DE1270178B

DE1270178B - Electromagnet

Info

Publication number: DE1270178B
Application number: DE19621270178
Authority: DE
Inventors: Bodo Bathe
Original assignee: ALFRED KUHSE FA
Current assignee: ALFRED KUHSE FA
Priority date: 1962-10-16
Filing date: 1962-10-16
Publication date: 1968-06-12

Description

Elektromagnet Die Erfindung betrifft einen Elektromagnet mit einem am Magnetwicklungsmantel angeordneten Anker-Gegenstück, das einen Ansatz hat, der in den Bereich innerhalb der Magnetwicklung hineinragt und in den Weg des Ankers verlängert ist sowie eine für den Anker vorgesehene Ausnehmung besitzt und dessen Wandteile neben der Ausnehmung sich zum Rand des Ansatzes hin verjüngen.Electromagnet The invention relates to an electromagnet with a on the magnet winding jacket arranged armature counterpart, which has an approach that protrudes into the area within the magnet winding and into the path of the armature is extended and has a recess provided for the anchor and its Wall parts next to the recess taper towards the edge of the approach.

Bei einem solchen bekannten Magnet endet die Ausnehmung im Bereich der Magnetwicklung. Dadurch ergibt sich eine bleibende Magnetkraft auch am Hubende des Ankers, selbst wenn dieser das Ankergegenstück durch entsprechend profilierte Teile umfaßt. Der Anker kann mit seinem oberen Ende nicht einmal in Höhe des oberen Endes der Magnetwicklung gelangen. Die Folge dieser Ausführung sind starke Anschläge oder Prellungen des Ankers, so daß zusätzliche Dämpfungsmaßnahmen getroffen werden müssen.In such a known magnet, the recess ends in the area the magnet winding. This results in a permanent magnetic force even at the end of the stroke of the anchor, even if the anchor counterpart is profiled accordingly Includes parts. The upper end of the anchor cannot even be level with the upper one Get to the end of the magnet winding. The result of this execution are strong attacks or bruises of the anchor, so that additional damping measures are taken have to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromagnet zu schaffen, der sich besonders für Schaltvorrichtungen, beispielsweise für die Verriegelung der Türen von Aufzügen, eignet und ohne zusätzliche mechanische Dämpfung oder Druckmittelanlagen zur Dämpfung praktisch schlagfrei arbeiten soll, wenn der Anker in die Magnetwicklung eingezogen wird.The invention is based on the object of creating an electromagnet, which is particularly suitable for switching devices, for example for locking the doors of elevators, suitable and without additional mechanical damping or pressure medium systems for damping should work practically without impact when the armature is in the magnet winding is withdrawn.

Diese Aufgabe wird bei einem Magnet der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Ausnehmung im Ansatzstück über die Magnetwicklung hinausgeführt ist und in Höhe des scheibenförmigen, die Magnetwicklung abdeckenden, Abschnittes des Gegenstückes oberhalb der Magnetspule endet. Dadurch kann der Anker in einen Teil des magnetischen Kreises reichen, der über der Magnetwicklung liegt, so daß eine Bündelung der Magnetlinien erreicht wird, in der vertikale Komponenten praktisch ausgeschlossen sind.This task is achieved with a magnet of the type mentioned at the beginning solved that according to the invention the recess in the extension piece on the magnet winding is led out and at the level of the disc-shaped, the magnet winding covering, Section of the counterpart above the solenoid ends. This allows the anchor reach into a part of the magnetic circuit that lies above the magnet winding, so that a bundling of the magnetic lines is achieved in the vertical components are practically excluded.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Ankergegenstück im mittleren Bereich eine über dem scheibenförmigen Abschnitt hochgezogene Stufe zur oberen Begrenzung der Ausnehmung auf. Hierdurch wird eine besonders einfache Lösung des Problems geschaffen.According to an advantageous embodiment of the invention, the Anchor counterpart in the middle area has a raised over the disk-shaped section Step to the upper limit of the recess. This makes a particularly simple one Solution to the problem created.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine sich am Gehäuse abstützende Feder vorgesehen, die zum Rückholen des Ankers in die untere Endlage dient. Durch diese Kombination läßt sich durch Einstellung der Kraft der Feder der Hub einstellen, wobei darüber hinaus gemäß obigen Merkmalen ein weicheres Hubende erreicht wird. Der verhältnismäßig steile Abfall der Magnetkennlinie führt dabei selbst bei gewissen Abweichungen in den Federeigenschaften zu keiner nennenswerten Änderung der Hubgröße.According to a further embodiment of the invention, one is located on the housing supporting spring provided to return the armature to the lower end position serves. This combination can be adjusted by adjusting the force of the spring Set the stroke, and in addition, according to the above features, a softer stroke end is achieved. The relatively steep drop in the magnetic characteristic leads to this even with certain deviations in the spring properties, none of them are worth mentioning Change of stroke size.

