DE4331495C2

DE4331495C2 - Magnet system for a lifting device

Info

Publication number: DE4331495C2
Application number: DE19934331495
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Dr Binder
Original assignee: Binder Magnete GmbH
Current assignee: Kendrion Binder Magnete GmbH
Priority date: 1993-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: DE4331495A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetsystem für ein Hubgerät gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a magnet system for a lifting device according to the features of the preamble of claim 1.

Ein solches Magnetsystem ist beispielsweise aus DE 36 05 216 A1 oder DE-PS 9 76 704 bekannt. Dort ist ein Elektromagnet beschrieben, der einen entlang einer Achse bewegbaren, zylinderförmigen Anker sowie eine koaxial zu diesem Anker angeordnete Erre gerspule und ein Magneteisensystem zur Magnetfeldführung aufweist. Das Magneteisensystem besteht aus einer koaxial zur Achse des Ankers angeordneten hohlzylindrischen Rohr führung und einem der Rohrführung in einem Abstand gegen überliegenden Ankergegenstück. Das Ankergegenstück ist mit einer dem Anker gegenüberliegenden Stirnwand und mit in Richtung zum Anker weisenden, ebenfalls koaxial zur Achse angeordneten hohlzylindrischen Wandungen versehen. Die hohlzylindrische Rohrführung und die hohlzylindrischen Wandungen des Ankergegenstücks sind zwischen der Erreger spule und dem Anker angeordnet. Darüber hinaus ist das Ankergegenstück und die Rohrführung über ein um die Erre gerspule angeordnetes Gehäuse zum Schließen des magneti schen Kreises miteinander verbunden. Bei Bestromung der Erregerspule wird im Magneteisensystem ein magnetischer Feldlinienverlauf erzeugt, wodurch der kolbenförmige Anker entlang der Achse linear in Richtung zur Ankerstirnfläche hin- bzw. wegbewegt werden kann.Such a magnet system is for example from DE 36 05 216 A1 or DE-PS 9 76 704 known. An electromagnet is described there, the one cylindrical, movable along an axis Anchor and an Erre arranged coaxially to this anchor coil and a magnetic iron system for magnetic field guidance having. The magnetic iron system consists of a coaxial hollow cylindrical tube arranged to the axis of the armature guide and one of the pipe guide at a distance against overlying anchor counterpart. The anchor counterpart is with an end wall opposite the anchor and with in Direction towards the anchor, also coaxial to the axis arranged hollow cylindrical walls provided. The hollow cylindrical pipe guide and the hollow cylindrical Walls of the anchor counterpart are between the exciters coil and the anchor arranged. Beyond that it is Anchor counterpart and the pipe guide over a around the Erre Coil arranged housing for closing the magneti connected circle. When the Excitation coil becomes a magnetic one in the magnetic iron system Field line course created, creating the piston-shaped anchor linear along the axis towards the anchor face can be moved there or away.

Solche Magneteisensysteme werden auch als sogenannte Hub- oder Zugmagnete bezeichnet. Zur Anpassung der Hubkraftcha rakteristik ist in der DE-PS 9 76 704 vorgeschlagen, die hohlzylindrischen Wandungen am Ankergegenstück als Steuer konuswandungen auszubilden, um mit ferromagnetischen Mit teln den Verlauf der Hubkraftkurve zu beeinflussen und um einen geringen magnetischen Widerstand vom Gehäuse des Magneteisensystems beim Übergang zum beweglichen Anker sowie eine hohe Flußdichte im "magnetischen Arbeitsraum" zu erreichen. Mit "magnetischer Arbeitsraum" ist dabei im folgenden der Raum bezeichnet, der innerhalb der Begrenzun gen der Ankerstirnfläche, der Stirnfläche des Ankergegen stücks sowie der Steuerkonuswandungen liegt.Magnetic iron systems of this type are also known as lifting or called pull magnets. To adjust the lifting capacity Characteristics is proposed in DE-PS 9 76 704, the hollow cylindrical walls on the anchor counterpart as a control Form cone walls to with ferromagnetic Mit to influence the course of the lifting force curve and to a low magnetic resistance from the housing of the Magnetic iron system at the transition to the movable anchor as well as a high flux density in the "magnetic working space" to reach. With "magnetic workspace" is in the following the space designated within the boundary against the anchor face, the face of the anchor piece as well as the control cone walls.

Bei den bekannten Magnetsystemen ist es aber weiterhin problematisch, einen guten Wirkungsgrad sowohl bei Strom stoßbetrieb als auch Dauerbetrieb zu ermöglichen.With the known magnet systems it is still problematic, good efficiency both with electricity to enable surge operation as well as continuous operation.

Wie Elektromagnete mittels eines Computerprogramms berechnet und entworfen werden können, ist z. B. in Philips techn. Rdsch., 1980/81, Bd. 39, Nr. 2, Seiten 52-61, beschrieben.How electromagnets are calculated using a computer program and can be designed is e.g. B. in Philips technical Rdsch., 1980/81, Vol. 39, No. 2, pages 52-61.

Es ist allgemein bekannt, bei magnetischen Hubgeräten (Linear-Hubmagneten, Drehmagneten, magnetisch betätigten Kupplungen und Bremsen) durch einen kurzzeitig stark erhöh ten Stromstoß (gegenüber der elektrischen Leistungsbela stung bei Dauereinschaltung) stoßartig die Aktionskraft des Magnetsystems beträchtlich zu erhöhen, um dabei den Schalt vorgang in der zeitlichen Schaltgenauigkeit zu präzisieren und zu verkürzen. It is well known in magnetic lifting devices (Linear solenoids, rotary magnets, magnetically operated Clutches and brakes) by a brief increase th current surge (compared to the electrical power load with continuous activation) the action force of the Magnet system to significantly increase the switching to specify the process in terms of switching accuracy and shorten it.

Die Stromstoßsteuerung kann dabei beispielsweise durch einen am Hubende angebrachten, mechanisch vom Hubweg ge steuerten Schalter oder durch eine Sekundärwicklung von wenigen Windungen gesteuert werden, wobei eine induzierte Steuerspannung für ein Relais abgegeben wird, solange eine Magnetfeldänderung während des Schaltvorgangs stattfindet.The surge control can, for example, by one attached to the end of the stroke, mechanically from the stroke controlled switches or by a secondary winding of few turns can be controlled, one being induced Control voltage for a relay is given as long as Magnetic field change takes place during the switching process.

Ebenso ist eine elektronische Steuerung möglich, wobei ein Magnetsensor von dem Magnetfeld der Erregerwicklung funk tionsabhängig zu reagieren vermag, wie auch über eine elektronisch fest vorgegebene Schaltdauer des Stromstoßes, der die erhöhte Hubarbeitsleistung des Magnetsystems nach Bedarf zeitlich dimensioniert. Die üblichen Stromstoßdauern liegen etwa zwischen 0.1 und 0.2 Sekunden.Electronic control is also possible, with a Magnetic sensor from the magnetic field of the excitation winding radio able to react depending on the situation, as well as via a electronically fixed switching duration of the current surge, which reflects the increased lifting capacity of the magnet system Dimensioned in time. The usual surge times are between 0.1 and 0.2 seconds.

Solche kurzzeitigen Übererregungen des Magnetsystems werden bei handelsüblichen Elektromagneten je nach Aufgabenstel lung angewendet. Bei den bisher üblichen Dimensionierungen des Magnetsystems kann der kurzzeitige Stromstoß nur eine eng begrenzte Leistungssteigerung der Hubarbeit herbeifüh ren, da das Magnetsystem rasch übersättigt und die Umset zung der elektrischen Stromstoßleistung nur mit einem schlechten Wirkungsgrad in mechanische Hubarbeit transfor miert werden kann.Such short-term overexcitation of the magnet system will with commercially available electromagnets depending on the task lung applied. With the usual dimensions of the magnet system, the brief current surge can only do one bring about a limited increase in the performance of the lifting work ren, because the magnet system quickly oversaturates and the implementation electric surge power with only one poor efficiency in mechanical lifting transfor can be lubricated.

Ein weiteres Problem bei den bekannten Magnetsystemen besteht darin, daß bei Stromstoßbetrieb der Anker des Hubmagneten nach der Stromstoßerregung in seiner Hubend stellung magnetisch festgehalten werden muß, so daß dabei eine überhöhte Haftkraft bei niedriger Leistung (der Dauer betriebsleistung entsprechend) aufgebracht werden muß. Dies sind zwei entgegengesetzte technische Forderungen im Hub magnetbau.Another problem with the known magnet systems consists in the fact that the armature of the Solenoids after the surge excitation in its stroke end position must be magnetically held so that it an excessive adhesive force at low power (the duration operating performance accordingly) must be applied. This are two opposite technical requirements in the hub magnet construction.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Magnetsystem für ein Hubgerät zu schaffen, das sowohl bei Stromstoßbetrieb als auch Dauerbetrieb einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist und das bei der Stromstoßbetriebsart eine verminderte Erregerleistung erfordert, um den Anker des Hubmagneten in der Hubendstellung magnetisch festzuhal ten.The invention is therefore based on the object To create a magnet system for a lifting device that both Impulse operation as well as continuous operation an improved Efficiency and that in the surge mode a reduced excitation power required to the anchor of the solenoid magnetically in the stroke end position ten.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1 or 2 solved.

Die Erfindung beruht also im wesentlichen darauf, daß das Magneteisensystem mit Rohrführung, Ankergegenstück und Gehäuse an seinen die magnetischen Feldlinien umlenkenden Stellen, an denen sich ein Ablenkwinkel des Magnetfeldli nienverlaufs ändert bzw. einstellt, einen im Vergleich zum Ankerquerschnitt jeweils vergrößerten Querschnitt aufweist. Damit kann die magnetische Flußdichte an diesen umlenkenden Stellen reduziert werden.The invention is essentially based on the fact that Magnetic iron system with pipe guide, anchor counterpart and Housing at its redirecting the magnetic field lines Places where there is a deflection angle of the magnetic field changes or adjusts the course of the line compared to the Anchor cross section each has an enlarged cross section. The magnetic flux density can thus deflect at these Digits are reduced.

