DE102008061949A1 - Betätigungselement einer elektromagnetischen Stelleinheit eines Hydraulikventils - Google Patents
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Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Betätigungselement einer elektromagnetischen Stelleinheit eines Hydraulikventils, das zumindest eine Anker, der in der Stelleinheit längsverschiebbar angeordnet ist, und eine fest mit dem Anker verbundene Stößelstange aufweist und ein Verfahren zur Herstellung eines Betätigungselements.
- Derartige Wegeventile werden in Brennkraftmaschinen beispielsweise zur Ansteuerung von hydraulischen Nockenwellenverstellern oder schaltbaren Nockenfolgern eingesetzt. Die Wegeventile bestehen aus einer elektromagnetischen Stelleinheit und einem Hydraulikabschnitt. An dem Hydraulikabschnitt sind zumindest ein Zulaufanschluss, mindestens ein Arbeitsanschluss und ein Tankanschluss ausgebildet. Mittels der elektromagnetischen Stelleinheit können gezielt bestimmte Anschlüsse des Hydraulikabschnitts hydraulisch miteinander verbunden und somit die Druckmittelströme gelenkt werden.
- Für den Einsatz eines Wegeventils zur Steuerung eines Nockenwellenverstellers ist das Hydraulikventil im Normalfall als 4/3-Proportionalwegeventil ausgebildet. Ein derartiges Proportionalventil ist beispielsweise in der
DE 199 56 160 offenbart. In dieser Ausführungsform ist die elektromagnetische Stelleinheit fest mit dem Ventilabschnitt verbunden. Die elektromagnetische Stelleinheit setzt sich in diesem Fall aus einem ersten Magnetjoch, einer Spule, einem zweiten Magnetjoch, einem Gehäuse, einem Betätigungselement und einem Anschlusselement, welches eine elektrische Steckverbindung aufnimmt, die zur Stromversorgung der Spule dient, zusammen. Das Betätigungselement besteht aus einem Anker und einer Stößelstange. - Der Hydraulikabschnitt besteht aus einem Ventilgehäuse und einem darin axial verschiebbar angeordneten Steuerkolben. Das Ventilgehäuse ist innerhalb einer Aufnahmeöffnung des zweiten Magnetjochs angeordnet und ortsfest mit diesem verbunden. An der Außenmantelfläche des Ventilgehäuses sind vier Ringnuten ausgebildet, welche als Druckmittelanschlüsse dienen. In den Nutgründen der Ringnuten sind Öffnungen ausgebildet, wodurch Druckmittel in das Innere des Ventilgehäuses gelangen kann. Im Inneren des Ventilgehäuses ist ein Steuerkolben axial verschiebbar angeordnet, wobei der Außendurchmesser des Steuerkolbens dem Innendurchmesser des Ventilgehäuses angepasst ist. Des Weiteren sind am Steuerkolben ebenfalls Ringnuten ausgebildet, über welche benachbarte Druckmittelanschlüsse miteinander verbunden werden können.
- Die Spule, das erste und das zweite Magnetjoch sind innerhalb des Gehäuses der elektromagnetischen Stelleinheit koaxial zueinander angeordnet. Das erste und das zweite Magnetjoch sind dabei in axialer Richtung zueinander versetzt. In dem Bereich zwischen dem ersten und dem zweiten Magnetjoch befindet sich radial innerhalb der Magnetjoche der Anker, wobei dieser in radialer Richtung von der Spule umgeben ist. Der Anker, das Gehäuse, das erste und das zweite Magnetjoch bilden einen Flusspfad für die magnetischen Flusslinien, welche durch Bestromen der Spule hervorgerufen werden.
- Durch Bestromen der Spule wird der Anker in Richtung des zweiten Magnetjochs gedrängt, wobei diese Bewegung mittels der am Anker angebrachten Stößelstange auf den Steuerkolben übertragen wird. Dieser wird nun gegen eine sich am Ventilgehäuse abstützende Feder in axialer Richtung bewegt. Die Stößelstange ist in einer Aufnahme des Ankers angeordnet und fest mit diesem verbunden. Dies ist dadurch realisiert, dass die Stößelstange mit Übermaß zu der Aufnahme hergestellt und in diese eingepresst ist, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anker und der Stößelstange entsteht. Somit bilden der Anker und die Stößelstange ein Betätigungselement aus, welches durch Bestromen der Spule in axialer Richtung verschoben werden kann und den Steuerkolben des Hydraulikabschnitts betätigt, d. h. innerhalb des Ventilgehäuses des Hydraulikabschnitts positioniert.
