DE10003427A1 - Electromagnet for hydraulic valve, has pole with armature rod opening in coil core, magnetic armature on rod coil core divided near magnetic armature, and at least one electric coil near coil core - Google Patents

Electromagnet for hydraulic valve, has pole with armature rod opening in coil core, magnetic armature on rod coil core divided near magnetic armature, and at least one electric coil near coil core

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Rudolf Schaeffer
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding

Abstract

The electromagnet has a pole (1) with a rod opening (16) for an armature rod (17) in a coil core (8,9) and a magnetic armature (23) on the rod. The coil core is divided near the magnetic armature. At least one electric coil (3) is arranged near the coil core. Two mutually coaxial electric coils can be used. Independent claims are also included for a magnet pole and for a hydraulic magnetic valve.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pol für einen Magneten, der ins­ besondere in einem hydraulischen Magnetventil verwendbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Magneten sowie ein hy­ draulisches Magnetventil.The invention relates to a pole for a magnet, which ins is particularly usable in a hydraulic solenoid valve. The invention further relates to a magnet and a hy draulic solenoid valve.

Bei den im Stand der Technik bekannten Polen ist von Nach­ teil, daß diese eine hohe Trägheit aufweisen. Gerade hydrau­ lische Magnetventile sind daher kompliziert zu betätigen. Darüber hinaus weisen die im Stand der Technik bekannten Pole eine hohe Reibung auf. Außerdem muß bei der Montage darauf geachtet werden, daß sich keine Luftblasen im Inneren des An­ kerraums befinden, denn je nach dem Luftanteil im Ankerraum weisen die im Stand der Technik bekannten Pole eine veränder­ te Dynamik auf.In the case of the poles known in the prior art, von partly that they have a high inertia. Straight hydraulic solenoid valves are therefore complicated to operate. In addition, the poles known in the prior art high friction. It must also be mounted on it make sure that there are no air bubbles inside the An kerraums, because depending on the air content in the anchor space the poles known in the prior art have a change dynamic.

Weiterhin ist bei den im Stand der Technik bekannten Polen von Nachteil, daß diese einem merklichen Verschleiß unterlie­ gen.Furthermore, the poles known in the prior art disadvantageous that this was subject to noticeable wear gene.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Pol bereitzustel­ len, der einen geringen Verschleiß und eine hohe Ansprech­ empfindlichkeit aufweist. Der bereitzustellende Pol soll für Luftanteile im Ankerraum unempfindlich sein und einfach auf­ gebaut sein. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, einen insofern verbesserten Magneten sowie ein insofern verbesser­ tes hydraulisches Magnetventil bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a pole len, the low wear and high response has sensitivity. The pole to be made available for Air fractions in the anchor space are insensitive and simply open be built. It is also an object of the invention, one insofar improved magnets and an insofar improved tes hydraulic solenoid valve.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen An­ sprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen. This task is the subject of the independent An sayings solved. Advantageous configurations result from the respective subclaims.  

Der erfindungsgemäße Pol hat einen aus magnetisierbarem Mate­ rial hergestellten Spulenkern mit einer Längsachse, auf dem eine elektrische Spule vorsehbar ist. Dann verläuft die Längsachse im wesentlichen parallel zu den im Inneren des Spulenkerns verlaufenden magnetischen Feldlinien, die sich aufgrund eines Stromflusses durch die elektrische Spule erge­ ben. Dabei ist in einer im Inneren des Spulenkerns verlaufen­ den Stößelöffnung ein im wesentlichen parallel zur Längsachse verlaufender Ankerstößel vorgesehen. Auf dem Ankerstößel ist wenigstens ein Magnetanker angebracht, der zumindest eine An­ kerseitenfläche aufweist, die von der Längsachse mit einem von 90° verschiedenen Winkel geschnitten wird. Weiterhin ist der Spulenkern im Bereich des Magnetankers unterbrochen aus­ geführt.The pole according to the invention has a magnetisable mate rial manufactured coil core with a longitudinal axis, on the an electrical coil can be provided. Then the runs Longitudinal axis substantially parallel to that inside the Coil core running magnetic field lines, which are due to a current flow through the electrical coil ben. It ran in one inside the coil core the plunger opening a substantially parallel to the longitudinal axis extending anchor plunger provided. On the anchor plunger is attached at least one magnetic armature, the at least one kerseitenfläche that from the longitudinal axis with a is cut from 90 ° different angles. Still is the coil core in the area of the magnet armature is interrupted guided.

Bei einer solchen Ausgestaltung tritt eine Bewegung des Ma­ gnetankers quer zur Längsachse auf, wenn die elektrische Spu­ le von Strom durchflossen wird. Wegen der besonderen, unter­ brochenen Ausbildung des Spulenkerns im Bereich des Magnetan­ kers treten die magnetischen Feldlinien nämlich aus einem er­ sten Spulenkernabschnitt aus, in den Magnetanker ein und wie­ der aus und dann in einen zweiten Spulenkernabschnitt ein. Aufgrund der bezüglich der Längsachse "schräg" ausgebildeten Ankerseitenflächen ergibt sich eine quer zu der Längsachse verlaufende, auf den Magnetanker einwirkende Kraftkomponente, die den Magnetanker und damit den mit dem Magnetanker verbun­ denen Ankerstößel quer zur Längsachse verlagert. Diese Quer­ bewegung wird gemäß der Erfindung zur Betätigung insbesondere eines Ventilschiebers eines hydraulischen Magnetventils ver­ wendet.With such a configuration, the Ma moves gnetankers transverse to the longitudinal axis when the electrical Spu le is flowed through by electricity. Because of the special, under broken formation of the coil core in the area of the magnet kers, the magnetic field lines emerge from an er most coil core section, into the magnet armature and how the out and then into a second coil core section. Because of the "oblique" design with respect to the longitudinal axis Anchor side surfaces result in a transverse to the longitudinal axis running force component acting on the magnet armature, which connects the magnet armature and thus the magnet armature which anchor tappets shifted transversely to the longitudinal axis. This cross movement is according to the invention for actuation in particular a valve spool of a hydraulic solenoid valve ver turns.

Gemäß der Erfindung kann der Magnetanker auch zwei Ankersei­ tenflächen aufweisen, die von der Längsachse mit einem von 90° verschiedenen Winkel geschnitten werden, wobei die beiden Ankerseitenflächen in einer bevorzugten Ausgestaltung zu ei­ ner bezüglich der Längsachse senkrecht verlaufenden Ebene symmetrisch ausgebildet sind. Gerade bei dieser Ausbildung der beiden Ankerseitenflächen heben sich die aufgrund des ma­ gnetischen Flusses erzeugten, in Richtung der Längsachse ver­ laufenden Komponenten der auf den Magnetanker einwirkenden Kraft auf, so daß sich in Längsrichtung des Ankerstößels kei­ ne zusätzliche Belastung ergibt. Dadurch wird die Betriebs­ sicherheit des erfindungsgemäßen Pols erhöht. Weitherhin wirkt gegenüber einer einzigen schräg angeordneten Ankersei­ tenfläche eine vom Betrag her verdoppelte Querkraftkomponente auf den Magnetanker ein. Dadurch wird der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Pols verbessert.According to the invention, the magnetic armature can also be two anchors ten surfaces that from the longitudinal axis with one of 90 ° different angles are cut, the two Anchor side surfaces in a preferred embodiment to egg ner plane perpendicular to the longitudinal axis are symmetrical. Especially with this training  of the two anchor side surfaces rise due to the ma generated genetic flow, ver in the direction of the longitudinal axis running components of those acting on the magnet armature Force so that kei in the longitudinal direction of the anchor plunger ne additional burden results. This will make the operating increased safety of the pole according to the invention. Farther acts against a single diagonally arranged anchor line a lateral force component doubled in amount on the magnet armature. This will increase the efficiency of the Poles according to the invention improved.

Gemäß der Erfindung kann der Spulenkern wenigstens eine oder auch zwei Kernseitenflächen aufweisen, die von der Längsachse mit einem von 90° verschiedenen Winkel geschnitten werden, wobei die beiden Kernseitenflächen zu einer bezüglich der Längsachse senkrecht verlaufenden Ebene symmetrisch ausgebil­ det sein können. Bei einer solchen Ausbildung des Spulenkerns ergibt sich eine verbesserte Führung der magnetischen Feldli­ nien im Inneren des erfindungsgemäßen Pols, wodurch dessen Wirkungsgrad erhöht wird. Dabei ist es insbesondere vorteil­ haft, wenn je eine Ankerseitenfläche im wesentlichen parallel zu einer dazu gegenüberliegenden Kernseitenfläche verläuft, weil dann der Verlauf der magnetischen Feldlinien im erfin­ dungsgemäßen Pol besonders gut gestaltet werden kann. Dar­ überhinaus läßt sich das Verhalten eines derart ausgestalte­ ten Pols besonders gut modellieren und vorhersagen, so daß insbesondere auch lineare Betätigungsvorgänge und genaue Re­ gelungen ermöglicht werden.According to the invention, the coil core can have at least one or also have two core side surfaces that extend from the longitudinal axis be cut at an angle other than 90 °, the two core side surfaces being one with respect to the The longitudinal axis of the perpendicular plane is symmetrical can be det. With such a design of the coil core there is an improved guidance of the magnetic field nien inside the pole according to the invention, whereby its Efficiency is increased. It is particularly advantageous clinging if an anchor side surface is essentially parallel runs to an opposite core side surface, because then the course of the magnetic field lines in the invent pole according to the invention can be designed particularly well. Dar moreover, the behavior of one can be designed in this way Model and predict ten pols particularly well, so that in particular also linear actuation processes and precise re successfully made possible.

