DE102005049663A1

DE102005049663A1 - electromagnet

Info

Publication number: DE102005049663A1
Application number: DE200510049663
Authority: DE
Inventors: Dieter Paul; Johannes Dr. Alken
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-04-26
Also published as: WO2007045375A1; EP1938342A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit einem zylinderförmigen hohlen Magnetkörper, der ein Joch (4), einen Polkern (3) mit einem kennlinienbeeinflussenden Ankergegenstück (5) und ein Gehäuse (2) aufweist sowie eine zylindrische Spule (1) und einen zylindrischen Anker (6) mit Führungsstange (8) und Ankerkolben (7), der zum Pol verschieblich angeordnet ist. Zur Verbesserung des magnetischen Flussdurchganges und zur Reduzierung von Hystereseverlusten wird vorgeschlagen, dass der Ankerkolben (7) in einem Lagerrohr oder einer Lagerhülse (9) axial verschiebbar gelagert ist, wobei das Lagerrohr oder die Lagerhülse (9) einenends innerhalb des Polkerns (3) oder innerhalb des Ankergegenstückes (5) des Polkerns (3) endet und anderenends bis über das Joch, insbesondere bis an die dortige Querwand des Gehäuses (2), reicht sowie an diesem Ende im Falle der Ausbildung als Lagerhülse den Hülsenboden aufweist.The invention relates to an electromagnet with a cylindrical, hollow magnet body which has a yoke (4), a pole core (3) with an armature counterpart (5) that influences the characteristic curve and a housing (2) as well as a cylindrical coil (1) and a cylindrical armature (6) ) with guide rod (8) and armature piston (7), which is arranged to be movable towards the pole. In order to improve the passage of magnetic flux and to reduce hysteresis losses, it is proposed that the armature piston (7) be axially displaceable in a bearing tube or bearing sleeve (9), the bearing tube or bearing sleeve (9) at one end inside the pole core (3) or ends inside the armature counterpart (5) of the pole core (3) and at the other end extends over the yoke, in particular up to the transverse wall of the housing (2) there, and has the sleeve base at this end in the case of the bearing sleeve.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit einem zylinderförmigen hohlen Magnetkörper, der ein Joch, einen Polkern mit einem kennlinienbeeinflussenden Ankergegenstück und ein Gehäuse aufweist, sowie eine zylindrische Spule und einen zylindrischen Anker mit Führungsstange und Ankerkolben, der zum Pol verschieblich angeordnet ist.The The invention relates to an electromagnet with a cylindrical hollow Magnetic body, the a yoke, a pole core with a characteristic influencing armature counterpart and a Housing, and a cylindrical coil and a cylindrical armature with guide rod and armature piston, which is arranged displaceably to the pole.

Gemäß Stand der Technik weist der Elektromagnet ein topfartiges, einseitig geschlossenes Gehäuse auf, in welches der zylinderförmige hohle Magnetkörper eingesetzt ist. Dieser besteht aus einem Joch, einem Polkern mit einem kennlinienbeeinflussenden Ankergegenstück sowie einer zylindrischen Spule und einem zylindrischen Anker.As per stand In the art, the electromagnet is a cup-shaped, closed on one side casing in which the cylindrical hollow magnet body is used. This consists of a yoke, a pole core with a characteristic influencing armature counterpart and a cylindrical coil and a cylindrical anchor.

Der Verlauf der Magnetkraft-Hub-Kennlinie kann durch konstruktive Gestaltung des Magnetkreises beeinflusst werden. Der Verlauf hängt in erster Linie von der Gestaltung des Arbeitsluftspaltes und der den Arbeitsluftspalt umgebenden ferromagnetischen Körpern wie dem Anker und dem Ankergegenstück ab. Alle Maßnahmen, die zu einer zielgerichteten Veränderung der Magnetkraf-Hub-Kennlinie durch die Geometrie von Anker und Ankergegenstück führen, werden als geometrische Kennlinienbeeinflussung bezeichnet. Für die Gestaltung der Anker-Ankergegenstückanordnung sind zahlreiche Varianten bekannt. Fertigungstechnisch günstig herzustellen ist die Anordnung, bei der das Ankergegenstück einen größeren Durchmesser als der Magnetanker und eine Eindrehung für den Anker aufweist.Of the Course of the magnetic force-stroke characteristic can be achieved by design be influenced by the magnetic circuit. The course depends first Line of the design of the working air gap and the working air gap surrounding ferromagnetic bodies like the anchor and the anchor counterpart. All measures, to a purposeful change the magnetic force-stroke characteristic passing through the geometry of anchor and anchor counterpart are called geometric Characteristic influencing designated. For the design of the armature-armature counterpart assembly There are many variants known. Manufacture cheap manufacturing technology is the arrangement in which the armature counterpart has a larger diameter than the armature and a turn for having the anchor.

