DE1205623B - Magnet armature - Google Patents

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.Magnet armature The invention relates to a magnet armature for magnet arrangements, in which the anchor, which can be moved in a guide, is fed up in the working position is applied to the magnetic pole.

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.In the case of solenoid valves of the above arrangement, especially in AC operation, three disturbing phenomena shown. If the armature is not in contact with the opposite pole the result is a humming noise caused by the installation of short-circuit rings in the end faces is fixed.

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.The magnetic flux acting perpendicular to the longitudinal axis of the armature causes a lateral vibration of the armature, which causes a rattling noise. As is known, this phenomenon is avoided by means of a coaxial compression spring which laterally pushes the end of the armature facing away from the opposite pole and presses against the guide tube. When the armature falls off, the considerable friction between the same and the pipe wall leads to longer switching times, so that the switching frequency per unit of time decreases.

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.Furthermore, it has been shown that the switching frequency of the Solenoid valves the sticking or sticking of the magnet armature at the opposite pole also after Loss of excitation as a result of remanence has a particularly retarding effect. The attempt, to fix the sticking by means of an intermediate layer between pole and armature, resulted in a increased hum. Known designs therefore use a coaxial or Compression spring concentric to the armature, which overcome the remanence force and the armature to tear off from the opposite pole. It is also known a design in which the return spring is arranged axially parallel in a blind hole of the armature, but which is free of play Requires guidance of the anchor. All of these versions have the disadvantage in common that these return springs counteract the tightening force and thus the working area limit the solenoid valves significantly.

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.The invention has set itself the task of humming and sticking of the armature at the opposite pole after the excitation has ceased to be avoided and an essential to achieve a higher switching frequency of the solenoid valves.

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.This object is achieved in a simple manner in that according to the invention the anchor with sufficient lateral play for a slight inclination in the guide stored and that except for a return spring with axial and vertical a second force acting on the side of the armature axis directed towards the pole face, much weaker return spring arranged between the armature and the pole face is, in such a way that this spring only when the anchor is tightened and only on one Side of the pole face exerts a force directed perpendicular to it.-An expedient one Further development of the invention is that the preferably as a helical spring trained additional return spring in an off-center of the armature face provided blind hole is arranged, from which it is only a little over the end face protrudes.

Um das störende Brummen des Magnetventils durch ein sattes Aufliegen des Magnetankers auf der-Polfläche zu vermeiden, wird eine nur schwache Rückdruckfeder verwendet.About the annoying humming of the solenoid valve caused by resting on it Avoiding the magnet armature on the pole face is only a weak return pressure spring used.

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.The main advantage of the invention is that with the simplest Means sticking the anchor at the opposite pole after the excitation has ceased to be successful What is overcome is that the shortest switching times of less than 2 hundredths of a second be achieved. The invention makes use of the fact, known per se, that a significantly greater force is required to keep the armature perpendicular or to be lifted parallel from the pole face than from an inclined position with respect to the latter, into which the anchor was turned. The weak return spring provided for this purpose acts eccentrically on the anchor face and lifts it when the excitation ceases unilaterally from the opposite pole, so that the two contact surfaces of the opposite pole and loosen the armature from each other with a slight twisting motion. The force of the This weakens remanence, and one that is much weaker than usual is sufficient designed, central return spring to finally lift the armature from the opposite pole.

. 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. . In the drawing, an exemplary embodiment is shown schematically in section. The guide tube 1 with the opposite pole 2 is screwed into the valve housing 4 by means of a nipple 3. The excitation coil (not shown) is arranged on the guide tube. The armature 5 is provided with a plug 6 and thus closes the valve seat 8 under the action of the return spring 7 as a compression spring. In a known manner, a short-circuit ring 9 is provided to compensate for the magnetic pulling effect. In the end face of the armature 5 or the opposite pole 2, a blind hole 10 is provided axially parallel and eccentrically, in which the return pressure spring 11 is arranged, which protrudes only slightly over the end face when the armature is lifted and does not touch the opposite end face.

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.It is essential that the sum of the forces exerted by the springs 7 and 11 on the attracted armature is significantly smaller than the force that must be applied by a centrally acting return spring of the known types.

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. If the solenoid valve is energized, the armature 5 is attracted to the opposite pole 2 until the end faces are in full contact with one another. The return spring 7 and the return spring 11 are tensioned. When the excitation ceases, the return pressure spring 11 acts with an eccentric force on the armature end face. The anchor has so much lateral play in the guide that its free end can move sideways a little. The torque generated lifts the armature end face on one side from the end face of the opposite pole in a slight rotating movement of the armature. As a result, the remanence causing the armature to stick to the opposite pole after the excitation has ceased is weakened, so that a weaker than usual return spring 7 causes armature 5 to fall off. The armature 5 closes the valve opening 8 with its stopper 6.

Claims (2)

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. Claims: 1. Magnet armature for magnet arrangements in which the armature displaceable in a guide in the working position rests fully on the magnetic pole, characterized in that the armature (5) is mounted in the guide (1) with sufficient lateral play for a slight inclination and that In addition to a return spring (7) with an axial force acting perpendicular to the pole face, a second, much weaker return spring (11) is arranged between the armature (5) and the pole face, to the side of the armature axis, in such a way that this spring (11) exerts a force perpendicular to the pole face only when the armature (5) is tightened and only on one side of the pole face. 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. 647 453.2. Magnet armature according to claim 1, characterized in that the additional return spring (11), preferably designed as a helical spring, is arranged in a blind hole (10) provided outside the center of the armature end face, from which it protrudes only a little beyond the end face : USA. Patent Nos 2,493,386, 2,480,057, 2,783,019;. British Patent No. 647 453.