DE3243553A1

DE3243553A1 - Klappankermagnet

Info

Publication number: DE3243553A1
Application number: DE19823243553
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dipl.-Ing. Diekmann (FH), 7143 Vaihingen; Gerhard 7132 Illingen Fageth; Ulrich Dipl.-Ing. Hafner (FH), 7530 Pforzheim; Rolf Dipl.-Ing. Ziegler (TH), 7143 Vaihingen
Original assignee: EKS Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Current assignee: EKS Elektromagnetik Dr Scheuerer KG
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-05-30
Also published as: FR2536900A1

Description

Dipl.-Ing. W. JeckisCh - 6 Menzglstr. 40,', OCO Stuttgart 1

EKS Elektromagnetik A 37467/Ii i*i.

Dr. Scheuerer Kommanditgesellschaft Steinbeisstraße 50
7143 Vaihingen/Enz

Klappankermagnet 10

Die Erfindung betrifft einen Klappankermagneten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs

Derartige Klappankermagnete werden beispielsweise bei Schaltgeräten zur Bearbeitung von mechanischen Vorrichtungen eingesetzt. Hierbei weist der Klappanker einen Hebelarm auf, der außerhalb des eigentlichen Magneten liegt und über den die Schwenkbewegung des Klappankers auf ein anzuschließendes mechanisches Teil weitergegeben werden kann. Dabei ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Schwenkwegiibertragung möglichst exakt erfolgt, was bei bekannten Klappankermagneten nicht hinreichend zufriedenstellend ist, da die Lagerung des Klappankers am Joch störende Toleranzspielungenauigkeiten aufweist, wobei ι zudem eine Lagesicherung zumeist über eine zusätzliche Zugfeder erfolgt, durch deren Federkraft beziehungsweise FederkraftSchwankungen das Lagerspiel ungünstig beeinflußt werden kann.

Demgemäß besteht die A.ufgabe der Erfindung darin, einen Klappankermagneten mit den Merkmalen des

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Oberbegriffs so weiterzubilden, daß eine Zugfedereinsparung bei der Schwenklagerfixierung erzielt und mit einfachen Mitteln eine Lagerausführung mit exakt definierbarer Schwenkbewe-gungsübertragung zur genauen Einhaltung von Bewegungsgrößen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in sehematiseher Darstellung bevorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

MG. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Klappankermagneten,

MG-. 2 eine Draufsicht auf den Klappankermagneten der MG. 1,

MG. 3 eine Schrägansicht des Schwenklagerungsbereichs des Klappankermagneten zwischen Joch und Anker,

MG. 4 eine Schrägansicht des Schwenklagerungsbereichs zwischen Joch und Anker ähnlich

der MG. 3, jedoch in umgekehrter Anordnung ausgeführten Schneidlagerelementen,

MG. 5- eine Schrägansicht auf einen Schwenklagerungs· y^ bereich zwischen Joch und Anker ähnlich der

MG. 3, jedoch mit zwei äußeren Gegenlagerschneiden und

FIG·. 6 eine Schrägansicht einer Schwenklagerung

zwischen Joch und Anker ähnlich der PIG·» 5, jedoch mit umgekehrt angeordneten Schneidlagerelementen.

Der in der Zeichnung dargestellte Klappankermagnet 1 weist ein Joch 2 auf, das, wie insbesondere der PIG. 2 zu entnehmen ist, mit einem Winkelteil 3 im wesentlichen U-förmig ausgeführt ist. Im Bereich dieses U-förmigen Jochs ist eine Elektrospule 4 angeordnet, die von einem Kern 5 durchsetzt ist, der an einer Endplatte 6 durch Vernietung festgelegt ist.

An der der Endplatte 6 gegenüberliegenden Seite ist ein Anker 7 angeordnet, der oben am Joch 3 angelenkt ist, und zwar derart, daß der Anker 7 um eine Schwenkachse 8 in genau definierter Weise verschwenkbar ist, wobei die Anlenkung und Schwenkbewegung des Ankers 7 ausgesprochen spielfrei ist, so daß praktisch keine unerwünschten Querverlagerungen auftreten können.