Der Magnetanker besteht aus einer Führungsstange und dem Ankerkolben, wobei die Führungsstange den Polkern in Richtung der offenen Gehäuseseite durchsetzt und als Stellglied nach außen abragt. Der Ankerkolben ist gemeinsam mit der Führungsstange innerhalb des Magnetkörpers verschiebbar angeordnet und wird durch die Bestromung der Spule bewegt.Of the Magnetic armature consists of a guide rod and the anchor piston, the guide rod the pole core in the direction of the open side of the housing interspersed and as Actuator protrudes outwards. The anchor piston is in common with the guide rod inside the magnetic body slidably arranged and is powered by the energization of the coil emotional.

Üblicherweise ist der Ankerkolben in dem Gesamtbauteil geführt. Solche Magnetankerlagerungen sind im Stand der Technik bekannt. Dabei tritt häufig das Problem auf, dass der Ankerkolben nicht mittig zum Polkern gelagert und geführt ist. Dies resultiert einerseits aus Fertigungsungenauigkeiten und andererseits aus relativ großen Toleranzen, die durch den Zusammenbau von mehreren Baugruppen bedingt sind. Eine nicht exakt mittig geführte Kolbenlage führt zu einem nicht gleichmäßigen zentrischen Magnetflussverlauf. Die dadurch entstehenden Querkräfte wirken auf die Lagerstellen und führen zu nicht gewünschten großen Hysteresen des Magneten.Usually the anchor piston is guided in the overall component. Such magnet armature bearings are known in the art. This often causes the problem that the anchor piston is not stored and guided centrally to the pole core. This results on the one hand from manufacturing inaccuracies and on the other hand from relatively large Tolerances resulting from the assembly of several assemblies are. A not exactly centered piston position leads to a non-uniform centric magnetic flux profile. The resulting lateral forces act on the bearings and lead to unwanted huge Snapbacks of the magnet.

Zwischen Pol und Joch des Elektromagneten muss der magnetische Fluss durch den Arbeitsluftspalt unterbrochen sein, damit er auch in den Anker eintreten kann. Bei einer druckdichten Ausführung des Magneten wird der Ankerraum mit O-Ringe nach außen abgedichtet. O-Ringe stellen meist im Bezug auf die Medien – und Temperaturverträglichkeit des Magneten das kritische Bauteil dar. Die für die Lagerung der O-Ringen erforderlichen Nuten reduzieren dabei den Magnetfluss derart, dass zum Erreichen einer vorgegebenen definierten Kraft ein baugrößerer Magnet verwendet werden muss.Between Pole and yoke of the electromagnet must pass through the magnetic flux the working air gap should be interrupted, so that he also in the anchor can occur. In a pressure-tight execution of the magnet of the Anchor space with O-rings to the outside sealed. O-rings are mostly related to media and temperature compatibility the magnet is the critical component. The for the storage of O-rings required grooves reduce the magnetic flux such that to achieve a given defined force a larger magnet must be used.

