DE1205623B

DE1205623B - Magnetanker

Info

Publication number: DE1205623B
Application number: DEC22724A
Authority: DE
Inventors: Walter Schulz
Original assignee: Concordia Masch & Elekt
Current assignee: Concordia Masch & Elekt
Priority date: 1960-11-12
Filing date: 1960-11-12
Publication date: 1965-11-25

Description

Magnetanker Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetanker für Magnetanordnungen, bei welchen der in einer Führung verschiebbare Anker in der Arbeitsstellung satt am Magnetpol anliegt.
Bei Magnetventilen obiger Anordnung haben sich, insbesondere bei Wechselstrombetrieb, drei störende Erscheinungen gezeigt. Bei mangelhaftem Anliegen des Ankers am Gegenpol ergibt sich ein Brummen, das durch den Einbau von Kurzschlußringen in die Stirnseiten behoben wird.
Der senkrecht zur- Längsachse des Ankers wirkende Magnetfluß bewirkt eine seitliche Vibration des Ankers, die ein rasselndes Geräusch verursacht. Bekannterweise wird diese Erscheinung mittels einer koaxialen, Druckfeder vermieden, die das vom Gegenpol abgewandte Ende des Ankers seitlich abdrängt ind gegen das Führungsrobr drückt. Beim Abfallen des Ankers führt die beträchtliche Reibung zwischen demselben und der Rohrwand zu größeren Schaltzeiten, so daß die Schalthäufigkeit je Zeiteinheit sinkt.
Des weiteren hat sich gezeigt, daß sich für die Schalthäufigkeit der Magnetventile das Haftenbleiben bzw. Kleben des Magnetankers am Gegenpol auch nach Fortfall der Erregung infolge von Remanenz besonders verzögernd auswirkt. Der Versuch, das Kleben mittels einer Zwischenlage zwischen Pol und Anker zu beheben, ergab ein verstärktes Brummen. Bekannte Ausführungen verwenden deshalb eine koaxiale oder zum Anker konzentrische Druckfeder, die die Remanenzkraft überwinden und den Anker vom Gegenpol abreißen soll. Es ist auch eine Ausführung bekannt, bei der die Rückholfeder achsparallel in einem Sackloch des Ankers angeordnet ist, die aber eine spielfreie Führung des Ankers verlangt. Allen diesen Ausführungen ist der Nachteil gemeinsam, daß diese Rückholfedem der Anzugskraft entgegenwirken und damit den Arbeitsbereich der Magnetventile wesentlich einschränken.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, das Brummen und das Kleben des Ankers am Gegenpol nach Fortfall der Erregung zu vermeiden und eine wesentlich höhere Schalthäufigkeit der Magnetventile zu erzielen.
Diese Aufgabe wird in einfacher Weise dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß der Anker mit für eine leichte Schrlägstellung ausreichendem seitlichem Spiel in der Führung gelagert und daß außer einer Rückholfeder mit axialer und senkrecht zur Polfläche gerichteter Kraftwirkung seitlich von der Ankerachse noch eine zweite, wesentlich schwächere Rückdruckfeder zwischen dem Anker und der Polfläche angeordnet ist, und zwar derart, daß diese Feder nur bei angezogenem -Anker und nur auf einer Seite der Polfläche eine senkrecht zu dieser gerichtete Kraft ausübt.-Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildete zusätzliche Rückdruckfeder in einem außerhalb der Mitte der Ankerstirnfläche vorgesehenen Sackloch angeordnet ist, aus welchem sie nur wenig über die Stimfläche hinausragt.
