DE3019418A1 - Double-coil self-holding solenoid - has fixed and moving armature with shaped interlocking ends and incorporates permanent magnet - Google Patents

Double-coil self-holding solenoid - has fixed and moving armature with shaped interlocking ends and incorporates permanent magnet

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DE3019418A1
DE3019418A1 DE19803019418 DE3019418A DE3019418A1 DE 3019418 A1 DE3019418 A1 DE 3019418A1 DE 19803019418 DE19803019418 DE 19803019418 DE 3019418 A DE3019418 A DE 3019418A DE 3019418 A1 DE3019418 A1 DE 3019418A1
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Kiichiro Tade
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    • H01F7/122Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets

Abstract

The solenoid with a fixed armature (13) and moving armature (16) uses two excitation windings (25,26) concentrically wound around them. A permanent magnet (14) is incorporated either within the fixed or moving armature, its magnetism being opposed or assisted by the current through them and so that it can act as a self holding solenoid. The inner end of the moving armature has a raised part (22) which fits inside a recess (21) in the end of the fixed armature, giving an improved action without sticking and jerkiness. The two armatures armatures are enclosed by a tube (15) of non-magnetic material, inside the inner coil (25). When they are apart, the magnet is positioned half way along the magnet yoke (10) between its ends. The inner coil is the operating coil, and the outer coil (26) the counter coil.

Description

Selbsthaltendes Solenoid Latching solenoid

Die Erfindung betrifft ein selbsthaltendes Solenoid nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere ein Solenoid, bei dem ein Tauchanker durch Zufuhr eines Arbeitsstroms eingezogen wird und nach Abschalten des Arbeitsstroms in der eingezogenen Stellung gehalten wird und nach Anlegen eines Gegenstroms zurückbewegt wird.The invention relates to a self-holding solenoid according to the preamble of claim 1, in particular a solenoid, in which a plunger by supply an operating current is drawn in and after switching off the operating current in the retracted position is held and moved back after applying a countercurrent will.

Wenn bei herkömmlichen Arten von selbsthaltenden Solenoiden eine Spule von einem Arbeitsstrom durch. flossen wird, wird der Tauchanker in die Spule hineingezogen und stößt gegen einen Dauermagneten, der an einem inneren Ende der Spule befestigt ist. Wird dann der Arbeitsstrom abgeschaltet, wird der Tauchmagnet durch die Anzugskraft des Magneten festgehalten. Wird die Spule dann von einem Strom durchflossen, dessen Richtung der des Arbeitsstroms entgegengesetzt ist, und an den Dauermagneten ein Magnetfeld angelegt, das der Magnetisierungsrichtunq des Dauermagneten entgegengesetzt ist, dann wird die Anzugskraft des Dauermagneten geschwächt und der Tauchanker beispielsweise durch die Kraft einer von vornherein auf den Tauchanker einwirkenden Rückholfeder in die Ausgangsstellung aus der Spule herausgezogen.If, in conventional types of self-holding solenoids, a coil from a working stream through. is flowing, the plunger is drawn into the coil and strikes a permanent magnet attached to an inner end of the coil is. If the working current is then switched off, the solenoid is activated by the attraction force held by the magnet. If a current flows through the coil, its Direction of the working current is opposite, and to the permanent magnet one Magnetic field applied, which is opposite to the direction of magnetization of the permanent magnet is, then the attraction force of the permanent magnet is weakened and the plunger, for example by the force of a return spring acting on the plunger from the start pulled out of the bobbin to its original position.

Da bei diesen bekannten selbsthaltenden Solenoiden der Tauchanker in der beschriebenen Weise in direkten Kontakt mit dem Dauermagneten kommt, besteht die Gefahr, daß dieser zerbricht. Als Dauermagnet wurde ferner ein Oxidmagnet verwendet, der eine relativ hohe Koerzitivkraft und eine Curietemperatur oberhalb von 723 K aufweist und schwer zu entmagnetisieren ist. Die Magnetisierung dieses Dauermagneten wird nicht durch Anlegen des auf dem Arbeitsstrom oder dem Gegenstrom beruhenden Magnetfelds bewirkt.Since these known self-holding solenoids Diving anchor comes in direct contact with the permanent magnet in the manner described the danger that it will break. An oxide magnet was also used as a permanent magnet, which has a relatively high coercive force and a Curie temperature above 723 K. and is difficult to demagnetize. The magnetization of this permanent magnet is not based on the application of the working current or the countercurrent Magnetic field causes.

Es besteht daher die Wahrscheinlichkeit, daß, wenn der Tauchanker sich in seiner Ruhestellung befindet, er vom Dauermagneten angezogen wird, wenn er durch eine mechanische Schwingung oder einen Stoß etwas in Richtung auf den Dauermagneten bewegt wird. Macht man die Kraft der Rückholfeder groß genug, um die Möglichkeit eines unbeabsichtigten Anziehens des Tauchankers durch den Dauermagneten aus zu schließen, dann muß die Windungszahl der Spule erhöht werden, die beim Betrieb ein Magnetfeld erzeugen soll, durch drs der Tauchanker gegen die Kraft der Rückholfeder angezogen wird. Außerdem wird die Einrichtung, die den Tauchanker in seiner Ruhestellung halten soll, unvermeidbar umfangreich, was zu einer erhöhten Gesamtgröße der Vorrichtung führt.There is therefore a likelihood that when the plunger is in its rest position, it is attracted by the permanent magnet when by a mechanical vibration or a shock in the direction of the permanent magnet is moved. If you make the force of the return spring large enough to allow the possibility unintentional attraction of the plunger by the permanent magnet close, then the number of turns of the coil must be increased during operation The aim is to generate a magnetic field by drs the plunger against the force of the return spring is attracted. In addition, the device that holds the plunger in its rest position intended to keep, inevitably bulky, resulting in an increased overall size of the device leads.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein selbsthaltendes Solenoid zu schaffen, das trotz kleinen Aufbaus und hoher Lebensdauer auch bei häufiger Benutzung die Ruhelagen stabil einhält, selbst wenn es einer mechanischen Schwingung oder einem Stoß ausgesetzt wird. Dieses Solenoid soll darüberhinaus unempfindlich gegenüber Snderungen der Umgebungstemperatur oder Schwankungen der Spannung einer Stromquelle sein.The object of the invention is to create a self-holding solenoid, despite the small structure and long service life, even with frequent use Stably maintains positions of rest, even if there is a mechanical vibration or a Shock is exposed. This solenoid should also be insensitive to it Changes in ambient temperature or fluctuations in the voltage of a power source be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features in the patent claim 1 solved.