Zur Verbesserung des Flussüberganges ist es bekannt, den Ankerkolben in einem dünnwandigen Rohr oder einer Hülse aus einem unmagnetischen Material zu führen. Das Führungsrohr oder eine entsprechend ausgestaltete Führungshülse ist außen um das Ankergegenstück gelagert und dort mit dem Pol verbunden. In Längsrichtung des Rohres ist sein Durchmesser dem des Ankerkolbens angepasst. Durch diese Maßnahme wird zwar die Führung des Ankerkolbens und der Ankerstange verbessert, allerdings ist der Ankerkolben im Bereich des Ankergegenstückes nicht an seinem Außendurchmesser gelagert.to Improvement of the river crossing It is known, the anchor piston in a thin-walled tube or a Sleeve off to lead a non-magnetic material. The guide tube or a corresponding designed guide sleeve is outside to the Armature counterpart stored and connected to the pole. Is in the longitudinal direction of the tube its diameter is adapted to that of the anchor piston. This measure will Although the leadership of Anchor piston and the anchor rod improved, however, is the Anchor piston in the region of the anchor counterpart not stored on its outer diameter.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Elektromagneten gattungsgemäßer Art zu schaffen, zu dem eine möglichst zentrische Führung des Ankerkolbens im Polkern erreicht wird, um damit einen verbesserten magnetischen Flussdurchgang durch den Magnetkörper zu erzielen und Hystereseverluste zu reduzieren.outgoing from this prior art, the invention is the object of Reason to create an electromagnet of the generic type, to which one possible centric leadership of the armature piston is reached in the pole core, so that an improved magnetic flux passage through the magnetic body to achieve and hysteresis losses to reduce.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass der Ankerkolben in einem Lagerrohr oder einer Lagerhülse axial verschiebbar gelagert ist, wobei das Lagerrohr oder die Lagerhülse einenends innerhalb des Polkerns oder innerhalb des Ankergegenstückes des Polkernes endet und anderenends bis über das Joch, insbesondere bis an die dortige Querwand des Gehäuses reicht, sowie an diesem Ende im Falle der Ausbildung als Lagerhülse den Hülsenboden aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.to solution this task strikes the invention in that the anchor piston in a bearing tube or a bearing sleeve is mounted axially displaceable, wherein the bearing tube or the bearing sleeve at one end within the pole core or within the armature counterpart of the pole core ends and the other way to over the yoke, in particular reaches up to the local transverse wall of the housing, and at this end in the case of training as a bearing sleeve the sleeve bottom having. Advantageous developments are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist der Ankerkolben zentrisch im Bereich des Polkernes oder des Ankergegenstückes des Polkernes in einem Lagerrohr oder einer Lagerhülse gelagert, die vorzugsweise aus dünnem, hartem Material besteht und einen exakt festgelegten Innen- und Außendurchmesser sowie eine exakt festgelegte Wanddicke aufweist, wobei das Lagerrohr oder die Hülse aus unmagnetischem Material besteht. Das Lagerrohr beziehungsweise die Lagerhülse ist innerhalb des das Ankergegenstück bildende Teil des Polkernes angeordnet und wird nicht wie bisher außen um dieses Teil geführt.According to the anchor piston is mounted centrally in the region of the pole core or the armature counterpart of the pole core in a bearing tube or a bearing sleeve, which preferably consists of thin, hard material and has a precisely defined inner and outer diameter and a precisely defined wall thickness, wherein the bearing tube or the Sleeve made of non-magnetic material. The bearing tube or the bearing sleeve is within the anchor against piece-forming part of the pole core is arranged and is not performed outside this part as before.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Ankerkolben an jedem Ende eine auf seinem Umfang vorgesehene Lagerstelle aufweist, die am Innenmantel des Lagerrohres oder der Lagerhülse anliegt. Es sind insbesondere an den beiden Enden des Lagerkolbens zwei auf seinem Umfang festgelegte Lagerstellen vorgesehen, die einen Übergang der magnetischen Kraftlinien auf den Anker beziehungsweise den Ankerkolben ermöglichen. Herkömmlich ist nach dem Stand der Technik eine zweite Lagerstelle im Bereich der Ankerstange, also der Verlängerung des Ankerkolbens angeordnet. Diese Lagerstelle kann durch die beiden Lagerstellen des Ankerkolbens ausschließlich im Kolbenbereich entfallen. Die Art der Lagerung mit einem größeren Durchmesser als bei Lagerung im Bereich der Stange hat den positiven Effekt, dass eine geringere Lagerbelastung pro Flächeneinheit auftritt, wodurch die Dauerbelastung des Ankers erheblich verlängert werden kann.In an advantageous embodiment of the invention, the anchor piston has a bearing point provided on its circumference at each end, which rests against the inner casing of the bearing tube or the bearing sleeve. There are two in particular at the two ends of the bearing piston provided for its scope specified bearing points, the transition the magnetic lines of force on the armature or the anchor piston enable. Traditional is According to the prior art, a second depository in the field of Anchor rod, so the extension arranged the anchor piston. This deposit can be through the two Bearings of the anchor piston exclusively accounted for in the piston area. The type of storage with a larger diameter than during storage in the field of rod has the positive effect of having a lower Bearing load per unit area occurs, whereby the continuous load of the armature can be extended considerably can.

