DE1183175B

DE1183175B - Electromagnet for driving a hydraulic distributor with cooling by the pressure fluid

Info

Publication number: DE1183175B
Application number: DEE19664A
Authority: DE
Inventors: Jacques Bourgeois
Original assignee: ELEKTRAULIC PRESSES Ltd
Current assignee: ELEKTRAULIC PRESSES Ltd
Priority date: 1959-07-23
Filing date: 1960-07-22
Publication date: 1964-12-10

Description

Elektromagnet für den Antrieb eines hydraulischen Verteilers mit Kühlung durch die Druckflüssigkeit Die Erfindung betrifft einen mit gleichgerichtetem Gleichstrom gespeisten Elektromagneten für den Antrieb eines hydraulischen Verteilers, welcher Magnet mit seiner Wicklung und seinem Anker von einem flüssigkeitsdicht abgeschlossenen Gehäuse umgeben ist, das zugleich die Gleichrichterelemente umschlossen hält.Electromagnet for driving a hydraulic distributor with cooling through the pressure fluid The invention relates to a rectified direct current powered electromagnet for driving a hydraulic distributor, which Magnet with its winding and its armature sealed off by a liquid-tight Housing is surrounded, which at the same time keeps the rectifier elements enclosed.

Im Zusammenhang mit dem vorstehend genannten Elektromagneten ist bereits eine Konstruktion bekanntgeworden, bei der zur Abführung der Verlustwärme von Elektromagnet und Gleichrichterelementen ein mit einem Kühlmittel angefülltes Gehäuse vorgesehen ist. Bei dieser bekannten Anordnung wund jedoch das Kühlmittel nicht in Umlauf gebracht, weswegen die Wärmeabgabe nur beschränkt ist.In connection with the above-mentioned electromagnet is already a construction has become known in which to dissipate the heat loss from the electromagnet and rectifier elements, a housing filled with a coolant is provided is. In this known arrangement, however, the coolant is not circulated, which is why the heat dissipation is only limited.

Auch ist es bereits bekannt, den Elektromagneten mit einem hydraulischen Verteiler zu kombinieren; wobei der Anker des Elektromagneten über ein mechanisches Verbindungsglied den hydraulischen Verteiler betätigt. Doch sind derartige bekannte Verteiler nicht .in der Lage, gleichzeitig die Kühlung der Wicklung sowie des Ankers zu übernehmen: Außerdem können sie entsprechend ihrer Konstruktion :nur für einen einzigen, ganz bestimmten Zweck verwendet .werden.It is also already known to use the electromagnet with a hydraulic one Combine distributor; the armature of the electromagnet via a mechanical one Link actuates the hydraulic distributor. But such are well-known Distributor not able to simultaneously cool the winding and the armature to take over: In addition, they can according to their construction: only for one only, very specific purpose.

Außerdem ist aber auch eine Konstruktion .bekanntgeworden, bei der das durch den Verteiler fließende und von dem Elektromagnetantrieb gesteuerte Kühlmittel die Elektromagnetwicklung kühlt. Bei dieser Konstruktion wird .ein Umlauf des Kühlmittels mit Hilfe der Bewegungen aufrechterhalten; welche die Spulen von den Teilen erhalten, die sie betätigen.In addition, however, a construction has also become known in which the coolant flowing through the distributor and controlled by the solenoid drive the electromagnet winding cools. With this construction. One circulation of the coolant sustained with the help of the movements; which the coils receive from the parts, that they operate.

Diese Anordnung ist jedoch verhältnismäßig umständlich, da zumindest am Kühlmitteleinlaß und -auslaß -je ein Ventilglied vorgesehen sein muß. Außerdem ist die Bewegung des Kernes Voraussetzurig für den Kühlmittelumlauf.However, this arrangement is relatively cumbersome because at least A valve member must be provided at each coolant inlet and outlet. aside from that The movement of the core is a prerequisite for the coolant circulation.

