DE1964297C3

DE1964297C3 - Verfahren zur Herstellung einer Magnethülse für Tauchanker-Elektromagnete zur Betätigung von Ventilen

Info

Publication number: DE1964297C3
Application number: DE19691964297
Authority: DE
Inventors: German 7332 Eislingen Mitschka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-22
Filing date: 1969-12-22
Publication date: 1980-09-04
Also published as: DE1964297B2; DE1964297A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer den Anker führenden und den zylinderförmigen Ankerraum druckdicht abschließenden Magnethülse für Tauchanker-Elektromagnete zur Betätigung von Ventilen. Unter einer Magnethülse ist hier im wesentlichen eine Polanordnung für Tauchankermagnete zu verstehen, bei welcher der den Anker umschließende Magnetpol und der Anker-Gegenpol an einer Hülse angeordnet sind, in welcher der Anker geführt ist.

Es ist bei Tauchanker-Elektromagneten für die Betätigung von Ventilen bekannt, zwischen den Polen eine nichtmagnetische Abstandhülse anzuordnen, die den Abstand der beiden Pole voneinander festlegt. Eine derartige Hülse wird beispielsweise an die Polenden hart angelötet. Der eine einen Boden aufweisende zylindrische Pol kann dabei auch mit einem ringförmigen Einschnitt versehen sein, um die Bewegungen des Ankers oder Kernes zwischen den beiden Polen zu beeinflussen.

Außerdem können derartige Polanordnungen aus verschiedenen Teilen zusammengesetzt werden, wobei beispielsweise eine Röhre aus nichtmagnetischem Werkstoff zwischen Rohrstücken aus Stahl eingefügt ist. Auch kann die Abstandhülse aus einem Stahlrohr bestehen, das mit einer Einfräsung zur Schwächung versehen ist. Dabei ist jedoch die notwendige vollständige magnetische Trennung der Pole nicht vorhanden. Schließlich können auch Rohrabschnitte aus Stahl und aus nichtmagnetischem Werkstoff auf einen Dorn aufgeschoben werden, wobei die Nahtstellen verschweißt weiden. Solche und ähnliche bekannte Ausführungen für Polanordnungen sind entweder sehr umständlich in ihrem Aufbau oder unvollkommen in der Wirkungsweise, wobei z. B. auch keine Gewähr dafür gegeben ist, daß die Pole der fertigen Anordnung so einwandfrei ausgebildet und ausgerichtet sind, daß sie sich für Tauchanker-Elektromagnete von Ventilen eignen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Herstellung derartiger Polanordnungen zu vereinfachen und ein Verfahren anzugeben, durch welches unter Vermeidung des Verschweißens oder Verlötens von Einzelteilen eine Magnethülse mit den beiden magnetisch getrennten Polen als ein im wesentlichen einstükkiger, kompakter Körper hergestellt werden kann.

ίο Eine solche verbesserte Herstellung wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß ein dickwandiger, an einem Ende verschlossener Hohlzylinder aus magnetischem Werkstoff (Stahl) an seiner äußeren Zylinderwand mit einer ringförmigen nutartigen Einfräsung oder Ausnehmung versehen wird, deren Seitenwände gegen die Zylinderachse unterschiedliche Neigung haben und zwei schräg verlaufende Ringflächen bilden, daß danach diese Einfräsung durch Auftragschweißen oder Ausgießen mit nichtmagnetischem Werkstoff ausgefüllt wird und daß schließlich der Zylinderinnenraum so weit aufgebohrt oder ausgedreht wird, daß der zwischen dem Grund der Ausnehmung und der Zylinderinnenwand bestehende Restquerschnitt aus magnetischem Werkstoff entfernt ist. Die Neigung von einer der Schrägflächen zwischen der entstandenen Innenwan.dung und dem Außenumfang gegenüber der Längsachse läßt sich der jeweils gewünschten Hub- und Zugcharakteristik des Elektromagneten anpassen. Die andere Seitenwand kann etwa senkrecht zu der Längsachse verlaufen.

Durch diese Herstellungsweise wird somit eine für Tauchankermagnete geeignete Polanordnung mit einem nach außen verschlossenen Gegenpol und einer in genauem Abstand hiervon liegenden rohrförmigen Polhülse erhalten, die eine kompakte Magnethülse, d. h. ein einheitliches, festes Ganzes mit gleichen Innen- und Außenabmessungen bildet. Da die beiden Pole werkstoffmäßig aus einem zusammenhängenden einzigen Stahlstück hergestellt sind, entsteht eine Magnethülse, die ein Optimum hinsichtlich ihres Aufbaues, der Wirkungsweise und der magnetischen Eigenschaften darstellt. So ist z. B. eindeutig Gewähr dafür gegeben, daß beide Pole die gleiche Metallstruktur und das gleiche Metallgefüge haben. Außerdem sind die beiden Pole fest und sicher sowie druckfest miteinander verbunden und besitzen einen stets gleichbleibenden, genau festgelegten Abstand voneinander. Dadurch, daß das nichtmagnetische Metall schon vor der Formgebung der Pole aufgetragen wird, treten auch keine Verziehungen oder andere Nachteile auf. Maßliche Veränderungen sind somit ausgeschlossen.

Erst nach dem Auftragen des nichtmagnetischen Werkstoffes (z. B. Messing) werden durch Aufbohren oder Aufdrehen des Kernes des Stahlstückes die beiden Pole mit der Magnethülse erhalten. Die Wandung des Stahlstückes braucht dann nur so weit aufgebohrt werden, bis der Nutengrund unter der Ausnehmung entfernt ist und die Magnethülse mit den jeweils gewünschten, genauen Abmessungen entsteht.