Durch die Längs- beziehungsweise Flächenlagerung an zwei genau festgelegten Lagerstellen hat der Magnetanker auf seine Länge im Inneren des Polkernes radial immer einen gleichmäßigen Abstand zum zylindrischen Pol. Es treten somit nur geringe Querkräfte auf, die eine magnetische Flussänderung und zusätzliche Reibungskräfte bewirken. Durch die Lageranordnung innerhalb des Polkernes oder des Ankergegenstückes ergibt sich die Möglichkeit. die Polkern- oder Ankergegenstückgeometrie je nach Anforderung variabel auszuführen, wodurch die Charakteristik des Magneten direkt beeinflusst ist. Es ist dabei auch möglich, den elektrischen Teil des Magneten vollständig zu demontieren, ohne die Lageranordnung des Ankerkolbens zu verändern. Das Lagerrohr oder die Lagerhülse ist mit konstantem Durchmesser über die gesamte Länge kostengünstig zu fertigen. Durch die Lageranordnung wird der Verlauf der Magnetkraft/Wegcharakteristik bei einem Magneten mit axialem Joch nicht negativ beeinflusst. Der Abstand zum zylindrischen Magnetpol ist durch die Wandstärke der Lagerhülse beziehungsweise des Lagerrohres fest definiert.By the longitudinal or area storage The magnet armature has at two precisely defined bearing points his length in the interior of the pole core radially always a uniform distance to the cylindrical pole. Thus, only slight lateral forces occur, the one magnetic flux change and additional frictional forces cause. Through the bearing assembly within the pole core or the anchor counterpart the possibility arises. the pole core or armature counterpart geometry depending on the requirement to perform variable, causing the characteristic of the magnet is directly influenced. It is also possible, the completely dismantle the electric part of the magnet, without the Change the bearing arrangement of the armature piston. The bearing tube or the bearing sleeve is over with constant diameter the entire length inexpensive too finished. Due to the bearing arrangement, the course of the magnetic force / path characteristic not negatively affected by a magnet with an axial yoke. Of the Distance to the cylindrical magnetic pole is due to the wall thickness of bearing sleeve or the bearing tube firmly defined.

Durch die Anordnung des Lagerrohres oder der Lagerhülse im Inneren des Bereiches des Ankergegenstückes kann auf die Anordnung von O-Ring-Nuten im Pol bzw. Polkern verzichtet werden. Dadurch entfällt der negative Einfluss dieser Nuten auf den magnetischen Flussverlauf. Die Bauweise des Magneten ist insgesamt kompakter und kostengünstiger.By the arrangement of the bearing tube or the bearing sleeve in the interior of the area the anchor counterpart can dispense with the arrangement of O-ring grooves in the pole or pole core become. This is eliminated the negative influence of these grooves on the magnetic flux. The overall design of the magnet is more compact and less expensive.

Zur Erzeugung einer druckdichten Variante kann der Pol zweiteilig als Polkern und kennlinienbeeinflussendes Ankergegenstück ausgeführt werden. Hierdurch lässt sich das Lagerrohr beziehungsweise die Lagerhülse zunächst mit dem Pol kraft- und formschlüssig druckfest verbinden. Anschließend wird dann das Ankergegenstück über das Rohr beziehungsweise die Rohrhülse geführt und mit dem Pol fest verbunden. Durch den in diesem Bereich angeordneten geringeren Rohrdurchmesser des Lagerteiles gegenüber der herkömmlichen Lagerart sind insbesondere höhere Mediendrücke realisierbar.to Generation of a pressure-tight variant, the pole can be used in two parts as Polkern and Kennlinienbeeinflussendes anchor counterpart are executed. hereby let yourself the bearing tube or the bearing sleeve first with the pole force and form-fitting connect pressure-resistant. Subsequently then the anchor counterpart on the Tube or tube sleeve guided and firmly connected to the pole. By arranged in this area smaller pipe diameter of the bearing part over the conventional Bearing types are especially higher media pressures realizable.

Der Ankerkolben und das Lagerrohr beziehungsweise die Lagerhülse ist vorzugsweise an ihren Berührungsflächen glatt bearbeitet. Der Ankerkolben weist gerundete Lagerkanten auf.Of the Anchor piston and the bearing tube or the bearing sleeve is preferably smooth at their contact surfaces processed. The anchor piston has rounded bearing edges.