Gemäß der Erfindung sind eine Arbeitsspule und eine Pvückhol- oder Gegenspule koaxial angeordnet. Ein beweglicher Eisenkern oder Tauchanker, der im folgenden beweglicher Anker genannt wird, ist innerhalb der beiden Spulen so angeordnet, daß er längs der Spulenachse bewegt werden kann. Ein Ende des beweglichen Ankers erstreckt sich aus den Spulen nach außen. Ein festliegender Empfänger, der nachfolgend als fester Anker bezeichnet wird, ist dem anderen Ende des beweglichen Ankers gegenüberliegend angeordnet. Der feste Anker ist mit einem Ende eines Magnetjochs verbunden, dessen anderes Ende der Umfangsfläche des herausragenden Teiles des beweglichen Ankers benachbart ist. Wenigstens einer von beiden, nämlich der bewegliche Anker oder der feste Anker, ist in Richtung der erwähnten Spulenachse in zwei Teile geteilt, die von einem zwischen ihnen eingeschlossenen Dauermagneten verbunden werden.According to the invention, a work coil and a Pvückhol- or Counter coil arranged coaxially. A movable iron core or plunger that is inserted in the The following movable armature is called, is arranged within the two coils in such a way that that it can be moved along the coil axis. One end of the movable anchor extends outward from the coils. A committed recipient, the following referred to as a fixed anchor is opposite the other end of the movable anchor arranged. The fixed armature is connected to one end of a magnetic yoke, the other end of the peripheral surface of the protruding part of the movable armature is adjacent. At least one of the two, namely the movable armature or the fixed armature, is divided into two parts in the direction of the mentioned coil axis, the be connected by a permanent magnet enclosed between them.

Als Dauermagnet wird ein Magnet verwendet, der bei Raumtemperatur relativ leicht magnetisiert und entmagnetisiert werden kann. An einer der einander zugewandten Stirnflächen von beweglichem Anker und festem Anker ist ein Vorsprung ausgebildet, der den Querschnitt eines Kreiskegelstumpfes besitzt. In der anderen Stirnfläche ist eine Ausnehmung ausgebildet, deren Querschnitt zur Aufnahme des Vorsprungs der eines KreiskegelstumsEes ist.A magnet is used as a permanent magnet, which is at room temperature can be relatively easily magnetized and demagnetized. At one of each other facing end faces of movable armature and fixed armature is a projection formed, which has the cross section of a truncated circular cone. In the other The end face is formed with a recess, the cross section of which is intended to accommodate the Projection that of a circular cone.

Durch Zuführen eines Arbeitsstroms an die Arbeitsspule wird im beweglichen Anker und im Dauermagenten ein magnetisches Feld aufgebaut, durch dessen Energie der bewegliche Anker zum festen Anker angezogen und der Dauermagnet magnetisiert werden. Selbst wenn dann der Arbeitsstrom abgeschaltet wird, wird der bewegliche Anker durch die Anzugskraft des Dauermagneten am festen Anker gehalten. Durch Zuführen eines Rückhol- oder Gegenstroms zur Gegen spule wird im beweglichen Anker und im Dauermagneten ein Gegen-Magnetfeld aufgebaut, dessen Richtung der des Arbeits-Magnetfeldes entgegengesetzt ist. Durch dieses Gegenmagnetfeld wird der Dauermagnet gar7 oder im wesentlichen ganz entmagnetisiert.By supplying a working current to the working coil, it becomes movable Anchor and a magnetic field built up in the permanent agent, through its energy the moving armature is attracted to the fixed armature and the permanent magnet is magnetized will. Even if the working current is then switched off, the movable one becomes Armature held on the fixed armature by the force of the permanent magnet. By feeding a return or countercurrent to the counter coil is in the movable armature and in Permanent magnets build up an opposing magnetic field, whose direction the of the working magnetic field is opposite. This counter magnetic field is the permanent magnet gar7 or essentially completely demagnetized.

Dabei kehrt der bwegliche Magnet unter dem Einfluß einer Rückholfeder oder einer Last oder auch infolge des Gewichts des beweglichen Ankers selbst vom festen Anker in seine Ausgangsposition zurück.The movable magnet reverses under the influence of a return spring or a load or due to the weight of the movable anchor itself from fixed anchor back to its original position.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 im Querschnitt den Aufbau eines herkömmlichen, selbshaltenden Solenoids.The invention is explained below using exemplary embodiments Explained in more detail with reference to the accompanying drawings. They show: FIG. 1 in cross section the construction of a conventional, self-sustaining solenoid.

Fig. 2 im Querschnitt den Aufbau einer Ausführungsform des selbsthaltenden Solenoids gemäß der Erfindung, Fig. 3 ein Schaltbild des elektrischen Anschlusses einer Arbeitsspule und einer Gegenspule für die Ausführungsform von Fig. 2, Fig. 4 in einer grafischen Darstellung die Magnetisierungskennlinie eines bei dieser Erfindung eingesetzten Dauermagneten, Fig. 5A und 5B zur Erläuterung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 2 die Verhältnisse eines angelegten Magnetfeldes, des Magnetfelds des Dauermagneten, eines beweglichen Ankers und eines festen Ankers zueinander, Fig. 6 im Querschnitt den Aufbau einer weiteren Ausführungsform des selbsthaltenden Solenoids gemäß der Erfindung und Fig. 7 eine Grafik des Verhältnisses zwischen dem Spalt zwischen dem beweglichen Anker und dem festen Anker und der auf den beweglichen Anker einwirkenden Anzugskraft des Dauermagneten.Fig. 2 in cross section the structure of an embodiment of the self-retaining Solenoids according to the invention, Fig. 3 is a circuit diagram of the electrical connection a work coil and a counter coil for the embodiment of Fig. 2, Fig. 4 in a graphical representation of the magnetization characteristic of one of these Permanent magnets used in the invention, FIGS. 5A and 5B to explain the mode of operation the embodiment according to FIG. 2 shows the relationships of an applied magnetic field, the magnetic field of the permanent magnet, a movable armature and a fixed armature to each other, 6 shows the structure of a further embodiment in cross section of the self-holding solenoid according to the invention; and FIG. 7 is a graph of the relationship between the gap between the movable armature and the fixed armature and the The attraction force of the permanent magnet acting on the movable armature.

