DE102015000863A1

DE102015000863A1 - Elektromagnet

Info

Publication number: DE102015000863A1
Application number: DE102015000863.3A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schonlau; Markus Ermert
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2015-01-24
Filing date: 2015-01-24
Publication date: 2016-07-28

Abstract

Aufgabe: Die Spulenbaugruppe des Elektromagneten ist so auszuführen, dass die Steckverbindung nicht die Spulenbaugruppe axial überragt und die Steckverbindung bei dem Bewickeln die Wicklung nicht in der Seitenansicht überdeckt zu lassen. Außerdem soll die Wicklung für die weiteren Montageschritte einen mindestens teilweisen seitlichen Schutz erhalten, und die Kontakte der Steckverbindung sollen durch ein isolierendes Formelement der Umhausung voneinander abgeteilt werden. Lösung: Die Kontakte (9, 10) des Steckverbinders (5) sind von einer Umhausung (6) umfasst und die Wicklung (4) ist durch eine Platte (7) teilweise abgedeckt, wobei die Umhausung (6) und die Platte (7) ein gemeinsames Bauteil (11) aus Kunststoff bilden Anwendung: Betätigung von Ventilen oder Kupplungen in Fahrzeuggetrieben

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten, der als Schalt- oder Proportionalmagnet zur Betätigung eines Ventils oder einer Kupplung eingesetzt wird, entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Elektromagnete sind bekannt und weit verbreitet, daher kommt der kostengünstigen Herstellung im Wettbewerb eine große Bedeutung zu.
Elektromagnete der betreffenden Bauart enthalten zur Erzeugung eines Magnetflusses eine Spulenbaugruppe, die aus einem Spulenkörper, einer darauf angebrachten Wicklung aus beschichtetem Draht, Eisenbauteilen zur Flussleitung und einer Steckverbindung zu Anschluss einer elektrischen Versorgung besteht. Als Eisenbauteile sind Polscheiben an den Endflächen des Spulenkörpers und ein die Wicklung und die Polscheiben umfassender Eisenrückschluss vorgesehen, wobei der Eisenrückschluss die Wicklung in vielen Anwendungsfällen nur teilweise umfasst. Da solche Elektromagnete immer Teil einer größeren Vorrichtung sind, müssen strenge Randbedingungen für die Anordnung der Elektromagnete in der größeren Vorrichtung beim dem Entwurf beachtet werden. Dazu gehört auch die Lage der Steckverbindung für die Spulenbaugruppe relativ zur Wicklung und den Polscheiben. In einem hier zu betrachtenden Anwendungsfall darf die Steckverbindung nicht die Spulenbaugruppe axial überragen, es ergäbe sich im Fall des Überragens eine Kollision mit dem zu betätigenden Gerät. Für den Herstellprozess des Bewickelns des Spulenkörpers mit der Wicklung soll aber die Steckverbindung die Wicklung nicht in der Seitenansicht überdecken, das Bewickeln wäre sonst nur mit teuren Sonderwerkzeugen möglich. Es stellt sich die Aufgabe, beide genannten Forderungen zu erfüllen, nämlich die Steckverbindung nicht die Spulenbaugruppe axial überragen zu lassen und die Steckverbindung bei dem Bewickeln die Wicklung nicht in der Seitenansicht überdecken zu lassen. Außerdem soll die Wicklung für die weiteren Montageschritte einen mindestens teilweisen seitlichen Schutz erhalten, und die Kontakte der Steckverbindung sollen durch ein isolierendes Formelement der Umhausung voneinander abgeteilt werden. Schließlich soll die Steckverbindung auf der Wicklung abgestützt werden.
Die Erfindung löst die gestellten Aufgaben durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs und die Merkmale der weiteren Ansprüche. Im letzten Anspruch wird ein Verfahren zur Herstellung der Spulenbaugruppe des erfindungsgemäßen Elektromagneten beschrieben. Die beiden Forderungen bezüglich der Lage der Steckverbindung werden dadurch erfüllt, dass die Umhausung der Steckverbindung nicht an den Spulenkörper angeformt ist, sondern Teil eines zweiten Bauteils ist, das erst nach dem Bewickeln gefügt wird. Dieses zweite Bauteil enthält auch eine Platte, die auf die Wicklung aufgelegt die Wicklung vor Berührung bei weiteren Montageschritten mindestens teilweise schützt. Sowohl hinsichtlich der Herstellkosten der Einzelteile als auch hinsichtlich der Montageprozesse ist es vorteilhaft, wenn die Umhausung der Steckverbindung als auch die schützende Platte gemeinsam als ein Kunststoffteil hergestellt werden. Die genannte Platte ist mit einer Federzunge ausgestattet, die in eine Ausnehmung des Spulenkörpers und vorteilhaferweise auch in eine Ausnehmung einer der Polscheiben eingreift, und dadurch die Platte hält. Die Abstützung der Steckverbindung an der Wicklung wird entweder durch ein besonderes Bauteil erzielt, das vor der Umhausung gefügt wird, oder sie ist ein Formelement des Bauteils aus Kunststoff, das auch die Umhausung und die Platte umfasst. Das Verfahren zur Herstellung der Spulenbaugruppe ist zusammen mit der beispielhaften Ausführung beschrieben.
Der erfindungsgemäße Elektromagnet findet in Fahrzeuggetrieben zur Betätigung von Ventilen und in elektrohydraulischen Steuerungen Anwendung.
Bilder:
1: Ansicht der Spulenbaugruppe des Elektromagneten, noch ohne den Eisenrückschluss
2: Ansicht der geschnittenen Spulenbaugruppe
Beispielhafte Ausführung
Ein Elektromagnet (1), wie in 1 gezeigt, weist eine Spulenbaugruppe (2) auf, die mindestens aus einem Spulenkörper (3) und einer Wicklung (4), sowie einem Steckverbinder (5) mit einem ersten Kontakt (9) und einem zweiten Kontakt (10), einer ersten Polscheibe (15), einer zweiten Polscheibe 16) und einem Eisenrückschluss (17) besteht. Die Kontakte (9, 10) des Steckverbinders (5) sind von einer Umhausung (6) umfasst und die Wicklung (4) ist durch eine schützende Platte (7) teilweise abgedeckt. Dabei bilden die Umhausung (6) und die Platte (7) ein gemeinsames Bauteil (11) aus Kunststoff. Die Umhausung (6) wird vorteilhafterweise durch eine Abstützung (18) radial gestützt, wobei die abstützende Wirkung durch ein besonderes Bauteil oder durch ein Formelement des Bauteile (11) erbracht wird. Die Umhausung (6) des Steckverbinders (5) weist vorteilhafterweise einen Steg (8) auf, der die Kontakte (9, 10) des Steckverbinders (5) voneinander abteilt. Die Steckverbindung (5) überragt in axialer Richtung die Spulenbaugruppe (2) nicht, sondern sie überdeckt die Wicklung (4) in der Seitenansicht. Die Platte (7) weist eine Federzunge (12) auf, die in eine erste Ausnehmung (13) des Spulenkörpers (3) und in eine zweite Ausnehmung (14) der Polscheibe (15) eingreift. Damit wird die Platte am Spulenkörper gehalten. Zur Herstellung des Elektromagneten werden mindestens die folgenden Schritte verwendet:

