DE1464993A1 - Elektrohubmagnet - Google Patents

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Elektrohubmagriet kürzester Ansprechzeit und höchster Ankerbesclileunigung, dessen Stößel-Endlagen durch vollkommene Spiellosigkeit sowie ohne schädlichen Luftspalt zwischen Gehäusegegenpol und ^ Anker genau definiert sind und dessen Stößel-LIittellage hei Ausführung als Drei-Stellungs-Magnet ohne Einschwingvorgang des Ankers sofort genau erreicht wird*

Auf dem Gebiet der Steuerungen, hauptsächlich derer von Hydraulik- und Pneumatik-Anlagen, werden Solbenhubmagnet· mit möglichst kurzer Ansprechzeit für zwei Bndlagen mit oder ohne Mittelstellung mit möglichst genau definiertem Bnd- bzw. Mittelstellungen verlangt. Die Stößel derartiger Hubmagnete sind dabei unter Anwendung entsprechender Kupplungsmittel beispielsweise mit hydraulischen oder pneumatischen Wegeventilen verbunden und müssen verständlicherweise in kürzester Zeit präzise Steuervorgänge auslösen.

Im Laufe der Zeit sind Slektrohubmagnete bekanntgeworden, die jedoch den hohen Anforderungen der modernen Steuerungs-

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und Hegeltechnik nur teilweise gerecht werden können. Bei einer bekannten Anordnung ist der mit zwei Spulen entgegengesetzter Wicklungsrichtung versehene Elektrohubmagnet mit einem als Dauermagnet ausgebildeten Anker ausgerüstet, oder in einem anderen Pail ist der Hubmagnet mit einem Permanentmagneten und einem feldumkehrbaren Elektromagneten im Magnetkreis derart vereinigt, daß für den Penjianentmagnetfluß ein ITebenschluß-Magnetkreis vorgesehen ist, welcher normalerweise durch einen magnetischen Widerstand gesperrt ist, und der Elektromagnet und der Permanentmagnet in der Weise angeordnet und bemessen sind, daß in der Feldrichtung das elektromagnetisch erzeugte Feld die Kraftwirkung des Permanentmagneten auf den Anker durch Überlagerung derart verstärkt, daß die resultierende Kraft gleich oder größer als die für den Ankerhub erforderliche Kraft ist und bei entgegengesetzter JPeldriohtung das elektromagnetisch erzeugte PeId den Permanentfluß in den ifebenschlußkreis bei auf den Anker unterhalb der Haltekraft absinkendes Kraft abdrängt. Weiterhin ist eine andere Einrichtung mit einem innerhalb einer elektromagnetischen Spule angeordneten, längsverschiebbaren Stabanker bekanntgeworden, welcher im Bereich eines Pols eines permanenten Magnetfeldes angeordnet ist und bei dem die Kraftlinien dieses Pols in bezug auf die Längsachse des Stabankers an oder symmetrisch zu dessen

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Schwerpunkt auf diesen einwirken und der Stabanker, durch eine Führung gesichert, in einer Zone des permanenten Kraftlinienfeldes liegt, in der sich die Kraftlinien in ihrer Wirkung auf den Stabanker aufheben und dieser sich je nach Erregung des Elektromagneten nach einer von beiden Verachieberichtungen hinbewegt, bis er mit einem seiner beiden Enden frei vor einem ϊοΐ des elektromagnetischen Feldes stehend, eine stabile Arbeitslage einnimmt. ^

Bei einem anderen, als polarisiertes Relais bekanntgewordenen Hubmagneten mit bilateral beweglichem Anker ist dieser zwischen derart im Innern der Relaisspule angeordnet ten Permanentmagneten verschiebbar gelagert, daß die Anzugskräfte der einzelnen Magnete sich in bezug auf den Anker gegenseitig aufneben, die Permanentmagnete mit ihren gleichnamigen Polen dem Anker zugekehrt sind und in den Arbeitslagen dee Ankers das jeweilige Ankerende nach Abschaltung der Relaisspule an einem Gegenpol bis zur folgenden gegensinnigen Erregung der S::uifc magnetisch gehalten wird.

