DE102008035324A1 - Elektromagnetanordnung, Werkzeug und Verfahren zum Herstellen einer Elektromagnetanordnung - Google Patents

Elektromagnetanordnung, Werkzeug und Verfahren zum Herstellen einer Elektromagnetanordnung Download PDF

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DE102008035324A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Elektromagnetanordnung (10) für einen Elektromagnetaktuator mit einem Spulenträger (14) zur Aufnahme einer Spulenanordnung, einem magnetisierbaren Ringabschnitt (18), der wenigstens einen Teil eines magnetischen Kreises bildet und der von dem Spulenträger (14) umfänglich umspritzt ist, einem Bodenabschnitt (20), der an einem axialen Ende des Ringabschnitts aus einem magnetisierbaren Material gebildet ist, der eine Anschlussfläche (22) zum Schließen eines magnetischen Kreises bildet und koaxial zu dem Ringabschnitt (18) eine Bohrung (24) aufweist, wobei die Bohrung (24) von einem Hülsenabschnitt (26) koaxial umgeben ist, der radial innerhalb des Ringabschnitts (18) angeordnet ist, um bei dem Umspritzen eine genaue Positionierung des Ringabschnitts (18) zu ermöglichen (Fig. 1).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektromagnetanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Werkzeug zum Herstellen einer Elektromagnetanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Elektromagnetanordnung.
  • Derartige Elektromagnetanordnungen dienen dazu Aktuatoren zu betätigen, die z. B. in Automobilen zur Anwendung kommen.
  • Zur Betätigung der Aktuatoren wird von einem Regler ein Steuerstrom einer Spulenanordnung zugeführt. Der Steuerstrom erzeugt einen magnetischen Kreis, der durch eine magnetische Kraft einen Aktuator betätigt.
  • Derartige Elektromagnetanordnungen bestehen üblicherweise im Wesentlichen aus drei Teilen, einer Spulenanordnung, einem magnetisierbaren Bauteil, insbesondere einem Sinterkörper, und einem Kunststoffträger, der die Spulenanordnung aufnimmt. Der Kunststoffträger wird vorzugsweise in einem Spritzgussverfahren um das Bauteil herumgespritzt.
  • Aus der DE 10 2005 049 988 A1 ist eine Magnettopfanordnung und ein Magnettopfaktuator bekannt, bei dem ein Kunststoffträger zwei magnetisierbare Ringabschnitte fixiert, in die eine Spule eingesetzt wird, um eine magnetisierbare Ankerplatte axial zu bewegen.
  • Dabei ist es nachteilig, dass die Einzelteile in mehreren Arbeitsschritten zusammengesetzt und aneinander festgelegt werden müssen. Dies führt zu einer aufwändigen Montage des Elektromagnetaktuators, es ist jedoch eine hohe Genauigkeit (Koaxialität) erzielbar.
  • Aus der DE 102 38 840 A1 ist eine Magnetanordnung bekannt, bei der eine Spule, ein Spulenträger, ein magnetisierbares Gehäuseteil, ein Anker, ein Joch, ein Führungskörper und eine Hülse in eine Spritzgussform eingesetzt werden und mit einer Kunststoffmasse umspritzt und so aneinander fixiert werden.
  • Dabei ist es nachteilig, dass die Einzelteile der Magnetanordnung zunächst mit mehreren Arbeitsschritten vormontiert werden müssen und dann mittels der Kunststoffmasse aneinander fixiert werden. Ferner ist es nachteilhaft, dass die Hülse zusätzlich in der Anordnung montiert werden muss, um einen Innenraum gegenüber der Kunststoffmasse abzudichten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Elektromagnetanordnung bereitzustellen, die mit geringerem Aufwand und hoher Präzision gefertigt werden kann.
  • Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug und ein Verfahren bereitzustellen, um mit geringem Aufwand und hoher Präzision eine Elektromagnetanordnung zu fertigen.
  • Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Elektromagnetanordnung dadurch gelöst, dass die Bohrung von einem Hülsenabschnitt koaxial umgeben ist, der radial innerhalb des Ringabschnitts angeordnet ist, um bei dem Umspritzen eine genaue Positionierung des Ringabschnitts zu ermöglichen.
  • Ferner wird die obige Aufgabe durch ein eingangs genanntes Werkzeug gelöst, bei dem das Unterwerkzeug einen Lagerzapfen aufweist, der von der Lagersitzfläche hervorsteht, um in eine Bohrung des Bauteils hineinzuragen und das Bauteil relativ zu dem Werkzeug auszurichten.
  • Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Elektromagnetanordnung, wobei eine magnetisierbare Magnettopfanordnung auf einem Lagersitz eines Unterwerkzeugs angeordnet wird, ein Spritzraum mittels wenigstens einer Lagerbacke definiert wird, die Magnettopfanordnung durch Durchdringen einer Bohrung der Magnettopfanordnung mit einem Lagerzapfen zentriert wird, und die Magnettopfanordnung umspritzt wird.
  • Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Spulenanordnung um den magnetisierbaren Ringabschnitt herumgespritzt werden kann, weil der Hülsenabschnitt und der Lagerzapfen eine genaue Positionierung des Ringabschnitts bei dem Umspritzen ermöglichen und so die Montage vereinfacht werden kann.
  • Die obige Aufgabe wird somit vollständig gelöst.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform steht der Hülsenabschnitt gegenüber dem Bodenabschnitt axial hervor.
  • Dadurch kann eine radiale Fixierung verbessert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Hülsenabschnitt einen Randabschnitt auf, der an einem radialen Außenbereich des Hülsenabschnitts axial hervorsteht.
  • Dies ermöglicht eine weitere radiale Fixierung des Ringabschnitts durch einen Zentrierzapfen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Bodenabschnitt in einem radial äußeren Bereich einen ringförmigen Konusabschnitt auf.
  • Durch diesen Konusabschnitt lässt sich der Bodenabschnitt bei dem Umspritzen gegenüber einem Spritzraum besonders einfach radial abdichten.
  • In einer weiteren Ausführungsform steht die Anschlussfläche des Bodenabschnitts gegenüber dem Spulenträger axial hervor.
  • Dadurch kann die Anschlussfläche des Bodenabschnitts mit anderen magnetisierbaren Bauteilen sicher kontaktiert werden, um einen magnetischen Kreis zu schließen.
  • In einer weiteren Ausführungsform steht der Spulenträger an einem dem Bodenabschnitt gegenüberliegenden axialen Ende gegenüber dem Ringabschnitt axial hervor.
  • Dadurch kann Bauraum für einen Anker einer Aktuatoranordnung geschaffen werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Spulenträger an einem gegenüberliegendem axialen Ende radial nach innen ragende Nasen auf.
  • Dadurch kann ein Verschieben des Spulenträgers gegenüber dem Ringabschnitt verhindert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Nasen anliegend an einem distalen Ende des Ringabschnitts gebildet.
  • Dadurch ist die Spulenanordnung gegen axiales Verschieben relativ zu dem Ringabschnitt gesichert.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Bodenabschnitt zwischen der Bohrung und dem Ringabschnitt wenigstens eine Ausnehmung auf.
  • Dadurch kann der Ringabschnitt zur Montage auch in Rotationsrichtung fixiert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Werkzeugs ist der Lagerzapfen mittels einer Feder in axialer Richtung vorgespannt.
  • Dadurch kann der Lagerzapfen stets eine definierte Kraft in axialer Richtung ausüben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Werkzeugs weist der Lagerzapfen an einem distalen Ende einen Außenkonusabschnitt auf.
  • Dadurch ist das Einführen des Lagerzapfens in die Bohrung des Bodenabschnitts vereinfacht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Oberwerkzeug einen Zentrierzapfen auf, der koaxial zu dem Lagerzapfen angeordnet ist.