Die Herstellung ist somit sehr einfach auf wirtschaftliche Weise durchzuführen. Des weiteren fallen Einbuchtungen am Gegenpol und am Kern weg, denn der Boden des Gegenpols kann ohne weiteres vollkommen eben bleiben, da die jeweils gewünschte oder erforderliehe Hub- bzw. Zugcharakteristik zur elektromagnetischen Betätigung des Tauchankers durch die entsprechend gewählte Neigung der Schrägfläche erhalten wird. Auch lassen sich dadurch kleinste Abmessungen

bei größtmöglichster Leistung des elektromagnetischen Antriebes einhalten.

Nachstehend wird das Verfahren nach der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen (F i g. 1 und 2) erläutert.

In F i g. 2 ist die fertige Magnethütse im Schnitt dargestellt; sie besteht aus der Polhülse 11, dem Ankergegenpol 12 und der dazwischen befindlichen Hülse IS aus unmagnetischem Material.

Zu ihr<r Herstellung wird, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, zunächst ein dickwandiger Hohlzylinder 1 aus Stahl mit ebenem Boden 2 mit einer Umfangsnute oder Ausnehmung oder Einfräsung 6 versehen. Diese besitzt einen ringförmigen, zylindrischen, verhältnismäßig dünnwandigen Nutengrund, durch den der Hohlzylinder 1 nach wie vor einstückig bleibt. Außerdem wird die Ausnehmung 6 in Richtung nach dem Boden 2 zu mit einer nach außen ansteigenden Schrägfläche oder Seitenwand 3 versehen, der gegenüber eine Steilfläche oder Seitenwand 4 vorgesehen ist, die auch senkrecht zu der Mittellinie verlaufen kann. Die Ausnehmung 6 wird nun mit nichtmagnetischem Werkstoff 5 (z. B. Messing) ausgefüllt. Dies kann auf verschiedene an sich bekannte Weise geschehen.

Nach dem Aufbringen des Werkstoffes 5 wird der Hohlzylinder 1 aufgebohrt, und zwar so weit, bis der Nulengrund der Ausnehmung 6 wegliMlt und dadurch der Hohlzylinder 1, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, zu voneinander getrennten Polen wird, nämlich zu der Polhülse ti einerseits und dem Gegenpol 12 mit ebenem Boden 2 andererseits. Gleichzeitig wird aber auch mit dem gleichen Innendurchmesser der Werkstoff 5 zu der fest damit zusammenhängenden Hülse 15 mit der zylindrischen Innenwandung 16.

Außen werden das Stahlstück 1 und die Hülse 15 übergedreht so daß der gleiche Außenumfang 14 erhalten wird und somit die Innen- und Außenabmessungen der entstandenen Magnethülse 15 genau die gleichen sind wie diejenigen der Polhülse 11 und des topfartigen Gegenpols IZ Der innerhalb der Polhülse 11 befindliche Anker oder Kern 13 kann sich somit leicht hin- und herbewegen und ist einwandfrei geführt.

Durch entsprechende Bemessung der Ausnehmung 6 des Hohlzylinders 1 in Längsrichtung und durch entsprechendes Aufbohren ist die Länge der Magnethülse 15 und damit der Abstand zwischen der Polhülse 11 und dem Gegenpol 12 eindeutig und genau festlegbar. Die nach dem Gegenpol 12 zu sich anschließende schräg verlaufende Seitenwand 3 kann in ihrer Neigung gegenüber der Längsachse der Magnethülse 15 nach der jeweils gewünschten oder erforderlichen Hub- und Zugcharakteristik und nach den vorgesehenen Bewegungen des Ankers oder Kernes 13 gewählt werden. Der Boden 2 des Gegenpols 12 braucht nicht besonders bearbeitet werden.

Die andere steile Seitenwandung 4 nach der ringförmigen Polhülse 11 zu braucht nicht genau senkrecht zu der Längsachse verlaufen, denn durch sie soll nur die Verbindung mit dem Werkstoff 5 besonders innig und druckfest werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer den Anker führenden und den zylinderförmigen Ankerraum druckdicht abschließenden Magnethülse für Tauchanker-Elektromagnete zur Betätigung von Ventilen, dadurch gekennzeichnet, daß ein dickwandiger, an einem Ende verschlossener Hohlzylinder (1) aus magnetischem Werkstoff an seiner äußeren Zylinderwand mit einer ringförmigen nutartigen Einfräsung oder Ausnehmung (6) versehen wird, deren Seitenwände (3,4) gegen die Zylinderachse unterschiedliche Neigung haben und zwei schräge Ringflächen bilden, daß danach diese Ausnehmung (6) durch Auftragschweißen oder Ausgießen mit nichtmagssetischem Werkstoff (5) aufgefülit wird und daß schließlich der Zylinderinnenraum so weit aufgebohrt oder ausgedreht wird, daß der zwischen dem Grund der Ausnehmung (6) und der Zylinder-Innenwand bestehende Restquerschnitt aus magnetischem Werkstoff entfernt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Schrägfläche (3) der Magnethüise (15) zwischen der Innenwandung (16) und dem Außenumfang (14) gegenüber der Längsachse der gewünschten Hub- und Zugcharakteristik der elektromagnetischen Betätigung angepaßt wird.