In einer konkreteren Form dieser Lösung ist das Magneteisensystem hinsichtlich seiner Querschnittsflächen in etwa wie folgt ausgebildet:
Q2 = (1,2-1,8) × Q1
Q3 = (1,3-2.5) × Q2
Q5 = (2,2-4,0) × Q2
Q6 = (1,1-2,0) × Q1 und
Q10 = (3,0-5,0) × Q2.In a more concrete form of this solution, the cross-sectional areas of the magnetic iron system are approximately as follows:
Q2 = (1.2-1.8) × Q1
Q3 = (1.3-2.5) × Q2
Q5 = (2.2-4.0) × Q2
Q6 = (1.1-2.0) × Q1 and
Q10 = (3.0-5.0) × Q2.

Hierbei bezeichnen Q1 die Querschnittsfläche des Ankers, Q2 eine Querschnittsfläche des Ankergegenstückes in einem Basisbereich der Steuerkonuswandungen, Q3 eine Fläche im Bereich einer ersten Umlenkung des Magnetfeldes zwischen Ankergegenstück und Gehäusewandung des Magneteisensystems, Q5 eine Übergangsfläche im Bereich einer zweiten Umlenkung zwischen einer außenrohrartigen Wandung des Gehäuses des Magneteisensystems und einer dem Ankergegenstück zugeordne ten, deckelartigen Wandung des Gehäuses, Q6 eine Quer schnittsfläche der außenseitigen Gehäusewandung und Q10 eine zylinderförmige Übergangsfläche zwischen Rohrführung und Anker.Q1 denotes the cross-sectional area of the armature, Q2 a cross-sectional area of the anchor counterpart in one Base area of the control cone walls, Q3 an area in the Range of a first deflection of the magnetic field between Anchor counterpart and housing wall of the magnetic iron system, Q5 a transition area in the area of a second deflection between an outer tube-like wall of the housing of the Magnetic iron system and one associated with the armature counterpart th, lid-like wall of the housing, Q6 a cross cut surface of the outside housing wall and Q10 a cylindrical transition surface between the pipe guide and anchor.

Bei Einhaltung der vorgenannten Bedingungen können die Magnetfeldlinien im hochpermeablen Eisensystem bei redu zierter Flußdichte (gegenüber der Flußdichte beim Gerade auslauf) an den umlenkenden Stellen eine Richtungskomponen te der Eisenmoleküle mit geringerem Leistungsaufwand durch führen, um die gewünschte Änderung im Gesamtrichtungsver lauf des Feldes zu bewirken. Die Umlenkverlustleistung für die bei üblichen Hubmagneten notwendige viermalige Rich tungsänderung des Magnetfelds um die Erregerspule herum kann bei einer derartigen Realisierung äußerst gering gehalten werden.If the above conditions are met, the Magnetic field lines in the highly permeable iron system at redu ornate flux density (compared to the straight line flux density outlet) a directional component at the deflecting points te of the iron molecules with less effort lead to the desired change in the overall direction to effect the course of the field. The deflection power loss for the four times Rich required for standard solenoids change in the magnetic field around the excitation coil can be extremely low in such a realization being held.

In einer anderen Lösung der Erfindung, die vorteilhafter weise in Kombination mit den Abmessungsbedingungen einge setzt wird, ist vorgesehen, daß das Magneteisensystem samt Erregerspule mindestens annähernd symmetrisch zu einer parallel zum Querschnitt des Ankers verlaufenden, magnet energetischen Symmetrieebene aufgebaut ist und die Stirn fläche des Ankers in einer Hubanfangsstellung mindestens in etwa auf dieser Symmetrieebene liegt. Ausgehend hiervon ist der Anker bis zur Stirnwand des Ankergegenstückes in eine Hubendstellung bewegbar. Die Konusspitze des zylinderförmi gen Steuerkonusses liegt darüber hinaus mindestens annä hernd an der Symmetrieebene anstoßend an. In der Hubend stellung, die auch als Ankerfeldflußstellung bezeichnet wird, ist der "magnetische Arbeitsraum" vollständig vom Anker ausgefüllt. Für den Fall, daß die der Ankerstirnflä che gegenüberliegende Fläche des Ankers bei der Hubstellung bündig mit dem außenseitigen Ende des Magneteisensystems abschließt, ist der Elektromagnet vollständig symmetrisch zur Symmetrieebene des Magneteisensystems aufgebaut. Der Energieinhalt der beiden Hälften des Magnetsystems beider seits der Symmetrieebene ist damit gegenüber dem zylin drisch geformten "magnetischen Arbeitsraum" gleich groß magnetenergieinhaltlich ausbalanciert. Da der "magnetische Arbeitsraum" beim erfindungsgemäßen Magnetsystem von beiden Seiten mit gerade aufeinander zulaufenden Feldlinien beauf schlagt wird, wird eine optimale Steuerwirkung zu der aus der DE-PS 9 76 704 beschriebenen Hubkraftcharakteristikan passung erreicht. Darüber hinaus liegt die aus der DE-PS 9 76 704 bekannte "Konussteuerung" geometrisch im magnetin duktiven hochwirksamen, zentral angeordneten Innenraum der Erregerspule.In another solution of the invention, the more advantageous in combination with the dimensional conditions is set, it is provided that the magnetic iron system together Excitation coil at least approximately symmetrical to one magnet running parallel to the cross-section of the armature energetic symmetry level is built up and the forehead surface of the armature in a stroke start position at least in is about this level of symmetry. Based on this is the anchor up to the end wall of the anchor counterpart Movable end of stroke position. The conical tip of the cylindrical tax congestion is at least approx hitting against the plane of symmetry. In the Hubend position, also known as the anchor field flow position the "magnetic work space" is completely dated Anchor filled. In the event that the anchor face opposite surface of the armature in the stroke position flush with the outside end of the magnetic iron system completes, the electromagnet is completely symmetrical built up to the plane of symmetry of the magnetic iron system. Of the Energy content of the two halves of the magnet system of both on the level of symmetry, this is compared to the cylin drically shaped "magnetic work space" of the same size balanced in terms of magnetic energy. Because the "magnetic Workspace "in the magnet system according to the invention from both Pages with straight field lines is struck, an optimal tax effect turns into that the lifting power characteristic described in DE-PS 9 76 704 fit achieved. In addition, it is from DE-PS 9 76 704 known "cone control" geometrically in the magnet ductive, highly effective, centrally arranged interior of the Excitation coil.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Außenecken des Magnetsystems zur Vergrößerung des Kurvenra dius mit Ausbuchtungen zu versehen, wobei ein allmählicher Übergang des Querschnitts vor bzw. nach der Kurve zum geradlinigen Teil des Magnetsystems von Vorteil ist.In a further development of the invention, the Outside corners of the magnet system to enlarge the curve area to provide dius with bulges, a gradual Transition of the cross section before or after the curve to straight part of the magnet system is advantageous.

Da der Anker beim Vorrücken in den "magnetischen Arbeits raum" in seinem dem Ankergegenstück zugewandten vorderen Teil hoher magnetischer Belastung ausgesetzt ist, ist es zweckmäßig, den Anker in seinem vorderen Teil aus einem hochwertigen permeablen Magnetmaterial herzustellen. In seinem hinteren Teil kann der Anker dagegen aus einem Magnetweicheisenmaterial bestehen. Im übrigen ist es auch möglich, den Anker insgesamt aus einem hochpermeablen Material aufzubauen.Because the anchor when advancing in the "magnetic work space "in its front facing the anchor counterpart It is exposed to high magnetic stress expedient, the anchor in its front part from one to produce high-quality permeable magnetic material. In on the other hand, the rear part of the anchor can be made from a Magnetic soft iron material exist. Otherwise it is possible to anchor the whole of a highly permeable Build up material.

Die der Ankerstirnfläche gegenüberliegende Fläche des Ankers ist zweckmäßigerweise mit einer Kurzschlußplatte verbunden. Damit soll erreicht werden, daß in Hubendstel lung und damit Feldflußstellung diese Kurzschlußplatte durch Anlegen an der Außenwandung des Magneteisensystems ein zwischen Anker und Rohrführung befindlicher Luftspalt magnetisch kurzgeschlossen wird. Zur Erhöhung dieses Effek tes und damit zur Steigerung der Haltekraft des Ankers in seiner Hubendstellung kann eine ringförmige Ausnehmung an der Außenwandung des Magneteisensystems zwischen Rohrfüh rung und Gehäuse vorgesehen werden.The surface of the Anchor is conveniently with a short circuit plate connected. The aim of this is to achieve that in stroke end tion and thus field flow position this short circuit plate by placing it on the outer wall of the magnetic iron system an air gap between the anchor and the pipe guide is magnetically short-circuited. To increase this effect tes and thus to increase the holding force of the anchor in its stroke end position can have an annular recess the outer wall of the magnetic iron system between pipe guide tion and housing are provided.

Durch die Ausbildung der hohlzylindrischen Steuerkonuswan dungen mit einer kegelförmigen Außenfläche ist die Steue rung der Hubkraftkennlinie für die Auslegung sowohl des stromstoßbetriebenen Magnetsystems als auch beim direkt netzgeschalteten Betriebsverfahren darstellbar.Through the formation of the hollow cylindrical control cone The cone is the one with a conical outer surface tion of the lifting force characteristic for the design of both impulse-operated magnet system as well as direct network-switched operating methods can be represented.

Um die bestmögliche Anpassung der Hubkraftkennlinie zu erreichen, ist der zylindrisch geformte Steuerkonus mit seiner kegelförmigen Außenfläche auswechselbar gestaltet. Mit der Austauschbarkeit dieses Steuerkonusses kann der Verlauf der Zugkraftkurve beeinflußt werden.To make the best possible adjustment of the lifting characteristic reach, the cylindrically shaped control cone with its conical outer surface designed interchangeably. With the interchangeability of this control cone, the The course of the traction curve can be influenced.

Zur Erzielung eines günstigen Magnetfeldverlaufs innerhalb des Magneteisensystems ist dieses aus zwei Teilen gebildet, die an der Symmetrieebene miteinander zu verbinden sind. To achieve a favorable magnetic field course within the magnetic iron system is made up of two parts, which are to be connected at the plane of symmetry.