- Ein weiteres derartiges Wegeventil ist in der
DE 10 2006 031 517 A1 offenbart. In dieser Ausführungsform ist der Hydraulikabschnitt separat zu der elektromagnetischen Stelleinheit ausgeführt und in einem Hohlraum einer Nockenwelle aufgenommen, wobei der Hydraulikabschnitt während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit der Nockenwelle rotiert. Die Stelleinheit ist ortsfest an einem Zylinderkopfdeckel oder Zylinderkopf befestigt. Die Positionierung erfolgt wiederum durch ein Betätigungselement, welches einen Anker und einer mit diesem verbundenen Stößelstange umfasst. Dabei wird die Stellbewegung des Ankers mittels der Stößelstange, die in eine Aufnahme des Ankers eingepresst ist, auf den Steuerkolben des Ventilabschnitts übertragen. - Wegeventile zur Ansteuerung von schaltbaren Nockenfolgern sind meist als Schaltventile ausgebildet. Ein derartiges Schaltventil ist, in einer Ausführung als 3/2-Schaltventil, beispielsweise aus der
DE 102 52 431 A1 bekannt. Die elektromagnetische Stelleinheit besteht wiederum aus einem Gehäuse, einem Betätigungselement, bestehend aus einem Anker und einer Stößelstange, einem Anschlusselement, einem ersten und einem zweiten Magnetjoch. Die Funktion und die Ausbildung der elektromagnetischen Stelleinheit sind in weiten Teilen analog zu der des Proportionalventils. - An dem Hydraulikabschnitt sind in diesem Fall ein Zulaufanschluss, ein Arbeitsanschluss und ein Tankanschluss ausgebildet. Der Arbeitsanschluss kommuniziert über jeweils eine als Ventilsitz ausgebildete Öffnung sowohl mit dem Zulauf- als auch mit dem Tankanschluss. Innerhalb des Ventilgehäuses ist weiterhin ein Steuerkolben angeordnet, an welchem zwei Schließelemente ausgebildet sind. Jedes Schließelement kann, abhängig von der Position des Steuerkolbens innerhalb des Ventilgehäuses, den Druckmittelfluss durch einen der Ventilsitze sperren oder freigeben. Abhängig von der axialen Position des Steuerkolbens kann so der Arbeitsanschluss selektiv mit dem Zulaufanschluss oder mit dem Tankanschluss verbunden werden. Die axiale Lage des Steuerkolbens wird dabei wiederum über die axiale Position des Betätigungselements relativ zum zweiten Magnetjoch festgelegt.
