DE2509917C3 - Elektromagnet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit einem in einem Polschuh gleitenden Magnetanker, bei dem zwei den Polschuh bildende Polschuhhülsen und ein koaxial zwischen ihnen angeordneter Distanzring miteinander fluchten und einen Körper bilden, der gleichzeitig Träger der Magnetspule ist, und bei dem der Magnetanker einen Kunststoffträger aufweist, der an einer Stirnseite des Ankers einen Führungsflansch aufweist, der zur Führung des Magnetankers dient.

Derartige auch als Tauchankermagnete bezeichnete Elektromagnete sind beispielsweise aus der DE-OS 2 119415 bekannt und werden als Steuermagnete beispielsweise zur Steuerung der Drucknadeln eines Mosaikdruckers verwendet, da sich Hubverlagerungen beim Bedrucken von Formularen mit unterschiedlicher Anzahl von Durchschlägen oder ein Druckspitzenverschleiß nicht unmittelbar auf die Lebensdauer des Mosaikdruckers auswirken. Außerdem arbeiten diese Elektromagnete in einem günstigen Arbeitsbereich im Kraft-Weg-Diagramm und erzielen

dadurch einen besseren Wirkungsgrad,

Aus der DE-GM 6 607 438 ist es bekannt, nach dem Zusammenbau der Polschuhe und der sie umgebenden Wicklung, die zunächst durch Distanzstücke in ihrer Lage gehalten wird, die bestehenden Hohlräume mit einer Vergußmasse, beispielsweise Kunststoff, auszufüllen. Dadurch sind im Endzustand die PoI-schuhhülsen in einem Kunststoffkörper fixiert. Solche Elektromagnete sind jedoch in ihrer Herstellung aufwendig. Außerdem ist es aus der DE-GM 1905 125 bekannt, einen Magnetanker an seinen beiden Stirnflächen mit einer Kunststofführung zu versehen.

Aus der US-PS 3 750 066 ist außerdem ein Magnetanker bekannt, der an einer Stirnseite einen kreisförmigen Ansatz besitzt, der als Schnappverschluß ausgebildet ist. Aus der DE-OS 2119415 ist über den Gattungsbegriff des Anspruches 1 hinaus bekannt, daß zur Steuerung einer zugeordneten Drucknadel eines Druckers die Drucknadel an ihrem ankerseitigen Ende in eine stirnseitige Anlagefläche ausläuft, mit der sie mit dem Kunststoffträger eine Verbindung mit dem Magnetanker bildet.

Die bekannten Elektromagnete haben jedoch den Nachteil, daß sie schwierig in der Herstellung und durch die Anzahl der notwendigen Arbeitsgänge relativ kostspielig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromagneten mh Tauchanker zu schaffen, der fertigungstechnisch und montagetechnisch einfach im Aufbau ist, und bei dem die Möglichkeit gegeben ist, den Anker aus gedrehtem, gepreßtem oder gesintertem Material, d. h. aus einfachem und damit billigem Material herzustellen. Außerdem soll dabei eine schmiermittelfreie und unempfindliche Gleitführung des Ankers erreicht werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Polschuhhülsen und der Distanzring in einem Kunststoffkörper eingegossen sind, daß der Magnetanker in einem Kunststoffträger eingegossen ist, und daß der Kunststoffträger an beiden Stirnflächen des Magnetankers Führungsflansche aufweist, in deren Mantelflächen Längsnute angeordnet sind.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung bestehen Kunststoffkörper und Kunststoffträger aus Thermoplastmaterial. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Magnetanker als Hülse ausgebildet, die vom Kunststoffträger ausgefüllt ist. Dadurch wird während der Ankerbewegung eine direkte Reibung zwischen Anker und Polschuh ausgeschlossen und eine besondere Schmierung entbehrlich.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Kunststoffträger des Magnetankers an seiner einen Stirnseite einen kreisförmigen Ansatz, der als Schnappverschluß ausgebildet ist. So kann ein vom Anker zu bewegendes Element auf einfache Weise mit diesem verbunden werden.

