DE4417142C2 - Gleichstrom-Hubmagnet und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichstrom-Hubmagneten gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Derartige Gleichstrom-Hubmagneten mit einem U-förmigen Anker und zwei jeweils um einen Schenkel des Ankers angeordnete Spulenwick­ lungen sind z. B. aus US 30 04 195 bekannt. Die Spulenwick­ lungen sind auf gewöhnlicherweise aus Kunststoff bestehende Spulenkörper gewickelt, die an ihren oberen und unteren Enden mit Flanschen versehen sind, um die Spulenwicklungen gegen ein axiales Verrutschen zu schützen. Gegenüberliegend zu den beiden Schenkeln des U-förmigen Ankers ist ein Magnet­ joch angeordnet, so daß im magnetischen Eisensystem zwei Luftspalte vorgesehen sind.

Derartige Gleichstrom- Hubmagneten werden in unterschied­ lichsten elektronischen Schaltungen eingesetzt. Der zuneh­ mende Trend in der Miniaturisierung solcher elektronisch gesteuerten Geräte, beispielsweise in der Meßgerätetechnik, Kopiertechnik, Medizintechnik und in der Unterhaltungselek­ tronik, erfordert Gleichstrom-Hubmagnete mit immer kleine­ ren Abmessungen und möglichst geringem Leistungsverbrauch, wobei dennoch eine äußerst zuverlässige Arbeitsweise si­ chergestellt sein muß.

Das Verhältnis der magnetischen Permeabilität zwischen Luft und magnetisch hochwertigem Eisen beträgt je nach Belastung etwa 1 : 3000. Diese von der Natur vorgegebenen Materialwerte ergeben für einen miniaturisierten Hubmagneten eindeutige Grenzwerte in der Dimensionierung des magnetischen Kreises.

Darüber hinaus ist aus US 47 16 393 ein Hubmagnet mit einem magnetischen Eisensystem beschrieben, das im wesentlichen aus einem W-förmigen Anker besteht, dem ein Magnetjoch gegenüberliegt. Um den mittleren Schenkel des W-förmigen Ankers ist eine Spule gewickelt. Darüber hinaus beschreibt dieses Dokument auch ein magnetisches Eisensystem mit einem Hub-Magneten, bei dem zwei W-förmige Anker jeweils nebenein­ anderliegen und deren mittlere Schenkel jeweils von einer Spule umgeben sind. Gegenüberliegend zu diesen beiden W-för­ migen Ankern ist ebenfalls ein Magnetjoch angeordnet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten Gleichstrom-Hubmagneten so zu verbes­ sern, daß ein einfacher Aufbau gewährleistet ist und dessen einzelne Bestandteile auf billige Weise mit hoher Genauig­ keit hergestellt werden können. Darüber hinaus soll ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Gleichstrom-Hubmag­ neten angegeben werden.

Diese Aufgabe wird für den Gleichstrom-Hubmagneten durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Das Verfahren zum Herstellen eines solchen erfindungsgemä­ ßen Gleichstrom-Hubmagneten ist Gegenstand des Anspruchs 11.

Die Erfindung beruht also im wesentlichen darauf, zwei identische Spulenkörper mit einstückig angeformten balken­ förmigen Ansätzen vorzusehen. Der balkenförmige Ansatz eines Spulenkörpers ist dabei an einem oberen Flansch des Spulenkörpers angeformt und zwar seitlich versetzt und orthogonal zur Spulenkörperachse. Beide Spulenkörper werden zueinander gegenüberliegend angeordnet, wobei einer der Spulenkörper entlang der Spulenkörperachse um 180° gedreht ist. Das erfindungsgemäß balkenförmig ausgebildete Magnet­ joch ist zwischen den beiden parallel zueinander verlaufen­ den balkenförmigen Ansätzen der beiden Spulenkörper ange­ ordnet und wird von diesen beispielsweise über Haltebolzen gehaltert. Ein U-förmiger Anker greift mit seinen beiden Schenkeln von unten und gegenüberliegend zum Magnetjoch in jeweils eine Öffnung des zugehörigen Spulenkörpers ein.

