DE29515203U1

DE29515203U1 - Electromagnet

Info

Publication number: DE29515203U1
Application number: DE29515203U
Authority: DE
Original assignee: Kuhnke GmbH
Current assignee: Kuhnke GmbH
Priority date: 1995-01-03
Filing date: 1995-01-03
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2005-01-04

Description

Anmelder: Kuhnke GmbHApplicant: Kuhnke GmbH

Lütjenburger Straße 101
23714 MalenteLütjenburger Strasse 101
23714 Malente

Elektromagnet
10Electromagnet
10

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit einem an einer Halterung befestigten Gehäuse, in dem ein Anker zwischen zwei Endlagen axial verstellbar ist, die durch Anschlagflächen, insbesondere durch an zwei Kernen ausgebildete Anschlagflächen, bestimmt sind, gegen die der Anker beim Einfahren in die eine oder andere Endlage schlägt.The invention relates to an electromagnet with a housing attached to a holder, in which an armature is axially adjustable between two end positions, which are determined by stop surfaces, in particular by stop surfaces formed on two cores, against which the armature strikes when moving into one or the other end position.

Bei vielen Anwendungsfällen von Hubmagneten dieser Art werden kurze Betätigungszeiten verlangt, wobei die vom Hubmagneten aufzubringende Kraft häufig relativ gering ist. Daraus resultiert dann, daß der größte Anteil der mechanischen Energie für die Beschleunigung des Ankers und ein nur geringer Energieanteil zum Aufbringen von Betätigungskräften benötigt wird.
25In many applications of lifting magnets of this type, short actuation times are required, whereby the force to be applied by the lifting magnet is often relatively low. This results in the majority of the mechanical energy being required for accelerating the armature and only a small proportion of energy being required for applying actuation forces.
25

Da vor allem in solchen Fällen der Anker beim Einfahren in die Endlagen mit hoher Energie auf die Anschlagflächen trifft, muß auch eine dementsprechend große kinetische Energie aufgefangen und vernichtet werden, und zwar im wesentlichen durch Umwandlung dieser Energie in Verformungsarbeit oder Zerstörungsarbeit mit der Folge von Abrieb in bzw. an den betroffenen Bauteilen.Since, especially in such cases, the armature hits the stop surfaces with high energy when moving into the end positions, a correspondingly large amount of kinetic energy must also be absorbed and destroyed, essentially by converting this energy into deformation work or destructive work, resulting in abrasion in or on the affected components.

2 2

Deshalb haben solche Elektromagneten normalerweise keine hohe Lebensdauer. Sie fallen vielmehr schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit insbesondere dann aus, wenn der Ankerbewegung nur geringe Gegenkräfte entgegenwirken. Insofern sind auch in gewissem Maße elastische Antiklebscheiben nicht hilfreich, die zwar ein Kleben des Ankers am Joch oder Kern verhindern können, im übrigen aber nicht geeignet sind, kinetische Energie in erforderlichem Maß aufzunehmen und abzubauen.This is why such electromagnets do not normally have a long service life. In fact, they fail after a relatively short period of operation, especially if the armature movement is counteracted by only small counterforces. In this respect, elastic anti-stick discs are not helpful to a certain extent either. Although they can prevent the armature from sticking to the yoke or core, they are otherwise not suitable for absorbing and dissipating the necessary amount of kinetic energy.

Mit der Erfindung soll ein Elektromagnet vorgeschlagen werden, bei dem auch hohe kinetische Energien des Ankers problemlos und ohne die Gefahr einer Beschädigung des Ankers und der Anschlagflächen aufgefangen und abgebaut werden können, ohne daß zu diesem Zweck wesentliche Änderungen am herkömmlichen Aufbau solcher Elektromagneten erforderlich sind.The invention is intended to propose an electromagnet in which even high kinetic energies of the armature can be absorbed and dissipated without any problem and without the risk of damage to the armature and the stop surfaces, without significant changes to the conventional design of such electromagnets being necessary for this purpose.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist beim Elektromagneten der eingangs erwähnten Art das Gehäuse über wenigstens ein elastisches Dämpfungselement mittelbar mit der Halterung verbunden.To solve this problem, in the electromagnet of the type mentioned at the beginning, the housing is indirectly connected to the holder via at least one elastic damping element.