Bei den vorstehenden geschilderten Ausgestaltungen des erfin­ dungsgemäßen Pols ist im Hinblick auf die Lage von Ankersei­ tenflächen und Kernseitenflächen mit der Bezeichnung "im we­ sentlichen parallel" gemeint, daß je eine Kernseitenfläche in zumindest einem Betätigungszustand des Magnetankers parallel zu einer Ankerseitenfläche verläuft. Dabei ist nicht ausge­ schlossen, daß je eine Ankerseitenfläche bei einer Verlage­ rung des Magnetankers eine Lage zu einer Kernseitenfläche einnimmt, in der diese nicht mehr parallel zueinander verlau­ fen. Gerade bei großen Verlagerungen eines nur einseitig ge­ lagerten Ankerstößel können solche Zustände auftreten.In the above-described embodiments of the inventions Poles according to the invention is in view of the location of anchorage surfaces and core side surfaces with the designation "im we considerably parallel "meant that one core side surface in each at least one actuation state of the armature in parallel runs to an anchor side surface. It is not over concluded that one anchor side surface at a publisher tion of the magnet armature a position to a core side surface  in which it no longer remains parallel to each other fen. Especially in the case of large relocations, only one side Stored anchor lifters can cause such conditions.

Weiterhin kann in dem unterbrochenen Bereich des Spulenkerns ein Verbindungsbereich aus antimagnetischem Material vorgese­ hen sein, der Abschnitte des Spulenkerns miteinander verbin­ det. Dadurch ergibt sich eine kompakte und stabile Bauweise des Spulenkerns, der darüber hinaus gegen den Austritt von Hydraulikflüssigkeit abgedichtet ist.Furthermore, in the interrupted area of the coil core a connection area made of antimagnetic material hen, the sections of the coil core connect to each other det. This results in a compact and stable construction of the coil core, which also prevents the leakage of Hydraulic fluid is sealed.

In dem unterbrochenen Bereich des Spulenkerns kann auch ein Verbindungsbereich vorgesehen sein, der magnetisierbares Ma­ terial aufweist. Dadurch kann ein zusätzlicher Luftspalt ge­ schaffen werden, der vor dem eigentlichen Schalten des Magne­ ten durch eine elektrische Spule im Bereich des Magnetankers durch eine elektrische Spule im Bereich des Magnetankers in Sättigung bringbar ist. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Beaufschlagung des Ankers im Verlauf seiner Bewegungsrich­ tung, die schon vor dem eigentlichen Schalten des erfindungs­ gemäßen Magnetankers vorhanden ist. In einem solchen Zustand wird der erfindungsgemäße Magnetanker in einer Anfangsposi­ tion gehalten, aus der er durch Erhöhen des Stroms in seine Schaltposition gebracht werden kann. Dabei steigt die durch den zusätzlichen Luftspalt erzeugte Kraft nicht weiter an, weil sich dieser vorzugsweise in Sättigung befindet. Jedoch nimmt die durch einen Arbeitsluftspalt zwischen dem Pol und dem Magnetanker erzeugte Kraft mit der Erhöhung der magneti­ schen Felddichte im Bereich des Pols zu. Sobald die Kraft im Arbeitsluftspalt größer ist als die Kraft im zusätzlichen Luftspalt bewegt sich der Magnetanker in der Richtung der im Arbeitsluftspalt erzeugten Kraft. Die im zusätzlichen Luftspalt erzeugte Kraft nimmt mit einer sehr steilen Kennli­ nie ab, weil sich der zugehörige Luftspalt vergrößert und weil sich gleichzeitig der Arbeitsluftspalt verkleinert. Im Ergebnis steht die im Arbeitsluftspalt erzeugte Kraft zum Schalten eines mit dem erfindungsgemäßen Pol versehenen Ma­ gneten sofort und in voller Höhe zur Verfügung. Darüberhinaus treten kaum Verzögerungen durch Wirbelströme auf, wenn der Hauptteil des Magnetfelds im Arbeitsluftspalt schon durch ei­ nen Vorstrom aufgebaut worden ist.In the interrupted area of the coil core can also Connection area may be provided, the magnetizable Ma material. This can ge an additional air gap will create that before the actual switching of the Magne through an electrical coil in the area of the magnet armature by an electrical coil in the area of the magnet armature in Saturation can be brought. This results in an additional one Actuation of the anchor in the course of its direction of movement tion that before the actual switching of the invention appropriate magnetic armature is present. In such a state the magnetic armature according to the invention is in an initial position tion from which he increased by increasing the current in his Switch position can be brought. The goes through force no longer increases the additional air gap, because it is preferably saturated. However takes the through a working air gap between the pole and force generated by the magnet armature with the increase in magneti field density in the area of the pole. As soon as the force in Working air gap is larger than the force in the additional Air gap the magnet armature moves in the direction of the Working air gap created force. The in addition Air gap generated force increases with a very steep characteristic never decrease because the associated air gap increases and because at the same time the working air gap is reduced. in the The result is the force generated in the working air gap Switch a Ma provided with the pole according to the invention  immediately and in full. Furthermore There are hardly any eddy current delays when the The main part of the magnetic field in the working air gap is caused by egg a bias current has been established.

Durch die erfindungsgemäße Weiterbildung ergeben sich zahl­ reiche Vorteile. So müssen zum Schalten des erfindungsgemäßen Magneten nur kleine Stromerhöhungen bewirkt werden. Dabei er­ geben sich beim Schalten kaum Wirbelstromverzögerungen, wobei schon kurz nach dem Hubbeginn des Magnetankers eine hohe Schaltkraft zur Verfügung steht. In Verbindung mit den beson­ deren Vorteilen eines sich so ergebenden Schwenkankermagne­ ten, nämlich einer geringen Ankermasse, einer vernachläßigba­ ren Reibung des Ankers innerhalb des Pols sowie unter Aus­ schaltung einer Massenerhöhung durch zu verdrängendes Öl durch enge Bohrungen läßt sich der erfindungsgemäße Anker be­ sonders vorteilhaft einsetzen.The further development according to the invention results in a number rich benefits. So need to switch the invention Magnets can only be caused by small increases in current. Doing it there are hardly any eddy current delays when switching, whereby a high shortly after the start of the magnet armature Switching force is available. In connection with the particular the advantages of a swivel anchor magnet resulting in this way ten, namely a low anchor mass, a negligible Ren friction of the armature inside the pole as well as under Aus switching a mass increase through oil to be displaced the anchor according to the invention can be through narrow bores use particularly advantageous.

Der erfindungsgemäße Pol läßt sich einfach herstellen, wenn der Spulenkern und/oder der Magnetanker jeweils als im we­ sentlichen zylindrischer Rohrabschnitt abgebildet sind. Dabei ist der Magnetanker vorzugsweise so ausgebildet, daß er auf einem stabförmigen Ankerstößel fest anbringbar ist, während der Spulenkern eine Durchgangsöffnung aufweist, die so ausge­ bildet ist, daß der Ankerstößel auch bei großen Verlagerungen des Magnetankers nicht an der Innenseite des Spulenkerns an­ liegt.The pole according to the invention can be easily manufactured if the coil core and / or the magnet armature each as in the we substantial cylindrical pipe section are shown. Here the magnet armature is preferably designed so that it is on a rod-shaped anchor plunger is securely attachable while the coil core has a through opening, which so out is that the anchor tappet even with large displacements of the magnet armature not on the inside of the coil core lies.