Durch die vorliegende Erfindung werden die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden. Dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht,. daß ein Magnet der eingangs genannten Art erfindungsgemäß unter Vereinigung der nachstehenden, an sich bekannten Merkmale ausgestaltet ist: a) das Gehäuse ist zum Abführen der Verlustwärme von Elektromagnet und Gleichrichterelementen mit einem Kühlmedium angefüllt, das durch Kanäle und Leitungen an die zu kühlenden Teile herangeführt wird, b) der Elektromagnetanker betätigt über ein mechanisches Verbindungsglied den hydraulischen Verteiler, c) das durch den hydraulischen Verteiler fließende., Medium; dessen Strömung durch den Elektromagnetantrieb gesteuert wird, fließt über Abzweigkanäle und -leiturigen zur Elektromagnetwicklung -und, zu den .Gleichrichterelementen als Kühlmedium.The present invention eliminates the disadvantages of the known Facilities avoided. This is achieved in a simple manner. the existence Magnet of the type mentioned according to the invention, combining the following, features known per se is designed: a) the housing is for discharging the Heat loss from electromagnet and rectifier elements filled with a cooling medium, which is brought to the parts to be cooled through channels and lines, b) the Electromagnetic armature actuates the hydraulic one via a mechanical link Distributor, c) the medium flowing through the hydraulic distributor; its flow is controlled by the electromagnetic drive, flows through branch channels and -leiturigen to the electromagnet winding -and, to the rectifier elements as a cooling medium.

Durch diese Konstruktion wird eine einfache.kompakte Baueinheit geschaffen, mit deren Hilfe sowohl eine Kühlung des Elektromagneten -und der Gleichrichterelemente ,als- auch eine Steuerung des hydraulischen Verteilers erfolgen kann. Das durch den hydraulischen .Verteiler fließende Medium dient dabei als Kühlmedium., Die Verwendung des Elektromagneten wird nach der Erfindung dadurch vielseitiger gestaltet.This construction creates a simple, compact unit, with their help both a cooling of the electromagnet and the rectifier elements , as well as a control of the hydraulic distributor can take place. That through The medium flowing through the hydraulic .distributor serves as a cooling medium., The use the electromagnet is made more versatile according to the invention.

Nach einer. besonders zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung hat der hydraulische Verteiler eine Kugel, die- auf dem Elektromagnetkern ruht. Die ganze Anordnung ist dabei derart, daß ein einfach wirkender, normalerweise offener Verteiler, ein normalerweise offener Unterbrechei oder Schalter oder ein normalerweise geschlossener Unterbrecher oder Schalter vorgesehen werden kann, und zwar einfach dadurch, daß der Stapel der die Kugel aufnehmenden Einsätze verändert wird.After a. has particularly expedient development of the invention the hydraulic distributor is a ball that rests on the solenoid core. the whole arrangement is such that a single-acting, normally open Distributor, a normally open breaker or switch or a normally closed breaker or switch can be provided, simply by changing the stack of ball-receiving inserts.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Betätigung der Verteilerkugel anstatt durch den Elektromagneten auch von Hand erfolgen, und zu diesem Zweck kann ein Betätigungsdruckknopf mit einer entsprechenden Abdichtung am Oberteil des Elektromagnetgestelles zur Handbetätigung des Elektromagnetkernes und damit der Verteilerkugel angeordnet sein.According to a further embodiment of the invention, the actuation the distributor ball instead of through the electromagnet also by hand take place, and for this purpose an operating push button with a corresponding Sealing on the upper part of the electromagnet frame for manual operation of the electromagnet core and thus the distributor ball can be arranged.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen senkrechten Schnitt der F i g. 1 nach Linie II-II durch den erfindungsgemäßen Elektromagneten im Zusammenwirken mit einem einfach wirkenden, normalerweise offenen Verteiler, F i g. 3 einen senkrechten Schnitt nach Linie III-111 der F i g. 1, F i g. 4 einen senkrechten Schnitt entsprechend Linie III-III der F i g. 1 durch eine Variante unter Verwendung eines normalerweise offenen Unterbrechers, F i g. 5 einen senkrechten Schnitt nach Linie III-III der F i g. 1 durch eine weitere Variante unter Verwendung eines normalerweise geschlossenen Unterbrechers.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a plan view of a device according to the invention, FIG G. 2 shows a vertical section of FIG. 1 according to line II-II by the invention Electromagnet in conjunction with a single-acting, normally open Distributor, FIG. 3 shows a vertical section along line III-111 of FIG. 1, F. i g. 4 shows a vertical section along line III-III in FIG. 1 through a Variant using a normally open breaker, FIG. 5 one vertical section along line III-III of FIG. 1 by another variant using a normally closed breaker.

In dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 hat der Magnet nach der Erfindung eine Wicklung 1, vier in Art einer Brücke miteinander verbundene Siliziumdioden 2 und ein Metallglied 3, das den Boden eines Solenoidgestelles 5 bildet und als Träger dient, derart, daß mit der Wicklung 1 und den Dioden 2 eine einzige Baugruppe gebildet wird. Ferner sind Sehrauben 4 (F i g. 1) vorgesehen, um das Solenoid auf einer Grundplatte zu befestigen. Die Schrauben 4 liegen mit ihrem einen Ende gegen das Magnet gestel15 und mit dem anderen Ende gegen das metallische Trägerglied 3 an. Durch Anziehen der Schrauben 4 erfolgt ein Zusammenpressen einer Packung 7 zwischen dem Gestell 5 und dem Glied 3 und ferner einer zwischen dem Glied 3 und der Auflagefläche angeordneten Packung B. Die Packung 8 muß nicht magnetisch sein. Ein übliches abgedichtetes Stromanschlußstück 6 ist am Glied 3 vorgesehen und ist mit Hilfe eines isolierten Drahtes mit den Dioden verbunden. Der Magnetkern 9 wird an seinen beiden Enden geführt und ist nach unten durch eine Stange 9' verlängert, die den Durchfluß von Öl gestattet. Die Stange 9' hat zu diesem Zweck zwei Abflachungen, um so eine Verbindung zwischen den beiden Seiten des Gliedes 3 herzustellen: Ein mit einer Packung 18 zusammenwirkender Steuerdruckknopf 17 ist am Oberteil des Gestelles 5 zur Handbetätigung des Magnetkernes 9 angebracht: Der durch den Magneten betätigte hydraulische Verteiler ist innerhalb des Gliedes 3 angeordnet und zwischen dem Glied 3 und einer nicht dargestellten Anlageplatte oder Tragplatte befestigt. Der Verteiler besteht aus einem nicht magnetisierbaren Gestell 10, einer als Ventil wirkenden Kugel 11 und einem Stapel 12, 13, 14 von Einsätzen, die als Führung und Sitz für den Verteiler dienen und mit Packungen 15 zusammenwirken. Um zwischen der Tragplatte und den verschiedenen Öffnungen des Verteilers eine Abdichtung vorzusehen, sind Packungen 16 angebracht: In der Ausführungsform nach F i g. 2 und 3, die eineneinfach wirkenden, normalerweise offenen Verteiler darstellen, besteht der Stapel aus Einsätzen, von unten nach oben; aus einem Einsatz 12, einem Einsatz 13 und einem Einsatz 14. Wenn der Verteiler in seiner Ruhestellung ist, strömt ein Druckfluidum durch eine Öffnung A (F i g. 3) zu und wird an der Öffnung B zur Wirkung gebracht, wobei eine Öffnung C als Abflußöffnung gilt. Die Kugel 11 ruht auf ihrem Sitz und trennt das durch die Öffnung A Medium von der Abflüßöflnung C. .' .In the embodiment according to FIG. 2, the magnet according to the invention has a winding 1, four silicon diodes 2 connected to one another in the manner of a bridge and a metal member 3 which forms the bottom of a solenoid frame 5 and serves as a carrier, so that with the winding 1 and the diodes 2 a single one Assembly is formed. Furthermore, visual hoods 4 (Fig. 1) are provided to secure the solenoid on a base plate. The screws 4 rest with their one end against the magnet gestel15 and with the other end against the metallic support member 3. Tightening the screws 4 compresses a pack 7 between the frame 5 and the link 3 and also a pack B arranged between the link 3 and the support surface. The pack 8 does not have to be magnetic. A conventional sealed power connector 6 is provided on member 3 and is connected to the diodes by means of an insulated wire. The magnetic core 9 is guided at both ends and is extended downward by a rod 9 'which allows the flow of oil. The rod 9 'has two flats for this purpose, in order to establish a connection between the two sides of the link 3: A control pushbutton 17 cooperating with a pack 18 is attached to the upper part of the frame 5 for manual operation of the magnetic core 9 : the one operated by the magnet hydraulic distributor is arranged within the link 3 and fixed between the link 3 and a contact plate or support plate, not shown. The distributor consists of a non-magnetizable frame 10, a ball 11 acting as a valve and a stack 12, 13, 14 of inserts that serve as a guide and seat for the distributor and interact with packs 15. In order to provide a seal between the support plate and the various openings of the distributor, packings 16 are attached: In the embodiment according to FIG. Figures 2 and 3, showing a single acting normally open manifold, the stack consists of trays, bottom up; an insert 12, an insert 13 and an insert 14. When the manifold is in its rest position, a pressurized fluid flows through an opening A (FIG. 3) and is brought into action at the opening B, an opening C is considered a drainage opening. The ball 11 rests on its seat and separates the medium through the opening A from the drain opening C. ' .