Zur Erleichterung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung soll anhand von Fig. 1 zunächst ein herkömmliches, selbsthaltendes Solenoid erläutert werden. In diesem setzt sich ein Magnetjoch 10 zusammen aus einem Jochbügel 11 und einem Kupplungsteil 12. Der Jochbügel 11 ist durch Biegen einer magnetischen Platte zu einem u-förmigen Querschnitt hergestellt. Der Kupplungsteil 12 verbindet die beiden Enden des Jochbügels 11. Ein stangenförmiger, fester Anker 13 ist in der Mitte eines Zwischenteils 11a des Jochbügels 11 so befestigt, daß er sich in axialer Richtung erstreckt. Ein stangenförmiger Dauermagnet 14 gleichen Durchmessers wie der feste Anker 13 ist an dessen freier Stirnfläche angebracht. Ein zylindrisches Teil oder Ankerrohr 15, etwa aus Kupfer, ist so angeordnet, daß sein eines Ende den festen Anker 13 umschließt. Das andere Ende des Ankerrohrs 15 ist in ein zentrales Loch des Kupplungsteils 12 eingeführt. Ein stangenartiger,beweglicher Anker 16, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem des festen Ankers 13 ist, ist in das Ankerrohr 15 eingeführt und längs dessen Achse gleitfähig. Eine Spule 17 ist um das Ankerrohr 15 gewickelt. Obwohl nicht dargestellt, steht der als Eisenkern ausgebildete bewegliche Anker 16 unter einer Vorspannung, etwa durch eine Rückholfeder, in einer aus dem Magnetjoch 10 herausweisenden Richtung und wird von einem Anschlag aufgefangen. In diesem Zustand ergibt sich zwischen dem beweglichen Anker 16 und dem Dauermagneten 14 ein Luftspalt 18.In order to facilitate understanding of the present invention, it is intended A conventional, self-holding solenoid is first explained with reference to FIG. 1 will. In this a magnet yoke 10 is composed of a yoke bracket 11 and a coupling part 12. The yoke 11 is made by bending a magnetic plate made into a U-shaped cross-section. The coupling part 12 connects the both ends of the yoke bracket 11. A rod-shaped, fixed armature 13 is in the Center of an intermediate part 11a of the yoke bracket 11 attached so that it is in the axial Direction extends. A rod-shaped permanent magnet 14 of the same diameter as the fixed anchor 13 is attached to its free end face. A cylindrical one Part or anchor tube 15, for example made of copper, is arranged so that its one end the fixed anchor 13 encloses. The other end of the anchor tube 15 is in a central one Hole of the coupling part 12 inserted. A rod-like, movable armature 16, the diameter of which is substantially equal to that of the fixed armature 13 is in the Anchor tube 15 introduced and slidable along its axis. A spool 17 is over the anchor tube 15 is wound. Although not shown, it is designed as an iron core movable armature 16 under a bias, such as by a return spring, in a from the magnetic yoke 10 pointing out direction and is from one Attack caught. In this state there is between the movable armature 16 and the permanent magnet 14 an air gap 18.

Bei diesem Solenoid wird im Betrieb ein Arbeitsstrom einer bestimmten Richtung auf geeignete Weise der Spule 17 zugeführt, um in dieser ein Magnetfeld H1 der gleichen Richtung, in der auch die Magnetisierung des Dauermagneten 14 liegt, zu erzeugen. Durch die magnetische Energie des Magnetfeldes H1 wird der bewegliche Anker 16 in Berührung mit dem Dauermagneten 14 bewegt. Selbst wenn dann der Arbeitsstrom zur Spule t7 abgeschaltet wird, wird der bewegliche Anker 16 durch die magnetische Anziehungskraft des Dauermagneten 14 an diesem gehalten. Damit der bewegliche Anker 16 vom Dauermagneten 14 gelöst werden kann, muß die Spule 17 mit einem Gegenstrom beaufschlagt werden, der in der dem Arbeitsstrom entgegengesetzten Richtung fließt.With this solenoid, an operating current of a certain Direction fed in a suitable manner to the coil 17 in order to create a magnetic field in it H1 in the same direction as the magnetization of the permanent magnet 14, to create. The magnetic energy of the magnetic field H1 makes the movable one Armature 16 is moved into contact with the permanent magnet 14. Even if then the working current to the coil t7 is switched off, the movable armature 16 is through the magnetic Attraction of the permanent magnet 14 held on this. So that the movable anchor 16 can be released from the permanent magnet 14, the coil 17 must with a countercurrent be acted upon, which flows in the opposite direction to the working current.

Dieser Gegenstrom baut in der Spule 17 ein Magnetfeld H2 einer Richtung auf, die der Magnetisierungsrichtung des Dauermagneten 14 entgegengesetzt ist. Durch dieses Magnetfeld H2 wird die Anzugskraft des Dauermagneten 14 auf den beweglichen Anker 16 vermindert oder auf Null reduziert, so daß der bewegliche Anker 16 von der nicht gezeigten Rückholfeder vom Dauermagneten 14 weg in die Ausgangsste lung gezogen wird.This countercurrent builds a magnetic field H2 in one direction in the coil 17 which is opposite to the direction of magnetization of the permanent magnet 14. By this magnetic field H2 is the attraction force of the permanent magnet 14 on the movable Armature 16 reduced or reduced to zero, so that the movable armature 16 of the return spring, not shown, away from the permanent magnet 14 in the starting position is pulled.

Bei diesem herkömmlichen Solenoid besteht die Gefahr, daß der Dauermagnet 14 zerbrochen wird, weil der bewegliche Anker 16 direkt an den Dauermagneten 14 anstößt. Wenn ferner die Länge des Luftspalts 18 einen bestimmten Wert übersteigt, nimmt die Anzugskraft des Dauermagneten 14 abrupt ab und reicht nicht mehr aus, den beweglichen Anker 16 anzuziehen. Zu alledem schwankt die magnetomotorische Kraft der Spule 17 bei Spannungsänderungen und Temperatur- änderungen, was dazu führt, daß das Anzugs- und Rückkehr-Verhalten in einigen Fällen einer wesentlichen Änderung unterliegt. Daher ist dieses herkömmliche Solenoid für die Praxis ungeeignet. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist vorgeschlagen worden, ein Solenoid zu verwenden, das als Dauermagneten 14 beispielsweise von einem Oxidmagneten einer großen magnetischen Kraft Gebrauch macht und einen speziell ausgelegten magnetischen Kreis einsetzt. Dabei jedoch wird der Dauermagnet 14 voluminös,und die erstellungskosten des Solenoids steigen selbstverständlich an.In this conventional solenoid, there is a risk that the permanent magnet 14 is broken because the movable armature 16 is directly attached to the permanent magnet 14 bumps. Furthermore, if the length of the air gap 18 exceeds a certain value, the attraction force of the permanent magnet 14 abruptly decreases and is no longer sufficient, to tighten the movable armature 16. In addition to all of this, the magnetomotive force fluctuates of the coil 17 in the event of voltage changes and temperature changes, which results in the pull-in and return behavior in some cases being substantial Subject to change. Therefore, this conventional solenoid is unsuitable for practical use. To avoid these disadvantages, it has been proposed to use a solenoid, as a permanent magnet 14, for example from an oxide magnet of a large magnetic Makes use of strength and uses a specially designed magnetic circuit. In doing so, however, the permanent magnet 14 becomes bulky, and so does the production cost of the solenoid naturally increase.