Wenn auch die Leistungen der vorbeschriebenen bekannten Magnetsysteme bereits als beachtlich angesehen werden müssen, ict es im Hinblick auf die gestiegenen Anforde-

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magen in bezug auf Schnelligkeit und Präzision bei Steuef rungen hydraulischer oder pneumatischer Anlagen doch erforderlich, die Ansprechzeit der Betätigungsmagnete zu verktyrzen sowie die Ankerbeechleunigung und damit auch die * Hubenergie entsprechend zu erhöhen. Bei Magnetsystemen mit drei Raststellungen müssen außerdem die bis jetzt bekannten, mit Einschwingvorgängen behafteten Hittellagen-Einstellungen

W in Richtung auf die sofortige Einstellung einer" genau defi-

ΐ nierten Mittellage ohne Einechwingung verbessert werden.

Die Erfindung hat te eich zur Aufgabe gemacht, bei Elektrohubmagneten Bit zwei oder drei 8tößel-Raststellungen die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden und gleiohzeitig ein neuartigeβ Magnetsystem zu schaffen, welches derartige Einrichtungen im vorerwähnten Sinn· wesentlich verbessert und sub präzisen wie eohnellen Steuern tob Geräten und Anlagen weitaus geeigneter macht.

Die Lösung dieser Aufgabe wird bei Elektrohubmagneten mit zwei oder drei permanent- oder elektromagnetisch gehalte- . nen Raststellungen dadurch erreicht, daß die beweglichen !Feile aus auf der Stößelstange frei verschiebbaren Hauptankern und mit dieser Stößelstange fest verbundenen, kürzeren Hilfsankem mit gleich großer Stirnfläche wie die

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der Kauptanker, oder aus solchen Hilf sankern und ebenfalls mit de.r Stößelstange fest verbundenen Anschlägen bestehen, zwischen denen je ein Kauptanker mit einer etwa dem Stößeletangenhub entsprechender axialer Bewegungsfreiheit angeordnet ist, und daß während des Hubvorganges der Hauptanker nach Zurücklegung etwa seines halben Hubweges unter entsprechender Sammlung kinetischer Energie auf den jeweiligen HilfBanker bzw. auf den jeweiligen Anschlag trifft ä und diesen Hilfsanker bzw. diesen Anschlag mitsamt der Stößelstange in die Endlage treibt, in der der mit dem Hauptanker zeitweilig eine Einheit bildende Hilf3anker mit seiner stirnfläche an einer entsprechenden Stirnfläche des jeweiligen Gehäuse-Gegenpols zur luftspaltlosen Anlage kommt bzw. der ±m Verhältnis zum Hauptanker mit wesentliöh kleinerer Stirnfläche ausgestattete Anschlag in eine Aussparung des Gehäuse^öegenpols eintauQht und dabei der Hauptanker direkt mit dem größten Teil seiner stirnfläche an de* entsprechenden gStir&f lache dieses öehause-Oegenpols auf trifft.

In Weiterbildung dee Irfindungdgedankens entsteht ein Iwei« Raststellungs-Magnetsystem dadurch, daß in einem hohlaylin-^ drisehen, magnetisch leitenden öehäuse an jedem Snde je eine ringförmige, mit entgegengesetztem Wicklungssinn versehene Erregerwicklung sowie entweder ein zwischen diesen Wieklun*- gen liegender ringförmiger, radial polarisierter Permanent-'

