankern sind die Abmessungen des Luftspaltes von den Fertigungstoleranzen abhängig und können höchstens in etwa axialer Richtung verändert werden.

Die Ankerkraft der bekannten elektromagnetischen Betätigungselemenie kann — sofern die aufzuwendende elektrische Erregerleistung nicht erhöht oder der Platzbeaarf des Magneten nicht vergrößert werden darf — nur durch Verbesserung der magnetischen Eigenschaften des Eisenkreises vergrößert werden. Beispielsweise hat bekanntlich die Verringerung des magnetischen Widerstandes des Luftspalts und die Verringerung des magnetischen Streuflusses einen günstigen Einfluß auf die Eigenschaften derartiger Elektromagnete.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits

durch Herabsetzung der Kraftliniendichte und des Streuflusses des Luftspaltes die Ankerkraft zu steigern

•40 und andererseits die volle Wirkung dieses Gewinnes an Ankerkraft durch eine solche Einstellbarkeit der relativen Lage des Elektromagneten gegenüber der steuerbaren Einrichtung zu ermöglichen, die es erlaubt, Parallelitätsfehler und Abstandsdifferenzen auszugleichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Form des Magnetkernes ähnlich einem Doppel-T und durch den rahmenförmigen Anker nur geringe magnetische Streuverluste und damit auch bei verhältnismäßig großem Arbeitsluftspalt, also großem Ankerhub, eine hoher Wirkungsgrad vorhanden ist. Es kann daher bei einer zweckentsprechenden Bemessung der Pol- und Querschnittsflächen des Magnetkreises die elektrische Steuerleistung für eine geforderte mechanische Last-Weg-Kennlinie niedrig gehalten werden. Durch drei Schrauben, die an sich zugleich zur Befestigung des Elektromagneten auf der zu betätigenden Einrichtung dienen, ist die relative Lage des Elektromagneten derart veränderbar, daß die Anzugskraft zur vollen Wirkung auf die steuerbare Einrichtung gebracht werden kann.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

beschrieben.

F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Elektromagnet

F i g. 2 zeigt die einstellbare Befestigung des Kernes an der steuerbaren Einrichtung in Vorderansicht

F i g. 3 zeigt die einstellbare Befestigung des Kernes in Seitenansicht

Der doppel-T-förmige Kern K in F i g. 1 ist aus flachem magnetischen Material hergestellt Das Kernmittelstück trägt die hier nur schematisch dargestellte Wicklung W. Der Kern ist durch die Schrauben Sl, 52, S3 an der in Fig. 1 nicht dargestellten steuerbaren Einrichtung befestigt Der flache, rahmenförmige Anker A ist, die Spule W rahmenförmig umfassend, auf dem hinteren Querstück des Kernes K gelagert. Die großen Flächen des Querstückes des Kernes K, die den Querflächen des Ankers A gegenüberstehen, ergeben eine große Querschnittsfläche der Luftspalte, so daß die ■Kraftliniendichte in beiden Luftspalten und damit auch die Streuflüsse niedrig sind.

Die Lagerung des Ankers selbst ist hier nicht dargestellt, sie kann In an sich bekannter Weise als Wälz-, Schneiden- oder Scharnierlager ausgebildet sein und hält den Anker A drehbeweglich innerhalb des lagerseitigen Überdeckungsbereiches, der sich bei dem die Schraube 51 enthaltenden Querstück des Kernes A befindet Ein Anschlag für den Anker A in seiner Ruhelage kann beispielsweise durch einen Vorsprung V des Spulenkörpers ^gebildet sein.

Die Schrauben 51, 52, 53 dienen zur Befestigung und zur Lageneinstellung des Kernes K auf der steuerbaren Einrichtung, von der in F i g. 2 und F i g. 3 nui die Platine P gezeigt ist Die Platine hat für die Aufnahme der Schrauben S1,52, S3 drei Gewindebohrungen, beispielsweise in warzenfönrngen Erhebungen

it El und Vertiefungen £2, £3. Bei der gezeigten Anordnung ist der Kern K mittels der Schraube S1 an der warzenförmigen Erhebung E\ der Platine P befestigt, während durch die Schrauben S 2 und 53 vermöge der federnden Zwischenlagen FI und F3 der Abstand zwischen dem Kern K und der Platine P veränderbar ist Es besteht dadurch die Möglichkeit der Schrägstellung des Magneten gegenüber der Platine zum Ausgleich von Parallelitätsfehlern und von Abstandsdifferenzen. Die Verbindung zwischen der Befestigungsschraube 51 und der warzenförmigen Erhebung £Ί auf der Platine P hat innerhalb des elastischen Verspannungsbereiches die Wirkung eines Kugelgelenks. Die Schrauben 51,52,53 sind durch die im Anker A angebrachten Öffnungen Li, L2, L3 mittels eines Schraubendrehers betätigbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. An einer steuerbaren Einrichtung befestigter Flach-Elektromagnet, bestehend aus einem mit einer Erregerwicklung umgebenden flachen Kern und einem beweglich gelagerten flachen Anker, zwischen denen ein vorderer Arbeitsluftspalt und ein hinterer Lagerluftspalt vorgesehen sind, wobei der Flach-Elektromagnet als in sich geschlossene Einheit an der Einrichtung mit drei Schrauben derart einstellbar befestigt ist, daß der Arbeitsluftspalt durch Schwenken des Kerns um eine zur Ankerdrehachse parallele Achse einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (K) aus zwei Querstücken und einem Zwischenstück doppel-T-förmig ausgebildet und auf seinem Zwischenstück von der Erregerwicklung (W) umgeben ist, daß der Anker (A) rahmenförmig ausgebildet und dem Kern /K) derart gegenübergestellt ist, daß die Luftspalte jeweils mit großer Querschnittsfläche zwischen einem der Querstücke des Kerns (K) und einer von zwei zueinander parallelen Rahmenseiten des Ankers vorhanden sind, und daß der Kern (K) an der steuerbaren Einrichtung (P) mit einer Schraube (Sl) schwenkbar befestigt ist und durch zwei Schrauben (S2, S3) um eine durch die Befestigungsstelle gehende und in der Kernauflagefläche liegende Achse schwenkbar ist.

2. Flach-Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (K) mit der einen Schraube (51) an einer warzenförmiger Erhebung (E 1) der steuerbaren Einrichtung (P) befestigt und innerhalb eines elastischen Verspannungsbereiches kugelgelenkartig schwenkbar ist und daß durch die beiden anderen Schrauben (S2, S3) der Abstand des Kernes (K) von der steuerbaren Einrichtung entgegen der Druckwirkung zwischengelegter Federungsvorrichiungen^l, F2) einstellbar ist.

3. Flach-Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (A) Öffnungen (L 2, L 3) für den Durchtritt eines Schraubendrehers für die Betätigung der beiden Schrauben (S2, S3) aufweist.