DE112016006937T5

DE112016006937T5 - Elektromagnet mit envers verjüngtem Amker für ein elektromagnetbetätigtes Ventil

Info

Publication number: DE112016006937T5
Application number: DE112016006937.5T
Authority: DE
Inventors: Daniel L. DeLand
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2016-06-28
Filing date: 2016-06-28
Publication date: 2019-03-14
Also published as: US11201005B2; WO2018004538A3; CN109312875B; WO2018004538A2; CN109312875A; KR20190014094A; US20200126702A1

Abstract

Ein Elektromagnet (54) für ein elektromagnetbetätigtes Ventil (30) umfasst einen einstückigen Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall, der aus zumindest einem weichmagnetischen Material und zumindest einem nicht magnetischen Material besteht, die einteilig miteinander verbunden sind, und einen beweglichen Anker (88), der in dem Kern (64) angeordnet ist und eine verjüngte Spitze aufweist, um eine erforderliche Beziehung zwischen Kraft und Stellung und die erforderlichen Stromeigenschaften zu erzielen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein elektromagnetbetätigte Ventile und insbesondere einen Elektromagnet mit invers verjüngtem Anker und einem gesinterten Elektromagnet-Schichtkern für ein elektromagnetbetätigtes Ventil.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Stand der Technik bekannte, herkömmliche Fahrzeuge umfassen in der Regel einen Motor mit einem Drehausgang als Dreheingang in ein Getriebe, etwa ein Automatikgetriebe. Der Motor erzeugt den Drehausgang, der selektiv auf das Getriebe übertragen wird, das seinerseits Drehmoment an ein oder mehrere Räder überträgt. Das Getriebe verändert Drehzahl und Drehmoment, die durch den Motor erzeugt werden, über eine Reihe von vorbestimmten Zahnradsätzen oder Gängen, wobei ein Wechsel zwischen den Gängen dem Fahrzeug ermöglicht, mit unterschiedlichen Fahrzeuggeschwindigkeiten für eine gegebene Motordrehzahl zu fahren.
Zusätzlich zum Umschalten zwischen den Gängen wird das Automatikgetriebe auch verwendet, um den Eingriff mit Drehausgang des Motors zu modulieren, wobei das Getriebe selektiv den Eingriff mit dem Drehausgang des Motors steuern kann, um den Fahrzeugbetrieb zu ermöglichen. Als Beispiel wird die Drehmomentübertragung zwischen dem Drehausgang des Motors und dem Eingang in das Automatikgetriebe in der Regel unterbrochen, während das Fahrzeug abgestellt ist oder im Leerlauf ist, oder wenn das Getriebe zwischen den Gängen umschaltet. Bei herkömmlichen Automatikgetrieben erfolgt die Modulation über eine hydrodynamische Vorrichtung, wie etwa einen hydraulischen Drehmomentwandler. Moderne Automatikgetriebe können den Drehmomentwandler jedoch durch eine oder mehrere elektronisch und/oder hydraulisch betätigte Kupplungen ersetzen (in der Technik manchmal als „Doppelkupplungs-“Automatikgetriebe bezeichnet). Automatikgetriebe werden in der Regel unter Verwendung von Hydraulikfluid und einem Hydrauliksystem gesteuert, das eine Pumpenanordnung, ein Ventilgehäuse, das ein oder mehrere elektromagnetbetätigte Ventile aufweist, und elektronisches Steuergerät umfasst. Die Pumpenanordnung stellt eine Quelle für Fluidleistung an die elektromagnetbetätigten Ventile bereit, die ihrerseits durch das Steuergerät betätigt werden, um selektiv Hydraulikfluid durch das Automatikgetriebe zu leiten, um die Modulation des Drehmoments zu steuern, das durch den Drehausgang des Motors erzeugt wird. Die elektromagnetbetätigten Ventile werden in der Regel auch verwendet, um zwischen den Gängen des Automatikgetriebes zu schalten, und können auch verwendet werden, um Hydraulikfluid zu steuern, das zur Kühlung und/oder Schmierung verschiedener Komponenten des Getriebes während des Betriebs verwendet wird.