D. h., daß an das Ankergegenstück einerseits und an die Rohrführung andererseits entsprechenden Gehäuseteile ein stückig angeformt sind und diese beiden Teile an der Symme trieebene luftspaltfrei miteinander flächig verbunden werden.That is, the anchor counterpart on the one hand and the Pipe routing on the other hand corresponding housing parts are integrally formed and these two parts on the Symme drive plane without any air gaps will.

Um das erfindungsgemäße Magnetsystem druckdicht zu gestal ten, ist zwischen den sich gegenüberliegenden und beabstan deten Enden der Steuerkonuswandungen und der Rohrführung ein ringförmiges Zwischenelement aus nichtmagnetischem Material abdichtend anzuordnen.In order to make the magnet system according to the invention pressure-tight is between the opposite and beabstan the ends of the control cone walls and the pipe guide an annular intermediate element made of non-magnetic Arrange the material in a sealing manner.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the figures closer explained. Show it:

Fig. 1 eine ringförmige Spule mit kreisförmigem Spu lenquerschnitt und den dazugehörenden Magnet feldlinien, Fig. 1 lenquerschnitt an annular coil having a circular Spu field lines and the associated magnet,

Fig. 2 eine Darstellung ähnlich zu Fig. 1 mit einem zusätzlichen, dem Magnetfeldlinienverlauf angepaßten Magneteisensystem sowie einem in einer Öffnung des Magneteisensystems bewegbaren Anker, Fig. 2 is a view similar to Fig. 1 with an additional, the magnetic field line course adapted magnet iron system and a movable into an opening of the magnet iron system anchor,

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Magnetsystem mit einer Erregerspule mit quadratischem Spulenquer schnitt, einem daran angepaßten Magneteisensy stem sowie einem Anker, Figure 3 shows an inventive magnet system section. With an excitation coil having a square cross-coil, a stem adapted thereto Magneteisensy and an armature,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Magnetsystems, Fig. 4 shows another embodiment of an OF INVENTION to the invention the magnet system,

Fig. 5 Zugkraftkurven eines bekannten Hubmagneten bei Dauerbetrieb (100% ED) und Kurzzeitbetrieb (5% ED), Fig. 5 tensile force curves of a conventional solenoid at continuous operation (100%) and short-time operation (ED 5%),

Fig. 6 Zugkraftkurven des erfindungsgemäßen Magnetsy stems bei Dauerbetrieb (100% ED) und Kurzzeit betrieb (5% ED), und zwar bei gleichem elek trischem Leistungsaufwand wie in Fig. 5 und denselben Außenabmessungen, Fig. 6 of the tensile force curves Magnetsy invention stems at continuous operation (100%) and short-time operation (ED 5%), and that at the same elec trischem performance overhead as in FIG. 5 and the same outside dimensions,

Fig. 7 ein Beispiel der Querschnittsflächen des in Fig. 4 gezeigten erfindungsgemäßen Magnetsy stems im Vergleich zu den Querschnittsflächen eines herkömmlichen Hubmagneten, Fig. 7 shows an example of cross sectional areas of the Magnetsy invention shown in Fig. 4 stems compared to the cross-sectional areas of a conventional solenoid,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Magnetsystems mit Ausbuchtungen an den äußeren Rändern des Hubmagneten, Fig. 8 shows another embodiment of a magnet system with OF INVENTION to the invention bulges at the outer edges of the lifting magnet,

Fig. 9 eine Darstellung ähnlich zu Fig. 4, wobei zusätzlich das außenseitige Ende des Ankers mit einer Kurzschlußplatte versehen und an der außenseitigen Wandung des Magneteisensystems zwischen Rohrführung und Anker eine ringförmige Ausnehmung angeordnet ist, Fig. 9 is an illustration to Fig. 4, is similar to and in addition provided the outboard end of the anchor with a short-circuit plate and disposed on the outside wall of the magnet iron system between tubular guide and armature an annular recess,

Fig. 10 eine Darstellung ähnlich zu Fig. 4, wobei das Magneteisensystem eine Außenrundform aufweist, Fig. 10 is an illustration to Fig. 4, wherein the magnet iron system has an external cylindrical shape similar to,

Fig. 11 ein weiteres erfindungsgemäßes Magnetsystem mit einem ein Hydraulikventil steuernden, druck dichten Innenrohr, wobei das Magneteisensystem ebenfalls eine Außenrundform aufweist und Fig. 11 shows a further inventive magnet system controlled with a hydraulic valve, pressure-tight inner tube, wherein the magnet iron system also has an outer circular shape and

Fig. 12 und Fig. 13 das in Fig. 11 dargestellte Magnetsystem in auseinandergebautem Zustand. Fig. 12 and Fig. 13 in Fig. Magnet system shown 11 in a disassembled state.

In Fig. 1 ist eine ringförmige Spule 1 eines Magnetsystems mit kreisförmigem Spulenquerschnitt dargestellt. Wird diese ringförmige Spule 1 von Strom durchflossen, ergeben sich die in Fig. 1 gezeigten magnetischen Feldlinien 2. Die höchste magnetische Flußdichte stellt sich im Spulenzentrum aufgrund der Wirkung der stromführenden ringförmigen Spule in Abhängigkeit vom Abstand zum Spulenzentrum ein.In Fig. 1 an annular coil 1 is shown a magnet system with a circular coil cross-section. If this annular coil 1 flows through current results in the magnetic field lines 2 shown in Fig. 1. The highest magnetic flux density occurs in the coil center due to the action of the current-carrying annular coil as a function of the distance from the coil center.

Bemerkenswert ist bei dieser Ausführungsform, daß die ringförmige Spule 1 und die magnetischen Feldlinien 2 zu einer Symmetrieebene S symmetrisch angeordnet sind. Darüber hinaus ist deutlich zu erkennen, daß die Richtungsänderung in dem Feldlinienbild annähernd gleichförmig (ähnlich kreisförmig) ausgebildet ist und keine scharfen Ecken oder Abbiegungen vorhanden sind. Der Ablenkwinkel der magneti schen Feldlinien 2 ist daher nahezu stets der gleiche.It is noteworthy in this embodiment that the annular coil 1 and the magnetic field lines 2 are arranged symmetrically to a plane of symmetry S. In addition, it can be clearly seen that the change in direction in the field line image is approximately uniform (similarly circular) and that there are no sharp corners or bends. The deflection angle of the magnetic field lines 2 is therefore almost always the same.

Beim Zusammenbau der gleichen ringförmigen Spule 1, die auch als Erregerspule bezeichnet wird, mit einem Magnetei sensystem 3, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, stellt sich ebenfalls ein nahezu konstanter "Einschlagwinkel" der magnetischen Feldlinien ein. Das Magneteisensystem 3 ist in Fig. 2 zur Spulenachse A rotationssymmetrisch um die Erre gerspule 1 herum angeordnet und weist an seinem äußeren Rand einen runden Querschnitt auf. Die Abrundung ist an den in Fig. 1 gezeigten Verlauf der magnetischen Feldlinien 2 entsprechend angeformt. When assembling the same annular coil 1 , which is also referred to as excitation coil, with a Magnetei sensor system 3 , as shown in Fig. 2, there is also an almost constant "turning angle" of the magnetic field lines. The magnetic iron system 3 is arranged in Fig. 2 to the coil axis A rotationally symmetrically around the excitation coil 1 and has a round cross-section on its outer edge. The rounding is correspondingly formed on the course of the magnetic field lines 2 shown in FIG. 1.

Zusätzlich ist in Fig. 2 ein Anker 5 dargestellt, der entlang der Spulenachse A linear bewegbar angeordnet ist. Hierfür ist das Magneteisensystem 3 mit einer Öffnung für den Anker 5 versehen. Zusätzlich ist dieser Anker 5 mit einer Kolbenstange 4 in Verbindung, welche an einem der zuvor genannten Öffnung für den Anker 5 gegenüberliegenden Öffnung des Magnetsystems 3 auf der Spulenachse A liegend angeordnet ist.In addition, an armature 5 is shown in FIG. 2, which is arranged to be linearly movable along the coil axis A. For this purpose, the magnetic iron system 3 is provided with an opening for the armature 5 . In addition, this armature 5 is connected to a piston rod 4 , which is arranged lying on the coil axis A at an opening of the magnet system 3 opposite the aforementioned opening for the armature 5 .

Das Magneteisensystem 3 ist samt Spule 1 - mit Ausnahme der Öffnungen für den Anker 5 und die Kolbenstange 4 - symme trisch zur Ebene S aufgebaut.The magnetic iron system 3 together with coil 1 - with the exception of the openings for the armature 5 and the piston rod 4 - symmetrical to the S level.

In der Darstellung von Fig. 2 befindet sich der Anker 5 gerade in seiner Hubanfangsstellung. Wird dagegen die Erregerspule 1 von Strom durchflossen, bewegt sich der Anker 5 samt Kolbenstange 4 in der Darstellung von Fig. 2 nach links und zwar maximal so weit, daß er an der innen liegenden Stirnwand 6 des Magneteisensystems 3 anstößt. Dieser Raum wird im folgenden als "magnetischer Hubraum" bezeichnet. Dieser magnetische Hubraum (vergleichbar einem zylinderförmigen Verbrennungsraum in einer Brennkraftma schine) ist folglich in der Hubanfangsstellung durch die innenliegende Stirnwand 6 des Magneteisensystems 3, der Stirnfläche 8 des Ankers 5 sowie der innenliegenden Zylin derwand 7 des Magneteisensystems 3 festgelegt.In the illustration of FIG. 2, the armature 5 is currently in its initial stroke position. If, on the other hand, current flows through the excitation coil 1 , the armature 5 together with the piston rod 4 moves to the left in the illustration in FIG. 2, to the extent that it abuts the inner end wall 6 of the magnetic iron system 3 . This space is referred to below as "magnetic displacement". This magnetic displacement (comparable to a cylindrical combustion chamber in an internal combustion engine) is consequently defined in the stroke starting position by the inner end wall 6 of the magnetic iron system 3 , the end face 8 of the armature 5 and the inner cylinder wall 7 of the magnetic iron system 3 .

