DE3430951A1 - Electromagnet arrangement for influencing a plunger-type armature - Google Patents

Abstract

The electromagnet coil having a magnet core of U-shaped construction for influencing a plunger-type armature is arranged on a cylindrical core and, at the ends, in each case has one flat-profiled limb, which limbs are connected mechanically and in a magnetically highly conductive manner to the cylindrical core. <IMAGE>

Description

Elektromagnetanordnung zur Beeinflussung eines Tauchankers Electromagnet arrangement for influencing a plunger

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektromagnetanordnung mit einem in ein durch den Elektromagneten zwischen zwei Polschenkeln eines U-förmig ausgebildeten M agnetkerns erzeugtes Magnetfeld eintauchenden Magnetanker, welcher insbesondere Bestandteil einer Dosiereinrichtung in Getränkeautomaten zur Dosierung von Getränkekonzentraten ist. The present invention relates to an electromagnet assembly with one in one through the electromagnet between two pole legs of a U-shaped formed magnet core generated magnetic field immersing magnet armature, which in particular part of a metering device in beverage dispensers for metering of beverage concentrates is.

Um günstige Bedingungen für die frontseitige Auswechslung von Getränkekonzentrats-Behältern mit deren Dosiereinrichtungen zu bieten, ist es bekannt, Elektromagnetanordnungen mit U-förmigen Magnetankern zu verwenden. Zwischen die Schenkel der Magnetpole wird das Dosierventil eingeschoben, dessen Steuerelement aus ferromagnetisch reibfähigem Material als Tauchanker ausgebildet ist. Tauchanker-Magnetsysteme haben die bekannte Eigenschaft, daß zwar die Anzugskräfte gegenüber den sonstigen Magnetsystemen vergleichsweise relativ schwächer sind, daß aber diese Kräfte über einen größeren Ankerweg relativ gleichförmig wirken. Die auf den Magnetanker ausübbaren Kräfte durch den Elektromagnet sind im hohen Maße davon abhängig, wie der Magnetfluß geleitet wird und wie insbesondere die auftretenden Luftspalte in Erscheinung treten. In order to achieve favorable conditions for the front-side replacement of beverage concentrate containers to offer with their metering devices, it is known to provide electromagnet assemblies to be used with U-shaped magnet armatures. Between the legs of the magnetic poles is the metering valve pushed in, its control element made of ferromagnetic frictional Material is designed as a diving anchor. Solenoid plunger systems have the well-known Property that although the attraction forces are comparative to other magnet systems are relatively weaker, but that these forces are relative over a larger anchor path appear uniform. The forces that can be exerted on the armature by the electromagnet are to a large extent dependent on how the magnetic flux is conducted and how in particular the air gaps that occur appear.

Die Herstellung von Elektromagnetsystemen ist insoweit häufig problembelastet, daß die Ausgestaltung der Magnetkerne in den Bereich der Magnetpolschuhe der Bewicklung der Elektromagnetspule störend entgegensteht. Aus diesem Grunde liegen eine Reihe von Lösungsvorschlägen vor, bei denen die Magnetkerne geteilt sind und nach dem Bewickeln der Elektromagnetspule mit dieser vereinigt werden. The production of electromagnetic systems is often fraught with problems, that the design of the magnetic cores in the area of the magnetic pole pieces of the winding the electromagnetic coil interferes. For this reason there are a number of them of proposed solutions in which the magnetic cores are divided and after Winding the solenoid coil to be combined with this.

Aufgabe de Erfindung ist es nunmehr, eine Elektromagnetanordnung mit U-förmig ausgebildeten Polschenkeln zum Beeinflussen eines Tauchankers bereitzustellen, welche sowohl herstellungstechnisch möglichst einfach aufgebaut ist, als auch funktionstechnisch die Anforderungen an einen günstigen Magnetfluß bietet. Neben diesen Forderungen sollen auch günstige Voraussetzungen für einen raumsparenden Einbau gegeben sein.The object of the invention is now to provide an electromagnet assembly To provide U-shaped pole legs for influencing a plunger armature, which is constructed as simply as possible in terms of production technology and in terms of functionality which offers requirements for a favorable magnetic flux. Besides these demands there should also be favorable conditions for space-saving installation.

Eine Elektromagnetanordnung, welche diesen Anforderungen in hohem Maße genügt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetspule auf einem zylindrischen Kern aus ferromagnetisch leitfähigem Material angeordnet ist und stirnseitig je einen flachprofiligen Schenkel aus ebenfalls ferromagnetisch leitfähigem Material aufweist und daß die flachprofiligen Schenkel mit dem zylindrischen Kern mechanisch und magnetisch leitfähig verbunden sind.An electromagnet assembly that meets these requirements in high Sufficient dimensions, is characterized according to the invention in that the electromagnetic coil arranged on a cylindrical core made of ferromagnetically conductive material is also ferromagnetic and one flat-profile leg at the front having conductive material and that the flat-profile legs with the cylindrical Core are mechanically and magnetically conductively connected.

