EP0593517B1 - Elektromagnetsystem sowie verfahren und vorrichtung zum fügen von kern und joch bei dem elektromagnetsystem - Google Patents

Elektromagnetsystem sowie verfahren und vorrichtung zum fügen von kern und joch bei dem elektromagnetsystem Download PDF

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EP0593517B1
EP0593517B1 EP92912458A EP92912458A EP0593517B1 EP 0593517 B1 EP0593517 B1 EP 0593517B1 EP 92912458 A EP92912458 A EP 92912458A EP 92912458 A EP92912458 A EP 92912458A EP 0593517 B1 EP0593517 B1 EP 0593517B1
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EP
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core
yoke
mounting end
magnet system
hole
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EP92912458A
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Horst Hendel
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Siemens AG
Siemens Corp
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Siemens AG
Siemens Corp
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    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
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    • H01H50/36—Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
    • H01H2050/367—Methods for joining separate core and L-shaped yoke

Definitions

  • the invention relates to an electromagnet system, in particular for a relay, with an angled yoke and with a core which faces an armature with a pole end and is press-fitted with a fastening end in a bore in a yoke leg.
  • the invention also relates to a method and a device for joining the core and the yoke in this electromagnetic system.
  • Electromagnetic systems with a winding located on a coil former, a core running axially through the coil former and an angled yoke surrounding the coil on two outer sides are generally known and customary.
  • the core is pressed with its fastening end ahead from the pole side through the coil body into the bore of the yoke leg and, under certain circumstances, is fixed to the outside of the yoke by additional measures, such as notching or welding.
  • This direction of insertion is necessary in most magnet systems because the core at the pole end has an enlarged cross section to enlarge the pole area, with which it could not be inserted from the yoke side.
  • This conventional type of core fastening is also expedient if the coil body opening is readily accessible from the pole side or armature side.
  • the armature can only be put on after the core has been inserted, and the pole face must generally be adjusted, for example flush with the bearing edge of the yoke, before the armature is inserted.
  • a desired adjustment of the working air gap by moving the core after installation of the armature can usually only be carried out under difficult conditions.
  • the object of the invention is to provide a magnet system of the type mentioned in the introduction, in which the core can be inserted in a simple manner through the bore of the yoke leg and can be reliably and securely fastened to the precise dimensions.
  • the invention is intended to provide a method for joining the core and yoke and a device suitable therefor.
  • an electromagnet system for solving this problem is characterized in that the core has a constant cross-section which can be inserted through the bore of the yoke leg from its pole end to the vicinity of the fastening end and also has a conically widened conical section towards its fastening end and that the core at the fastening end penetrates the material of the yoke with a core diameter exceeding the bore diameter.
  • the core is flared at its fastening end, in contrast to known designs, so that it can first be inserted with the pole end from the outside through the bore of the yoke leg and, if appropriate, through a coil body, and only at the end of the Inserting movement a penetration of the core diameter and inner bore diameter of the yoke takes place.
  • the conical design of the core end results in a very good tight fit of the core in the yoke with an improved force and form fit as well as with an improved positioning accuracy of both parts. Since this core can be inserted from the yoke side, the yoke with the anchor, for example, can be preassembled before the core is inserted.
  • the fastening end of the core with the cone is preferably dimensioned such that the push-out force of the core actuates about 2/3 of the push-in force.
  • the cone section preferably has an incline of approximately 1 to 2 °, preferably 1.5 °, with respect to the coil axis.
  • the maximum diameter of the core at the fastening end is approximately 5 to 10% larger than the diameter of the core in the constant area or 3 to 5% larger than the diameter of the yoke bore in conventional relay magnet systems; the constant area of the core is namely slightly smaller than the yoke bore to facilitate insertion. For a coil core of, for example, 6 mm diameter, this results in a core oversize compared to the yoke bore of approximately 0.2 to 0.3 mm.