Bekannt ist an Elektromagnete die Verwendung einer kurzgeschlossenen Wicklung im Induktionsbereich der Magnetwicklung. Eine solche kurzgeschlossene Wicklung ist in einer Ausgestaltung der Erfindung etwa im mittleren Bereich der Magnetwicklung an einer Innenwand des Ankergehäuses angeordnet. Diese Kurzschlußwicklung trägt beim Ausschalten der Magnetwicklung durch Erzeugung eines den Anker in seiner Abfallbewegung hemmenden Feldes dazu bei, daß ein Aufschlagen des Ankers beim Rückhub vermieden wird.It is known to use a short-circuited electromagnet on electromagnets Winding in the induction area of the magnet winding. Such a short-circuited winding is in one embodiment of the invention approximately in the middle area of the magnet winding arranged on an inner wall of the armature housing. This short-circuit winding carries when switching off the magnet winding by generating the armature in its falling motion inhibiting field to prevent the armature from hitting during the return stroke will.

Dadurch genügt notfalls ein Gummiring, um das Aufsetzen des Ankers auf den Boden des Gehäuses völlig geräuschlos zu machen.This means that a rubber ring is sufficient to attach the anchor if necessary to make the bottom of the case completely noiseless.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigt A b b. 1 einen Längsschnitt durch einen Elektromagnet, A b b. 2 Kennlinien zur Erläuterung der Wirkungsweise.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment described, which is shown in the drawing. In this shows A b b. 1 one Longitudinal section through an electromagnet, A b b. 2 characteristics to explain the Mode of action.

Das Gehäuse 1 hat einen nach unten hervortretenden Bodenteil, dessen Ausnehmung etwa dem Querschnitt des Ankers 4 entspricht. Der Wandteil des unteren Teils setzt sich nach oben bis in den mittleren Bereich der Magnetspule 5 fort. Diese befindet sich auf einem nach außen gerichteten Steg des Gehäuses und ist außen von einem Mantel 3 umschlossen. Dieser trägt oben einen scheibenförmigen Abschnitt 10, in welchem das Ankergegenstück 2 ausgebildet ist. Das Ankergegenstück ist stufenförmig über den scheibenförmigen Abschnitt hochgezogen. Von ihm erstreckt sich nach unten der Ansatz 9 in den Weg des Ankers mit einer Ausnehmung für diesen. Die Wandteile des Ansatzes verjüngen sich neben der Ausnehmung zum Rand des Ansatzes hin. Eine sich an dem Gehäuse 1 abstützende Feder 6 ist mittels eines Tellers 7 mit einem Schaft 8 des Ankers verbunden und dient als Rückholfeder.The housing 1 has a protruding downward bottom part, the The recess corresponds approximately to the cross section of the armature 4. The wall part of the lower Partly continues upward into the central area of the magnetic coil 5. This is located on an outwardly directed web of the housing and is on the outside enclosed by a jacket 3. This carries a disk-shaped section at the top 10, in which the anchor counterpart 2 is formed. The anchor counterpart is stepped pulled up over the disc-shaped section. From it extends down the approach 9 in the way of the anchor with a recess for this. The wall parts of the approach taper next to the recess towards the edge of the approach. One on the housing 1 supported spring 6 is by means of a plate 7 with a Shank 8 of the armature connected and serves as a return spring.

