DE3433126A1 - Tripping magnet system - Google Patents
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Abstract
Description
Auslösemagnetsystem Trip magnet system
Die Erfindung betrifft ein Auslösemagnetsystem mit permanentmagnetischer Haltekraft und elektromagnetischer Auslösung.The invention relates to a release magnet system with a permanent magnet Holding force and electromagnetic release.
Bei derartigen Magnetsystemen wird der Anker mittels permaentmagnetischer Haltekraft gegen die Kraftwirkung eines Kraftspeichers, beispielsweise einer Feder, am Jochteil eines Elektromagneten gehalten und bei Bestromung des Elektromagneten wird die permanentmagnetische Haltekraft aufgehoben und der Anker durch den Kraftspeicher vom Elektromagneten entfernt. Dabei muß sichergestellt sein, daß der Anker nach Entfernen vom Jochteil des Elektromagneten nicht wieder von diesem angezogen wird und in der abgefallenen Stellung verharrt, wobei die Rückführung des Ankers in die permanentmagnetische Haftstellung durch Handbetätigung oder anderweitige mechanische Betätigungselemente erfolgt.In such magnet systems, the armature is made permanent magnet by means of Holding force against the force of an energy store, for example a spring, held on the yoke part of an electromagnet and when the electromagnet is energized the permanent magnetic holding force is canceled and the armature by the energy store away from the electromagnet. It must be ensured that the anchor after Removing the yoke part of the electromagnet will not be attracted to it again and remains in the dropped position, the return of the armature in the permanent magnetic holding position by manual operation or other mechanical Actuators takes place.
Aus der DE-OS 2750 854 ist ein U-förmiges Magnetsystem bekanntgeworden, dessen Anker mit einem eingefügten Permanetmagneten versehen ist, wobei dieser nach erfolgter Annäherung an das Jochteil durch permanentmagnetische Kraftwirkung an diesem festgehalten wird. Bei Bestromung der auf den Jochschenkeln angeordneten Wicklung wird die permanentmagnetische Haltekraft aufgehoben und der Anker durch die Kraft einer Feder vom Jochteil entfernt.From DE-OS 2750 854 a U-shaped magnet system has become known, whose armature is provided with an inserted permanent magnet, this after successful approach to the yoke part by permanent magnetic force this is held. When energizing the arranged on the yoke legs Winding, the permanent magnetic holding force is canceled and the armature through the force of a spring removed from the yoke part.
Bei der bekannten Einrichtung. die zur Auslösung von Blenden- bzw. Werschlußsteuerungen an Kameras Anwendung findet, werden allerdings nur sehr geringe Haltekräfte erzielt (und auch nur benötigt) und es sind daher auch nur relativ schwache Rückstell-Federn (Kraftspeicher) möglich, d.h. die Kraftwirkung des sich lösenden Ankerteiles ist relativ gering.With the known facility. which are used to trigger aperture resp. Short-circuit controls on cameras are used, however, are only very minor Holding forces achieved (and only needed) and therefore only relatively weak Return springs (energy storage) possible, i.e. the Force effect of the loosening anchor part is relatively small.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,ein Auslösemagnetsystem der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß eine möglichst hohe Haltekraft erzielt wird und demzufolge auch eine starke Rückholfeder eingesetzt werden kann.The invention is based on the object of a tripping magnet system to the effect of the type mentioned at the outset that the highest possible holding force is achieved and consequently a strong return spring can be used.
Dabei soll bei möglichst geringer Auslöseenergie eine hohe Aufschlagenergie des abfallenden Ankers zur Verfügung stehen.A high impact energy should be achieved with the lowest possible triggering energy of the sloping anchor are available.
