DE4416858A1 - Hubmagnet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubmagneten, bei dem der Kern mit einem Ansatz in einer auf der Längsachse des Hubmagneten liegen­ den Öffnung des Joches steckt, dem Kern eine am Joch befestigte Polplatte gegenüberliegt und der Anker im Durchgang des mindestens eine Spule tragenden Spulenkörper axial verstellbar geführt ist.

Hubmagneten mit einem derartigen Aufbau sind sowohl in geschlosse­ ner als auch in offener Bauweise bekannt und haben meist eine Spule, die auf einem Spulenkörper angeordnet ist, in dessen Durch­ gang ein Anker geführt ist. In den Durchgang des Spulenkörpers ragt auch ein Kern, der an dem Steg eines z. B. U-förmigen Joches befestigt ist, dessen Schenkel den Spulenkörper zwischen sich auf­ nehmen, wobei eine Polplatte im Bereich der freien Enden der U-Schenkel im Zusammenwirken mit dem Anker eine magnetisch leiten­ de Brücke zwischen den Jochschenkeln bildet und der Spulenkörper axial fixiert eingeschlossen ist. Die Polplatte und der Kern sind dabei mit dem Joch durch Verstemmen unlösbar verbunden, so daß der Hubmagnet insofern nicht demontierbar ist.

Eine solche Bauweise hat neben dem erforderlichen Montageaufwand, der letztlich durch die Notwendigkeit des Einsatzes von Montagehil­ fen bedingt ist, den Nachteil, daß eine Demontage beispielsweise zum Zweck der Reparatur und im Fall der Verschrottung eine Material­ sortierung allenfalls nur unter unwirtschaftlich hohem Aufwand möglich sind.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen einfach aufgebauten Hubma­ gneten zu konzipieren, der mit geringstem Aufwand montierbar und ebenso demontierbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Hubmagneten der eingangs beschriebe­ nen Ausführung dadurch gelöst, daß der konisch ausgebildete Ansatz des Kernes selbstzentrierend in die komplementär konische Öffnung des Joches gesteckt ist, daß die Polplatte mit einer Schnappverbin­ dung im Joch befestigt ist und daß der Kern mittels eines elastisch verformbaren Teiles in seiner Position gehalten und gegen axiale Bewegung gesichert ist.

Weitere vorteilhafte Merkmale eines derartigen Hubmagneten sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Hubmagneten mit U-förmigem Joch in montiertem Zustand perspektivisch dargestellt,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung des Hubmagneten nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Hubmagneten nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Hubmagneten mit topfförmigem Joch in montier­ tem Zustand perspektivisch dargestellt und

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Hubmagneten nach Fig. 4.

Der erfindungsgemäße Hubmagnet entsprechend den Fig. 1 bis 3 umfaßt im wesentlichen ein Joch 1, einen eine Spule 3 aufnehmenden Spulenkörper 2 aus Kunststoff, eine quaderförmige Polplatte 4, einen Kern 5 und einen Anker 6, wobei die Teile 1 und 4 bis 6 aus magne­ tisch leitendem Material bestehen und bei Bestromung der Spule in bekannter Weise den elektromagnetischen Fluß führen, der die Rich­ tung der Ankerverstellung bestimmt.

Das Joch 1 ist Gehäuse und Halterung zugleich und besteht aus einem U-förmig geformten Flacheisen oder Blechstreifen. In dem U-Steg 1.1 befindet sich mittig eine sich in Richtung des Ankers 6 erweiternde konische Öffnung 1.3. Die U-Schenkel 1.2 sind im Bereich ihrer freien Enden an ihren Innenseiten je mit einer nutför­ migen Ausnehmung 1.4 versehen, die sich jeweils quer und über die gesamte Breite des U-Schenkels 1.2 erstreckt und eine Breite auf­ weist, die mindestens der Dicke der Polplatte 4 entspricht. Die inneren Stirnkanten der U-Schenkel 1.2 sind mit einer Fase 1.5 versehen.

Der Spulenkörper 2 ist vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt und umfaßt einen rohrförmigen Spulenkörperkern 2. 1, der an seinen Enden mit Flanschen 2.2 und 2.3 versehen ist. Der Durchgang 2.4 des Spulenkörperkernes 2.1 ist zylindrisch und dient der Führung des Ankers 6. Dieser ist an einem Ende 6.1 kegel­ stumpfförmig ausgebildet und über dieses Ende 6.1 hinaus durch einen stiftförmigen Fortsatz 6.2 verlängert, der als Betätigungsele­ ment dienen kann.

