DE102013201084A1 - Electrical machine e.g. power converter has armature having layers, which is moved relative to stator and is connected to fitting, where armature and fitting are electrically isolated from each other - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit einem Stator und einem relativ zum Stator bewegbaren Anker, insbesondere Translator, welcher mit einer Armatur verbunden ist. The invention relates to an electrical machine with a stator and a relative to the stator movable armature, in particular translator, which is connected to a valve.
Eine derartige elektrische Maschine ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift
Entsprechend ergibt sich als Aufgabe der Erfindung eine elektrische Maschine anzugeben, welche eine zuverlässige Ausleitung einer Bewegung ermöglicht. Accordingly, it is an object of the invention to provide an electrical machine which allows a reliable Ausleitung a movement.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer elektrischen Maschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Anker zumindest einen Fügespalt zwischen mehreren Lagen des Ankers aufweist und die Armatur zumindest einen Fügespalt des Ankers querend an den Anker gekoppelt ist. According to the invention the object is achieved in an electrical machine of the type mentioned above in that the armature has at least one joint gap between several layers of the armature and the armature is coupled at least one joint gap of the armature transversely to the armature.
Eine elektrische Maschine ist ein Energiewandler, welcher mechanische Energie in elektrische Energie bzw. elektrische Energie in mechanische Energie wandelt. Dazu weist eine elektrische Maschine beispielsweise einen Stator sowie einen Anker auf. Bei der „Erzeugung“ mechanischer Energie wird mittels elektrischer Energie ein insbesondere elektromagnetisches Kraftfeld am Stator erzeugt, welchem der Anker ausgesetzt ist, wodurch dieser in Bewegung versetzt wird. Bei der „Erzeugung“ elektrischer Energie wird durch eine Bewegung des Ankers ein Feld beeinflusst und in dessen Folge elektrische Energie induziert. An electric machine is an energy converter, which converts mechanical energy into electrical energy or electrical energy into mechanical energy. For this purpose, an electrical machine has, for example, a stator and an armature. In the "generation" of mechanical energy, a particular electromagnetic force field is generated on the stator by means of electrical energy, to which the armature is exposed, whereby it is set in motion. During the "generation" of electrical energy, a field is influenced by a movement of the armature and, as a consequence, electrical energy is induced.
Durch elektrische Energie bewirkte magnetische Felder führen zu Wechselwirkungen zwischen Stator und Anker, so dass entsprechende Kräfte/Kraftmomente erzeugt werden können. Beispielsweise können dazu am Stator elektrische Wicklungen angeordnet sein, die bei einer entsprechenden Bestromung ein sich beispielsweise zeitlich und/oder örtlich veränderliches Magnetfeld erzeugen. In gleicher Art und Weise können am Anker Vorrichtung (z. B. elektrische Wicklungen) vorgesehen sein, die mit den elektrischen Wicklungen am Stator über elektromagnetische Felder in Wechselwirkung treten und so eine Kraftwirkung zur Bewegung des Ankers relativ zum Stator hervorrufen. Magnetic fields caused by electrical energy lead to interactions between stator and armature, so that corresponding forces / moments of force can be generated. For example, electrical windings may be arranged on the stator for this purpose, which generate a magnetic field which is temporally and / or locally variable with a corresponding energization, for example. In the same way, it is possible to provide on the armature device (eg electrical windings) which interact with the electrical windings on the stator via electromagnetic fields and thus produce a force action for the movement of the armature relative to the stator.