Wenn der Magnet erregt ist; drückt die Stange 9' auf die Kugel 11 und preßt diese Kugel auf ihren Sitz am Einsatz 12: Die Öffnung B eist dann von der Öffnung A getrennt und ist mit der Abflußöffnung C verbunden, wobei das Medium von der Öffnung B der Öffnung C um die Stange 9' herum zuströmt.When the magnet is energized; presses the rod 9 'on the ball 11 and presses this ball on its seat on the insert 12: the opening B eis then separated from the opening A and is connected to the drain opening C, the medium from the opening B of the opening C around the Bar 9 'flows around.

Wenn die Öffnung C nicht als Abflußöffnung verwendet wird, steht die Öffnung B mit einer Zone D (F i g. 2) in Verbindung, wobei das Druckfluidum, wie im vorherigen Fall, um die Stange 9' herumströmt, dann entlang der Abflachung des Magnetkernen durch die darin angebrachten Öffnungen uni die Wicklung und durch einen Durchgang hindurchströmt, der im Glied 3 angebracht ist und mit der Außenfläche oder der Zone D in Verbindung steht: In diesem Ausführungsbeispiel steht die Belastungsöffnung B normalerweise in Verbindung mit dem Druckmedium einer Einlaßöffnung A und wird mit der Abflußöffnung verbunden, wenn der Magnet erregt wird, so daß der Verteiler ein einfach -wirkender, normalerweise offener Verteiler ist.When port C is not used as a drain port, port B communicates with a zone D (Fig. 2), the pressurized fluid flowing around rod 9 ', as in the previous case, then along the flat of the magnetic core through the openings made therein uni the winding and through a passage which is made in the link 3 and communicates with the outer surface or zone D: In this embodiment, the loading opening B is normally in communication with the pressure medium of an inlet opening A and is connected to the drain port when the magnet is energized so that the manifold is a single acting, normally open manifold.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 in Verbindung mit einem normalerweise offenen Unterbrecher besteht der Stapel von Einsätzen, von unten nach oben; -aus dem Einsatz 12; dem Einsatz 14 und dem Einsatz 13. Das Druckfluidum fließt durch die Öffnung A zu und kann zur Belastung entweder an der Öffnung C oder der öffnung B verwendet werden. Damit wird normalerweise den Öffnungen B, C das Druckmedium zugeführt, wenn das Solenoid nicht erregt ist. Die Kugel 11 drückt gegen ihren Sitz im Einsatz 12, und die Öffnungen B, C sind von der, Druckflüssigkeit' getrennt, so daß der Verteiler als ein normalerweise offener Unterbrecher wirkt. Die als Abfluß dienende Oberfläche D (F i g. 2) dient dazu, Leckfluiduna abfließen zu lassen, und ferner, um Öl innerhalb des Solenoids einzufüllen.In a further embodiment according to FIG. 4 in conjunction with a normally open breaker, the stack consists of inserts, bottom up; -from the insert 12; the insert 14 and the insert 13. The pressure fluid flows through the opening A and can be used for loading either the opening C or the opening B. Thus, the pressure medium is normally supplied to the openings B, C when the solenoid is not energized. The ball 11 presses against its seat in the insert 12 and the openings B, C are separated from the 'pressurized fluid' so that the manifold acts as a normally open breaker. The drain surface D (Fig. 2) is used to drain leak fluid and also to pour oil within the solenoid.