Zur Erzielung möglichst hoher Magnetkräfte wird eine derartige Elektromagnetanordnung vorteilhafterweise mit Gleichstrom beaufschlagt werden. Die nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltete Elektromagnetanordnung erfüllt alle herstellungstechnischen, funktionstechnischen und einbautechnischen Anforderungen gemäß Aufgabenstellung. Der mit isoliertem Draht bewickelte Spulenträgerkörper ist maschinell bewickelbar und wird anschließend auf den zylindrischen Kern aufgesteckt. Anschließend werden an diesem zylindrischen Kern die flachprofiligen Schenkel als Polschuhe mechanisch und magnetisch leitfähig befestigt. Diese flache Ausbildung der Schenkel ist auch günstig für den Magnet fluß im Bereich des Tauchankers. Dadurch wird an dieser Stelle ein breites homogenes Magnetfeld erzeugt. Auch einbautechnisch bietet die Elektromagnetanordnung mit den flachprofiligen Schenkeln als Polschuhe besonders günstige Voraussetzungen. Die Baubreite ist relativ schmal und glattwandig. Dennoch wird der insbesondere stirnseitig aus der Elektromagnetspule austretende Magentstrom von den flachprofiligen Schenkeln übernommen und gezielt in den Bereich des Tauchankers geleitet.Such an electromagnet arrangement is used to achieve the highest possible magnetic forces are advantageously applied with direct current. According to the characteristics of the Invention designed electromagnet assembly meets all manufacturing, functional and installation requirements according to the task. The bobbin is wound with insulated wire and can be wound by machine and is then attached to the cylindrical core. Then be on this cylindrical core, the flat-profile legs mechanically act as pole shoes and attached in a magnetically conductive manner. This flat design of the legs is also favorable for the magnetic flow in the area of the plunger. This will do at this point generates a wide homogeneous magnetic field. The electromagnet arrangement also offers installation technology with the flat-profile legs as pole pieces, particularly favorable conditions. The overall width is relatively narrow and smooth-walled. Still, the particular will Magnetic current emerging from the front face of the electromagnetic coil from the flat-profile Legs taken over and directed specifically into the area of the diving anchor.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Elektromagnetanordnung dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der flachprofiligen Schenkel zu ihren freien Enden sich verjüngend ausgebildet. ist. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, daß der Magnetfluß in den Schenkeln hin zu den freien Enden abnimmt, und zwar dadurch, daß das Magnetfeld über den Magnetanker breiträumigsich zwischen den flachprofiligen Schenkeln erstreckt. Neben der Gewichtsverringerung wird also auch eine günstige Beeinflussung des Magnetfeldes durch diese Verjüngung hin zu den freien Enden der flachprofiligen Schenkel erreicht.According to a preferred embodiment, the electromagnet arrangement according to the invention is characterized in that the cross section of the flat-profile legs to their free ends tapered. is. This takes account of the fact worn so that the magnetic flux in the legs decreases towards the free ends, and by the fact that the magnetic field spreads over a wide area across the magnet armature between extends the low profile legs. So in addition to weight reduction also a favorable influence on the magnetic field through this tapering reached the free ends of the low profile legs.

Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Elektromagnetanordnung dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträgerkörper Ansätze zur funktionsgerechten mechanischen Ausrichtung der flachprofiligen Schenkel aufweist.According to another preferred embodiment, the inventive Electromagnet arrangement, characterized in that the coil support body lugs for the functional mechanical alignment of the flat-profile legs.

Mit Hilfe dieser Maßnahme können die flachprofiligen Schenkel nach dem Aufsetzen auf den zylindrischen Kern in entsprechenden zylindrischen Bohrungen zueinander und zum Spulenträgerkörper justiert werden. Anschließend erfolgt in einfacher Weise ein Verkeilen bzw. Vernieten des zylindrischen Kerns in den zylindrischen Durchbrüchen dieser flachprofiligen Schenkel zu einer Einheit.With the help of this measure, the flat-profile legs can after the placement on the cylindrical core in corresponding cylindrical bores be adjusted to each other and to the bobbin. Then it takes place in a simple Way a wedging or riveting of the cylindrical core in the cylindrical Breakthroughs in these flat-profile legs to form a unit.

Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht der Elektromagnetanordnung, teilweise geschnitten und Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf diese Elektromagnetanordnung.An embodiment designed according to the features of the invention is described in more detail below with reference to the drawing. They show: FIG. 1 a schematic side view of the electromagnet assembly, partially in section and 2 shows a schematic plan view of this electromagnet arrangement.

Eine auf einen Spulenträgerkörper 1 aufgebrachte Elektromagnetspule 2 ist auf einem zylindrischen Kern 3 aus ferromagnetisch gut leitfähigem Material angeordnet.An electromagnetic coil mounted on a bobbin body 1 2 is on a cylindrical core 3 made of a material with good ferromagnetic conductivity arranged.