Der Durchgang 2.4 ist im Bereich eines Endes mit einer zylindri­ schen Aufweitung 2.5 für die Aufnahme des Kernes 5 versehen, wobei die Übergangsschulter 2.6 zwischen der Aufweitung 2.5 und dem Durchgang 2.4 einen axial verformbaren Wulst 2.7 aufweist. Der Kern 5 ist axial durchbohrt und an seinem einen Ende mit einem kegelförmigen Ansatz 5.1 ausgestattet, der komplementär zu der konischen Kreisöffnung 1.3 in dem U-Steg 1.1 des Joches 1 ausgebil­ det ist. Das andere Ende des Kernes 5 ist mit einer Ausnehmung 5.2 versehen, die komplementär konisch zu dem kegelstumpfförmigen Ende 6.1 des Ankers 6 ausgeführt ist.

Der Spulenkörperflansch 2.2 ist von rechteckiger Gestalt und als Doppelflansch aus zwei in Richtung der Längsachse des Spulenkör­ pers 2 distanziert übereinanderliegenden Flanschen 2.8 und 2.9 ausgebildet, so daß sich zwischen diesen eine quer ausgerichtete, offene Tasche 2.10 rechteckigen Querschnittes erstreckt. Die Tasche 2.10 dient der Aufnahme der Polplatte 4 und hat daher ein Breiten- und Höhenmaß, das dem Breiten- und Dickenmaß der Polplatte 4 entspricht, welche Maße ihrerseits dem Breitenmaß der U-Schenkel 1.2 bzw. dem der Ausnehmungen 1.4 an den Innenseiten der U-Schenkel 1.2 entsprechen.

An den offenen Seiten ist der Doppelflansch je mit einer sich über die Breite der Tasche 2.10 erstreckenden Aussparung 2.11 versehen, deren Tiefe so bemessen ist, daß das verbleibende Breitenmaß der Flansche 2.8 und 2.9 der lichten Weite der U-Schenkel 1.2 ent­ spricht. Die in die Tasche 2.10 eingeschobene Polplatte 4 hat ein Längenmaß, das um die doppelte Nuttiefe der Aussparung 2.11 größer ist als die lichte Weite der U-Schenkel 1.2, und weist mittig eine Bohrung 4.1 auf, deren Durchmesser leicht größer als der des Ankers 6 ist.

Bei der Montage des Hubmagneten wird z. B. zunächst der Kern 5 in die Aufweitung 2.5 des mit der Spule 3 versehenen Spulenkörpers 2 eingesetzt und die Polplatte 4 in dessen Tasche 2.10 eingeschoben. Dann wird der so vormontierte Spulenkörper 2 mit dem Kern 5 voraus von oben zwischen die U-Schenkel 1.2 des Joches 1 einge­ bracht. Dabei kommt die Polplatte 4 in Kontakt mit den Stirnflächen der U-Schenkel 1.2, die dank der Fasen 1.5 an deren Innenkanten unter dem Montagedruck nach außen federnd verdrängt werden, so daß die Polplatte 4 zwischen die U-Schenkel 1.2 eintreten kann. Bei weiterer axialer Verschiebung gelangt die Polplatte 4 in den Bereich der Ausnehmungen 1.4 und gleichzeitig der Ansatz 5.1 des Kernes 5 sich selbst zentrierend in die Öffnung 1.3 im U-Steg 1.1 des Joches 1, bis schließlich die Polplatte 4 in die Ausnehmungen 1.4 ein­ schnappt. Spätestens in dieser Position ist der Kern 5 an dem Wulst 2.7 zur Anlage gekommen und hat diesen elastisch verformt, so daß aus dessen Rückstellkraft eine axiale Verspannung resultiert, die den Spulenkörper 2 gegenüber dem Joch 1 und auch den Kern 5 axial fixiert. Anschließend kann dann der Anker 6 der Fig. 1 entsprechend von oben eingeschoben werden.

Der Kraftabgriff kann an dem Fortsatz 6.2 des Ankers 6 oder an dessen aus dem Flansch 2.8 herausragenden Ende erfolgen, wobei die Rückstellkraft für den Anker beispielsweise durch äußere Federmittel aufgebracht werden kann.

Wie in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, kann der erfindungsgemäße Hubmagnet auch mit einem topfförmigen Joch 7 ausgeführt sein. In diesem Fall ist die konische Öffnung 1.3 zur Aufnahme des Ansatzes 5.1 des Kernes 5 in dem Bodenteil 7.1 und die nutförmige Ausneh­ mung 1.4 als Eindrehung im Randbereich des Mantelteiles 7.2 vor­ gesehen. Weiter ist der Mantelteil 7.2 durch vier an dessen Umfang verteilte Unterbrechungen 7.3 geteilt, die bis auf den Bodenteil 7.1 heruntergeführt sind, und schließlich ist der Spulenkörper 8 beidsei­ tig mit einfachen Flanschen 8.1 und 8.2 versehen. Die Polplatte 9 ist als runde Scheibe mit der zentralen Bohrung 4.1 für den Durchgang des Ankers 6 ausgeführt und hat einen äußeren Durchmesser, der dem Innendurchmesser der nutförmigen Ausnehmung 1.4 entspricht.