Das elektromagnetbetätigte Ventil umfasst einen Elektromagnet und ein Ventil, das durch den Elektromagnet betätigt wird. In einer vereinfachten Form umfasst der Elektromagnet eine Spule, einen Anker, und einen Flusspfad, der in der Regel durch einen Kern eines Polstücks, ein Flussrohr und einen Topf definiert wird.
Die Exzentrizität des Ankers in dem Elektromagnet führt zu radialen Kräften. Die radialen Kräfte üben eine Last auf Lagerflächen aus, was zu Reibung führt. Die erzeugte radiale Kraft ist eine Funktion der Exzentrizität und des radialen Spiels. Dies wird beschrieben in Electro-Magnetic Devices - Herbert C Rotors, John Wiley and Sons, 1941. Wenn der Anker perfekt zentriert ist, wird keine radiale Kraft erzeugt. Wenn die Exzentrizität steigt, steigt auch die radiale Kraft und erreicht ein Maximum, wenn der Anker eine innere Oberfläche mit der anderen Flusspfadkomponente(n) in Kontakt gelangt. Die Exzentrizität ist aufgrund des Spiels in den Lagerflächen und Herstellungstoleranzen in den Komponenten unvermeidlich. Das Erhöhen des magnetischen Spiels in Bezug auf die Exzentrizität verringert die radiale Kraft, aber es führt auch zu einer gewissen Verringerung in der axialen Kraft. Um daher eine axiale Kraft zu maximieren, ohne ein tolerierbares Niveau der radialen Kraft zu überschreiten, ist es bekannt, das Polstück und das Flussrohr des Elektromagnets in einem einzelnen Stück zu kombinieren und den Anker direkt in dem Polstück und Flussrohr zu führen, mit einer nicht magnetischen Beschichtung an dem Anker, etwa chemisch plattiertem Nickel mit hohem Phosphorgehalt oder einem Polymer. Mit dem einstückigen Kern und dem beschichteten Anker werden Stellungsschwankungen, die aus einer mehrstückigen Anordnung resultieren, beseitigt, und der Anker kann in dem Kern mit nur minimalem physischem Spiel geführt werden.
Ein größerer Nachteil dieser einstückigen Kernkonstruktion ist jedoch, dass das Flussrohr und die Polstück durch eine Brücke verbunden sind. Die Verbindung ist sowohl physisch als auch magnetisch. Der Elektromagnet erzeugt eine sehr geringe Kraft, bis die Flussbrücke magnetisch gesättigt ist. Der Fluss, der durch die Brücke verläuft, verläuft nicht durch den Anker und trägt nicht zu der Kraft bei, die von dem Elektromagnet verfügbar ist. Der übrige Teil des Flusspfades muss eine zusätzliche Querschnittsfläche von ungefähr dem Zweifachen des Brückenquerschnitts aufweisen, um den Fluss, der durch den Anker verläuft, zusammen mit dem Fluss durch die Brücke führen zu können. Die Querschnittsfläche der Brücke muss also ein Kompromiss zwischen der Minimierung des magnetischen Kurzschlusses und einer ausreichenden mechanischen Festigkeit sein. Diese Arten von Elektromagneten haben typischerweise einen verjüngten Polnebenschluss, um die Beziehung der Kraft zur Stellung und die Stromeigenschaften des Elektromagnets zu formen. Die Verjüngung am Pol schließt die Möglichkeit aus, den PM-Kern in einem einzelnen Werkzeug herzustellen.