Durch eine zweiteilige Ausführung von Magnetpolkern und Ankergegenstück ist es möglich, druckdichte Magnetvarianten zu fertigen, deren Lagerrohr beziehungsweise deren Lagerhülse innerhalb des Magnetpolkernes druckfest kraft- und formschlüssig verbunden ist. Dies ist insbesondere bei der Abdichtung durch O-Ringe von Bedeutung. Das für die Abdichtung verwendete Material, insbesondere deren Medien und Temperaturbeständigkeit, sowie deren magnetische Eigenschaften sind wesentliche Auswahlkriterien für den Magneten. Da bei der Verwendung von O-Ringen das Verhältnis von O-Ring-Fläche im Pol zur Magnetflussfläche immer dann ungünstig wird, je kleiner der Magnet ist, können durch den Wegfall der O-Ring-Nuten die Magnete kompakter aufgebaut werden. Letzteres ist insbesondere bei der druckdichten Ausbildung des Magneten von Bedeutung. Bei ausreichender Abdichtung und/oder geeigneter Verbindung des Ankergegenstückes mit dem Lagerrohr bzw. der Hülse ist die Verwendung von O-Ring-Abdichtungen entbehrlich.By a two-part design Magnetic poles and armature counterpart, it is possible to pressure-tight magnet variants to manufacture, whose bearing tube or its bearing sleeve within the magnetic pole core pressure-resistant non-positively and positively connected is. This is especially true when sealing by O-rings of Importance. That for the seal used material, in particular their media and Temperature resistance, as well as their magnetic properties are essential selection criteria for the Magnet. Since when using O-rings, the ratio of O-ring area in the pole to the magnetic flux surface always unfavorable is, the smaller the magnet is, by eliminating the O-ring grooves make the magnets more compact. The latter is especially in the pressure-tight design of the magnet of importance. With sufficient sealing and / or suitable connection of the Anchor counterpart with the bearing tube or the sleeve the use of O-ring seals is dispensable.

Für die Lagerung im Lagerrohr oder in der Lagerhülse weist der Ankerkol ben eine spezielle Oberflächengeometrie an seiner Umfangsfläche auf. An den Stellen, die nicht als Lagerflächen vorgesehen sind und an denen kein Kraftfeld für den Übergang auf den Anker vorgesehen ist, weist der Ankerkolben in Längsrichtung auf seiner Umfangsfläche einen Bereich mit einem geringeren Durchmesser auf. Damit werden zwei auf dem Umfang in Längsrichtung angeordnete Erhebungsflächen gebildet, welche die Lagerstellen für die Lagerhülse beziehungsweise das Lagerrohr darstellen, die immer den gleichen radialen Abstand zum Ankergegenstück aufweisen. Die erste Lagerstelle ist an dem Ende des Ankerkolbens vorgesehen, wo die Lagerhülse oder das Lagerrohr mit dem Ankergegenstück fest verbunden ist. Die zweite Lagerstelle ist vorteilhaft im Jochbereich angeordnet, also an dem gegenüberliegenden Ende des Ankerkolbens. Zur Berücksichtigung des Ankerhubes in Längsrichtung weist die zweite Erhebung eine um den Hubweg des Ankers verlängerte Erhebungsfläche auf.For storage in the bearing tube or in the bearing sleeve the Ankerkol ben has a special surface geometry on its peripheral surface. At the places that are not intended as storage areas and on which no force field for the transition is provided on the anchor, the anchor piston in the longitudinal direction on its peripheral surface an area with a smaller diameter. With that two arranged on the circumference in the longitudinal direction survey areas formed, which are the bearings for the bearing sleeve or represent the bearing tube, always the same radial distance to the anchor counterpart exhibit. The first bearing point is provided at the end of the anchor piston, where the bearing sleeve or the bearing tube with the anchor counterpart is firmly connected. The second Bearing point is advantageously arranged in the yoke area, ie at the opposite End of the anchor piston. For consideration the armature stroke in the longitudinal direction the second elevation has a raised to the stroke of the anchor elevation surface.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von einigen Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:The Invention will be described below with reference to some embodiments explained. It shows:

1 eine erste Ausführungsform der Erfindung im Mittellängsschnitt gesehen; 1 a first embodiment of the invention seen in the central longitudinal section;

2 eine Variante in gleicher Ansicht; 2 a variant in the same view;

3 eine Einzelheit der 1 und 2 ebenfalls im Mittellängsschnitt gesehen; 3 a detail of 1 and 2 also seen in the middle longitudinal section;

4 eine weitere Einzelheit der 1 und 2 im Mittellängsschnitt gesehen; 4 another detail of 1 and 2 seen in the central longitudinal section;

5 eine dritte Ausführungsform der Erfindung in der Ansicht gemäß 1; 5 a third embodiment of the invention in the view according to 1 ;

6 eine vierte Ausführungsform der Erfindung in der Ansicht gemäß 1 gesehen; 6 a fourth embodiment of the invention in the view according to 1 seen;

7 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in der Ansicht gemäß 1 gesehen. 7 a further embodiment of the invention in the view according to 1 seen.

