DE102018222610A1 - Elektromagnetische Betätigungseinrichtung - Google Patents

Elektromagnetische Betätigungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102018222610A1
DE102018222610A1 DE102018222610.5A DE102018222610A DE102018222610A1 DE 102018222610 A1 DE102018222610 A1 DE 102018222610A1 DE 102018222610 A DE102018222610 A DE 102018222610A DE 102018222610 A1 DE102018222610 A1 DE 102018222610A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
armature
channel
actuating device
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018222610.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Schudt
Mehmet-Fatih Sen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018222610.5A priority Critical patent/DE102018222610A1/de
Priority to US16/541,440 priority patent/US11488755B2/en
Priority to CN201911318265.5A priority patent/CN111350862A/zh
Publication of DE102018222610A1 publication Critical patent/DE102018222610A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0686Braking, pressure equilibration, shock absorbing
    • F16K31/0696Shock absorbing, e.g. using a dash-pot
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/18Movable parts of magnetic circuits, e.g. armature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • H01F2007/085Yoke or polar piece between coil bobbin and armature having a gap, e.g. filled with nonmagnetic material

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

Eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10), umfasst eine Hülse (34), einen radial innerhalb der Hülse (34) angeordneten Anker (32) und eine radial außerhalb der Hülse (34) angeordnete elektromagnetische Spule (16), wobei der Anker (32) an einem Ende eine erste Ankerstirnseite (48) und am gegenüberliegenden Ende eine zweite Ankerstirnseite (50) aufweist. Es wird vorgschlagen, dass die Hülse (34) an oder in der Hülsenwandung (52) einen sich entlang der Längsrichtung (46) der Hülse (34) erstreckenden Kanal (54) aufweist, mittels dem eine Strömungsverbindung zwischen den Ankerstirnseiten (48, 50) gebildet ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei PKW-Automatikgetrieben werden hydraulisch betätigte Kupplungen zum Gangwechsel eingesetzt, wobei der hydraulische Druck an den Kupplungen durch hydraulische Schieberventile eingestellt wird. Schieberventile können über ein Pilotventil (Vorsteuerung) oder direkt über eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung betätigt werden. Zum Erhalt einer Dämpfung werden solche Betätigungseinrichtungen mit Öl gefüllt, wobei bei einer Bewegung des Ankers der Betätigungseinrichtung Öl aus dem sich verkleinerndem Raum vor dem Anker verdrängt und über einen Überströmkanal in den sich vergrößernden Raum hinter dem Anker gepumpt wird. Durch diesen Pumpvorgang ergibt sich eine Dämpfung der Ankerbewegung. Da Getriebeöl ein hohes Luftaufnahmevermögen besitzt, ergibt sich in der Praxis das Problem eines schwankenden Ölstandes im Ankerraum, was eine konstante Dämpfung erschwert. Die Überströmkanäle sind bspw. als Bohrungen im Anker ausgeführt, wie in DE 10 2005 030 657 A1 gezeigt. Neben einer aufwändigen Herstellung kann dies durch die Querschnittsreduzierung des Ankers zu einem abgedrosselten Magnetfluss und reduzierten Magnetkräften führen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen genannt.
  • Erfindungsgemäß wird eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung vorgeschlagen, welche eine Hülse (Flusshülse), einen radial innerhalb der Hülse angeordneten Anker (Magnetanker) und eine radial außerhalb der Hülse angeordnete elektromagnetische Spule aufweist. Der Anker kann unmittelbar oder mittelbar inerhalb der Hülse geführt sein, bspw. durch einen Gleitsitz. Durch Aktivierung der elektromagnetischen Spule kann der Anker entlang seiner Längsrichtung in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung verlagert werden. Dies entspricht der klassischen Anordnung einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung.
  • Der Anker weist an einem Ende eine erste Ankerstirnseite und am gegenüberliegenden Ende eine zweite Ankerstirnseite auf. Die Hülse weist an oder in der Hülsenwandung einen sich entlang der Längsrichtung der Hülse erstreckenden Kanal auf, mittels dem eine Strömungsverbindung (hydraulische Verbindung) zwischen den Ankerstirnseiten herstellbar bzw. gebildet ist.