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, liegt die Stirnfläche 8 des Ankers 5 in der Hubanfangsstellung des Ankers 5 wieder mindestens in etwa auf der Symmetrieebene S. Das Magnetei sensystem 3 in der Darstellung von Fig. 2 ist zweistückig ausgebildet, wie durch die Strichelung in der unteren Hälfte des Magneteisensystems 3 gezeigt ist. Es versteht sich, daß es auch aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden kann. Wesentlich ist lediglich, daß das Magneteisen system 3 eine Rohrführung für den Anker 5 und ein Ankerge genstück mit einer dem Anker gegenüberliegenden Stirnwand 6 aufweist und in Richtung zum Anker 5 zeigende, ebenfalls koaxial zur Achse A liegende Wandungen vorgesehen sind. Die beiden Gehäusehälften sind durch Passungen am Außendurch messer des Gehäuses koaxial ausgerichtet.As can be seen in Fig. 2, the end face 8 of the armature 5 is in the initial stroke position of the armature 5 again at least approximately on the plane of symmetry S. The Magnetei sensor system 3 in the illustration of Fig. 2 is formed in two parts, as by the dashed lines is shown in the lower half of the magnetic iron system 3 . It goes without saying that it can also be composed of several parts. It is only essential that the magnetic iron system 3 has a pipe guide for the armature 5 and a Ankerge counterpart with an end wall 6 opposite the armature and pointing towards the armature 5 , also coaxial to the axis A, walls are provided. The two housing halves are aligned coaxially by fits on the outer diameter of the housing.

Eine Besonderheit des in Fig. 2 gezeigten Hubmagneten besteht darin, daß das Magneteisensystem 3 bis auf die Öffnung für den Anker 5 unmittelbar um die Erregerspule 1 herum angeordnet ist. Damit ergibt sich am Randbereich des magnetischen Hubraumes 10 im Magneteisensystem 3 eine Steuerkonuswandung, wie diese aus der DE-PS 9 76 704 zur Anpassung der Hubkraftcharakteristik eines Elektrohubmagne ten gefordert wird. Darüber hinaus zeigt Fig. 2 eine magnetisch günstige Übergangsfläche 11 zwischen linear beweglichem Anker 5 und Magneteisensystem 3.A special feature of the lifting magnet shown in FIG. 2 is that the magnetic iron system 3 is arranged directly around the excitation coil 1 except for the opening for the armature 5 . This results in a control cone wall at the edge region of the magnetic displacement 10 in the magnetic iron system 3 , as is required from DE-PS 9 76 704 for adapting the lifting force characteristic of an electric stroke magnet. Moreover, Fig. 2 shows a favorable magnetic transition surface 11 between linearly movable armature 5 and the magnet iron system 3.

Beim Schaltvorgang wird die Spule 1 von Strom durchflossen und der linear bewegliche Anker 5 mit der Kolbenstange 4 in der Öffnung des Magneteisensystems 3 derart hubbeweglich geführt, daß er den magnetischen Hubraum 13 beim Schaltvor gang voll auszufüllen vermag.During the switching process, current flows through the coil 1 and the linearly movable armature 5 with the piston rod 4 in the opening of the magnetic iron system 3 is guided such that it can completely fill the magnetic displacement 13 during the switching operation.

In der Hubanfangsstellung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist (d. h. die Stirnfläche 8 des Ankers 5 liegt mindestens etwa auf der Symmetrieebene S), hat der magnetische Hubraum den geringsten magnetischen Energieinhalt. In Feldschluß stellung wird der Anker 5 dagegen mit hoher Eisenpermeabi lität am Ende seines Arbeitshubes an der Stirnwand des Ankergegenstückes des Magneteisensystems 3 anstoßen. Ist der Anker 5 genau so lang wie die Öffnung des Magneteisen systems 3, so schließt die der Stirnfläche 8 des Ankers 5 gegenüberliegende Fläche bündig mit der äußeren Oberfläche des Magneteisensystems 3 ab. Damit wird eine vollständige Symmetrie des Magnetsystems bezüglich der Symmetrie ebene S gewährleistet. Befindet sich der Anker 5 in seiner Hubend stellung, so ist der Energieinhalt der beiden Hälften des Magneteisensystems 3 beiderseits der Symmetrieebene S gegenüber dem zylindrisch geformten magnetischen Hubraum 13 gleich groß energieinhaltlich ausbalanciert.In the initial stroke position, as shown in FIG. 2 (ie the end face 8 of the armature 5 lies at least approximately on the plane of symmetry S), the magnetic displacement has the lowest magnetic energy content. In the field closing position, the armature 5, on the other hand, will bump with a high iron permeability at the end of its working stroke on the end wall of the armature counterpart of the magnetic iron system 3 . If the armature 5 is exactly as long as the opening of the magnetic iron system 3 , the face 8 of the armature 5 opposite the surface is flush with the outer surface of the magnetic iron system 3 . This ensures complete symmetry of the magnet system with respect to the plane of symmetry S. The armature 5 is in its stroke end position, the energy content of the two halves of the magnetic iron system 3 is balanced on both sides of the plane of symmetry S with respect to the cylindrically shaped magnetic displacement 13 with the same energy content.

Darüber hinaus wird der magnetische Hubraum 13 von beiden Seiten mit gerade aufeinander zulaufenden magnetischen Feldlinien beaufschlagt. Durch diese Maßnahme wird eine optimale Anpassung der Hubkraftcharakteristik erreicht, da die Steuerkonuswandung 10 geometrisch im zentral angeordne ten Innenraum der Erregerspule 1 liegt.In addition, the magnetic displacement 13 is acted upon from both sides by straight magnetic field lines. By this measure, an optimal adaptation of the lifting force characteristic is achieved, since the control cone wall 10 is geometrically located in the centrally arranged interior of the excitation coil 1 .

Obwohl das in Fig. 2 dargestellte Magnetsystem einen nahezu kreisrunden magnetischen Feldverlauf auch bei hoher magnetischer Erregung aufweist und als äußerst streuarm anzusehen ist, ist ein solches Magneteisensystem 3 mit abgerundeter Außenform nur unter großem technischem Aufwand herstellbar. In Fig. 3 ist deshalb ein einfacher herzu stellendes, erfindungsgemäßes Magnetsystem dargestellt, das eine Erregerspule 1 mit annähernd quadratischem Spulen-Fen sterquerschnitt aufweist. Bei dieser Spulenform verlaufen die magnetischen Feldlinien 2 nicht mehr kreisförmig, sondern annähernd entlang eines Rechteckes mit vier Umlenk stellen im Magneteisensystem 3. An diesen Umlenkstellen weist der magnetische Feldlinienverlauf einen im Vergleich zu den übrigen Strecken des magnetischen Feldlinienverlau fes veränderten, d. h. größeren Ablenkwinkel auf. Entspre chend der Magnetfeldtheorie ist bei einer solchen Flußrich tungsänderung besonders bei hoher Induktion mit einem bemerkenswerten Streuverlust zu rechnen.Although the magnet system shown in FIG. 2 has an almost circular magnetic field profile even with high magnetic excitation and is to be regarded as extremely low in scatter, such a magnet iron system 3 with a rounded outer shape can only be produced with great technical effort. In Fig. 3, therefore, a simple to manufacture, inventive magnet system is shown, which has an excitation coil 1 with approximately square coil window cross-section. In this coil form, the magnetic field lines 2 no longer run in a circle, but approximately along a rectangle with four deflection points in the magnetic iron system 3 . At these deflection points, the magnetic field line course has a changed, ie larger, deflection angle than the other sections of the magnetic field line curve. Corresponding to the magnetic field theory, a remarkable loss of scatter can be expected with such a change in the direction of flow, particularly with high induction.

Deshalb wird erfindungsgemäß das Magneteisensystem 3 mit verschiedenen Querschnitten ausgebildet, um damit wieder einen günstigen Gesamtwirkungsgrad zu erreichen, so daß die magnetische Flußdichte an den Umlenkstellen unter Beachtung der Permeabilitätseigenschaften des Magneteisensystems 3 reduziert wird.Therefore, according to the invention, the magnetic iron system 3 is formed with different cross sections in order to achieve a favorable overall efficiency again, so that the magnetic flux density at the deflection points is reduced, taking into account the permeability properties of the magnetic iron system 3 .

Erfindungsgemäß weist das Magneteisensystem mit Rohrfüh rung, Ankergegenstück und Gehäuse an seinen die magneti schen Feldlinien 2 umlenkenden Stellen, an denen sich ein unmittelbar vorheriger Ablenkwinkel ändert, einen im Ver gleich zum Ankerquerschnitt jeweils vergrößerten Quer schnitt auf. Der Ankerquerschnitt ist in der Darstellung von Fig. 3 mit Q1 bezeichnet. Durch diese Ausbildung des Magneteisensystems 3 können die magnetischen Feldlinien 2 bei reduzierter Flußdichte (gegenüber der Flußdichte beim Geradeauslauf) eine Richtungsänderung der Eisenmoleküle mit geringerem Leistungsaufwand durchführen, um die gewünschte Änderung im Gesamtrichtungsverlauf des magnetischen Feldes zu bewirken.According to the invention, the magnetic iron system with Rohrfüh tion, armature counterpart and housing at its magnetic field lines 2 deflecting points at which a directly previous deflection angle changes, a cross section enlarged in comparison to the armature cross section. The armature cross section is designated Q1 in the illustration in FIG. 3. With this configuration of the magnetic iron system 3 , the magnetic field lines 2 can carry out a change in direction of the iron molecules with reduced power expenditure at a reduced flux density (compared to the flux density when running straight ahead) in order to bring about the desired change in the overall direction of the magnetic field.

Daraus ergibt sich, daß bei einer Stromstoßmagnetisierung, also bei einer Stromstoßerregung der Erregerspule 1, in den jeweiligen Streckenabschnitten des Magneteisensystems 3 eine differenzierte Auslegung der Induktion möglich ist, und zwar dahingehend, daß die geradlinig verlaufenden magnetischen Feldlinien gegenüber praktisch rechtwinkliger Umlenkung eine speziell ausgelegte Induktion aufweisen. This means that a differentiated design of the induction is possible in the respective sections of the magnetic iron system 3 in the event of a surge magnetization, that is to say when the excitation coil 1 is excited by a current, to the extent that the straight-line magnetic field lines have a specially designed induction compared to a practically right-angled deflection exhibit.