  • Dadurch kann der Zentrierzapfen zusammen mit dem Lagerzapfen den Hülsenabschnitt positionieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zentrierzapfen an einem dem Lagerzapfen zugewandten distalen Ende einen Innenkonusabschnitt auf.
  • Dadurch kann der Lagerzapfen mit seinem Außenkonusabschnitt in den Innenkonusabschnitt des Zentrierzapfens greifen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Zentrierzapfen an dem distalen Ende Axialschlitze auf.
  • Dadurch ist eine radiale Aufweitung des distalen Endes des Zentrierzapfens möglich, um den Hülsenabschnitt axial und radial zu fixieren.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Oberwerkzeug einen Schulterabschnitt aufweist, der an einer Oberseite des Bauteils anlegbar ist.
  • Dadurch kann ein Innenraum des Bauteils gegenüber einem äußeren Spritzraum abgedichtet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lagersitzfläche an einem radial äußeren Abschnitt einen Konusaufnahmeabschnitt auf.
  • Dadurch kann der Bodenabschnitt gegenüber dem Spritzraum abgedichtet werden, weil der Konusabschnitt der Magnettopfanordnung an dem Konusaufnahmeabschnitt anliegt.
  • Ferner ist es bevorzugt, wenn das Oberwerkzeug eine Führungshülse aufweist, in der der Zentrierzapfen gelagert ist.
  • Dadurch können Verschleißteile des Oberwerkzeugs bei Bedarf kostengünstig und einfach ersetzt werden.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Führungshülse mittels einer zweiten Feder axial vorgespannt ist.
  • Dadurch kann von dem Zentrierzapfen eine definierte Kraft in axialer Richtung ausgeübt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Magnettopfanordnung durch ein Oberwerkzeug in einer Lagersitzfläche des Unterwerkzeugs fixiert.
  • Dadurch kann der Bodenabschnitt gegenüber dem Spritzraum abgedichtet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Schulterabschnitt des Oberwerkzeugs an der Magnettopfanordnung angelegt.
  • Dadurch kann der Innenraum der Magnettopfanordnung ohne Zusatzbauteile gegenüber dem Spritzraum abgedichtet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird ein Bodenabschnitt der Magnettopfanordnung gegenüber dem Spritzraum durch einen Konusaufnahmeabschnitt der Lagersitzfläche abgedichtet.
  • Dadurch lässt sich der Bodenabschnitt ohne Zusatzbauteile gegenüber dem Spritzraum einfach abdichten, um eine saubere Anschlussfläche zu erzielen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens greift ein Außenkonusabschnitt des Lagerzapfens in einen Innenkonusabschnitt eines Zentrierzapfens des Oberwerkzeuges ein.
  • Dadurch kann die Magnettopfanordnung bei dem Umspritzen besonders sicher fest gelagert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Zentrierzapfen im Bereich des Innenkonusabschnittes aufgeweitet.
  • Dadurch kann der Hülsenabschnitt der Magnettopfanordnung in radialer Richtung besonders fest fixiert werden.
  • Vorzugsweise greift das aufgeweitete distale Ende an eine Anlagefläche eines Randabschnitts der Magnettopfanordnung.
  • Dadurch lässt sich die Manettopfanordnung radial besonders genau fixieren.
  • Die Magnettopfanordnung ist vorzugsweise als Sinterkörper ausgebildet.
  • Die Magnettopfanordnung wird vorzugsweise einstückig gebildet aus dem Ringabschnitt, dem Bodenabschnitt und dem Hülsenabschnitt.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Magnettopfanordnung mit einem Spulenträger;
  • 2 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Werkzeugs zum Umspritzen einer Magnettopfanordnung; und
  • 3 eine Schnittansicht eines Werkzeugs zum Umspritzen einer Magnettopfanordnung mit fixierter Magnettopfanordnung.
  • In 1 ist eine Elektromagnetanordnung generell mit 10 bezeichnet.