Die 1 und auch die weiteren Ausführungsformen der Erfindung zeigen einen Elektromagneten, insbesondere einen Schaltmagneten, im Querschnitt im unbestromten Zustand. In einem topfartigen Gehäuse 2 ist ein zylinderförmiger hohler Magnetkörper mit einem Joch 4, einem Polkern 3, ein als Außenkonus geformtes Ankergegenstück 5 und eine zylindrisch geformte Spule 1 sowie ein zylindrischer Anker 6 mit Führungsstange 8 und Ankerkolben 7 angeordnet. In der Spule 1 wird in bestromtem Zustand ein magnetisches Feld erzeugt, das im Gehäuse 2 eingeschlossen ist. Bei der Ausführungsform gemäß 1 ist das Joch 4 im Querschnitt L-förmig. Es erstreckt sich mit seinem radialen Teil von der Wandung des Gehäuses 2 bis zur Aufnahmeöffnung für den Anker 6 beziehungsweise den Ankerkolben 7 mit dem dazugehörigen Lagerteil und in Längsrichtung in Richtung zur zylindrisch geformten Spule 1.The 1 and also the further embodiments of the invention show an electromagnet, in particular a switching magnet, in cross section in the de-energized state. In a pot-like housing 2 is a cylindrical hollow magnet body with a yoke 4 a pole core 3 , An anchor counterpart shaped as an outer cone 5 and a cylindrically shaped coil 1 and a cylindrical anchor 6 with guide rod 8th and anchor pistons 7 arranged. In the coil 1 In the energized state, a magnetic field is generated in the housing 2 is included. In the embodiment according to 1 is the yoke 4 in cross-section L-shaped. It extends with its radial part of the wall of the housing 2 to the receiving opening for the anchor 6 or the anchor piston 7 with the associated bearing part and in the longitudinal direction in the direction of the cylindrically shaped coil 1 ,

Bei Bestromung wird die Kraftwirkung des magnetischen Feldes auf einen im Inneren des Gehäuses 2 koaxial angeordneten Anker 6 ausgeübt, der aus dem Ankerkolben 7 und eine in Richtung des Ankergegenstückes 5 angeordnete Führungsstange 8 besteht, die den Polkern 3 durchsetzt und am offenen Ende des hülsenartigen Gehäuses 2 austritt. Zur Vermeidung einer Schiefstellung des Ankers 6 ist der Ankerkolben 7 in einer dünnwandigen Lagerhülse 9 angeordnet, die mit ihrem geschlossenen Ende an der entsprechenden Querwand des Gehäuses 2 anliegt und mit ihrer Mündung gleichgerichtet zur Mündung des Gehäuses ausgerichtet ist. Die Lagerhülse 9 ist an ihrem offenen Ende (in Zeichnungs1 links) ausschließlich im Inneren des Ankergegenstückes 5 oder des Polkernes angeordnet. Das Ankergegenstück 5 ist als nach innen gerichteter Außenkonus ausgeführt.When energized, the force of the magnetic field on one inside the housing 2 Coaxially arranged anchor 6 exercised, from the anchor piston 7 and one in the direction of the armature counterpart 5 arranged guide rod 8th that is the pole core 3 interspersed and at the open end of the sleeve-like housing 2 exit. To avoid skewing of the anchor 6 is the anchor piston 7 in a thin-walled bearing sleeve 9 arranged with its closed end against the corresponding transverse wall of the housing 2 is applied and aligned with its mouth rectified to the mouth of the housing. The bearing sleeve 9 is at its open end (in drawing 1 left) exclusively inside the anchor counterpart 5 or the pole core arranged. The anchor counterpart 5 is designed as an inwardly directed outer cone.