Der Anker 7 weist einen Hebelarm 9 auf, der über den V/inkelteil 3 des Jochs 2 hinausragt und an seinem Endbereich ein Bohrungslager 10 besitzt.

In diesem Bohrungslager 10 kann ein durch den Klappankermagneten 1 definiert zu betätigender Stellhebel befestigt beziehungsweise angeschlossen werden-,

Bei einem Stromdurchfluß durch die Elektrospule 4-wird der Anker 7 in Richtung gegen den Kern 5 ge- . zogen, wobei er auf einer Auflagefläche 11 des Winkelteils 3 zur Anlage kommt. In dieser Position ist beim erfindungsgemäßen Klappankermagneten 1 eine vorteilhafte Plußverzweigung gegeben, die so

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ausgeführt ist,, daß der im Kern 5 der Elektrospule 4 erzeugte Fluß sich in zwei Zweige aufteilt, nämlich in einen Zweig über die Anlenkstelle des Ankers 7 am Joch 2 im Bereich der Schwenkachse 8 und in einen Zweig über den Winkelteil 3 des Jochs 2 durch die Anlage der Unterfläche 12 des Ankers 7 an der Auflagefläche 11 des Winkelteils 3,

Nach dem Abschalten des Stromflusses in der Elektrospule 4 wird der Anker.7 vom Kern 5 durch eine Druckfeder 13 weggedrückt. Die Druckfeder 13 ist auf einer Rohrhülse 14 fixiert, die unten einen Bund 15 zur Begrenzung aufweist. Die Rohrhülse 14 ist auf einen am Winkelteil 3 ausgebildeten Mehrkantzapfen 16 aufgesteckt und ragt mit dem

vom Bund 15 abgewandten oberen freien Endbereich in eine Bohrung 17 des Ankers 7 hinein. Die Druckfeder 13 liegt an der Unterfläche 12 des Ankers 7 an.
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Bei dem in der MG. 3 vergrößert dargestellten Schwenklagerungsbereich des Klappankermagneten1 ist ersichtlich, daß die Schwenkanlenkung zwischen dem im wesentlichen plattenförmigen Anker 7 und dem Joch 2 als Schneidlager ausgeführt ist. Der Anker 7 kann in begrenztem Maße um die Schwenkachse 8 bewegt werden. Der Anker 7 und das Joch sind im wesentlichen im rechten Winkel zueinander angeordnet. Der Anker 7 besitzt drei Stege 18, die in einer Ebene parallel nebeneinander angeordnet und mit dem Anker 7 materialeinheitlich einstückig als Stanzbiegeteil ausgeführt sind. Die Stege 18 sind um etwa 45 Grad nach oben gebogen, go daß sie in Verlängerung der Winkel-

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halbierenden zwischen dem Joch 2 und dem Anker 7 verlaufen. Zwischen den Stegen 18 sind Abstände ausgebildet. Die Stege 18 weisen Schneidenaufnahmen 20 auf, die als etwa 100-Grad-Winkelöffnung ausgeführt sind. Die Öffnungen der Schneidenauf nahmen 20 an den beiden äußeren Stegen 18 weisen schräg nach unten, während die Öffnung der Schneidenaufnahme 20 am mittleren Steg 18 schräg nach oben gerichtet ist.