Wenn ein erstes Ende des Ankerstößel mit einem ersten Ende des Spulenkerns fest verbunden ist, dann bewegt sich der Ma­ gnetanker bei einer Verlagerung auf einer Kreisbahn um den Befestigungspunkt des Ankerstößels am Spulenkern. Eine dabei entstehende Querbewegung des Magnetankers kann dann besonders einfach beispielsweise auf einen Ventilschieber eines hydrau­ lischen Magnetventils übertragen werden. Dabei ist weiterhin vorgesehen, daß ein zweites Ende des Ankerstößels über ein zweites Ende des Spulenkerns hinausragt. Zur Betätigung bei­ spielsweise eines Ventilschiebers genügt es dann, den Spulen­ kern in einem Ventilgehäuse zu befestigen und das zweite Ende des Ankerstößels mit dem Ventilschieber in Kontakt zu brin­ gen.If a first end of the anchor plunger with a first end of the coil core is firmly connected, then the Ma moves gnetanker when moving on a circular path around the Attachment point of the armature plunger on the coil core. One with you resulting transverse movement of the magnet armature can then be special simply for example on a valve slide of a hydrau solenoid valve are transmitted. It continues provided that a second end of the anchor plunger over a protrudes the second end of the coil core. For actuation at  for example a valve spool, it is then sufficient for the coils core in a valve body and attach the second end of the armature tappet in contact with the valve slide gene.

Die Erfindung ist weiterhin in einem Magnet insbesondere für ein hydraulisches Magnetventil verwirklicht, der einen wie vorstehend geschildert erfindungsgemäß ausgestalteten Pol aufweist, wobei ferner in Bereich des Spulenkerns wenigstens eine elektrische Spule vorgesehen ist.The invention is also in a magnet especially for realized a hydraulic solenoid valve that one like Pole designed according to the invention described above having, at least in the region of the coil core an electrical coil is provided.

Die Erfindung ist auch in einem Magneten verwirklicht, der zwei vorzugsweise zueinander koaxial angeordnete elektrische Spulen aufweist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Magnetpol zum Einsatz kommt, bei dem in dem unterbrochenen Bereich des Spulenkerns ein Verbindungsbereich mit magneti­ sierbarem Material vorgesehen ist. Mit zwei solchen Spulen läßt sich auf besonders einfache Weise eine Vormagnetisierung erreichen, die einen verbesserten Betrieb mit einem zweiten Luftspalt ermöglicht.The invention is also implemented in a magnet which two electrical, preferably arranged coaxially to each other Has coils. It is particularly advantageous if a Magnetic pole is used, in which in the interrupted Area of the coil core a connection area with magneti sable material is provided. With two such coils can be magnetized in a particularly simple manner achieve improved operation with a second Air gap allows.

Abweichend davon oder zusätzlich kann die elektrische Spule bzw. können die elektrischen Spulen nicht nur mit zwei unter­ schiedlichen Betriebsspannungen beaufschlagbar sein, sondern auch mit drei unterschiedlichen Betriebsspannungen beauf­ schlagbar sein. Dabei kann ausgehend von einem Ruhepotential, das die erste Betriebsspannung darstellt, über die zweite Be­ triebsspannung in die dritte Betriebsspannung geschaltet wer­ den. Die zweite Betriebsspannung erzeugt dabei die Vormagne­ tisierung, während die dritte Betriebsspannung den eigentli­ chen Schaltstrom des Magneten darstellt.Deviating from this or in addition, the electrical coil or the electrical coils can not only with two under different operating voltages can be applied, but also with three different operating voltages be beatable. Starting from a resting potential, that represents the first operating voltage, via the second loading drive voltage switched to the third operating voltage the. The second operating voltage creates the pre-magnet tization, while the third operating voltage the actual Chen represents switching current of the magnet.

Gemäß der Erfindung kann die Vormagnetisierung des Magnetan­ kers aber auch durch einen Dauermagneten erreicht werden.According to the invention, the magnetization of the magnet can kers can also be achieved by a permanent magnet.

Außerdem betrifft die Erfindung auch ein hydraulisches Ma­ gnetventil mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Magneten, wobei das Magnetventil einen durch den Ankerstößel betätigba­ ren Ventilschieber aufweist.In addition, the invention also relates to a hydraulic Ma magnetic valve with at least one magnet according to the invention,  the solenoid valve being actuated by the armature plunger Ren valve slide.

Der vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Schwenkarm­ magnet ist besonders vorteilhaft, da er reibungsarm arbeitet und dadurch nur einen geringen oder keinen Verschleiß auf­ weist. Darüber hinaus weist er eine hohe Ansprechempfindlich­ keit auf, da zu seiner Betätigung keine Haftreibung überwun­ den werden muß. Gerade bei der Ausbildung mit zwei schräg verlaufenden, zueinander symmetrischen Arbeitsspalten ergibt sich der besondere Vorteil, daß keine resultierende Kraft in Achsenrichtung des zu verbiegenden Ankerstößels auftritt. Au­ ßerdem läßt sich der Magnetanker besonders klein ausführen, wodurch sich die Ansteuerbarkeit des erfindungsgemäßen Ma­ gnets verbessert. Weiterhin weist der erfindungsgemäße Magnet keine reduzierte Ölmasse auf, so daß sich unabhängig davon, ob sich Öl oder Luft im Ankerraum befindet, keine wesentli­ chen Dynamikunterschiede ergeben. Schließlich ist der erfin­ dungsgemäße Magnet besonders einfach aufgebaut.The swivel arm according to the invention described above magnet is particularly advantageous because it works with little friction and therefore little or no wear points. In addition, it has a high sensitivity ity, as there is no static friction to operate that must be. Especially when training with two at an angle running, symmetrical working columns results the particular advantage that no resulting force in Axis direction of the anchor plunger to be bent occurs. Au In addition, the magnet armature can be made particularly small, whereby the controllability of the Ma gnets improved. Furthermore, the magnet according to the invention no reduced oil mass, so that regardless of no essential whether there is oil or air in the anchor space chen dynamic differences. After all, he is invented Magnet designed according to the invention is particularly simple.

Die Erfindung ist auch bei einem Pol verwirklicht, der einen Magnetanker aufweist, bei dem die Ankerseitenflächen die Längsachse mit rechtem Winkel schneiden, wenn gleichzeitig der Spulenkern im Bereich des Magnetankers wenigstens eine Kernseitenfläche aufweist, die von der Längsachse mit einem von 90° verschiedenen Winkel geschnitten wird. Auch bei einer solchen gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausgestaltun­ gen umgekehrten Ausbildung verlaufen die Feldlinien im Luftspalt zwischen Magnetanker und Spulenkern so, daß eine senkrecht zur Längsachse verlaufende Kraftkomponente ent­ steht, die den Magnetanker auslenkt.The invention is also implemented in a pole that one Has magnet armature, in which the armature side surfaces Cut the longitudinal axis at a right angle if at the same time the coil core in the area of the magnet armature at least one Has core side surface, which extends from the longitudinal axis with a is cut from 90 ° different angles. Even with one those compared to the embodiments described above In the opposite direction, the field lines run in Air gap between magnet armature and coil core so that a Force component perpendicular to the longitudinal axis ent stands, which deflects the magnet armature.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungs­ beispiels veranschaulicht.The invention is in the drawing based on an embodiment exemplified.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemä­ ßen Pol, Fig. 1 shows a cross section through an inventive SEN Pol,

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung des Pols aus Fig. 1, FIG. 2 shows an enlarged detail of the representation of the pole from FIG. 1,

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes hydraulisches Propor­ tionale-Wegeventil, Fig. 3 shows an inventive hydraulic propor tional-way valve,

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren erfin­ dungsgemäßen Pol, Fig. 4 shows a cross section through a further OF INVENTION pole to the invention,

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung des Pols aus Fig. 4, Fig. 5 shows an enlarged detail of the view of the pole of Fig. 4,

Fig. 6 zeigt einen Schaltplan für den Betrieb des Pols aus Fig. 4, Fig. 6 shows a circuit diagram for the operation of the pole of Fig. 4,

Fig. 7 zeigt einen weiteren Schaltplan für den Betrieb des Pols aus Fig. 4, Fig. 7 shows a further circuit diagram for the operation of the pole of Fig. 4,

Fig. 8 zeigt einen Schaltplan für den Betrieb eines weite­ ren erfindungsgemäßen Pols, Fig. 8 shows a circuit diagram for the operation of a wide ren pole according to the invention,

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Pols und Fig. 9 shows a schematic representation of another pole according to the invention and

Fig. 10 zeigt einen Schaltplan für den Betrieb des Pols aus Fig. 9. FIG. 10 shows a circuit diagram for the operation of the pole from FIG. 9.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Pol 1. Der Pol 1 hat einen Kern 2 mit im wesentlichen zylindrischer Außenform, auf dessen Außenseite eine elektrische Spule 3 vorgesehen ist. Fig. 1 shows a cross section through a pole 1. The pole 1 has a core 2 with an essentially cylindrical outer shape, on the outside of which an electrical coil 3 is provided.