Stirnseitig vom Spulenträgerkörper 1 und damit von der Elektromagnetspule 2 sind zwei flachprofilige Schenkel 4 angeordnet, welche zylindrische Durchbrüche aufweisen, in denen der zylindrische Kern 3 verkeilt ist.At the end of the coil support body 1 and thus of the electromagnetic coil 2 two flat-profile legs 4 are arranged, which cylindrical openings have, in which the cylindrical core 3 is wedged.

Die freien Enden der flachprofiligen Schenkel ragen in den Bereich eines Dosierventils für Getränkekonzentrate, wie sie in Geräten zum Mixen von Erfrischungsgetränken Verwendung finden. Ein Teil des Steuerschiebers 6 dieser Dosiereinrichtung 5 besteht aus ferromagnetisch leitfähigem Material und ist somit zwischen den freien Enden der flachprofiligen Schenkel als Tauchanker 7 beeinflußbar. Durch die Verjüngung der flachprofiligen Schenkel 4 zu ihren freien Enden hin wird das Magnetfeld im Bereich des Funktionsfeldes erfordernisgerecht verteilt und konzentriert.The free ends of the flat-profile legs protrude into the area a metering valve for beverage concentrates, as used in devices for mixing soft drinks Find use. A part of the control slide 6 of this metering device 5 consists made of ferromagnetically conductive material and is therefore between the free ends the flat-profile leg can be influenced as a plunger 7. Through the rejuvenation the flat-profile legs 4 towards their free ends is the magnetic field in Area of the functional field distributed and concentrated as required.

Im Bereich der Elektromagnetspule 3 jedoch überdecken die flachprofiligen Schenkel 4 den Querschnitt dieser Spule, so daß die aus dieser stirnseitig austretenden Magnetfelder günstig übernommen werden Ansätze 8 am Spulenträgerkörper 1 dienen unter anderem dazu, die flachprofiligen Schenkel 4 gegenüber dem Spulenkörper 1 und damit auch gegeneinander in der Vormontage auszurichten. Daneben dienen diese Ansätze 8 aber auch als Verrastungselemente beim Einbau der Elektromagnetanordnung in ein Gehäuse.In the area of the electromagnetic coil 3, however, the flat-profile ones overlap Leg 4 the cross section of this coil, so that the emerging from this end face Magnetic fields are taken over favorably, approaches 8 on the coil support body 1 are used among other things, the flat-profile legs 4 opposite the coil body 1 and thus also to be aligned with one another in the pre-assembly. In addition, these serve Approaches 8 but also as locking elements when installing the electromagnet assembly in a housing.

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Claims (4)

Patentanprüche { 1. Elektromagnetanordnung mit einem in ein durch den Elektromagneten zwischen zwei Polschenkeln eines U-förmig ausgebildeten Magnetkerns erzeugtes Magnetfeld eintauchenden Magnetanker, welcher insbesondere Bestandteil einer Dosiereinrichtung in Getränkeautomaten zur Dosierung von Getränkekonzentraten ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Elektromagnetspule (2) auf einem zylindrischen Kern (3) aus ferromagnetisch leitfähigem Material angeordnet ist und stirnseitig je einen flachprofiligen Schenkel (4) aus ebenfalls ferromagnetisch leitfähigem Material aufweist und daß die flachprofiligen Schenkel (4) mit dem zylindrischen Kern (3) mechanisch und magnetisch leitfähig verbunden sind. Patent claims {1. Electromagnet assembly with one in one through the electromagnet between two pole legs of a U-shaped magnet core generated magnetic field immersing magnet armature, which in particular is a component a metering device in vending machines for metering beverage concentrates is that the solenoid coil (2) arranged on a cylindrical core (3) made of ferromagnetically conductive material is also ferromagnetic and on the front side each have a flat-profile leg (4) having conductive material and that the flat-profile leg (4) with the cylindrical Core (3) are mechanically and magnetically conductively connected. 2. Elektromagnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der flachprofiligen Schenkel (4) zu ihren freien Enden sich verjüngend ausgebildet ist. 2. Electromagnet arrangement according to claim 1, characterized in that that the cross section of the flat-profile legs (4) to their free ends is tapered. 3. Elektromagnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 ode 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenträgerkörper (1) Ansätze (8) zur funktionsgerechten mechanischen Ausrichtung der flachprofiligen Schenkel (4) aufweist. 3. Electromagnet arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the bobbin body (1) lugs (8) for functional having mechanical alignment of the flat-profile legs (4). 4. Elektromagnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flachprofiligen Schenkel (4) mit dem zylindrischen Kern (3) verkeilt sind. 4. Electromagnet arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the flat-profile legs (4) with the cylindrical core (3) are keyed.