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magnet für permanentmagnetisch gehaltene Haststellungen oder ein zwischen diesen Erregerwicklungen befindlicher Ring aus weiohmagnetischem Material, vorzugsweise einstüokig mit dem Gehäuse, für mit geringem Haltestrom zu bewirkende elektromagnetisch gehaltene Raststellungen gleichachsig angebracht werden, und daß im freien Hohlraum dieses Gehäuses eine in den Gehäuse-Gegenpolen gelagerte, axial bewegliche Stößelstange mit einem auf dieser entweder zwischen zwei Hilfsankem oder zwischen einem Hilfsanker und einem Inechiag axial frei bewegliehen Hauptanker angeordnet wird. Weiterhin bildet der Irfindungsgedank· ein Drei-Raatstellungi-Magnetsyfltem in der Weise aus, da£ in einem hohl zylindrischen, magnetisch leitenden Gehäuse in jeder Hälfte zwei ringförmige, mit entgegengesetztem Wloklungeainn versehene Erregerwicklungen entweder mit je einem dazwischen liegenden ringförmig gen, radial polarisierten Permanentmagneten für permanentmagnetisch gehaltene Rastatellungen oder mit je einem zwischen den Erregerwicklungen befindlichen weiohmagnetiaohen, vorzugsweise aus dem Gehäuse gebildeten Ring für mit geringem Haltestrom zu bewirkende elektromagnetisch gehaltene Rastetellungen sowie eine zwischen den innenliegenden Erregerwicklungen in der Gehäusemitte liegende,

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magnetisch«leitende Trennwand ala Innerer Gehäuse-Gegenpol angebracht sind» und dafl in den beiden freien Hohlräumen dieses Gehäuses eine in den äußeren Gehäuse-Gegenpolen gelagerte _t axial bewegliche Stößelstange mit einem gleioh der Dicke dee inneren Gehäuae-0egenpole entsprechend lan gen, bei Stößeletangen-Mittellage gans im Durchbruch die ses inneren Gehäuse-Oegenpols fluchtend eintauchenden An- eohlag und je einem in Jeder Gehäusehälftjs mit den äußeren (tehäuee-Qegenpolen «usammenarbeitenden Hilfeanker sowie mit je einem «wischen je einem Hilfeanker und dem Anschlag axial frei beweglichen Hauptanker angeordnet ist.

An Hand der Zeichnungen sei Ale Torliegende Erfindung in swei Ausführungebeispielen näher erläutert. Es zeigtt

fig. 1a einen Längsschnitt durch einen Elektrohub-

nagneten mit swei permanentmagnetisch gehaltenen B&stetellungen,

TIg t 1b ebenfalls einen Längsschnitt durch den Ka-

gneten nach Fig. Ia₉ jedoch in der entgegengeeetsten Kasteteilung,

Fig. 2a einen Längsschnitt durch einen Elektrohub-

magneten mit drei permanentmagnetisch gehaltenen fiaststellungen in der Stößeletangen-Llittellage,

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Fig. 2b einen bis zur Mittellinie geführten Längsschnitt durch den Magneten nach I¹Ig. 2a, Jedoch in der linksseitigen Stößelstangen-Endlage,

Pig. 2c ebenfalls einen bis zur Mittellinie geführten Längsschnitt durch den Magneten der Fig. 2a, jedoch in der rechtsseitigen Stößelstangen-Endlage.

In den Jig. 1a und 1b sind an einem hohlzylindrischen Gehäuse 1 au« magnetisch weichem Eisen β time ei tig je ein Gehäuse-Gegenpol 2 und 3 aus gleichen Material angebracht. In jedem dieser Gehäuse-Gegenpole 2 und 3 ist eine ringförmige, sich in das hohlzylindrische Gehäuse 1 hineinerstreckend· Erregerwicklung 4 und 5 mit einander entgegengesetztem WioklungBsinn vorgesehen, zwisohen denen·in der Gehäusemitte ein ringförmiger, radial polarisierter Permanentmagnet 6 gleiohaohsig alt den Erregerwicklungen angeordnet ist. Eine Stöß·!- β tang β 7 ist axial und längeVer schiebbar in lagern 8 und der Gehäuse-Gegenpole 2 und 3 gelagert und trägt innerhalb des Gehäuses 1 zwei mit ihr durch Stifte 1o und 11 feet verbunden· kurze Hilfeanker 12 und 13, deren Abstand voneinander so gewählt ist, daß der vorgesehene Stößelstangen-Hub "s" erreicht wird. Zwischen den Hilfsankern 12 und 13 ist

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mittels Lagers 14 der mit dem Durchmesser der Hilfsanker versehene Hauptanker 15 in Längsrichtung frei beweglich angeordnet, wobei das Bewegungsspiel ^Haⁿ etwa dem Stößelstangen-Hub "s" entspricht. Haupt- und Hilfsanker füllen den duroh den inneren Durchmesser der Erregerwicklungen 4· und 5 und den gleich großen des Permanentmagneten 6 gebildeten zylinderfbrmigen Hohlraum bis auf einen kleinen Luftspalt aus.

