DE9310843U1

DE9310843U1 - Elektromagnet

Info

Publication number: DE9310843U1
Application number: DE9310843U
Authority: DE
Original assignee: Elektroteile GmbH Oberuhldingen
Current assignee: ETO Gruppe Technologies GmbH
Priority date: 1993-07-20
Filing date: 1993-07-20
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2003-07-21

Description

Elektromagnet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromagneten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Bei derartigen Elektromagneten, bei denen sich der Anker im Jochübergang bewegt, erfolgt dessen Führung in einem Führungsrohr auf das der Spulenträger und der dem Anker zugewandte Teil des Flußleitkörpers aufgesetzt ist. Um den magnetischen Widerstand des Kreises möglichst klein zu halten, ist es notwendig, den Luftspalt am Jochübergang so schmal als möglich zu halten. Dies führt insbesondere bei kleinen Magnetausführungen zu Problemen, da hierbei dünne nicht ferromagnetische Führungsrohre erforderlich sind, die teuer und problematisch beim Einbauen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Elektromagneten insbesondere in Miniaturbauweise zu schaffen, der einen maximalen Magnetkraftverlauf aufweist und mit minimalern Materialaufwand kostengünstig herzustellen ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Da der Anker direkt von dem aus Kunststoff oder dergleichen bestehenden glatten Spulenträger geführt wird, ergibt sich ein gutes Gleitverhalten, ohne die Notwendigkeit der Anordnung eines Führungsrohres. Dabei wird aber zugleich das Problem der Einstellung eines über den Umfang gleichen Luftspaltes zwischen der Jochbohrung des Flußleitkörpers und dem sich bewegenden Anker durch die formschlüssige Zentrierung des Flußleitkörpers am Spulenträerendflansch gelöst.

Dieser Luftspalt kann klein gehalten werden und der Abstand über dem Umfang wird exakt gleich, so daß auch geringe Lagerreibungen, hervorgerufen durch magnetische Querkräfte infolge einer Exzentrizität des Ankers vermieden werden. Bei einer Exzentrizität zwischen dem Anker und der Jochbohrung im Flußleitkörper würden die Radialkräfte asymmetrisch und

den Anker in eine Vorzugslage ziehen, wobei die Lagerreibung des im Spulenträgers gelagerten Ankers vergrößert würde. Dies wird jedoch durch die Erfindung vermieden. Die Führung des Ankers erfolgt einerseits über die Führungsstange im Kernteil, welcher im Flußleitkörper und im Spulenträger spielfrei angepaßt ist, und andererseits über den Anker selbst, der im Spulenträger läuft.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Luftspalteinstellung ergeben sich aus den in den Ansprüchen 2 bis 6 angegebenen Merkmale.

Durch den gleichmäßig verlaufenden Einpreßvorgang wird die Spulenkörperbohrung (Ankerführung) dauerhaft konzentrisch an die Jochbohrung angepaßt, so daß sich der Anker querkraftarm, d.h. reibungsarm bei geringem Jochluftspalt, d.h. effektivem Magnetkreis bewegen kann. Gleichzeitig wird der an dieser Stelle geteilte Flußleitkörper auf die vorgegebenen Sollmaße fixiert, und es werden die beim Stanzen und Biegen des Flußleitkörpers auftretenden Toleranzen ausgeglichen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Elektromagneten.

Fig. 2 eine Seitenansicht des Elektromagneten gemäß Fig. von rechts her betrachtet.

Fig. 3 die mit dem Kreis X in Fig. 1 umschriebene Einzelheit in größerem Maßstab.

Fig. 4 einen Axialschnitt eines erfindungsgemäß ausgebildeten Elektromagneten in einem Zustand vor der Endmontage. 35

Fig. 5 eine axiale Ansicht des Elektromagneten gemäß Fig. 4 von rechts her betrachtet.

Fig. 6 die durch den Kreis Y gemäß Fig. 4 umschriebene Einzelheit in größerem Maßstab.

Fig. 7 eine der Fig. 5 entsprechende axiale Ansicht des Elektromagneten vor dem Umformen.

Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Ansicht nach dem Umformen.

Gemäß Fig. 1 weist der Elektromagnet einen Spulenträger 10 mit Endflanschen 12 und 14 auf, der eine Erregerspule 16 trägt. Der Spulenträger 10 sitzt unmittelbar auf einem zylindrischen Kernteil 18, welches an seinem dem Anker 22 zugewandten Ende mit Stufenausdrehungen versehen ist. Im Kernteil 18 läuft eine Führungsstange 24, deren Verschiebung nach rechts (Fig. 1) durch einen auf ihr sitzenden Sprengring 26 begrenzt ist. Der Anker 22 ist auf das rechte Ende (gemäß Fig. 1) der Führungsstange 24 fest aufgesetzt. Eine die Führungsstange 24 umschließende Druckschraubenfeder 28 ist einerseits am Boden der Kernausdrehung 20 und andererseits am Anker 22 abgestützt und sucht die Führungsstange 24 nach rechts zu verschieben. Bei Erregung der Spule 16 wird der Anker und mit ihr die Führungsstange 24 nach links gemäß Fig. 1 verschoben.