• spritzgießen des Spulenkörpers (3) aus Kunststoff,
• spritzgießen des Bauteils (11), das aus der Umhausung (6) und der Platte (7) besteht,
• bewickeln des Spulenkörpers (3) mit der Wicklung (4),
• einsetzen der Kontakte (9, 10) in den Spulenkörper (3) und kontaktieren mit den Drahtenden der Wicklung (4),
• fügen der Abstützung (18)
• fügen des Bauteils (11), das aus der Umhausung (6) und der Platte (7) besteht, dabei einrasten der Federzunge (12) in die Ausnehmung (13) des Spulenkörpers (3)
• fügen der Polscheiben (15, 16)
• fügen des Eisenrückschlusses (17)

Bezugszeichenliste

1: Elektromagnet
2: Spulenbaugruppe
3: Spulenkörper
4: Wicklung
5: Steckverbinder
6: Umhausung
7: Platte
8: Steg
9: Kontakt
10: Kontakt
11: Bauteil aus Kunststoff
12: Federzunge
13: Ausnehmung
14: Ausnehmung
15: Polscheibe
16: Polscheibe
17: Eisenrückschluss
18: Abstützung

Claims

Elektromagnet (1) mit einer Spulenbaugruppe (2), bestehend aus einem Spulenkörper (3) und einer Wicklung (4), sowie einem Steckverbinder (5) mit einem ersten Kontakt (9) und einem zweiten Kontakt (10), einer ersten Polscheibe (15), einer zweiten Polscheibe 16) und einem Eisenrückschluss (17) dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte (9, 10) des Steckverbinders (5) von einer Umhausung (6) umfasst sind und die Wicklung (4) durch eine Platte (7) teilweise abgedeckt ist, wobei die Umhausung (6) und die Platte (7) ein gemeinsames Bauteil (11) aus Kunststoff bilden.
Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhausung (6) des Steckverbinders (5) einen Steg (8) aufweist, der die Kontakte (9, 10) des Steckverbinders (5) voneinander abteilt.
Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung (5) so angeordnet ist, dass sie in axialer Richtung die Spulenbaugruppe (2) nicht überragt, stattdessen überdeckt sie die Wicklung (4).
Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (7) eine Federzunge (12) aufweist, die in eine erste Ausnehmung (13) des Spulenkörpers (3) und in eine zweite Ausnehmung (14) der Polscheibe (15) eingreift.
Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhausung (6) des Steckverbinders (5) durch eine Abstützung (18) radial abgestützt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Elektromagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung mindestens die folgenden Schritte enthält, • spritzgießen des Spulenkörpers (3) aus Kunststoff, • spritzgießen des Bauteils (11) aus Kunststoff • bewickeln des Spulenkörpers (3) mit der Wicklung (4), • einsetzen der Kontakte (9, 10) in den Spulenkörper (3) und kontaktieren mit den Drahtenden der Wicklung (4) • fügen der Abstützung (18) • fügen des Bauteils (11), das aus der Umhausung (6) und der Platte (7) besteht, dabei einrasten der Federzunge (12) in die Ausnehmung (13) des Spulenkörpers (3) • fügen der Polscheiben (15, 16) • fügen des Eisenrückschlusses (17)