  • Die Elektromagnetanordnung 10 weist eine Magnettopfanordnung 12 und einen Spulenträger 14 auf. Die Elektromagnetanordnung 10 weist eine Rotationsachse 16 auf. Die Magnettopfanordnung 12 weist einen magnetisierbaren Ringabschnitt 18 auf, an dessen axialen Ende ein Bodenabschnitt 20 gebildet ist. Der Bodenabschnitt 20 bildet eine Anschlussfläche 22 zum Schließen eines magnetischen Kreises. Der Bodenabschnitt 20 weist koaxial zu der Rotationsachse 16 eine Bohrung 24 auf. Die Bohrung 24 ist axial von einem Hülsenabschnitt 26 umgeben. Der Hülsenabschnitt 26 weist einen Randabschnitt 28 auf, der an einem radialen Außenbereich des Hülsenabschnitts 26 axial hervorsteht, so dass an den Hülsenabschnitt 26 ein Absatz 29 gebildet wird. Zwischen dem Ringabschnitt 18 und der Anschlussfläche 22 ist an einem radial äußeren Bereich des Bodenabschnitts 20 ein ringförmiger Konusabschnitt 30 ausgebildet, der gegenüber dem Bodenabschnitt 20 und dem Ringabschnitt 18 geneigt ist.
  • Der Spulenträger 14 umgibt den Ringabschnitt 18 der Magnettopfanordnung 12 umfänglich, wobei ein oberes Ende 32, das dem Bodenabschnitt 20 axial gegenüberliegt, gegenüber dem Ringabschnitt 18 axial hervorsteht. Der Spulenträger 14 weist einen ringförmigen oberen Begrenzungsabschnitt 34 und einen unteren Begrenzungsabschnitt 36 auf, die an axial gegenüberliegenden Enden des Spulenträgers 14 radial hervorstehen und einen zylinderförmigen Bereich um den Spulenträger 14 herum bilden, der dazu ausgelegt ist, eine Spulenanordnung aufzunehmen. Der Spulenträger 14 weist im Bereich seines oberen Endes 32 radial nach innen hervorstehende Nasen 38 auf, die an einem distalen Ende 40 des Ringabschnitts 18 anliegen.
  • Der magnetisierbare Ringabschnitt 18 ist radial innerhalb des Spulenträgers 14 angeordnet, so dass er von einem Magnetfeld, das von der nicht dargestellten Spulenanordnung erzeugt wird, führen und wenigstens einen Teil eines magnetischen Flusses bilden kann. Die Anschlussfläche 22 dient als Kontaktfläche zum Schließen des magnetischen Kreises mit einem anderen, nicht dargestellten magnetisierbaren Bauteil. Die Anschlussfläche 22 steht gegenüber dem Spulenträger 14 axial hervor, damit die Anschlussfläche 22 mit einem anderen Bauteil einen guten magnetischen Kontakt ohne Luftspalt bilden kann.
  • In dem Bodenabschnitt 20 ist die Bohrung 24 koaxial zur Rotationsachse 16 ausgebildet, um einen nicht dargestellten Zapfen aufzunehmen, der die Magnettopfanordnung 12 bei einem Umspritzen zum Erzeugen des Spulenträgers 14 radial fixiert. Die Bohrung 24 ist umgeben von dem Hülsenabschnitt 26, der einen Randabschnitt 28 aufweist, um eine radiale Anlagefläche 42 zu bilden. Der Absatz 29 dient als Anschlag für einen weiteren Zapfen, und die radiale Anlagefläche 42 dient diesem Zapfen dazu, von innen gegen den Randabschnitt 28 zu drücken und so die Magnettopfanordnung 12 radial zu fixieren.
  • Der Spulenträger 14 weist die radial nach innen hervorstehenden Nasen 38 auf, die sich an dem distalen Ende 40 des Ringabschnitts 18 abstützen, um so ein axiales Verschieben des Spulenträgers 14 relativ zu dem Ringabschnitt 18 zu verhindern. Der zwischen dem oberen Begrenzungsabschnitt 34 und dem unteren Begrenzungsabschnitt 36 gebildete zylindrische Bereich dient dazu, die Spulenanordnung aufzunehmen. Dabei ist es bevorzugt, wenn in den zylindrischen Bereich um den Spulenträger 14 herum ein elektrischer Leiter gewickelt wird, um Windungen einer Spulenanordnung zu bilden.