Da ferner der bei dieser Art von Solenoid verwendete Oxidmagnet gewöhnlich eine große Koerzitivkraft hat und schwer zu entmagnetisieren ist, bleibt der Dauermagnet 14 magnetisiert, wenn der Gegenstrom in der Spule 17 abgeschaltet wird. Wenn dann der in seiner herausgezogenen Lage gehaltene bewegliche Anker etwa durch eine mechanische Schwingung auch nur leicht in Richtung auf den Dauermagneten 14 bewegt wird, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß der bewegliche Anker von der Anzugskraft des Dauermagneten 14 leicht angezogen wird. Um dies zu vermeiden, ist es bei dem herkömmlichen Solenoid nötig, eine Rückholfeder relativ großer Kraft einzusetzen. Dies wiederum führt dazu, daß im Betrieb der bewegliche Anker 16 gegen die große Kraft der Rückholfeder bewegt werden muß. Hierfür ist ein erhöhter Arbeitsstrom und eine erhöhte Anzahl von Windungen der Spule 17 erforderlich. Als Folge werden die Spule 17 sowie die Einrichtung, die den beweglichen Anker 16 in seiner rückgekehrten oder herausgezogenen Stellung hält, unvermeidbar groß.Furthermore, since the oxide magnet used in this type of solenoid is common has a large coercive force and is difficult to demagnetize, the permanent magnet remains 14 magnetized when the countercurrent in the coil 17 is switched off. If then the movable armature held in its withdrawn position, for example by a mechanical one Vibration is only moved slightly in the direction of the permanent magnet 14, there is the likelihood that the moving armature will be affected by the attraction of the permanent magnet 14 is tightened slightly. To avoid this, it is with the conventional solenoid necessary to use a return spring of relatively great force. This in turn leads to that in operation the movable armature 16 moves against the great force of the return spring must become. This requires an increased working current and an increased number of turns the coil 17 required. As a result, the coil 17 as well as the device, the movable armature 16 in its retracted or withdrawn position holds, inevitably big.

Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Ausführungsform des erz in dungsgemäßen selbsthaltenden Solenoids, wobei einander entsprechende Teile dieselben Bezugszahlen tragen. Obwohl in Verbindung mit Fig. 1 hierauf nicht speziell hingewie- sen wurde, ist der feste Anker 13 auf folgende Weise am Jochbügel 11 befestigt. In der Mitte des Zwischenteils 11a des Jo bügels 11 ist ein kleines Loch 20 ausgebildet.Fig. 2 shows the structure of an embodiment of the ore in accordance with the invention self-retaining solenoids, with corresponding parts having the same reference numerals wear. Although not specifically referred to in connection with FIG. sen the fixed armature 13 is attached to the yoke bracket 11 in the following manner. In the In the middle of the intermediate part 11a of the Jo bracket 11, a small hole 20 is formed.

Mit dem fes en Anker 13 ist einstückig ein Halterohr 23 ausgebildet, daß auf der Seite des Zwischenteils 11a in der Mitte nach außen absteht. Das Halterohr 23 ist in das kleine Loch 20 eingesetzt und der vorstehende Endteil des Halterohrs 23 in radialer Richtung nach außen gespreizt, um auf diese Weise den festen Anker 13 am Zwischenteil 11a des Jochbügels 11 zu befestigen. Ein Verbindungsloch 28 erstreckt sich durch den festen Anker 13 längs seiner Achse, so daß Luft leicht in und aus dem Luftspalt 18 strömen kann, wenn der bewegliche Anker 16 bewegt wird.A holding tube 23 is formed in one piece with the fixed armature 13, that protrudes outward on the side of the intermediate part 11a in the middle. The holding tube 23 is inserted into the small hole 20 and the protruding end part of the holding tube 23 spread outward in the radial direction, in this way to the fixed anchor 13 to be attached to the intermediate part 11a of the yoke bracket 11. A communication hole 28 extends through the fixed armature 13 along its axis so that air can easily get in and out the air gap 18 can flow when the movable armature 16 is moved.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der bewegliche Anker 16 in Längsrichtung in zwei Teile geteilt. Diese beiden-Ankerteile sind untereinander durch den sandwichartig zwischen ihnen eingeschlossenen Dauermagneten 14 verbunden. Der Dauermagnet 14 besitzt eine Koerzitivkraft, die 1/3 bis 1/4 von derjenigen des beim herkömmlichen selbsthaltenden Solenoid eingesetzten Dauermagneten beträgt.In the illustrated embodiment, the movable armature is 16 Divided lengthways into two parts. These two anchor parts are among each other connected by the permanent magnet 14 sandwiched between them. The permanent magnet 14 has a coercive force 1/3 to 1/4 of that of the permanent magnets used in the conventional self-holding solenoid.

Der Dauermagnet 14 kann bei Raumtemperatur magnetisiert werden, und zwar durch das Magnetfeld der magnetomotorischen Kraft einer Spule, wie sie bei dieser Art Solenoid herkömmlicherweise eingesetzt wird, und kann leicht von einem Magnetfeld, das dem vorgenannten Magnetfeld entgegengesetzt gerichtet ist, entmagnetisiert werden. Dieser Dauermagnet kann wiederholt magnetisiert und entmagnetisiert werden.The permanent magnet 14 can be magnetized at room temperature, and although by the magnetic field of the magnetomotive force of a coil, as in this type of solenoid is conventionally used, and can easily be replaced by one A magnetic field that is directed in the opposite direction to the aforementioned magnetic field is demagnetized will. This permanent magnet can be magnetized and demagnetized repeatedly.

Für diesen Dauermagneten kann das Material Alnico mit einer Remanenz Br von 1,25 bis 1,33 T und einer Koerzitivkraft Hc von 55,7 103 bis 5Or15t103Am 1 verwendet werden. Das herausragende Ende des beweglichen Ankers 16 besitzt ein Loch 16a für den Anschluß einer Last.The material Alnico with a remanence can be used for this permanent magnet Br from 1.25 to 1.33 T and a coercive force Hc from 55.7 103 to 5Or15t103Am 1 can be used. The protruding end of the movable armature 16 has a Hole 16a for connecting a load.

An der dem festen Anker 13 zugewandten Stirnfläche des be- weglichen Ankers 16 ist ein Vorsprung 22 mit einem vförmigen, die Achse des beweglichen Ankers 16 einschließenden Querschnitt ausgebildet. Die gegenüberliegende Stirnfläche des festen Ankers 13 weist eine v-förmige Ausnehmung 21 zur Aufnahme des v-förmigen Vorsprungs 22 auf. Mit dieser Anordnung wird die Kontaktfläche zwischen dem beweglichen Anker 16 und dem festen Anker 13 vergrößert, wodurch auch die Anzugskraft für den beweglichen Anker 16 vergrößert werden kann. Bezeichnet man den Abstand zwischen dem mittleren Teil 11a des Fochbügels 11 und dem Kupplungsteil 12 mit h, dann wird der Abstand zwischen dem Kupplungsteil 12 und dem Dauermagneten 14 in dem Zustand, in dem der bewegliche Anker 16 in seiner herausragenden Stellung gehalten wird, zu h/2 gewählt.On the end face of the loaded anchor facing the fixed anchor move away Armature 16 is a protrusion 22 with a V-shaped, the axis of the movable armature 16 enclosing cross-section formed. The opposite face of the fixed armature 13 has a V-shaped recess 21 for receiving the V-shaped Projection 22 on. With this arrangement, the contact area between the movable Armature 16 and the fixed armature 13 enlarged, whereby the attraction force for the movable armature 16 can be enlarged. One denotes the distance between the middle part 11a of the Fochbügel 11 and the coupling part 12 with h, then the distance between the coupling part 12 and the permanent magnet 14 in the state in which the movable armature 16 is held in its protruding position, elected to h / 2.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist auf dem Ankerrohr 15 ein Spulenkörper 24 angebracht und mit einer Arbeitsspule 25 und auf dieser mit einer Gegenspule 26 bewickelt.In the present embodiment, a 15 is on the anchor tube Coil body 24 attached and with a work coil 25 and on this with a Counter coil 26 wound.