Die Spule 3 weist ein im wesentlichen topfförmiges Spulenge­ häuse 4 auf, das an seiner in Fig. 1 rechtsseitig gelegenen Bodenseite mit einer Kernöffnung 5 versehen ist, die mit der Außenseite des Kerns 2 abschließt. Auf der der Kernöffnung 5 gegenüberliegenden Seite ist die Spule 3 mit einer Ringschei­ be 6 verschlossen, die mit ihrem inneren Umfang mit dem Kern 2 und mit ihrem äußeren Umfang mit dem Spulengehäuse 4 ab­ schließt. In dem von der Außenseite des Kerns 2 und von den Innenseiten des Spulengehäuses 4 sowie von der Ringscheibe 6 gebildeten Raum ist eine Spulenwicklung 7 eingesetzt, die über zwei in dieser Ansicht nicht gezeigte Anschlüsse mit elektrischer Energie versorgbar ist. The coil 3 has a substantially cup-shaped housing Spulenge 4 , which is provided on its right side in Fig. 1 bottom side with a core opening 5 , which closes with the outside of the core 2 . On the side opposite the core opening 5 , the coil 3 is closed with a ring washer 6 , which closes with its inner circumference with the core 2 and with its outer circumference with the coil housing 4 . In the space formed by the outside of the core 2 and by the inside of the coil housing 4 and by the washer 6 , a coil winding 7 is inserted, which can be supplied with electrical energy via two connections (not shown in this view).

Der Kern 2 gliedert sich in einen ersten Kernabschnitt 8, der in Fig. 1 linksseitig gelegen ist, und in einen zweiten Kernabschnitt 9, der in Fig. 1 rechtsseitig gelegen ist. Der erste Kernabschnitt 8 und der zweite Kernabschnitt 9 sind aus magnetisierbarem Material hergestellt und sie weisen eine ge­ meinsame Längsachse 10 auf.The core 2 is divided into a first core section 8 , which is located on the left-hand side in FIG. 1, and a second core section 9 , which is located on the right-hand side in FIG. 1. The first core section 8 and the second core section 9 are made of magnetizable material and they have a common longitudinal axis 10 GE.

Dabei hat der erste Kernabschnitt 8 eine in Fig. 1 linkssei­ tig gelegene erste Stirnfläche 11, die sich als Schnittebene einer zu der Längsachse 10 senkrecht verlaufenden Ebene mit dem ersten Kernabschnitt 8 ergibt. An dem der ersten Stirn­ fläche 11 gegenüberliegenden Ende weist der erste Kernab­ schnitt 8 eine ersten Kernseitenfläche 12 auf, die sich als Schnittebene einer schräg zu der Längsachse 10 verlaufenden Ebene mit dem ersten Kernabschnitt 8 ergibt. Der erste Kern­ abschnitt 8 ist auf seinem auf der Außenseite gelegenen Man­ tel mit einem ersten Druckrohrabsatz 13 versehen, auf dem ein Druckrohr 14 aus antimagnetischem Material angebracht ist.The first core section 8 has a first end face 11 located on the left in FIG. 1, which results as a sectional plane of a plane running perpendicular to the longitudinal axis 10 with the first core section 8 . At the end 11 opposite the first end face, the first core section 8 has a first core side surface 12 which results as a sectional plane of a plane extending obliquely to the longitudinal axis 10 with the first core section 8 . The first core section 8 is provided on its on the outside Man tel with a first pressure pipe heel 13 , on which a pressure pipe 14 made of antimagnetic material is attached.

Der erste Kernabschnitt 8 ist weiterhin im Bereich der ersten Stirnfläche 11 mit einer Stößelaufnahmebohrung 15 versehen, die im Bereich der Längsachse 10 verläuft. Die Stößelaufnah­ mebohrung 15 erweitert sich dabei in Richtung auf die erste Kernseitenfläche 12 zu einem ersten Stößelbohrungsabschnitt 16. Dabei ist ein im wesentlichen stabförmiger Ankerstößel 17 in die Stößelaufnahmebohrung 15 eingesetzt und dort befe­ stigt.The first core section 8 is further provided in the region of the first end face 11 with a tappet receiving bore 15 which runs in the region of the longitudinal axis 10 . The tappet receiving bore 15 widens in the direction of the first core side surface 12 to a first tappet bore section 16 . Here, an essentially rod-shaped anchor plunger 17 is inserted into the plunger receiving bore 15 and BEFE Stigt there.

Der zweite Kernabschnitt 9 weist an seinem in Fig. 1 rechts­ seitig gelegenen Ende eine zweite Stirnfläche 18 auf, die sich als Schnittebene einer zu der Längsachse 10 senkrecht verlaufenden Ebene mit dem zweiten Kernabschnitt 9 ergibt. An dem der zweiten Stirnfläche 18 gegenüberliegenden Ende des zweiten Kernabschnitts 9 ist eine zweite Kernseitenfläche 19 ausgebildet, die sich als Schnittfläche einer schräg zur der Längsachse 10 verlaufenden Ebene mit dem zweiten Kernab­ schnitt 9 ergibt. Die zweite Kernseitenfläche 19 und die er­ ste Kernseitenfläche 12 sind bezüglich einer senkrecht zur Längsachse 10 verlaufenden Symmetrieebene 20 zueinander sym­ metrisch angeordnet.The second core section 9 has at its end on the right in FIG. 1 a second end face 18 , which results as a sectional plane of a plane perpendicular to the longitudinal axis 10 with the second core section 9 . At the end of the second core portion 9 opposite the second end face 18 , a second core side face 19 is formed, which is the intersection of a plane extending obliquely to the longitudinal axis 10 with the second core portion 9 . The second core side surface 19 and the he core side surface 12 are arranged symmetrically with respect to one another with respect to a plane of symmetry 20 running perpendicular to the longitudinal axis 10 .

Im Inneren des zweiten Kernabschnitts 9 ist entlang der Längsachse 10 weiterhin ein zweiter Stößelbohrungsabschnitt 26 ausgebildet, dessen Durchmesser mit dem des ersten Stößel­ bohrungsabschnitts 16 übereinstimmt. Dabei durchtritt der An­ kerstößel 17 den zweiten Stößelbohrungsabschnitt 26 und tritt auf der zweiten Stirnfläche 18 aus. Auf dem aus dem zweiten Kernabschnitt 9 austretenden Abschnitt des Ankerstößels 17 ist dieser zu einem Betätigungskugelabschnitt 27 verdickt ausgebildet.In the interior of the second core section 9 , a second tappet bore section 26 is also formed along the longitudinal axis 10 , the diameter of which corresponds to that of the first tappet bore section 16 . The kerstößel 17 passes through the second tappet bore section 26 and emerges from the second end face 18 . On the section of the armature plunger 17 emerging from the second core section 9, the plunger 17 is thickened to form an actuating ball section 27 .

Auf seiner Außenseite ist der zweite Kernabschnitt 9 mit ei­ nem umlaufenden zweiten Druckrohrabsatz 21 versehen, auf dem das Druckrohr 14 angeordnet ist. Dadurch ist der zweite Kern­ abschnitt 9 über das Druckrohr 14 mit dem ersten Kernab­ schnitt 8 verbunden, wobei durch die erste Kernseitenfläche 12, durch die zweite Kernseitenfläche 19 und durch die Innen­ seite des Druckrohrs 14 ein Ankerraum 22 ausgebildet wird, der im Querschnitt im wesentlichen die Form eines Trapezes aufweist.On its outside, the second core section 9 is provided with a circumferential second pressure pipe shoulder 21 on which the pressure pipe 14 is arranged. Thereby, the second core portion 9 via the pressure pipe 14 cut 8 connected to the first Kernab, wherein by the first core side surface 12, through the second core side surface 19 and the inner 22 is formed 14 side of the pressure tube, an armature space, which in cross-section substantially has the shape of a trapezoid.

Im Ankerraum 22 ist ein Magnetanker 23 angeordnet, der aus magnetisierbarem Material hergestellt ist. Der Magnetanker 23 hat im wesentlichen die Form eines Zylinders, dessen Symme­ trieachse parallel zur Längsachse 10 verläuft. Die beiden Stirnflächen des Magnetankers 23 verlaufen schräg zur Längs­ achse 10, wobei eine Stirnfläche als erste Ankerseitenfläche 24 ausgebildet ist, die im wesentlichen parallel zu der er­ sten Kernseitenfläche 12 verläuft. Die andere Stirnfläche des Magnetankers 23 ist als zweite Ankerseitenfläche 25 ausge­ formt, die im wesentlichen parallel zur zweiten Kernseiten­ fläche 19 verläuft. Entlang der Längsachse 10 ist der Magne­ tanker 23 mit einer Magnetankerbohrung 26 versehen, durch die der Ankerstößel 17 verläuft. Der Magnetanker 23 ist fest auf dem Ankerstößel 17 befestigt und so im Ankerraum 22 angeord­ net, daß im Ruhezustand des Magnetankers 23 zwischen seiner äußeren Oberfläche und der inneren Oberfläche des Ankerraums 22 allseitig ein Luftspalt ausgebildet ist.A magnet armature 23 , which is made of magnetizable material, is arranged in the armature space 22 . The magnet armature 23 has essentially the shape of a cylinder, the symmetry axis of tri parallel to the longitudinal axis 10 . The two end faces of the magnet armature 23 extend obliquely to the longitudinal axis 10 , wherein one end face is designed as a first armature side surface 24 , which runs essentially parallel to the he core side surface 12 . The other end face of the magnet armature 23 is formed as a second armature side surface 25 , the surface 19 extends substantially parallel to the second core sides. Along the longitudinal axis 10 , the magne tanker 23 is provided with a magnet armature bore 26 through which the armature tappet 17 runs. The magnet armature 23 is fixedly attached to the armature plunger 17 and so angeord net in the armature space 22 that an air gap is formed on all sides between the outer surface and the inner surface of the armature space 22 when the armature 23 is at rest.