  • a method for joining the core and yoke in an electromagnet system, the core being inserted through a bore in a yoke leg and being fixed by pressing in the fastening end is characterized in that On the core, which is of constant thickness over a substantial part of its length, is formed through the bore of the yoke leg, a cone section which is widened toward the fastening end and whose diameter at the fastening end is larger than the diameter of the bore, so that the core with its pole end is ahead through the bore of the yoke leg is inserted and that the core is brought into its end position by impulsive force on the fastening end.
  • the core is first inserted with little force from the back of the yoke through the yoke bore and optionally a bobbin bore. Only when the conically enlarged fastening end enters the yoke hole is an increased force required, the press fit being increased by the pulse driving in of the core.
  • the wedge effect of the conical section creates a high surface pressure, so that the tight fit and the magnetic coupling between the two parts reach maximum values.
  • kinetic energy is used here, which, for example, is based on a plunger that accelerates to the appropriate speed and hits the core. Due to the high surface pressure, the initial strength multiplies between core and yoke after some time, which is caused by a cold flow movement of the penetrating surfaces. The strength can be further improved by exposure to heat, for example for an hour. The strength is improved with higher temperatures, the upper temperature limit being generally around 200 ° C. due to the plastic coil former. The resistance to prying the core out of the yoke is also improved, since the conical core fills the hole completely over the entire thickness of the yoke.
  • the method according to the invention of the impulse-like application of force does not require a counter position of the relay structure when inserting of the core in its end position, since the counterforce is actually generated by the inertia of the yoke and possibly the copper winding of the coil. It is sufficient to pivotally hold the relay in a relatively imprecise position in order to absorb the minor vibrations caused by the force impulses.
  • the displacement of the core that can be achieved per force pulse can be varied over a wide range via the intensity of the pulses, so that a high positioning accuracy of the core to the yoke or to the coil former can be achieved.
  • An advantageous device for joining the core and the yoke according to the method according to the invention has a tong-shaped holder which is able to hold the magnet system and can be freely pivoted about an axis perpendicular to the direction of the coil axis, and a striking device with a ram which can be driven in pulses and which can be adjusted in this way, that it axially strikes the mounting end of the core.
  • the magnet system for a relay shown in FIG. 1 has a winding 1 on a coil former 2, and also an angled yoke 3 with a first yoke leg 3a lying approximately parallel to the coil axis and a second yoke leg 3b running perpendicular to the coil axis.
  • a core 4 is inserted through the second yoke leg 3b and through the axial recess of the coil body 2, said core facing an armature 5 with a pole end 4a and held non-positively with a fastening end 4b in a bore 3c of the yoke leg 3b is.
  • the armature 5 is held with a leaf spring 6, only shown schematically, which also serves as a contact spring. This contact spring works with counter-contact elements, not shown, which are only assembled after the magnet system.
  • the core 4 has a consistently round cross-section over most of its length, including the pole end 4a, which is somewhat smaller than the bore 3c in the yoke leg 3b. Only in the area of the fastening end 4b is a conical section 4c formed, which widens conically towards the fastening end with an incline of approximately 1.5 °.
  • the core 4 is inserted with its pole end 4a in the direction of arrow 7 first into the bore 3c of the yoke leg 3b and then through the inner bore of the coil former 2, initially requiring little force. Only when the conical section 4c comes into contact with the yoke leg 3b are somewhat higher joining forces required. These joining forces are applied to the fastening end 4b in a pulsed manner with a plunger 8 (see FIG. 2).
  • the plunger can impinge in a dome-shaped recess 4d of the core, which at the same time represents a marking for the fastening end of the core; the conical enlargement at this end is so slight that it is not readily recognizable to the naked eye.
  • the core In the vicinity of the pole end 4a, the core also has nose-like or rib-shaped projections 9, which secure the core and the coil former against axial displacement.
  • FIG. 2 schematically shows a device for joining the core and the yoke for a magnet system according to FIG. 1.
  • the magnet system from FIG. 1 with the armature 5 already preassembled is accommodated in a tong-shaped holding device 10 between two jaws 11 and 12 in such a way that the coil axis lies horizontally when the holding device 10 has a bearing 12 about an axis of rotation 13 perpendicular to the axial direction of the coil is pivotally mounted.