Dementsprechend ist es wünschenswert, einen neuen Elektromagnet für ein elektromagnetbetätigtes Ventil zur Unterstützung eines Automatikgetriebes bereitzustellen. Es ist auch wünschenswert, den Elektromagnet mit einem einstückigen Kern aus zwei oder mehr Pulvermetallmaterialien herzustellen, wobei mindestens ein Material weichmagnetische Eigenschaften aufweist, und mindestens ein Material nicht magnetische Eigenschaften aufweist, was eine strukturelle Verbindung zwischen den magnetischen Abschnitten des Kerns, des Flussrohrs und des Pols ist. Es ist ferner wünschenswert, den Elektromagnet mit einem Kernmaterial bereitzustellen, das Schnittstellen senkrecht auf eine Kompressionsachse aufweist, wofür ein einzelnes Werkzeug verwendet werden kann. Außerdem ist es wünschenswert, den Elektromagnet mit dem Anker zu versehen, der eine die Kraft formende Verjüngung anstelle des Polstücks aufweist, was es erlaubt, dass die Materialschnittstellen senkrecht auf die Achse stehen, was ein kosteneffektiveres Herstellungsverfahren erlaubt. Daher besteht in der Technik Bedarf, einen Elektromagnet mit einem invers verjüngten Anker und einem gesinterten Elektromagnet-Schichtkern für ein elektromagnetbetätigtes Ventil bereitzustellen, der zumindest einen Teil dieser Bedürfnisse zu erfüllen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Elektromagnet mit einem einstückigen Kern mit höherer mechanischer Festigkeit bereitzustellen, und gleichzeitig den magnetischen Kurzschluss durch die Brücke zu beseitigen.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Elektromagnet für ein elektromagnetbetätigtes Ventil bereit, der einen einstückigen Kern aus gesintertem Pulvermetall umfasst, der aus zumindest einem weichmagnetischen Material und zumindest einem nicht magnetischen Material besteht, die einteilig miteinander verbunden sind, sowie einen beweglichen Anker, der in dem Kern angeordnet ist und eine verjüngte Spitze aufweist, um die erforderliche Beziehung zwischen Kraft und Stellung und die erforderlichen Stromeigenschaften zu erreichen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein neuer Elektromagnet für ein elektromagnetbetätigtes Ventil bereitgestellt wird. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Elektromagnet ein Flussrohr und einen einstückigen Kern aus zwei oder mehr Pulvermetall-Materialien umfasst, von welchen zumindest eines weichmagnetische Eigenschaften und zumindest ein Material nicht magnetische Eigenschaften aufweist. Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Elektromagnet einen Anker mit einer die Kraft gestaltenden Verjüngung umfasst, die es erlaubt, dass die Materialschnittstellen senkrecht auf die Achse stehen, wodurch ein kosteneffektiveres Herstellungsverfahren ermöglicht wird. Noch ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Elektromagnet die Möglichkeit bietet, den Pulvermetallkern aus mehreren Materialien in einem einzelnen Werkzeug herzustellen.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden deutlich werden, wenn dieselbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verständlich gemacht wird.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines elektromagnetbetätigten Ventils gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils des elektromagnetbetätigten Ventils von 1.
3A ist eine halb geschnittene Darstellung eines achsensymmetrischen finiten Elementanalyse- oder FEA-Modells für den Abschnitt der 2 und veranschaulicht die Flussdichtenverläufe und Flusslinien bei 0,1 Ampere durch eine Spule des Elektromagnets.
3B ist eine Ansicht ähnlich 3A des achsensymmetrischen FEA-Modells und veranschaulicht die Flussdichtenverläufe und Flusslinien bei 0,1 Ampere durch die Spule des Elektromagnets.
4 ist eine Ansicht einer Kurve, in der die inkrementelle Induktanz eines Elektromagnets nach dem Stand der Technik und des Elektromagneten der vorliegenden Erfindung des elektromagnetbetätigten Ventils von 1 gegenüberstellt werden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Nun bezugnehmend auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszahlen verwendet werden, um gleiche Strukturen zu bezeichnen, außer es wird etwas Anderes angegeben, wird in 1 ein elektromagnetbetätigtes Ventil 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in Verbindung mit einem Automatikgetriebe (nicht dargestellt) für ein Fahrzeug (nicht dargestellt) gezeigt. Das Fahrzeug umfasst einen Motor (nicht dargestellt), der mit dem Automatikgetriebe zusammenwirkt. Der Motor erzeugt Drehmoment, das selektiv auf das Automatikgetriebe übertragen wird, das wiederum Drehmoment an ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs überträgt. Es sollte klar sein, dass der Motor und/oder das Automatikgetriebe, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, einen beliebigen geeigneten Typ aufweisen können, der auf beliebige geeignete Weise konfiguriert ist, die ausreicht, um Drehmoment zu erzeugen und zu übertragen, um das Fahrzeug anzutreiben. Es sollte ebenfalls klar sein, dass das elektromagnetbetätigte Ventil 30 in einem anderen System verwendet werden kann, etwa in einem Verteilergetriebe, einem Sperrdifferential, oder einer Trennkupplung in einem Hybridantriebsstrang. Es sollte auch klar sein, dass das elektromagnetbetätigte Ventil 30 in anderen Anwendungen verwendet werden kann, wo es notwendig ist, das Einrücken eines Systems zu modulieren.