  • Durch den Kanal (Überströmkanal) in der Hülse ist bei Ankerbewegung ein Überströmen von Öl zwischen den Ankerstirnseiten ermöglicht, wobei eine Beeinträchtigung des Magnetkreises weitgehend vermieden ist. Eine Ausbildung von Überströmkanälen im Anker ist nicht erforderlich. Dies vereinfacht die Herstellung, wobei eine Schwächung des Magnetkreises weitgehend vermieden ist. Dies trägt zu einem kostengünstigen Magnetaufbau bei.
  • Die Hülse (Flusshülse) kann einen im Wesentlichen zylindrischen Querschnitt aufweisen. Es versteht sich, dass „im Wesentlichen zylindrisch“ beinhaltet, dass die Hülse Krägen, Absätze, Nuten, Wanddicken-Veränderungen, etc. umfassen kann, aber insgesamt zylinderartig bzw. rohrartig ausgebildet ist. Die Hülse kann drehfest in der Betätigungseinrichtung befestigt sein. Anker, Hülse und elektromagnetische Spule sind in (axialer) Überlappung zueinander angeordnet. Bei der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung kann es sich insbesondere um ein elektromagnetisches Stellglied bzw. einen elektromagnetischen Aktor („Elektromagnet“) handeln.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann der Anker kanalfrei, insbesondere frei von Überströmkanälen, ausgebildet sein. Anders ausgedrückt kann der Anker frei von Bohrungen oder Nuten sein, die Überströmkanäle bilden. Dies trägt zu einer kostengünstigen Herstellung und einer vergleichsweise großen wirksamen Querschnittsfläche des Ankers bei.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann die Hülse durch Stanzen und Rollen ausgebildet sein (Hülse ist gestanzt und gerollt). Das Grundmaterial der Hülse kann ausgestanzt und die Hülse durch Rollen in ihre im Wesentlichen zylindrische Form gebracht sein. Dies ist ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren, wobei sich geringere Wandstärken der Hülse erreichen lassen als bspw. bei spanender Herstellung.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann die Hülse aus magnetisch leitfähigem, unlegiertem Stahl ausgebildet sein, insbesondere mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,15 Masseprozent (Kohlenstoffgehalt < 0,15%). Hierbei handelt es sich um ein magnetisch gut leitfähiges Material, welches zu einem hohen magnetischen Wirkungsgrad beiträgt.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann die Hülse einen offenen Querschnitt mit einem Längsschlitz aufweisen (Ringsegment), wobei die freien Enden der Hülsenwandung zwischen sich den Längsschlitz einschließen und somit den Kanal in Umfangsrichtung, d.h. zu den Kanalseiten hin, begrenzen. Der Kanal verläuft somit durch den Längsschlitz, der den Kanal seitlich begrenzt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise ein Kanal in der Hülse (Flusshülse) herstellen. Insbesondere bei einer Fertigung durch Stanzen und Rollen kann der Längsschlitz direkt bei der Fertigung ausgebildet werden (Stoßfuge zwischen den freien Enden der Hülsenwandung). Ein aufwändiger Zusatzprozess zur Herstellung des Kanals (Überströmkanals) kann somit vermieden werden. Nach radial innen kann der Kanal durch den Anker begrenzt werden, insbesondere durch die Mantelfläche des Ankers. Nach radial außen kann der Kanal durch die elektromagnetische Spule begrenzt werden, insbesondere durch den Spulenkörper der elektromagnetischen Spule (bspw. Innenmantel).