  • a tappet 8 which can be actuated in pulses in the direction of arrow 7 with a drive device (not shown), applies a force pulse to the fastening end 4b of the core 4 each time the drive device is excited, the magnet system with the holding device 10 being able to dodge in the direction of the arrow 14.
  • the next force pulse can be applied.
  • a damping element 16 can be provided, which limits the deflection of the system and dampens the vibration.
  • the actual counterforce is generated by the inertia of the yoke and the coil.
  • the coil axis and the axis of rotation do not necessarily have to lie horizontally, but can assume any other positions in the room.
  • the position of the pole end 4a of the core or of the armature 5 resting on the pole end can be measured with a measuring probe 17.
  • the core can be driven further into the yoke with further force pulses of the same or different intensity.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Elektromagnetsystem, insbesondere für ein Relais, mit einem abgewinkelten Joch und mit einem Kern, der mit einem Polende einem Anker gegenübersteht und mit einem Befestigungsende in einer Bohrung eines Jochschenkels mit Preßsitz befestigt ist. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fügen von Kern und Joch bei diesem Elektromagnetsystem.
  • Elektromagnetsysteme mit einer auf einem Spulenkörper befindlichen Wicklung, einem axial durch den Spulenkörper verlaufenden Kern und einem die Spule auf zwei Außenseiten umgebenden, abgewinkelten Joch sind allgemein bekannt und üblich. Dabei wird der Kern in der Regel mit seinem Befestigungsende voraus von der Polseite her durch den Spulenkörper in die Bohrung des Jochschenkels eingedrückt und unter Umständen durch zusätzliche Maßnahmen, wie Verkerben oder Verschweißen, an der Außenseite des Joches fixiert. Diese Einsteckrichtung ist bei den meisten Magnetsystemen schon deshalb erforderlich, weil zur Vergrößerung der Polfläche der Kern am Polende einen vergrößerten Querschnitt besitzt, mit welchem er nicht von der Jochseite her eingeschoben werden könnte. Diese herkömmliche Art der Kernbefestigung ist auch zweckmäßig, wenn die Spulenkörperöffnung von der Polseite bzw. Ankerseite her ohne weiteres zugänglich ist. Der Anker kann in diesen Fällen allerdings erst nach dem Einschieben des Kerns aufgesetzt werden, wobei eine Justierung der Polfläche, beispielsweise bündig zur Lagerkante des Joches, in der Regel vor dem Einsetzen des Ankers erfolgen muß. Eine nach der Montage des Ankers erwünschte Justierung des Arbeitsluftspaltes durch Verschieben des Kerns ist in der Regel nur unter erschwerten Bedingungen durchführbar.
  • Aus der US-A- 4,720,909 ist bereits ein Verfahren zum Einpressen eines Kerns in eine Jochbohrung bekannt, wobei an dem Jochschenkel zunächst ein die Bohrung umgebender Ringwulst angeformt wird, so daß die Befestigungsstrecke zwischen Jochschenkel und Kern verlängert wird. Dort ist auch bereits beschrieben, den Kern zum Befestigungsende hin leicht konisch zu gestalten, und zwar im Sinne eines sich zum Ende hin verkleinernden Querschnitts, um das Einstecken in die Jochbohrung zu erleichtern. Auch in diesem Fall aber muß das Einstecken von der Polseite her erfolgen, da der Kern am polseitigen Ende eine im Querschnitt vergrößerte Polplatte aufweist.
