DE102014214951A1

DE102014214951A1 - Magnetic coil device for valves or actuators

Info

Publication number: DE102014214951A1
Application number: DE102014214951.7A
Authority: DE
Inventors: Christoph Ross; Alexander Bäcker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-02-04

Abstract

Vorgeschlagen ist eine Magnetspuleneinrichtung für Ventile oder Aktoren, insbesondere an Brennkraftmaschinen, mit einer Steckervorrichtung (1) mit Kontakten für einen Stecker und für die Enden einer Spule und mit einer Spule, die auf einem Spulenträger (7) angeordnet ist, wobei die Steckervorrichtung (1) ein scheibenförmiges Kunststoffformteil (2) aufweist, das eine am Umfang angeordnete Dichtung zur Kontaktierung eines Magnetgehäuses beinhaltet, wobei das Kunststoffformteil (2) mit dem Spulenträger (7) verbunden ist und wobei im Kunststoffformteil (2) und/oder dem Spulenträgers (7) zwischen der Dichtung und der Spule Aussparungen (4, 4a, 4b) eingearbeitet sind, in denen die Kontakte (8) für die Spulenenden angeordnet und radial zugänglich sind.Proposed is a magnet coil device for valves or actuators, in particular on internal combustion engines, with a plug device (1) with contacts for a plug and for the ends of a coil and with a coil which is arranged on a coil carrier (7), wherein the plug device (1 ) comprises a disc-shaped plastic molded part (2), which includes a circumferentially arranged seal for contacting a magnet housing, wherein the plastic molded part (2) with the bobbin (7) is connected and wherein in the plastic molded part (2) and / or the bobbin (7) between the seal and the coil recesses (4, 4a, 4b) are incorporated, in which the contacts (8) are arranged for the coil ends and radially accessible.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Magnetspuleneinrichtung für Ventile oder Aktoren, insbesondere an Brennkraftmaschinen, mit einer Steckervorrichtung mit Kontakten für einen Stecker und für die Enden einer Spule und mit einer Spule, die auf einem Spulenträger angeordnet ist.The invention relates to a solenoid device for valves or actuators, in particular to internal combustion engines, with a plug device with contacts for a plug and for the ends of a coil and with a coil which is arranged on a coil carrier.

Derartige Magnetspuleneinrichtungen sind allgemein bekannt. Sie werden für Aktoren oder Hydraulikventile, z. B. zur Ansteuerung von Nockenwellenverstellern, benutzt. Dabei wird eine Spule auf einem mit Kontakten bestückten Spulenträger aus Kunststoff gewickelt und der Draht mit den Kontakten verschweißt. Anschließend wird diese Baugruppe in einem zweiten Arbeitsgang mit Kunststoff umspritzt. Da diese Umspritzung nur bedingt eine Abdichtung der Spule in sich gewährleistet, ist eine zusätzliche Abdichtung der Spule gegenüber dem Magnetgehäuse zweckmäßig, um ein Eindringen von Feuchtigkeit und damit einer Fehlfunktion des Elektromagneten entgegen zu wirken. Durch den zweiten Umspritzvorgang im vormontierten Zustand des Spulenträgers ist eine gerichtete Zuführung in die Kunststoffspritzmaschine erforderlich. Dies ist verhältnismäßig aufwendig und damit kostenintensiv. Darüber hinaus kann die Endprüfung der Spule und die Montage nicht unmittelbar mit dem Wickel- und Kontaktierprozess verkettet werden, da der Umspritzvorgang einen abweichenden Arbeitstakt und Abkühlzeiten nach sich zieht. Außerdem werden Kunststoffspritzmaschinen üblicherweise in einem anderen Umfeld als einem Montagebereich durchgeführt. Dies bedeutet eine Erhöhung der Durchlaufzeiten und zusätzlichen Handhabungsaufwand in der Montage des Elektromagneten und damit weitere Kosten.Such solenoid devices are well known. They are used for actuators or hydraulic valves, eg. B. for controlling camshaft adjusters used. In this case, a coil is wound on a fitted with contacts coil carrier made of plastic and the wire welded to the contacts. Subsequently, this assembly is encapsulated in a second step with plastic. Since this encapsulation only partially ensures a seal of the coil in itself, an additional seal of the coil relative to the magnet housing is expedient to counteract penetration of moisture and thus a malfunction of the electromagnet. By the second encapsulation in the preassembled state of the bobbin, a directed feed into the plastic injection machine is required. This is relatively expensive and therefore expensive. In addition, the final inspection of the coil and the assembly can not be chained directly to the winding and contacting process, since the encapsulation results in a different working cycle and cooling times. In addition, plastic injection molding machines are usually performed in a different environment than a mounting area. This means an increase in throughput times and additional handling effort in the assembly of the electromagnet and thus further costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Magnetspuleneinrichtung der gattungsbildenden Art so zu verbessern, dass die genannten Nachteile behoben werden und eine einfache kostengünstige Herstellung möglich ist.The object of the invention is to improve a magnetic coil device of the generic type so that the disadvantages mentioned are eliminated and a simple cost-effective production is possible.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Steckervorrichtung ein scheibenförmiges Kunststoffformteil aufweist. das eine am Umfang angeordnete Dichtung zur Kontaktierung eines Magnetgehäuses beinhaltet, dass das Kunststoffformteil mit dem Spulenträger verbunden ist und dass die Kontakte für die Spulenenden in Aussparungen des Kunststoffformteils und des Spulenträgers, zwischen der Dichtung und der Spule angeordnet und radial zugänglich sind.According to the invention, this object is achieved in that the plug device has a disc-shaped plastic molded part. the one arranged on the circumference seal for contacting a magnet housing includes that the plastic molding is connected to the bobbin and that the contacts for the coil ends in recesses of the plastic molding and the bobbin, between the seal and the coil are arranged and radially accessible.

