DE9311389U1 - Haftmagnet - Google Patents

Description

Firma Magnet-Schultz GmbH & Co. Fabrikations- und Vertriebs-KG,

87700 Memmingen

"Haftmagnet"

Die Erfindung betrifft einen Haftmagnet, bestehend aus mindestens einem Magnetelement, das von einer auf einem Joch befestigten Erregerspule gebildet ist, und einer Ummantelung für die Erregerspule und das Joch sowie Befestigungsvorrichtungen für den Haftmagneten.

Haftmagnete der eingangs beschriebenen Art sind bekannt. Die Magnete bestehen aus einer auf einem Joch aufgesetzten Erregerspule, wobei das Joch in einem Metallgehäuse mit angeformten Befestigungsvorrichtungen eingesetzt ist. Danach wird das Gehäuse mit einer zum Beispiel gummiartigen Kunststoffmasse

ausgegossen, die dann aushärtet. Das Gehäuse übernimmt hierbei eine Schutzfunktion, die notwendig bzw. erwünscht ist, da diese Magnete in Einsatzbereichen mit erhöhten Umgebungsanforderungen verwendet werden. Von den Magneten wird eine hohe Zuverlässigkeit in solchen Einsatzbereichen erwartet. Störungen durch Schmutz, Öl oder andere agressive Stoffe sollen ausgeschlossen sein.

Durch die beengten Platzverhältnisse, wenn zum Beispiel zwei oder mehrere Haftmagneten in das Gehäuse eingebaut und vergossen werden müssen, können sich infolge der kleinen Spalte Lunker in der Gießmasse bilden. Diese Lunker bilden scharfe Kanten, die, wenn sie mit dem Wickeldraht in Berührung kommen, dazu führen können, daß der Wickeldraht bzw. die Isolierung beschädigt wird.

Des weiteren ist die Bauweise mit dem Metallgehäuse umständlich und teuer, da das Metallgehäuse einen großen Platzbedarf hat. Ein weiteres Problem stellt sich bei der Abdichtung der Zuleitung in das Gehäuse. Das Metallgehäuses ergibt eine Verschlechterung der technischen Daten, insbesondere des Wirkungsgrades, da das Gewicht des Metallgehäuses zu Lasten des Gewichtes der Erregerspule und der anderen, magnetisch wirksamen Bauelemente geht.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Haftmagnet der eingangs beschriebenen Gattung dahingehend zu verbessern, daß eine einfache, preisgünstige Bauweise erreicht wird, wobei besonderes Augenmerk auf ein zuverlässiges Funktionieren des Magneten auch bei schwierigen Umgebungsanforderungen gelegt und eine gute Ausnützung bei beengten Platzverhältnissen angestrebt wird. Ferner soll der Haftmagnet einen guten Wirkungsgrad aufweisen und einfach herstellbar sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem

Haftmagneten der eingangs beschriebenen Gattung und schlägt vor, daß das Joch aus zwei ineinander verhakbaren Jochblechen mit an der Seite angeformten Halbschalen besteht, wobei die zusammengefügten Halbschalen Befestigungsvorrichtungen bilden.

Hierbei ist es günstig, wenn die beiden ineinander verhakbaren Jochbleche einander ähnlich sind. Die beiden miteinander verhakbaren Jochbleche bilden also das Joch, die durch geeignete Mittel den Spulenkörper tragen. An den Jochblechen sind Halbschalen angeformt, die, wenn die Jochbleche zusammengefügt werden, Befestigungsvorrichtungen in Form von Befestigungsaugen bilden. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung erreicht diese, daß auf eine zusätzliche Metallummantelung mit angeformten Befestigungsvorrichtungen verzichtet werden kann. Durch diesen selbsttragenden Aufbau des Haftmagneten wird auch eine Gewichtseinsparung erzielt, da die Masse des Metallgehäuses fehlt.

Es ist von Vorteil, wenn zur Verhakung der Jochbleche im Bereich der angeformten Halbschalen ein Schlitz zwischen dem Jochblech und der Halbschale vorgesehen ist, wobei die zu verhakenden Jochbleche miteinander zusammenwirkende Schlitze aufweisen. Die beiden Jochbleche werden hierbei ineinander gesteckt, wobei die beiden Schlitze auf gegenüberliegenden Seiten an den ähnlich ausgestalteten Jochblechen im Bereich der angeformten Halbschalen vorgesehen sind. Durch die überraschend einfache Ausgestaltung der Jochbleche wird ein sehr stabiles Joch erreicht.

