WO2005027151A2

WO2005027151A2 - Schlageinrichtung

Info

Publication number: WO2005027151A2
Application number: PCT/EP2004/010194
Authority: WO
Inventors: Manfred Borries; Rolf Hermann; Dietmar Trüpe
Original assignee: Markator Manfred Borries Gmbh
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-09-13
Publication date: 2005-03-24
Also published as: DE10342504A1; WO2005027151A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlageinrichtung, insbesondere Markiereinrichtung, mit einem Schlagmagnet (1) und einer diesen speisenden Stromquelle, wobei der Schlagmagnet (1) aus einem gehäuseartigen Ständer (2), einer im Ständer aufgenommenen Ständerwicklung (15) und einer in einen zentralen Ständerlängsöffnung gelagerten Anker (13, 14) aus einem Ankerkörper (13) und einem mit diesem verbundenen Schlagstift (14) besteht, der Ankerkörper (13) in einem oberen Ständerlager (3) und der Schlagstift (14) in einem unteren Ständerlager (4) geführt ist, das untere Ständerlager (4) einen ersten zentralen Hülsenteil (11) zur Einführung des an den Schacht (12) dieses Hülsenteils angepassten Ankerkörpers (13) aufweist und Ankerkörper (13) und erster Hülsenteil (11) einen Luftspalt bilden. Das obere Ständerlager (3) läuft in einen ins Schlagmagnetinnere weisenden zweiten zentralen Hülsenteil (16) aus, der bis in die Nähe des ersten Hülsenteils (11) reicht. Die erste Hülse (11) bildet einen geraden Schacht (12) und läuft auf ihrer Außenseite (17) zum Schlagmagnetinneren konisch zu. Die Stromquelle ist eine Konstantstromquelle.

Description

Schlageinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schlageinrichtung mit einem Schlagmagnet und einer Stromquelle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Eine derartige Schlageinrichtung ist bereits vom Anmelder vertrieben worden und in Fig. 1 dargestellt. Der Schlagmagnet 1 ' weist einen Ständer 2' auf, der aus einem oberen Lager 3' , einem unteren Lager 4' und einem beide Lager verbindenden Rohr 5' besteht. Das obere Lager 3' ist aus einer Platte 6' und eine mit dieser einstückig verbundenen Muffe 7' gebildet, die innen mit einer ins Schlagmagnetinnere ragenden Laufbuchse 8' versehen ist. Das untere Lager 4' ist aus einer weiteren Platte 9' und einem einstückig mit dieser verbundenen Aufsatz 1 0' mit einem ersten Hülsenteil 1 1 ' gebildet, dessen Schacht 1 2' sich nach unten verjüngt. Ein Ankerkörper 1 3' gleitet in der Laufbuchse 8', läuft an seinem schachtseitigen Ende konisch zu und ist an den konischen Schacht 1 2' angepasst. Ein Schlagstift 1 4 ist im Ankerkörper 1 3' auswechselbar befestigt. Eine Ständerwicklung 1 5' stützt sich an der Laufbuchse 8' und am ersten Hülsenteil 1 1 ' ab.

BESTATIGUNGSKOPIE Diese Schlageinrichtung arbeitet zwar zuverlässig, der Schlagmagnet und die Stromquelle sind aber in Bezug auf d ie Baugröße, den Wirkungsgrad, die Schlagkraft und die Schlagschnelligkeit verbesserungsbedürftig.