Um das störende Brummen des Magnetventils durch ein sattes Aufliegen des Magnetankers auf der-Polfläche zu vermeiden, wird eine nur schwache Rückdruckfeder verwendet.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit einfachsten Mitteln das Kleben des Ankers am Gegenpol nach Fortfall der Erregung mit dem Erfolg überwunden wird, daß kürzeste Schaltzeiten von weniger als 2 Hundertstelsekunden erzielt werden. Die Erfindung macht sich die an sich bekannte Tatsache zunutze, daß eine bedeutend größere Kraft dazu erforderlich ist, den Magnetanker senkrecht bzw. parallel von der Polfläche abzuheben als aus einer Schräglage gegenüber letzterer, in die der Anker gedreht wurde. Die zu diesem Zweck vorgesehene schwache Rückdruckfeder wirkt exzentrisch auf die Ankerstirnfläche und hebt diese bei Fortfall der Erregung einseitig vom Gegenpol ab, so daß sich die beiden Auflageflächen des Gegenpols und des Ankers durch eine leichte Drehbewegung voneinander lösen. Die Kraftwirkung der Remanenz wird dadurch geschwächt, und es genügt schon eine viel schwächer als üblich ausgelegte, zentrale Rückholfeder, um den Anker vom Gegenpol endgültig abzuheben.
. In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel im Schnitt schematisch dargestellt. Das Führungsrohr 1 mit dem Gegenpol 2 ist mittels Nippel 3 in das Ventilgehäuse 4 eingeschraubt. Auf dem Führungsrohr ist die nicht gezeichnete Erregerspule angeordnet. Der Anker5 ist mit einem Stopfen 6 versehen und verschließt damit den Ventilsitz 8 unter Wirkung der Rückholfeder 7 als Druckfeder. In bekannter Weise ist ein Kurzschlußring 9 zur Ausgleichung der magnetischen Zugwirkung vorgesehen. In der Stimfläche des Ankers 5 oder des Gegenpols 2 ist achsparallel und exzentrisch eine Sacklochbohrung 10 vorgesehen, in der die Rückdruckfeder 11 angeordnet ist, die bei abgehobenem Anker nur wenig über die Stirnfläche hinausragt und die gegenüberliegende Stimfläche nicht berührt.
Wesentlich ist dabei, daß die Summe der Kräfte, die von den Federn 7 und 11 auf den angezogenen Anker ausgeübt werden, bedeutend kleiner ist als die Kraft, die von einer zentrisch wirkenden Rückholfeder der bekannten Bauarten aufgebracht werden muß.
Wird das Magnetventil erregt, so wird der Anker 5 an den Gegenpol 2 angezogen, bis die Stimflächen satt aufeinander anliegen. Die Rückholfeder 7 und die Rückdruckfeder 11 werden dabei gespannt. Bei Fortfall der Erregung wirkt die Rückdruckfeder 11 mit einer exzentrischen Kraft auf die Ankerstimfläche. Der Anker hat so viel seitliches Spiel in der Führung, daß sein freies Ende etwas seitlich ausweichen kann. Das erzeugte, Drehmoment hebt die Ankerstimfläche einseitig von der Stimfläche des Gegenpols in einer leichten Drehbewegung des Ankers ab. Dadurch wird die das Kleben des Ankers am Gegenpol nach Fortfall der Erregung verursachende Remanenz geschwächt, so daß eine schwächer als üblich ausgelegte Rückholfeder 7 den Anker 5 zum Abfallen bringt. Der Anker 5 schließt dabei mit seinem Stopfen 6 die Ventilöffnung 8.

Claims

Patentansprüche: 1. Magnetanker für Magnetanordnungen, bei welchen der in einer Führung verschiebbare Anker in der Arbeitsstellung satt am Magnetpol anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (5) mit für eine leichte Schrägstellung ausreichendem seitlichem Spiel in der Führung (1) gelagert und daß außer einer Rückholfeder (7) mit axialer und senkrecht zur Polfläche gerichteter Kraftwirkung seitlich von der Ankerachse noch eine zweite, wesentlich schwächere Rückdruckfeder (11) zwischen dem Anker (5) und der Polfläche angeordnet ist, und zwar derart, daß diese Feder (11) nur bei angezogenem Anker (5) und nur auf einer Seite der Polfläche eine senkrecht zu dieser gerichtete Kraft ausübt.
2. Magnetanker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise als Schraubenfeder ausgebildete zusätzliche Rückdruckfeder (11) in einem außerhalb der Mitte der Ankerstirnfläche vorgesehenen Sackloch (10) angeordnet ist, aus welchem sie nur wenig über die Stimfläche hinausragt, In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 493 386, 2 480 057, 2 783 019; britische Patentschrift Nr. 647 453.