An dem Anker ist in Folge der Wandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie eine Bewegung relativ zum Stator zu verzeichnen. Diese Bewegung kann beispielsweise eine rotierende Bewegung, insbesondere bevorzugt eine geradlinige Bewegung sein. Bei einer Ausgestaltung des Ankers als Translator wird elektrische Energie in eine geradlinige Relativbewegung zwischen Stator und Anker gewandelt. Magnetische Felder, die der Erzeugung einer Bewegung dienen, werden in Anker und Stator geführt. Anker und Stator sollten als magnetische Leiter wirken, um einen magnetischen Kreis an der elektrischen Maschine auszubilden. Im magnetischen Kreis kann ein magnetischer Fluss geführt werden. Der Anker kann dazu ferromagnetische Eigenschaften aufweisen. Ebenso kann der Stator ferromagnetische Eigenschaften aufweisen. Um Magnetfeldlinien besonders vorteilhaft zu führen und Verluste zu reduzieren, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den Anker mehrlagig aufzubauen, so dass in Richtung des zu führenden magnetischen Flusses mehrere parallel zueinander liegende Bahnen entstehen, in welchen der magnetische Fluss geführt ist. Zwischen den Lagen befindet sich ein Fügespalt mit erhöhtem elektrischen Widerstand. Die Lagen können dazu voneinander isoliert sein. Dazu können beispielsweise zwischen den Lagen befindliche Fügespalte mit einem elektrisch isolierenden Material befüllt sein. Die einzelnen Lagen können beispielsweise eine elektrisch isolierende Beschichtung aufweisen. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Anker/der Stator aus so genannten Elektroblechen geschichtet ist, wobei mehrere Lagen bevorzugt fluchtend zueinander angeordnet sind, dass der Anker/der Stator als Formkörper gebildet ist, welcher mehrere Lagen aufweist, zwischen denen jeweils Fügespalte befindlich sind. Aufgrund der Schichtung eines derartigen Ankers/Stators ist dieser jedoch relativ empfindlich, da die einzelnen Lagen zueinander zu positionieren sind und bei punktuellen Krafteinwirkungen die einzelnen Lagen lokal Überbeanspruchungen ausgesetzt sein können. Bei einer Schwächung des Ankers durch Beschädigung einzelner Lagen, wird zum einen seine elektrische Funktion nachteilig beeinflusst. Zum anderen wird auch seine Fähigkeit zur Übertragung von mechanischen Kräften geschwächt. Bei häufigen Überlastungen kann es so beispielsweise auch zu einer schrittweisen Zerstörung des Ankers führen. Eine Armatur ist in der Lage, den Anker insbesondere stirnseitig abzuschließen und einen Ort zur Ein- bzw. Auskoppelung von Kräften am Anker zur Verfügung zu stellen. Die Armatur kann dabei ein- oder mehrteilig ausgebildet sein und sollte derart an den Anker angekoppelt sein, dass die Armatur zumindest einen der Fügespalte quert. Durch eine Querung eines Fügespaltes sind die beiderseits des gequerten Fügespaltes befindlichen Lagen des Kernes unabhängig voneinander mit dem Armaturkörper gekoppelt. Vorteilhaft ist dabei, wenn möglichst eine Mehrzahl der Fügespalte, insbesondere bevorzugt alle Fügespalte, von der Armatur gequert werden. Somit ist es möglich, einen unmittelbaren Kontakt zwischen der Armatur und einer Vielzahl, insbesondere jeder der an der Armatur anliegenden Lagen des Ankers herzustellen. Über die Anzahl der Kontaktierungspunkte zwischen Armatur und Anker können von dem Anker abzugreifende Bewegungen bzw. Kräfte von möglichst vielen, insbesondere allen Lagen des Ankers in die Armatur eingeleitet werden. In der Armatur werden die Kräfte gebündelt und können von dort weiter abgegeben werden. Die Armatur ist dabei unabhängig von dem mehrlagigen Anker ausformbar. So ist es möglich, dass der Anker hinsichtlich seiner elektromagnetischen Eigenschaften optimiert wird und die Armatur hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften ausgelegt wird. So ist es beispielsweise möglich, die Armatur aus einer Vielzahl von Lagen aufzubauen. Bevorzugt kann der Anker aus Elektroblechen geblecht ausgebildet sein. Die Armatur kann ebenfalls elektrisch leitfähig sein, jedoch ist die elektrische Leitfähigkeit der Armatur für die Funktionsweise der elektrischen Maschine von geringerer Bedeutung. Beispielsweise kann die Armatur ein metallischer Gusskörper sein, welcher bevorzugt massearm auszugestalten ist. Beispielsweise können Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen eingesetzt werden, um den Armaturkörper auszuformen. Die Armatur kann dabei stirnseitig an dem Anker angesetzt sein, so dass eine Stirnseite des Ankers auch mechanisch durch die Armatur abgeschlossen und geschützt ist. So ist insbesondere die stirnseitige Schnittfläche der einzelnen Lagen vor äußeren Einwirkungen geschützt. Der Anker bildet eine Kappe über einer Stirnseite des Ankers. Die Stirnseite ist beispielsweise durch die Bewegungsbahn des Ankers definiert und befindet sich beispielsweise an einer Front des bewegbaren Ankers. Eine Stirnseite kann aus mehreren Lagen des Ankers zusammengesetzt