  • Bevorzugterweise ist die Magnettopfanordnung 12 ein Sinterkörper und einstückig ausgebildet.
  • Der Bodenabschnitt 20 kann zwischen dem Hülsenabschnitt 26 und dem Ringabschnitt 18 Ausnehmungen aufweisen, die zur weiteren Fixierung der Magnettopfanordnung 12 beim Umspritzen dienen können und zudem das Gewicht der Magnettopfanordnung reduzieren.
  • In 2 ist ein Werkzeug zum Umspritzen der Magnettopfanordnung 12 dargestellt und generell mit 50 bezeichnet.
  • Das Werkzeug 50 weist ein Oberwerkzeug 52, Lagerbacken 54, 56 und ein Unterwerkzeug 58 auf.
  • Das Oberwerkzeug 52 weist ein Spritzgussteil 60 auf, in dem eine Führungshülse 62 angeordnet ist. In der Führungshülse 62 ist ein Zentrierzapfen 64 aufgenommen.
  • Das Werkzeug 50 ist rotationssymmetrisch zu einer Werkzeugachse 61.
  • Das Spritzgussteil 60, die Führungshülse 62 und der Zentrierzapfen 64 sind koaxial ineinander angeordnet. An der Führungshülse 62 liegt eine Feder 66 an, die die Führungshülse 62 und den in der Führungshülse 62 festgelegten Zentrierzapfen 64 in axialer Richtung vorspannt.
  • Axial anliegend an dem Spritzgussteil 60 sind die Werkzeugbacken 54, 56 angeordnet.
  • Axial anliegend an den Werkzeugbacken 54, 56, dem Oberwerkzeug 52 axial gegenüberliegend, ist das Unterwerkzeug 58 angeordnet. Das Unterwerkzeug 58 weist ein unteres Spritzgussteil 67 auf, das an einer dem Oberwerkzeug 52 zugewandten Seite koaxial zu der Werkzeugachse 59 eine Lagersitzfläche 68 aufweist. Die Lagersitzfläche 68 weist an einem radial äußeren Abschnitt einen Konusaufnahmeabschnitt 70 auf, der gegenüber der Lagersitzfläche 68 geneigt ist. Das Unterwerkzeug 58 weist einen Lagerzapfen 72 auf, der koaxial zu dem rotationssymmetrischen Unterwerkzeug 58 und der Werkzeugachse 59 angeordnet ist, in einer Zentralbohrung 74 aufgenommen ist und durch die Lagersitzfläche 68 hindurch hervorsteht. Das Unterwerkzeug 58 weist in der Zentralbohrung 74 eine Feder 76 auf, die gegen den Lagerzapfen 72 drückt und diesen in axialer Richtung vorspannt. Der Lagerzapfen 72 weist an einem gegenüber der Lagersitzfläche 68 hervorstehenden Ende einen Außenkonusabschnitt 78 auf.
  • Der Zentrierzapfen 64 weist an einem dem Lagerzapfen gegenüberliegenden distalen Ende 80 einen Innenkonusabschnitt 82 auf. Der Innenkonusabschnitt 82 ist so ausgebildet, dass der Außenkonusabschnitt 78 in den Innenkonusabschnitt 82 greifen kann. Der Lagerzapfen 72 und der Zentrierzapfen 64 sind koaxial zueinander angeordnet. Der Zentrierzapfen 64 weist an seinem distalen Ende 80 Axialschlitze 84 auf, die eine radiale Aufweitung des distalen Endes 80 ermöglichen.