- In der
DE 100 51 614 A1 ist eine weitere elektromagnetische Stelleinheit eines Proportionalventils offenbart. Dabei ist innerhalb eines Magnetjochs eine Ankerführungshülse angeordnet, in welcher ein Betätigungselement, bestehend aus einem Anker und einer Stößelstange, axial verschiebbar aufgenommen ist. Die Ankerführungshülse ist topfförmig mit einem Boden und einem zylindrischen Abschnitt mit einer zylindrischen Innenmantelfläche ausgebildet. Die zylindrische Innenmantelfläche dient zur Führung des Ankers, wobei der Boden den axialen Weg des Ankers in eine axiale Richtung begrenzt. Die Reibung zwischen dem Anker und der Ankerführungshülse hat maßgeblichen Einfluss auf die Kenndaten des Hydraulikventils, vor allem auf die auftretende Hysterese. Vorteilhaft sind geringe Reibungskräfte. Aus diesem Grund sind im Stand der Technik reibungsmindernde Maßnahmen, wie Ausformungen des Ankers oder Lagerelemente zwischen diesen Bauteilen vorgesehen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den Anker mit einem Gleitbelag, beispielsweise Teflon zu versehen. - Zwischen dem Boden der Ankerführungshülse und dem bündig an deren Innenmantelfläche anliegenden Anker, ist ein abgeschlossener Hohlraum ausgebildet. Dieser Hohlraum kann zum einen, durch einen in diesem auftretenden Unterdruck, hemmend auf eine Bewegung des Ankers vom Boden weg wirken. Des Weiteren kann in diesen Hohlraum eintretendes Leckageöl eine axiale Bewegung des Ankers auf den Boden zu hemmen. In der
DE 100 51 614 A1 wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, den Anker mit axialen Bohrungen oder axial verlaufenden Nuten an dessen Außenmantelfläche zu versehen um den Druckausgleich zwischen den Hohlräumen vor und hinter dem Anker zu ermöglichen. Auch in dieser Ausführungsform ist die Stößelstange kraftschlüssig in eine Aufnahme des Ankers eingepresst. - Nachteilig an der vorgeschlagenen Ausführungsform sind deren hohe Herstellungskosten, welche durch die spanende Herstellung und Nachbearbeitung des aus einem magnetisierbaren Material bestehenden Ankers hervorgerufen werden um beispielsweise die axial verlaufenden Nuten oder Bohrungen auszubilden. Des Weiteren stellt das Einpressen der Stößelstange in die Aufnahme des Ankers einen kosten- und zeitintensiven Verfahrensschritt dar, der außerdem fehleranfällig ist, so dass die Durchsatzrate relativ niedrig ist und die Herstellungskosten und die Ausschussrate relativ hoch sind. Außerdem kann sich die Verbindung zwischen dem Anker und der Stößelstange während des Betriebs der Brennkraftmaschine lockern, wodurch die Kennliniencharakteristik negativ beeinflusst wird. Weiterhin nachteilig sind die hohen Herstellungskosten des üblicherweise in einem spanenden Verfahren hergestellten Ankers.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde diese geschilderten Nachteile zu vermeiden und somit ein Betätigungselement einer elektromagnetischen Stelleinheit eines Wegeventils zu schaffen, wobei dessen Herstellungsaufwand minimiert, die Prozesssicherheit erhöht und somit dessen Herstellungskosten verringert werden sollen.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Anker aus Sinterstahl besteht.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anker eine Aufnahme aufweist, in die eine Stößelstange zumindest teilweise eingreift, wobei an einer äußeren Fläche der Stößelstange oder der Begrenzungsfläche der Aufnahme zumindest eine Ausbuchtung und an der anderen Fläche zumindest eine Vertiefung ausgebildet sind, wobei die Ausbuchtung derart in die Vertiefung eingreift, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Anker und der Stößelstange ausgebildet ist.
- Dabei kann die Stößelstange massiv, d. h. nicht hohl, ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Anker zumindest einen Längskanal auf, der in dessen Verschieberichtung verläuft und an beiden in Verschieberichtung des Ankers liegenden Seitenflächen offen ausgebildet ist. Der Längskanal kann beispielsweise als Nut an einer Außenmantelfläche des Ankers ausgebildet sein. Des Weiteren sind Längskanäle darstellbar, die vollständig innerhalb des Ankers liegen.
- Anker in Sinterbauform sind erheblich kostengünstiger herzustellen, als Anker, die mittels spanender Arbeitsschritte hergestellt werden. Darüberhinaus können weitere Strukturen an dem Anker während des Formgebungsprozesses realisiert werden, so dass keine Nachbearbeitungsschritte notwendig sind. Beispielsweise könne Längskanäle in Form von Nuten oder vollständig von dem Anker umschlossenen Kanälen ohne zusätzliche Arbeitsschritte realisiert werden. Darüber hinaus kann die Verbindung zwischen dem Anker und der Stößelstange ebenfalls während des Sintervorgangs hergestellt werden.