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In der Stößelstangen-Stellung gemäß Fig. 1a war mittels Schaltkontaktes 16 die Erregerwicklung 4 zuletzt mit der Stromquelle 17 verbunden tjrden, wodurch Hauptanker 15 und Hilfsanker 12 hintereinander zur Anlage an der Stirnfläche 2* des Gehäuse-Gegenpols 2 gelangt waren. Der strichpunktiert gezeichnete Kraftfluß f1 des Permanentmagneten 6 hält in dieser Feldeohlußstellung die Stößel-

stange 7 in ihrer derzeitigen Lage. ä

Beim kurzzeitigen Schließen des Schaltkontaktes 18 wird die mit entgegengesetztem Windungssinn versehene Erregerwicklung 5 von der Stromquelle 17 her stromdurchflossen und baut infolge des großen Luftspaltes a + s schnell ein magnetisches Kraftfeld f2* auf, welches das vom Permanent-

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magneten herrührende Kraftfeld f1 in die Sichtung von f2' umleitet und verstärkt. Dieser Vorgang ha.t die augenblickliche Beschleunigung des Hauptankers 15 zur Folge, der frei beweglich und kinetische Energie sammelnd den Abstand "a" bis zum Hilfsanker 13 durcheilt, auf diesen auftrifft und ihn mitsamt der Stößelstange 7 deren Wirkhub "β" ausführen läßt. Der Hilfsanker 13 kommt sodann an der Stirnfläche 3* des Gehäuse-Gegenpols 3 zur Anlage, getrieben vom Hauptanker 15, wie in Pig. 1b dargestellt. Bei wieder geöffnetem Schaltkontakt 18 versohwindet das PeId £2* der Erregerwicklung, das feld f2 des Permanentmagneten bleibt jedoch be-etthtn und hält Hauptanker 15 samt Hilf sanker 13 in ihrer Peldschlußsteilung am Gehäust-Gegenpol 3, wodurch die Stößelstange 7 in ihrer jetzigen Lage so lange fixiert wird, bis durch kurszeitige Schließung des Schaltkontaktes 16 die Erregerwicklung 4 abermals ein Kraftfeld aufbaut, den JFluß des Permanentmagneten 6 wiederum umleitet und verstärkt, den Hauptanker 15 in Richtung auf den Hilf sanker beschleunigt und diesen mitsamt der Stößelstange 7 bis zur Anlage an der Stirnfläche 2· des Gehäuse-Gegenfeldes 2 mitnimmt. Hiermit wäre die Stellung der Pig. 1a wieder hergestellt. Wie man sieht, erreicht dieses Ausführungsbeispiel eines Elektrohubmagneten nach der Erfindung infolge hoher Beschleunigung des Hauptankers eine sehr kurze Umstellzeit

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bei großem Arbeitsvermögen, sowie über den jeweiligen Hilfsanker eine sichere fixierung der Stößelstange.

Sin anderes Ausftihrungsbeispiel nach der Erfindung wird gemäß den Tig· 2a, 2b und 2c durch einen Elektrohubmagneten mit drei Baststellungen dargestellt. An einem hohl- «ylindrischen, aus magnetisch welchem Eisen hergestellten Gehäuse 2o sind an den Stirnseiten mittels Gewinde 21 axial längsverstellbare, äußere Gehäuse-Gegenpole 22 und 23 sowie in der GehUuaemitte ein feststehender innerer Gehäuse-Gegenpol 24 angeordnet, wodurch zwei selbständige Magnetgehäuse 25 und 26 als Gehäuse-Hälften gebildet werden. An jedem der äußeren Gehäuse-Gegenpole 22, 23 sowie auch an jeder Seite dee inneren Gehäuse-Gegenpols 24 ist eine ringförmige, sich in das jeweils zugehörige Llagnetgehäuse 25 odtr 26 hineinerstreckende Erregerwicklung 27 und 28 sowie 29 und 3o mit jeweils entgegengesetztem Wicklungaßinn "·2 vorgesehen, ewisehen denen in jeder Mitte dieser Magnetgenaue β 25 und 26 je ein ringförmiger, radial polarisierter Permanentmagnet 31 bzw« 32 gleichachsig mit den Erregerwicklungen angebracht ist. Eine Stößelstange 33 ist axial und längsverechiebbar in Lagern 34 der längeverstellbaren äußeren Gehäuse-Gegenpole 22 und 23 gelagert, während im inneren