Wird der Anker zur Steuerung einer Drucknadel benutzt, so läuft gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Steuerung einer zugeordneten Drucknadel eines Mosaikdruckers die Drucknadel an ihrem ankerseitigen Ende in eine stirnseitige Anlagefläche aus, mit der sie in den Schnappverschluß einrastbar ist und dadurch über den Kunststoffträger eine elastische Verbindung mit dem Magnetanker bildet.

Die Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß die Herstellung eines solchen Elektromagneten auf einfache Weise erfolgen kann, indem beide Polschuhe und der zwischen ihnen liegende Distanzring als lose

Einzelteile aneinanderschließend auf einen Dorn aufgesteckt und dann durch ein thermoplastisches Material fest miteinander verbunden werden. Dabei wird dieses Material gleichzeitig in die Form, die zur Aufnahme der Magnetspule dient, gepreßt. Da nach diesem Spritzvorgang beide Polschuhe und der Distanzring fluchtend zueinander liegen, ist eine Nachbehandlung der Innenfläche .nicht mehr notwendig, so daß der in einem gesondenen Arbeitsgang hergestellte Magnetanker ohne weiteres eingeführt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Elektromagneten im Schnitt und

Fig. 2 den Magnetanker in Vorderansicht und im Schnitt.

Als Ausführungsbeispiel wird ein Elektromagnet beschrieben, der als Steuermagnet für die Drucknadel eines Mosaikdruckers verwendet wird. Der Polschuh besteht aus den beiden magnetisch leitfähigen PoI-schuhhülscn 1 und 2, die durch den Distanzring 3 magnetisch voneinander getrennt sind. Der Fulschuh wird von einer Magnetspule 7 umgeben. Innerhalb des Polschuhes befindet sich der Magnetanker, der durch eine Rückholfeder 8 in seiner oberen Ruhestellung gegen einen Anschlag 9 anliegt. Beim Erregen der Magnetspule 7 wird der Anker entgegen der Rückholfeder 8 nach unten bewegt. Die Rückholfeder 8 stützt sich dabei auf einem in dem Polschuh befestigten Gegenlager 10 ab.

Die Herstellung eines solchen Elektromagneten erfolgt zweckmäßig dadurch, daß zunächst die beiden Polschuhhülsen 1 und 2 sowie der Distanzring 3 auf einem Dorn aufgezogen und anschließend in der gezeichneten Lage mit einem thermoplastischen Material umgössen wird. Dieser Kunststoffkörper wird dabei so geformt, daß er gleichzeitig den Spulenkörper 4 der Magnetspule 7 bildet. Um einen festen Sitz des an sich elastischen Spulenkörpers 4 zu erreichen, können in den beiden Polschuhhülsen 1 und 2 jeweils zusätzliche Nute 11 und 12 vorgesehen werden. Diese Herstellung hat den Vorteil, daß beide Hülsen mit dem Distanzring nicht verschweißt oder verlötet werden müssen, sondern daß alle drei Teile lediglich fest auf einem Montagedorn aufzubringen sind. Dabei kann der Dom zusammen mit den Pöfachuhhülsen und dem Distanzring als Spritzform-Einlegeteil ausgeführt sein. Das Entfernen des Domes nach dem Umspritzen und die Neubestückung lassen sich während des Spritzzyklusses ausführen. Hierdurch werden die bei der Herstellung bekannter Elektromagnete bisher benötigten Arteitsgänge »Spritzen des Spulenkörpers«, »Verbinden der Polhülsen mit dem Spulenkörper« und »Verbinden der Polhülsen« zeitlich zusammengelegt.

Jn einem getrennten Arbeitsvorgang wird der Magnetanker hergestellt. Hierzu wird ein aus magnetischem Material gedrehter oder gepreßter oder gesinterter Ring verwendet, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Polschuhes. Dieser Magnetanker 13 in Form eines Ankerringes wird in einen Kunststoffträger aus thermoplastischem Material eingegossen. An den Stirnseiten des Magnetankers 13 besitzt dieser Kunststoffträger 14 Führungsflansche 15 und 16, die über die Mantelfläche des Magnetankers 13 hinausragen und zur Führung des gesamten Ankers innerhalb des Polschuhes dienen. An einem der beiden Flansche ist ein ringförmiger Schnappverschluß 5 angeordnet, der im gleichen Arbeitsgang hergestellt werden kann. Dieser Schnappverschluß 5 dient zur Aufnahme einer Halterung 17, die fest mit der Drucknadel 18 verbunden ist und beispielsweise aus Messing besteht. Diese Halterung 17, die auch durch Stauchen des Nadelendes erreicht werden kann, trägt eine Kunststofftülle 19, die zur Führung des einen Endes de' Rückholfeder 8 und gleichzeitig als Widerlager für diese Rückholfeder dient. Durch die Abstützung der Rückholfeder 8 auf der Kunststofftülle und nicht direkt auf der Halterung 17 wird eine Reibrostbildung verhindert.