  • Gemäß einer Weiterbildung kann der Kanal bzw. der Längsschlitz einen ersten Kanalquerschnitt aufweisen, der axial abschnittsweise zu einem zweiten Kanalquerschnitt verjüngt ist. Durch Veränderung des Kanalquerschnitts lassen sich die Dämpfungseigenschaften mit konstruktiv einfachen Mitteln beeinflussen. Ist die Hülse gestanzt und gerollt, kann die Kontur der freien Enden der Hülsenwandung einfach hergestellt werden. Der erste Kanalquerschnitt kann eine Querschnittsfläche von 2 Prozent oder mehr (≥2%) der (pumpenden) Ankerquerschnittsfläche aufweisen. Vorzugsweise gilt diese Querschnittsanforderung für 60 Prozent oder mehr der Länge des Kanals (≥ 60% der Kanallänge). Dadurch lässt sich eine zu hohe Dämpungswirkung vermeiden. Der zweite Kanalquerschnitt kann eine Querschnittsfläche von 0,5 bis 1,5 Prozent (0,5% - 1,5%) der (pumpenden) Ankerquerschnittsfläche aufweisen. Vorzugsweise gilt diese Querschnittsanforderung für 40 Prozent oder weniger der Länge des Kanals (≤ 40% der Kanallänge), wobei die Summen der Kanallängen zusammen 100% der Kanallänge betragen, zusammen also der Kanallänge (Hülsenlänge) entsprechen. Dadurch lässt sich eine („blendenförmige“) temperaturunabhängige Dämpfung erreichen. Bei dem Kanal kann es sich um den Längsschlitz handeln und bei den Kanalquerschnitten entsprechend um Schlitzquerschnitte.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann ein Polkern vorgesehen sein, der zum Anker axial benachbart ist und der in einem dem Anker zugewandten, insbesondere ringförmigen, Abschnitt eine Nut aufweist, die mit dem Kanal der Hülse fluchtet. Die Nut im Polkern trägt zu einem verbesserten Ölfluss zwischen den Ankerstirnseiten bei. So begünstigt die Nut den Ölfluss an dem dem Polkern zugewandten Ende des Ankers, an dem der Anker durch den Polkern geführt werden kann. Eine solche Führung kann durch eine Ausnehmung in dem ringförmigen Abschnitt des Polkerns erfolgen, in die der Anker eingreift und an der der Anker geführt ist. In den Polkern kann ein Betätigungselement eingebracht sein, inbesondere ein Betätigungsstift. Der Polkern an sich kann einteilig ausgebildet sein, bspw. als ein Drehteil.
  • Alternativ oder ergänzend kann eine Innenhülse (Magnethülse) vorgesehen sein, die radial zwischen der Hülse (Flusshülse) und dem Anker angeordnet ist, wobei die Innenhülse in ihrer Hülsenwandung einen sich über einen axialen Abschnitt der Innenhülse hinweg erstreckenden Axialschlitz aufweist, der mit dem Kanal der Hülse (Flusshülse) fluchtet. Mittels der Innenhülse kann der Magnetkraftverlauf beeinflusst werden. Die nutzbare Hubarbeit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung kann gesteigert werden. Der Axialschlitz ist insbesondere an dem der ersten Stirnseite (polkernseitig) zugewandten Ende der Innenhülse ausgebildet. Dies trägt zu einem verbesserten Ölfluss zwischen den Ankerstirnseiten bei. Die Innenhülse kann durch Stanzen und Rollen ausgebildet sein. Optional kann die Innenhülse an den Stoßenden verklinkt sein (Verklinkung). Unabhängig davon kann am anderen Ende der Innenhülse ebenfalls ein axialer Schlitz (offener Stoß) ausgebildet sein.
  • Dies begünstigt den Ölfluss zwischen den Ankerstirnseiten. Zudem wird ein Fügen der Innenhülse mit weiteren Komponenten begünstigt. Die Innenhülse kann aus dem gleichen Material ausgebildet sein wie die Hülse (Flusshülse).
  • Alternativ oder ergänzend kann ein Polkern vorgesehen sein, der eine separate Polhülse aufweist, die radial außerhalb des Polkerns angeordnet ist und den Polkern zumindest abschnittsweise umgibt, wobei die Polhülse in einem dem Anker zugewandten, insbesondere ringförmigen, Abschnitt eine Nut aufweist, die mit dem Kanal der Hülse fluchtet. Dies trägt zu einem verbesserten Ölfluss zwischen den Ankerstirnseiten bei. Zudem lässt sich eine vergleichsweise günstige Herstellung erreichen, da Polkern und Polhülse separat bspw. als Stanzteile hergestellt werden können.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann die Hülse (Flusshülse) derart drehfest in der Betätigungseinrichtung befestigt sein, dass sich der Kanal in Schwerkraftrichtung oberhalb des Ankers oder in Schwerkraftrichtung unterhalb des Ankers befindet. Die Angaben bezüglich der Schwerkraftrichtung beziehen sich auf die Einbaulage der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung, bspw. an einem PKW-Automatikgetriebe. Die Hülse wird drehfest in der Betätigungseinrichtung verbaut und hat keine Möglichkeit, sich während des Betriebs zu drehen. Somit ist es möglich, den Kanal so zu orientieren, dass er an der niedrigsten Stelle liegt (in Schwerkraftrichtung unterhalb des Ankers) und schon ein kleiner Ölfüllstand für die notwendige Dämpfung sorgt. Für Anwendungen, bei denen die Dämpfung gering sein soll, kann der Kanal an der höchsten Stelle angebracht werden (in Schwerkraftrichtung oberhalb des Ankers), so dass schon ein kleines Luftpolster im Ankerraum dafür sorgt, dass die Dämpfung auf ein Minimum zurückgeht.