sein. As a result of the conversion of electrical energy into mechanical energy, a movement relative to the stator is recorded on the armature. This movement can be, for example, a rotating movement, particularly preferably a rectilinear movement. In one embodiment of the armature as a translator electrical energy is converted into a rectilinear relative movement between the stator and armature. Magnetic fields, which serve to generate a movement, are guided in armature and stator. Anchor and stator should act as magnetic conductors to form a magnetic circuit on the electric machine. In the magnetic circuit, a magnetic flux can be guided. The armature may have ferromagnetic properties for this purpose. Likewise, the stator may have ferromagnetic properties. In order to guide magnetic field lines particularly advantageous and to reduce losses, it has proven to be advantageous to construct the armature in multiple layers, so that in the direction of the magnetic flux to be formed several parallel tracks, in which the magnetic flux is guided. Between the layers is a joint gap with increased electrical resistance. The layers can be isolated from each other. For this purpose, for example, between the layers located joining gaps may be filled with an electrically insulating material. The individual layers may, for example, have an electrically insulating coating. It can be provided, for example, that the armature / the stator of so-called electrical sheets is layered, wherein a plurality of layers are preferably arranged in alignment with each other, that the armature / the stator is formed as a molded body, which has a plurality of layers, between each of which joining gaps are located , Due to the stratification of such an armature / stator, however, this is relatively sensitive, since the individual layers are to be positioned relative to each other and the individual layers may be exposed to local overstressing at punctual force effects. In a weakening of the anchor by damage to individual layers, on the one hand its electrical function is adversely affected. On the other hand, its ability to transmit mechanical forces is weakened. In the case of frequent overloads, for example, this can also lead to a gradual destruction of the armature. A fitting is able to complete the anchor in particular the front side and to provide a place for coupling or decoupling of forces at the anchor. The fitting can be formed in one or more parts and should be such to the anchor be coupled so that the fitting crosses at least one of the joining gaps. By crossing a joint gap located on both sides of the traversed joint gap layers of the core are independently coupled to the valve body. It is advantageous if possible a plurality of joining gaps, in particular preferably all joining gaps, are traversed by the fitting. Thus, it is possible to produce a direct contact between the valve and a plurality, in particular each of the voltage applied to the armature layers of the armature. About the number of contact points between armature and anchor can be introduced from the anchor-picking movements or forces of as many, in particular all layers of the armature in the fitting. In the fitting, the forces are bundled and can be passed on from there. The valve is thereby formed independently of the multi-layer anchor. Thus, it is possible that the armature is optimized in terms of its electromagnetic properties and the fitting is designed in terms of mechanical properties. So it is possible, for example, to build the valve from a variety of layers. Preferably, the armature may be formed of magnetic sheets laminated. The fitting may also be electrically conductive, but the electrical conductivity of the fitting for the operation of the electrical machine is of less importance. For example, the valve may be a metallic cast body, which is preferably low-mass design. For example, aluminum or aluminum alloys can be used to mold the valve body. The fitting can be attached to the front side of the armature, so that an end face of the armature is also completed and protected mechanically by the fitting. In particular, the front-side cut surface of the individual layers is protected against external influences. The anchor forms a cap over an end face of the anchor. The end face is defined for example by the movement path of the armature and is located, for example, on a front of the movable armature. An end face can be composed of several layers of the anchor.
Ein Anker, welcher Fügespalte parallel zu einer linearen Bewegungsbahn des Ankers aufweist, wird als längstgeblecht bezeichnet. An armature which has joining gaps parallel to a linear trajectory of the armature is termed long braid.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Armatur formschlüssig an den Anker gekoppelt ist. A further advantageous embodiment may provide that the valve is positively coupled to the armature.