In den Schneidenaufnahmen 20 der beiden äußeren Stege 18 befinden sich im wesentlichen rechtwinkelförmig ausgeführte Lagerschneiden 21, deren Kante praktisch linienförmig in der Winkelecke der Schneidenaufnahme 20 anliegt. In der Schneidenaufnahme 20 des mittleren Steges 18 befindet sich eine Gegenlagerschneide 22, die im wesentlichen wie die Lagerschneide 21 ausgeführt ist, jedoch von der gegenüberliegenden Seite her in die Schneidenaufnahme 20 mit im wesentlichen linsenförmiger Schneidlagerung eingreift. Die Lagerschneiden 21 und die Gegenlagerschneide 22 liegen exakt in der Ebene der Schwenkachse 8. Die Lagerschneiden 21 sind an Stegvorsprüngen 23 angeordnet und von deren einer Eckkante gebildet. Die Gegenlagerschneide ist dagegen an einem freien Schenkel 24 ausgebildet, der von einem Grundsteg 25 eines L-förmigen Winkelstücks 26 abstrebt und den mittleren Steg 18 mit der zugehörigen Schneidenaufnahme von der anderen Seite her hintergreift. Der Grundsteg 25 des L-förmigen Winkelstücks durchsetzt'den einen Abstand 19 zwischen zwei Stegen 18. Dabei ist eine solche Maßabstirnmung getroffen worden, daß die Breite des Grundstegs 25 nicht größer ist als die Hälfte des Abstandsmaßes zwischen den zwei Stegen 18 in

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Richtung der Schwenkachse 8. Der Anker 7 wird bei der Montage im wesentlichen so in Längsrichtung der Schwenkachse 8 in die Schneidlagerelemente eingeschoben, bis die eine Seitenfläche 27 des Grundstegs 24 an einer seitlichen Anschlagfläche 28 des mittleren Stegs 18 anliegt. Zur Sicherung gegen Axialverschiebung ist am Anker 7 ein Sicherungszapfen 29 (HG. 1 und 2) vorgesehen, der den Grundsteg 25 an der anderen Seite begrenzt. Der Sicherungszapfen 29 kann so ausgeführt sein, daß er erst nach dem Zusammenfügen des Ankers 7 mit dem Joch 2 in seine Sicherungsposition gedruckt beziehungsweise gebogen wird. .

Die Stegvorsprün|e 23 mit den Lagerschneiden 21 und das Winkelstück 26 mit der Gegenlagerschneide 22 sind mit dem Joch 2 materialeinheitlich einstückig ausgeführt, wobei eine einfache Herstellung in praktisch einem Arbeitsgang als Stanzbiegeteil möglich ist. Es ist zu erkennen, daß das die Gegenlagerschneide 22 aufweisende Winkelstück 26 mit dem Joch 2 in einer gemeinsamen Planebene liegt. Demgegenüber sind die die Lagerschneiden 21 aufweisenden beiden äußeren Stegvorsprünge23 als aus der Planebene des Jochs 2 treppenstufenförmig nach außen ausgeprägter Kröpfteil ausgebildet.

Beim Ausführungsbeispiel der FLG. 4 sind die Schneidlage relemente praktisch wie bei der Ausführung ge-' maß der ZEG. 3 ausgebildet, jedoch umgekehrt angeordnet. Das heißt, daß das Joch 2 die drei Stege 18 mit den Schneidenaufnahmen 20 aufweist, während am Anker 7 die beiden äußeren abgekröpften Stegvorsprünge 23 mit den Lagerschneiden 21 und das

^ zwischen den Stegvorsprüngen 23 angeordnete Winkelijt.ück ?6 m.i b der Ce^enlafterschneide 22 ausgebildet sind.

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Beim Aus führungs bei spiel der HG. 5 sind am Joch zwei Winkelstücke 26 mit Gegenlagerschneiden 22 materialeinheitlich ausgebildet. Zwischen diesen beiden äußeren L-förmigen Winkelstücken 26 ist ein Stegvorsprung 23 mit der lagerschneide 21 herausgekröpft angeordnet und ebenfalls mit dem Joch 2 materialeinheitlich ausgebildet. Der Anker 7 weist die drei in einer Ebene liegenden Stege 18 mit den Schneidaufnahmen 20 auf, von denen die \ beiden äußeren Schneidäufnahmen 20 mit ihren Öffnungen, schräg nach oben weisen, während die Schneidaufnahme 20 am mittleren Steg 18 mit ihrer Öffnung schräg nach unten gerichtet ist.