Mit der auf diese Weise erzielten elastischen Verbindung zwischen Drucknadel 18 und Magnetanker 13 ist zusätzlich der Vorteil gegeben, daß nicht gewünschte Kraftspitzen zwischen Drucknadel und Druckwiderlager vermieden werden. P^irn Abdruck ist es erwünscht, die Kraft, mit der die Drucknadel auf den Aufzeichnungsträger auftritt, möglichst gleichzuhalten, unabhängig von der Zahl der Aufzeichnungsträger oder sonstigen Papierlagen, die zwischen Drucknadel und Druckwiderlager sich befinden, d. h. unabhängig von der von den Aufzeichnungsträgern bewirkten Dämpfung beim Auftreffen der Drucknadel auf das Druckwiderlager.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besitzt der Kunststoffträger 14 auf seiner Mantelfläche drei Längsnute 6, die beim Spritzvorgang durch Zentrier- und Haltefinger c'er Spritzform für den Magnetanker 13 gebildet werden. Diese Längsnute 6 haben den Vorteil, daß sich in ihnen etwaige Abriebpartikel während des Betriebes sammeln können und dadurch unschädlich bleiben.

Als Thermoplatte zur Herstellung des Kunststoffkörpers 4 wird ein Material aus Polykarbonat oder ein Polyamid jeweils verstärkt durch Glasfasern verwendet. Der Kunststoffträger für den Magnetanker wird zweckmäßig aus als POM bezeichnete Polymerisate, insbesondere Copolymerisate oder Homopolymerisate unter Beimengung von Polytetrafluoräthylen, auch als PTFE bezeichnet, hergestellt. Dadurch kann eine gesonderte Schmierung für die Gleitfähigkeit des Ankers entfallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektromagnet mit einem in einem Polschuh gleitenden Magnetanker, bei dem zwei den Polschuh bildende Polschuhhülsen und ein koaxial zwischen ihnen angeordneter Distanzring miteinander fluchten und einen Körper bilden, der gleichzeitig Träger der Magnetspule ist, und bei dem der Magnetanker einen Kunststoffträger aufweist, der an einer Stirnseite des Ankers einen Führungsflansch aufweist, der zur Führung des Magnetankers dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhhülsen (1, 2) und der Distanzring (3) in einem Kunststoffkörper (4) eingegossen sind, daß der Magnetanker (13) in einem Kunststoffträger (14) eingegossen ist und daß der Kunststoffträger (14) an beiden Stirnflächen des Magnetankers (13) Führungsflansche (15, 16) aufweist, in deren Mantelflächen Längsnute (6) angeordnet sind.

2. Elektromagnet nach Anspiuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kunststoffkörper (4) und der Kunststoffträger (14) aus Thermopjastmaterial hergestellt sind.

3. Elektromagnet nach den Ansprüchen 1 und

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (13) als Hülse ausgebildet ist, die vom Kunststoffträger (14) ausgefüllt ist.

4. Elektromagnet nach den Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffträger (14) de· Magnetankers (13) an seiner einen Stirnseite einen kreisförmigen Ansatz besitzt, der als Schnappverschluß (5) ausgebildet ist.

5. Elektromagnet nach den Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung einer zugeordneten Drucknadel eines Mosaikdrukkers die Drucknadel (18) an ihrem ankerseitigen Ende in eine stirnseitige Anlagefläche ausläuft, mit der sie in den Schnappverschluß (S) einrastbar ist und dadurch über den Kunststoff träger (14) eine elastische Verbindung mit dem Magnetanker (13) bildet.