Jedes Dämpfungselement kann im wesentlichen als Scheibe mit einem zentrischen Durchgang für eine Schraube ausgebildet sein, wobei das Dämpfungselement mit seiner einen Seite am Gehäuse anliegt und mit dem Gehäuse durch die Schraube verbunden ist, die mit ihrem Kopf gegen die andere Seite drückt. Weiterhin ist am Umfang des Dämpfungselementes eine umlaufende Nut vorgesehen, in welche die Halterung im Bereich eines in ihr ausgebildeten Loches greift, wobei einerseits das Gehäuse und die Halterung und andererseits die Halterung und die Schraube durch das Dämpfungselement berührungsfrei auf Abstand gehalten werden.Each damping element can essentially be designed as a disk with a central passage for a screw, where the damping element rests on the housing with one side and is connected to the housing by the screw, which presses with its head against the other side. Furthermore, a circumferential groove is provided on the circumference of the damping element, into which the holder engages in the area of a hole formed in it, whereby on the one hand the housing and the holder and on the other hand the holder and the screw are kept at a distance without contact by the damping element.

Eine weitere zweckmäßige Anordnung der Dämpfungselemente kann so ausgeführt werden, daß jeweils ein Dämpfungselement an den beiden Stirnseiten des Gehäuses vorgesehen wird und daß das Gehäuse über die Dämpfungselemente an der Halterung eingespannt ist.Another practical arrangement of the damping elements can be carried out in such a way that a damping element is provided on each of the two end faces of the housing and that the housing is clamped to the bracket via the damping elements.

Dabei kann ein Dämpfungselement auf einer seitlich abstehenden Rippe der Halterung abgestützt sein, während das andere Dämpfungselement von einem parallel zur Rippe liegenden Schenkel eines Winkels gehalten wird, der mit seinem anderen Schenkel mit der Halterung lösbar verbunden ist. Im übrigen greifen die Dämpfungsglieder mit Vorsprüngen in Ausnehmungen des Gehäuses und der Halterung, während sie mit einem Steg zwischen dem Gehäuse und der Rippe bzw. dem einen Winkelschenkel eingespannt sind.One damping element can be supported on a laterally protruding rib of the bracket, while the other damping element is held by a leg of an angle that is parallel to the rib and whose other leg is detachably connected to the bracket. The damping elements also have projections that engage in recesses in the housing and the bracket, while they are clamped in place with a web between the housing and the rib or one of the angle legs.

Bei dem erfindungsgemäßen Elektromagneten werden die Kräfte aufgrund der kinetischen Energie des beispielsweise auf einen Magnetkern treffenden Ankers zu gewissen Schwingungen bzw. zu einem kurzzeitigen Versatz des Elektromagneten relativ zur starren Halterung und somit zwangsläufig zu einer elastischen Verformung der Dämpfungselemente führen mit der Folge, daß die über das Gehäuse in die Dämpfungselemente eingeleiteten Kräfte extern in den Dämpfungselementen im wesentlichen in Verformungsarbeit umgewandelt werden und aufgrund der elastischen Aufhängung die vom Anker auf die jeweilige Anschlagfläche ausgeübten Kräfte beträchtlich reduziert werden.In the electromagnet according to the invention, the forces due to the kinetic energy of the armature hitting a magnetic core, for example, will lead to certain vibrations or to a short-term offset of the electromagnet relative to the rigid holder and thus inevitably to an elastic deformation of the damping elements, with the result that the forces introduced into the damping elements via the housing are essentially converted externally in the damping elements into deformation work and, due to the elastic suspension, the forces exerted by the armature on the respective stop surface are considerably reduced.

In der anliegenden Zeichnung sind zwei nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Hubmagneten dargestellt. Es zeigt:The attached drawing shows two embodiments of lifting magnets according to the invention, described below. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen mit zwei DämpfungsFig. 1 is a longitudinal section through a two damping

elementen an einer Halterung befestigten Hubmagneten, elements attached to a bracket,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen hinsichtlich derFig. 2 shows a longitudinal section through a

Dämpfung und der Halterung anders als in Fig. 1 ausgebildeten Hubmagneten undDamping and the holder designed differently than in Fig. 1 lifting magnet and

Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines der beim Hubma-Fig. 3 is a perspective view of one of the lifting

gneten nach Fig. 2 zur Anwendung kommendengneten according to Fig. 2 to be applied

Dämpfungselementes.Damping element.