Aufgrund der Anordnung des Magnetankers 23 auf dem im ersten Kernabschnitt 8 befestigten Ankerstößel 17 verlagert sich der Betätigungskugelabschnitt 27 des Ankerstößel 17 bei einer Be­ wegung des Magnetankers 23 im Ankerraum 22 in einer Bewe­ gungsrichtung, die Fig. 1 durch zwei Bewegungspfeile 28 an­ gedeutet ist.Due to the arrangement of the armature 23 on the fastened in the first core portion 8 armature plunger 17, the actuation ball portion displaced 27 of the armature plunger is in a loading of the armature 23 1 movement in the armature chamber 22 in a BEWE supply direction, the Fig. By two motion arrows 28 at interpreted 17.

Zur Veranschaulichung der Funktion des Pols 1 wird in Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt der Darstellung aus Fig. 1 ver­ wendet, wobei der vergrößerte Ausschnitt in Fig. 2 durch ei­ ne auch in Fig. 1 eingezeichnete Umrißlinie 29 begrenzt wird. Weiterhin wird zur Veranschaulichung eine in Fig. 1 beispielhaft eingezeichnete magnetische Feldlinie 30 herange­ zogen, die den magnetischen Fluß durch den Pol 1 veranschau­ licht, wenn die Spulenwicklung 7 mit elektrischer Energie versorgt wird. Wie man in Fig. 2 sieht, weist die magneti­ sche Feldlinie 30 einen ersten Feldlinienabschnitt 31 auf, der innerhalb des ersten Kernabschnitts 8 verläuft, und zwar im wesentlichen parallel zur Längsachse 10. Weiterhin weist die Feldlinie 30 einen zweiten Feldlinienabschnitt 32 auf, der innerhalb des Magnetankers 23 verläuft, und zwar eben­ falls im wesentlichen parallel zur Längsachse 10. Schließlich weist die magnetische Feldlinie 30 einen dritten Feldlinien­ abschnitt 33 auf, der im wesentlichen parallel zur Längsachse 10 innerhalb des zweiten Kernabschnitt 9 verläuft.To illustrate the function of the pole 1 , an enlarged section of the illustration from FIG. 1 is used in FIG. 2, the enlarged section in FIG. 2 being limited by an outline 29 also shown in FIG. 1. Furthermore, for illustration a magnetic field line 30 shown in FIG. 1 is used as an example, which illustrates the magnetic flux through the pole 1 when the coil winding 7 is supplied with electrical energy. As can be seen in FIG. 2, the magnetic field line 30 has a first field line section 31 which runs within the first core section 8 , essentially parallel to the longitudinal axis 10 . Furthermore, the field line 30 has a second field line section 32 , which runs inside the magnet armature 23 , specifically if essentially parallel to the longitudinal axis 10 . Finally, the magnetic field line 30 has a third field line section 33 which runs essentially parallel to the longitudinal axis 10 within the second core section 9 .

In den Luftspalten zwischen dem Magnetanker 23 und der ersten Kernseitenfläche 12 bzw. der zweiten Kernseitenfläche 19 weist die Feldlinie 30 einen ersten Übergangsfeldlinienab­ schnitt 34 bzw. einen zweiten Übergangsfeldlinienabschnitt 35 auf. Der erste Übergangsfeldlinienabschnitt 34 verläuft dabei senkrecht zu der ersten Kernseitenfläche 12 und zur ersten Ankerseitenfläche 24, während der zweite Übergangsfeldlinien­ abschnitt 35 senkrecht zur Kernseitenfläche 19 und zur zwei­ ten Ankerseitenfläche 25 verläuft.In the air gaps between the magnet armature 23 and the first core side surface 12 or the second core side surface 19 , the field line 30 has a first transition field line section 34 or a second transition field line section 35 . The first transition field line section 34 extends perpendicular to the first core side surface 12 and to the first anchor side surface 24 , while the second transition field line section 35 extends perpendicular to the core side surface 19 and to the second anchor side surface 25 .

Durch den magnetischen Fluß durch den Kern 2 wirken im Luftspalt zwischen dem ersten Kernabschnitt 8 und dem Magne­ tanker 23 Kräfte FSL, die parallel zu dem ersten Übergangs­ feldlinienabschnitt 34 verlaufen. Außerdem wirken zwischen dem Magnetanker 23 und der zweiten Kernseitenfläche Kräfte FSR, die parallel zum zweiten Übergangsfeldlinienabschnitt 35 verlaufen. Diese Kräfte FSL und FSR können in Komponenten zer­ legt werden, die parallel zur Längsachse 10 bzw. senkrecht zur Längsachse 10 verlaufen. Dabei ergibt sich ein linkes Kräftedreieck 36 und ein rechtes Kräftedreieck 37, die zusam­ men mit einem Koordinatensystem 38 in Fig. 2 beispielhaft dargestellt sind. Die beiden Kräfte FSL und FSR sind betrags­ mäßig identisch. Sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich ihrer jeweiligen Richtung. Wie man in Fig. 2 sieht, heben sich deren beiden in x-Richtung verlaufenden Komponenten -Fx und Fx gegenseitig auf, so daß der Magnetanker 23 in x- Richtung von keiner Kraft beaufschlagt wird. Die beiden ver­ bleibenden Komponenten -Fy der beiden Kräfte FSL und FSR ad­ dieren sich zu einer Gesamtkraft -2Fy auf, die den Magnet­ anker 23 in einer Richtung entgegengesetzt zur y-Richtung verlagert.By magnetic flux through the core 2 act in the air gap between the first core section 8 and the Magne tanker 23 forces F SL , which run parallel to the first transition field line section 34 . In addition, forces F SR , which run parallel to the second transition field line section 35 , act between the magnet armature 23 and the second core side surface. These forces F SL and F SR can be broken down into components that run parallel to the longitudinal axis 10 or perpendicular to the longitudinal axis 10 . This results in a left triangle of forces 36 and a right triangle of forces 37 , which are shown by way of example together with a coordinate system 38 in FIG. 2. The two forces F SL and F SR are identical in terms of amount. However, they differ in their respective directions. As can be seen in FIG. 2, their two components -F x and F x running in the x direction cancel each other out, so that no force is applied to the magnet armature 23 in the x direction. The two remaining components -F y of the two forces F SL and F SR add up to a total force -2F y , which shifts the magnet armature 23 in a direction opposite to the y direction.

Wie man in Fig. 2 besonders gut sieht, besteht ein Zusammen­ hang zwischen dem Winkel, der zwischen der ersten Kernseiten­ fläche 12, der zweiten Kernseitenfläche 19, der ersten Anker­ seitenfläche 24 bzw. der zweiten Ankerseitenfläche 25 und der Längsachse 10 eingeschlossen wird und den Beträgen der in Richtung der y-Achse wirkenden Kraftkomponenten der beiden Kräfte FSL und FSR. Durch Variation der vorstehend genannten Winkel und der Größe des Luftspalts im Ankerraum 22 kann auf unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich der geforderten Auslenkung des Betätigungskugelabschnitts 27 am Ankerstößel 17 reagiert werden. Je kleiner der Schnittwinkel zwischen der Längsachse 10 und der ersten Kernseitenfläche 12, der zweiten Kernseitenfläche 19, der ersten Ankerseitenfläche 24 bzw. der zweiten Ankerseitenfläche 25 gewählt wird, um so größer ist der Anteil der jeweiligen Kraftkomponenten in Richtung der y- Achse.As can be seen particularly well in FIG. 2, there is a connection between the angle between the first core side surface 12 , the second core side surface 19 , the first anchor side surface 24 or the second anchor side surface 25 and the longitudinal axis 10 , and the Amounts of the force components of the two forces F SL and F SR acting in the direction of the y axis. By varying the above-mentioned angles and the size of the air gap in the armature space 22, it is possible to react to different requirements with regard to the required deflection of the actuating ball section 27 on the armature tappet 17 . The smaller the angle of intersection between the longitudinal axis 10 and the first core side surface 12 , the second core side surface 19 , the first armature side surface 24 and the second armature side surface 25 , the greater the proportion of the respective force components in the direction of the y axis.