Der erfindungsgemäße Gleichstrom-Hubmagnet verwendet ein geometrisch einfaches Eisensystem, welches als Stanzteil auf billige Weise mit hoher Genauigkeit hergestellt werden kann. Hierzu kann das Magnetjoch und der Anker als Blech­ teil in ein Stanzwerkzeug geführt werden, das das Magnet­ joch und den U-förmigen Anker in gewünschter geometrischer Form aus einem Blechteil herausstanzt.

Da erfindungsgemäß die beiden Spulenkörper mit den einstüc­ kig angeformten oberen und unteren Flanschen sowie dem balkenförmigen Ansatz auf dem oberen Flansch identisch ausgebildet sind und bei Montage des Gleichstrom-Hubmagne­ ten lediglich zueinander um 180° gedreht werden müssen, ist es möglich, mit nur einer einzigen Form diese Spulenkörper herzustellen. Bestehen die Spulenkörper mit den angeformten Ansätzen aus Kunststoff, ist es in einfacher Weise möglich, diese als Kunststoff-Preßteile oder -Spritzteile herzustel­ len.

Die Spulenkörper mit ihren Ansätzen dienen erfindungsgemäß als Trägersystem für den Gleichstrom-Hubmagneten. Ein eigenes Gehäuse bzw. Halterungen für die Spulenkörper und das Magnetjoch können erfindungsgemäß entfallen, da die einstückig an die Spulenkörper angeformten Ansätze das Magnetjoch des Gleichstrom-Hubmagneten halten. Dank des einfachen geometrischen Aufbaus ist eine kostengünstige Herstellung des miniaturisierten Gleichstrom-Hubmagneten mit hoher Genauigkeit möglich. Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Gleichstrom-Hubmagnet in einfacher Weise montiert werden.

Der erfindungsgemäße Gleichstrom-Hubmagnet weist, wie erwähnt, zwei Spulenkörper auf, um die jeweils Spulenwick­ lungen gewickelt sind. Im magnetischen Kreis des Eisensy­ stems sind somit zwei Arbeitsluftspalte vorgesehen, die jeweils zwischen einem Schenkel des U-förmigen Ankers und dem Magnetjoch liegen. Im übrigen Eisensystem, insbesondere an den Umlenkstellen für die Magnetfeldrichtung, können die Dimensionierungen überdurchschnittlich groß gewählt werden, wodurch eine hohe magnetische Belastung erreichbar ist.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß für die Herstellung des erfindungsgemäßen Gleichstrom-Hubmagneten im wesentlichen nur zwei Werkzeuge erforderlich sind: ein Stanzwerkzeug für das Magnetsystem, bestehend aus U-förmi­ gem Anker und Magnetjoch sowie das Kunststoff-Preßwerkzeug bzw. Kunststoff-Spritzwerkzeug für die Spulenkörper, wobei die Spulenkörper mit den einstückig angeformten Ansätzen zugleich das Gehäuse des Gleichstrom-Hubmagneten bilden. Auf die so hergestellten Spulenkörper kann die Spulenwick­ lung in einfacher Weise aufgewickelt werden.

Durch den einfachen Zusammenbau der beiden als Gehäusehälf­ ten dienenden Spulenkörper wird auch zugleich das Magnet­ joch in seiner Stellung fixiert, so daß keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind. Das Magnetjoch kann in einer Weiterbildung der Erfindung hierfür zwei hörnerartige Ansätze aufweisen, die vorzugsweise ebenfalls einstückig an das Magnetjoch angeformt sind. Diese hörnerartigen Ansätze greifen bei montiertem Gleichstrom-Hubmagnet jeweils in eine obere Öffnung des Spulenkörpers ein. Hierdurch kann die Halterung des Magnetjoches weiter verbessert werden.