Weiterhin soll das Magnetsystem aus wenigen, einfach montierbaren Einzelteilen bestehen, wobei die Montage der einzelnen Teile keine aufwendigen Justiervorgänge erfordern soll Diese Aufgabe wird in technisch fortschrittlicher Weise dadurch gelöst, daß einem feststehenden, topfförmigen Elektromagnetsystem ein verschiebbares, in einer nichtmagnetisierbaren Hülse gleitend geführtes, mit einem Stößel versehenes Ankerteil gegenüberliegend angeordnet istl daß das Ankerteil mit einem eingefügten ringförmigen Permanentmagneten versehen ist.Furthermore, the magnet system should consist of a few, easy-to-assemble Individual parts exist, whereby the assembly of the individual parts does not require any complex adjustment processes This task is solved in a technically advanced manner by that a stationary, cup-shaped electromagnet system is a displaceable, in a non-magnetizable sleeve which is slidably guided and provided with a plunger Anchoring part is arranged opposite one another that the anchor part is inserted with an annular permanent magnet is provided.
daß das Ankerteil bei Annäherung an das Elektromagnetsystem durch permanentmagnetische Kraftwirkung auf dessen Polstücke an dieses herangezogen und festgehalten wird, und daß bei entsprechend gerichteter Bestromung des Elektromagnetsystem die Kraftwirkung des Permanentmagneten aufgehoben und das Ankerteil durch die Kraft einer Feder vom Elektromagnetsystem weggetrieben wird Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 5 näher erläutert Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß aufgrund der Ausbildung des Elektromagnetsystemes als "Topfsystem" und des Ankerteiles als kompakter ring- bzw scheibenförmiger Anker, in den ein kräftiger Permanentmagnet eingefügt ist, hohe permanentmagnetische Haltekräfte erzielt werden. Daher kann eine kräftige Rückstellfeder für die Ankerbeschleunigung bei Auslösung des Systemes eingesetzt werden. Durch die insgesamt rohr- bzw. becherförmige Anordnung ist eine problemlose Führung und Zentrierung des Ankerteiles möglich. Da der Anker eine relativ große Masse aufweist, wird bei dessen Beschleunigung eine hohe Energie bei Erreichen der Endlage zur Verfügung stehen Weiterhin ist das erfindungsgemäße Magnetsystem vom Aufbau her gesehen äußerst einfach und kompakt, wobei beim Zusammenfügen der einzelnen Teile keinerlei aufwendige Justagemaßnahmen erforderlich sind. Aufgrund des relativ großen Luftspaltes bei ausgelöstem Ankerteil besteht keinerlei Gefahr, daß aufgrund permanentmagnetischer Kraftwirkung das Ankerteil wieder in seine Ausgangslage zurückkehrt oder bei ggfs.that the armature part by approaching the electromagnetic system permanent magnetic force on its pole pieces is drawn to this and is recorded, and that with a correspondingly directed energization of the electromagnetic system the force effect of the permanent magnet is canceled and the armature part by the force a spring is driven away from the electromagnetic system. Further advantageous embodiments of the invention are explained in more detail in claims 2 to 5 with the invention The advantages achieved are in particular that due to the training of the Electromagnet system as a "pot system" and the armature part as a compact ring or disc-shaped anchor into which a strong permanent magnet inserted is, high permanent magnetic holding forces can be achieved. Therefore, it can be a vigorous Return spring used for armature acceleration when the system is triggered will. The overall tubular or cup-shaped arrangement is problem-free Guide and centering of the anchor part possible. Because the anchor is a relatively large one Has mass, a high energy when it is accelerated when it reaches the End position are available Furthermore, the inventive magnet system is from The structure is extremely simple and compact, and when the individual is joined together Parts no complex adjustment measures are required. Because of the relative large air gap when the armature part is triggered, there is no risk that due to permanent magnetic force, the armature part returns to its original position or if necessary.
andauernder Erregung nach Auslösung, daß das Ankerteil vom Elektromagnetsystem zurückgezogen wird-im Gegenteil, durch die Auslosebestromung wird der Elektromagnet so magnetisiert, daß die.sich gegenüberliegenden Pole von Elektromagnetsystem und Permanentmagnetsystem (Anker) gleichnamig polarisiert sind, so daß sich hier eine abstoßende Kraftwirkung einstellt.continuous excitation after tripping that the armature part of the electromagnet system It is withdrawn - on the contrary, the solenoid is withdrawn by the triggering current magnetized so that the opposite poles of the electromagnetic system and Permanent magnet system (armature) are polarized with the same name, so that there is a sets repulsive force effect.