  • Für verschiedene Anwendungsfälle ist es jedoch konstruktiv nicht möglich, den Kern von der Anker- bzw. Polseite her einzustecken, beispielsweise, wenn der Anker aus bestimmten Gründen vor dem Kern montiert werden soll oder wenn zwei Magnetsysteme mit geringem Abstand zwischen beiden Kernen miteinander fluchtend auf einem gemeinsamen Grundkörper befestigt werden sollen. Für solche Fälle ist es aus der DE-A- 31 48 052 bereits bekannt, den Spulenkern von der Jochschenkelseite her einzustecken und dann mit Hilfe eines Feingewindes auf ein bestimmtes Maß einzuschrauben. Ein solches Feingewinde zur Befestigung zwischen Kern und Joch erfordert jedoch sowohl in der Herstellung der Einzelteile als auch bei der Montage und Justierung einen erheblichen Aufwand.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Magnetsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Kern auf einfache Weise durch die Bohrung des Jochschenkels eingesetzt und zuverlässig und sicher maßgenau befestigt werden kann. Außerdem sollen mit der Erfindung ein Verfahren zum Fügen von Kern und Joch sowie eine hierfür geeignete Vorrichtung angegeben werden.
  • Erfindungsgemäß ist ein Elektromagnetsystem zur Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß der Kern von seinem Polende her bis in die Nähe des Befestigungsendes einen gleichbleibenden, durch die Bohrung des Jochschenkels steckbaren Querschnitt sowie zu seinem Befestigungsende hin einen konisch erweiterten Kegelabschnitt aufweist und daß der Kern an dem Befestigungsende mit einem den Bohrungsdurchmesser übersteigenden Kerndurchmesser das Material des Joches durchdringt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Elektromagnetsystem ist also der Kern an seinem Befestigungsende im Gegensatz zu bekannten Gestaltungen konisch erweitert, so daß er zunächst mit dem Polende von der Außenseite durch die Bohrung des Jochschenkels und gegebenenfalls durch einen Spulenkörper hindurch eingesteckt werden kann, und daß erst am Ende der Einsteckbewegung eine Durchdringung von Kerndurchmesser und Bohrungsinnendurchmesser des Joches erfolgt. Durch die konische Gestaltung des Kernendes ergibt sich ein sehr guter Festsitz des Kerns im Joch mit einem verbesserten Kraft- und Formschluß sowie mit einer verbesserten Positioniergenauigkeit beider Teile. Da dieser Kern von der Jochseite her eingeschoben werden kann, kann beispielsweise das Joch mit dem Anker vormontiert werden, bevor der Kern eingefügt wird. Für den Festsitz wird vorzugsweise das Befestigungsende des Kerns mit dem Konus so bemessen, daß die Ausdrückkraft des Kerns etwa 2/3 der Eindrückkraft betätigt. Vorzugsweise besitzt der Kegelabschnitt gegenüber der Spulenachse eine Steigung von annähernd 1 bis 2°, vorzugsweise 1,5°. Der maximale Durchmesser des Kerns am Befestigungsende ist bei üblichen Relais-Magnetsystemen etwa 5 bis 10 % größer als der Durchmesser des Kerns im gleichbleibenden Bereich bzw. 3 bis 5 % größer als der Durchmesser der Jochbohrung; der gleichbleibende Bereich des Kerns ist nämlich zur Erleichterung des Einsteckens im Durchmesser etwas geringer als die Jochbohrung. Für einen Spulenkern von beispielsweise 6 mm Durchmesser ergibt sich somit ein Kernübermaß gegenüber der Jochbohrung von etwa 0,2 bis 0,3 mm.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Fügen von Kern und Joch bei einem Elektromagnetsystem, wobei der Kern durch eine Bohrung eines Jochschenkels gesteckt und durch Einpressen des Befestigungsendes fixiert wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß an dem über einen wesentlichen Teil seiner Länge gleichbleibend dicken, durch die Bohrung des Jochschenkels passenden Kerns ein zum Befestigungsende erweiterter Kegelabschnitt angeformt wird, dessen Durchmesser am Befestigungsende größer ist als der Durchmesser der Bohrung, daß der Kern mit seinem Polende voraus durch die Bohrung des Jochschenkels gesteckt wird und daß der Kern durch impulsartige Krafteinwirkung auf das Befestigungsende in seine Endposition gebracht wird. Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird der Kern zunächst mit wenig Kraft von der Jochrückseite her durch die Jochbohrung und gegebenenfalls eine Spulenkörperbohrung eingeschoben. Erst wenn das konisch erweiterte Befestigungsende in die Jochbohrung eintritt, ist eine erhöhte Krafteinwirkung erforderlich, wobei durch das impulsweise Eintreiben des Kerns der Preßsitz gesteigert wird. Durch die Keilwirkung des Kegelabschnittes wird eine hohe Flächenpressung erzeugt, so daß der Festsitz sowie die magnetische Kopplung zwischen beiden Teilen Höchstwerte erreichen.