Die Gegenspule 26 ist mit einem Band 27 abgedeckt. Bei Benutzung werden die Arbeitsspule 25 und die Gegenspule 26 beispielsweise gemäß Darstellung in Fig. 3 mit einer Stromquelle 29 verhunden. Die beiden Spulen 25 und 26 sind an einem Ende zusammengeschlossen und mit einem Pol der Stromquelle 29 verbunden. Ihre anderen Enden sind mit dem anderen Pol der Stromquelle 29 über Schalter 31 bzw.The counter coil 26 is covered with a tape 27. When in use will be the work coil 25 and the counter coil 26, for example as shown in FIG. 3 connected to a power source 29. The two coils 25 and 26 are on one Ended together and connected to one pole of the power source 29. Your others Ends are connected to the other pole of the power source 29 via switch 31 or

32 verbunden. Der Wicklungssinn der Spulen 25 und 26 ist so gewählt, daß die beim Einschalten der Schalter 31 und 32 entstehende magnetischen Felder einander entgegengerichtet sind. Beim Beispiel von Fig. 3 sind die Spulen 25 und 26 mit gleichem Wicklungssinn gewickelt, während die ihnen zugeführten Ströme entgegengesetzt fließen. Wenn bei der Benutzung des Solenoids der Schalter 31 eingeschaltet wird, fließt durch ihn hindurch ein Arbeitsstrom in die Arbeitsspule 25, so daß im Ankerrohr 15 ein Magnetfeld H1 aufgebaut wird, das im wesentlichen parallel zu dessen Achse verläuft. Das Magnetfeld EI1 1 durchläuft einen geschlossenen magnetischen Kreis, der vom Magnetjoch 10, dem festen Anker 13 u.ld dem beweglichen Anker 16 gebildet wird. Durch die magnetische Energie dieses geschlossenen magnetischen Kreises wird der bewegliche Anker 16 in Richtung auf den festen Anker 13 bewegt und stößt an ihn an. Außerdem wird durch das Magnetfeld H1 der Dauermagnet 14 magnetisiert.32 connected. The direction of winding of the coils 25 and 26 is chosen so that the magnetic fields generated when the switches 31 and 32 are switched on are opposed to each other. In the example of Fig. 3, the coils 25 and 26 wound with the same winding direction, while the currents supplied to them are opposite flow. If switch 31 is turned on while using the solenoid, a working current flows through it into the work coil 25, so that in the armature tube 15 a magnetic field H1 is built up, which is essentially parallel to its axis runs. The magnetic field EI1 1 passes through a closed magnetic circuit, which from Magnet yoke 10, the fixed armature 13 u.ld the movable armature 16 is formed. Through the magnetic energy of this closed magnetic circuit, the movable armature 16 moves in the direction of the fixed armature 13 and abuts it at. In addition, the permanent magnet 14 is magnetized by the magnetic field H1.

Selbst wenn in diesem Zustand der Arbeitsstrom abgeschaltet wird, behält der Dauermagnet 14 eine Restmagnetisierung B1 entsprechend der in Fig. 4 gezeigten Magnetisierungskennlinie. In Fig. 4 ist auf der Abszisse die magnetische Feldstärke H, auf der Ordinate die magnetische Flußdichte B aufgetragen. Bevor der Arbeitsstrom zugeführt wird, sind die Feldstärke H und die Flußdichte B des Dauermagneten 14 Null. Nach Anlegen des Arbeitsstroms wird die Magnetisierungskennlinie zum Punkt 33 durchlaufen, wo die Feldstärke H 1 auftritt. Wenn dann durch Abschalten des Arbeitsstroms die Feldstärke H auf Null zurückgeführt wird, nimmt die Flußdichte B den Wert B1 an, das heißt der Dauermagnet 14 ist magnetisiert. Demzufolge wird gemäß Darstellung in Fig. SAder bewegliche Anker 16 von der magnetischen Kraft H0 des Dauermagneten 14 in Richtung auf den festen Anker 13 angezogen und an diesem festgehalten. Zur Rückholung des beweglichen Ankers 16 in seine Ausgangslage wird der Schalter 32 eingeschaltet. Ein Rückhol- oder Gegenstrom fließt über den Schalter 32 zur Gegen spule 26 und baut im Ankerrohr 15 ein Magnetfeld H2 auf, das dessen Achse parallel und dem Magnetfeld H1 entgegengesetzt gerichtet ist. Das Magnetfeld H2 ist der magnetischen Kraft Hg des Dauermagneten 14 entgegengesetzt gerichtet, wie dies in Fig. 5B dargestellt ist. Dieses Magnetfeld H2 entfernt die Restmagnetisierung des Dauermagneten 14. Selbst wenn daher die Kraft der Rückholfeder sehr schwach ist, wird der bewegliche Anker 16 vom festen Anker 13 weg in seine Aus- gangslage gezogen. Falls das Solenoid'so eingesetzt ist, daß diese Bewegung des beweglichen Ankers 16 nach unten gerichtet ist, dann kehrt er aufgrund seines eigenen Gewichts oder einer mit ihm verbundenen Last zurück, ohne daß es einer Rückholfeder bedürfte.Even if the working current is switched off in this state, the permanent magnet 14 retains a residual magnetization B1 corresponding to that in FIG. 4 magnetization curve shown. In Fig. 4, the abscissa is the magnetic Field strength H, the magnetic flux density B plotted on the ordinate. Before the Working current is supplied, the field strength H and the flux density B of the permanent magnet 14 zero. After applying the working current, the magnetization characteristic becomes a point 33 where the field strength H 1 occurs. If then by switching off the working current the field strength H is reduced to zero, the flux density B takes the value B1 on, that is, the permanent magnet 14 is magnetized. As a result, according to the illustration In Fig. 5, the movable armature 16 is affected by the magnetic force H0 of the permanent magnet 14 tightened in the direction of the fixed anchor 13 and held on this. To the The switch 32 is used to return the movable armature 16 to its starting position switched on. A return or countercurrent flows via switch 32 to the counter coil 26 and builds up a magnetic field H2 in armature tube 15, the axis of which is parallel and is directed opposite to the magnetic field H1. The magnetic field H2 is the magnetic one The force Hg of the permanent magnet 14 is directed in the opposite direction, as shown in FIG. 5B is. This magnetic field H2 removes the residual magnetization of the permanent magnet 14. Therefore, even if the force of the return spring is very weak, it becomes movable Armature 16 away from the fixed armature 13 into its situation drawn. If the solenoid is inserted so that this movement of the movable armature 16 is directed downwards, then it returns due to its own weight or a load connected to it, without the need for a return spring.