Ist ein Entjoch vorgesehen, so wird vorgeschlagen, dass das Entjoch einen Flansch aufweist, der zwischen dem Kunststoffformteil und dem Spulenträger angeordnet ist und passende Aussparungen aufweist. Die Spule wird auf den Spulenträger gewickelt und ohne weitere Maßnahmen, ohne z. B. einen zweiten Umspritzvorgang, auf den Spulenträger angeordnet. Die Spule wird derart ausgeführt, dass die Enden der Spule an die Kontakte am Kunststoffformteil angeschlossen werden können. Der vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Spulenträger wird mit dem Kunststoffformteil des Steckers verbunden. Dies erfolgt vorzugsweise mittels Ultraschallschweißen, Heißstemmen, Kleben, Nieten oder einer anderen dauerhaften Verbindungstechnologie. Dazu können am Kunststoffformteil Vorsprünge angeformt sein, die in Öffnungen des Spulenträgers und/oder durch Öffnungen am Flansch des Entjoches reichen. Es kann aber auch eine lösbare Verbindungstechnologie zur Anwendung kommen, wie Schrauben oder Verclipsen. Die Enden der Spule sind dabei so geführt, dass diese diesseits der Abdichtung durch eine Aussparung im Spulenträger und, wenn vorhanden, durch eine Aussparung im Entjoch hindurch ragen. Die Spule wird nun gewickelt und die Enden der Spule mit den Kontakten verschweißt, gelötet oder gecrimpt. Die Kontakte können abschließend umgebogen werden. Auf diese Weise kann auf das zweite Umspritzen verzichtet werden und ein kontinuierlicher Montageablauf des gesamten Elektromagneten, idealerweise in einer Montage-Sondermaschine erfolgen. Die Kunststoffteile, wie Stecker mit Kunststoffformteil und Spulenträger sind Teile, die aus einer Kunststoffspritzmaschine herausfallen. Das Entjoch wird vor dem Verbinden des Kunststoffformteils mit dem Spulenträger mit eingelegt und muss ebenfalls nicht bei einem Spritzvorgang zugeführt werden.If a Entjoch provided, it is proposed that the Entjoch has a flange which is arranged between the plastic molded part and the bobbin and has matching recesses. The coil is wound on the bobbin and without further action, without z. B. a second extrusion coating, arranged on the bobbin. The coil is designed such that the ends of the coil can be connected to the contacts on the plastic molding. The coil carrier preferably made of plastic is connected to the plastic molded part of the plug. This is preferably done by ultrasonic welding, heat staking, gluing, riveting or other permanent joining technology. For this purpose, projections may be formed on the plastic molded part, which extend into openings of the bobbin and / or through openings on the flange of the Entjoches. But it can also be a releasable connection technology used, such as screws or clipping. The ends of the coil are guided so that they this side of the seal through a recess in the coil carrier and, if present, protrude through a recess in the Entjoch. The coil is now wound and the ends of the coil welded to the contacts, soldered or crimped. The contacts can finally be bent over. In this way, can be dispensed with the second encapsulation and a continuous assembly process of the entire electromagnet, ideally done in a special assembly machine. The plastic parts, such as connectors with plastic molding and coil support are parts that fall out of a plastic injection machine. The Entjoch is inserted before connecting the plastic molding with the bobbin with and also does not need to be fed in an injection process.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:The invention is described in the drawings:

1 zeigt einen Schnitt durch eine Magnetspuleneinrichtung, 1 shows a section through a solenoid device,