Die beiden in den Fign. 1 und 2 dargestellten Hubmagneten bestehen aus einem an einer Halterung 1 befestigten Gehäuse 2, in dem ein Anker 3 mit an einer in ihm befestigten Betätigungsstange 4 axialbeweglich in einem Lager 5 geführt ist, wobei die Betätigungsstange durch einen in einer Gehäuseöffnung steckenden Kern 6 nach außen ragt.The two lifting magnets shown in Figs. 1 and 2 consist of a housing 2 attached to a bracket 1, in which an armature 3 with an actuating rod 4 attached to it is guided axially movably in a bearing 5, whereby the actuating rod protrudes outwards through a core 6 inserted in a housing opening.

Ein weiterer Kern 7 sitzt in einer nach den Darstellungen oberen Öffnung des Gehäuses 2 und hat eine Anschlagfläche 8, der eine Anschlagfläche 9 des Ankers 3 gegenüberliegt. Der Anker hat auch an seinem anderen Ende eine Anschlagfläche 10, die mit einer Anschlagfläche 11 am Kern 6 zusammenarbeitet.Another core 7 is located in an upper opening of the housing 2 according to the illustrations and has a stop surface 8, which is opposite a stop surface 9 of the armature 3. The armature also has a stop surface 10 at its other end, which works together with a stop surface 11 on the core 6.

Im übrigen hat der Hubmagnet zwei auf Wicklungsträgern 12, 13 aus Isoliermaterial befindliche Wicklungen 14, 15, die in üblicher Weise bestromt werden können, um den Anker 3 in seine eine oder andere Endlage zu verstellen, wobei je nach Endlage die Anschlagfläche 10 wie dargestellt auf die Anschlagfläche 11 oder die Anschlagfläche 9 auf die Anschlagfläche 8 treffen wird.Furthermore, the lifting magnet has two windings 14, 15 located on winding supports 12, 13 made of insulating material, which can be energized in the usual way in order to adjust the armature 3 to one or the other of its end positions, whereby, depending on the end position, the stop surface 10 will hit the stop surface 11 as shown or the stop surface 9 will hit the stop surface 8.

Die einfach schraffiert gezeigten Teile der Hubmagneten dienen in bekannter Weise zur Führung des Magnetflusses, der je nach Bestromung der Wicklungen 14, 15 jeweils einen unterschiedlichen Weg über einen der Kerne 6, 7, das Gehäuse 2, einen Teil 16 zwischen den Wicklungsträgern 12, 13 und den Anker 3 nehmen wird.The parts of the lifting magnets shown with simple hatching serve in a known manner to guide the magnetic flux, which, depending on the current supply to the windings 14, 15, will take a different path via one of the cores 6, 7, the housing 2, a part 16 between the winding supports 12, 13 and the armature 3.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind zwei Dämpfungselemente 17, 18 aus geeignetem elastischen Material vorgesehen, die im wesentlichen die Form einer Ringscheibe mit einem mittleren Durchgang für Schrauben 19, 20 haben, die in eine Gewindebohrung des Gehäuses 2 geschraubt sind, wobei sie mit ihren Köpfen bzw. Unterlegscheiben gegen eine Breitseite der Dämpfungselemente 17, 18 drücken, die mit ihren anderen Seiten außen am Gehäuse 2 anliegen.In the embodiment according to Fig. 1, two damping elements 17, 18 made of suitable elastic material are provided, which essentially have the shape of an annular disk with a central passage for screws 19, 20, which are screwed into a threaded hole in the housing 2, whereby they press with their heads or washers against a broad side of the damping elements 17, 18, which rest with their other sides on the outside of the housing 2.

Am Umfang jedes Dämpfungselementes ist eine umlaufende Nut 21, 22 vorgesehen, in welche die Halterung 1 im Bereich eines ein Dämpfungselement aufnehmenden Loches in der Halterung faßt. Auf diese Weise werden einerseits das Gehäuse und die Halterung und andererseits die Halterung und die Schraube durch Dämpfungsmaterial berührungsfrei auf Abstand gehalten.A circumferential groove 21, 22 is provided on the circumference of each damping element, into which the holder 1 fits in the area of a hole in the holder that accommodates a damping element. In this way, the housing and the holder on the one hand and the holder and the screw on the other hand are kept at a distance without contact by damping material.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Magneten sind jeweils ein Dämpfungselement 23, 24 oben und unten an- den stirnseitigen Gehäusewänden 2a, 2b so angeordnet, daß das Gehäuse über die Dämpfungselemente an der Halterung 1 elastisch eingespannt werden kann.In the magnet shown in Fig. 2, a damping element 23, 24 is arranged at the top and bottom of the front housing walls 2a, 2b in such a way that the housing can be elastically clamped to the holder 1 via the damping elements.