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Magnetventil 50 im Quer­ schnitt. Fig. 3 shows a solenoid valve 50 according to the invention in cross section.

Das Magnetventil 50 weist ein Ventilgehäuse 51 auf, in dem eine Ventilkolbenbohrung 52 mit einem darin eingesetzten Ven­ tilkolben 53 vorgesehen ist. Von der Ventilkolbenbohrung 52 aus führen Hydraulikkanäle 54 zu der Außenseite des Ventilge­ häuses 51.The solenoid valve 50 has a valve housing 51 , in which a valve piston bore 52 with a Ven tilkolben 53 inserted therein is provided. Of the valve piston bore 52 leading hydraulic channels 54 häuses to the outside of the Ventilge 51st

Im Bereich je eines Endes des Ventilkolbens 53 ist eine Pol­ bohrung 55 ausgebildet, die im wesentlichen senkrecht zur Ventilkolbenbohrung 52 verläuft. Im Austrittsbereich der Pol­ bohrungen 55 sind diese zu Polaufnahmeöffnungen 56 erweitert, in die jeweils ein Pol 1 aus Fig. 1 eingesetzt sind. Dabei ist jeweils der zweite Kernabschnitt 9 so weit in die Polauf­ nahmeöffnung eingeschoben, bis die Unterseite des Spulenge­ häuses 4 an Ventilgehäuse 4 anliegt. In diesem Zustand berüh­ ren jeweils die Betätigungskugelabschnitte 27 der Ankerstößel 17 die Enden des Ventilkolbens 53. Ein jeweils auf den ersten Kernabschnitt 8 aufgesetzter Haltering 57 sichert die Spule 3 auf dem Kern 2 gegen Herunterrutschen.In the area of one end of the valve piston 53 , a pole bore 55 is formed, which extends substantially perpendicular to the valve piston bore 52 . In the exit region of the pole holes 55 , these are expanded to pole receiving openings 56 , in each of which a pole 1 from FIG. 1 are inserted. Here, the second core portion 9 is respectively inserted so far into the receiving opening Polauf until the underside of the Spulenge häuses 4 at the valve housing 4 is applied. In this state, the actuating ball portions 27 of the armature tappets 17 touch the ends of the valve piston 53 . A retaining ring 57 placed on each of the first core section 8 secures the coil 3 on the core 2 against sliding down.

Im Betrieb verhält sich das Magnetventil 50 wie folgt. Soll der Ventilkolben 53 in der in Fig. 3 gezeigten Darstellung nach links verschoben werden, dann wird die Spule 7 des in Fig. 3 rechts gelegenen Pols 1 mit elektrischer Energie ver­ sorgt. Daraufhin bewegt sich der Magentanker 23 des in Fig. 3 rechtsgelegenen Pols 1 nach links und verschiebt dadurch den Stößel 17 und den Betätigungskugelabschnitt 27 nach links. Dabei wird der Betätigungskugelabschnitt 27 des in Fig. 3 links gelegenen Pols 1 ebenfalls nach links verschoben, bis dieser aufgrund der Verbiegung des Ankerstößels 17 eine entgegengerichtete Kraft auf den Ventilkolben 53 ausübt, die so groß ist, daß ein Kräftegleichgewicht herrscht. Falls dies beispielsweise im Zuge einer Regelung gewünscht ist, kann zu­ gleich auch der in Fig. 3 links gelegene Pol 1 betätigt wer­ den, indem seine Spulenwicklung 7 mit elektrischer Energie versorgt wird.In operation, the solenoid valve 50 behaves as follows. If the valve piston 53 is shifted to the left in the illustration shown in FIG. 3, then the coil 7 of the pole 1 on the right in FIG. 3 is supplied with electrical energy. Thereupon the gastric tank 23 of the pole 1 on the right in FIG. 3 moves to the left and thereby displaces the plunger 17 and the actuating ball section 27 to the left. The actuating ball section 27 of the pole 1 on the left in FIG. 3 is also shifted to the left until, due to the bending of the armature tappet 17, it exerts an opposing force on the valve piston 53 which is so large that there is a balance of forces. If this is desired, for example in the course of a regulation, the pole 1 on the left in FIG. 3 can also be actuated at the same time by supplying its coil winding 7 with electrical energy.

Nach der Unterbrechung der Zufuhr von elektrischer Energie zu den Spulenwicklungen 7 kehren die Ankerstößel 17 und der Ven­ tilkolben 53 wieder in die Fig. 3 gezeigte Ausgangslage zu­ rück.After the interruption of the supply of electrical energy to the coil windings 7 , the armature plunger 17 and the Ven tilkolben 53 return to the starting position shown in FIG. 3 again.

Fig. 4 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Pol 60, der in wesentlichen Teilen mit dem erfindungsgemäßen Pol 1 aus Fig. 1 übereinstimmt. Gleiche Teile sind daher mit den selben Be­ zugsziffern versehen. FIG. 4 shows a further pole 60 according to the invention, which essentially corresponds to the pole 1 according to the invention from FIG. 1. The same parts are therefore provided with the same reference numerals.

Der Pol 60 weist ein Druckrohr 61 auf, das im wesentlichen die Form eines Hohlzylinders hat. Das Druckrohr 61 gliedert sich dabei in einen ersten Druckrohrabschnitt 62 aus magneti­ sierbarem Material, in einen zweiten Druckrohrabschnitt 63 aus antimagnetischem Material sowie in einen dritten Druck­ rohrabschnitt 64 aus magnetisierbarem Material.The pole 60 has a pressure tube 61 which is essentially in the form of a hollow cylinder. The pressure pipe 61 is divided into a first pressure pipe section 62 made of magnetizable material, a second pressure pipe section 63 made of antimagnetic material and a third pressure pipe section 64 made of magnetizable material.

Der erste Druckrohrabschnitt 62 und der dritte Druckrohrab­ schnitt 64 sind so lang ausgeführt, daß sich die breitere Seite des Magnetankers 23 gerade noch unter dem ersten Druck­ rohrabschnitt 62 bzw. unter dem dritten Druckrohrabschnitt 64 befindet.The first pressure pipe section 62 and the third Druckrohrab section 64 are so long that the wider side of the armature 23 is just under the first pressure pipe section 62 and under the third pressure pipe section 64 .

In Fig. 4 ist neben der Feldlinie 30 eine Teilfeldlinie 65 eingezeichnet, die ausgehend vom ersten Kernabschnitt 8 in den ersten Druckrohrabschnitt 62 hinein verläuft und von dort in die Mantelfläche des Magnetankers 23 eintritt. Im Inneren des Magnetankers 23 verläuft die Teilfeldlinie 65 parallel zum zweiten Feldlinienabschnitt 32 am zweiten Druckrohrab­ schnitt 63 vorbei, bis sie im Bereich des dritten Druckrohr­ abschnitts 64 aus dem Magnetanker 23 austritt. Dort tritt die Teilfeldlinie 65 in den dritten Druckrohrabschnitt 64 ein, von wo aus sie in den zweiten Kernabschnitt 9 hinein läuft und den magnetischen Kreis über das Spulengehäuse 4 und die Ringscheibe 6 wieder schließt. Der Verlauf der Teilfeldlinie 65 ist in Fig. 5 näher veranschaulicht.In addition to the field line 30, a partial field line 65 is drawn in FIG. 4, which extends from the first core section 8 into the first pressure pipe section 62 and from there enters the outer surface of the magnet armature 23 . Inside the magnet armature 23 , the partial field line 65 runs parallel to the second field line section 32 past the second pressure pipe section 63 until it emerges from the magnet armature 23 in the region of the third pressure pipe section 64 . There, the partial field line 65 enters the third pressure pipe section 64 , from where it runs into the second core section 9 and closes the magnetic circuit again via the coil housing 4 and the annular disk 6 . The course of the partial field line 65 is illustrated in more detail in FIG. 5.

Fig. 6 zeigt eine elektrische Schaltung 66 zum Betrieb des Pols 60 aus Fig. 4. Von dem Pol 60 ist in Fig. 6 lediglich die Spule 3 gezeigt. Die Spule 3 ist über einen ersten Schal­ ter 67 mit einer Spannung Ub beaufschlagbar. In dem durch den ersten Schalter 67 geschlossenen Stromkreis ist weiterhin ei­ ne Diode 68 angeordnet. FIG. 6 shows an electrical circuit 66 for operating the pole 60 from FIG. 4. Of the pole 60 , only the coil 3 is shown in FIG. 6. The coil 3 can be supplied with a voltage Ub via a first switch 67 . In the circuit closed by the first switch 67 ei ne diode 68 is also arranged.