Ein formschlüssiger Verbund zwischen Anker und Armatur ermöglicht es, über ein Flächenpaar zwischen Anker und Armatur Kräfte zu übertragen. Bevorzugt sollte eine Kraft dabei rechtwinklig zu den Flächen wirken. Bei der Verwendung von nicht rechtwinklig zueinander stehenden Flächen mit Bezug auf die Bewegungsbahn sind gegebenenfalls nur Anteile der Flächen des Flächenpaares an einer Übertragung von Kräften beteiligt. Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Flächenpaar Teil einer Verspundung ist. Durch eine derartige Verspundung kann eine Kraft entlang einer Richtung wahlweise mit entgegengesetztem Richtungssinn übertragen werden. Dabei sollte eine am Formschluss beteiligte Fläche des Ankers aus mehreren, insbesondere einer Vielzahl der den Anker bildenden Lagen zusammengesetzt sein. In der Fläche des Flächenpaares des Ankers sollte zumindest eine, insbesondere eine Vielzahl von Fügespalten liegen. A positive connection between the armature and the armature makes it possible to transfer forces between the armature and armature via a surface pair. Preferably, a force should act at right angles to the surfaces. When using surfaces which are not at right angles with respect to the movement path, only portions of the surfaces of the surface pair are possibly involved in transmitting forces. Particularly advantageous may be provided that the surface pair is part of a spalling. By such a spalling a force along a direction can be transmitted either with opposite sense of direction. In this case, a participating in the form-fitting surface of the armature should be composed of several, in particular a plurality of the layers forming the anchor. In the surface of the surface pair of the anchor should be at least one, in particular a plurality of joint gaps.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Armatur kraftschlüssig an den Anker gekoppelt ist. Furthermore, it can be advantageously provided that the valve is non-positively coupled to the armature.
Mittels eines Kraftschlusses ist es möglich, beispielsweise die Armatur auf den Anker zu pressen und Reibkräfte zu erzeugen, welche auf möglichst viele der mehreren Lagen des Ankers einwirken. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Armatur sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig an den Anker gekoppelt ist. In diesem Falle können die Vorteile von Kraft- und Formschluss miteinander kombiniert werden. Zum einen wird durch den Formschluss eine vergrößerte Fläche zur Übertragung von Kräften zur Verfügung gestellt, so dass die pro Flächenabschnitt zu übertragenen Kräfte reduziert sind. Lokalen Überlastungen wird so entgegengewirkt. Durch einen Kraftschluss kann die Belastung der einzelnen Flächen zusätzlich reduziert werden, da Kräfte auch über den Reibschluss übertragen werden. Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass durch den Kraftschluss der formschlüssige Verbund zwischen Armatur und Anker gesichert wird, so dass ein unerwünschtes Lösen von Armatur und Anker bzw. ein Auflösen des Formschlusses unterbunden wird. Zum Formschluss eingesetzte Flächen können verschieden sein von zum Kraftschluss eingesetzten Flächen. Es können jedoch auch Überlagerungen auftreten, so dass Flächen sowohl am Kraft- als auch am Formschluss beteiligt sind. By means of a frictional connection, it is possible, for example, to press the fitting onto the armature and to generate frictional forces which act on as many of the several layers of the armature as possible. Advantageously, it can be provided that the valve is coupled both positively and non-positively to the armature. In this case, the advantages of positive and positive locking can be combined. On the one hand, an enlarged surface for the transmission of forces is made available by the positive locking, so that the forces to be transmitted per surface section are reduced. Local overloads are counteracted in this way. By a traction, the load on the individual surfaces can be additionally reduced, since forces are transmitted via the frictional engagement. Particularly advantageous can be provided that is secured by the frictional connection of the positive connection between the valve and armature, so that an undesirable loosening of armature and armature or a dissolution of the positive connection is prevented. Used for positive engagement surfaces may be different from the surfaces used for adhesion. However, superpositions may also occur, so that surfaces are involved in both the force and the form fit.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Anker eine aus mehreren Teilflächen einzelner Lagen des Ankers zusammengesetzte Schulter aufweist, an welche eine im Wesentlichen gegengleiche Fläche der Armatur angreift. A further advantageous embodiment can provide that the armature has a composite of several partial areas of individual layers of the armature shoulder, which acts on a substantially opposite surface of the valve.