Es ist günstig, wenn die Erregerspule aus einer auf einem Spulenkörper aufgebrachten Wicklung besteht und die Erregerspule auf dem mittleren Steg eines E-förmigen Jochs aufgesetzt ist. Das Joch dient zur Führung des magnetischen Flußes.

Es ist günstig, wenn eine am Spulenkörper befestigte Halbschale

zur Aufnahme einer Zuleitung für die Wicklung vorgesehen ist, wobei benachbarte Magnetelemente durch eine gemeinsame Zuleitung versorgt sind und die Halbschalen benachbarter Magnetelemente als Zugentlastungselemente zusammenwirken. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Haftmagnet aus mindestens einem Magnetelement besteht. Eine günstige Herstellungsform ergibt sich, wenn vorgesehen wird, daß benachbarte Magnetelemente durch eine Zuleitung versorgt werden. Eine solche Ausgestaltung des Haftmagneten führt zu einer platzsparenden Gestaltung. Es ist vorgesehen, daß die Halbschalen eingeformte Rippen zur Zugentlastung und Abdicktung der Anschlußleitungen aufweisen.

Es ist von Vorteil, wenn die Halbschale aus Spulenkörperisolierwerkstoff besteht. Somit besteht die Halbschale aus dem gleichen Material wie die Spulenkörper, wodurch eine kostengünstige Herstellung ermöglicht wird, da der Spulenkörper mit der angeformten Halbschale in einem Arbeitsschritt hergestellt wird.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn am Spulenkörper einrastende Verbindungselemente vorgesehen sind, die mit entsprechenden Verbindungselementen von benachbarten Magnetelementen zusammenwirken. Dadurch wird es möglich, einen aus mehreren Magnetelementen bestehenden Haftmagneten aufzubauen, wobei die Verbindung der einzelnen Magnetelemente durch die einrastenden Verbindungselemente am Spulenkörper gebildet werden. Durch diese überraschend einfache Ausgestaltung der Erfindung wird es jetzt möglich, beliebig lange Magnetanordnungen herzustellen, wobei diese pro Magnetelement zwei Befestigungsvorrichtungen aufweisen. Der Platz- und auch Gewichtsvorteil dieser Lösung gegenüber den bekannten Lösungen mit den Metallgehäusen ist offensichtlich.

Der Haftmagnet, der durch das Zusammenfügen von mehreren

Magnetelementen entsteht, bildet eine Einheit, die in einem nachfolgenden Arbeitsabschnitt mit einer Ummantelung umgeben wird. Durch eine solche Ausgestaltung wird eine zuverlässige Ummantelung erreicht. Erfindungsgemäß wird aber auch vorgeschlagen, daß nur ein Magnetelement einen Haftmagneten bildet, der mit einer Ummantelung umgeben wird. Es ist günstig, wenn als Ummantelung eine Umgießung oder Umspritzung vorgesehen ist.

Vorteilhaft ist es, wenn ein aus mehreren Magnetelementen bestehender Haftmagnet mit einer einstückigen Ummantelung umgeben ist.

Durch einen solchen Aufbau des Haftmagneten wird eine Lunkerbildung, die, wie vorbeschrieben, zu einer Beschädigung der Erregerspule führen kann, vermieden.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn als Ummantelung Kunststoff, insbesonder thermoplastischer Kunststoff vorgesehen ist. Thermoplastischer Kunststoff weist einen Phasenübergang im Temperaturverlauf auf, d.h. der thermoplastische Kunststoff ist bei erhöhten Temperaturen flüssig und erstarrt bei niederen Temperaturen. Entsprechend muß vorgesehen werden, daß der Haftmagnet nur in solchen Bereichen zum Einsatz kommt, deren Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes des Kunststoffes liegen. Als weitere Ummantelungsmaterialien sind zum Beispiel auch Zwei-Phasen-Kunststoffe verwendbar.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßer Haftmagnet schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Joch

bleches eines erfindungsgemäßen Haftmagneten,

Fig. 2 eine Draufsicht des Jochbleches

nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Jochs,

bestehend aus zwei ineinader gesteckten Jochblechen,

Fig. 4 zwei verbundene Magnetelemente in

einer Seitenansicht,

Fig. 5 einen lotrechten Schnitt entlang

der Linie V-V durch einen Haftmagneten nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Unteransicht des Haftmagneten

nach Fig. 4,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines

erfindungsgemäßen Haftmagneten, bestehend aus zwei Magnetelementen ohne Ummantelung und

Fig. 8 einen erfindungsgemäßen Haftmagnet

nach Fig. 7 mit Ummantelung.