- Dazu wird die Stößelstange in die Sinterform eingelegt, so dass diese teilweise in das Ausgangsmaterial des Ankers, beispielsweise Stahlpulver, eingreift. Anschließend wird der Sinterprozess durchgeführt, wodurch gleichzeitig eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anker und der Stößelstange hergestellt wird, ohne dass ein weiterer Montageschritt nötig ist. Darüber hinaus kann zusätzlich ein Formschluss zwischen den beiden Bauteilen realisiert werden. Zu diesem Zweck ist die Stößelstange mit zumindest einer Ausbuchtung oder Vertiefung versehen. Während des Sinterprozesses passt sich das Material des Ankers der Form der Stößelstange an, wodurch an diesem eine Vertiefung bzw. Ausbuchtung ausgebildet wird, die mit der Ausbuchtung bzw. Vertiefung der Stößelstange eine formschlüssige Verbindung herstellt. Durch den Formschluss wird die Verbindung zwischen dem Anker und der Stößelstange gestärkt, so dass diese während des Betriebs der Brennkraftmaschine nicht gelöst wird.
- Die Aufgabe wird darüber hinaus durch ein Verfahren zur Herstellung eines Betätigungselements einer elektromagnetischen Stelleinheit eines Hydraulikventils gelöst, wobei das Betätigungselement zumindest eine Anker, und eine fest mit dem Anker verbundenen Stößelstange aufweist, wobei erfindungsgemäß der Anker mittels eines Sinterverfahrens hergestellt ist. Dabei kann vorgesehen sein dass in die Sinterform das den Anker bildende Material eingebracht und eine Stößelstange derart eingelegt wird, dass diese teilweise in dem Material angeordnet ist, wobei anschließend der Anker sintertechnisch ausgeformt wird und während dieser Ausformung des Ankers die Stößelstange fest, beispielsweise kraftschlüssig oder kraftschlüssig und zusätzlich formschlüssig, mit dem Anker verbunden wird.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen
-
1 eine elektromagnetische Stelleinheit eines Hydraulikventils mit einem erfindungsgemäßen Betätigungselement, -
2 einen Längsschnitt durch das Betätigungselement auf1 , -
3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungselements, -
4 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungselements. - Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
- Die
1 zeigt eine elektromagnetische Stelleinheit1 eines Hydraulikventils mit einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Betätigungselements22 im Längsschnitt. Die elektromagnetische Stelleinheit1 weist einen Spulenkörper2 und ein einteilig mit diesem ausgebildetes Anschlusselement3 auf. Der Spulenkörper2 trägt eine aus mehreren Windungen eines geeigneten Drahtes bestehende Spule4 und ist zumindest teilweise von einer Umspritzung5 aus nichtmagnetisierbarem Material umgeben. Innerhalb der Umspritzung5 ist ein erstes Magnetjoch6 angeordnet, das in der dargestellten Ausführungsform einen scheibenartigen und einen hülsenartigen Abschnitt6a ,6b aufweist. Der hülsenartige Abschnitt6b greift in einen Hohlraum radial innerhalb der Umspritzung5 der Spule4 ein, wobei dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Umspritzung5 angepasst ist. Der scheibenartige Abschnitt6a legt sich in axialer Richtung an die Umspritzung5 an und bestimmt somit die axiale Position des ersten Magnetjochs6 . - Der Spulenkörper
2 ist weiterhin in einem topfförmigen Gehäuse7 angeordnet, in dessen Boden eine Aufnahmeöffnung8 vorgesehen ist. In der Aufnahmeöffnung8 ist ein zweites Magnetjoch9 aufgenommen, das in axialer Richtung in die Umspritzung5 hinein ragt. Dabei stehen sich die offenen Enden10 des ersten und zweiten Magnetjochs6 ,9 über einen Luftspalt11 axial gegenüber. - Das erste und zweite Magnetjoch
6 ,9 begrenzen einen Ankerraum12 , in dem ein axial verschiebbares Betätigungselement22 angeordnet ist. Das Betätigungselement22 umfasst einen Anker13 und eine fest mit dem Anker13 verbundene Stößelstange14 . Die Stößelstange14 ist teilweise in einer Aufnahme23 des Ankers13 angeordnet und erstreckt sich durch eine am zweiten Magnetjoch9 ausgebildete Öffnung15 , wobei ein Ende der Stößelstange14 im montierten Zustand der Stelleinheit1 an einem nicht dargestellten Steuerkolben des nicht dargestellten Hydraulikabschnitts des Hydraulikventils anliegt. - Somit wird durch Bestromen der Spule