  • Gemäß einer Weiterbildung kann die Hülse (Flusshülse) oder die Innenhülse an ihrem Innenumfang zur Führung des Ankers zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine mittels PTFE (Polytetrafluorethylen) beschichtete Glasgewebefolie aufweisen. Durch die beschichtete Glasgewebefolie als Lagerelement für den Anker lassen sich positive Gleiteigenschaften erzielen.
  • Alternativ hierzu kann die Hülse oder die Innenhülse an ihrem Innenumfang und/oder der Anker an seinem Außenumfang zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine magnetisch nicht leitfähige Beschichtung aufweisen, insbesondere eine Nickel-Schicht oder eine Nickel-Phosphor-Schicht. Auch hiermit lassen sich positive Gleiteigenschaften erzielen.
  • Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung kann weitere Komponenten aufweisen. So kann die elektromagnetische Betätigungseinrichtung über ein Gehäuse (Magnetgehäuse) verfügen, in dem die Komponenten der Betätigungseinrichtung untergebracht sind. An einer Stirnseite, insbesondere an der dem Polkern zugewandten Stirnseite, kann die Betätigungseinrichtung durch ein Abschlussstück verschlossen sein, bei dem es sich um eine Flusscheibe handeln kann. An der gegenüberliegenden Stirnseite, insbesondere an der vom Polkern abgewandten Stirnseite, kann die Betätigungseinrichtung durch einen Deckel (Magnetdeckel) verschlossen sein. Zum Anschluss der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung kann eine elektrische Kontaktierung vorgesehen sein, die elektrisch mit der elektromagnetischen Spule verbunden ist, bspw. ein am Gehäuse angebrachter Buchsenabschnitt oder ein Steckerabschnitt. In den Polkern kann ein Betätigungselement, bspw. einen Betätigungsstift, eingesetzt sein, der durch einen konzentrisch im Polkern ausgebildeten Durchgang geführt ist. Das Betätigungselement kann einen Schaftabschnitt und einen radial erweiterten Kopfabschnitt aufweisen, mit dem es an der Innenseite des Durchgangs am Polkern anliegt.
  • Nachfolgend werden mögliche Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1a,b einen schematischen Schnitt durch eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung (1a) und in einer vergrößerten Ansicht eine Hülse der Betätigungseinrichtung (1b);
    • 2a-c eine Ausgestaltungsmöglichkeit der Hülse der Betätigungseinrichtung aus 1b in einer perspektivischen Ansicht (2a) und mehreren Schnittansichten (2b und 2c) der unterschiedlichen Kanalquerschnitte;
    • 3a,b einen schematischen Schnitt durch eine Ausgestaltungsmöglichkeit der elektromagnetische Betätigungseinrichtung (3a) und in einer vergrößerten Ansicht eine Zwischenhülse der Betätigungseinrichtung ( 3b); und
    • 4a,b einen schematischen Schnitt durch eine Ausgestaltungsmöglichkeit der elektromagnetische Betätigungseinrichtung (4a) und in einer vergrößerten Ansicht eine Polhülse der Betätigungseinrichtung (4b).
  • Eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung trägt in 1a insgesamt das Bezugszeichen 10. Eine solche elektromagnetische Betätigungseinrichtung 10 kommt bspw. in der Getriebetechnik bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz, insbesondere zur Steuerung einer Kupplung eines Automatikgetriebes. Hierzu wird bspw. ein Hydraulikventil, welches in 1a lediglich schematisch durch einen mit dem Bezugszeichen 12 versehenen Kasten angedeutet ist, durch die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 10 betätigt.
  • Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 10 weist ein Gehäuse 14 auf, in dem die Komponenten der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 10 angeordnet sind. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 10 weist eine elektromagnetische Spule 16 auf, die über einen Spulenkörper 18 und eine Wicklung 20 verfügt. An einer ersten Stirnseite 22 ist das Gehäuse 14 mittels eines Abschlussstücks 24 verschlossen, bei dem es sich um eine Flussscheibe handeln kann. An einer zweiten Stirnseite 26 ist das Gehäuse mittels eines Deckels 28 verschlossen, bei dem es sich um einen Magnetdeckel 28 handeln kann. Am Gehäuse 14 ist zudem eine elektrische Kontaktierung 30 vorgesehen, die mit der elektromagnetischen Spule 16 elektrisch verbunden ist.
  • Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 10 weist zudem einen Anker 32 (Magnetanker), eine Hülse 34 (Flusshülse) und einen Polkern 36 auf. Der Polkern 36 weist einen zentrischen Durchgang 38 auf, durch den ein Betätigungselement 40 geführt ist (Betätigungsstift), der auf das Hydraulikventil 12 wirkt. Das Betätigungselement 40 kann einen Schaftabschnitt 42 sowie einen radial erweiterten Kopfabschnitt 44 aufweisen.
  • Der Anker 32 ist radial innerhalb der Hülse 34 angeordnet. Radial außerhalb der Hülse 34 ist die elektronische Spule 16 angeordnet. Die Spule 16, der Anker 32 und die Hülse 34 überlappen einander entlang der Axialrichtung 46 zumindest teilweise. Der Anker 32 weist an einem Ende eine erste Ankerstirnseite 48 (dem Polkern 36 zugewandt) und am gegenüberliegenden Ende eine zweite Ankerstirnseite 50 auf (vom Polkern 36 abgewandt).
  • Die Hülse 34 weist an oder in der Hülsenwandung 52 einen sich entlang der Längsrichtung 46 der Hülse 34 erstreckenden Kanal 54 auf, mittels dem eine Strömungsverbindung (hydraulische Verbindung) zwischen den Ankerstirnseiten 48, 50 gebildet ist. Der Polkern 36 ist zum Anker 32 axial benachbart und weist in einem dem Anker 32 zugewandten, insbesondere ringförmigen, Abschnitt 53 eine Nut 55 auf, die mit dem Kanal 54 der Hülse 34 fluchtet. Der Anker 32 bewegt sich beim Aktivieren der Spule 16 entlang der Axialrichtung 46, bspw. in Richtung der ersten Stirnseite 22, wobei eine Rückstellung des Ankers 32 bspw. durch Kraftbeaufschlagung des Betätigungsstifts 40 erfolgen kann. Durch die axiale Bewegung des Ankers 32 ergibt sich im Kanal 54 ein Ölfluss, der mittels Pfeil 56 veranschaulicht ist. Der Anker 32 selbst ist kanalfrei (frei von Überströmkanälen) ausgebildet, weist also keine Bohrungen oder Nuten auf.
  • Die Hülse 34 ist derart drehfest in der Betätigungseinrichtung 10 befestigt, dass sich der Kanal 54 in Schwerkraftrichtung oberhalb des Ankers 32 befindet (Einbaulage der Betätigungseinrichtung 10). Bei nicht dargestellten Ausführungsformen kann die Hülse 34 derart drehfest in der Betätigungseinrichtung 10 befestigt sein, dass sich der Kanal 54 in Schwerkraftrichtung unterhalb des Ankers 32 befindet.
    Die Hülse 34 ist in 1b einzeln dargestellt, wobei dort der Kanal 54 gut zu erkennen ist. Die Hülse 34 ist durch Stanzen und Rollen ausgebildet, die Hülse 34 wird also zunächst gestanzt und anschließend durch Rollen in ihre im Wesentlichen zylindrische bzw. rohrförmige Form gebracht. Die Hülse 34 ist aus magnetisch leitfähigem, unlegiertem Stahl ausgebildet, insbesondere mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,15 Masseprozent (< 0,15%).
  • Die Hülse 34 weist einen offenen Querschnitt mit einem Längsschlitz 58 auf (Stoßfuge), wobei die freien Enden 60, 62 zwischen sich den Längsschlitz 58 einschließen und somit den Kanal 54 in Umfangsrichtung, als zu den Seiten hin begrenzen. Anders ausgedrückt ist die Hülse 34 als Ringssegment mit Längsschlitz 58 ausgebildet. Eine Begrenzung des Kanals 54 nach radial innen kann durch den Anker 32 erfolgen. Eine Begrenzung des Kanals 54 nach radial außen kann durch die Spule 16, insbesondere durch den Spulenkörper 18 erfolgen.