  • Im Gegensatz zu üblichen weggesteuerten Eindrückstempeln wird hier allein mit kinetischer Energie gearbeitet, die beispielsweise von einem auf entsprechende Geschwindigkeit beschleunigten Stößel ausgeht, der auf den Kern aufschlägt. Durch die hohe Flächenpressung stellt sich nach einiger Zeit zwischen Kern und Joch eine Vervielfachung der Anfangsfestigkeit ein, was durch eine Kaltfließbewegung der einander durchdringenden Oberflächen bewirkt wird. Die Festigkeit kann durch eine Wärmeeinwirkung von beispielsweise einer Stunde Dauer noch verbessert werden. Dabei wird die Festigkeit mit höheren Temperaturen verbessert, wobei in der Regel durch den Kunststoffspulenkörper die Temperaturobergrenze bei etwa 200°C liegen wird. Auch die Festigkeit gegen Heraushebeln des Kerns aus dem Joch ist verbessert, da der kegelige Kern die Bohrung über die gesamte Dicke des Joches lückenlos ausfüllt.
  • Die erfindungsgemäße Methode der impulsartigen Krafteinwirkung erfordert keine Gegenlage des Relaisaufbaus beim Einschieben des Kerns in seine Endstellung, da die Gegenkraft tatsächlich von der Massenträgheit des Joches und gegebenenfalls der Kupferwicklung der Spule erzeugt wird. Dabei genügt es, das Relais in relativ ungenauer Position schwenkbar zu haltern, um die geringen Erschütterungen durch die Einwirkung der Kraftimpulse abzufangen. Die jeweils pro Kraftimpuls erzielbare Wegverschiebung des Kerns kann über die Intensität der Impulse in einem weiten Bereich verändert werden, so daß eine hohe Positioniergenauigkeit des Kerns zum Joch bzw. zum Spulenkörper erreichbar ist.
  • Eine vorteilhafte Vorrichtung zum Fügen von Kern und Joch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besitzt eine zangenförmige Halterung, welche das Magnetsystem aufzunehmen vermag und um eine zur Richtung der Spulenachse senkrechte Achse frei schwenkbar ist, und eine Schlageinrichtung mit einem impulsweise antreibbaren Stößel, welcher so einstellbar ist, daß er axial auf das Befestigungsende des Kerns auftrifft.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
    • Figur 1 ein Relais-Magnetsystem mit einem erfindungsgemäß gestalteten und montierten Spulenkern,
    • Figur 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Darstellung.
  • Das in Figur 1 gezeigte Magnetsystem für ein Relais besitzt eine Wicklung 1 auf einem Spulenkörper 2, außerdem ein abgewinkeltes Joch 3 mit einem annähernd parallel zur Spulenachse liegenden ersten Jochschenkel 3a und einem senkrecht zur Spulenachse verlaufenden zweiten Jochschenkel 3b. Durch den zweiten Jochschenkel 3b und durch die Axialausnehmung des Spulenkörpers 2 ist ein Kern 4 gesteckt, der mit einem Polende 4a einem Anker 5 zugewandt ist und mit einem Befestigungsende 4b in einer Bohrung 3c des Jochschenkels 3b kraftschlüssig gehalten ist. Der Anker 5 ist mit einer nur schematisch gezeigten Blattfeder 6 gehalten, welche zugleich als Kontaktfeder dient. Diese Kontaktfeder arbeitet mit nicht dargestellten Gegenkontaktelementen zusammen, welche erst nach dem Magnetsystem montiert werden.