Die Feldstärke H2 des der Rückholung des beweglichen Ankers 16 dienenden Magnetfelds unterliegt abhängig von einer Temperaturänderung oder ein Spannungsschwankung Änderungen.The field strength H2 of the retraction of the movable armature 16 is used The magnetic field is subject to a temperature change or a voltage fluctuation depending on the temperature Changes.

Wenn beispielsweise der Wert dieser Feldstärke H3 ist (/H3/</H2/) dann behält der Dauermagnet 14 eine Restflußdichte B2, wie dies aus Fig. 4 erkennbar ist. Da jedoch die Anzugskraft aufgrund dieser Restflußdichte schwach ist, kann der bewegliche Anker dennoch leicht in seine Ausgangslage zurückgeholt werden, wenn man nur eine zur überwindung jener Anzugskraft ausreichende schwache Rückholkraft anlegt. Ist die Feldstärke des Gegen-Magnetfelds H4 (/H2/< /H4/) dann bleibt im Dauermagneten 14 eine Restflußdichte B3. Da jedoch dieser Restfluß dem Restfluß B1 entgegengesetzt gerichtet ist, wird die Flußdichte Null, wenn sich die Flußrichtung umkehrt, so daß in diesem Moment der bewegliche Anker 16 in seine Ausgangslage zurückkehrt. Da die zur Rückholung des beweglichen Ankers 16 notwendige magnetomotorische Kraft etwa 1/4 der für die Anzugsfunktion des Solenoids erforderlichen magnetomotorischen Kraft ist, kann die Windungszahl der Gegen spule 26 kleiner als die der Arbeitsspule 25 sein.For example, if the value of this field strength is H3 (/ H3 / </ H2 /) then the permanent magnet 14 retains a residual flux density B2, as can be seen from FIG is. However, since the attraction force is weak due to this residual flux density, can the movable armature can nevertheless easily be brought back into its starting position if one only has a weak return force that is sufficient to overcome that pulling force applies. If the field strength of the opposing magnetic field is H4 (/ H2 / </ H4 /) then remains a residual flux density B3 in the permanent magnet 14. However, since this residual flow is the residual flow B1 is opposite, the flux density becomes zero when the flux direction changes reverses, so that at this moment the movable armature 16 returns to its starting position. Since the magnetomotive force necessary to retrieve the movable armature 16 about 1/4 of the magnetomotive force required for the solenoid's pull-in function Force is, the number of turns of the counter coil 26 can be smaller than that of the work coil Be 25.

Das erfindungsgemäße selbsthaltende Solenoid verwendet als Dauermagnet beispielweise Alnico' das von einem relativ schwachen Magnetfeld bei Raumtemperatur magnetisiert und leicht entmagnetisiert werden kann, wie dies zuvor bereits erwähnt wurde. Die Koerzitivkraft von Alnico liegt im Bereich von 1/3 bis 1/4 der Koerzitivkraft eines herkömmlich benutzten Dauermagneten, beispielsweise eines Oxidmagneten.The self-holding solenoid of the present invention is used as a permanent magnet for example Alnico 'that of a relatively weak magnetic field at room temperature magnetized and easily demagnetized, as mentioned earlier became. The coercive force of Alnico is in the range of 1/3 to 1/4 of the coercive force one conventional used permanent magnets, for example one Oxide magnets.

Die Entmagnetisierung des bislang verwendeten Oxidmagneten ist sehr hwierig und erfordert eine Erhitzung auf eine über der Crietempcratur von 723 K liegende hohe Temperatur. Der für die vorliegende Erfindung eingesetzte Dauermagnet kann dagegen leicht wiederholt magnetisiert und entmagnetisiert werden, indem der Arbeitsspule und der Gegenspule bei Raumtemperatur der Arbeitsstrom bzw. der Gegenstrom zugeführt werden. Grundsätzlich ist es erwünscht, daß gewöhnliche Dauermagnete eine große Koerzitivkraft H2, besitzen, wie dies durch die gestrichelte Kurve 34 in Fig. 4 dargestellt ist. Bei der vorliegenden Erfindung jedoch ist es erwünscht, einen Dauermagneten einer kleinen Koerzitivkraft H2, jedoch einer hohen Restflußdichte B1 einzusetzen.The demagnetization of the oxide magnet hitherto used is great difficult and requires heating to a temperature above the Crietempcratur of 723 K. lying high temperature. The permanent magnet used for the present invention can easily be magnetized and demagnetized repeatedly by using the Work coil and the counter coil at room temperature the work flow or the counter flow are fed. Basically, it is desirable that ordinary permanent magnets large coercive force H2, as indicated by the dashed curve 34 in Fig. 4 is shown. In the present invention, however, it is desirable to have one Permanent magnets with a small coercive force H2, but a high residual flux density B1 to be used.

Wie voranstehend beschrieben wurde, wird bei dem erfindungsgemäßen selbsthaltenden Solenoid von einem Dauermagneten 14 Gebrauch gemacht, der wiederholt leicht magnetisiert und entmagnetisiert werden kann, indem der Arbeitsstrom bzw.As described above, in the inventive self-holding solenoid made use of a permanent magnet 14 which repeats can be easily magnetized and demagnetized by the working current resp.

der Gegenstrom zugeführt werden. Der bewegliche Anker 16 bzw. der feste Anker 13 besitzen den v-förmigen Vorsprung 22 und die v-förmige Ausnehmung 21, so daß zwischen ihnen -eine vergrößerte Kontaktfläche geschaffen wird. Demzufolge erhält man eine starke Anzugskraft, und das Solenoid ist stabil selbsthaltend aufgrund des Dauermagneten 14, der durch die magnetomotorische Kraft, die sich aufgrund des Arbeitsstroms ergibt, magnetisiert wird. Es ist sehr wirkungsvoll, den Dauermagneten 14 so in den beweglichen Anker 16 einzusetzen, daß er gemäß Darstellung in Fig. 2 in der Längsmitte des Magnetjoch 10 liegt, wenn der bewegliche Anker 16 in seiner Ausgangslage gehalten wird.the countercurrent are fed. The movable armature 16 or the Fixed anchors 13 have the V-shaped projection 22 and the V-shaped recess 21, so that an enlarged contact area is created between them. As a result a strong attraction force is obtained, and the solenoid is stable due to its self-holding properties of the permanent magnet 14, which by the magnetomotive force, which is due to the Working current results, is magnetized. It is very effective, the permanent magnet 14 so inserted into the movable armature 16 that it is as shown in Fig. 2 lies in the longitudinal center of the magnet yoke 10 when the movable armature 16 is in its Starting position is maintained.