Der hubbewegliche U-förmige Anker wird in den Öffnungen der beiden Spulenkörper geführt und kann je nach Bedarf für verschiedene Höhen verwendet werden. Die beiden Spulenkör­ per weisen durch den U-förmigen Anker einen geringen Ab­ stand auf, so daß bei Bedarf eine Mittelachse für stoßende Hubübertragungen angeordnet werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind nicht nur am oberen Flansch des Spulenkörpers balkenförmige Ansätze, sondern auch an dem unteren Flansch des Spulenkörpers in ähnlicher Weise balkenförmige Ansätze einstückig angeformt. Diese am unteren Flansch des Spulenkörpers angeformten balkenförmigen Ansätze verfügen an ihren beiden Enden über sich orthogonal von der Balkenachse und orthogonal von der Spulenkörperachse wegerstreckende Nasen, wobei die Nasen der beiden Spulenkörper jeweils gegenüberliegend anzuordnen sind, um einen erfindungsgemäßen Hubmagneten zu bilden. Hierdurch kann die Montage der beiden Spulenkörper verein­ facht werden, da die gegenüberliegenden Nasen der beiden Spulenkörper lediglich zum Anschlag gebracht werden müssen, um ein korrektes Ausrichten der Spulenkörper zu ermögli­ chen.

Die am oberen und unteren Flansch einstückig angeformten balkenförmigen Ansätze weisen in einer Weiterbildung der Erfindung mindestens annähernd gleiche axiale Länge auf, wodurch ein quaderförmiger Aufbau des Gleichstrom-Hubmagne­ ten möglich ist. Ein solcher quaderförmiger Aufbau des Gleichstrom-Hubmagneten ist insbesondere dort von Vorteil, wo nur kleine Gleichstrom-Hubmagneten eingesetzt werden können.

Es kann darüber hinaus auch eine Einrichtung zur mechani­ schen Fixierung des Magnetjoches an den an den oberen Flanschen des Spulenkörpers einstückig angeformten balken­ förmigen Ansätzen vorgesehen werden. Im einfachsten Fall besteht diese Einrichtung aus sich gegenüberliegenden Bohrungen, die innerhalb der oberen balkenförmigen Ansätze und des Magnetjoches zur Aufnahme von Befestigungsbolzen, Befestigungsschrauben oder dgl. vorgesehen sind. Mit diesen Befestigungsbolzen, Befestigungsschrauben oder dgl. kann das zwischen den beiden balkenförmigen Ansätzen liegende Magnetjoch sicher arretiert werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Spulen­ körper jeweils vierkantförmige axiale Öffnungen aufweisen, in welche im Querschnitt vierkantförmig ausgebildete Schen­ kel des Ankers einerseits und andererseits im Querschnitt vierkantförmige hörnerartige Ansätze des Magnetjoches eingreifen. Die vierkantförmige Ausbildung der U-förmigen Schenkel des Ankers erlauben einen größeren Eisenquer­ schnitt, wodurch eine höhere Belastung des Gleichstrom-Hub­ magneten möglich ist.

Hergestellt wird der erfindungsgemäße Gleichstrom-Hubmagnet im wesentlichen durch die folgenden Schritte :

• - Kunststoffspritzen von zwei identischen Spulenkörpern, die an ihren axialen Enden mit Flanschen versehen sind, wobei an dem jeweiligen oberen Flansch des Spulenkörpers seitlich versetzt und orthogonal zur Spulenkörperachse ein balkenförmiger Ansatz einstückig angeformt ist,
• - Aufwickeln von Spulenwicklungen auf die Spulenkörper,
• - Stanzen eines balkenförmigen Magnetjochs und eines U-förmigen Ankers aus einem Stanzteil,
• - Gegenüberstellen der beiden Spulenkörper, wobei der eine Spulenkörper im Vergleich zum anderen Spulenkörper um 180° gedreht ist,
• - Befestigen des balkenförmigen Magnetjochs zwischen den beiden balkenförmigen Ansätzen des Spulenkörpers und
• - Anordnen der Schenkel des U-förmigen Ankers in den beiden unteren Öffnungen der Spulenkörper.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und deren Vorteile werden nachfolgend anhand von fünf Figuren näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 ein Magnetjoch eines ersten Ausführungsbeispie­ les eines erfindungsgemäßen Gleichstrom-Hubmag­ neten in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen ersten Spulenkörper mit balkenförmigen Ansätzen in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 einen Spulenkörper ähnlich zu Fig. 2, jedoch um 180° gedreht,