  • Der Kern 4 besitzt über den größten Teil seiner Länge einschließlich des Polendes 4a einen gleichbleibend runden Querschnitt, der etwas geringer ist als die Bohrung 3c im Jochschenkel 3b. Lediglich im Bereich des Befestigungsendes 4b ist ein Kegelabschnitt 4c angeformt, der sich zum Befestigungsende hin mit einer Steigung von ca. 1,5° konisch erweitert.
  • Bei der Montage wird der Kern 4 mit seinem Polende 4a voraus in Richtung des Pfeiles 7 zunächst in die Bohrung 3c des Jochschenkels 3b und dann durch die Innenbohrung des Spulenkörpers 2 eingesteckt, wobei zunächst wenig Kraft erforderlich ist. Erst wenn der Kegelabschnitt 4c mit dem Jochschenkel 3b in Berührung kommt, sind etwas höhere Fügekräfte erforderlich. Diese Fügekräfte werden impulsartig mit einem Stößel 8 (siehe Figur 2) auf das Befestigungsende 4b aufgebracht. Der Stößel kann dabei in einer kalottenförmigen Vertiefung 4d des Kerns auftreffen, welche zugleich eine Markierung für das Befestigungsende des Kerns darstellt; die konische Erweiterung an diesem Ende ist so gering, daß sie mit bloßem Auge nicht ohne weiteres erkennbar ist. In der Nähe des Polendes 4a besitzt der Kern außerdem nasenartige oder rippenförmige Vorsprünge 9, die eine Sicherung zwischen Kern und Spulenkörper gegen Axialverschiebung bewirken.
  • Figur 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Fügen von Kern und Joch für ein Magnetsystem nach Figur 1. Dabei wird das Magnetsystem von Figur 1 mit bereits vormontiertem Anker 5 in einer zangenförmigen Haltevorrichtung 10 zwischen zwei Backen 11 und 12 so aufgenommen, daß die Spulenachse waagerecht liegt, wenn die Haltevorrichtung 10 über eine Lagerung 12 um eine zur Achsrichtung der Spule senkrechte Drehachse 13 schwenkbar gelagert ist. Ein mit einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung in Richtung des Pfeiles 7 impulsweise betätigbarer Stößel 8 bringt bei jeder Erregung der Antriebsvorrichtung einen Kraftimpuls auf das Befestigungsende 4b des Kerns 4, wobei das Magnetsystem mit der Haltevorrichtung 10 in Richtung des Pfeiles 14 ausweichen kann. Wenn das System zurückgeschwungen ist und an dem Ruheanschlag 15 anliegt, kann der nächste Kraftimpuls aufgebracht werden.
  • Zur Dämpfung der Schwingungen des Magnetsystems mit der Haltevorrichtung 10 kann ein Dämpfungselement 16 vorgesehen werden, welches die Auslenkung des Systems begrenzt und die Schwingung dämpft. Die eigentliche Gegenkraft wird jedoch von der Massenträgheit des Joches und der Spule erzeugt. Bei entsprechender Auslegung der Dämpfungsvorrichtung müssen die Spulenachse und die Drehachse nicht unbedingt waagerecht liegen, sondern können beliebige andere Lagen im Raum einnehmen.
  • Nach jeweils einem oder mehreren Kraftimpulsen kann die Lage des Polendes 4a des Kerns bzw. des auf dem Polende aufliegenden Ankers 5 mit einem Meßtaster 17 gemessen werden. Je nach dem Meßergebnis kann der Kern mit weiteren Kraftimpulsen gleicher oder veränderter Intensität weiter in das Joch eingeschlagen werden.

Claims (15)

  1. Elektromagnetsystem mit einem abgewinkelten Joch (3) und mit einem Kern (4), der mit einem Polende (4a) einem Anker (5) gegenübersteht und mit einem Befestigungsende (4b) in einer Bohrung (3c) eines Jochschenkels (3b) mit Preßsitz befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (4) von seinem Polende (4a) her bis in die Nähe des Befestigungsendes (4b) einen gleichbleibenden, durch die Bohrung (3c) des Jochschenkels (3b) steckbaren Querschnitt sowie zu seinem Befestigungsende (4b) hin einen konisch erweiterten Kegelabschnitt (4c) aufweist und daß der Kern (4) an dem Befestigungsende (4b) mit einem den Bohrungsdurchmesser übersteigenden Kerndurchmesser das Material des Joches durchdringt.