Eine Schulter am Anker ermöglicht es, eine im Wesentlichen gegengleiche Fläche der Armatur angreifen zu lassen und zur Übertragung einer Bewegung ein Sperren der Schulter durch die Fläche der Armatur zu erzeugen und eine Mitnahme der Armatur zu erzwingen. Schulter und Fläche können ein Flächenpaar einer formschlüssigen Verbindung sein. Durch eine Nutzung einer Schulter, die aus mehreren Teilflächen einzelner Lagen des Ankers gebildet ist, können Kräfte über einen vergrößerten Kontaktierungsbereich auf die Armatur übertragen werden. Somit ist die mechanische Belastung der einzelnen Lagen in einem zulässigen Bereich gehalten. Vorteilhaft kann die Schulter einen Abschnitt der Außenkontur des Ankers bilden. Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Schultern am Anker, insbesondere spiegelsymmetrisch bezüglich einer Achse, insbesondere bezüglich einer Bewegungsachse, angeordnet sind. Die Schultern können gegensinnig (insbesondere bezüglich der Bewegungsbahn des Ankers) ausgebildet sein, so dass die spiegelbildlichen Schultern einander an der Armatur sichern und die Gefahr eines Lösens von Anker und Armatur reduziert wird. Vorteilhaft kann diese Sperrwirkung durch einen Kraftschluss zwischen Armatur und Anker unterstützt werden. Die spiegelgleichen Schultern können mit der Armatur verspundet sein. A shoulder on the armature makes it possible to attack a substantially diametrically opposed surface of the fitting and to transmit a movement to lock the shoulder through the surface of the fitting to produce and force a take-along of the fitting. Shoulder and surface may be a surface pair of a positive connection. By using a shoulder, which consists of several partial surfaces of individual layers of the anchor is formed, forces can be transmitted over an enlarged contact area on the valve. Thus, the mechanical stress of the individual layers is kept within a permissible range. Advantageously, the shoulder can form a portion of the outer contour of the armature. It can be provided that a plurality of shoulders are arranged on the armature, in particular mirror-symmetrically with respect to an axis, in particular with respect to a movement axis. The shoulders can be designed in opposite directions (in particular with respect to the trajectory of the armature), so that the mirror-image shoulders secure each other to the armature and the risk of loosening of armature and armature is reduced. Advantageously, this blocking effect can be supported by a force fit between the valve and armature. The mirror-like shoulders can be covered with the fitting.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Schulter in Form einer Nut ausgeführt ist. Furthermore, it can be advantageously provided that the shoulder is designed in the form of a groove.
Eine Nut am Anker kann dazu genutzt werden, um eine gegengleiche Ausformung der Armatur in die Nut hineinragen zu lassen. Armatur und Anker sind so miteinander verspundet, so dass ein Formschluss über die jeweils gegensinnig ausgerichteten Nutflanken (Schultern) der Nut gegeben ist. Kräfte können so mit entgegengesetztem Richtungssinn entweder über die eine Nutflanke oder über die andere Nutflanke (wechselweise Druckbelastung) zwischen Armatur und Anker übertragen werden. Insbesondere bei Anordnung zweier gegensinnig öffnender Nuten am Anker, können Kräfte symmetrisch zwischen Anker und Armatur übertragen werden. Weiter kann die Armatur nach Art einer Zange in die beiden Nuten eingreifen, so dass sowohl ein axiales als auch ein radiales Sichern der Armatur am Anker gegeben ist. Natürlich kann auch eine umgekehrte Ausbildung einer Nut an der Armatur vorgesehen sein, wobei eine gegengleiche Ausbildung an dem Anker vorgesehen ist, so dass statt einer konkaven Schulter eine konvexe Schulter am Anker gebildet ist. A groove on the armature can be used to allow the same shape of the fitting protrude into the groove. Armature and armature are so rounded up with each other, so that a positive connection on the respective oppositely oriented groove flanks (shoulders) of the groove is given. Forces can thus be transferred in the opposite sense of direction either via one groove flank or over the other groove flank (alternating pressure load) between valve and armature. In particular, in the arrangement of two opposing opening grooves on the anchor forces can be transmitted symmetrically between the armature and armature. Next, the fitting can engage in the manner of a pair of pliers in the two grooves, so that both an axial and a radial securing the valve is given at the anchor. Of course, a reverse formation of a groove may be provided on the fitting, wherein a similar configuration is provided on the armature, so that instead of a concave shoulder, a convex shoulder is formed on the armature.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Armatur eine Gabel aufweist, in welche der Anker eingesetzt ist. Furthermore, it can be advantageously provided that the fitting has a fork, in which the anchor is inserted.