4 das Betätigungselement22 verschoben und somit der Steuerkolben des Wegeventils betätigt. Innerhalb der Öffnung15 ist eine Gleithülse16 vorgesehen, um Reibungsverluste an dieser Stelle zu minimieren. - Während des Betriebs wird die Bestromung der Stelleinheit
1 geregelt, wodurch ein Magnetfeld innerhalb der Stelleinheit1 generiert wird. Das erste Magnetjoch6 , das Gehäuse7 , das zweite Magnetjoch9 und der Anker13 , die aus magnetisierbaren Materialien bestehen, dienen dabei als Flusspfad, der durch den Luftspalt11 zwischen dem Anker13 und dem ersten und zweiten Magnetjoch6 ,9 komplettiert wird. Bei Bestromung der Spule4 wirkt auf den Anker13 eine Kraft in Richtung des zweiten Magnetjochs9 , die abhängig von der Höhe der Bestromung der Spule4 ist. Durch Ausbalancieren der magnetischen Kraft, die auf den Anker13 wirkt, und einer Federkraft, die auf den Steuerkolben wirkt, kann der Anker13 und damit der Steuerkolben in jeder beliebigen Stellung zwischen zwei Extremstellungen positioniert werden. - An der Außenmantelfläche
17 des Ankers13 ist Längskanal18 ausgebildet, der in dessen axialer Richtung verläuft und an beiden axialen Seitenflächen des Ankers13 offen ausgebildet ist. Der Längskanal18 verbindet somit zwei Hohlräume19 , die in axialer Richtung des Ankers13 angeordnet sind und von diesem getrennt werden. Während der Bewegung des Ankers13 kann über den Längskanal18 ein Druckausgleich zwischen den Hohlräumen19 stattfinden und in der Stelleinheit1 vorhandenes Schmiermittel ausgetauscht werden. Somit wird die Reibung zwischen dem Anker13 und dem ersten Magnetjoch6 und die Hysterese der Strom-Weg Kennlinie der Stelleinheit1 reduziert. -
2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungselements22 in einer vergrößerten Darstellung. Der Anker13 besteht aus einem magnetisierbaren Sintermaterial, beispielsweise einem geeigneten Sinterstahl. Die Stößelstange14 ist separat zu dem Anker13 hergestellt, massiv, d. h. nicht hohl, ausgebildet und besteht vorteilhafterweise aus einem nicht magnetisierbaren Material. - Im Folgenden wird die Herstellung des Betätigungselements
22 erläutert. Zunächst wird das Ausgangsmaterial des Ankers13 , beispielsweise Stahlpulver, und die vorgefertigte Stößelstange14 in eine geeignete Sinterform eingebracht. Dabei taucht die Stößelstange14 teilweise in das Ausgangsmaterial ein. Anschließend wird der Sinterprozess durchgeführt. Dabei entsteht der Anker13 und gleichzeitig eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Begrenzungsfläche der Aufnahme23 des Ankers13 und der äußeren Fläche des Teils der Stößelstange14 , die in den Anker13 eingreift. Durch die Herstellung des Ankers13 eines Betätigungselements22 in Sintertechnologie können zusätzliche Strukturen, wie beispielsweise Längskanäle18 , während des Formgebungsprozesses ausgebildet werden. Dazu muss lediglich die Sinterform entsprechend angepasst werden. Kosten- und zeitaufwändige Nachbearbeitungsschritte entfallen. Gleichzeitig kann die Verbindung zu der Stößelstange14 ebenfalls während des Formgebungsprozesses hergestellt werden. Somit entfällt das kosten- und zeitaufwändige und fehleranfällige Einpressen der Stößelstange14 in die Aufnahme23 des Ankers13 nach dessen Formgebung. Darüber hinaus müssen keine Maßnahmen getroffen werden um die Aufnahme23 auszubilden, da diese durch das Einlegen der Stößelstange14 in die Sinterform automatisch ausgebildet wird. Somit entfallen aufwändige Arbeitsschritte und zusätzliche Strukturen können einfach und kostenneutral, durch Anpassungen der Sinterform, realisiert werden. -