Ferner ist aus der CH 230351 ein Schlagmagnet bekannt, der aus einem gehäuseartigen Ständer, einer im Ständer aufgenommenen Ständerwicklung und einem in einer zentralen Ständerlängsöffnung gelagerten Anker aus einem Ankerkörper und einem mit diesem verbundenen Schlagstift besteht. Der Ankerkörper ist in einem oberen Ständerlager geführt und am Innenende mit einem konischen Schacht versehen, während der Schlagstift in einem unteren Ständerlager geführt ist. Das untere Ständerlager weist einen ersten zentralen Hülsenteil auf, der auf seiner Außenseite zum Schlagmagnetinneren konisch zuläuft und damit an den konischen Schacht des Ankerkörpers angepasst ist. Ankerkörper und erster Hülsenteil bilden einen Luftspalt. Der Ankerkörper ist mittels einer Schraubenfeder am ersten Hülsenteil abgestützt. Dieser Schlagmagnet weist femer einen magnetischen Nebenschlussweg auf, auf den das Patentbegehren dieser Schrift gerichtet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schlageinrichtung der eingangs genannten Art in Bezug auf die Baugröße, den Wirkungsgrad, die Schlagkraft und die Schlagschnelligkeit zu optimieren.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch diesen konstruktiv und elektrisch veränderten Aufbau der Schlageinrichtung wird insbesondere eine Überhöhung der Magnetkraft in demjenigen Zeitpunkt erreicht, in dem der Magnetkörper den ersten Hülsenteil erreicht hat, so dass dem Ankerkörper frühzeitig eine hohe Beschleunigung erteilt wird und daher am Aufschlagpunkt eine hohe Energieumsetzung stattfindet.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist in Schlagmagnetruhestellung der Abstand des Ankerkörpers vom ersten Hülsenteil gering, vorzugsweise kleiner als ein Fünftel der Tiefe des Schachts. Dadurch kann der Hub des Ankers klein gehalten werden.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das obere Ständerlager mit einer Laufbuchse versehen, die sich auch längs des ersten Hülsenteils erstreckt.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführung sbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den bereits beschriebenen, bekannten Schlagmagneten,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen S chlagmagneten gemäß der Erfindung,

Fig. 3 ein Schaubild, das den Hub der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ankerkörper in Ab ängigkeit von der Magnetkraft darstellt,

Fig. 4 ein Schaubild, das die Geschwindigkeit der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ankerkörper in Abhängigkeit von der Zeit darstellt, und Fig. 5 ein Schaubild, das den Strom durch die Ständerwicklung der Fig. 2 in Abhängigkeit von der Zeit darstellt.

Der in Fig. 2 dargestellte Schlagmagnet 1 , der vorzugsweise als Markiermagnet eingesetzt wird, umfasst einen Ständer 2 aus magnetisierbarem Material, der aus einem oberen Lager 3, einem unteren Lager 4 und einem beide Lager verbindenden Rohr 5 besteht. Das obere Lager 3 ist topfförmig ausgebildet, mit einem ins Schlagmagnetinnere ragenden, zweiten zentralen Hülsenteil 1 6 und einer Laufbuchse 8 versehen, die sich auch längs des Hülsenteils 1 6 erstreckt. Das untere Lager 4 ist aus einer Platte 9 und einem einstückig mit dieser verbundenen Aufsatz 1 0 mit einem ersten zentralen Hülsenteil 1 1 gebildet, der zum Schlagmagnetinneren gerichtet ist, dessen Schacht 1 2 gerade verläuft und auf seiner Außenseite eine zum Schlagmagnetinnern konisch zulaufende Fläche 1 7 aufweist. Ein gerader Ankerkörper 1 3 gleitet in der Laufbuchse 8, ist an den geraden Schacht 1 2 angepasst und wird bei Betätigung in diesen Schacht aufgenommen. Der Abstand des Ankerkörpers 1 3 in dessen Ruhestellung ist vom ersten Hülstenteil 1 1 gering, vorzugsweise kleiner als ein Fünftel der Tiefe des Schachtes 1 2. Ein Schlagstift 14 ist im Ankerkörper 13 in nicht dargestellter Weise auswechselbar befestigt und weist eine Markierspitze auf. Eine Ständerwicklung 1 5 stützt sich am zweiten Hülsenteil 1 6 und am Aufsatz 10 ab.

Die Ständerwicklung 1 5 wird in nicht dargestellter Weise von einer Konstantstromquelle gespeist.