Wie in 1 veranschaulicht, umfasst das elektromagnetbetätigte Ventil 30 einen Ventilkörper 32 und ein Ventil 34. Der Ventilkörper 32 umfasst einen oder mehrere Zuführ- oder Fluidanschlüsse 36, einen Durchgang 38, der ringförmig ist und sich axial erstreckt, sowie einen oder mehrere Dosierstege 40, die ringförmig sind und entlang des Durchgangs 38 angeordnet sind. Die Zuführanschlüsse 36 sind fluidmäßig mit dem Durchgang 38 verbunden. Das Ventil 34 ist verschiebbar in dem Durchgang 38 des Ventilkörpers 32 angeordnet. Das Ventil 34 ist zylindrisch und erstreckt sich axial. Das Ventil 34 umfasst einen oder mehrere Dosieranschlüsse 42 und einen Durchgang 44, der ringförmig ist und sich axial erstreckt. Die Dosieranschlüsse 42 sind fluidmäßig mit dem Durchgang 44 verbunden, um die Fluidströmung zu und von einer gesteuerten Vorrichtung (nicht dargestellt) durch einen Steueranschluss 46 in dem Ventilkörper 32 zu erlauben. Der Ventilkörper 32 umfasst auch einen oder mehrere Abblasanschlüsse 48, um Fluid von der gesteuerten Vorrichtung zur Verringerung des Steuerdrucks abzublasen. Das elektromagnetbetätigte Ventil 30 umfasst auch eine Sicherung 50 an dem Ventil 34 und eine Vorspannfeder 52, die zwischen der Sicherung 50 und dem Ventilkörper 32 angeordnet ist und nach oben gegen die Sicherung 50 an dem Ventil 34 schiebt. Es sollte klar sein, dass das Ventil 34 integral, einteilig und als ein Stück gefertigt ist. Es sollte ebenfalls klar sein, dass das Ventil 34 sich axial relativ zu dem Ventilkörper 32 bewegt. Es sollte ferner klar sein, dass das Ventil 34 dazu geeignet ist, die Strömung von unter Druck stehendem Hydraulikfluid zwischen den Anschlüssen des Ventilkörpers 32 zu steuern.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst das elektromagnetbetätigte Ventil 30 auch einen elektronisch gesteuerten Elektromagnet oder ein solches Elektromagnet-Stellglied, das allgemein bei 54 angezeigt ist, um das Ventil 34 zu betätigen, um den Druck und die Strömung des Hydraulikfluids zwischen den Anschlüssen zu steuern. Der Elektromagnet 54 umfasst ein magnetisches Gehäuse oder einen Rahmen, das/der als Gehäuse oder Topf 56 bezeichnet wird. In der Regel ist der Topf 56 aus einem weichmagnetischen Material hergestellt, etwa einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Der Elektromagnet 54 umfasst auch einen Spulenkörper 58, der im Inneren des Topfes 56 montiert ist. Der Spulenkörper 58 ist in der Regel aus einem nicht magnetischen Material hergestellt, etwa Kunststoff oder einem anderen Polymermaterial. Der Spulenkörper 58 hat eine elektromagnetische Primärspule 60, die darum gewickelt ist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, wenn sie erregt wird. Die Spule 60 ist aus Kupferdraht hergestellt. Der Elektromagnet 54 umfasst auch einen elektrischen Verbinder 62 zum Anschluss an die elektromagnetische Spule 60 und an Masse (nicht dargestellt). Der elektrische Verbinder 62 umfasst einen oder mehrere elektrische Anschlüsse (nicht dargestellt), um die Verbindung mit einer Steuerquelle zu erlauben, die die Strombetätigung der Spule 60 steuert. Es sollte klar sein, dass der Anschluss ein digitales Steuersignal von einem Primärtreiber (nicht dargestellt) erhält, etwa dem elektronischen Steuergerät (nicht dargestellt).