Fig. 6 zeigt den Aufbau einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen selbsthaltenden Solenoids, die sich von der Ausführungsform nach Fig. 2 nur durch die Lage des Dauermagneten 14 unterscheidet. Bei dieser Ausführungsform ist der feste Anker 13 in einer senkrecht zu seiner Achse liegenden Ebene in zwei Teile geteilt, zwischen die der Dauermagnet 14 eingesetzt ist. Da diese Ausführungsform bezüglich des Aufbaus im übrigen und der Wirkungsweise mit der Ausführungsform von Fig. 2 identisch ist, soll die ins einzelne gehende Beschreibung nicht wiederholt werden. Das selbsthaltende Solenoid der Erfindung ist nicht speziell auf die beiden erwähnten Ausführungsformen beschränkt. So brauchen beispielsweise die Arbeitsspule 25 und die Gegenspule 26 nicht immer konzentrisch gewickelt zu sein, sondern können auch nebeneinander auf das Ankerrohr 15 gewickelt sein. Es ist außerdem möglich, daß entweder ein Teil oder die ganze Spule 25 oder ein Teil oder die ganze Spule 26 die Funktion der jeweils anderen Spule mitübernimmt. In diesem Fall werden das Magnetfeld 51 für den Arbeitshub und das Magnetfeld H2 für den Rückhub durch Umkehrung der Richtung des der Spule zugeführten Stroms und Einstellung seiner Höhe erhalten. Das Magnetjoch 10 kann auch zylindrisch ausgebildet sein. Wie oben ausführlich beschrieben, stößt beim erfindungsgemäßen Solenoid der bewegliche Anker 16 nicht direkt gegen den Dauermagneten 14, da dieser in ein Zwischenteil entweder des beweglichen Ankers 16 oder des festen Ankers 13 eingesetzt ist.Fig. 6 shows the structure of a further embodiment of the invention self-holding solenoids that are of the embodiment according to 2 differs only through the position of the permanent magnet 14. In this embodiment is the fixed anchor 13 in a plane perpendicular to its axis in two Parts divided between which the permanent magnet 14 is inserted. As this embodiment with regard to the structure in the rest and the mode of operation with the embodiment of Fig. 2 is identical, the detailed description is not intended to be repeated will. The self-holding solenoid of the invention is not specific to the two mentioned embodiments are limited. For example, need the work coil 25 and the counter coil 26 not always to be wound concentrically, but can also be wound next to each other on the anchor tube 15. It is also possible that either part or all of the coil 25 or part or all of the coil 26 also takes over the function of the other coil. In this case they will Magnetic field 51 for the working stroke and the magnetic field H2 for the return stroke by reversal the direction of the current supplied to the coil and adjustment of its level. The magnet yoke 10 can also have a cylindrical shape. As described in detail above, In the solenoid according to the invention, the movable armature 16 does not strike directly against it the permanent magnet 14, as this is in an intermediate part of either the movable armature 16 or the fixed anchor 13 is inserted.

Der Dauermagnet 14 kann daher auch schwerlich zerbrechen.The permanent magnet 14 is therefore also difficult to break.

Dieser Aufbau stellt eine lange Lebensdauer des beweglichen Ankers 16 sicher. Als Dauermagnet 14 wird ein Magnet verwendet, der leicht magnetisiert oder entmagnetisiert werden kann, und zwar durch das Magnetfeld, das vom Arbeitsstrom oder vom Gegenstrom herrührt, die der Arbeitsspule 25 bzw.This structure ensures a long life of the movable armature 16 sure. A magnet which is easily magnetized is used as the permanent magnet 14 or can be demagnetized by the magnetic field generated by the working current or from the countercurrent flowing through the work coil 25 or

der Gegenspule 26 zugeführt werden. Das bedeutet, das der Dauermagnet 14 durch einen relativ kleinen Strom exakt unter Kontrolle gehalten werden kann und daß der bewegliche Anker 16 stabil im angezogenen Zustand gehalten werden kann.the counter coil 26 are supplied. That means that the permanent magnet 14 can be kept exactly under control by a relatively small current and that the movable anchor 16 held stable in the tightened state can be.

Da ferner der bewegliche Anker 16 bzw. der feste Anker 13 einen v-förmigen Vorsprung und eine v-förmige Ausnehmung für den Eingriff miteinander aufweisen, gewinnt man beim Arbeitshub eine starke Anzugskraft und eine stabile Selbsthaltung des Solenoids. Darüberhinaus wird der bewegliche Anker 16 infolge der Tatsache, daß der Dauermagnet 14 durch den Arbeitsstrom magnetisiert und durch den Gegenstrom entmagnetisiert wird, in einer stetigen Bewegung von einem kleinen Gegenstrom zurückgeholt.Furthermore, since the movable armature 16 and the fixed armature 13 have a V-shaped Have protrusion and a V-shaped recess for engagement with each other, you gain strong pulling force and stable self-retention on the working stroke of the solenoid. In addition, the movable armature 16 is due to the fact that the permanent magnet 14 is magnetized by the working current and by the countercurrent demagnetized, is brought back in a steady movement by a small countercurrent.

Da der Dauermagnet 14 während des Rückhubs des beweglichen Ankers 16 entmagnetisiert wird, besteht auch bei Verwendung einer schwachen Rückholfeder keine Gefahr einer derartigen Fehlfunktion, daß der bewegliche Anker 16 bei mechanischer Erschütterung vom Dauermagneten 14 angezogen wird. Daher kann die Rückholfeder und mit ihr die Gesamtgröße der Vorrichtung klein und geringer als bisher ausgeführt werden.Since the permanent magnet 14 during the return stroke of the movable armature 16 is demagnetized, even if a weak return spring is used no risk of such a malfunction that the movable armature 16 with mechanical Vibration from the permanent magnet 14 is attracted. Therefore, the return spring and with it, the overall size of the device is small and smaller than before will.

Fig. 7 zeigt die Ergebnisse eines Vergleichs der Anzugskraft zwischen den Solenoiden der Fig. 6 bzw. 2 und 1. Diese Solenoide hatten die gleiche Konfiguration. Die Arbeitsspule hatte 600 Windungen eines polyurethanbeschichteten Drahts mit einem Durchmesser von 0,47 mm und einen Widerstand von 3,5 Ohm. Die Gegenspule hatte 830 Windungen eines Polyurethanbeschichteten Drahts mit einem Durchmesser von 0,23 mm und einen Widerstand von 27 Ohm. Der Durchmesser des beweglichen Ankers betrug 12 mm. Alnico wurde als Dauermagnet verwendet. Es wurde eine Gleichspannung von 9,5 Volt angelegt. Die Anzuaskraft aufgrund des Restmaqnetismus nach Entmaqnetisierunq betruq im Fall des Solenoids von Fia. 6 bz-.Fig. 7 shows the results of a comparison of the tightening force between the solenoids of Figures 6 and 2 and 1. These solenoids had the same configuration. The work coil had 600 turns of a polyurethane coated wire with a Diameter of 0.47 mm and a resistance of 3.5 ohms. The counter coil had 830 Coils of polyurethane coated wire with a diameter of 0.23 mm and a resistance of 27 ohms. The movable anchor diameter was 12 mm. Alnico was used as a permanent magnet. It became a DC voltage of 9.5 Volt applied. The force due to the residual magnetism after demagnetization betruq in the case of the solenoid of FIG. 6 or.