Die elektrische Schaltung 66 weist weiterhin einen zweiten Schalter 68 auf, über den die Anschlüsse der Spule 3 mit ei­ ner zweiten Betriebsspannung Ua beaufschlagbar sind. Dabei ist die zweite Betriebsspannung Ua größer als die erste Be­ triebsspannung Ub.The electrical circuit 66 also has a second switch 68 , via which the terminals of the coil 3 can be acted upon by a second operating voltage Ua. The second operating voltage Ua is greater than the first operating voltage Ub.

Im Betrieb verhält sich der gemäß Fig. 6 verschaltete Ma­ gnetpol 60 wie folgt. In einem Zustand vor dem Schalten be­ findet sich der erste Schalter 67 in geschlossenem Zustand. In diesem Zustand liegt eine Sättigung im Bereich der Luftspalte zwischen dem ersten Druckrohrabschnitt 62 und dem Magnetanker 23 bzw. zwischen dem dritten Druckrohrabschnitt 64 und dem Magnetanker 23 vor. Zum Schalten des Pols 60 wird der zweite Schalter 69 betätigt, so daß die Spule 3 auch von der Betriebsspannung Ua versorgt wird. In diesem Zustand ist die im Arbeitsspalt zwischen dem ersten Kernabschnitt 8, dem Magnetanker 23 und dem zweiten Kernabschnitt 9 erzeugte Kraft so groß, daß der Magnetanker 23 in der in Fig. 4 gezeigten Ansicht nach unten gezogen wird. Dadurch vergrößert sich je­ weils der Luftspalt zwischen dem Magnetanker 23 und dem er­ sten Druckrohrabschnitt 62 bzw. dem zweiten Druckrohrab­ schnitt 63, so daß sich der größere Teil des Flusses des Ma­ gnetfelds in den Teil des Arbeitsluftspalts verlagert. Da­ durch ergibt sich ein schneller Schaltvorgang des erfindungs­ gemäßen Pols 60.In operation, the magnetic pole 60 connected according to FIG. 6 behaves as follows. In a state before switching, the first switch 67 is in the closed state. In this state, there is saturation in the area of the air gaps between the first pressure pipe section 62 and the magnet armature 23 or between the third pressure pipe section 64 and the magnet armature 23 . To switch the pole 60 , the second switch 69 is actuated so that the coil 3 is also supplied by the operating voltage Ua. In this state, the force generated in the working gap between the first core section 8 , the magnet armature 23 and the second core section 9 is so great that the magnet armature 23 is pulled downward in the view shown in FIG. 4. As a result, the air gap between the armature 23 and the most pressure pipe section 62 or the second pressure pipe section 63 increases , so that the greater part of the flow of the magnetic field shifts into the part of the working air gap. As a result of a quick switching operation of the pole 60 according to the Invention.

Fig. 7 zeigt ein weiteres schematisches Schaltbild zum Be­ trieb des erfindungsgemäßen Pols 60. Gemäß Fig. 7 reicht hierzu eine einzige Spannungsquelle Ub aus, wobei die Spule 3 über den ersten Schalter 67 sowie über einen Vorwiderstand 70 mit einer durch den Vorwiderstand 70 verminderten Spannung beaufschlagbar ist. Parallel zum Vorwiderstand 70 ist der zweite Schalter 69 geschaltet, wobei der zweite Schalter 69 bei Betätigung den Vorwiderstand 70 überbrückt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Spule 3 je nach Stellung des ersten Schalters 67 und des zweiten Schalters 69 mit ins­ gesamt drei verschiedenen Betriebsspannungen beaufschlagbar ist. Fig. 7 shows another schematic circuit diagram for loading drive of the pole 60 according to the invention. According to FIG. 7, a single voltage source Ub is sufficient for this, the coil 3 being able to be acted upon by a voltage reduced by the series resistor 70 via the first switch 67 and a series resistor 70 . In parallel with the resistor 70, the second switch 69 is connected, the second switch 69 the resistor 70 bridges upon actuation. This ensures that, depending on the position of the first switch 67 and the second switch 69 , a total of three different operating voltages can be applied to the coil 3 .

Fig. 8 zeigt ein Schaltbild zum Betrieb eines in dieser An­ sicht nicht gezeigten Pols, der eine erste Spule 71 sowie ei­ ne zweite Spule 72 aufweist. Dabei dient die erste Spule 71 zur erfindungsgemäßen Vormagnetisierung des Pols, während die zweite Spule 72 zum Durchschalten des Pols verwendet wird. Die erste Spule 71 ist über den ersten Schalter 67 mit der Betriebsspannung Ub beaufschlagt. Die zweite Spule 72 wird mit dem zweiten Schalter 69 mit der Betriebsspannung Ub be­ aufschlagt. Fig. 8 shows a circuit diagram for operating a pole, not shown in this view, which has a first coil 71 and a second coil 72 . In this case, the first coil 71 serves to premagnetize the pole according to the invention, while the second coil 72 is used to switch the pole through. The first coil 71 is supplied with the operating voltage Ub via the first switch 67 . The second coil 72 is opened with the second switch 69 with the operating voltage Ub.

Fig. 9 und Fig. 10 zeigen einen weiteren erfindungsgemäßen Pol 73, von dem in dieser Ansicht nur ein Magnetanker 74, ein Druckrohr 75, ein Spulengehäuse 76, eine Spule 77 sowie ein im Bereich der Spule 77 angeordneter Permanentmagnet 78 zu sehen ist. FIGS. 9 and Fig. 10 show a further pole 73 according to the invention, is seen from the in this view only one magnet armature 74, a pressure tube 75, a coil housing 76, a coil 77 and is arranged in the region of the coil 77 permanent magnet 78th

Im Betrieb des Pols 73 wird die Vormagnetisierung des Magne­ tankers 74 durch den Permanentmagneten 78 bewirkt. Zur Betä­ tigung des Pols 73 kann die Spule 77 mit einer ersten Be­ triebsspannung Ua und mit einer zweiten Betriebsspannung Ub beaufschlagt werden, was in Fig. 9 besonders gut zu sehen ist. Die Spannungen Ua und Ub haben jeweils eine umgekehrte Polarität, so daß die Spule 77 über Schalter 79 zum Einschal­ ten bzw. zum Ausschalten des Permanentmagneten 78 umpolbar ist. In operation of the pole 73 , the magnetization of the magnetic tanker 74 is effected by the permanent magnet 78 . To actuate the pole 73 , the coil 77 can be supplied with a first operating voltage Ua and with a second operating voltage Ub, which can be seen particularly well in FIG. 9. The voltages Ua and Ub each have an inverted polarity, so that the coil 77 th through switch 79 for switching on or for switching off the permanent magnet 78 can be reversed.

BezugszeichenlisteReference list

11

Pol
pole

22nd

Kern
core

33rd

Spule
Kitchen sink

44th

Spulengehäuse
Bobbin case

55

Kernöffnung
Core opening

66

Ringscheibe
Washer

77

Spulenwicklung
Coil winding

88th

Erster Kernabschnitt
First core section

99

Zweiter Kernabschnitt
Second core section

1010th

Längsachse
Longitudinal axis

1111

Erste Stirnfläche
First face

1212th

Erste Kernseitenfläche
First core side surface

1313

Erster Druckrohrabsatz
First pressure pipe heel

1414

Druckrohr
Pressure pipe

1515

Stößelaufnahmebohrung
Tappet mounting hole

1616

Erster Stößelbohrungs­ abschnitt
First tappet bore section

1717th

Ankerstößel
Anchor lifter

1818th

Zweite Stirnfläche
Second face

1919th

Zweite Kernseitenfläche
Second core side surface

2020th

Symmetrieebene
Plane of symmetry

2121

Zweiter Druckrohrabsatz
Second pressure pipe heel

2222

Ankerraum
Anchor room

2323

Magnetanker
Magnetic anchor

2424th

Erste Ankerseitenfläche
First anchor side surface

2525th

Zweite Ankerseitenfläche
Second anchor side surface

2626

Zweiter Stößelbohrungs­ abschnitt
Second tappet bore section

2727

Betätigungskugel­ abschnitt
Section actuating ball

2828

Bewegungspfeil
Movement arrow

2929

Umrißlinie
Outline

3030th

Feldlinie
Field line

3131

Erster Feldlinienab­ schnitt
First field line section

3232

Zweiter Feldlinienab­ schnitt
Second Feldlinienab section

3333

Dritter Feldlinienab­ schnitt
Third Feldlinienab section

3434

Erster Übergangsfeld­ linienabschnitt
First transition field line section

3535

Zweiter Übergangsfeld­ linienabschnitt
Second transition field line section

3636

Linkes Kräftedreieck
Left triangle of forces

3737

Rechtes Kräftedreieck
Right triangle of forces

3838

Koordinatensystem
Coordinate system

5050

Magnetventil
magnetic valve

5151

Ventilgehäuse
Valve body

5252

Ventilkolbenbohrung
Valve piston bore

5353

Ventilkolben
Valve piston

5454

Hydraulikkanal
Hydraulic channel

5555

Polbohrung
Pole hole

5656

Polaufnahmeöffnung
Pole opening

5757

Haltering
Retaining ring

6060

Pol
pole

6161

Druckrohr
Pressure pipe

6262

erster Druckrohrab­ schnitt
first pressure pipe section

6363

zweiter Druckrohrab­ schnitt
second Druckrohrab cut

6464

dritter Druckrohrab­ schnitt
third pressure pipe section

6565

Teilfeldlinie
Subfield line

6666

elektrische Schaltung
electrical circuit

6767

erster Schalter
first switch

6868

Diode
diode

6969

zweiter Schalter
second switch

7070

Vorwiderstand
Series resistor

7171

erste Spule
first coil

7272

zweite Spule
second coil

7373

Pol
pole

7474

Magnetanker
Magnetic anchor

7575

Druckrohr
Pressure pipe

7676

Spulengehäuse
Bobbin case

7777

Spule
Kitchen sink

7878

Permanentmagnet
Permanent magnet

7979

Schalter
switch

Claims (19)