Der Elektromagnet 54 umfasst einen einstückigen Kern aus gesintertem Pulvermetall, der allgemein bei 64 angezeigt ist, und innerhalb des Topfs 56 angeordnet ist. Der Kern 64 umfasst auch ein Polstück 66, das innerhalb des Spulenkörpers 58 positioniert ist und von der Spule 60 umgeben ist. Das Polstück 66 ist magnetisch mit dem Topf 56 verbunden. Der Kern 64 umfasst auch ein Flussrohr 68, das zum Teil innerhalb des Spulenkörpers 58 positioniert ist und von der Spule 60 umgeben ist. Das Flussrohr 68 ist allgemein zylindrisch und weist einen allgemein kreisförmigen Querschnitt auf. Das Flussrohr 68 ist axial mit dem Polstück 66 ausgerichtet. Das Flussrohr 68 ist magnetisch mit dem Topf 56 verbunden. Das Flussrohr 68 und das Polstück 66 sind einteilig durch eine nicht magnetische Flussdrossel 70 verbunden. Die Flussdrossel 70 trennt das Polstück 66 axial von dem Flussrohr 68. Das Flussrohr 68 weist einen integralen Flansch 72 auf, der magnetisch mit dem Topf 56 verbunden ist. Der Elektromagnet 54 beinhaltet eine Flussscheibe 74, die an dem Polstück 66 montiert ist und magnetisch mit dem Behälter 56 verbunden ist. Es sollte klar sein, dass die Flussscheibe 74 eine Polfläche 76 einbezieht. Es sollte auch klar sein, dass der Elektromagnet 54 einen Flusspfad aufweist, der aus dem Polstück 66, dem Flussrohr 68, der Flussscheibe 74 und dem Topf 56 besteht.
Der einstückige Kern 64 aus gesintertem Pulvermetall besteht aus zumindest einem weichmagnetischen Material und zumindest einem nicht magnetischen Material, die einteilig miteinander verbunden sind. In einer Ausführungsform besteht die Flussdrossel 70 aus austenitischem Edelstahl und das Polstück 66 und das Flussrohr 68 bestehen aus phosphorhaltigem Eisen. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Flussdrossel 70 aus austenitischem Edelstahl und das Flussrohr 68 und das Polstück 66 bestehen aus kobalthaltigem Eisen.
Der Elektromagnet 56 umfasst ferner einen Anker 78, der verschiebbar in den Bohrungen des Polstücks 66 und Flussrohrs 68 angeordnet ist, um eine axiale Betätigungskraft zu erzeugen. Der Anker 78 weist allgemein eine zylindrische Gestalt auf und erstreckt sich axial. Der Anker 78 umfasst einen verjüngten Nebenschluss 80, der dazu ausgestaltet ist, eine gewünschte Beziehung zwischen Kraft und Stellung und gewünschte Stromeigenschaften des Elektromagnets 54 zu erzeugen. Optional kann der Elektromagnet 54 eine dünne Beschichtung aus chemisch plattiertem Nickelmaterial mit hohem Phosphorgehalt, einem Fluorpolymermaterial wie etwa Xylan, oder einem anderen nicht magnetischen Material, das auf den Anker 78 oder den Innenraum des Polstücks 66 oder dem Innenraum des Flussrohrs 68 beschichtet ist, umfassen. Es sollte klar sein, dass die Flussdrossel 70 eine physische Verbindung des Flussrohrs 68 mit dem Polstück 66 bereitstellt. Es sollte auch klar sein, dass die Flussdrossel 70 auch eine durchgängige Bohrung von dem Flussrohr 68 durch das Polstück 66 bereitstellt, so dass die Lagerfläche des Ankers 78 verschiebbar in das Polstück 66 ein- und daraus austreten kann.