In Fig. 7 ist ein erfindungsgemäßer Haftmagnet schematisch dargestellt. Der Haftmagnet besteht in diesem Ausführungsbexspiel aus zwei zusammengefügten Magnetelementen 3 und 20. Die Magnetelemente 3 bzw. 20 bestehen je aus einem Joch 4 bzw. 24.

Das Joch 4 bzw. 24 weist auf jeder Seite zwei Befestigungsaugen 23 auf. Auf dem Joch 4 bzw. 24 sitzt je eine Erregerspule 5. Für eine bessere Führung des magnetischen Flußes ist das Joch 4 bzw. 24 E-förmig ausgestaltet, und die Erregerspule 5 ist auf dem mittleren Steg des E-förmigen Joches aufgesetzt.

Zwischen den beiden Magnetelementen 3 und 20 ist ein zweiteiliges, rohrförmiges Zugentlastungselement 28 vorgesehen. Dieses Zugentlastungselement 28 wird von zwei an den Spulenkörper 25 angeformeten Halbschalen 6 gebildet. Das Zugentlastungselement 28 nimmt die Zuleitung 7 zur elektrischen Versorgung des Elektromagneten auf. Wie hier gezeigt, ist nur eine Zuleitung 7 für zwei Erregerspulen 5 vorgesehen. Somit nimmt die Zuleitung 7 die Kabel für mehrere Erregerspulen auf. Die einzelnen Erregerspulen 5 sind durch das Kabel 14 mit der Zuleitung 7 verbunden und an der Lötfahne 15 angeschlossen.

In Fig. 5 ist ein lotrechter Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Haftmagneten gezeigt. Das Joch ist E-förmig gestaltet, wobei die drei Stege des E's an einer Querverbindung angeordnet sind. Diese Querverbindung ist mit 29 bezeichnet. Auf der Höhe der Querverbindung 29 weist der auf dem mittleren Steg 30 des E-förmigen Jochs aufgesetzte Spulenkörper 25 eine angeformete Halbschale 6 auf. Diese Halbschale 6 nimmt die Zuleitung 7 auf. Die Halbschale 6 weist an ihrem äußeren Ende Rippen 26 auf, die im montierten Zustand als Zugentlastung wirken. Hierzu wirken diese Rippen mit entsprechenden Rippen in dem benachbarten Halbschalenelement zusammen. Die Rippen 26 bewirken auch ein Abdichten im Bereich des Zugentlastungselementes 28 und vermeiden somit ein Eindringen von Schmutz oder Öl.

Die Erregerspule 5 besteht aus einem Spulenkörper 25 und einer auf dem Spulenkörper 25 aufgebrachten Wicklung. Die Wicklung ist mit dem Kabel 14 bzw. der Zuleitung 7 über die Lötfahne 15 verbunden. Die Erregerspule 5 ist auf dem mitteleren Steg 30 des E-förmigen Jochs 8 aufgesetzt.

Der Aufbau des Jochs 4 ist in Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 1 gezeigt. Hierbei besteht das Joch 4 aus zwei ineinander gesteckten Jochblechen 1 und 21. Das Jochblech 1 weist, wie in Fig. 1 gezeigt, an seinen äußeren Enden angeformte Halbschalen

2 auf, wobei eine Öffnung 12 entsteht. Das Jochblech 1 wird zum Beispiel ausgestanzt, wobei die Endkante 31 des Jochblechs 1 in der Verlängerung der Rückseite 32 des Jochbleches 1 begrenzt ist. An diese Rückseite 32 wird jetzt ein zweites Jochblech 21 angelegt, wobei die Rückseite 32 des ersten Jochbleches 1 zur Mittelachse 33 des Joches 4 wird. Die angeformten Halbschalen 2,22 bilden somit Befestigungsaugen 23 bzw. Befestigungsvorrichtungen 23.