  • Die Hülse 34 weist an ihrem Innenumfang 57 zur Führung des Ankers 32 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine mittels PTFE beschichtete Glasgewebefolie 59 auf. Es können positive Gleiteigenschaften erreicht werden. Alternativ hierzu kann die Hülse 34 an ihrem Innenumfang 57 oder der Anker 32 an seinem Außenumfang 61 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine magnetisch nicht leitfähige Beschichtung aufweisen, insbesondere eine Nickel-Schicht oder eine Nickel-Phosphor-Schicht.
  • 2 zeigt eine Ausgestaltung der Hülse 34 mit einem Kanal 54, dessen Kanalquerschnitt sich über die Hülsenlänge verändert. So weist der Kanal 54 einen ersten Kanalquerschnitt 64 auf (vgl. 2b), der in einem axialen Abschnitt der Hülse 34 zu einem zweiten Kanalquerschnitt 66 verjüngt ist (vgl. 2c). Die Querschnittsflächen können derart gewählt sein wie oben beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Bereich mit dem zweiten Kanalquerschnitt 66 axial zwischen zwei Bereichen mit einem ersten Kanalquerschnitt 64 angeordnet (vgl. 2a). Wird die Hülse 34 durch Stanzen und Rollen ausgebildet, lässt sich durch entsprechende Ausgestaltung der Kontur der freien Enden 60, 62 auch der sich verändernde Kanalquerschnitt einfach herstellen.
  • 3 zeigt eine Ausgestaltung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 10, die weitgehend der in den 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform entspricht (gleiche oder funktional gleiche Elemente tragen gleiche Bezugszeichen). Bei der Ausgestaltung gemäß 3 ist eine Innenhülse 68 (Magnethülse) vorgesehen, die radial zwischen der Hülse 34 und dem Anker 32 angeordnet ist. Die Innenhülse 68 weist in ihrer Hülsenwandung 70 einen sich über einen axialen Abschnitt der Innenhülse 68 hinweg erstreckenden Axialschlitz 72 auf, der mit dem Kanal 54 der Hülse 34 fluchtet. Der Axialschlitz 72 ist an dem der ersten Stirnseite 22 (polkernseitig) zugewandten Ende der Innenhülse 68 ausgebildet. Am anderen Ende der Innenhülse 68 ist ein weiterer axialer Schlitz 74 ausgebildet, der mit dem Kanal 54 der Hülse 34 fluchtet. Die Innenhülse 68 ist durch Stanzen und Rollen ausgebildet. Optional kann die Innenhülse 68 an den Stoßenden 73 verklinkt sein (Verklinkung 75). Optional kann der Polkern 36 eine Nut 55 (vgl. 1) aufweisen. Die Nut 55 ist vorliegend für die Herstellung der Strömungsverbindung zwischen den Ankerstirnseiten 48, 50 nicht zwingend erforderlich und kann daher entfallen. Am Innenunfang der Innenhülse 68 kann zur Führung des Ankers 32 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine mittels PTFE beschichtete Glasgewebefolie vorgesehen sein (nicht dargestellt). Alternativ hierzu kann die Innenhülse 68 an ihrem Innenumfang oder der Anker 32 an seinem Außenumfang 61 zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine magnetisch nicht leitfähige Beschichtung aufweisen, wie oben beschrieben.
  • 4 zeigt eine Ausgestaltung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 10, die weitgehend der in den 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform entspricht (gleiche oder funktional gleiche Elemente tragen gleiche Bezugszeichen). Bei der Ausgestaltung gemäß 4 ist ein Polkern 36 vorgesehen, der eine separate Polhülse 76 aufweist, die radial außerhalb des Polkerns 36 angeordnet ist und den Polkern 36 zumindest abschnittsweise umgibt (mehrteilige Ausgestaltung; vgl. 4a). Die Polhülse 76 liegt mit ihrem Innenumfang 78 am Außenumfang 80 des Polkerns 36 an. Die Polhülse 76 weist zumindest in einem dem Anker 32 zugewandten Abschnitt 53 eine Nut 55 auf, die mit dem Kanal 54 der Hülse 32 fluchtet. Die Nut 55 kann optional als sich über die gesamte Länge der Polhülse 76 erstreckender Längsschlitz 55 ausgebildet sein. Die Polhülse 76 ist einzeln in 4b abgebildet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005030657 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10), mit einer Hülse (34), einem radial innerhalb der Hülse (34) angeordneten Anker (32) und einer radial außerhalb der Hülse (34) angeordneten elektromagnetischen Spule (16), wobei der Anker (32) an einem Ende eine erste Ankerstirnseite (48) und am gegenüberliegenden Ende eine zweite Ankerstirnseite (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (34) an oder in der Hülsenwandung (52) einen sich entlang der Längsrichtung (46) der Hülse (34) erstreckenden Kanal (54) aufweist, mittels dem eine Strömungsverbindung zwischen den Ankerstirnseiten (48, 50) gebildet ist.