Wie ein Vergleich der Figuren 1 und 2 zeigt, sind das Volumen und damit das Gewicht des Schlagmagneten 1 erheblich geringer. Der Verlauf der zu den Figuren 1 und 2 gehörigen Kurven A₁ und A₂, die die Magnetkraft in Abhängigkeit vom Hub der Ankerkörper 1 3' (A.,) und 1 3 (A₂) darstellen, ist in Fig. 3 gezeigt. Der Aufschlagpunkt ist der Punkt 0 (s. Pfeil) . Es ist zu erkennen, dass beim Hub an der Stelle A₂' eine Magnetkraftüberhöhung dann auftritt, wenn der Ankerkörper 1 3 den ersten Hülsenteil 1 1 erreicht hat. Dadurch wird dem Ankerkörper 1 3 frühzeitig eine Beschleunigung und eine Energie mitgegeben, die eine maximale Schlagkraft im Aufschlagpunkt erzeugt.

Die Fig. 4 zeigt, dass bei der der Fig. 1 zugehörigen Kurve B., die maximale Geschwindigkeit des Ankerkörpers 1 3' bei einer Zeit von 0,01 2s und bei der der Fig. 2 zugehörigen Kurve B₂ eine höhere maximale Geschwindigkeit des Ankerkörpers 1 3 bei einer Zeit von 0,006s auftritt. Der Ankerkörper 13 ist damit schneller und die Schlagkraft größer.

In Fig. 5 ist der Strom I durch die Ständerwicklung 1 5 in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Der nicht dargestellte Stromkonstanthalter erzeugt einen im Wesentlichen konstanten Strom I., und unterstützt damit die Optimierung. Durch den Konstantstrom ist auch eine Vereinfachung der Steuerbarkeit der Markierwirkung möglich, die sich sowohl auf die Qualität, beispielsweise die Tiefe und die Größe, als auch auf die Gleichmäßigkeit der Abdrücke bezieht. Ferner wird durch den Konstantstrom d ie Abhäng ig keit d er M arkierq ualität von Wicklungswiderstand, der sich bei Erwärmung ändert, ausgeschlossen.

Die Schlageinrichtung lässt sich vorzugsweise als transportables Markiergerät mit Akkubetrieb einsetzen.

Claims

Patentansprüche

Schlageinrichtung , insbesondere Markiereinrichtung , mit einem Schlagmagnet und einer diesen speisenden Stromquelle, wobei der Schlagmagnet aus einem gehäuseartigen Ständer, einer im Ständer aufgenommenen Ständerwicklung und einer in einen zentralen Ständerlängsöffnung gelagerten Anker aus einem Ankerkörper und einem mit diesem verbundenen Schlagstift besteht, der Ankerkörper in einem oberen Ständerlager und der Schlagstift in einem unteren Ständerlager geführt ist, das untere Ständerlager einen ersten zentralen Hülsenteil zur Einführung des an den Schacht dieses Hülsenteils angepassten Ankerkörpers aufweist und Ankerkörper und erster Hülsenteil einen Luftspalt bilden, dadurch gekennzeichnet, dass - das obere Ständerlager (3) in einen ins Schlagmagnetinnere weisenden zweiten zentralen Hülsenteil (16) ausläuft, der bis in die Nähe des ersten Hülsenteils ( 1 1 ) reicht, - die erste Hülse (1 1 ) einen geraden Schacht (1 2) bildet und auf ihrer Außenseite zum Schlagmagnetinneren konisch zuläuft (1 7) und - die Stromquelle eine Konstantstromquelle ist.

Schlageinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Schlagmagnetruhestellung der Abstand des Ankerkörpers (1 3) vom ersten Hülsenteil (1 1 ) gering, vorzugsweise kleiner als ein Fünftel der Tiefe des Schachts (1 2), ist. Schlageinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ständerlager (3) mit einer Laufbuchse (8) versehen ist, die sich auch längs des zweiten Hülsenteils ( 1 6) erstreckt.