DE102005051177A1 - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird eine elektromagnetische Stelleinheit für ein Hydraulikventil (1) mit einem Elektromagneten (11) mit einer Spule (15) und einem Anker (13), der in einer Ankerführung (14) beweglich gelagert ist und auf ein Stellglied (21) einwirkt, bei der eine aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellte Lagerstruktur (19a, 19b, 19c) für den Anker (13) an der Stelleinheit ausgebildet ist.An electromagnetic actuator unit for a hydraulic valve (1) with an electromagnet (11) with a coil (15) and an armature (13) which is movably mounted in an armature guide (14) and acts on an actuator (21) is proposed a bearing structure (19a, 19b, 19c) made of plastic in an injection molding process for the armature (13) is formed on the actuating unit.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stelleinheit mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1.The The invention relates to an electromagnetic actuator with the Features of the preamble of independent claim 1.
Aus der WO 99/08169 ist ein elektromagnetisches Druckregelventil bekannt, das sich zur Ansteuerung von Automatikgetrieben in Kraftfahrzeugen einsetzen lässt und sich durch geringe Herstellungskosten, eine geringe Leckage und einen zu geringen Betriebsdrücken hin erweiterten Betriebsbereich mit stetig verlaufender Kennlinie auszeichnet. Das bekannte Druckregelventil umfasst eine elektromagnetische Stelleinheit, welche einen Elektromagneten mit Spule und Anker umfasst. Der Anker weist einen damit verbundenen Ankerkolben auf, der an seinem freien Ende mittels einer in ein Polstück des Elektromagneten eingesetzten Ankerführungshülse geführt wird. Der Ankerkolben wirkt auf ein Stellglied ein, welches in einer Wirkverbindung mit einem Schließglied des Druckregelventils steht.Out WO 99/08169 an electromagnetic pressure control valve is known, which is used to control automatic transmissions in motor vehicles can be used and by low manufacturing costs, low leakage and too low operating pressures extended operating range with continuous characteristic curve distinguished. The known pressure control valve comprises an electromagnetic Actuator comprising an electromagnet with coil and armature. The anchor has an associated anchor piston, which at its free end by means of a pole piece used in the electromagnet Anchor guide sleeve is guided. The armature piston acts on an actuator, which in an operative connection with a closing element the pressure control valve is.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Die erfindungsgemäße elektromagnetische Stelleinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht eine kostengünstige und einfach herzustellende Direktlagerung des Ankers einer elektromagnetischen Stelleinheit in einer Ankerführung und den Verzicht auf separate Lagerelemente. Eine aufwendige Beschichtung des Ankers oder der Ankerführung ist nicht erforderlich. Die erfindungsgemäße elektromagnetische Stelleinheit verwendet eine aus Kunststoff im Spritzverfahren an der Stelleinheit ausgebildete Lagerstruktur für den Anker. Hierdurch sind unterschiedliche Lagerstrukturen in relativ einfacher Weise herstellbar. Zudem sind im Vergleich zum Stand der Technik aufgrund des Wegfalls der separaten Lagerelemente geringere Abmessungen erzielbar, woraus sich ein Bauraumvorteil ergibt, der zur Erzielung höhere Magnetkräfte oder zur Gewichtsreduzierung und Verkleinerung des Stelleinheit genutzt werden kann.The Electromagnetic actuator according to the invention with the features of claim 1 allows a cost-effective and easy to produce direct storage of the armature of an electromagnetic Actuator in an armature guide and the absence of separate bearing elements. An elaborate coating the anchor or the anchor guide is not mandatory. The electromagnetic actuator according to the invention uses a plastic injection-molded on the actuator trained storage structure for the anchor. As a result, different storage structures in relative easy to produce. In addition, compared to the state of Technology due to the elimination of separate bearing elements lower Dimensions achievable, resulting in a space advantage, the to achieve higher magnetic forces or for weight reduction and reduction of the actuator can be used.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale ermöglicht.advantageous embodiments and further developments of the invention are described by the in the dependent claims Features possible.
In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die der Ankerführung zugewandte Ankerumfangsfläche mit wenigstens einer Ausnehmung versehen ist, in die eine Lagerstruktur aus Kunststoff im Spritzverfahren eingebracht ist. Ebenso ist es möglich, die wenigstens eine Ausnehmung, in die eine Lagerstruktur aus Kunststoff im Spritzverfahren eingebracht ist, an der dem Anker zugewandten Innenfläche der Ankerführung auszubilden. In beiden Fällen weist die Lagerstruktur erhabene Stellen auf, die entweder von der Ankerumfangsfläche in Richtung der Ankerführung oder von der Innenfläche der Ankerführung in Richtung des Ankers abstehen.In an advantageous embodiment provided that the the anchor guide facing armature peripheral surface is provided with at least one recess into which a bearing structure Plastic is introduced by injection molding. Likewise it is possible the at least one recess into which a bearing structure made of plastic is introduced by spraying, facing at the anchor palm the anchor guide train. In both cases For example, the bearing structure has raised areas, either from the Anchor peripheral surface in the direction of the anchor guide or from the inner surface the anchor guide stick out in the direction of the anchor.
Die Ausgestaltung der Lagerstrukturen im Spritzgussverfahren ermöglicht, unterschiedliche Formen und Ausrichtungen.The Design of the bearing structures by injection molding allows different shapes and orientations.