Fig. 4 einen montierten Gleichstrom-Hubmagneten samt Spulenkörper gemäß Fig. 2 und 3 sowie Magnet­ joch gemäß Fig. 1 mit auf die Spulenkörper aufgewickelten Spulenwicklungen sowie noch in die Öffnungen des Spulenkörpers einzuführendem Anker,

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich zu Fig. 4, wobei zusätzlich Befestigungsbolzen zur Arretierung des Magnetjochs und eine Führungsstange des U-förmigen Ankers dargestellt sind.

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Gleichstrom-Hubmagneten in Schnitt­ darstellung entlang der Breitseite des Gleich­ strom-Hubmagneten,

Fig. 7 den Gleichstrom-Hubmagneten nach Fig. 6 in Längsschnittdarstellung entlang der Schmalseite des Gleichstrom-Hubmagneten,

Fig. 8 den Gleichstrom-Hubmagneten gemäß Fig. 6 und 7 in Querschnittdarstellung und

Fig. 9 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Gleichstrom-Hubmagneten in Längs­ schnittdarstellung mit abgestuftem Ankerschenkel und abgestuften hörnerförmigen Ansätzen des Magnetjoches.

In den nachfolgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszei­ chen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Teile.

In Fig. 1 ist ein balkenförmiges Magnetjoch 6 dargestellt, wie es bei einem Gleichstrom-Hubmagneten gemäß der Erfin­ dung eingesetzt werden kann. Das in perspektivischer An­ sicht gezeigte balkenförmige Magnetjoch 6 ist an seinen beiden Enden mit Bohrungen 7 versehen, die im Zusammenhang mit Fig. 4 noch eingehend erläutert werden. Darüber hinaus verfügt das Magnetjoch 6 an seiner Unterseite über zwei voneinander beabstandete, nach unten weisende hörnerartige Ansätze 6a, 6b, die zum Eingreifen in Öffnungen von Spulen­ körpern vorgesehen sind. Das Magnetjoch 6 besteht bei­ spielsweise aus Blech und kann durch Stanzen hergestellt werden.

Wie die Darstellung von Fig. 1 auch zeigt, weist das Magnetjoch 6 an seinen beiden Enden eine quaderförmige Querschnittsform auf, ebenso wie die hörnerartigen Ansätze 6a, 6b.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Spulenkörpers gemäß der Erfindung dargestellt. Der Spulenkörper 2 besteht im wesentlichen aus einem vorteilhafterweise, jedoch nicht notwendigerweise vierkantrohrförmigen Mittelteil, das entlang einer Spulenkörperachse A ausgerichtet ist. Dieses Mittelteil des Spulenkörpers 2 schließt an seinem oberen und unteren Ende mit einem oberen, tellerartigen Flansch 2a und einem entsprechenden unteren Flansch 2b ab. Die teller­ förmigen oberen und unteren Flansche 2a und 2b sind im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 mit einer vierkantförmigen Außenkontur versehen und weisen mittig eine Öffnung auf, die der Öffnung des vierkantrohrförmigen Mittelteils des Spulenkörpers 2 entspricht und sich dieser formschlüssig anschließt.

Am oberen Flansch 2a des Spulenkörpers 2 ist seitlich versetzt und orthogonal zur Spulenkörperachse A ein balken­ förmiger Ansatz 2c einstückig angeformt. Der balkenförmige Ansatz 2c sitzt auf dem tellerförmigen oberen Flansch 2a derart auf, daß er mit seinem einen Ende mit dem Rand des oberen Flansches 2a abschließt, sich jedoch in die andere Richtung weitererstreckt und eine Länge aufweist, die etwa doppelt so groß wie die Breite des oberen tellerförmigen Flansches 2a ist. In der Darstellung von Fig. 2 verläuft der balkenförmige Ansatz 2c entlang der Balkenachse C, wobei die Balkenachse C vertikal zur Spulenkörperachse A angeordnet ist. Der balkenförmige Ansatz 2c am oberen Flansch 2a des Spulenkörpers 2 weist mindestens etwa annä­ hernd die Länge des in Fig. 1 dargestellten Magnetjochs 6 auf und ist an seinen Enden ebenfalls mit Bohrungen 8 versehen.