2 weniger als 0,2 N und im Fall des Solenoids von Fig. 1 1,5 N. In Fis. 7 ist auf der Abszisse der Spalt 18 zwischen dem beweglichen Anker 16 und dem festen Anker 13 aufgetragen, während auf der Ordinate die auf den beweglichen Anker 16 einwirkende Anzugskraft aufgetragen ist. Die Kurve 35 kennzeichnet den Fall des Solenoids von Fig. 6 oder 2 und die Kurve 36 den Fall des Solenoids von Fig.1 . Es ergibt sich aus diesen Kurven, daß bei zunehmendem Spalt 18 zwischen dem beweglichen Anker 16 und dem festen Anker 13 die Anzugskraft im erfindungsgemäßen Solenoid verglichen mit der Anzugskraft des Solenoids von Fig.1 groß wird. Wenn demzufolge dieselbe Anzugskraft bei beiden Solenoiden vorgesehen wird, kann beim erfindungsgemäßen Solenoid der Hub des beweglichen Ankers 16 größer sein. Wenn im Gegensatz vom gleichen Hub ausgegangen wird, kann beim erfindungsgemäßen Solenoid eine größere Belastung eingesetzt werden, während im Fall gleichen Hubs und gleicher Belastung die Windungszahl der Arbeitsspule und/oder der Arbeitsstrom verringert werden können.2 less than 0.2N and in the case of the solenoid of Fig. 1 1.5N. In F sharp. 7 is on the abscissa the gap 18 between the movable armature 16 and the fixed anchor 13 applied while on the ordinate on the movable armature 16 applied attraction force. The curve 35 indicates the case of the solenoid of Fig. 6 or 2 and curve 36 the case of the solenoid of Fig.1. It follows from these curves that with increasing gap 18 between the movable armature 16 and the fixed armature 13 the tightening force in the invention Solenoid becomes large compared to the attraction force of the solenoid of Fig. 1. if consequently the same tightening force is provided for both solenoids, the Solenoid according to the invention, the stroke of the movable armature 16 can be greater. If in Contrary to the assumption of the same stroke, the solenoid according to the invention a greater load can be used, while in the case of the same hubs and the same Load reduces the number of turns of the work coil and / or the operating current can be.

Claims (6)

Patentansprüche Selbsthaltendes Solenoid, umfassend einen Anker, der in einer Spulenanordnung axial beweglich angeordnet ist und aus einem Ende der Spulenanordnung herausragt, einen festen Anker am anderen Ende der Spulenanordnung, an den der bewegliche Anker anstößt, wenn er in die Spulen anordnung gezogen wird, ein Magnetjoch, das mit einem Ende mit dem festen Anker verbunden ist und dessen anderes Ende der Umfangsfläche des aus der Spule herausragenden Teils des beweglichen Ankers benachbart ist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß in einer der einander zugewandten Stirnflächen von beweglichem Anker (16) und festem Anker (13) ein Vorsprung (22) und in der anderen Stirnfläche eine zur Aufnahme des Vorsprungs dienende Vertiefung (22) ausgebildet sind, daß ein Dauermagnet (14) wenigstens in ein Teil, den beweglichen Anker oder den festen Anker, so eingesetzt ist, daß er dieses Teil längs einer geraden Linie in zwei Stücke unterteilt, die durch den Dauermagneten (14) verbunden sind, und daß der Dauermagnet (14) durch ein von der Spulenanordnung (25, 26) aufgrund eines Arbeitsstroms erzeugtes Magnetfeld magnetisierbar und durch ein von der Spulenanordnung aufgrund eines Gegenstroms erzeugtes Magnetfeld entmagnetisierbar ist. Claims Self-holding solenoid comprising an armature, which is arranged axially movable in a coil arrangement and from one end of the Coil assembly protrudes, a fixed armature at the other end of the coil assembly, which the movable armature strikes when it is pulled into the coil arrangement, a magnetic yoke which is connected at one end to the fixed armature and its the other end of the circumferential surface of the part of the movable part protruding from the coil Anchor is adjacent, thereby g e -k e n n n z e i c h n e t that in one of each other facing end faces of movable armature (16) and fixed armature (13) a projection (22) and in the other end face a recess serving to receive the projection (22) are designed that a permanent magnet (14) at least in one part, the movable Anchor or the fixed anchor, is inserted so that it is this part along a straight line Line divided into two pieces connected by permanent magnet (14), and that the permanent magnet (14) by one of the coil arrangement (25, 26) magnetic field generated due to an operating current and can be magnetized by a Magnetic field generated by the coil arrangement due to a countercurrent can be demagnetized is. 2. Selbsthaltendes Solenoid nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Dauermagnet (14) in den beweglichen Anker (16) eingesetzt ist und im wesentlichen in der Mitte zwischen beiden Enden des Magnetjochs (10) liegt, wenn der bewegliche Anker vom festen Anker entfernt gehalten wird.2. Self-holding solenoid according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the permanent magnet (14) is inserted into the movable armature (16) and is essentially in the middle between both ends of the magnetic yoke (10) when the movable armature is held away from the fixed armature. 3. Selbsthaltendes Solenoid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Spulenanordnung (25, 26) ein zylindrisches Teil (15) aus nicht-magnetischem Material zur Aufnahme des in ein Ende dieses Teils eingeführten beweglichen Ankers (16) angeordnet ist, und daß sich der feste Anker (13) am anderen Ende des zylindrischen Teils (15) befindet.3. Self-holding solenoid according to one of the preceding claims, characterized in that in the coil arrangement (25, 26) a cylindrical Part (15) made of non-magnetic material for receiving the one end of this part introduced movable armature (16) is arranged, and that the fixed armature (13) is located at the other end of the cylindrical part (15). 4. Selbsthaltendes Solenoid nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daB sich die Spulenanordnung aus einer Arbeitsspule (25) und einer Gegenspule (26), die um die gerade Linie koaxial gewickelt sind, zusammensetzt.4. Self-holding solenoid according to one of the preceding claims, as a result, it is not shown that the coil arrangement consists of a work coil (25) and a counter coil (26) coaxially wound around the straight line, composed. 5. Selbsthaltendes Solenoid nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sich die Spulenanordnung aus einer Arbeitsspule (25) und einer C,egenspule (26) zusammensetzt, die nebeneinander längs der geraden Linie angeordnet sind.5. Self-holding solenoid according to one of claims 1 to 3, characterized it is noted that the coil arrangement consists of a work coil (25) and a C, egenspule (26) composed, side by side along the straight line Line are arranged. 6. Selbsthaltendes Solenoid nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spulenanordnung eine einzige Spule enthält, von der entweder ein Teil oder die ganze Spule zur Erzeugung sowohl des magnetisierenden als auch des entmagnetisierenden Magnet felds beiträgt.6. Self-holding solenoid according to one of claims 1 to 3, characterized it is not indicated that the Coil arrangement a single Coil contains, of which either a part or the whole coil is used to generate both the magnetizing as well as the demagnetizing magnetic field contributes.
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