Eine Gabel ermöglicht Kräfte zur Übertragung einer insbesondere möglichst linearen Bewegung symmetrisch einzukoppeln. Kräfte können über die jeweiligen Gabelholme übertragen werden und insbesondere beiderseits einer geraden Bewegungsachse des Ankers von diesem abgenommen werden. Des Weiteren bietet die gabelförmige Ausgestaltung der Armatur die Möglichkeit, eine Führung des Ankers zwischen den Gabelholmen der Armatur sicherzustellen, so dass eine Sicherung des Ankers zwischen den Gabelholmen gegeben ist. Die Gabel kann dabei mit einer entsprechenden Profilierung in ihrem Maul ausgestattet sein, so dass beispielsweise die Gabel unter Nutzung eines Formschlusses an den Anker gekoppelt ist. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Passung zwischen Gabel und Anker kann zusätzlich oder alternativ auch ein Kraftschluss zwischen Gabel und Anker vorgesehen sein. A fork makes it possible to symmetrically couple forces for transmitting a movement that is as linear as possible in particular. Forces can be transmitted via the respective fork legs and, in particular, be removed from this on both sides of a straight axis of movement of the armature. Furthermore, the fork-shaped design of the fitting offers the possibility of ensuring a guide of the armature between the fork legs of the fitting, so that a backup of the armature between the fork legs is given. The fork can be equipped with a corresponding profiling in its mouth, so that, for example, the fork is coupled using a positive connection to the anchor. In a corresponding embodiment of the fit between the fork and anchor additionally or alternatively, a frictional connection between the fork and anchor can be provided.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Armatur mehrteilig ausgeführt ist. A further advantageous embodiment can provide that the valve is designed in several parts.
Eine mehrteilige Armatur ermöglicht es, kostengünstige Fertigungsverfahren für die Armatur einsetzen zu können. So kann die Armatur beispielsweise aus Gleichteilen zusammengesetzt werden. Durch eine mehrteilige Ausgestaltung der Armatur kann eine vereinfachte Koppelung von Armatur und Anker möglich sein. Beispielsweise kann die Armatur nach Positionierung von Teilelementen am Anker zu einem winkelstarren Verbund zusammengesetzt werden, wobei die einzelnen Teilelemente der Armatur beispielsweise unter Zwischenlage des Ankers gegeneinander verspannt werden. So kann zum einen die Armatur zu einem winkelstarren Körper zusammengeführt werden. Zum anderen kann beispielsweise auch ein Kraftschluss auf den Anker ausgeübt werden. Somit ist eine materialschonende Verbindung zwischen Armatur und Anker ermöglicht. A multi-part fitting makes it possible to use cost-effective production methods for the fitting. For example, the valve can be assembled from identical parts. By a multi-part design of the fitting, a simplified coupling of armature and armature may be possible. For example, the valve can be assembled after positioning of sub-elements on the anchor to a rigid angle composite, the individual sub-elements of the valve, for example, with the interposition of the armature are braced against each other. So on the one hand, the valve can be merged into a rigid body. On the other hand, for example, a traction on the anchor can be exercised. Thus, a material-friendly connection between the fitting and anchor is possible.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Anker und die Armatur voneinander elektrisch isoliert sind. A further advantageous embodiment may provide that the armature and the fitting are electrically isolated from each other.
Zur Wahrnehmung seiner Funktion sollte der Anker möglichst vorteilhaft elektromagnetische Felder führen, lenken und leiten. Dabzu haben sich ferromagnetische Werkstoffe als geeignet erwiesen. Ferromagnetika sind im Allgemeinen elektrisch leitfähig. Gegebenenfalls ist es jedoch nicht wünschenswert, dass Anker und Armatur das gleiche elektrische Potential führen, um beispielsweise ein Verschleppen von elektrischen Potentialen oder auch ein Kurzschließen der Fügespalte zu vermeiden. Anker und Armatur können voneinander elektrisch isoliert sein. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Armatur selbst elektrisch isolierend wirkt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zwischen Anker und Armatur eine elektrisch isolierende Anordnung eingesetzt ist. Beispielsweise kann an dem Anker und/oder der Armatur eine elektrisch isolierende Beschichtung vorgesehen sein, so dass Anker und Armatur voneinander abweichende Potentiale führen können. Eine derartige Beschichtung kann beispielsweise eine Lackschicht, eine Oxidschicht usw. sein. Beispielsweise kann durch ein Eloxieren eine derartig elektrisch isolierende Schicht ausgebildet werden. To perform its function, the anchor should as possible lead, guide and guide electromagnetic fields. In addition, ferromagnetic materials have proven to be suitable. Ferromagnetics are generally electrically conductive. If necessary, however, it is not desirable for the armature and the armature to carry the same electrical potential in order, for example, to avoid carrying over electrical potentials or even to short-circuit the joining gaps. Armature and armature can be electrically isolated from each other. For this purpose, for example, be provided that the valve itself acts electrically insulating. However, it can also be provided that an electrically insulating arrangement is used between the armature and the fitting. For example, an electrically insulating coating may be provided on the armature and / or the armature, so that armature and armature can lead to deviating potentials. Such a coating may be, for example, a lacquer layer, an oxide layer, etc. For example, such an electrically insulating layer can be formed by anodizing.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Anker ein Translator ist, welcher innerhalb eines Spaltes im Stator geführt ist, wobei der Spalt einen querschnittsvergrößerten Abschnitt zum Eintauchen von Abschnitten der Armatur aufweist. A further advantageous embodiment can provide that the armature is a translator, which is guided within a gap in the stator, wherein the gap has a cross-section enlarged section for immersing portions of the fitting.