Während des Betriebs steht ein elektronisches Steuergerät (nicht dargestellt) in elektrischer Verbindung mit dem elektromagnetbetätigten Ventil 30, um den Elektromagnet 54 zu aktivieren oder zu erregen, um das Ventil 34 zu betätigen, oder um den Elektromagnet 54 zu deaktivieren oder stromlos zu schalten, um das Ventil 34 nicht zu betätigen, um die Fluidströmung zu und von dem elektromagnetbetätigten Ventil 30 zu steuern.
Unter Bezugnahme auf 3A und 3B sind dort halb geschnittene Ansichten eines achsensymmetrischen finiten Elementanalyse- oder FEA-Modells des Elektromagnets 54 dargestellt, die Flussdichtenverläufe und Flusslinien bei 0,1 Ampere durch die Spule 60 des Elektromagnets 54 zeigen. Im Gegensatz zum Elektromagnet nach dem Stand der Technik verläuft nahezu der gesamte Fluss durch den Anker 78 und macht ihn zur Erzeugung nützlicher Kraft verfügbar. Es sollte klar sein, dass nur ein geringer Fluss durch die Flussdrossel 70 verläuft.
Unter Bezugnahme auf 4 ist dort eine Kurve 86 dargestellt, in der die inkrementelle Induktanz des Elektromagnets nach dem Stand der Technik und des Elektromagnets 54 der vorliegenden Erfindung als Funktion des Stroms gegenüberstellt werden, wobei der Anker sich auf mittlerem Hub befindet. Die Kurve 86 umfasst eine vertikale Achse 88 mit der inkrementellen Induktanz in milliHenry (mH) und eine horizontale Achse 90 mit dem Strom in Ampere (A). Die Kurve 86 zeigt eine geringere inkrementelle Induktanz für den Elektromagnet 54 verglichen mit jenem nach dem Stand der Technik.
Die Erfindung wurde hierin rein zur Veranschaulichung beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass die verwendete Terminologie rein deskriptiv und keinesfalls einschränkend gemeint ist.
Im Licht der oben angeführten Lehren sind viele verschiedene Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Daher kann die Erfindung innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche auf andere Weise praktisch umgesetzt werden, als dies in der Beschreibung beschrieben wurde.

Claims

Elektromagnet (54) für ein elektromagnetbetätigtes Ventil (30), wobei der Elektromagnet umfasst: einen einstückigen Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall, der aus zumindest einem weichmagnetischen Material und zumindest einem nicht magnetischen Material besteht, die einteilig miteinander verbunden sind; und einen beweglichen Anker (88), der in dem Kern (64) angeordnet ist und eine verjüngte Spitze aufweist, um eine erforderliche Beziehung zwischen Kraft und Stellung und die erforderlichen Stromeigenschaften zu erreichen.
Elektromagnet (54) nach Anspruch 1, wobei der Anker (88) mit einer chemischen Nickelplattierung mit hohem Phosphoranteil beschichtet ist, um eine gleitfähige Lagerfläche bereitzustellen und eine physikalische Trennung des Magnetmaterials des Ankers (88) von dem Magnetmaterial des Kerns (64) vorzusehen.
Elektromagnet (54) nach Anspruch 1, wobei der Anker (88) mit einer Fluorpolymerbeschichtung beschichtet ist, um eine gleitfähige Lagerfläche bereitzustellen und eine physikalische Trennung des Magnetmaterials des Ankers von dem Magnetmaterial des Kerns (64) vorzusehen.
Elektromagnet (54) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der einstückige Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall ein Flussrohr (68), ein Polstück (66), das axial von dem Flussrohr (68) beabstandet ist, und eine Flussdrossel (70) umfasst, die einteilig das Flussrohr (68) und das Polstück (66) miteinander verbindet, wobei die Flussdrossel (70) aus austenitischem Edelstahl besteht, und das Polstück (66) und das Flussrohr (68) aus phosphorhaltigem Eisen bestehen.