An dem unteren Flansch 2b, der ebenfalls tellerförmig mit vierkantförmiger Außenkontur ausgebildet ist, ist in ähnli­ cher Weise wie am oberen Flansch 2a ein balkenförmiger Ansatz 2d einstückig angeformt. Dieser balkenförmige Ansatz 2d am unteren Flansch 2b verläuft parallel zum oberen balkenförmigen Ansatz 2c. Der untere balkenförmige Ansatz, der sich entlang der Balkenachse B erstreckt, weist an seinen beiden Enden orthogonal von der Balkenachse B und der Spulenkörperachse A wegerstreckende Nasen 2e und 2f auf. Der untere Flansch 2d mit angeformter Nase 2e schließt bündig mit dem Rand des unteren Flansches 2e ab. Die Nase 2e des unteren balkenförmigen Ansatzes 2d reicht etwa bis zur Mitte des unteren Flansches 2b. Die Nase 2f ist ent­ sprechend groß.

Wesentlich bei dem in Fig. 2 dargestellten Spulenkörper 2 samt Flanschen 2a, 2b und balkenförmiger Ansätze 2c und 2d ist dessen einstückige Ausbildung. Der gesamte Spulenkörper 2 kann beispielsweise als Kunststoffspritzteil ausgebildet sein.

In Fig. 3 ist ein weiterer Spulenkörper 3 dargestellt, der identisch zum Spulenkörper 2 in Fig. 2 ausgebildet ist, jetzt jedoch um die Spulenkörperachse A um 180° gedreht ist. Bei diesem Spulenkörper 3 sind wieder der obere Flansch 3a und untere Flansch 3b sowie die einstückig an diese Flansche 3a und 3b angeformten balkenförmigen Ansätze 3c und 3d samt Nasen 3e und 3f gezeigt.

Auf die beiden in den Fig. 2 und 3 dargestellten, iden­ tisch ausgebildeten Spulenkörper 2, 3 werden vor deren Montage zum Hubmagneten jeweils Spulenwicklungen aufgewic­ kelt. Diese Spulenwicklungen werden hierzu auf den vier­ kantrohrförmigen Mittelteil des jeweiligen Spulenkörpers 2, 3 gewickelt.

Zur Montage des erfindungsgemäßen Gleichstrom-Hubmagneten werden die beiden in Fig. 2 und 3 gezeigten Spulenkörper so zueinander gegenüberliegend angeordnet, daß sich die Stirnseiten der jeweiligen Nasen 2e, 2f bzw. 3f, 3e der unteren balkenförmigen Ansätze 2e, 3d berührend gegenüber­ liegen. Hierbei kommt der ursprünglich freitragende Teil des oberen balkenförmigen Ansatzes 2c bzw. 3c auf dem Rand des oberen Flansches 3a, 2a des jeweils anderen Spulenkör­ pers 3, 2 zu liegen.

In Fig. 4 sind die beiden Spulenkörper 2, 3 bereits ent­ sprechend zueinander angeordnet dargestellt. Zusätzlich sind auch die auf die jeweiligen Spulenkörper 2, 3 aufge­ wickelten Spulenwicklungen 4, 5 zu erkennen. Das aus Fig. 1 bereits bekannte Magnetjoch 6 liegt zwischen den beiden balkenförmigen Ansätzen 2c und 3c der Spulenkörper 2 und 3. Wie die Darstellung von Fig. 4 zeigt, bilden die beiden Spulenkörper 2, 3 samt Spulenwicklungen 4, 5 und Magnetjoch 6 einen etwa quaderförmigen Körper.