Wesentlich ist, daß sich die Ringfläche 11, die die Wandung der Ausnehmung bildet, über die Magnetwicklung 5 erstreckt. Dadurch wird am Ende des Arbeitshubes des Ankers ein radial aus dieser Ringfläche 11 in den Anker eintretendes Magnetfeld erzeugt, so daß auf den Anker im wesentlichen nur radial gerichtete Kräfte einwirken, während eine Einwirkung in Hubrichtung praktisch entfällt. Dieses quergerichtete elektromagnetische Feld bremst den Hub des Ankers derart ab, daß seine obere Stirn-Fläche nur die strichpunktierte Stellung erreicht, ohne die Innenwand des Ankergegenstückes 2 zu berühren.It is essential that the annular surface 11, which is the wall of the recess forms, extends over the magnet winding 5. This is at the end of the working stroke of the armature, a magnetic field entering the armature radially from this annular surface 11 generated so that essentially only radially directed forces act on the armature, while there is practically no effect in the stroke direction. This cross-directional electromagnetic field slows the stroke of the armature so that its upper face only reached the dot-dash position without the inner wall of the anchor counterpart 2 to touch.

In. dem Diagramm nach A b b. 2 bezeichnet die Abszisse S den Hub und die Ordinate P die auf den Anker einwirkende Kraft. m zeigt den Verlauf der elektromagnetischen Kraft auf den Anker. Diese. Kennlinie fällt vor dem Ende des möglichen Ankerhubes Si auf den Wert 0 steil ab. f bezeichnet die Kennlinie der Feder 6. Diese schneidet die Magnetkennlinie m im Punkt A, der somit die Lage des Ankers am Ende des tatsächlich durchgeführten Arbeitshubes Se angibt. Dieses Ende liegt vor dem Wert 0 des Hubes Si. Der steile Abfall der Magnetkennlinie zeigt, daß wesentliche Änderungen des Punktes A durch Alterung der Feder nicht erfolgen. Die Hubhöhe läßt sich aber durch Vorspannung der Feder einstellen.In. the diagram according to A b b. 2, the abscissa S denotes the stroke and the ordinate P denotes the force acting on the armature. m shows the course of the electromagnetic force on the armature. These. The characteristic curve drops sharply to the value 0 before the end of the possible armature stroke Si. f denotes the characteristic curve of the spring 6. This intersects the magnetic characteristic curve m at point A, which thus indicates the position of the armature at the end of the working stroke Se actually carried out. This end is before the value 0 of the stroke Si. The steep drop in the magnetic characteristic shows that significant changes in point A do not occur due to aging of the spring. The lifting height can be adjusted by pretensioning the spring.

Etwa in mittlerer Höhe der Magnetwicklung 5 ist an der hochgezogenen Wand des Gehäuses 1 eine Kurzschlußwicklung 12 eingesetzt. Sie erzeugt nach Abschalten der Magnetwicklung 5 durch Selbstinduktion ein dem Feld der Magnetwicklung 5 entgegengesetzt gerichtetes, kurzzeitiges Magnetfeld, das die Abfallbewegung des Ankers hemmt und somit einen Aufschlag auf den Boden des Gehäuses bremst. Auf diesem kann zur geräuschfreien Aufnahme der am Hubende etwa noch vorhandenen Kraft der Feder 6 bzw. der Masse des Ankers ein Gummiring angeordnet sein.Approximately in the middle of the magnet winding 5, a short-circuit winding 12 is used on the raised wall of the housing 1. After the magnet winding 5 has been switched off, it generates a brief magnetic field directed opposite the field of the magnet winding 5 by self-induction, which inhibits the falling movement of the armature and thus slows down an impact on the bottom of the housing. A rubber ring can be arranged on this for noise-free absorption of the force of the spring 6 or the mass of the armature that may still be present at the end of the stroke.

Claims

Claims: 1. Electromagnet with one on the magnet winding jacket arranged anchor counterpart, which has an approach that extends into the area within. the magnet winding protrudes and is extended in the way of the armature as well as a has intended recess for the anchor and its wall parts in addition to the recess taper towards the edge of the approach, d a -characterized in that the recess in the extension piece beyond the magnet winding (5) and at the level of the disc-shaped, the magnetic winding (5) covering, section (10) of the counterpart above the Solenoid coil (5) ends.

2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that that the anchor counterpart (2) in the middle area one above the disk-shaped Section (10) has raised step to the upper limit of the recess.

3. Electromagnet according to claim 1 or 2, characterized in that one is on Housing (1) supporting spring (6) is provided, which is used to return the armature (4) is used in the lower end position.

4. Electromagnet according to one of claims 1 to 3 with a short-circuited winding in the induction area of the magnet winding, thereby characterized in that the short-circuit winding (12) approximately in the middle area of the magnet winding is arranged in an inner wall of the armature housing (1). Considered publications: German patent specification No. 847 465.