Zu diesem Zweck ist das eine Dämpfungselement 24 auf einer seitlich von der Halterung 1 abstehenden Rippe la abgestützt. Das andere Dämpfungselement 23 wird von einem parallel zurFor this purpose, one damping element 24 is supported on a rib 1a protruding laterally from the holder 1. The other damping element 23 is supported by a

Rippe la liegenden Schenkel 25a eines Winkels 25 gehalten, während der andere Schenkel 25b dieses Winkels mit einer Schraube 26 an der Halterung befestigt ist.Rib 1a is held by the leg 25a of an angle 25, while the other leg 25b of this angle is fastened to the bracket with a screw 26.

Beide Dämpfungsglieder 23, 24 greifen gemäß Fig. 2 mit Vorsprüngen 23a, 24a in Ausnehmungen des Gehäuses 2 und mit weiteren Vorsprüngen 23b, 24b in Ausnehmungen der Halterung, wobei diese Ausnehmungen im Schenkel 25a und in der Rippe la ausgebildet sind.According to Fig. 2, both damping elements 23, 24 engage with projections 23a, 24a in recesses of the housing 2 and with further projections 23b, 24b in recesses of the holder, whereby these recesses are formed in the leg 25a and in the rib la.

Im übrigen sind die beiden Dämpfungselemente mit einem Quersteg 23c bzw. 24c zwischen dem Gehäuse bzw. den Gehäusewänden 2a bzw. 2b einerseits und dem Winkelschenkel 25a bzw. der Rippe la eingespannt, sobald der Winkel 25 an der Halterung 1 befestigt ist.Furthermore, the two damping elements are clamped with a crossbar 23c or 24c between the housing or the housing walls 2a or 2b on the one hand and the angle leg 25a or the rib la as soon as the angle 25 is fastened to the holder 1.

Wenn der Anker bei den in den Fign. 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen in eine seiner beiden Endlagen verstellt wird, wird seine kinetische Energie auf den betreffenden Kern und von dort weiter über das starre Gehäuse auf die Dämpfungselemente übertragen, die sich elastisch verformen werden, wobei die eingeleitete Energie durch Walken des Materiales der Dämpfungselemente im wesentlichen in Wärmeenergie umgewandelt wird, die über die Halterung abgeleitet wird.When the armature in the embodiments shown in Figs. 1 and 2 is adjusted to one of its two end positions, its kinetic energy is transferred to the relevant core and from there via the rigid housing to the damping elements, which will deform elastically, whereby the introduced energy is essentially converted into thermal energy by flexing the material of the damping elements, which is dissipated via the holder.

Claims

Protection claims

1. Electromagnet with a housing (2) attached to a holder (1), in which an armature (3) is axially adjustable between two end positions, which are determined by stop surfaces against which the armature (3) strikes when moving into one or the other end position, characterized in that the housing (2) is indirectly connected to the holder (1) via at least one elastic damping element (17, 18; 23, 24).

2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the damping element (17, 18) is designed essentially as a disk with a central passage for a screw (19, 20), rests with one side on the housing (2) and is connected to the housing (2) by the screw (19, 20), which presses with a head against the other side of the damping element, and that a circumferential groove (21, 22) is provided on the circumference of the damping element (17, 18), into which the holder (1) engages in the area of a hole formed in it, whereby on the one hand the housing (2) and the holder (1) and on the other hand the holder (1) and the screw (19, 20) are kept at a distance without contact by the damping element.

3. Electromagnet according to claim 1, characterized in that a damping element (23, 24) is provided on each of the two end faces

• * 4

8 8th

rare of the housing (2) is provided and that the housing is clamped to the bracket (1) via the damping elements.

4. Electromagnet according to claim 3, characterized in that a damping element (24) is supported on a laterally projecting rib (la) of the holder (1) and that the other damping element (23) is held by a leg (25a) of an angle (25) lying parallel to the rib, which is detachably connected to the holder (1) by its other leg (25b).

5. Electromagnet according to claim 4, characterized in that the damping elements (23, 24) with projections (23a, 23b, 24a, 24b) in recesses of the housing (2) and the holder

(1) and are each clamped with a web (23c, 24c) between the housing (2) and the rib (la) or the one angle leg (25a).