3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungselements22 . Im Unterschied zur ersten Ausführungsform (2 ) ist hier die Stößelstange14 nicht vollständig zylindrisch ausgebildet. An dem Teil der Stößelstange14 , die in der Aufnahme23 des Ankers13 angeordnet ist, ist eine Vertiefungen20 , in der dargestellten Ausführungsform eine Ringnut, ausgebildet, in die eine Ausbuchtung21 der Begrenzungsfläche der Aufnahme23 eingreift. Somit ist ein Formschluss zwischen dem Anker13 und der Stößelstange14 hergestellt, wodurch deren Verbindung erheblich verstärkt ist. -
4 zeigt eine weiter erfindungsgemäße Ausführungsform eines Betätigungselements22 . Im Unterschied zu der zweiten Ausführungsform (3 ) ist hier die Ausbuchtung21 in Form einer Ringwulst an der äußeren Fläche der Stößelstange14 ausgebildet. Diese Ausbuchtung21 greift in eine Vertiefung20 (Ringnut) ein, die an der Begrenzungsfläche der Aufnahme23 ausgebildet ist. - Diese Ausführungsformen können auf gleichem Wege wie die erste Ausführungsform hergestellt werden. Dadurch kann der Formschluss zwischen dem Anker
13 und der Stößelstange14 während des Sinterprozesses hergestellt werden, ohne dass ein zusätzlicher Arbeitsschritt anfällt. Neben einer Ausbuchtung21 bzw. Vertiefung20 , können auch mehrere Ausbuchtungen21 bzw. Vertiefungen20 vorgesehen sein. Darüber hinaus können auch nur lokale Ausbuchtungen21 bzw. Vertiefungen20 vorgesehen sein, die von der Form einer Ringnut bzw. Ringwulst abweichen. -
- 1
- Stelleinheit
- 2
- Spulenkörper
- 3
- Anschlusselement
- 4
- Spule
- 5
- Umspritzung
- 6
- erstes Magnetjoch
- 6a
- scheibenartiger Abschnitt
- 6b
- hülsenartiger Abschnitt
- 7
- Gehäuse
- 8
- Aufnahmeöffnung
- 9
- zweites Magnetjoch
- 10
- Ende
- 11
- Luftspalt
- 12
- Ankerraum
- 13
- Anker
- 14
- Stößelstange
- 15
- Öffnung
- 16
- Gleithülse
- 17
- Außenmantelfläche
- 18
- Längskanal
- 19
- Hohlraum
- 20
- Vertiefung
- 21
- Ausbuchtung
- 22
- Betätigungselement
- 23
- Aufnahme
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19956160 [0003]
- - DE 102006031517 A1 [0007]
- - DE 10252431 A1 [0008]
- - DE 10051614 A1 [0010, 0011]
Claims (6)
- Betätigungselement (
22 ) einer elektromagnetischen Stelleinheit (1 ) eines Hydraulikventils, das zumindest eine Anker (13 ), der in der Stelleinheit (1 ) längsverschiebbar angeordnet ist, und eine fest mit dem Anker (13 ) verbundene Stößelstange (14 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (13 ) aus Sinterstahl besteht. - Betätigungselement (
22 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (13 ) eine Aufnahme (23 ) aufweist, in die eine Stößelstange (14 ) zumindest teilweise eingreift, wobei an einer äußeren Fläche der Stößelstange (14 ) oder der Begrenzungsfläche der Aufnahme (23 ) zumindest eine Ausbuchtung (21 ) und an der anderen Fläche zumindest eine Vertiefung (20 ) ausgebildet sind, wobei die Ausbuchtung (21 ) derart in die Vertiefung (20 ) eingreift, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Anker (13 ) und der Stößelstange (14 ) ausgebildet ist. - Betätigungselement (
22 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelstange (14 ) massiv ausgebildet ist. - Betätigungselement (
22 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (13 ) zumindest einen Längskanal (18 ) aufweist, der in dessen Verschieberichtung verläuft und an beiden in Verschieberichtung des Ankers (13 ) liegenden Seitenflächen offen ausgebildet ist. - Verfahren zur Herstellung eines Betätigungselements (
22 ) einer elektromagnetischen Stelleinheit (1 ) eines Hydraulikventils, das zumindest eine Anker (13 ), und eine fest mit dem Anker (13 ) verbundenen Stößelstange (14 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (13 ) mittels eines Sinterverfahrens hergestellt ist. - Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die Sinterform das den Anker (
13 ) bildende Material eingebracht und eine Stößelstange (14 ) derart eingelegt wird, dass diese teilweise in dem Material angeordnet ist, wobei anschließend der Anker (13 ) sintertechnisch ausgeformt wird und während dieser Ausformung des Ankers (13 ) die Stößelstange (14 ) fest mit dem Anker (13 ) verbunden wird.
