DE2530536A1

DE2530536A1 - Elektromagnet

Info

Publication number: DE2530536A1
Application number: DE19752530536
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Meyer; Karl-Heinz Ramcke; Olaf Dipl Chem Tendis
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1975-07-09
Publication date: 1977-01-13

Description

Elektromv>gnet Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromagneten, bestehend aus Magnetkern und Magrretanker, die bei Erregung der Magnetwicklung mit ihren Polflächen aufeinander schlagen, insbesondere zum Antrieb elektrischer Schaltgeräte.
Ein Elektromagnet dieser Art, wie er vielfach zum Antrieb elektrischer Schaltgeräte benutzt wird, ist häufig so ausgebildet, daß sich im Magnetkreis ein geringer Luftspalt zwischen einem Schenkel des Magnetkerns und des Ankers befindet. Bei den häufig verwendeten E-förmigen Magnetkernen und Ankern ist der Luftspalt zwischen den beiden Mittelschenkeln vorgesehen, während die beiden Außenschenkel mit ihren Polflächen aufeinanderschlagen und während des Betriebes mit den ganzen Polflächen aneinander liegen. Durch den Luftspalt wird eine Scherung des magnetischen Kreises erreicht und ein Kleben des Ankers am Magnetkern durch den normalerweise vorhandenen Remanenzmagnetismus wird verhindert. Dadurch wird ein einwandfreier Betrieb der Schaltgeräte sichergestellt. Es hat sich aber herausgestellt, daß die aufeinanderschlagenden Polflächen sich bei häufigem Einschalten auf die Dauer abnutzen und dadurch der Luftspalt zwischen den Polflächen des einen Schenkels immer geringer und schließlich zu Null wird.
Daher hat man schon seit langem die Polflächen besonders behandelt, insbesondere gehärtet, um die Lebensdauer des Elektromagneten zu erhöhen. So sind zur Härtung der aufeinanderschlagenden Polflächen verschiedene Verfahren bekannt geworden, wie aus folgenden Druckschriften zu entnehmen ist. 1. DT-AS i 158 173 (Nitrieren der Polflächen) 2. DT-PS 1 158 175 (Karbonitrieren der Polflächen) 3. DT-AS 1 614 049 (Aufkohlen der Polflächen). Für den Einsatz im Rahmen einer Massenfabrikation ist nicht nur ein gutes Ergebnis ausschlaggebend, was bei dem vorliegenden Verfahren zum Teil erreicht wird, sondern die Anwendung eines Verfahrens muß auch wirtflchaftlich interessant sein, um zu einem preisgerechten Ergebnis zu kommen. Die bekannten Verfahren erfordern einen hohen Arbeitsaufwand, so daß die Fertigung entsprechend teuer wird.
Außerdem führen Härtungsverfahren , die auf Aufkohlungsprozessen beruhen, zu einer Erhöhung des Remanenzmagnetismus des Magneten. Dadurch wird der eigentliche Zweck des Härtens, nämlich die Aufrechterhaltung des Remanenzluftspalt es zur Niedrighaltung der Remanenzkräfte wenigstens teilweise in seiner Wirkung aufgehoben. Dazu wäre es eigentlich erforderlich, gezielt nur die Polflächen des Magneten zu härten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Elektromagnet der eingangs beschriebenen Art durch Behandlung der Polflächen mit wenig Aufwand eine große Erhöhung der Lebensdauer zu erzielen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die aufeinanderschlagenden Polflächen des Magnetkernes und/oder des Magnetankers boriert sind. Dadurch werden die Polflächen hart, ohne daß die Remanenzkräfte erhöht werden. Die Anzahl der Schaltspiele des Elektromagneten wird erheblich gesteigert.
In der Zeichnung ist ein E-förmiger Magnetkern sowie ein entsprechender zugehöriger Anker dargestellt.
Der mit 1 bezeichnete Magnetkern hat drei Schenkel 2, 3 und 4, also die Form eines E. Auf dem mittleren Schenkel 3 sitzt die in der Zeichnung nicht dargestellte Spule.
Bei Erregung der Spule wird der mit 5 bezeichnete Anker der ebenfalls E-förmig ist, angezogen. An dem Anker sind die Schenkel mit 6, 7 und 8 bezeichnet. Beim Aufeinanderschlagen berühren sich nur die Polflächen der Schenkel 7 und 8 und 2 und 6. Zwischen den Schenkeln 3 und 7 bleibt ein geringer Luftspalt vorhanden. Die Polflächen 9, 10, 11 der Schenkel 2, 3 und 4, die bei dem Magneten durch die Schraffierung kenntlich gemacht sind, sowie die in der Darstellung nicht sichtbaren Polflächen des Schenkel 6, 7 und 8 sind zuvor boriert worden. Das Borierten kann folgendermaßen ausgeführt werden. Die -MWgnetkerne und Magnetanker werden in Borierpulver eingebettet und eine bestimmte Zeit bei einer Temperatur von 8000 C bis 10000 C geglüht. Dabei bildet sich auf den Magnetttoilen eine Borierschicht. Die Dicke dieser Borierschicht ist von der Glühzeit sowie von der Temperaturhöhe abhängig. Entsprechend der Dicke der Borierschicht steigt die Lebensdauer der Magnete, da die Polflächen infolge der Borierschicht sich erheblich langsamer abnutzen, als sonst üblich.
Das Borieren, das auch auf eine andere Art und Weise als auf die oben beschriebene vorgenommen werden kann, ist verhältnismäßig einfach und preiswert durchzuführen, so daß sie auf den Endpreis eines Gerätes kaum auswirkt, «jedoch die Lebensdauer des Elektromagneten erheblich vergrößert.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

.'Elektromagnet, bestehend aus Magnetkern und Magnatanker, die bei Erregung der Magnetlwicklung mit ihren Polflächen aufeinanderpchlagen, insbesondere zum Antrieb elektrischer Schaltgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß die Polflächen (9, 10, 11) des Magnetkerns (1) und/oder es Magnetankers (5) boriert sind.
2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern und der Magnetanker in Borierpulver eingebettet und eine bestimmte Zeit bei einer Temperatur von 8000 C bs 10000 C geglüht sind.

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