2 bis 5 zeigen die Zusammensetzung bzw. Montage der Magnetspuleneinrichtung gemäß 1. 2 to 5 show the composition or assembly of the solenoid device according to 1 ,

In den 1 bis 5 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 allgemein eine Steckervorrichtung bezeichnet, die ein Kunststoffformteil 2 aufweist, an dem in einer Nut ein Dichtring 3 eingesetzt ist, der, nicht dargestellt. die Innenwand eines Magnetgehäuses kontaktiert und dort das Kunststoffformteil 2 abdichtet. Am Kunststoffformteil 2 sind Vorsprünge 6 vorgesehen, die auf der der Steckervorrichtung 1 abgewandten Seite des Kunststoffformteils 2 angebracht sind und in Öffnungen an einem Spulenträger 7 sowie, falls vorgesehen, durch Öffnungen am Flansch eines Entjoches 5 ragen. Weiterhin ist am Kunststoffformteil 2 eine Aussparung 4 eingearbeitet, in der elektrische Kontakt 8 des Steckers 1 enden. Im Anschluss an das Kunststoffformteil 2 ist das Entjoch 5 angebaut, das eine Aussparung 4a und im Flansch Öffnungen für die Vorsprünge 6 aufweist. im Anschluss an einen Flansch des Entjoches 5 und um das Entjoch 5 herum ist ein Spulenträger 7 angebaut, der ebenfalls Aussparungen 4b und Öffnungen aufweist, in die die Vorsprünge 6 hineinragen. Nach Zusammenfügen dieser Teile werden die Vorsprünge 6 mit dem Spulenträger 7 ultraschallverschweißt oder heißverstemmt, so dass der Spulenträger 7 und das Entjoch 5 an dem Kunststoffformteil 2 befestigt sind. Danach wird auf dem Spulenträger 7 die Spule gewickelt und die Enden der Spule mit den Kontakten 8 verbunden, insbesondere verscheißt, gelötet oder gecrimpt.In the 1 to 5 is, as far as shown in detail, with 1 generally referred to a connector device, which is a plastic molding 2 has, on which in a groove a sealing ring 3 is used, the, not shown. contacted the inner wall of a magnet housing and there the plastic molding 2 seals. On plastic molding 2 are projections 6 provided on the the connector device 1 opposite side of the plastic molding 2 are attached and in openings on a bobbin 7 and, if provided, through openings on the flange of a dejay 5 protrude. Furthermore, on the plastic molding 2 a recess 4 incorporated in the electrical contact 8th of the plug 1 end up. Following the plastic molding 2 is the dejoch 5 grown, which has a recess 4a and in the flange openings for the projections 6 having. following a flange of the Entjoches 5 and the dejoch 5 around is a coil carrier 7 grown, which also has recesses 4b and openings into which the projections 6 protrude. After joining these parts, the projections 6 with the coil carrier 7 ultrasonically welded or heat staked so that the coil carrier 7 and the dejoch 5 on the plastic molding 2 are attached. After that, on the bobbin 7 the coil is wound and the ends of the coil with the contacts 8th connected, in particular verschscheißt, soldered or crimped.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Steckervorrichtungplug device
22: KunststoffformteilPlastics molding
33: Dichtringseal
4, 4a, 4b4, 4a, 4b: Aussparungenrecesses
55: EntjochEntjoch
66: Vorsprüngeprojections
77: Spulenträgercoil carrier
88th: Kontaktecontacts

Claims

Magnetic coil device for valves or actuators, in particular on internal combustion engines, with a plug device ( 1 ) with contacts for a plug and for the ends of a coil and with a coil which is mounted on a coil carrier ( 7 ), characterized in that the plug device ( 1 ) a disk-shaped plastic molding ( 2 ), which includes a circumferentially arranged seal for contacting a magnet housing, that the plastic molded part ( 2 ) with the coil carrier ( 7 ) and that in the plastic molded part ( 2 ) and / or the coil carrier ( 7 ) between the seal and the coil recesses ( 4 . 4a . 4b ), in which the contacts ( 8th ) are arranged for the coil ends and radially accessible.

Magnetic coil device according to claim 1 with a dejoch ( 5 ), characterized in that the dejoch ( 5 ) has a flange which between the plastic molded part ( 2 ) and the coil carrier ( 7 ) is arranged and a matching recess ( 4a ) having.

Magnetic coil device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the coil on the bobbin ( 7 ) and without further action on the coil carrier ( 7 ) is arranged.

Method for producing a magnet coil device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the dejoch ( 5 ) and / or the coil carrier ( 7 ) on the plastic molding ( 2 ) is attached, then that the coil is wound and then that the coil ends with the in the recesses ( 4 . 4a . 4b ) contacts ( 8th ) get connected.