In Fig. 3 ist neben dem Ankerquerschnitt Q1 noch ein weiterer Querschnitt Q2 eingezeichnet. Dieser im folgenden als Konusbasisquerschnitt Q2 bezeichnete Querschnitt ist diejenige Querschnittsfläche, die das Magnetsystem 3 auf der Höhe seiner Stirnwand 6 aufweist. Diese Konusquer schnittsfläche Q2 ist folglich (läßt man den Luftspalt unberücksichtigt) der Ankerquerschnitt Q1 plus die doppelte Dicke der Wandung zwischen Erregerspule 1 und magnetischem Hubraum 13 im Konusbereich des Ankergegenstückes.In addition to the armature cross section Q1, a further cross section Q2 is shown in FIG . This cross-section, referred to below as the conical base cross-section Q2, is the cross-sectional area that the magnet system 3 has at the level of its end wall 6 . This conical cross-sectional area Q2 is consequently (ignoring the air gap) the armature cross-section Q1 plus twice the thickness of the wall between the excitation coil 1 and the magnetic displacement 13 in the cone area of the armature counterpart.

Auch in der Darstellung von Fig. 3 ist deutlich zu erken nen, daß der magnetische Hubraum 13 mindestens in etwa zentral im Magnetsystem angeordnet ist. D.h., daß der magnetische Hubraum 13 mindestens in etwa in der Symmetrie ebene S als auch zentral zur Spulenebene A liegt. Durch die erfindungsgemäße Formgebung des Magnetsystems an seinen Umlenkstellen für den magnetischen Feldverlauf ist eine höchste Magnetisierung und damit Hubkraftsteuerwirkung für den Anker 5 im magnetischen Hubraum 13 mit den Steuerkonus wandungen 10 erreichbar, da dieser ebenfalls zentral im Magneteisensystem 3 angeordnet ist. Hierdurch können bei verhältnismäßig geringer elektrischer Leistung neuartige Zugkraftkurven erreicht werden. Darüber hinaus brauchen die elektronischen Schaltelemente zum Ansteuern des erfindungs gemäßen Magnetsystems nur noch geringere Leistungen zu schalten. Diese zentrale Anordnung des magnetischen Hubrau mes 13 kann unabhängig von der Dickendimensionierung des Magneteisensystems 3 erfolgen, ist jedoch in Kombination damit am wirkungsvollsten.Also in the illustration of FIG. 3 is NEN clearly erken that the magnetic displacement 13 is arranged at least approximately centrally in the magnet system. This means that the magnetic displacement 13 lies at least approximately in the plane of symmetry S and also centrally to the coil plane A. Due to the shape of the magnet system according to the invention at its deflection points for the magnetic field profile, a maximum magnetization and thus lifting force control effect for the armature 5 in the magnetic displacement 13 with the control cone walls 10 can be achieved, since this is also arranged centrally in the magnet iron system 3 . In this way, novel tractive force curves can be achieved with relatively low electrical power. In addition, the electronic switching elements for driving the magnet system according to the invention only need to switch lower powers. This central arrangement of the magnetic Hubrau mes 13 can be done regardless of the thickness dimensioning of the magnetic iron system 3 , but in combination is most effective.

Eine konkrete Anwendung des erfindungsgemäßen Magnetsystems ist in Fig. 4 anhand eines Hubmagneten dargestellt. Die bereits bekannten Bezugszeichen werden weiter für die gleichen Teile verwendet. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Hubmagneten sind folgende Schnittflächen zur Erläuterung aufgeführt:
Q1 die bereits erwähnte Querschnittsfläche des Ankers 5,
Q2 die bereits erwähnte Querschnittsfläche des Ankerge genstückes im Magneteisensystem 3 im Konusbasisbe reich, im folgenden als Konusbasisquerschnittsfläche bezeichnet,
Q3 eine etwa zylindermantelförmige Schnittfläche im Bereich der ersten Umlenkung der magnetischen Feldli nien 2 zwischen Ankergegenstück und Gehäuse (hier die kreisrunde Schnittfläche links von der Symmetrieebene S in der axialen Verlängerung der innersten Spulen wicklung),
Q5 eine zylindermantelförmige Schnittfläche im Bereich der zweiten Umlenkung der magnetischen Feldlinien 2 zwischen der außenrohrartigen Wandung des Gehäuses des Magnetsystems 3 und einer dem Ankergegenstück zugeordneten deckelartigen Wandung des Gehäuses (hier die Schnittfläche im Magneteisensystem 3 in der axialen Verlängerung der äußeren Spulenwicklung im linken Teil des Magnetsystems 3),
Q6 die Querschnittsfläche der rohrartigen Außenwandung des Magneteisensystems 3 im Bereich der Symmetrieebe ne S,
Q7 entspricht der Schnittfläche Q5, allerdings im rech ten Teil des Magneteisensystems 3 zur Symmetrieebene S,
Q9 entspricht Q3 für den rechten Teil des Magneteisensy stems 3 und
Q10 die zylinderförmige Fläche zwischen Magneteisensystem 3 (hier der Rohrführungsbereich des Magneteisensy stems 3) und dem Anker 5.A specific application of the magnet system according to the invention is shown in FIG. 4 using a lifting magnet. The already known reference numerals continue to be used for the same parts. In the case of the lifting magnet shown in FIG. 4, the following cut surfaces are listed for explanation:
Q1 the cross-sectional area of the armature 5 already mentioned,
Q2 the cross-sectional area of the armature counterpart already mentioned in the magnetic iron system 3 in the cone base area, hereinafter referred to as the cone base cross-sectional area,
Q3 an approximately cylindrical jacket-shaped cut surface in the area of the first deflection of the magnetic field lines 2 between the armature counterpart and the housing (here the circular cut surface to the left of the plane of symmetry S in the axial extension of the innermost coil winding),
Q5 a cylindrical jacket-shaped cut surface in the area of the second deflection of the magnetic field lines 2 between the outer tube-like wall of the housing of the magnet system 3 and a cover-like wall of the housing assigned to the armature counterpart (here the cut surface in the magnet iron system 3 in the axial extension of the outer coil winding in the left part of the magnet system 3 ),
Q6 the cross-sectional area of the tubular outer wall of the magnetic iron system 3 in the region of the plane of symmetry ne S,
Q7 corresponds to the cut surface Q5, but in the right part of the magnetic iron system 3 to the plane of symmetry S,
Q9 corresponds to Q3 for the right part of the magnetic iron system 3 and
Q10 the cylindrical surface between the magnetic iron system 3 (here the pipe guide area of the magnetic iron system 3 ) and the armature 5 .

Erfindungsgemäß genügt das Magneteisensystem 3 hinsichtlich seiner Dimensionierung in etwa folgenden Bedingungen:
Q2 = (1,2 . . . 1,8) × Q1,
Q3 = (1,3 . . . 2,5) × Q2,
Q5 = (2,2 . . . 4,0) × Q2,
Q6 = (1,1 . . . 2,0) × Q1 und
Q10 = (3,0 . . . 5,0) × Q2.According to the invention, the magnet iron system 3 satisfies the following conditions with regard to its dimensions:
Q2 = (1.2... 1.8) × Q1,
Q3 = (1.3... 2.5) × Q2,
Q5 = (2.2... 4.0) × Q2,
Q6 = (1.1 ... 2.0) × Q1 and
Q10 = (3.0 ... 5.0) × Q2.

In Fig. 7 ist ein Diagramm dargestellt, aus dem die in Fig. 4 gezeigten Schnittflächen Q1 bis Q10 bezogen auf die Ankerquerschnittsfläche Q1 dargestellt sind. Werden die einzelnen Querschnitte miteinander anhand einer Linie im Diagramm von Fig. 7 verbunden, so ergibt sich für das erfindungsgemäße Magnetsystem der Darstellung von Fig. 4 der mit I bezeichnete Verlauf. Wie deutlich anhand dieses Kurvenverlaufs I zu erkennen ist, zeigt sich erfindungsge mäß ausgehend von Q1 bis Q5 eine stetig ansteigende Quer schnittsfläche und von Q7 bis Q9 eine stetige Abnahme. Hierdurch wird vermieden, daß im magnetischen Kreis des Magneteisensystems 3 sprungartig Flußdichteunterschiede, die zu Verlusten führen, auftreten können. FIG. 7 shows a diagram from which the sectional areas Q1 to Q10 shown in FIG. 4 are shown in relation to the armature cross-sectional area Q1. If the individual cross sections are connected to one another on the basis of a line in the diagram of FIG. 7, the course designated by I results for the magnet system according to the invention shown in FIG. 4. As can clearly be seen from this curve profile I, according to the invention, starting from Q1 to Q5, there is a continuously increasing cross-sectional area and from Q7 to Q9 a steady decrease. This avoids that sudden differences in flux density, which lead to losses, can occur in the magnetic circuit of the magnetic iron system 3 .

Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Dimensionierung des Magneteisensystems 3 im Vergleich zur Dimensionierung beim bisherigen Stand der Technik ist neben dem erfindungs gemäßen Kurvenverlauf I auch die Eisen-Querschnitts-Situa tion von handelsüblichen Elektromagneten dargestellt (vgl. hierzu Kurve II). Diese Kurve II zeigt einen praktisch durchweg gleichbleibenden Durchflußquerschnitt für den gesamten magnetischen Kreis des Magneteisensystems.To clarify the dimensioning of the magnetic iron system 3 according to the invention in comparison to the dimensioning in the prior art, in addition to the curve I according to the invention, the iron cross-sectional situation of commercially available electromagnets is also shown (cf. curve II in this regard). This curve II shows a virtually constant flow cross-section for the entire magnetic circuit of the magnetic iron system.