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Gehäuse-Gegenpol 24 ein weiteres Lager 35 zur Mittenlagerung der Stößelstange 33 mittels eines auf dieser durch einen Stift 36 iileichachsig und fest angebrachten zylinderförmigen Anschlags 37 vorgesehen ist. Die Länge dieses Anschlags entspricht der Dicke des inneren Geliäuse-Gegenpols 24 bzw. der Länge dessen Lagers 35.

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In Pig. 2a ist der Anschlag 37 fluchtend in deit inneren Gehäuse-Gegenpol 24 bzw. in dessen Lager 35 eingetaucht. Weiterhin trägt die Stößelstange 33 innerhalb jedes der selbständigen Magnetgehäuse 25 und 26 je einen auf dieser mittels Stifte 38 und 39 befestigten kurzen Hilfsanier 4o und 41, deren Abstände vom Anschlag 37 so gewählt sind, daß nacn jeder Seite aus der Hit te heraus der vorgesehene Stößelstangenhub si bzw. s2 zum jeweiligen äußeren Gehäuse-Gegenpol 22 bzw. 23 erreicht wird. In den einerseits vom Hilfsanker 4o und andererseits vom Hilfsanker 41 bis zum Anschlag 37 gebildeten Zwischenräumen befinden eich je ein mittels Lager 42 bzw. 43 auf der Stößelstange 33 in Längerichtung frei beweglicher Hauptanker 44 bzw. 45_f dessen Bewegungsspiel al bzw. a2 etwa dem Stößelatangenhub si bzw. e2 entspricht. Die Durchmesser eämtlioher Haupt- und Hilfsanker sind gleich und füllen die durch die gleich großen Innendurciimesser der Erregerwicklungen

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sowie der ienianentiaa.gnete gebildeten zylinderförmigen Hohlräume "bis auf einen kleinen Luftspalt aus.

In der durch die Anlage beider Hauptanker 44 und 45 mittels ihrer Stirnflächen an den Stirnflächen 46 und 47 des inneren Gehäuse-Gegenpols 24 gegebenen Betriebsstellung gemäß der Pig. 2a wird der Anschlag 37 beidseitig von je einem Seil der Hauptanker-Stirnflächen im inneren Genauee-Gegenpol 24, fluchtend mit dessen Stirnflächen 46 und 47, festgehalten. Die hierdurch bewirkte Stößelstangen-Mittellage ist durch die beiden an sich entgegengesetzt gerichteten Kraftflüsse der Permanentmagnete 31 und 32 durch die Hauptanker 44 und 4St den inneren Gehäuse-Gegenpol 24 und das Gehäuse 2o bzw. dessen einzelne Magnetgehäuse 25 und 26 stabil fixiert» Biese Lage wurde nach kurzzeitiger Schließung beider bzw. eines der beiden Schaltkontakte 51 und/ oder 52 und hierdurch bewirktem Aufbau zweier bzw. eines dieser den jeweiligen Kraftfluß des Permanentmagneten 31 bzw. 32 entsprechend umlenkender und verstärkender elektromagnetischer Kraftfelder mittels beider bzw. einer der beiden von der Stromquelle 17 versorgten Erregerwicklungen und/oder 29 erzielt.