Der zylindrische Ankerkolben 7 des Elektromagneten ist in 3 separat im Schnitt dargestellt. Dieser Ankerkolben 7 weist eine innere Bohrung zur Aufnahme der in 3 nicht dargestellten Führungsstange 8 auf. Die Führung des Ankerkolbens 7 auf der Innenwandung der Lagerhülse 9 wird auf zwei definierte Lagerstellen 10 reduziert, die in Längsrichtung des Ankerkolbens 7 mit Abstand voneinander angeordnet sind. Diese Lagerstellen 10 bilden gegenüber den übrigen Nichtlagerflächen 11 Erhebungen, also Bereiche größeren Durchmessers. Die beiden vorgesehenen Lagerstellen 10 werden beispielsweise durch radiales Abtragen des Nichtlagerbereichs 11 in der Mitte zwischen den beiden Lagerstellen 10 realisiert.The cylindrical anchor piston 7 the electromagnet is in 3 shown separately in section. This anchor piston 7 has an inner bore for receiving the in 3 not shown guide rod 8th on. The guide of the anchor piston 7 on the inner wall of the bearing sleeve 9 will be on two defined bearings 10 reduced in the longitudinal direction of the anchor piston 7 are arranged at a distance from each other. These bearings 10 form opposite the other non-bearing surfaces 11 Elevations, so areas of larger diameter. The two provided bearings 10 For example, by radial removal of the non-storage area 11 in the middle between the two campsites 10 realized.

Die in Längsrichtung sich erstreckende Fläche der im Konusbereich angeordneten Lagerstelle (in 1 links) ist kürzer als die hintere (in 1 rechte) Lagerstelle 10. Letztere Lagerstelle 10 ist um den Hub des Ankers 6, insbesondere den Weg des Ankerkolbens 7 verlängert, da ansonsten dort kein Kraftfeldübergang stattfinden könnte. Zur Vermeidung von Verkantungen weist der Ankerkolben 7 gerundete Lagerstellen 10 auf. Die Lagerhülse 9 erstreckt sich vom Polkern 3 als Anschlag über die gesamte Länge des Ankerkolbens 7. In 4 ist zur Verdeutlichung die Lagerhülse 9 separat im Mittellängsschnitt dargestellt. Für die Abdichtung nach außen sind gemäß Ausführungsbeispiel nach 1 außerhalb des Ankerkolbens 7 jeweils radial 2 O-Ring-Abdichtungen 12 gezeigt, die am Ende des Joches 4 und im Konusbereich des Ankergegenstückes 5 angeordnet sind.The longitudinally extending surface of the arranged in the cone area bearing (in 1 left) is shorter than the rear (in 1 right) storage location 10 , Latter depository 10 is about the stroke of the anchor 6 , in particular the way of the anchor piston 7 extended, otherwise there could be no force field transition. To avoid tilting, the anchor piston points 7 rounded bearings 10 on. The bearing sleeve 9 extends from the pole core 3 as a stop over the entire length of the anchor piston 7 , In 4 is to illustrate the bearing sleeve 9 shown separately in the central longitudinal section. For the sealing to the outside are according to embodiment according to 1 outside the anchor piston 7 each radially 2 O-ring seals 12 shown at the end of the yoke 4 and in the cone region of the anchor counterpart 5 are arranged.

Die Ausführungsform nach 2 weist gegenüber der Ausführungsform nach 1 lediglich ein verkürztes Joch 4 auf, das nach Art einer Scheibe ausgeführt ist. Auch bei dieser für die Herstellung des Joches 4 vorteilhaften Ausführung ist eine querkraftfreie Lagerung des Ankerkolbens 7 möglich. Die Lagerung des Kolbens 7 ist von der verkürzten Form des Joches 4 völlig unbeeinträchtigt.The embodiment according to 2 points to the embodiment according to 1 only a shortened yoke 4 on, which is carried out in the manner of a disc. Also in this for the production of the yoke 4 advantageous embodiment is a lateral force-free storage of the armature piston 7 possible. The storage of the piston 7 is of the shortened form of the yoke 4 completely undisturbed.

In 5 ist eine Variante der erfindungsgemäßen Lagerung des Ankerkolbens 7 bei geteiltem Ankergegenstück 5. Das heißt, dort ist das konusförmige Teil 5 ein vom Polkern 3 separates Bauteil. Die Lagerhülse 9 ist innerhalb des separaten Konusteiles 5 bis zum Anschlag an der radialen Wand des Poles 3 geführt. Die Kontaktfläche des Konusses 5 mit der Hülse 9 wird damit vergrößert. Durch die vergrößerte Lagerfläche wird die Lagerhülse 9 in diesem Bereich so abgedichtet, dass damit auch eine ausreichende Abdichtung nach außen vorgegeben ist. Anordnungen von O-Ring-Abdichtungen sind bei einer solchen Ausführungsform nicht mehr erforderlich.In 5 is a variant of the storage of the anchor piston according to the invention 7 with shared armature counterpart 5 , That is, there is the cone-shaped part 5 one from the pole core 3 separate component. The bearing sleeve 9 is inside the separate cone part 5 until it stops at the radial wall of the pole 3 guided. The contact surface of the cone 5 with the sleeve 9 is increased with it. Due to the enlarged bearing surface, the bearing sleeve 9 sealed in this area so that it is also given an adequate seal to the outside. Arrangements of O-ring seals are no longer required in such an embodiment.