Dieser Effekt begünstigt im übrigen noch die Beschleunigung des Ankers in die abgefallene Lage bei Auslösung des Systems.This effect also favors the acceleration of the armature into the sloping position when the system is triggered.
Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße System zur elektrischen Fernauslösung von Sprinkleranlagen verwendet werden, wobei der mit dem Anker verbundene Stößel in seiner Endlage ein Ventil öffnet oder auch auf ein Glasröhrchen trifft, wobei dieses durch die Aufschlagenergie zertrümmert wird und die Sprinkleranlage in Tätigkeit versetzt.The system according to the invention can be particularly advantageous for electrical Remote triggering of sprinkler systems can be used, the one associated with the anchor In its end position, the plunger opens a valve or hits a glass tube, this being shattered by the impact energy and the sprinkler system put into action.
Dabei ist es von weiterem Vorteil, daß das Ankerteil in der Ausgangslage stromlos, d.h ohne Erfordernis einer elektrischen Bestromung, sicher gehalten wird und durch Zufuhr einer relativ geringen Auslöseenergie (Bestromung des Elektromagnetsystmes) ausgelöst werden kann, wobei - wie vorstehend bereits erwähnt - eine hohe Aufschlagenergie des Ankerstößels zur Verfügung steht.It is of further advantage that the anchor part is in the starting position de-energized, i.e. without the need for an electrical current, is kept safe and by supplying a relatively low release energy (energizing the electromagnet system) can be triggered, with - as already mentioned above - a high impact energy of the anchor tappet is available.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig 1 die Ansicht eines Auslösemagnetsystemes im Schnitt, und Fig. 2 die Ansicht eines Auslösemagnetsystemes mit modifiziertem Ankerteil im Schnitt.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. They show: FIG. 1 a view of a release magnet system in section, and FIG. 2 shows a view of a trip magnet system with a modified Anchor part in section.
Das in der Fig. 1 dargestellte Auslösemagnetsystem besteht im wesentlichen aus einem becherförmigen Gehäuse 1 aus nichtmagnetisierbarem Material, vorzugsweise Kunststoffmaterial, in das ein Ankerteil 2 und ein topfförmiges Elektromagnetsystem 3 eingefügt sind. Dabei ist das Ankerteil durch die Gehäusewandung 4 axial verschiebbar geführt und gehalten.The trip magnet system shown in Fig. 1 consists essentially from a cup-shaped housing 1 made of non-magnetizable material, preferably Plastic material in which an armature part 2 and a cup-shaped electromagnet system 3 are inserted. The armature part is axially displaceable through the housing wall 4 guided and held.
Endseitig ist das Elektromagnetsystem bis zu einem Anschlag 5 in das Gehäuse eingepreßt und fest verankert. Eine endseitige Abdeckplatte 6 kann als äußerer Abschluß nach dem Einfügen des Elektromagnetsystemes in das Gehäuse eingepreßt sein.The end of the electromagnetic system is up to a stop 5 in the Housing pressed in and firmly anchored. An end cover plate 6 can be used as an outer Completion after inserting the electromagnetic system to be pressed into the housing.
Eie vorstehend bereits erwähnt, ist das Ankerteil axial verschiebbar und zwar im Bereich des Ankerhubes "s", wobei in der einen Endlage das Ankerteil am Elektromagnetsystem anliegt und in der anderen Endlage am Boden 7 des becherförmigen Gehäuses zur Anlage gelangt.As already mentioned above, the anchor part is axially displaceable namely in the area of the armature stroke "s", with the armature part in one end position on the electromagnetic system and in the other end position on the bottom 7 of the cup-shaped Housing reaches the facility.