Soll die Stößelstange 33 aus der Mittellage heraus die linksseitige Bndlage gemäß I¹Ig. 2b einnehmen, eo wird

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Schaltkontakt 5o kurzzeitig geschlossen. Pie hierdurch kurzzeitig an die Stromquelle 17 gelegte Erregerwicklung 27 baut Bchnell ein elektromagnetisches Kraftfeld auf und lenkt das gleichgerichtete permanentmagnetische Kraftfeld des Permanentmagneten 31 unter entsprechender Verstärkung Tom inneren Gehäuse-Gegenpol 24 hinweg zum äußeren Gehäuse-Gegenpol 22 um, wodurch sich der Hauptanker 44 augenblicklich in Bewegung setzt und nach freilaufender Überwindung der Wegstrecke al mit gesammelter kinetischer Energie auf den Hilfsanker 4o auftrifft und diesen mitsamt der Stößelstange 33 den durch die Wegstrecke si gekennzeichneten Wirkhub ausführen läßt, über die Anlage des vom Hauptanker 44 unmittelbar getriebenen Hilfsankers 4o an der Stirnfläche 48 des äußeren Gehäuse-Gegenpols 22 ist die die Stößelstange 33 in dieser Lage haltende Feldschlußstellung erreicht, die nach Verschwinden des elektromagnetischen Feldes von den verbleibenden permanentmagnetischen Kraftlinien weiterhin durchsetzt wird. Mit der Stößelstange 33 hat sich sowohl der Anschlag 37 um die Wegstrecke si aus seinem inneren Gehäuse-Gegenpol 24 bzw, dessen Lager in Sichtung zum äußeren Gehäuse-Gegenpol 22 als auch der Hilfsanker 41 von seinen äußeren Gehäuse-Gegenpol 23 um die gleiche Wegstrecke entfernt, so daß jetzt ein etwa doppelt so großer*Abstand, a2 + s2, zwischen Hilfsanker 41 und äuße-

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rem Gehäuse-<legenp.ol 23 besteht. Der Hilfse.nker 41 kommt hierbei bis nahe es den Hauptanker 45 heran.

Wird aus der Stößelstangen-Mittellage der ?ig. 2a heraus die rechtsseitige Stößelstangen-Itodlage gemäß flg. 2c gefordert, 80 muß die Erregerwicklung 3o über Schaltkontakt 53 kurazeitig mit der Stromquelle 17 verbunden werden. Wie man leicht erkennt, wird hierdurch schnell ein elektromagnetisches Kraftfeld aufgebaut, welches die gleichgerichteten peraanentaagnetischen Kraftlinien des Penaanentmä- gneten 32 unter entsprechender Verstärkung vom inneren Gehäuee-Gege&pol 24 hinweg nunmehr eum äußeren Gehäuse-Gegenpol 23 umleitet. Dieses verlagerte Kraftfeld beschleunigt augenblicklich den Heuptanker 45, welcher naoh freilaufender Überwindung der Wegstrecke a2 mit gesammelter kinetischer Energie auf den Hilfsanker 41 auftrifft und diesen mitsamt der Stößelstange 33 den mit der Hilfsanker-Wegstrecke s2 identischen Wirkhub ausführen läßt. Bei erfolgter Anlage des vom Hauptanker 45 unmittelbar getriebenen Hilfsankers 41 an der Stirnfläche 49 des äußeren Gehäuse-Gegenpols 23 i3t die die Stößelstange 33 in dieser La^e haltende Feldschlußstellung erreicht, die nach Abschaltung des elektromagnetischen Kraftfeldes nur noch vom weiterbestehenden permanentmagnet lachen Kraftfluß des Permanentmagneten 32 durch-

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flutet wird. In dieser Stellung ist, bedingt durch die Stößelstange 33, der Anschlag 37 aus dem inneren &ehäuse-Gegenpol 24 bzw. dessen Lager 35' um ^d^^e Wegstrecke s2 herausgetreten, während der Hilfsanker 4o vom äußeren Gehäuse-Gegenpol 22 einen etwa doppelt so großen Abstand al + el einnimmt und nahe an den Hauptanker 44 herankommt.