Um diese ähnlichen Jochbleche 1 bzw. 21 überhaupt ineinander verhaken zu können, müssen diese im Bereich der sich umgreifenden Halbschalen 2 bzw. 22 entsprechende Ausnehmungen oder Schlitze aufweisen, wobei darauf zu achten ist, daß die Schlitze so angeordnet sind, daß diese zusammenwirken können. Dies ist in Fig. 2 gezeigt, wo das Jochblech 1 in einer Draufsicht gezeigt ist. Im Bereich des als E-förmiges (8) ausgeführten Jochbleches 1 ist am Rand, wo die Halbschalen 2 angeformt sind, Schlitze 9 vorgesehen. In Fig. 2 sind hierzu gestrichelt auf der gleichen Zeichnung weitere Schlitze 19 angedeutet, die bezüglich der Mittelachse der Halbschale 2 gespiegelt angeordnet sind. Diese gestrichelt dargestellten Schlitze 19 betreffen das ähnlich ausgestaltete zweite Jochblech 21, wobei diese beiden Jochbleche 1 und 21 zu dem Joch 4 zusammengefügt sind, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Das Jochblech 1 ist als E-förmiges Jochblech 8 ausgestaltet, wobei der mittlere Steg des Jochbleches mit 10 bezeichnet ist. Zwischen dem mittleren Steg 10 und den beiden äußeren Stegen entsteht somit ein Zwischenraum 11. Auf den mitteleren Steg 10 bzw. dem daraus entstehenden mittleren Steg 30 des Joches 4 wird hernach die Erregerspule 5 aufgesetzt, wobei die Wicklungen der Erregerspule 5 in dem Zwischenraum 11 Platz finden. In der Querverbindung 29 des E-förmigen Jochbleches 8 ist eine Bohrung 13 vorgesehen, die zum Beispiel einen besseren Verschluß der Gießmasse mit dem Joch bewirkt.

In Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Haftmagneten gezeigt. Dieser hier gezeigte Haftmagnet besteht zum Beispiel aus zwei Magnetelementen 3. Im Bereich zwischen den beiden Magnetelementen 3 und 20 ist zum einen die gemeinsame Zuleitung 7 in dem Zugentlastungselement 28 angeordnet. Zum anderen befinden sich zwischen diesen beiden Magnetelementen 3, 20 auch Verbindungselemente 17. Diese Verbindungselemente 17 sind zum Beispiel hakenförmig einschnappend ausgestaltet und am Spulenkörper 25 bzw. am Flansch 27 des Spulenkörpers 25 beispielsweise beidseitig, also an den beiden Flanschen des Spulenkörpers 25 vorgesehen. Um mehrere Magnete zu einem Haftmagneten zusammenzufügen, weisen die Spulenkörper beidseitig an beiden Flanschen 27 insgesamt zum Beispiel vier Verhakungselemente auf.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Haftmagneten erfolgt im wesentlichen wie folgt.

Nach dem Ausstanzen der E-förmigen Jochbleche 1, wobei diese Jochbleche sich bis auf die Anordnung der Schlitze 9,19 ähneln, werden die Jochbleche 1 bzw. 21 zu einem Joch 4 zusammengefügt. Dieses Joch 4 weist an den äußeren Seiten jeweils Befestigungsaugen 23 auf. Auf dem mittleren Steg 10 des E-förmigen Jochs wird jetzt die Erregerspule 5 aufgesetzt, wobei die Erregerspule 5 aus einem Spulenkörper 25 besteht. Dieser Spulenkörper 25 weist eine Halbschale 6 und Verhakungselemente 17 auf. Dieses Magnetelement 3 wird jetzt mit einem entsprechend ausgestalteten zweiten Magnetelement 20 zusammengefügt, wobei die Verhakungselemente 17 so ausgestaltet sind, daß diese zusammenwirken, zum Beispiel weist eine Seite des Verhakungselementes 17 einen Vorsprung auf, der in eine Ausnehmung des anderen Spulenkörpers im Bereich des entsprechenden Verhankungselementes eingreift. Auf diese Art und Weise entsteht ein aus zwei Magnetelementen bestehender Haftmagnet. Die beiden Halbschalen 6 bilden jetzt das Zugentlastungselement 28 und nehmen die