Die Führung des Ankers in einem Spalt ermöglicht es, Kraftwirkungen möglichst symmetrisch bezüglich der Bewegungsachse eines translierenden Ankers einzuleiten. Somit ist der Anker innerhalb eines Spaltes vor Verkantungen durch asymmetrische Kraftwirkungen geschützt. Der Anker kann beispielsweise prismenförmig in einem lang gestreckten schlitzartigen Spalt innerhalb des Stators geführt sein. Die Bewegungsbahn des Ankers kann parallel oder lotrecht zur Höhenachse des Prismas liegen. Der vergrößerte Abschnitt des Spaltes gestattet es, beispielsweise eine stirnseitig am Anker befindliche Armatur, welche auch zumindest Teile des Ankers mantelseitig umgreifen kann, zumindest teilweise in den Stator eintauchen zu lassen. So ist es beispielsweise möglich, zwischen dem Anker und dem Stator einen Anschlag zu bilden, welcher eine Bewegung des Ankers begrenzt. Somit ist es zum einen möglich, über die Armatur eine Kraft aus dem Anker auszukoppeln. Zum anderen kann die Armatur als Anschlag für den Anker genutzt werden, so dass der Anker vor mechanischen Einwirkungen geschützt ist. The guide of the armature in a gap makes it possible to initiate force effects as symmetrical as possible with respect to the axis of movement of a translating armature. Thus, the anchor is protected within a gap from tilting by asymmetric force effects. The armature may, for example, be guided prismatic in an elongated slot-like gap within the stator. The trajectory of the armature may be parallel or perpendicular to the elevation axis of the prism. The enlarged portion of the gap allows, for example, a front side of the armature fitting, which can also surround at least parts of the armature shell side, at least partially immerse in the stator. For example, it is possible to form a stop between the armature and the stator, which limit movement of the armature. Thus, it is firstly possible to disengage a force from the armature via the valve. On the other hand, the valve can be used as a stop for the anchor, so that the anchor is protected from mechanical effects.
Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zumindest ein Fügespalt im Wesentlichen parallel zur Bewegungsbahn des Ankers ausgerichtet ist. Furthermore, it may be advantageously provided that at least one joint gap is aligned substantially parallel to the path of movement of the armature.
Ein Fügespalt kann bevorzugt eben ausgebildet sein. Bevorzugt sollten sämtliche Fügespalte eben ausgestaltet sein und parallel angeordnet sein. Die Bewegungsbahn des Ankers, insbesondere bei einem translierenden Anker, verläuft parallel zu einem ebenen Fügespalt. Dadurch ist vorteilhaft die Möglichkeit gegeben, einen Formschluss zwischen Anker und Armatur zu erzeugen, wobei die am Formschluss beteiligten Flächenpaare möglichst rechtwinklig zu der Bewegungsbahn ausgerichtet sind und eine möglichst große Anzahl von Fügespalten des Ankers zumindest in einer der Flächen liegen. A joint gap may preferably be flat. Preferably, all joint gaps should be configured just in plan and arranged in parallel. The trajectory of the armature, in particular in the case of a translating armature, runs parallel to a flat joint gap. This advantageously provides the possibility of creating a positive connection between the armature and the fitting, wherein the surface pairs involved in the form-fit are aligned at right angles to the movement path and a maximum number of joining gaps of the armature are at least in one of the surfaces.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die In the following, an embodiment of the invention is shown schematically in a drawing and described in more detail below. It shows the
In der
Um von dem Anker
Ein die Gabelholme der Armatur
Insbesondere bei einem Vorsehen eines Kraftschlusses zwischen der Armatur
An der Armatur
Neben der in der
Zur Übertragung von Kräften zwischen Anker
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Spalt
Die
Im Fügebereich zwischen dem Anker
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