Darüber hinaus ist auch die direkte Umsteuerung der Stößelstange 33 von einer zur anderen Sndlage ohne Zwischenraetung in der Mittellage möglich. Wenn beispielsweise von der rechtsseitigen Sndlage der Pig. 2c in die linksseitige gemäß der Pig. 2b gefahren werden soll, werden die Erregerwicklungen 27 und 29 zugleich kurzzeitig mit der Stromquelle 17 über die Schaltkontakte 5o und 52 verbunden, wodurch die erforderlichen elektromagnetischen Kraftfelder zum Umlenken und Verstärken der von den Permanentmagneten 31 und 32 herrührenden Kraftflüsse schnell aufgebaut werden. Hierdurch werden die Hauptanker 44 und 45 augenblicklioh in Bewegung gesetzt, jedoch ist die Beschleunigung beim bis zum Anschlag 37 den Abstand a2 überwindenden und freilaufenden Hauptanker 45 erheblich größer als beim über den Hilfsanker 4o die Last der Stößelstange 33 bereite

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schiebenden Hauptanker 44. Infolgedessen wird ciör Anschlag 37 vom jnit kinetischer Energie geladenen Hauptanker 45 eingeholt und in den inneren Gehäuse-Gegenpol 24 gestoSen, wobei der Hauptankei 44 zunächst vom sich von ihm entfernenden Hilfsanker 4o entlastet wird und der Häüptanker 45 an der Stirnfläche 47 des inneren Gehäuse-Gegenpols 24 zur Anlage kommt. Duron diese Entlastung "beschleunigt sich der Haupt-* ' anker 44 und treibt nunmehr den Hilfsanker 4o bis zur Anlage an der Stirnfläche 48 des äußeren Gehäuse-Gegenpols 22 vor sioh her und bewirkt somit die Schlußphase des Urastellens der Stößelstange 33_f welche hierbei die Stellung der Pig. 2b einnimmt. Hach Verschwinden der elektromagnetischen Kraftfelder übernehmen die permanentmägnetisehen Kraftfelder wieder die Fixierung eier Hauptanker 44 und 45 und "damit auch die.der Stößelstange 33.

Durch kurzzeitige Verbindung der Erregerwicklungen 28 und 3o mit der Stromquelle 17 über die Sctiaitkontakte 51 und 53 läßt sich die Stößelstange 33 in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben wieder_in die Rechtsseitige lage entsprechend der Fig. 2c verstellen. Durch die in diesem Ausführungebeispiel mittels Gewinde vorgesehene Verstellbarkeit der äußeren Gehäuse-Gegenpole 22 und 23 in beiden Richtungen der Stößelstangen-Längsachse ist eine genaue Festlegung d'es^Stößelstangen-Weges, also auch eine Ände-

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rung des Stößelstangennubes in gewissen Grenzen, nach jeder Seite hin gesondert möglich.

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Claims (5)

- 19 - 4. März 1964 U64993 Patentansprüche

1) Elektrohubmagnet mit zwei bzw« drei permanent- oder elektromagnetisch gehaltenen Bastatelluhgen, dadurch gekennzeichnet« daß die beweglichen Teile aus auf der Stößelstange (7» 33) frei verschlebbaren^Hauptankern (15t 44t 45) und mit dieser Stößelstange.fest verbundenen» kürzeren, mit gleich großer Stirnfläche wie die der Hauptanker ausgestatteten HilfBankern (12, 13_f 4o, 41) oder-aus solchen Hilfsankern (Ao, 41) und ebenfalle mit der Stößels tang· (33) feat verbundenen Anschlägen (37) bestehen, swleohen denen je ein Häuft anker (15t 44t 45) **.* einer etwa dem Stußelstangenhub (β, si, s2) entsprechender axialer Bewegungsfreiheit (a, al, a2) angeordnet ist« un* daß wahrend dee Hubrorgangs der Haupt- η anker (15, 44, 45) nach Zurücklegung etwa seines halben Hubweges (a, al, a2) unter entsprechender Sammlung kinetischer Energie auf den jeweiligen Hilfsanker (12, 13, 4o, 41) bzw. auf den jeweiligen Anschlag (37) trifft und diesen Hilf Banker bzw. -diesen Anschlag mitsamt der Stößelstange (7, 33) in die Endlage treibt, in der der mit dem Kauptanker zeitweilig eine Einheit bildende

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Hilfsanker nit seiner Stirnfläche an einer entsprechenden Stirnfläche (2¹, 3¹, 46, 47, 48, 49) des jeweiligen Gehäuse-Gegenpols (2, 3, 22, 23» 2-4) zur luftspaltlosen Anlage kommt "bzw. der iiu Verhältnis sum Hauptanker iuit wesentlich kleinerer Stirnfläche ausgestattete Anschlag (37) in eine Aussparung, z.B. lager (35)»~des Gehäuse-Gegenpols (24) eintaucht und dabei der Hauptanker (44, 45) direkt mit dem größten Teil seiner. Stirnfläche an der entsprechenden Stirnfläche (46, 47) dieses Gehäuse-Gegenpols auftrifft.