Der Lagerbereich beim Ausführungsbeispiel der FIG-. 6 ist im wesentlichen wie vorbeschrieben ausgeführt, doch sind die Schneidlagerelemente entgegengesetzt angeordnet. Das Joch 2 weist somit die Stege 18 mit den Schneidenaufnahmen 20 auf, wobei die beiden äußeren Schneidenaufnahmen 20 mit ihren Öffnungen schräg nach unten weisen, während die Schneidenaufnahme 20 am mittleren Steg 18 schräg nach oben gerichtet ist. Der Anker 7 weist in seiner Ebene außen zwei L-förmige Winkelstücke 26 auf, an denen die Gegenlagerschneiden 22 sich befinden. Zwischen den beiden Winkelstücken 26 ist der aus der Ebene des Ankers 7 herausgekröpfte Stegvorsprung 23 angeordnet, der die Lagerschneide 21 besitzt.

Der erfindungsgemäße Klappankermagnet 1 zeichnet sich durch eine sehr einfache Ausbildung des Jochs 2 und des Ankers 7 aus. Joch 2 und Anker 7 können mit den Schneidlagerelementen in einfacher V/eise als Stanz- und/oder Prägeteil ausgebildet sein.

Ein wesentlicher Vorteil ist dabei die einfache

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Ausbildung der Schneidlagerelemente und die dadurch erreichte definierte Lage der Ankerplatte 7, deren Anlenkung allein durch die Steg- und Auflageausbildung erreicht wird, ohne daß zusätzliche Teile für die Lagerausbildung erforderlich sind. Durch die Stegausbildungen im Lagerbereich wird zugleich eine einfache Montage der Ankerplatte 7 am Joch erzielt, indem der Anker 7 lediglich durch axiale Yerschiebung in seine Arbeitslage eingeschoben werden kann, in der er dann durch den wechselseitigen Halt der Lagersohneiden 21 und Gegenlagerschneiden 22 formschlüssig fixiert ist. Der Anker ist damit in seinem Schwenkarbeitsbereich definiert lagegesichert.

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Claims

Dipl.-Ing. W. ,Jac··..»»;^»« j.

Menzelstr. 40. 70GO Stuttgart 1 *"

EKS Elektromagnetik A 37467/li

Dr. Scheuerer Kommanditgesellschaft Steinbeisstraße 50
7143 Vaihingen/Enz

2 h. Mov; 1982

Klappankermägnet =================

Patentansprüche

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Klappankermagnet mit einem Joch, an dem ein um ne Achse schwenkbarer Anker gelagert ist, der an einem eine Elektrospule durchsetzenden Kern heranziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklagerung des Ankers (7)" am Joch (2) aus mindestens einer Lagerschneide (21) und einer Gegenlagerschneide (22) sowie diesen gegenüberliegenden Schneidenaufnahmen (20) gebildet ist, in denen die Lagerschneide (21) und die Gegenlagerschneide (22) von entgegengesetzten Richtungen her in der Ebene der Schwenkachse (8) querspielfrei angeordnet sind.
2. Klappankermagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenlagerschneide (22) mit der ihr gegenüberliegenden Schneidenaufnahme (20) in ' der Ebene der Schwenkachse (8) zwischen zwei Lagerschneiden (21) und zwei diesen gegenüberliegenden Schneidenaufnahmen (20) angeordnet ist.
3. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschneide

(21) und die Gegenlagerschneide (22) als vorzugsweise rechtwinkeliger Winkeleckteil ausgeführt sind und daß die. Schneidenaufnahmen (20) als im Querschnitt V-förmige V/inkelnut ausgeführt sind, deren Winkelmaß größer ist als das des Winkeleckteils.
4. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenauf-

nahmen (20) an Stegen (18) ausgebildet sind, zwischen denen Abstände (19). bestehen, und daß die Öffnung der Schneidenaufnahme (20) für die Gegenlagerschneide