In einem Ausführungsbeispiels ist vorgesehen, dass die Ankerumfangsfläche mit sich in axialer Bewegungsrichtung des Ankers erstreckenden in Form von Längsnuten ausgebildeten Ausnehmungen versehen ist, in die als Lagerstruktur über die Ankerumfangsfläche überstehende Kunststoffstege eingespritzt sind, oder dass die Innenfläche der Ankerführung mit sich in axialer Bewegungsrichtung des Ankers erstreckenden in Form von Längsnuten ausgebildeten Ausnehmungen versehen ist, in die als Lagerstruktur über die Innenfläche überstehende Kunststoffstege eingespritzt sind. Dieses Ausführungsbeispiel weist den Vorteil auf, dass zwischen den Kunststoffstegen in axialer Richtung verlaufende Entlüftungskanäle bestehen.In an embodiment is provided that the armature circumferential surface with it in the axial direction of movement the armature extending provided in the form of longitudinal grooves recesses is in the as warehouse structure over the anchor peripheral surface protruding Plastic webs are injected, or that the inner surface of the armature guide with in the axial direction of movement of the armature extending in Shape of longitudinal grooves trained recesses is provided in the as a storage structure on the Inner surface protruding plastic webs are injected. This embodiment has the advantage that between the plastic webs in the axial Direction extending ventilation channels exist.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die Ankerumfangsfläche mit wenigstens einer ringnutförmigen Ausnehmung zu versehen, in die als Lagerstruktur ein über die Ankerumfangsfläche überstehender Kunststoffring eingespritzt ist. Es kann aber auch die Innenfläche der Ankerführung mit wenigstens einer ringnutförmigen Ausnehmung versehen sein, in die als Lagerstruktur ein über die Innenfläche überstehender Kunststoffring eingespritzt ist. Diese Ausführungsbeispiele sind vorteilhaft besonders einfach herzustellen Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass die Ankerumfangsfläche zylindrisch um eine Ankermittelachse ausgebildet ist und mit wenigstens einer ringnutförmigen Ausnehmung versehen ist, in die eine umlaufende Lagerstruktur aus Kunststoff eingespritzt ist, die sich mit über den Umfang verteilten erhabenen Stellen über die Ankerumfangsfläche hinaus erstreckt. Dieses Ausführungsbeispiel vereint die Vorteile der einfachen Herstellbarkeit mit dem Vorteil von Entlüftungsöffnungen, die jeweils zwischen zwei erhabenen Stellen vorgesehen sind. Zudem besteht der Vorteil, dass der Anspritzpunkt für die im Spritzverfahren hergestellte Lagerstruktur zwischen den erhabenen Stellen versenkt werden kann und somit nicht die Gleitfähigkeit des Ankers in der Ankerführung beeinträchtigt.In a further embodiment is provided, the armature peripheral surface with at least one annular groove-shaped recess to be provided in the bearing structure as a projecting beyond the Ankerumfangsfläche Plastic ring is injected. It can also be the inner surface of the armature guide with at least one ringnutförmigen Be provided recess in the as a bearing structure on the Inner surface protruding Plastic ring is injected. These embodiments are advantageous particularly easy to produce A particularly advantageous embodiment provides that the armature circumferential surface is cylindrical about an anchor central axis is formed and with at least one annular groove-shaped recess is provided, in which a circumferential bearing structure made of plastic is injected, dealing with over the circumference distributed raised points beyond the anchor peripheral surface extends. This embodiment combines the advantages of ease of manufacture with the advantage of vents, each provided between two raised locations. moreover there is the advantage that the injection point for the injection-molded Bearing structure between the raised areas can be sunk and thus not the lubricity of the anchor in the anchor guide impaired.
Zeichnungendrawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawings and in explained in the following description.
Es
zeigt
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
Der
Anker
In
dem in
Neben
den in
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den
Weiterhin
kann die ringförmige
Ausnehmung auch an der Innenseite
Ein
besonderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
ist in
In
den dargestellten Ausführungsbeispielen kann
der Überstand
der Lagerstruktur von der Ankerumfangsfläche beziehungsweise von der
Innenfläche
der Ankerführung
so bestimmt werden, dass vom Lagerspiel abhängige magnetische Querkräfte möglichst
gering sind. Dies ist der Fall, wenn der Restluftspalt s in
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, die aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellte Lagerstruktur schraubenförmig oder spiralförmig an der Ankerumfangsfläche oder an der Innenfläche der Ankerführung auszubilden.In a further embodiment is provided, which is made of plastic by injection molding Bearing structure helical or spiral at the anchor peripheral surface or on the inner surface the anchor guide train.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auch vorgesehen sein, die Lagerstruktur an einem mit dem Anker verbundenen Ankerbolzen auszubilden, der in einer Ankerführung gleitverschiebbar geführt wird.In a further embodiment may also be provided, the bearing structure at one with the anchor formed anchor bolt, slidable in an armature guide guided becomes.
Aufgrund der Herstellung der Lagerstruktur aus Kunststoff im Spritzverfahren können die Lagerstrukturen vorteilhaft sehr präzise mit engen Toleranzen hergestellt werden, wodurch eine kostengünstige Konstruktion mit sehr engem Lagerspiel erreicht wird, was bei der Verwendung der elektromagnetischen Stelleinheit in einem Hydraulikventil einen großen Vorteil darstellt.by virtue of the production of the bearing structure made of plastic by injection molding can the bearing structures advantageously very precisely manufactured with tight tolerances be, creating a cost-effective design with very tight bearing clearance is achieved, what when using the electromagnetic actuator in a hydraulic valve a big advantage represents.
Claims (10)
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