1. Pol (1) für einen Magneten insbesondere zur Verwendung in einem hydraulischen Magnetventil (50), mit einem aus ma­ gnetisierbarem Material hergestellten, sich entlang einer Längsachse (10) erstreckenden Spulenkern (8, 9), wobei der Pol (1) weiterhin die folgenden Merkmale aufweist:
  • - in einer im Inneren des Spulenkerns (8, 9) verlaufen­ den Stößelöffnung (16) ist ein im wesentlichen paral­ lel zur Längsachse (10) verlaufender Ankerstößel (17) vorgesehen,
  • - auf dem Ankerstößel (17) ist wenigstens ein Magnetan­ ker (23) vorgesehen, der wenigstens eine Ankerseiten­ fläche (19, 24) aufweist, die von der Längsachse (10) mit einem von 90° verschiedenen Winkel geschnitten wird,
  • - der Spulenkern (8, 9) ist im Bereich des Magnetankers (23) unterbrochen ausgeführt.
1. Pole ( 1 ) for a magnet, in particular for use in a hydraulic solenoid valve ( 50 ), with a coil core ( 8 , 9 ) made of magnetizable material and extending along a longitudinal axis ( 10 ), the pole ( 1 ) continuing has the following characteristics:
  • - In an inside of the coil core ( 8 , 9 ) the plunger opening ( 16 ) is an essentially parallel to the longitudinal axis ( 10 ) extending armature plunger ( 17 ) is provided,
  • - On the armature plunger ( 17 ) at least one Magnetan ker ( 23 ) is provided which has at least one armature side surface ( 19 , 24 ) which is cut from the longitudinal axis ( 10 ) at an angle different from 90 °,
  • - The coil core ( 8 , 9 ) is interrupted in the area of the armature ( 23 ).
2. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker zwei Ankerseitenflächen (24, 25) auf­ weist, die von der Längsachse (10) mit einem von 90° ver­ schiedenen Winkel geschnitten werden.2. Pole according to claim 1, characterized in that the magnet armature has two armature side surfaces ( 24 , 25 ) which are cut from the longitudinal axis ( 10 ) with a different angle of 90 ° ver. 3. Pol nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ankerseitenflächen (24, 25) zu einer bezüglich der Längsachse (10) senkrecht verlaufenden Ebene (20) symmetrisch ausgebildet sind.3. Pole according to claim 2, characterized in that the two armature side surfaces ( 24 , 25 ) to a with respect to the longitudinal axis ( 10 ) perpendicular plane ( 20 ) are formed symmetrically. 4. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkern (8, 9) wenigstens eine Kernseitenfläche (12, 19) aufweist, die von der Längsachse (10) mit einem von 90° verschiedenen Winkel geschnitten wird. 4. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that the coil core ( 8 , 9 ) has at least one core side surface ( 12 , 19 ) which is cut from the longitudinal axis ( 10 ) at an angle different from 90 °. 5. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkern (8, 9) zwei Kernseitenflächen (12, 19) aufweist, die von der Längsachse (10) mit einem von 90° verschiedenen Winkel geschnitten werden.5. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that the coil core ( 8 , 9 ) has two core side surfaces ( 12 , 19 ) which are cut from the longitudinal axis ( 10 ) at an angle different from 90 °. 6. Pol nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kernseitenflächen (12, 19) zu einer bezüglich der Längsachse (10) senkrecht verlaufenden Ebene (20) symmetrisch ausgebildet sind.6. Pole according to claim 5, characterized in that the two core side surfaces ( 12 , 19 ) to a with respect to the longitudinal axis ( 10 ) perpendicular to the plane ( 20 ) are formed symmetrically. 7. Pol nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Ankerseitenfläche (24, 25) im wesentlichen paral­ lel zu je einer Kernseitenfläche (12, 19) verläuft.7. Pole according to one of claims 1 to 3 and according to one of claims 4 to 6, characterized in that one armature side surface ( 24 , 25 ) extends substantially parallel to one core side surface ( 12 , 19 ). 8. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unterbrochenen Bereich des Spulenkerns (8, 9) ein Verbindungsbereich (14) vorgesehen ist, der antimagneti­ sches Material aufweist.8. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that in the interrupted area of the coil core ( 8 , 9 ) a connection area ( 14 ) is provided which has antimagnetic material. 9. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unterbrochenen Bereich des Spulenkerns (8, 9) ein Verbindungsbereich vorgesehen ist, der magnetisierbares Material (62, 64) aufweist.9. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that in the interrupted area of the coil core ( 8 , 9 ) a connection area is provided which has magnetizable material ( 62 , 64 ). 10. Pol nach Anspruch 8 und/oder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (14) eine rohrförmige Gestalt auf­ weist und unterbrochene Abschnitte des Spulenkerns mit­ einander verbindet.10. Pole according to claim 8 and / or according to claim 9, characterized in that the connecting region ( 14 ) has a tubular shape and connects interrupted sections of the coil core with each other. 11. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkern (8, 9) als im wesentlichen zylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet ist.11. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that the coil core ( 8 , 9 ) is designed as a substantially cylindrical tube section. 12. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daß der Magnetanker (23) als im wesentlichen zylindri­ scher Rohrabschnitt ausgebildet ist.12. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet armature ( 23 ) is designed as a substantially cylindrical shear pipe section. 13. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ende des Ankerstößels (17) mit einem ersten Ende (11) des Spulenkerns (8, 9) fest verbunden ist.13. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that a first end of the armature plunger ( 17 ) with a first end ( 11 ) of the coil core ( 8 , 9 ) is fixedly connected. 14. Pol nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Ende des Ankerstößels (17) über ein zweites Ende (18) des Spulenkerns (8, 9) hinausragt.14. Pole according to one of the preceding claims, characterized in that a second end of the armature plunger ( 17 ) projects beyond a second end ( 18 ) of the coil core ( 8 , 9 ). 15. Magnet insbesondere für ein hydraulisches Magnetventil, mit einem Pol (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, wobei ferner im Bereich des Spulenkerns (8, 9) we­ nigstens eine elektrische Spule (3) vorgesehen ist.15. Magnet, in particular for a hydraulic solenoid valve, with a pole ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein furthermore, at least one electrical coil ( 3 ) is provided in the region of the coil core ( 8 , 9 ). 16. Magnet nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei insbesondere zueinander koaxial angeordnete elektri­ sche Spulen vorgesehen sind.16. Magnet according to claim 15, characterized in that two electri arranged in particular coaxially to each other cal coils are provided. 17. Magnet nach Anspruch 15 oder nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spule (3) bzw. die elektrischen Spulen mit wenigstens drei unterschiedlichen Betriebsspannungen beaufschlagbar ist bzw. sind.17. Magnet according to claim 15 or according to claim 16, characterized in that the electrical coil ( 3 ) or the electrical coils can be acted upon with at least three different operating voltages. 18. Magnet nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Spulenkerns ein Dauermagnet (78) angeord­ net ist.18. Magnet according to one of claims 15 to 17, characterized in that in the region of the coil core, a permanent magnet ( 78 ) is angeord net. 19. Hydraulisches Magnetventil (50) mit wenigstens einem Ma­ gneten nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei das Ma­ gnetventil (50) einen durch den Ankerstößel (17) betätig­ baren Ventilschieber (53) aufweist.19. Hydraulic solenoid valve ( 50 ) with at least one magnet according to one of claims 15 to 18, wherein the magnetic valve ( 50 ) has a valve slide ( 53 ) which can be actuated by the armature tappet ( 17 ).
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