Bezugnehmend auf Fig. 4 ist dort wiederum der symmetrische Aufbau des Magneteisensystems in Kombination mit der Anord nung der im Querschnitt rechteckförmigen Erregerspule 1 sowie die Symmetrielage des magnetischen Hubraums 13, der von den ringförmigen Steuerkonuswandungen 10 umgeben ist, dargestellt. Zugleich zeigt Fig. 4 den Verlauf der magne tischen Feldlinien 2 bei axialer Bewegung des Ankers 5 in den magnetischen Hubraum 13. Die Symmetrieebene S deckt sich in Hubanfangsstellung des Ankers 5 wieder mit dessen Stirnwand, wobei die Konusspitze der Steuerkonuswandung 10 mindestens annähernd an die Symmetrieebene S anstößt.Referring to FIG. 4, there is again the symmetric structure of the magnetic iron system in combination with the Anord of the rectangular cross-section exciting coil 1 as well as the symmetry position voltage of the magnetic displacement 13, which is surrounded by the annular Steuerkonuswandungen 10, is shown. At the same time, Fig. 4 shows the course of the magnetic field lines 2 with axial movement of the armature 5 in the magnetic displacement 13th The plane of symmetry S again coincides with the end wall of the armature 5 in the starting position of the stroke, the cone tip of the control cone wall 10 abutting the plane of symmetry S at least approximately.

Aus den Darstellungen der Fig. 5 und 6 wird auch der Vorteil der erfindungsgemäßen Magnetsysteme im Vergleich zu herkömmlichen Hubmagneten deutlich. In Fig. 5 sind die Zugkraftkurven der handelsüblichen Hubmagnete für Strom dauerbetrieb (100% ED) und Kurzzeitbetrieb (5% ED) darge stellt. Vertikal ist die Hubkraft in Ncm und horizontal der Hubweg in mm aufgetragen. In Fig. 5 ist deutlich die nahezu über den gesamten Hubweg waagrecht verlaufende Kraftkennlinie sowohl für Dauerbetrieb als auch Kurzzeitbe trieb dargestellt.5 and 6, the advantage of the magnet systems of the invention compared to conventional solenoid is clear from the representations of FIG.. In Fig. 5, the traction force curves of the commercially available solenoids for current continuous operation (100% ED) and short-term operation (5% ED) are Darge. The lifting force is plotted vertically in Ncm and horizontally the stroke in mm. In Fig. 5, the force curve running almost horizontally over the entire stroke is clearly shown for both continuous operation and short-term operation.

In Fig. 6 sind die Zugkraftkurven des erfindungsgemäßen Magnetsystems bei gleicher elektrischer Leistung und glei chen Außenabmessungen dargestellt. Der Kurvenverlauf bei Dauerbetrieb des erfindungsgemäßen Magnetsystems zeigt über den Großteil seines Hubweges (etwa 80%) eine waagrecht verlaufende Zugkraftkurve, steigt aber im restlichen Teil des Hubweges auf eine nahezu sechsfache Haltekraft an (vgl. hierzu Punkt F in Fig. 6). Die Kurve für den Kurzzeitbe trieb (5%) zeigt eine etwa sechs- bis siebenmal gesteiger te Hubanfangskraft gegenüber der Anfangs kraft bei Dauerbe trieb (vgl. Punkt B in Fig. 6) und steigt anschließend stetig weiter an. Die Zugkraftkurve ist erfindungsgemäß folglich bei beiden Belastungsarten derart gestaltet, daß die Haltekraft (Punkt F bei 100% ED) der Anfangskraft bei Kurzzeitbetrieb (Punkt B bei 5% ED) mit voller Sicherheit aufzubringen vermag (siehe hierzu die waagrecht stark hervorgehobene Vergleichslinie A-B).In Fig. 6 the tractive force curve of the magnetic system of the invention for the same electrical power and sliding surfaces outside dimensions are shown. The course of the curve during continuous operation of the magnet system according to the invention shows a horizontal traction force curve over the majority of its stroke (approximately 80%), but increases to almost six times the holding force in the remaining part of the stroke (see point F in FIG. 6). The curve for the short-term operation (5%) shows an approximately six to seven times increased te initial lift force compared to the initial force in continuous operation (see point B in Fig. 6) and then increases steadily. The tractive force curve is therefore designed in accordance with the invention in both types of loading in such a way that the holding force (point F at 100% ED) is able to apply the initial force in short-term operation (point B at 5% ED) with complete certainty (see, in this respect, the horizontally strongly emphasized comparison line AB).

Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Magnetsystem eine wesentlich höhere Flußdichte (Induktion) gegenüber den bisher bekannten Hubmagnetsystemen auf und zeichnet sich durch einen besseren Wirkungsgrad aus. Damit kann bei einer Stromstoßmagnetisierung bei Erreichen der Hubendstellung des Ankers die elektrische Leistung auf Dauerbetriebslei stung umgeschaltet, also verringert werden, und der Anker 5 bleibt dann in der Hubendstellung stehen, bis dann endgül tig der Strom abgeschaltet wird und der Anker in die Hub ausgangsstellung zurückläuft.In addition, the magnet system according to the invention has a significantly higher flux density (induction) than the previously known lifting magnet systems and is characterized by better efficiency. This can be switched with a current impulse magnetization when reaching the stroke end position of the armature, the power to continuous operation, so reduced, and the armature 5 then remains in the stroke end position until finally the current is switched off and the armature returns to the stroke starting position .

Fig. 8 zeigt eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Magnetsystems. Die Darstellung von Fig. 8 entspricht weitgehend der Darstellung von Fig. 4, wobei das Magnet eisensystem 3 zur Vergrößerung des Kurvenradius für die magnetischen Feldlinien an seinen Kanten mit Ausbuchtungen 20 versehen ist. Auch durch diese Ausbuchtungen 20 kann die magnetische Flußdichte an den umlenkenden Stellen gezielt reduziert werden. Fig. 8 shows a further development of the magnetic system of the invention. The representation of FIG. 8 largely corresponds to the representation of FIG. 4, the magnet iron system 3 being provided with bulges 20 at its edges to enlarge the curve radius for the magnetic field lines. These bulges 20 can also be used to specifically reduce the magnetic flux density at the deflecting points.

In Fig. 9 ist ebenfalls ein Hubmagnet dargestellt, wie er bereits in Fig. 4 erläutert wurde. Zusätzlich zur Darstel lung von Fig. 4 ist jetzt der Anker 5 an seiner außensei tigen Fläche 30, d. h. an seiner dem Ankergegenstück abge wandten Fläche, mit einer Kurzschlußplatte 32 versehen. Diese Kurzschlußplatte 32 weist einen größeren Durchmesser als der Anker 5 auf. Zusätzlich ist der in Fig. 9 darge stellte Hubmagnet am außenseitigen Übergang zwischen Anker 5 und Magneteisensystem 3 mit einer ringförmigen Ausnehmung 34 versehen. FIG. 9 also shows a lifting magnet, as has already been explained in FIG. 4. In addition to the presen- tation of FIG. 4, the armature 5 is now provided with a short-circuit plate 32 on its outer side surface 30 , ie on its surface facing the armature counterpart. This short-circuit plate 32 has a larger diameter than the armature 5 . In addition, the lifting magnet shown in FIG. 9 is provided with an annular recess 34 at the outside transition between armature 5 and magnetic iron system 3 .

Zur Vervollkommnung der Magnetfeldführung des längsbewegli chen Ankers 5 kann dieser in zwei Teile 5a und 5b aufge teilt werden. Das Ankerteil 5b besteht dabei aus einem hochpermeablen Sondermaterial. Dieses Ankerteil 5b läuft bei Bestromung der Erregerspule in den magnetischen Hubraum 13 bzw. Arbeitsraum ein. Die Länge dieses Ankerteiles 5b aus magnetischem Sondermaterial mit höchster Permeabilität (d. h. das Material weist eine hohe Sättigungsgrenze auf) wird dadurch bestimmt, daß bei der Hubendstellung plus einem vorgesehenen Luftspaltabstand zwischen Ankergegen stück und Stirnwand 8 des Ankers 5 noch ein genügend großes Stück dieses Teiles 5b in der rohrförmigen Übergangsfläche des Magneteisensystems 3 vorhanden ist. Das zweite Anker teil 5a des Ankers 5 besteht aus üblichem Magnetweicheisen material, wobei an diesem zweiten Ankerteil 5a die zuvor erwähnte Kurzschlußplatte 30 befestigt ist. Damit wird erreicht, daß in Hubendstellung des Ankers 5 diese Kurz schlußplatte 30 durch Anliegen an der Außenwandung des Magneteisensystems ein zwischen Anker 5 und Rohrführung des Magneteisensystems 3 liegender Luftspalt 36 magnetisch kurzgeschlossen wird. Zur Erhöhung dieses Effektes und damit zur Steigerung der Haltekraft dient die ringförmige Ausnehmung, die als Engpaß für die magnetischen Feldlinien wirkt.To perfect the magnetic field guidance of the armature 5 which is longitudinally movable, it can be divided into two parts 5 a and 5 b. The anchor part 5 b consists of a highly permeable special material. This armature part 5 b runs when the excitation coil is energized into the magnetic displacement 13 or working space. The length of this armature part 5 b made of special magnetic material with the highest permeability (ie the material has a high saturation limit) is determined by the fact that at the stroke end position plus an intended air gap distance between the armature counter piece and the end wall 8 of the armature 5 , a sufficiently large piece of this part 5 b is present in the tubular transition surface of the magnetic iron system 3 . The second armature part 5 a of the armature 5 consists of conventional magnetic soft iron material, the aforementioned short-circuit plate 30 being fastened to this second armature part 5 a. This ensures that in the stroke end position of the armature 5, this short circuit plate 30 by lying against the outer wall of the magnetic iron system an air gap 36 lying between the armature 5 and the pipe guide of the magnetic iron system 3 is magnetically short-circuited. The ring-shaped recess, which acts as a bottleneck for the magnetic field lines, serves to increase this effect and thus to increase the holding force.

Obwohl im Zusammenhang mit Fig. 9 ausgeführt wurde, daß der Anker 5 aus einem Ankerteil 5b aus hochpermeablem Material und einem Ankerteil 5a aus Weicheisenmaterial besteht, kann selbstverständlich der Anker 5 vollständig aus dem hochpermeablen Material hergestellt sein.Although it was carried out in connection with FIG. 9 that the anchor 5 consists of an anchor part 5 b made of highly permeable material and an anchor part 5 a made of soft iron material, the anchor 5 can of course be made entirely of the highly permeable material.