  • Durch das Spritzgussteil 60, die Werkzeugbacken 54, 56, die Führungshülse 62 und das untere Spritzgussteil 67 ist ein Spritzraum 86 definiert. Zu dem Spritzraum 86 gehört ein in dem Spritzgussteil 60 ausgebildeter oberer Formabschnitt 88 und ein in dem unteren Spritzgussteil 67 und den Werkzeugbacken 54, 56 ausgebildeter unterer Formabschnitt 90.
  • Der Zentrierzapfen 64 ist in der Führungshülse 62 festgelegt, wobei die Führungshülse 62 durch die Feder 66 in axialer Richtung zu dem Unterwerkzeug 58 hin vorgespannt. Der Lagerzapfen 72, der axial zu dem Zentrierzapfen 64 angeordnet ist, ist mittels der Feder 76 in axialer Richtung zu dem Zentrierzapfen 64 hin vorgespannt. Der Außenkonusabschnitt 78 des Lagerzapfens 72 greift in den Innenkonusabschnitt 82 des Zentrierzapfens 64. Durch die axiale Vorspannung des Zentrierzapfens 64 und des Lagerzapfens 72 übt der Außenkonusabschnitt 78 eine radiale Kraft auf den Innenkonusabschnitt 82 des Zentrierzapfens 64 aus. Da das distale Ende 80 des Zentrierzapfens 64 mit den Axialschlitzen 84 versehen ist, wird das distale Ende 80 durch die radiale Kraft radial aufgeweitet. Diese Aufweitung dient zur Fixierung der Magnettopfanordnung 12 in dem Werkzeug 50.
  • Den Spritzraum 86 umgebende Elemente des Werkzeugs 50 dienen der Formgebung für den Spulenträger 14, wenn der Spritzraum 86 und die Formabschnitte 88, 90 mit einer Kunststoffmasse ausgespritzt werden. Dabei formen die Formabschnitte 88 den oberen Begrenzungsabschnitt 34 des Spulenträgers 14 und der untere Formabschnitt 90 den unteren Begrenzungsabschnitt 36 des Spulenträgers 14.
  • Das Zusammenwirken des Werkzeugs 50 mit der Magnettopfanordnung 12 während des Vorgangs des Umspritzens ist im Folgenden näher erläutert.
  • In 3 ist das Werkzeug 50, in dem die Magnettopfanordnung 12 aufgenommen ist zur Erläuterung des Umspritzens dargestellt. Dabei ist die Magnettopfanordnung 12 axial zwischen der Führungshülse 62 des Oberwerkzeugs 52 und der Lagersitzfläche 68 des Unterwerkzeugs 58 angeordnet bzw. fixiert.
  • Die Führungshülse 62 weist einen Schulterabschnitt 92 auf, der an dem oberen Ende 40 des Ringabschnitts 18 anliegt. Der Bodenabschnitt 20 der Magnettopfanordnung 12 ist in der Lagersitzfläche 68 aufgenommen, so dass der Konusabschnitt 30 an dem Konusaufnahmeabschnitt 70 der Lagersitzfläche 68 anliegt. Der Lagerzapfen 72 ist durch die Lagersitzfläche 68 und die Bohrung 24 der Magnettopfanordnung 12 geführt und der Außenkonusabschnitt 78 liegt an dem Innenkonusabschnitt 82 des distalen Endes 80 des Zentrierzapfens 64 an. Das distale Ende 80 ist radial innerhalb des Randabschnitts 28 des Hülsenabschnitts 26 angeordnet. Radial innerhalb des Ringabschnitts 18 ist ein Innenraum 94 der Magnettopfanordnung 12 gebildet und axial zwischen der Lagersitzfläche 68 und der Anschlussfläche 22 ist ein Lagersitzflächenraum 96 gebildet.