  2. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (32) kanalfrei, insbesondere frei von Überströmkanälen, ausgebildet ist.
  3. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (34) durch Stanzen und Rollen ausgebildet ist und/oder dass die Hülse (34) aus magnetisch leitfähigem, unlegiertem Stahl ausgebildet ist, insbesondere mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,15 Masseprozent.
  4. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (34) einen offenen Querschnitt mit einem Längsschlitz (58) aufweist, wobei die freien Enden (60, 62) der Hülsenwandung (52) zwischen sich den Längsschlitz (58) einschließen und somit den Kanal (54) in Umfangsrichtung begrenzen.
  5. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (54) einen ersten Kanalquerschnitt (64) aufweist, der axial abschnittsweise zu einem zweiten Kanalquerschnitt (66) verjüngt ist.
  6. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polkern (36) vorgesehen ist, der zum Anker (32) axial benachbart ist und der in einem dem Anker (32) zugewandten Abschnitt (53) eine Nut (55) aufweist, die mit dem Kanal (54) der Hülse (34) fluchtet.
  7. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenhülse (68) vorgesehen ist, die radial zwischen der Hülse (34) und dem Anker (32) angeordnet ist, wobei die Innenhülse (68) in ihrer Hülsenwandung (70) einen sich über einen axialen Abschnitt der Innenhülse (68) hinweg erstreckenden Axialschlitz (72) aufweist, der mit dem Kanal (54) der Hülse (34) fluchtet.
  8. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Polkern (36) vorgesehen ist, der eine separate Polhülse (76) aufweist, die radial außerhalb des Polkerns (36) angeordnet ist und den Polkern (36) zumindest abschnittsweise umgibt, wobei die Polhülse (76) in einem dem Anker (32) zugewandten Abschnitt (53) eine Nut (55) aufweist, die mit dem Kanal (54) der Hülse (34) fluchtet.
  9. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (34) derart drehfest in der Betätigungseinrichtung (10) befestigt ist, dass sich der Kanal (54) in Schwerkraftrichtung oberhalb des Ankers (32) oder in Schwerkraftrichtung unterhalb des Ankers (32) befindet.
  10. Elektromagnetische Betätigungseinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (34) oder die Innenhülse (68) an ihrem Innenumfang zur Führung des Ankers (32) zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine mittels PTFE beschichtete Glasgewebefolie (59) aufweist und/oder dass die Hülse (34) oder die Innenhülse (68) an ihrem Innenumfang und/oder der Anker (32) an seinem Außenumfang zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, eine magnetisch nicht leitfähige Beschichtung aufweist, insbesondere eine Nickel-Schicht oder eine Nickel-Phosphor-Schicht.