Die Übergangsfläche Q10 vom Magneteisensystem 3 zum beweg lichen Anker 5 ist erfindungsgemäß in seiner rohrförmigen Übergangsfläche geometrisch möglichst groß zu gestalten, da zwangsläufig einige wenige Zehntel mm Abstand im Durchmes ser als magnetischer Widerstand zu überwinden sind. Dieser konstruktionsbedingte magnetische Widerstand wird während des Hubvorganges des Ankers 5 durch die Kurzschlußplatte 30 in der Hubendstellung beeinflußt.The transition area Q10 from the magnetic iron system 3 to the movable armature 5 is to be made geometrically as large as possible in its tubular transition area, since inevitably a few tenths of a millimeter in diameter must be overcome as a magnetic resistance. This design-related magnetic resistance is influenced during the lifting process of the armature 5 by the short-circuit plate 30 in the stroke end position.

Darüber hinaus ist in der Darstellung von Fig. 9 auch das Schnittbild durch den Hubmagneten entlang der Schnittlinie X-X dargestellt. Aus diesem Schnittbild ist ersichtlich, daß der Hubmagnet eine quadratische Außenkontur aufweist. Der Bereich der Rohrführung des Magneteisensystems 3 ist mit 3a gekennzeichnet.In addition, the sectional view through the lifting magnet along the sectional line XX is also shown in the illustration of FIG. 9. From this sectional view it can be seen that the lifting magnet has a square outer contour. The area of the pipe routing of the magnetic iron system 3 is marked with 3 a.

Der in Fig. 9 dargestellte Hubmagnet weist ein Magnetei sensystem 3 auf, das aus zwei jeweils einstückig gebildeten Teilen zusammengefügt ist. Die Gehäusestoßfuge 38 dieser beiden Teile wird erfindungsgemäß auf oder mindestens in die Nähe der Symmetrieebene S gelegt, da dort die Magnet feldlinien geradlinig verlaufen.The lifting magnet shown in Fig. 9 has a Magnetei sensor system 3 , which is assembled from two integrally formed parts. The housing butt joint 38 of these two parts is placed according to the invention on or at least in the vicinity of the plane of symmetry S, since there the magnetic field lines are rectilinear.

In Fig. 10 ist ein Magnetsystem dargestellt, wobei das Magneteisensystem 3 ein Gehäuse in Außenrundform aufweist und aus zwei im wesentlichen gleich geformten, schalenarti gen Gehäuseteilen besteht, die jeweils zur Hälfte die Erregerspule 1 umschließen. Auch in diesem Beispiel sind die zuvor beschriebenen Bedingungen hinsichtlich der Quer schnitte Q1 bis Q10 eingehalten. Im Gegensatz zu den vorge nannten Ausführungsbeispielen ist die Rohrführung 3a des Magneteisensystems 3 jetzt als separates Bauteil ausge führt. Separat ausgebildet ist ebenfalls das Ankergegen stück 3b des Magneteisensystems 3. Das gesamte Magneteisen system 3 besteht folglich aus dem Ankergegenstück 3b, dem schalenartigen Gehäuse 3c sowie der Rohrführung 3a. Das Ankergegenstück 3b und die Rohrführung 3a werden in eines der beiden rohrförmigen Teile der Gehäusewandungen 3c eingeführt und dort fixiert. Dabei ist darauf zu achten, daß zwischen den einzelnen Elementen 3a, 3b und 3c kein Luftspalt entsteht.In Fig. 10, a magnet system is shown, wherein the magnet iron system 3 has a housing in the shape of an outer circle and consists of two essentially identical, schalenarti gene housing parts, each half of which excite the excitation coil 1 . In this example, too, the conditions described above with regard to the cross sections Q1 to Q10 are met. In contrast to the aforementioned embodiments, the pipe guide 3 a of the magnetic iron system 3 is now out as a separate component leads. The armature counter piece 3 b of the magnetic iron system 3 is also formed separately. The entire magnetic iron system 3 thus consists of the armature counterpart 3 b, the shell-like housing 3 c and the pipe guide 3 a. The anchor counterpart 3 b and the pipe guide 3 a are inserted into one of the two tubular parts of the housing walls 3 c and fixed there. It is important to ensure that there is no air gap between the individual elements 3 a, 3 b and 3 c.

In Fig. 11 ist ein Elektromagnet ähnlich zu Fig. 10 dargestellt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen wieder glei che Teile. Im Gegensatz zu den vorgenannten Ausführungsbei spielen weist das Magnetsystem einen Anker 3 auf, der ein Hydraulikventil mit Gewindeanschluß 50 zu betätigen hat. Hierfür ist zwischen den sich gegenüberliegenden und beab standeten Enden der Steuerkonuswandung 10 und dem Ende der Rohrführung 12 ein ringförmiges Zwischenelement 18 aus nicht magnetischem Material abdichtend angeordnet. FIG. 11 shows an electromagnet similar to FIG. 10. The same reference symbols again denote the same parts. In contrast to the aforementioned Ausführungsbei play, the magnet system has an armature 3 , which has to actuate a hydraulic valve with a threaded connection 50 . For this purpose, an annular intermediate element 18 made of non-magnetic material is arranged in a sealing manner between the opposite and spaced ends of the control cone wall 10 and the end of the pipe guide 12 .

In Fig. 11 ist wiederum das separat ausgebildete Ankerge genstück 3b und die separat ausgeführte Rohrführung 3c des Magnetsystems 3 ersichtlich. Darüber hinaus besteht das Magnetsystem in Fig. 11 aus einer rohrförmigen Außenwan dung 3c und aus zwei jeweils an den Stirnseiten des Magnet systems angeordneten Deckelwandungen 3d. Auch hier werden die oben genannten Vorschriften hinsichtlich der Quer schnittsdimensionierung (Q1 bis Q10) und die Symmetriebe dingungen bezüglich des magnetischen Hubraumes eingehalten. Ein derartiges Magnetsystem kann beispielsweise für druck dichte Steuermagnete, aber auch für normale Hubmagnete verwendet werden.In Fig. 11, the separately formed Ankerge counterpart 3 b and the separately executed pipe guide 3 c of the magnet system 3 can be seen. In addition, the magnet system in Fig. 11 consists of a tubular extension Außenwan 3 c and d each of two on the end sides of the magnet system arranged lid walls 3. Here, too, the above-mentioned regulations regarding cross-sectional dimensioning (Q1 to Q10) and the symmetry conditions regarding the magnetic displacement are met. Such a magnet system can be used for example for pressure-tight control magnets, but also for normal solenoids.

Zum besseren Verständnis der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform zeigen die Darstellungen der Fig. 12 und 13 das in Fig. 11 gezeigte Magnetsystem in auseinanderge bautem Zustand. Wie in Fig. 12 deutlich zu erkennen ist, ist der magnetische Hubraum 13 aufgrund des Einfügens des ringförmigen Zwischenelementes 18 zwischen Steuerkonus 10 und Rohrführung 3c druckdicht ausgestaltet. In die Öffnung des in Fig. 13 dargestellten Erregersystems kann sowohl das in Fig. 12 dargestellte druckdichte Hydraulikrohrsy stem als auch ein Magnetkernsystem mit in Luft arbeitendem Anker, wie dies beispielsweise in Fig. 10 gezeigt ist, eingefügt werden.For a better understanding of the embodiment shown in FIG. 11, the representations of FIGS. 12 and 13 show the magnet system shown in FIG. 11 in a disassembled state. As can be clearly seen in FIG. 12, the magnetic displacement 13 is designed to be pressure-tight due to the insertion of the annular intermediate element 18 between the control cone 10 and the pipe guide 3 c. In the opening of the excitation system shown in FIG. 13, both the pressure-tight hydraulic pipe system shown in FIG. 12 and a magnetic core system with an armature operating in air, as shown for example in FIG. 10, can be inserted.

Zusammenfassend kann daher festgestellt werden, daß beim erfindungsgemäßen Magnetsystem alle Feldumlenkstellen vergrößerte Querschnitte aufweisen im Hinblick auf den Ankerquerschnitt und möglichst ohne Luftspalt ausgebildet sind. Das gesamte Magnetsystem ist nahezu symmetrisch zu einer Symmetrieebene S angeordnet, wodurch das Magnetsystem praktisch in zwei gleich große Hälften des magnetischen Energieinhaltes aufgeteilt ist. Der magnetische Hubraum 13 mit seiner konusförmigen Außenumhüllung liegt sowohl symme trisch zur Achse A der Erregerspule 1 als auch in der Symmetrieebene S des Magneteisensystems 3. Das Ergebnis jeder dieser Einzelmaßnahmen führt zu einer Steigerung der Hubkraftkennlinien gegenüber bisherigen Magnetsystemen. Die Maßnahmen können dabei grundsätzlich gesondert voneinander eingesetzt werden. Es empfiehlt sich jedoch, sämtliche vorgestellten Maßnahmen in einem Magnetsystem zu realisie ren, um eine möglichst große Steigerung der Hubkraftkennli nien gegenüber den bisherigen Magnetsystemen zu erreichen, so daß bei einer Dauerstromleistung die Zugkraftkennlinie eine derartige Haltekraft aufweist, daß die hohe Anzugs kraft bei Stoßerregung als Haltekraft bei niedriger Dauer stromleistung aufgebracht werden kann.In summary, it can therefore be stated that, in the magnet system according to the invention, all field deflection points have enlarged cross sections with regard to the armature cross section and, if possible, are designed without an air gap. The entire magnet system is arranged almost symmetrically to a plane of symmetry S, as a result of which the magnet system is practically divided into two equal halves of the magnetic energy content. The magnetic displacement 13 with its conical outer casing is both symmetrical to the axis A of the excitation coil 1 and in the plane of symmetry S of the magnetic iron system 3rd The result of each of these individual measures leads to an increase in the lifting force characteristics compared to previous magnet systems. The measures can basically be used separately from each other. However, it is recommended to implement all of the measures presented in a magnet system in order to achieve the greatest possible increase in the lifting force characteristics compared to the previous magnet systems, so that with a continuous current power the tractive force characteristic has such a holding force that the high pull-in force as a result of shock excitation Holding power can be applied at low continuous power.