  • Dadurch dass der Lagerzapfen 72 und der Zentrierzapfen 64 axial gegeneinander vorgespannt sind, drückt der Außenkonusabschnitt 78 gegen den Innenkonusabschnitt 82 und weitet durch die Axialschlitze 84 das distale Ende 80 des Zentrierzapfens 64 radial auf, so dass das distale Ende 80 von innen radial gegen die Anlagefläche 42 des Randabschnitts 28 gedrückt wird und diesen fixiert. Ferner ist die Magnet topfanordnung 12 dadurch fixiert, dass der Lagerzapfen 72 durch die Bohrung 24 geführt ist. Zusätzlich ist die Magnettopfanordnung 12 axial fixiert, dadurch, dass das distale Ende 80 axial gegen den Absatz 29 des Hülsenabschnitts 26 drückt.
  • Die Führungshülse 62 ist mittels der nicht dargestellten Feder 66 gegen die Magnettopfanordnung 12 gedrückt, so dass der Schulterabschnitt 92 dicht an dem oberen Abschnitt 40 des Ringabschnitts 18 anliegt und den Spritzraum 86 gegenüber dem Innenraum 94 dicht verschließt. Dadurch dass die Magnettopfanordnung 12 durch die Führungshülse 62 in die Richtung der Lagersitzfläche 68 gedrückt wird, drückt der Konusabschnitt 30 gegen den Konusaufnahmeabschnitt 70, so dass der Spritzraum 86 gegenüber dem Lagersitzflächenraum 96, der zwischen dem Bodenabschnitt 20 und der Lagersitzfläche 68 gebildet ist, abgedichtet wird. Somit ist der Spritzraum 86 durch den Ringabschnitt 18 vollständig gegenüber dem Innenraum 94 und dem Lagersitzflächenraum 96 abgedichtet, so dass der Spritzraum 86 mit einem Vergussmaterial gefüllt werden kann, ohne dass Vergussmaterial in den Innenraum 94 oder aber den Bodenabschnitt 20 gelangt.
  • Ferner ist die Magnettopfanordnung 12 durch das Zusammenwirken des Zentrierzapfens 64 und des Lagerzapfens 72 mit der Bohrung 24, dem Hülsenabschnitt 26 und der Anlagefläche 42 des Randabschnitts 28 so genau positioniert, dass der Spulenträger 14 mit diesem Verfahren koaxial mit geringer Toleranz um die Magnettopfanordnung 12 herumgespritzt werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005049988 A1 [0005]
    • - DE 10238840 A1 [0007]

Claims (26)

  1. Elektromagnetanordnung (10) für einen Elektromagnetaktuator mit einem Spulenträger (14), zur Aufnahme einer Spulenanordnung, einem magnetisierbaren Ringabschnitt (18), der wenigstens einen Teil eines magnetischen Kreises bildet und der von dem Spulenträger (14) umfänglich umspritzt ist, einem Bodenabschnitt (20), der an einem axialen Ende des Ringabschnitts (18) aus einem magnetisierbaren Material gebildet ist, der eine Anschlussfläche (22) zum Schließen eines magnetischen Kreises bildet und koaxial zu dem Ringabschnitt (18) eine Bohrung (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (24) von einem Hülsenabschnitt (26) koaxial umgeben ist, der radial innerhalb des Ringabschnitts (18) angeordnet ist, um bei dem Umspritzen eine genaue Positionierung des Ringabschnitts (18) zu ermöglichen.
  2. Elektromagnetanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenabschnitt (26) gegenüber dem Bodenabschnitt (20) axial hervorsteht.
  3. Elektromagnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenabschnitt (26) einen Randabschnitt (28) aufweist, der an einem radialen Außenbereich des Hülsenabschnitts (26) axial hervorsteht.
  4. Elektromagnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenabschnitt (20) in einem radial äußeren Bereich einen ringförmigen Konusabschnitt (30) aufweist.
  5. Elektromagnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussfläche (22) des Bodenabschnitts (20) gegenüber dem Spulenträger (14) axial hervorsteht.
  6. Elektromagnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (14) an einem dem Bodenabschnitt (20) gegenüberliegenden oberen Ende (32) gegenüber dem Ringabschnitt (18) axial hervorsteht.