In Fig. 4 ist zusätzlich ein U-förmiger Anker 1 mit zwei Schenkeln 1a und 1b dargestellt, die in die unteren Öffnungen der Spulenkörper 2, 3 einführbar sind. Der Anker 1 kann ebenfalls wie das Magnetjoch 6 als Stanzteil ausgebildet sein und weist zumindest an seinen beiden Schenkeln 1a und 1b eine quaderförmige Querschnittsform auf.

Ein besonders einfaches Herstellverfahren für Magnetjoch 6 und Anker 1 sieht vor, daß beide Teile aus einem gemeinsa­ men Stanzteil mit einem geeigneten Stanzwerkzeug herausge­ stanzt werden.

Das Magnetjoch 6 mit seinen beiden hörnerartigen Ansätzen 6a und 6b gemäß Fig. 1 ist feststehend mit den beiden balkenartigen Ansätzen 2c und 3c der Spulenkörper 2 und 3 verbunden. Hierzu greifen die hörnerartigen Ansätze 6a und 6b in die oberen Öffnungen 10 der beiden Spulenkörper 2 und 3. Darüber hinaus liegen die bereits erwähnten Bohrungen 7 des Magnetjochs 6 und die Bohrungen 8 der balkenförmigen Ansätze 2c und 3c der Spulenkörper 2 und 3 direkt zueinan­ der gegenüber, so daß Befestigungsbolzen, Befestigungs­ schrauben und dgl. durch die balkenförmigen Ansätze 2c und 3c und dem dazwischenliegenden Magnetjoch 6 geführt werden können. Durch diese Befestigungsbolzen und das Eingreifen der hörnerartigen Ansätze 6a und 6b in die Öffnungen 10 der beiden Spulenkörper 2, 3 wird ein fester Sitz des Magnet­ jochs 6 zwischen den Spulenkörpern 2 und 3 gewährleistet.

Der wesentliche Vorteil des so aufgebauten Gleichstrom-Hub­ magneten besteht darin, daß zur Befestigung des Magnetjochs 6 keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind.

Der U-förmige Anker ist in den Öffnungen 10 der beiden Spulenkörper 2 und 3 beweglich geführt und kann, je nach Bedarf, für verschiedene Hubhöhen verwendet werden. Die beiden Spulenkörper 2, 3 samt daraufgewickelter Spulenwick­ lungen 4, 5 haben dank des U-förmigen Ankers 1 einen gerin­ gen Abstand, so daß bei Bedarf ein Führungsstab für stoßen­ de Hubübertragung angeordnet werden kann.

Ein solcher Führungsstab 10 ist in Fig. 5, die weitgehend der Darstellung von Fig. 4 gleicht, gezeigt. Zwischen den beiden Schenkeln 1a und 1b des Ankers 1 ist hierfür der Führungsstab 10 befestigt und ragt durch eine im Magnetjoch 6 etwa mittig angebrachte Bohrung 11 hindurch. Der Füh­ rungsstab 10 kann somit zur hubbeweglichen Führung des Ankers 1 verwendet werden.

Zusätzlich sind in der Darstellung von Fig. 5 noch die Befestigungsbolzen 9 zu erkennen, die zur Arretierung des Magnetjochs 6 dienen. Die erfindungsgemäßen Spulenkörper 2 und 3 fungieren somit mit ihren balkenförmigen Ansätzen 2c, 2d sowie 3c und 3d als komplettes Trägersystem für den Gleichstrom-Hubmagneten.

In Fig. 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Gleichstrom-Hubmagneten in Schnittdarstellung gezeigt. Auf der Schnittebene liegen die beiden Spulenkör­ perachsen A der Spulenkörper 2 und 3. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen wieder gleiche Teile.

Im Gegensatz zu dem in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Gleichstrom-Hubmagneten sind die hörnerförmigen Ansätze 6a und 6b des Magnetjoches 6 sowie die Schenkel 1a und 1b des Ankers 1 nicht orthogonal zur Spulenkörperachse A ausge­ richtet, sondern verlaufen in der in Fig. 6 dargestellten Weise schräg. Der hörnerförmige Ansatz 6a des Magnetjoches 6 weist in Richtung Außenseite des Gleichstrom-Hubmagneten eine größere Länge als im weiter innen liegenden Bereich des Gleichstrom-Hubmagneten auf. Dies bedeutet, daß das Ende des hörnerförmigen Ansatzes 6a in Fig. 6 von links unten nach rechts oben läuft. Das Ende des Schenkels 1a des Ankers 1 verläuft zu diesem hörnerförmigen Ansatz 6a paral­ lel und damit auch von links unten nach rechts oben.