Das Elektromagnetsystem 3 besteht aus einem topfartigen Jochteil 8 mit einem mittleren Kern 9. Eine Erregerwicklung 10 ist in das Jochteil eingefügt und deren Anschlüsse sind nach außen herausgeführt. Bei Bestromung der Wicklung (mit Gleichstrom) werden an den Polflächen des Kernes und des äußeren ringförmigen Schenkels Magnetpole ausgebildet, deren magnetische Polarität von der Bestromungsrichtung abhängig ist. Beispielsweise wird die Bestromungsrichtung so gewählt, daß sich an der Kernpolfläche 11 ein magnetischer Nordpol und an der Polfläche 12 des äußeren Ring-Schenkels ein Südpol ausbildet.The electromagnetic system 3 consists of a pot-like yoke part 8 with a central core 9. An excitation winding 10 is inserted into the yoke part and their connections are led out to the outside. When the winding is energized (with direct current) are ring-shaped at the pole faces of the core and the outer Formed leg magnetic poles, the magnetic polarity of the direction of current flow is dependent. For example, the direction of current flow is selected so that on the core pole face 11 has a magnetic north pole and on the pole face 12 the outer Ring leg forms a south pole.
Das Ankerteil 2 besteht aus einem magnetisch leitfähigen Ring 13, in den ein radial polarisierter, gleichfalls ring- förmiger Permanentmagnet 14 eingesetzt ist.The anchor part 2 consists of a magnetically conductive ring 13, in which a radially polarized, likewise ring- shaped permanent magnet 14 is inserted.
In die innere Öffnung des Permanentmagneten ist ein magnetisch leitfähiger Kern 15 eingefügt, so daß sich an den Stirnflächen von äußerem Ring und innerem Kern permanentmagnetische Pole ausbilden. Beispielsweise kann die Pblarisierungsrichtung des Permanentmagneten so gewählt sein, daß sich an der Kernpolfläche 15 ein magnetischer Nordpol und an der äußeren Ringpolfläche 17 ein magnetischer Südpol ausbildet. Endseitig ist in den Ring 13 noch eine magnetisch nicht leitfähige Bodenplatte 18 eingefügt, die mit einem Ankerstößel 19 versehen ist. Der Ankerstößel ragt dabei durch eine Offnung 20 des Gehäusebodens 7 aus dem Gehäuse heraus.In the inner opening of the permanent magnet is a magnetically conductive one Core 15 inserted so that on the end faces of the outer ring and inner Form core permanent magnetic poles. For example, the display direction of the permanent magnet be chosen so that there is a magnetic on the core pole face 15 North pole and on the outer ring pole surface 17 a magnetic south pole is formed. End side a magnetically non-conductive base plate 18 is inserted into the ring 13, which is provided with an anchor tappet 19. The anchor tappet protrudes through a Opening 20 of the housing bottom 7 out of the housing.
Über den Ankerstößel ist eine Druckfeder 21 geschoben, die sich einerseits am Gehäuseboden 7 und andererseits an einem am vorderen Ende des Stößels angeordneten Anschlag 22 abstützt. Dabei ist dieser Anschlag beispielsweise als Federteller mit dem Druchmesser der Druckfeder entsprechendem Durchmesser ausgeführt und auf das vordere Ende des Stößels - nach dem Aufschieben der Druckfeder - geschraubt.A compression spring 21 is pushed over the armature tappet, which on the one hand on the housing bottom 7 and on the other hand on one arranged at the front end of the plunger Stop 22 is supported. This stop is used, for example, as a spring plate the diameter of the compression spring is carried out according to the diameter and on the front end of the plunger - after pushing on the compression spring - screwed.