DE102018222610.5A 2018-12-20 2018-12-20 Elektromagnetische Betätigungseinrichtung Pending DE102018222610A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018222610.5A DE102018222610A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Elektromagnetische Betätigungseinrichtung
US16/541,440 US11488755B2 (en) 2018-12-20 2019-08-15 Electromagnetic actuating device
CN201911318265.5A CN111350862A (zh) 2018-12-20 2019-12-19 电磁操纵装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018222610.5A DE102018222610A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Elektromagnetische Betätigungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018222610A1 true DE102018222610A1 (de) 2020-06-25

Family

ID=70969175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018222610.5A Pending DE102018222610A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Elektromagnetische Betätigungseinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11488755B2 (de)
CN (1) CN111350862A (de)
DE (1) DE102018222610A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018222614A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Betätigungseinrichtung
DE102019218092A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Betätigungseinrichtung
DE102019218094A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Betätigungseinrichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005030657B3 (de) 2005-06-30 2006-11-16 Siemens Ag Codierverfahren und Codiereinrichtung zum Sichern eines Zählerstands eines Zählwerks vor einer nachträglichen Manipulation, sowie Prüfverfahren und Prüfeinrichtung zum Prüfen einer Authentizität eines Zählerstands eines Zählwerks

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004153161A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Denso Corp 電磁駆動装置及びそれを用いた流量制御装置
DE102004004708B3 (de) * 2004-01-30 2005-04-21 Karl Dungs Gmbh & Co. Kg Magnetventil
DE102005022501A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-23 Eto Magnetic Kg Elektromagnetischer Aktuator
DE102006055796A1 (de) * 2006-11-27 2008-05-29 Robert Bosch Gmbh Druckregelventil
US20080295806A1 (en) * 2007-06-04 2008-12-04 Caterpillar Inc. Heat conducting sleeve for a fuel injector
DE102009055339A1 (de) * 2009-12-28 2011-06-30 Robert Bosch GmbH, 70469 Magnetventil
DE102014214231A1 (de) * 2014-07-22 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Stelleinheit für ein Saugventil sowie Saugventil
DE102016104307A1 (de) * 2016-03-09 2017-09-14 Hilite Germany Gmbh Elektromagnetteil für ein Hydraulikventil und Hydraulikventil
DE102017113790A1 (de) * 2016-06-24 2017-12-28 Borgwarner Inc. Elektromagnet mit selektiver Verriegelung für ein elektromagnetisch betätigtes Ventil
BE1024608B1 (fr) * 2016-09-30 2018-05-02 Safran Aero Boosters S.A. Vanne a actionneur electromagnetique proportionnel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005030657B3 (de) 2005-06-30 2006-11-16 Siemens Ag Codierverfahren und Codiereinrichtung zum Sichern eines Zählerstands eines Zählwerks vor einer nachträglichen Manipulation, sowie Prüfverfahren und Prüfeinrichtung zum Prüfen einer Authentizität eines Zählerstands eines Zählwerks

Also Published As

Publication number Publication date
US11488755B2 (en) 2022-11-01
US20200203105A1 (en) 2020-06-25
CN111350862A (zh) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009016464B3 (de) Verstellbare Dämpfventileinrichtung
DE2255272B2 (de) Stellmagnet mit einem Gehäuse
DE102018222614A1 (de) Elektromagnetische Betätigungseinrichtung
DE102006011078B4 (de) Hubmagnet sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE102016105532A1 (de) Kippankerventil und Verfahren zur Herstellung desselben
EP1561058A1 (de) Elektromagnetisches hydraulikventil, insbesondere 3/2-wegeschaltventil zur steuerung eines variablen ventiltriebes einer brennkraftmaschine
DE102007047422A1 (de) Elektromagnetisches Druckventil
EP2240943A2 (de) Betätigungsmagnet
DE102018222610A1 (de) Elektromagnetische Betätigungseinrichtung
DE102019218094A1 (de) Elektromagnetische Betätigungseinrichtung
DE102009007118A1 (de) Druckregelventil
DE102014205101A1 (de) Aktuator für Doppel-Schiebenockensystem
DE102013226615A1 (de) Druckregelventil mit Ausgleichsraum
DE102020116857A1 (de) Aktuator für ein Hydraulikventil und Hydraulikventil
DE102010025171A1 (de) Fluiddruckumschaltventil
DE102006046825A1 (de) Druckregelventil
DE102018000269A1 (de) Elektromagnet und Verfahren zur Herstellung des Elektromagneten
DE102004057185B4 (de) Elektromagnetventil
DE102008061414B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von Ventilen, sowie nach dem Verfahren hergestellte Betätigungsvorrichtung
DE102019218092A1 (de) Elektromagnetische Betätigungseinrichtung
DE102008008735B4 (de) Elektromagnetischer Antrieb
WO2010066536A1 (de) Betätigungselement einer elektromagnetischen stelleinheit eines hydraulikventils
DE102020124188A1 (de) Parksperre zum Feststellen eines Getriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes, sowie Getriebe
DE19859116B4 (de) Elektromagnet
DE102018000058A1 (de) Betätigungsvorrichtung, insbesondere zum Betätigen von Ventilen