Der hörnerförmige Ansatz 6b des Magnetjoches 6 und der Schenkel 1b sind mit ihren Enden ebenfalls parallel zuein­ ander und schräg zur Mittenachse des Gleichstrom-Hubmagne­ ten ausgerichtet. Der Verlauf der Schräge ist jedoch jetzt entgegengesetzt zu der Schräge des hörnerförmigen Ansatzes 6a bzw. des Schenkels 1a.

Durch das Vorsehen solcher schräg verlaufender Luftspalte zwischen Anker 1 und Magnetjoch 6 kann eine höhere Leistung und ein günstigerer Verlauf der Zugkraftkurve erreicht werden. Zusätzlich ist ein derartiger Gleichstrom-Hubmagnet für längere Hubhöhen des Ankers 1 besonders geeignet.

Die Fig. 7 und 8 zeigen den in Fig. 6 dargestellten Gleichstrom-Hubmagneten in entsprechender Längsschnittdar­ stellung entlang der Schmalseite des Gleichstrom-Hubmagne­ ten (Fig. 7) und in Querschnittdarstellung (Fig. 8).

In Fig. 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gleichstrom-Hubmagneten gezeigt. Die Darstellung ähnelt weitgehend dem Schnittbild von Fig. 6. Im Gegensatz zu der schrägen Ausbildung der hörnerförmigen Ansätze 6a, 6b des Magnetjoches 6 bzw. der Schenkel 1a, 1b des Ankers 1 sind die sich gegenüberliegenden Enden der hörnerförmigen Ansät­ ze 6a, 6b und die Scherikel 1a, 1b abgestuft ausgebildet. Obwohl grundsätzlich mehrere Stufen möglich sind, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine zweistufige Ausführungs­ form zu wählen, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Die hör­ nerförmigen Ansätze 6a und 6b sind hierbei zu den Schenkeln 1a, 1b des Ankers 1 passend abgestuft, so daß in Hubend­ stellung die abgestuften Schenkel 1a, 1b des Ankers 1 in die Abstufung der hörnerförmigen Ansätze 6a und 6b des Schenkels 6 eingreifen können. Durch diese Ausbildung, die ähnlich der bekannten Konussteuerung wirkt, kann die Mag­ nethubkraftkennlinie der Bedarfskennlinie mit entsprechendem Kraftüberschuß angepaßt werden. Eine Steuerung der Zug­ kraftkurve ist in einfacher Weise möglich, wobei die An­ fangszugkraft durch diese Ausführungsform der Polschuhe angehoben wird.

Claims (11)

1. Gleichstrom-Hubmagnet mit einem U-förmigen Anker (1), zwei jeweils auf einen Schenkel (1a, 1b) des Ankers (1) gesteckte und jeweils an ihren axialen Enden mit Flan­ schen (2a, 2b; 3a, 3b) versehene, identisch ausgebilde­ te Spulenkörper (2, 3), zwei jeweils um die Spulenkör­ per (2, 3) gewickelte Spulenwicklungen (4, 5) und einem gegenüber den Schenkeln (1a, 1b) des Ankers (1) liegen­ den Magnetjoch (6), dadurch gekennzeichnet, daß an die oberen Flansche (2a; 3a) der Spulenkörper (2, 3) jeweils seitlich versetzt und orthogonal zur Spulenkörperachse (A) ein balkenförmiger Ansatz (2c; 3c) einstückig angeformt ist, daß beide Spulenkörper (2, 3) zueinander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei einer der Spulenkörper (2, 3) um 180° gedreht ist, und daß das Magnetjoch (6) balkenförmig ausgebil­ det ist und zwischen den beiden parallel zueinander verlaufenden balkenförmigen Ansätzen (2c, 3c) angeord­ net und von diesen gehaltert ist.