In der Fig. 1 ist das Magnetsystem in der ausgelösten Stellung dargestellt. Zur Aktivierung des Systems wird von Hand eine Kraft auf den Stößel ausgeübt und das Ankerteil 2 gegen das Elektromagnetsystem 3 gedrückt, wobei das Elektromagnetsystem stromlos ist. Dabei wird die Feder 21 zusammengedrückt und gespannt. Bei Anlage der Polflächen 16, 17 des Ankerteiles an den entsprechenden Polflächen 11, 12 des Elektromagnetsystemes wird ein permanentmagnetischer Fluß über den äußeren Ring 13 des Ankerteiles, den Eisenkreis des Elektromagnetsystemes (Ringschenkel des Jochteiles 8 - Kern 9) und den Kern 15 des Ankerteiles erfolgen. wobei das Ankerteil durch permanentmagnetische Kraftwirkung fest am Elektromagnetsystem gehalten wird. Es ist selbstverständlich, daß dabei die Kraftwirkung der gespannten Feder 21 nicht so groß ist, daß die permanentmagnetische Haltekraft überwunden und das Ankerteil sogleich wieder vom Joch des Elektromagnetsystemes gelöst wird.In Fig. 1, the magnet system is shown in the released position. To activate the system, a force is exerted on the plunger by hand and the armature part 2 pressed against the electromagnet system 3, the electromagnet system is de-energized. The spring 21 is compressed and tensioned. At plant of the pole faces 16, 17 of the armature part on the corresponding pole faces 11, 12 of the Electromagnet system is a permanent magnetic flux over the outer ring 13 of the armature part, the iron circle of the electromagnetic system (ring leg of the yoke part 8 - core 9) and core 15 of the anchor part. the anchor part through permanent magnetic force is held firmly on the electromagnetic system. It It goes without saying that the force of the tensioned spring 21 is not there is so great that the permanent magnetic holding force is overcome and the armature part is immediately released again from the yoke of the electromagnet system.
Zur Auslösung des Magnetsystemes. d.h. Abwurf des Ankerteiles wird die Wicklung des Elektromagnetsystemes derart bestromt, daß sich an den Polflächen 11, 12 elektromagnetische Pole ausbilden die die gleiche Polarität wie die anliegenden permanentmagnetischen Pole des Ankerteiles aufweisen.To trigger the magnet system. i.e. the anchor part is thrown off the winding of the electromagnetic system is energized in such a way that the pole faces 11, 12 electromagnetic poles form the same polarity as the adjacent ones have permanent magnetic poles of the armature part.
Dabei wird zum einen der permanentmagnetische Fluß über den Eisenkreis - und somit die Haltekraft - geschwächt und zum anderen wird das Ankerteil aufgrund der Tatsache, daß sich gleichnamige magnetische Pole abstoßen, bei entsprechend hoch bemessenem Erregerstrom vom Elektromagnetsystem abgestoßen, Das Ankerteil wird nunmehr durch die Kraft der Feder 21 und die abstoßende Wirkung der beiden Magnetfelder mit hoher Beschleunigung vom Elektromagnetsystem weggetrieben.On the one hand there is the permanent magnetic flux over the iron circle - and thus the holding force - weakened and, on the other hand, the anchor part is due to the fact that magnetic poles of the same name repel each other with corresponding high-rated excitation current is repelled by the electromagnet system, the armature part is now by the force of the spring 21 and the repulsive effect of the two magnetic fields driven away from the electromagnet system at high acceleration.
Dabei ist der Ankerstößel 19 in der Lage große mechanische Arbeit zu leisten.The armature tappet 19 is capable of great mechanical work afford to.
Bei der Anwendung des Magnetsystemes in Sprinkleranlagen kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Ankerstößel mit einer Spitze 23 versehen ist, die bei Auslösung des Magnetsystemes auf ein Sicherungselement (im allg. ein Glasröhrchen, das ein Ventil geschlossen hält) trifft, dieses dabei zertrümmert und die Sprinkleranlage in Tätigkeit versetzt.When using the magnet system in sprinkler systems, for example be provided that the armature plunger is provided with a tip 23, which when triggered of the magnet system on a safety element (generally a glass tube, which is a Valve keeps closed) hits, this is smashed and the sprinkler system put into action.
Für die Rückführung des Ankerteiles in die Haltestellung nach erfolgter Auslösung ist vorgesehen, daß diese von Hand erfolgt, wie weiter oben bereits erläutert.For returning the anchor part to the holding position after Triggering is provided that this takes place by hand, as already explained above.