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Cited By (2)
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IT201800004063A1 (it) * | 2018-03-29 | 2019-09-29 | Electroil S R L | Procedimento per la realizzazione di una bobina a doppio solenoide per elettromagnete e bobina a doppio solenoide per elettromagnete. |
FR3125573A1 (fr) * | 2021-07-20 | 2023-01-27 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Actionneur pour un système de transmission de véhicule automobile |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011077179A1 (de) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Anker für ein Magnetventil und Verfahren zur Herstellung eines Ankers |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10051614A1 (de) | 1999-10-19 | 2001-04-26 | Denso Corp | Elektromagnetisches Ventil |
DE19956160A1 (de) | 1999-11-23 | 2001-05-31 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Magnetventil, insbesondere hydraulisches Proportionalventil |
DE10252431A1 (de) | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Ina-Schaeffler Kg | Elektromagnetisches Hydraulikventil, insbesondere 3/2-Wegeschaltventil zur Steuerung eines variablen Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine |
DE102006031517A1 (de) | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Schaeffler Kg | Schalteinrichtung für eine druckölbetätigte Nockenwellenstellvorrichtung, sowie Montageverfahren zum Einbau derselben in eine Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6065495A (en) * | 1999-02-04 | 2000-05-23 | General Motors Corporation | Two-position, three-way solenoid-actuated valve |
JP2005036929A (ja) * | 2003-07-17 | 2005-02-10 | Advics:Kk | 電磁弁の弁軸付可動鉄心及びその製造方法 |
JP4062221B2 (ja) * | 2003-09-17 | 2008-03-19 | 株式会社デンソー | 電磁アクチュエータ、電磁アクチュエータの製造方法、および燃料噴射弁 |
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2008
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-
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- 2009-11-13 EP EP09756294A patent/EP2377132A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10051614A1 (de) | 1999-10-19 | 2001-04-26 | Denso Corp | Elektromagnetisches Ventil |
DE19956160A1 (de) | 1999-11-23 | 2001-05-31 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Magnetventil, insbesondere hydraulisches Proportionalventil |
DE10252431A1 (de) | 2002-11-12 | 2004-05-27 | Ina-Schaeffler Kg | Elektromagnetisches Hydraulikventil, insbesondere 3/2-Wegeschaltventil zur Steuerung eines variablen Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine |
DE102006031517A1 (de) | 2006-07-07 | 2008-01-10 | Schaeffler Kg | Schalteinrichtung für eine druckölbetätigte Nockenwellenstellvorrichtung, sowie Montageverfahren zum Einbau derselben in eine Brennkraftmaschine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201800004063A1 (it) * | 2018-03-29 | 2019-09-29 | Electroil S R L | Procedimento per la realizzazione di una bobina a doppio solenoide per elettromagnete e bobina a doppio solenoide per elettromagnete. |
EP3547336A1 (de) * | 2018-03-29 | 2019-10-02 | Electroil S.r.l. | Verfahren zur bereitstellung einer doppelmagnetspule für einen elektromagneten sowie doppelmagnetspule für einen elektromagneten |
FR3125573A1 (fr) * | 2021-07-20 | 2023-01-27 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Actionneur pour un système de transmission de véhicule automobile |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP2377132A1 (de) | 2011-10-19 |
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