(22) und die Öffnung der Schneidenaufnahme (20) für die Lagerschneiden (21) an entgegengesetzten Seiten der Stege (18) ausgeführt sind.
5. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18.) mit den Schneidenaufnahmen (20) im wesentlichen in Verlängerung der Winkelhalbierenden des zwischen dem Joch (2) und dem Anker (7) bestehenden Winkels ausgeführt sind.
6. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Schneidenaufnahmen (20) versehenen Stege (18) mit dem Anker (7) materialeinheitlich einstückig vorzugsweise als, Stanzbiegeteil ausgeführt sind.
7. Klappankermagnet; nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Schneidenaufnahmen (20) versehenen Stege (18) mit dem Joch (2) materialeinheitlich einstückig vorzugsweise als Stanzbiegeteil ausgeführt sind.

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8. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenlagerschneide (22) an einem I-förmigen V/inkelstück (26) an dessen freien Schenkel (24) ausgebildet ist, der den Steg (18) mit der zugeordneten Schneidenaufnahme (20) hintergreift.
9. Klappankermagnet nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein den freien Schenkel (24) tragender Grundsteg (25) des Winkelstücks (26) den Abstand (19) zwischen zwei die Sehneidenauf nahmen (20) besitzenden Stegen (18) durchsetzt.
10. Klappankermagnet nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (19) zwischen den Stegen

(18) in Richtung der Schwenkachse (8) mindestens doppelt so groß ist wie die Breite des Grundstegs (25).
11» Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundsteg (25) des Winkelstücks (26) mit einer Seitenfläche '(27) an einer seitlichen Anschlagfläche (28) des Stegs (18) anliegt.
12. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis

11. dadurch gekennzeichnet, daß ,die Lagerschneide (21) an der Kante eines Stegvorsprungs (23) ausgebildet ist.
13. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis

12. dadurch gekennzeichnet, daß der die Lagerschneide (21) aufweisende Stegvorsprung (23) und das mit der Gegenlagerschneide (22) versehene V/inkelstück

(26) mit dem Joch (2) materialeinheitlich einstückig

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vorzugsweise als Stanzbiegeteil ausgeführt sind.
14. Klappankerrnagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lagerschneide (21) aufweisende Stegvorsprung (23) und das mit der Gegenlagerschneide (22) ausgebildete Winkelstück (26) mit dem Anker (7) materialeinheitlich einstückig vorzugsweise als Stanzbiegeteil ausgeführt sind.
15. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelstück (26) mit der Gegenlagerschneide (22) mit dem Joch (2) beziehungsweise dem Anker (7) in einer gemeinsamen Planebene liegt und daß der Stegvorsprung (23) mit den Lagerschneiden (21) als aus der Planebene treppenstufenförmig nach außen ausgeprägter Kröpfteil ausgeführt ist.
16. Klappankermagnet nach Anspruch 1 und 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Winkelstücke (26) mit Gegenlagerschneiden (22) und ein zwischen diesem angeordneter Stegvorsprung (23) mit der Lagerschneide (21) vorgesehen ist.
17. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung gegen Axialverschiebung am Anker (7) und/οder Joch (2) ein Sicherungszapfen (29) ausgebildet ist.
18. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (2) mit einem Winkelteil (3) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und die den Kern (5) beinhaltende Elektrospule (4) umgreift und daß der Winkelteil

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(3) eine Auflagefläche (11) für den vom Kern (-5) angezogenen Anker (7) aufweist.
19. Klappankermagnet nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Winkelteil (3) des Jochs (2) eine Druckfeder (13) angeordnet ist, die zur Abschwenkung des Ankers (7) gegen dessen Unterfläche (12) drückt.
20. Klappankermagnet nach Anspruch 19, dadurch gekeinzeichnet, daß die Druckfeder (13) an einer am Winkelteil (3) des Jochs (2) angeordneten Rohrhülse (14) fixiert ist, die in eine Bohrung (17) des Ankers (7) ragt.
21. Klappankermagnet nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (7) einen über den Winkelteil (3) des Jochs (2) hinausragenden Hebelarm (9) aufweist, an dem ein Bohrungslager (10) zur Aufnahme eines Stellhebels angeordnet ist.