Der magnetische Rückschluß erfolgt durch einen Flußleitkörper 30, in Gestalt eines O-förmig gebogenen Flacheisens. Dieser Flußleitkörper 30 sitzt mit einer Mittelbohrung auf einem Stufenabsatz 34 des Kernteiles 18. Der Flußleitkörper 30 erstreckt sich zu beiden Seiten des Elektromagneten und liegt mit seinen beiden abgebogenen Endflanschen 32 dem Spulenträgerendflansch 14 an. Die Stirnflächen der Flansche 32 berühren sich längs einer Fläche 36, die die Achse des Magneten enthält, Die beiden Endflansche weisen eine Jochbohrung 38 auf, die den Anker 22 konzentrisch umschließt.

An der dem Spulenflansch 14 zugewandten Seite weisen die Endflansche 32 außen an der Jochbohrung 38 axial ansetzende Ringflansche 40 oder Ringflanschabschnitte auf, mit denen

sie paßgerecht in eine Ringstufe 42 des Spulenflansches eingreifen. Die Führung des Ankers 22 erfolgt durch die zylindrische Innenfläche des Spulenträgers 10 im Bereich des Flansches 14. Die mit dem Anker 22 fest verbundene Führungsstange 24 wird im Kernteil 18 im Bereich des Stufenabsatzes 34 geführt.

Nachstehend wird die Herstellung des Elektromagneten gemäß Fig. 1 anhand der Fig. 4 bis 8 beschrieben. Fig. 4 bis 6 zeigen den Spulenträger 10 mit Flußleitkörper 30 vor der Endmontage. Wie aus Fig. 4 und 6 ersichtlich ist, weisen die Endflansche 32 an der dem Spulenflansch 14 zugewandten Seite einen radialen Ringflansch 40' bzw. radiale Ringflanschabschnitte auf, die später in die Ringstufe 42 hinein zu den axialen Ringflanschen oder Ringflanschabschnitten 40 deformiert werden.

Nach dem Zusammenbau von Flußleitkörper 30, bewickeltem Spulenträger 10 und eingepreßtem Kernteil 18 wird über einen geeigneten in Axialrichtung wirkenden Stempel (nicht dargestellt) der radiale Ringflansch 40' des Flußleitkörpers 30 in die Ringstufe 42 des Spulenflansches eingedrückt und zu einem axialen Flansch 40 verformt. Der Flußleitkörper wird dabei gemäß Fig. 7 und 8 durch seitliche Halte- und Fixiereinrichtungen auf Sollmaß gedrückt gehalten und abgestützt.

Durch den gleichmäßig verlaufenden Einpreßvorgang wird die Spulenkorperbohrung (Ankerführung) dauerhaft konzentrisch an die Jochbohrung angepaßt, so daß ein über den umfang gleicher Ringspalt zwischen der Jochbohrung 38 und dem Anker 22 gebildet wird. Dadurch kann sich der Anker 22 querkraftarm, d.h. reibungsarm, bei geringem Jochluftspalt bewegen und der magnetische Widerstand des Kreises kann sehr klein gehalten werden. Durch den Einpreßvorgang werden die Stirnseiten der Endflansche 32 des Flußleitkörpers 30 gegeneinander gedrückt, so daß der dazwischen liegende Spalt geschlossen wird. Der Flußleitkörper 30 wird auf die vor-

gegebenen Sollmaße fixiert und die beim Stanzen und Biegen aufgetretenen Toleranzen werden ausgeglichen.

Bezugszeichenli's'te*

10	Spulenträger
12	Endflansch
14	Endflansch
16	Erregerspule
18	Kernteil
20	S tufenausdrehungen
22	Anker
24	Führungsstange
26	Sprengring
28	Druckschraubenfeder
30	Flußleitkörper
32	Endflansch
34	Stufenabsatz
36	Fläche
38	Jochbohrung
40	Ringflansch axial
40'	radialer Ringflansch
42	Ringstufe
44	Halte- und Fixiereinrichtungen

Claims

Schutzansprüche

1. Elektromagnet mit einem die Erregerspule (16) tragenden Spulenträge (10) mit Endflanschen,einem von dem Spulenträger (10) umschlossenen Kernteil (18), mit einem Magnetanker (22), der mit einer das Kernteil (18) durchsetzenden Führungsstange (24) verbunden ist und mit einem Flußleitkörper (30), der einen magnetischen Rückschluß zwischen dem Kernteil (18) und dem Anker (22) herstellt,

dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (22) unmittelbar von einem Spulenträgerendflansch (14) axial gleitend geführt ist und daß der den Anker (22) unter Belassung eines Ringspaltes mit seiner Jochbohrung (38) umschließende Flußleitkörper (30,32) mit diesem Spulenträgerendflansch (14) formschlüssig und zentrierend verbunden ist.

2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Flanschfortsatz (40') an der Jochbohrung (38) des Flußleitkörpers in eine Ringstufe (42) des Spulenträgerendf lansches (14) eingepreßt ist.

3. Elektromagnet nach Anspruch 2₇ dadurch gekennzeichnet , daß der Flußleitkörper im Bereich seiner Jochbohrung (38) einen Radialflansch (40') aufweist, der zu einem Axialflansch (40) verformt ist, der in der Ringstufe (42) liegt.

4. Elektromagnet nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Flansch (40',4O) partiell jeweils über Bogenabschnitte ausgeführt ist.

5. Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß der Flußleitkörper (30) als O-förmig gebogenes Flacheisen ausgeführt ist, dessen Endstirnflächen einander in einer Ebene (36) berühren, die die Magnetachse einschließt.

6. Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Flußleitkörper einteilig ausgebildet ist. 10