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Zuleitung 7 auf. Der so entstandene Haftmagnet weist vier Befestigungsaugen 23 auf, wobei auf jeder Seite zwei Befestigungsaugen vorgesehen sind. Im letzten Schritt wird nun eine Ummantelung 16 um den so entstandenen Haftmagneten angebracht. Der fertig vergossene Haftmagnet ist in Fig. 8 gezeigt. Hierzu wird der unvergossene Magnet zum Beispiel in eine entsprechende Form eingelegt und hernach mit dem Gußmaterial umspritzt oder umgössen. Es ist hierbei möglich, daß die Ummantelung bündig mit den Jochblechen abschließt, um scharfe Kanten am Jochblech zu vermeiden. Als Ummantelung 16 dient zum Beispiel eine Gußoder Spritzummantelung mit einem zum Beispiel thermoplastischen Kunststoff. Eine solche Bauweise vermeidet die Lunkerbildung in der Gießmasse, da die Gießmasse durch den Herstellungsprozeß in sämtliche Zwischenräume eindringen kann. Des weiteren wird eine leichtere Bauform erreicht, da das Metallgehäuse eingespart wird. Die Stabilität des Haftmagneten ist durch die vier direkt an dem Joch vorgesehenen Befestigungsvorrichtungen 23 gesichert, der Wirkungsgrad des Magneten bezüglich seines Gewichtes ist erhöht worden, da die Ummantelung jetzt nicht mehr durch das relativ schwere Metallgehäuse sondern durch den leichteren Kunststoff bewirkt wird. Letztendlich ist das Herstellungsverfahren günstiger als die aufwendige Montage des Joches mit der Erregerspule in einem Metallgehäuse mit der anschließenden unsicheren und ausschußreichen Vergießung aufgrund der reduzierten Gefahr der Lunkerbildung.

Der erfindungsgemäße Haftmagnet wird vorzugsweise bei Strickmaschinen eingesetzt.

Claims (10)

1. Haftmagnet, bestehend aus mindestens einem Magnetelement, das von einer auf einem Joch befestigten Erregerspule gebildet ist, und einer Ummantelung für die Erregerspule und das Joch sowie Befestigungsvorrichtungen für den Haftmagneten, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (4) aus zwei ineinander verhakbaren Jochblechen (1,21) mit an der Seite angeformten Halbschalen (12,22) besteht, wobei die zusammengefügten Halbschalen (12,22) Befestigungsvorrichtungen (23) bilden.

2. Haftmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die beiden ineinander verhakbaren Jochbleche (1,21) einander ähnlich sind.

3. Haftmagnet nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhakung der Jochbleche (1,21) im Bereich der angeformten Halbschalen (2,22) ein Schlitz (9,19) zwischen dem Jochblech (1,21) und der Halbschale (2,22) vorgesehen ist, wobei die zu

verhakenden Jochbleche (1,21) miteinander zusammenwirkende Schlitze (9,19) aufweisen.

4. Haftmagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerspule (5) aus einer auf einem Spulenkörper (25) aufgebrachten Wicklung besteht und die Erregerspule (5) auf dem mittleren Steg (10) eines E-förmigen Jochs (8) aufgesetzt ist.

5. Haftmagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Spulenkörper (25) befestigte Halbschale (6) zur Aufnahme einer Zuleitung (7) für die Wicklung vorgesehen ist, wobei benachbarte Magnetelemente durch eine gemeinsame Zuleitung (7) versorgt sind und die Halbschalen (6) benachbarter Magnetelemente als Zugentlastungselemente (28) zusammenwirken .

6. Haftmagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschale (6) aus Spulenkörperisolierwerkstoff besteht.

7. Haftmagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Spulenkörper (25) einrastende Verbindungselemente (17) vorgesehen sind, die mit entsprechenden Verbindungselementen von benachbarten Magnetelementen zusammenwirken.

8. Haftmagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Umgießung oder Umspritzung als Ummantelung (16).

9. Haftmagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus mehreren

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Magnetelementen (3,20) bestehender Hartmagnet mit einer einstückigen Ummantelung (16) umgeben ist.

10. Haftmagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ummantelung Kunststoff, insbesondere thermoplastischer Kunststoff vorgesehen ist.