2) Elektrohubmagnet ale Zwei-Raststellungs-Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem hohlzylindrischen, magnetisch leitenden Gehäuse (1) an jedem Ende je eine ringförmige, mit entgegengesetztem Vindungssinn versehene Erregerwicklung (4, 5) sowie entweder ein zwischen diesen Wicklungen liegender ringförmiger, radial polarisierter Permanentmagnet (6) für permanentmagnetisch gehaltene Haststellungen oder ein zwischen diesen Erregerwicklungen befindlicher Ring aus weichnagnetischem Material, vorzugsweise einstückig mit dem Gehäuse, für mit geringem Haltestrom zu bewirkende elektromagnetisch gehaltene Eaststellungen gleichachsig

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angebracht sind, und daß i» freien Hohlraum dieses Gehäuses eine in den Gehäuse-Gegenpolen (2, 3) gelagerte, axial bewegliche Stößelstange (7) mit *iuem auf dieser entweder zwischen zwei Hilf sankern (12, 13) oder einen* Hilfsanker und einem Anschlag axial frei beweglichen Hauptanker (15) angeordnet ist·

3) Blektrohubniagnet als Drei-Raststellungs-Magnetsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem hohlzylindrischen, magnetisch leitenden Gehäuse (2o) in jeder Hälfte (25, 26). zwei ringförmige, mit entgegengesetztem Windungssinn versehene Brregerwick-

lungen (27, 28, 29, 3o) entweder mit je einem dazwischen liegenden ringförmigen, radial polarisierten Permanentmagneten (31, 32) für permanentmagnetisch gehaltene Raststellungen oder mit je einem zwischen den Erregerwicklungen befindlichen weiclmagnetischen, vorzugsweise aus dem I Gehäuse gebildeten Ring für mit geringem Halteatrom zu bewirkende elektromagnetisch gehaltene Raststellungen sowie eine zwischen den innen liegenden Erregerwicklungen (28, 29) in der Gehäusemitte liegende, magnetisch leitende Trennwand als innerer Gehäuse-Gegenpol (24) angebracht sind, und daß in den beiden freien Hohlräumen dieses G-e- _^

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hauses eine in den äußeren Gehäuse-Gegenpolen (22, gelagerte, axial bewegliche Stößelstange (33) mit einem gleich der Dicke des inneren Gehäuse-Gegenpols (24) entsprechend langem, bei Stößelstangen-Mittellage ganz im Durchbruch, z.B. Lager (35)* dieses Inneren Gehäuse-Gegenpols fluchtend eintauchenden Anschlag (37) und je einem in Jeder Gehäusehälfte mit den äußeren Gehäuse-Gegenpolen (22, 23) zusammenarbeitenden Hilfeanker (4o, 41) sowie mit je einem zwischen je einem Hilf sanker und dem Anschlag axial frei beweglichen Hauptanker (44, 45) angeordnet ist,

4) Blektrohubmagnet nach Anspruch 1 und folgenden, daduroh gekennzeichnet, daß die Gehäuse-Gegenpole (2, 3) bzw. die äußeren Gehäuse-Gegenpole (22, 23) in axialer Richtung verstell- und feststellbar angebracht sind, beispielsweise mittels Gewinde (21).

5) Slektrohubmagnet nach Anspruch 1, 3 und 4, daduroh gekennzeichnet, daß der innere Gehäuse-Gegenpol (24) als !futterlagerung (35) der Stößelstange (33) bzw. ihres Anschlages (37) ausgebildet ist.

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L e e r s e i t e

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