Die Ausführungsform nach 6 unterscheidet sind von der Ausführungsform nach 5 lediglich durch eine verkürzte Länge der Lagerhülse 9, die sich nicht bis zur radialen Wand des Poles 3 erstreckt, sondern mit Abstand von dieser endet und mit dem Ankergegenstück 5 verbunden ist. Auch bei dieser Anordnung sind keine O-Ring-Abdichtungen 12 erforderlich.The embodiment according to 6 are different from the embodiment according to 5 only by a shortened length of the bearing sleeve 9 that does not reach the radial wall of the pole 3 extends, but at a distance from this ends and with the anchor counterpart 5 connected is. Also in this arrangement are no O-ring seals 12 required.

In der Variante nach 7 ist die Verbindungsstelle der Lagerhülse 9 mit dem Pol 3 durch eine herkömmliche O-Ring Abdichtung realisiert. Diese Verbindungsart bietet eine mögliche alternative Verbindungsart zu anderen Verbindungsarten gemäß den Beispiele der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele.In the variant after 7 is the junction of the bearing sleeve 9 with the pole 3 realized by a conventional O-ring seal. This type of connection provides a possible alternative connection to other types of connection according to the examples of the previously described embodiments.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel. Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.The Invention is not on the embodiments limited, but in the context of the Revelation often variable. All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features are considered to be essential to the invention.

Claims

Electromagnet with a cylindrical hollow magnet body, which is a yoke ( 4 ), a pole core ( 3 ) with a characteristic-influencing armature counterpart ( 5 ) and a housing ( 2 ), and a cylindrical coil ( 1 ) and a cylindrical anchor ( 6 ) with guide rod ( 8th ) and anchor pistons ( 7 ), which is arranged displaceably to the pole, characterized in that the anchor piston ( 7 ) in a bearing tube or a bearing sleeve ( 9 ) Is mounted axially displaceable, wherein the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) at one end within the polkernel ( 3 ) or within the anchor counterpart ( 5 ) of the pole core ( 3 ) ends and at the other end over the yoke ( 4 ), in particular reaches up to the local transverse wall of the housing, and at this end in the case of training as a bearing sleeve ( 9 ) has the sleeve bottom.

Electromagnet according to claim 1, characterized in that the armature piston ( 7 ) at each end a depository provided on its circumference ( 10 ), which on the inner surface of the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) issue.

Electromagnet according to claim 1 or 2, characterized in that the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) consists of thin and hard material.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) also comprises magnetic material.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the wall thickness of the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) over whose length is constant.

Electromagnet according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) fixed to the pole core ( 3 ) and / or the anchor counterpart ( 5 ), in particular welded.

Electromagnet according to one of claims 1 to 6, characterized in that the armature counterpart ( 5 ) is an annular molding which is on a cylindrical projection of the pole core ( 3 ) is placed, wherein between the wall of the projection and the anchor counterpart ( 5 ) the end of the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) is inserted and the parts firmly connected to each other, for example, are welded.

Electromagnet according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing points ( 10 ) by radial elevations of the armature piston ( 7 ) are formed, whose edges are chamfered or rounded.

Electromagnet according to one of claims 1 to 8, characterized in that the bearing point ( 10 ), which at the end of the anchor piston ( 7 ) is provided, having a trained according to the armature stroke, longer bearing surface.

Electromagnet according to one of claims 1 to 9, characterized in that the yoke ( 4 ) is L-shaped in cross-section, with its radially directed collar up to the wall of the housing ( 2 ) and with its axially directed connection between coil ( 1 ) and bearing tube or bearing sleeve ( 9 ).

Electromagnet according to one of claims 1 to 9, characterized in that the yoke ( 4 ) is formed as a disc, which on the housing ( 2 ) and on the bearing tube or the bearing sleeve ( 9 ) is supported.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 11, characterized in that the armature counterpart ( 5 ) as an outer cone with in the direction of the anchor piston ( 7 ) sloping slope is configured.