In der Fig. 2 ist ein Auslösemagnetsystem dargestellt, das in seinem Aufbau und seiner Wirkungsweise im wesentlichen dem vorstehend erläutertem System der Fig. 1 entspricht. Jedoch ist hierbei vorgesehen, daß als Permanentmagnet für das Ankerteil ein axial magnetisierter Magnet verwendet wird.In Fig. 2, a trip magnet system is shown, which in his Structure and its mode of operation essentially correspond to the system explained above corresponds to FIG. However, it is provided that as a permanent magnet for the armature part an axially magnetized magnet is used.
Hierzu ist für das Ankerteil 2' ein topfförmiges Teil 24 aus magnetisch leitfähigem Material vorgesehen, in das mittig der axial magnetisierte Permanentmagnet 25 eingefügt ist. Zwecks Ausbildung des mittleren Poles ist ein Kern-Polstück 26 auf den Permanentmagneten aufgesetzt. Zur seitlichen Abstützung und Zentrierung von Polstück und Permanentmagnet ist ein aus magnetisch nichtleitendem Material bestehender Ring 27 (z.B. Kunststoffring) in das topfförmige Teil 24 eingesetzt.For this purpose, a cup-shaped part 24 made of magnetic is for the armature part 2 ' conductive material provided in the center of the axially magnetized permanent magnet 25 is inserted. A core pole piece 26 is provided for the purpose of forming the central pole placed on the permanent magnet. For lateral support and centering of pole piece and permanent magnet is one made of magnetically non-conductive material existing ring 27 (e.g. plastic ring) into the cup-shaped part 24 used.
In der Haltestellung des Magnetsystemes wird der permanentmagnetische Fluß über den Boden des topFförmigen Teiles 24 des Ankers, dessen äußeren Ring-Schenkel 28, den Eisenkreis des Elektromagnetsystemes zum Kern-Polstück 26 des Ankerteiles 2' erfolgen. Die Auslösung des Magnetsystemes erfolgt durch Bestromung der Wicklung des Elektromagnetsystemes wie bereits zu der Ausführung gem. Fig. 1 erläutert.In the holding position of the magnet system, the permanent magnet Flow over the bottom of the pot-shaped part 24 of the anchor, its outer ring leg 28, the iron circuit of the electromagnet system to the core-pole piece 26 of the armature part 2 '. The magnet system is triggered by energizing the winding of the electromagnetic system as already explained for the embodiment according to FIG.
Für Anwendungen, bei denen die Haltekraft des Auslösemagnetsystemes erhöht werden soll, und demzufolge eine stärkere Druckfeder einsetzbar ist, wobei wiederum eine erhöhte mechanische Energie des abfallenden Ankerteiles an dessen Stößel zur Verfügung steht, kann vorgesehen sein, daß in der Haltestellung des Auslösemagnetsystemes die Wicklung des Elektromagnetsystemes mit einem Strom beaufschlagt wird, der entgegengesetzt zum Auslösestrom gerichtet ist. Dabei werden dann an den Elektromagnet-Polstücken den permanentmagnetischen Polen des Ankerteiles entgegengesetzt magnetisierte Pole ausgebildet, wobei die permanentmagnetische Kraftwirkung unterstützt und die Haltekraft insgesamt erhöht wird - Leerselte -For applications where the holding force of the release magnet system should be increased, and consequently a stronger compression spring can be used, wherein in turn, an increased mechanical energy of the sloping armature part on it The plunger is available, it can be provided that in the holding position of the trigger magnet system the winding of the electromagnetic system is subjected to a current which is opposite is directed towards the tripping current. This is then done on the electromagnet pole pieces Poles magnetized opposite to the permanent magnetic poles of the armature part formed, whereby the permanent magnetic force effect and the holding force supported overall is increased - Empty box -
Claims (5)
Priority Applications (1)
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| DE19843433126 DE3433126A1 (en) | 1984-09-08 | 1984-09-08 | Tripping magnet system |
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| DE3433126A1 true DE3433126A1 (en) | 1986-03-20 |
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Family Applications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8125 | Change of the main classification |
Ipc: H01F 7/08 |
|
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8130 | Withdrawal |