Elektromagnet (54) nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der einstückige Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall ein Flussrohr (68), ein Polstück (66), das axial von dem Flussrohr (68) beabstandet ist, und eine Flussdrossel (70) umfasst, die einteilig das Flussrohr (68) und das Polstück (66) miteinander verbindet, wobei die Flussdrossel (70) aus austenitischem Edelstahl besteht, und das Flussrohr (68) und das Polstück (66) aus kobalthaltigem Eisen bestehen.
Elektromagnet (54) nach einem der Ansprüche 1-3, umfassend eine Spule (60), die um den Kern (64) herum angeordnet ist.
Elektromagnet (54) nach Anspruch 6, umfassend zumindest eine Anschlussklemme (62), die mit der Spule (60) verbunden ist.
Elektromagnet (54) nach Anspruch 6, wobei die Spule (60) aus Kupferdraht besteht.
Elektromagnet (54) nach Anspruch 6, umfassend einen Topf (56), der um die Spule (60) herum angeordnet ist.
Elektromagnet (54) für ein elektromagnetbetätigtes Ventil (30), wobei der Elektromagnet (54) umfasst: einen einstückigen Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall, der aus zumindest einem weichmagnetischen Material und zumindest einem schwach magnetischen Material besteht, die einteilig miteinander verbunden sind; und einen beweglichen Anker (88), der in dem Kern (64) angeordnet ist und eine verjüngte Spitze aufweist, um eine erforderliche Beziehung zwischen Kraft und Stellung und die erforderlichen Stromeigenschaften zu erreichen.
Elektromagnet (54) nach Anspruch 10, wobei der Anker (88) mit einer chemischen Nickelplattierung mit hohem Phosphoranteil beschichtet ist, um eine gleitfähige Lagerfläche bereitzustellen und eine physikalische Trennung des Magnetmaterials des Ankers (88) von dem Magnetmaterial des Kerns (64) vorzusehen.
Elektromagnet (54) nach Anspruch 10, wobei der Anker (88) mit einer Fluorpolymerbeschichtung beschichtet ist, um eine gleitfähige Lagerfläche bereitzustellen und eine physikalische Trennung des Magnetmaterials des Ankers von dem Magnetmaterial des Kerns (64) vorzusehen.
Elektromagnet (54) nach einem der Ansprüche 10-12, wobei der einstückige Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall ein Flussrohr (68), ein Polstück (66), das axial von dem Flussrohr (68) beabstandet ist, und eine Flussdrossel (70) umfasst, die einteilig das Flussrohr (68) und das Polstück (66) miteinander verbindet, wobei die Flussdrossel (70) aus austenitischem Edelstahl besteht, und das Polstück (66) und das Flussrohr (68) aus phosphorhaltigem Eisen bestehen.
Elektromagnet (54) nach einem der Ansprüche 10-12, wobei der einstückige Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall ein Flussrohr (68), ein Polstück (66), das axial von dem Flussrohr (68) beabstandet ist, und eine Flussdrossel (70) umfasst, die einteilig das Flussrohr (68) und das Polstück (66) miteinander verbindet, wobei die Flussdrossel (70) aus austenitischem Edelstahl besteht, und das Flussrohr (68) und das Polstück (66) aus kobalthaltigem Eisen bestehen.
Elektromagnetbetätigtes Ventil (30), umfassend: einen Elektromagnet (54); einen Ventilkörper (32), der mit dem Elektromagnet (54) verbunden und diesem wirkmäßig zugeordnet ist; ein Ventil (34), das axial innerhalb der Ventilbohrung (32) verschiebbar angeordnet ist; wobei der Elektromagnet (54) einen einstückigen Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall umfasst, der aus zumindest einem weichmagnetischen Material und zumindest einem nicht magnetischen Material besteht, die einteilig miteinander verbunden sind, und einen beweglichen Anker (88), der in dem Kern (64) angeordnet ist und eine verjüngte Spitze aufweist, um eine erforderliche Beziehung zwischen Kraft und Stellung und die erforderlichen Stromeigenschaften zu erreichen; und wobei der einstückige Kern (64) aus gesintertem Pulvermetall ein Flussrohr (68), ein Polstück (66), das axial von dem Flussrohr (68) beabstandet ist, und eine Flussdrossel (70) umfasst, die einteilig das Flussrohr (68) und das Polstück (66) miteinander verbinden.