Zur Montage dieses Hubmagneten wird der Spulenkörper 8 mit dem eingesetzten Kern 5 in das topfförmige Joch 7 eingeschoben, bis der Kern 5 mit seinem kegelförmigen Ansatz 5.1 in die Öffnung 1.3 hineinragt. Dann wird die Polplatte 9 in das Joch 7 eingedrückt, wobei eine Innenfase 7.4 bewirkt, daß die Mantelsegmente 7.5 des Joches 7 federnd auseinandergedrängt werden bis die Polplatte 9 in die Ausnehmung 1.4 einschnappt.

Die Demontage beider Ausführungen ist jeweils in umgekehrter Rei­ henfolge möglich, indem die U-Schenkel 1.2 bzw. Mantelsegmente 7.5 zur Aufhebung der Schnappverbindung und Freigabe der Polplatte 4 bzw. 9 aufgespreizt werden.

Claims (7)

1. Hubmagnet, bei dem der Kern (5) mit einem Ansatz (5.1) in einer auf der Längsachse des Hubmagneten liegenden Öffnung (1.3) des Joches (1, 7) steckt, dem Kern (5) eine am Joch (1, 7) befestigte Polplatte (4, 9) gegenüberliegt und der Anker (6) im Durchgang des mindestens eine Spule (3) tragenden Spulenkörpers (2, 8) axial ver­ stellbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch ausge­ bildete Ansatz (5.1) des Kernes (5) selbstzentrierend in die kom­ plementär konische Öffnung (1.3) des Joches (1, 7) gesteckt ist, daß die Polplatte (4, 9) mit einer Schnappverbindung im Joch (1, 7) befestigt ist und daß der Kern (5) mittels eines elastisch verform­ baren Teiles (2.7) in seiner Position gehalten und gegen axiale Bewe­ gung gesichert ist.

2. Hubmagnet nach Anspruch 1 mit einem U-förmigen Joch (1), dadurch gekennzeichnet, daß die konische Öffnung (1.3) mittig in dem U-Steg (1.1) angeordnet ist und daß die U-Schenkel (1.2) im Bereich ihrer freien Enden an ihren Innenseiten je mit einer sich über die gesamte Breite der U-Schenkel (1.2) erstreckenden Ausnehmung (1.4) versehen sind, die je eine mindestens der Dicke der Polplatte (4) entsprechende Breite aufweisen.

3. Hubmagnet nach Anspruch 1 mit einem topfförmigen Joch (7), dadurch gekennzeichnet, daß die konische Öffnung (1.3) zentrisch in dem Bodenteil (7. 1) des Joches (7) angeordnet ist, daß im Randbe­ reich des Mantelteiles (7.2) und an dessen Innenseite eine Ausneh­ mung (1.4) in Form einer Eindrehung vorgesehen ist, die eine minde­ stens der Dicke der Polplatte (9) entsprechende Breite aufweist, und daß der Mantelteil (7.2) durch längsverlaufende, über den Umfang des Mantelteiles (7.2) verteilte Unterbrechungen (7.3) in Mantelseg­ mente (7.5) aufgeteilt ist.

4. Hubmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (2) einen Spulenkörperkern (2.1) mit dem Durchgang für den Anker (6) aufweist und daß der Spulenkörperkern (2.1) beidendig durch Spulenflansche (2.2, 2.3) begrenzt ist, wobei ein Spulenflansch (2.2) eine sich quer zu der Längsachse des Spulen­ körperkernes (2.1) erstreckenden Tasche (2.10) bildet, in welche die Polplatte (4) eingeschoben ist.

5. Hubmagnet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Breiten- und Höhenmaß der Tasche (2.10) dem Breiten- und Dicken­ maß der Polplatte (4) entspricht.

6. Hubmagnet nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Spulenkörperflansch (2.2) rechteckig ausgebildet ist und an den einander gegenüberliegenden Öffnungsseiten der Tasche (2.10) je mit einer Aussparung (2.11) versehen ist, deren Breite derjenigen der U-Schenkel (1.2) des Joches (1) entspricht und deren Tiefe so bemessen ist, daß das verbleibende Breitenmaß des Spulen­ flansches (2.2) dem inneren Abstandsmaß der U-Schenkel (1.2) des Joches (1) entspricht.

7. Hubmagnet nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kern (5) axial positionierende, elastisch verformbare Teil (2.7) als in dem Spulenkörperkern (2.1) angeform­ ter umlaufender Wulst ausgebildet ist.