Eine Untersuchung der Hubkraftwerte und des Leistungsbedar fes eines erfindungsgemäßen Hubmagneten im Vergleich zu einem handelsüblichen Hubmagneten mit gleichen Außenabmes sungen und gleicher Hubhöhe hat bei Normalbetrieb und Stromstoßbetrieb folgende Vergleichswerte ergeben:An examination of the lifting force values and the power requirement fes of a solenoid according to the invention compared to a standard solenoid with the same external dimensions solutions and the same lifting height during normal operation and Impulse operation results in the following comparison values:

Die Tabelle der gemessenen Daten zeigt, daß der erfindungs gemäße Magnet (Typ B) eine genügend große Haltekraft auf weist, um mit Sicherheit die etwa fünffache Anfangshubkraft bei Stoßmagnetisierung noch sicher aufbringen zu können.The table of measured data shows that the fiction magnet (type B) has a sufficiently large holding force has about five times the initial lifting capacity to be able to apply it safely with shock magnetization.

Claims

1. Magnetsystem für ein Hubgerät mit einem entlang einer Achse (A) bewegbaren, zylinderförmigen Anker, einer koaxial zu diesem Anker angeordneten Erregerspule und einem Magneteisensystem zur Magnetfeldführung mit einer koaxial zur Achse (A) angeordneten und zwischen Anker und Erregerspule liegenden, hohlzylindrischen Rohrführung und mit einem zur Rohrführung in einem vorgegebenen Abstand gegenüberliegenden Ankergegen stück, das eine dem Anker gegenüberliegende Stirnwand und einen in Richtung zum Anker weisenden, ebenfalls koaxial zur Achse angeordneten und zwischen Anker und Erregerspule liegenden, hohlzylindrischen Steuerkonus aufweist sowie mit einer um die Erregerspule angeord neten und das Ankergegenstück und die Rohrführung verbindenden Gehäusewandung, wobei durch Bestromung der Erregerspule ein geschlossener Magnetfeldlinien verlauf im Magneteisensystem erzeugbar ist, mit einer Querschnittsfläche (Q1) des Ankers (5), einer Quer schnittsfläche (Q2) des Magneteisensystems (3) im Be reich des Ankergegenstückes (3b) am Beginn der Wandung des Steuerkonusses, einer Schnittfläche (Q3) im Bereich einer ersten Umlenkung des Magnetfeldes zwischen Ankergegenstück (3b) und Gehäusewandungen (3c), einer Schnittfläche (Q5) im Bereich einer zweiten Umlenkung zwischen der rohrartigen Gehäusewandung (3c) des Magneteisensystems (3) und dem Ankergegenstück (3b), einer Querschnittsfläche (Q6) der rohrartigen Gehäuse wandung (3c) des Magneteisensystems (3) und einer zylinderförmigen Übergangsfläche (Q10) zwischen Rohrfüh rung (3a) und Anker (5), dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung der magnetischen Flußdichte an den umlenkenden Stellen, an denen sich ein Ablenkwinkel des Magnetfeldlinienverlaufs ändert bzw. einstellt, das Magneteisensystem (3) hinsichtlich seiner Quer schnitte mindestens in etwa folgenden Bedingungen genügt:
Q2 = (1,2 . . . 1,8) × Q1
Q3 = (1,3 . . . 2,5) × Q2
Q5 = (2,2 . . . 4,0) × Q2
Q6 = (1,1 . . . 2,0) × Q1 und
Q10 = (3,0 . . . 5,0) × Q2.1. Magnet system for a lifting device with a cylindrical armature that can be moved along an axis (A), an excitation coil arranged coaxially to this armature and a magnetic iron system for magnetic field guidance with a hollow cylindrical tube guide arranged coaxially to the axis (A) and lying between armature and excitation coil with an opposing armature counter piece to the pipe guide at a predetermined distance, which has an end wall opposite the armature and a hollow cylindrical control cone which faces the armature and is also arranged coaxially to the axis and lies between the armature and excitation coil, and with an arranged and arranged around the excitation coil the housing counterpart connecting the armature counterpart and the pipe guide, wherein a closed magnetic field lines can be generated in the magnetic iron system by energizing the excitation coil, with a cross-sectional area (Q1) of the armature ( 5 ), a cross-sectional area (Q2) of the magnetic iron systems ( 3 ) in the area of the armature counterpart ( 3 b) at the beginning of the wall of the control cone, a cut surface (Q3) in the region of a first deflection of the magnetic field between the armature counterpart ( 3 b) and housing walls ( 3 c), a cut surface (Q5) in the area of a second deflection between the tubular housing wall ( 3 c) of the magnetic iron system ( 3 ) and the armature counterpart ( 3 b), a cross-sectional area (Q6) of the tubular housing wall ( 3 c) of the magnetic iron system ( 3 ) and a cylindrical transition surface (Q10 ) between Rohrfüh tion ( 3 a) and armature ( 5 ), characterized in that to reduce the magnetic flux density at the deflecting points at which a deflection angle of the magnetic field line course changes or sets, the magnetic iron system ( 3 ) with respect to its cross sections at least the following conditions are sufficient:
Q2 = (1.2 ... 1.8) × Q1
Q3 = (1.3 ... 2.5) × Q2
Q5 = (2.2 ... 4.0) × Q2
Q6 = (1.1 ... 2.0) × Q1 and
Q10 = (3.0 ... 5.0) × Q2.

2. Magnetsystem, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magneteisensystem (3) samt Erregerspule (1) mindestens annähernd symmetrisch zu einer parallel zum Querschnitt (Q1) des Ankers (5) verlaufenden Symmetrieebene (S) ausgebildet ist, daß eine Stirnfläche (8) des Ankers (5) in einer Huban fangsstellung mindestens in etwa auf dieser Symmetrie ebene (S) liegend angeordnet und ausgehend hiervon bis zur Stirnwand (6) des Ankergegenstückes (3b) in eine Hubendstellung bewegbar ist, und daß ein Konusende des hohlzylinderförmigen Steuerkonusses (10) mindestens annähernd an die Symmetrieebene (S) anstoßend angeord net ist. 2. Magnet system, in particular according to claim 1, characterized in that the magnetic iron system ( 3 ) together with the excitation coil ( 1 ) is at least approximately symmetrical to a plane parallel to the cross section (Q1) of the armature ( 5 ) symmetry plane (S) that an end face ( 8 ) the armature ( 5 ) in a Huban initial position at least approximately on this symmetry plane (S) arranged and starting from this up to the end wall ( 6 ) of the armature counterpart ( 3 b) is movable into a stroke end position, and that a cone end of hollow cylindrical control cone ( 10 ) is at least approximately abutting the plane of symmetry (S) net angeord.

3. Magnetsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (5) eine Länge aufweist, durch die seine dem Ankergegenstück (3b) abgewandte Fläche (30) bündig mit einer Außenwandung der Rohrfüh rung (3a) des Magneteisensystems (3) in Hubendstellung abschließt.3. Magnet system according to claim 1 or 2, characterized in that the armature ( 5 ) has a length through which its armature counterpart ( 3 b) facing away ( 30 ) flush with an outer wall of the Rohrfüh tion ( 3 a) of the magnetic iron system ( 3 ) locks in the stroke end position.

4. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (5) an seiner dem Anker gegenstück (3b) abgewandten Fläche (30) mit einer Kurzschlußplatte (32) versehen ist.4. Magnet system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the armature ( 5 ) on its armature counterpart ( 3 b) facing away ( 30 ) is provided with a short-circuit plate ( 32 ).

5. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Außenseite des Magnetei sensystems (3) zwischen Rohrführung (3a) und Gehäuse (3c) eine ringförmige Ausnehmung (34) angeordnet ist.5. Magnet system according to one of claims 1 to 4, characterized in that an annular recess ( 34 ) is arranged on an outside of the Magnetei sensor system ( 3 ) between the pipe guide ( 3 a) and housing ( 3 c).

6. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magneteisensystem (3) an seinen die magnetischen Feldlinien (2) umlenkenden Stellen mit Ausbuchtungen (20) versehen ist.6. Magnet system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the magnetic iron system ( 3 ) at its magnetic field lines ( 2 ) deflecting points with bulges ( 20 ) is provided.

7. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkonuswandungen (10) des Ankergegenstückes (3b) mit einer kegelförmigen Außen fläche versehen sind.7. Magnet system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control cone walls ( 10 ) of the armature counterpart ( 3 b) are provided with a conical outer surface.

8. Magnetsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmige Außenfläche der hohlzylindrischen Steuerkonuswandungen (10) auswechselbar ist.8. Magnet system according to claim 7, characterized in that the conical outer surface of the hollow cylindrical control cone walls ( 10 ) is replaceable.

9. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Magneteisensystem (3) mit Ankergegenstück (3b), Rohrführung (3a) und Gehäuse (3c) aus zwei Teilen besteht, wobei die beiden Teile minde stens annähernd an der Symmetrieebene (S) luftspaltfrei miteinander flächig verbunden sind.9. Magnet system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the magnetic iron system ( 3 ) with armature counterpart ( 3 b), pipe guide ( 3 a) and housing ( 3 c) consists of two parts, the two parts at least approximately are connected to one another at the plane of symmetry (S) without any air gaps.

10. Magnetsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnete daß die zwei das Magnetsystem bildenden Teile jeweils einstückig ausgebildet sind.10. Magnet system according to claim 9, characterized that the two parts forming the magnet system each are integrally formed.

11. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den sich gegenüberliegen den und beabstandeten Enden der Steuerkonuswandungen (10) und der Rohrführung (3a) ein ringförmiges Zwi schenelement (18) aus nichtmagnetischem Material ab dichtend angeordnet ist.11. Magnet system according to one of claims 1 to 10, characterized in that between the opposite and spaced ends of the control cone walls ( 10 ) and the pipe guide ( 3 a) an annular inter mediate element ( 18 ) made of non-magnetic material is arranged from sealing.

12. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (5) aus einem hochperme ablen Material besteht.12. Magnet system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the armature ( 5 ) consists of a highly permeable material.

13. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (5) in einem dem Ankerge genstück (3b) zugewandten Teil (5b) aus einem hochper meablen Material und im übrigen Teil (5a) aus einem Magnetweicheisenmaterial besteht.13. Magnet system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the armature ( 5 ) in one of the Ankerge counterpart ( 3 b) facing part ( 5 b) made of a highly per mable material and in the other part ( 5 a) from one Magnetic soft iron material exists.