Im Zusammenhang mit einem in Fi g. 5 dargestellten und normalerweise -geschlossenen Unterbrecher besteht der Stapel, von unten nach oben, aus dem Einsatz 14, dem Einsatz 12 und dem Einsatz 13. Das Druckfluidum strömt durch die Öffnung A der Öffnung B zu, und eine Belastung kann an die öffnung C angeschlossen werden.In connection with a in Fi g. 5 shown and normally - When the breaker is closed, the stack consists of the insert, from bottom to top 14, the insert 12 and the insert 13. The pressurized fluid flows through the opening A to opening B, and a load can be connected to opening C.

Wenn der Unterbrecher in seiner normalen Lüge ist, wirkt der Druck auf die Kugel 11 derart, daß de gegen ihren Sitz im Einsatz 12 gepreßt wird. Wenn das Solenoid erregt wird, ruht die Kugel auf ihrem im Einsatz 14 angeordneten Sitz, und das dueb die Öffnungen A, B eintretende Druckfluidum fließt der Öffnung D um die Solenoidkernverlängerung 9' herum zu: Die Oberfläche D dient zum Abfluß, tim Leckflüssigkeit wiederzugewinnen und um Öl vofi innerhalb des Magneten aus einzufüllen; so daß die gesamte Vorrichtung einen normalerweise geschlossenen, magnetisch betätigten Unterbrecher darstellt.When the breaker is in its normal lie, the pressure on the ball 11 acts to force de against its seat in the insert 12. When the solenoid is energized, the ball rests on its seat located in the insert 14 and the pressurized fluid entering the openings A, B flows to the opening D around the solenoid core extension 9 ': the surface D is used for drainage to recover and drain the leakage to fill in oil from inside the magnet; so that the entire device is a normally closed, magnetically operated breaker.

Claims

Claims: 1. Electromagnet fed with rectified direct current for driving a hydraulic Distributor, which magnet with winding and armature surrounded by a liquid-tight sealed housing is, which at the same time keeps the rectifier elements enclosed, g e -marked by combining the following known features: a) the housing is for Dissipation of heat loss from electromagnet and rectifier elements with one Filled with cooling medium, which is brought to the parts to be cooled through channels and lines is, b) the solenoid armature actuated via a mechanical link the hydraulic distributor, c) that flowing through the hydraulic distributor Medium, the flow of which is controlled by the electromagnetic drive, overflows Branch channels and lines to the electromagnet winding and to the rectifier elements as a cooling medium.

2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the hydraulic distributors controlled by him within a metal support member in arranged in a non-magnetizable housing and a valve closure member Ball is provided and that the distributor has a stack of for guiding the ball and serving as a seat for this ball insert pieces with for sealing purposes serving packs are provided.

3. Electromagnet according to claim 2, characterized in that that the inserts of the manifold stack are interchangeable and through optional arrangement of the inserts a normally open manifold or a normally open breaker or finally a normally closed one Breaker can be formed.

4. Electromagnet according to one of claims 1 to 3, characterized in that an actuating button is provided for actuating the electromagnet armature by hand, which is attached to the upper part of the housing with a seal to the outside. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 409 796, 960 744; German Auslegeschriften Nos. 1024 767, 1022 864; German utility model No. 1730 739, 1690 200; British Patent Nos. 616 777, 726 379; Swiss Patent No. 298 294; U.S. Address No. 2,694165.