2. Gleichstrom-Hubmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einem unteren Flansch (2b, 3b) des Spulenkörpers (2, 3) in ähnlicher Weise wie am oberen Flansch (2a, 3a) ein balkenförmiger Ansatz (2d, 3d) einstückig angeformt ist, welcher an seinen beiden Enden sich orthogonal von der Balkenachse (B) und der Spu­ lenkörperachse (A) wegerstreckende Nasen (2e, 2f, 3e, 3f) aufweist, wobei die Nasen (2e, 2f, 3e, 3f) der beiden Spulenkörper (2, 3) jeweils gegenüberliegend angeordnet sind.

3. Gleichstrom-Hubmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen und unteren Flansch (2a, 2b; 3a, 3b) einstückig angeformten balkenförmigen Ansätze (2c, 2d, 3c, 3d) mindestens annähernd gleiche axiale Länge aufweisen.

4. Gleichstrom-Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den oberen Flanschen (2a, 3a) des Spulenkörpers (2, 3) einstückig angeform­ ten balkenförmigen Ansätze (2c, 3c) mit einer Einrich­ tung zur mechanischen Fixierung des Magnetjoches (6) versehen sind.

5. Gleichstrom-Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen balkenförmigen Ansätze (2c, 3c) und das Magnetjoch (6) mit zueinander gegenüberliegenden Bohrungen (7, 8) zur Aufnahme von Befestigungsbolzen (9) versehen sind.

6. Gleichstrom-Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an das Magnetjoch (6) zwei hörnerartige Ansätze (6a, 6b) einstückig angeformt sind, welche jeweils in eine obere Öffnung (10) der Spulenkörper (2, 3) eingreifen.

7. Gleichstrom-Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkörper samt balkenförmiger Ansätze (2c, 2d, 3c, 3d) als Kunststoff­ spritzteile ausgebildet sind.

8. Gleichstrom-Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenkörper (2, 3) jeweils vierkantförmige axiale Öffnungen (10) aufwei­ sen, in welche im Querschnitt vierkantförmig ausgebil­ dete Schenkel (1a, 1b) des Ankers (1) einerseits und die im Querschnitt vierkantförmigen hörnerartigen Ansätze (6a, 6b) des Magnetjoches (6) andererseits eingreifen.

9. Gleichstrom-Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln (1a, 1b) des Ankers (1) und dem Magnetjoch (6) schräg zur Spulenkörperachse (A) verlaufende Luftspalte vorgesehen sind.

10. Gleichstrom-Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (1a, 1b) des Ankers (1) und das Magnetjoch (6) abgestufte Wandungen aufweisen, und daß die abgestuften Wandungen der Schen­ kel (1a, 1b) des Ankers (1) und des Magnetjoches (6) überlappend ineinanderschiebbar sind.

11. Verfahren zum Herstellen eines Gleichstrom-Hubmagneten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• - Kunststoffspritzen von zwei identischen Spulenkörpern (2, 3), die an ihren axialen Enden mit Flanschen (2a, 2b, 3a, 3b) versehen sind und an den jeweiligen oberen Flansch (2a, 3a) des Spulenkörpers (2, 3) seitlich versetzt und orthogonal zur Spulenkörperach­ se balkenförmige Ansätze (2c, 3c) einstückig ange­ formt sind,
• - Aufwickeln von Spulenwicklungen auf die Spulenkörper,
• - Stanzen eines balkenförmigen Magnetjoches (6) und eines U-förmigen Ankers (1),
• - Gegenüberstellen der beiden Spulenkörper (2, 3), wobei der eine Spulenkörper (3) im Vergleich zum anderen Spulenkörper (2) um 180° gedreht wird,
• - Befestigen des balkenförmigen Magnetjoches (6) zwi­ schen den beiden balkenförmigen Ansätzen (2c, 3c) der Spulenkörper (2, 3) und
• - Anordnen der Schenkel (1a, 1b) des U-förmigen Ankers (1) in jeweils einer Öffnung (10) des Spulenkörpers (2, 3).