  2. Magnetsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelabschnitt (4c) gegenüber der Spulenachse eine Steigung von annähernd 1 bis 2°, vorzugsweise 1,5°, aufweist.
  3. Magnetsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Durchmesser des Kerns (4) an seinem Befestigungsende (4b) etwa 5 bis 10 % größer ist als der Durchmesser im gleichbleibenden Bereich bzw. 3 bis 5 % größer als der Durchmesser der Jochbohrung (3c).
  4. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsende des Kerns stirnseitig eine Markierung, insbesondere eine kalottenförmige Vertiefung (4d), aufweist.
  5. Magnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (4) in der Nähe seines Polendes Halteelemente (9), insbesondere Haltenasen, auf seiner Manteloberfläche aufweist, die mit dem Material eines Spulenkörpers (2) ineinandergreifen und eine relative Axialverschiebung zwischen Kern und Spulenkörper verhindern.
  6. Verfahren zum Zusammenfügen von Kern und Joch bei einem Elektromagnetsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kern (4) durch eine Bohrung (3c) eines Jochschenkels (3b) gesteckt und durch Einpressen des Befestigungsendes (4b) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an dem über einen wesentlichen Teil seiner Länge gleichbleibend dikken, durch die Bohrung (3c) des Jochschenkels (3b) passenden Kern (4) ein zum Befestigungsende erweiterter Kegelabschnitt (4c) angeformt wird, dessen Durchmesser am Befestigungsende (4b) größer ist als der Durchmesser der Bohrung (3c), daß der Kern (4) mit seinem Polende (4a) voraus durch die Bohrung (3c) des Jochschenkels (3b) gesteckt wird und daß der Kern (4) durch impulsartige Krafteinwirkung auf das Befestigungsende (4b) in seine Endposition gebracht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Krafteinwirkung auf das Befestigungsende (4b) ohne starre Gegenlage für das Magnetsystem erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelabschnitt (4c) gegenüber der Bohrung (3c) so bemessen wird, daß die Ausdrückkraft des Kerns etwa 2/3 der Eindrückkraft beträgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem jeweils nächsten Kraftimpuls die Rückkehr des Magnetsystems in seine Ausgangslage abgewartet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetsystem während der impulsartigen Krafteinwirkung um eine waagerechte, zur Achsrichtung der Spulenachse senkrechte Achse (13) frei schwenkbar aufgehängt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung des Magnetsystems nach den Kraftimpulsen jeweils durch zusätzliche Maßnahmen (16) gedämpft wird.
  12. Vorrichtung zum Zusammenfügen von Kern und Joch nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 6 bis 11, gekennzeichnet durch eine zangenförmige Haltevorrichtung (10), welche das Magnetsystem (3, 4) aufzunehmen vermag und um eine zur Richtung der Spulenachse senkrechte Achse (13) frei schwenkbar ist und eine Schlageinrichtung mit einem impulsweise antreibbaren Stößel (8), welche so einstellbar ist, daß der Stößel axial auf das Befestigungsende des Kerns (4) auftrifft.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität der mit dem Stößel (8) erzeugbaren Kraftimpulse einstellbar ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Schwingungen des Magnetsystem in Schlagrichtung (7) reduzierende Dämpfungsvorrichtung (16).
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch eine das Polende (4a) des Kerns wahlweise mittelbar oder unmittelbar abtastende Meßeinrichtung (17).
EP92912458A 1991-07-09 1992-06-22 Elektromagnetsystem sowie verfahren und vorrichtung zum fügen von kern und joch bei dem elektromagnetsystem Expired - Lifetime EP0593517B1 (de)

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