  7. Elektromagnetanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (14) an dem oberen Ende (32) radial nach innen ragende Nasen (38) aufweist.
  8. Elektromagnetanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (38) anliegend an einem distalen Ende (40) des Ringabschnitts (18) gebildet sind.
  9. Elektromagnetanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenabschnitt (20) zwischen der Bohrung (24) und dem Ringabschnitt (18) wenigstens eine Ausnehmung aufweist.
  10. Werkzeug (50) zum Umspritzen eines Bauteils, insbesondere einer Magnettopfanordnung (12), mit – einem Unterwerkzeug (58) mit einer Lagersitzfläche (68) zur Aufnahme des Bauteils, – einem Oberwerkzeug (52) zum Fixieren des Bauteils an der Lagersitzfläche (68), – wenigstens einer Werkzeugbacke (54, 56) zum seitlichen Definieren eines Spritzgussraums (86), dadurch gekennzeichnet, dass das Unterwerkzeug (58) einen Lagerzapfen (72) aufweist, der von der Lagersitzfläche (68) hervorsteht, um in eine Bohrung (24) des Bauteils hineinzuragen und das Bauteil relativ zu dem Werkzeug (50) auszurichten.
  11. Werkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (72) mittels einer Feder (76) in axialer Richtung vorgespannt ist.
  12. Werkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (72) an einem distalen Ende einen Außenkonusabschnitt (78) aufweist.
  13. Werkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug (52) einen Zentrierzapfen (64) aufweist, der koaxial zu dem Lagerzapfen (72) angeordnet ist.
  14. Werkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierzapfen (64) an einem dem Lagerzapfen (72) zugewandten distalen Ende (80) einen Innenkonusabschnitt (82) aufweist.
  15. Werkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierzapfen (64) an dem distalen Ende (80) Axialschlitze (84) aufweist.
  16. Werkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug (52) einen Schulterabschnitt (92) aufweist, der an einer Oberseite des Bauteils anlegbar ist.
  17. Werkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagersitzfläche (68) an einem radial äußeren Abschnitt einen Konusaufnahmeabschnitt (70) aufweist.
  18. Werkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberwerkzeug (52) eine Führungshülse (62) aufweist, in der der Zentrierzapfen (64) gelagert ist.
  19. Werkzeug nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (62) mittels einer zweiten Feder (66) axial vorgespannt ist.
  20. Verfahren zum Herstellen einer Elektromagnetanordnung (10), wobei: – eine magnetisierbaren Magnettopfanordnung (12) auf einer Lagersitzfläche (68) eines Unterwerkzeugs (58) angeordnet wird, – ein Spritzraum (68) mittels wenigstens einer Werkzeugbacke (54, 56) definiert wird, – die Magnettopfanordnung (12) durch Durchdringen einer Bohrung (24) der Magnettopfanordnung (12) mit einem Lagerzapfen (72) zentriert wird, – die Magnettopfanordnung (12) umspritzt wird.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Magnettopfanordnung (12) durch ein Oberwerkzeug (52) an der Lagersitzfläche (68) des Unterwerkzeugs (58) fixiert wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, wobei ein Schulterabschnitt (92) des Oberwerkzeugs (52) an der Magnettopfanordnung (12) angelegt wird.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei ein Bodenabschnitt (20) der Magnettopfanordnung (12) gegenüber dem Spritzraum (86) durch einen Konusaufnahmeabschnitt (70) der Lagersitzfläche (68) abgedichtet wird.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei ein Außenkonusabschnitt (78) des Lagerzapfens (72) in einen Innenkonusabschnitt (82) eines Zentrierzapfens (64) des Oberwerkzeuges (52) greift.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, wobei ein distales Ende (80) des Zentrierzapfens (64) im Bereich des Innenkonusabschnittes (82) aufgeweitet wird.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, wobei das aufgeweitete distale Ende (80) an eine Anlagefläche (42) eines Randabschnitts (28) der Magnettopfanordnung (12) greift.
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