DE19859116B4

DE19859116B4 - electromagnet

Info

Publication number: DE19859116B4
Application number: DE19859116A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Kleinert (FH); Helmut Dipl.-Ing. Mang (FH); Georg Dipl.-Ing. Scherer (FH); Reinhard Dipl.-Ing. Häring (FH); Manfred Hanka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2010-04-22
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: DE19859116A1

Abstract

Elektromagnet, bestehend aus einer Magnetspule, die einen längs zur Spulenachse beweglichen Anker mit Ankerstange aufnimmt und einer Lagerung des Ankers und/oder der Ankerstange in einem auch der Führung des Magnetfeldes dienenden Kernes, wobei die Ankerstange (21) auf einer Fläche (39) des Kernes (3) direkt gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerstange (21) die Lagerfunktion dadurch übernimmt, daß die Ankerstange (21) aus Messing, Bronzelegierungen oder Lagermetallen besteht.Electromagnet, consisting of a magnetic coil, which accommodates an anchor with armature rod movable along the coil axis and a bearing of the armature and / or the armature rod in a core also guiding the magnetic field, the armature rod (21) resting on a surface (39) of the core Kernes (3) is mounted directly, characterized in that the anchor rod (21) assumes the bearing function in that the anchor rod (21) consists of brass, bronze alloys or bearing metals.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten, bestehend aus einer Magnetspule, die einen längs zur Spulenachse beweglichen Anker mit Ankerstange aufnimmt und einer Lagerung des Ankers und/oder der Ankerstange in einem auch der Führung des Magnetfeldes dienenden Kernes, wobei die Ankerstange auf einer Fläche des Kerns direkt gelagert ist.The The invention relates to an electromagnet consisting of a magnetic coil, one along to the coil axis movable armature with anchor rod receives and a Storage of the anchor and / or the anchor rod in one also the leadership of the Magnetic core, wherein the anchor rod on a surface of the Kerns is stored directly.

Die vorbeschriebenen Elektromagneten finden zum Beispiel als Schalt- oder Druckregelmagneten einen großen Einsatzbereich. Insbesondere werden solche Magnete, zum Beispiel in Automatikgetriebe von Fahrzeugen, eingesetzt. Aufgrund der dort herrschenden Betriebsbedingungen, insbesondere in einem Öl sumpf, dem Vorhandensein starker Verschmutzung und großen Temperaturunterschieden, sind die vorbeschriebenen Elektromagneten erhöhten Anforderungen ausgesetzt.The electromagnets described above are used, for example, as switching or pressure-regulating magnets a large field of application. Especially such magnets, for example in automatic transmissions of vehicles, used. Due to the prevailing operating conditions, especially in an oil swamp, the presence of heavy pollution and large temperature differences are the above-described electromagnets subjected to increased requirements.

Üblicherweise werden die vorbeschriebenen Elektromagneten derart aufgebaut, daß ein oder mehrere Gleitlager, insbesondere im Kernmaterial des Elektromagneten vorgesehen sind, um das bewegliche Element des Elektromagneten, nämlich den Anker bzw. die Ankerstange, zu lagern und zu führen. Es handelt sich hierbei in der Regel um ein Axialgleitlager, bei dem das Lager die Kräfte, welche parallel zur Spulenachse bzw. zu Längserstreckung der Stange auftreten, aufnimmt. Diese Gleitlager oder Gleitlagerbuchsen sind verhältnismäßig aufwendig zu montieren. Der Bereich, welcher die Anker bzw. die Ankerstange aufnimmt, muß eine entsprechende Aufnahmebohrung für die Gleitlagerbuchse aufweisen. Für den Einbau des Lagers muß eine Toleranz vorgesehen werden, die entsprechend der Lagerqualität genau ausgeführt werden muß. Hieraus resultiert ein entsprechender Aufwand für den Einbau des Lagers.Usually the above-described electromagnets are constructed such that one or more Sliding bearing, in particular provided in the core material of the electromagnet are to the moving element of the electromagnet, namely the anchor or the anchor rod to store and guide. These are usually around an axial sliding bearing, in which the bearing, the forces, which occur parallel to the coil axis or to the longitudinal extent of the rod, receives. These plain bearings or plain bushings are relatively expensive too assemble. The area which receives the armature or the anchor rod, must have one corresponding receiving hole for have the plain bearing bush. For the installation of the bearing a tolerance must be provided which are precisely executed according to the bearing quality got to. From this results in a corresponding expense for the installation of the camp.

Da für die Lagerung der Ankerstange auch mehrere Gleitringe (= als Lager) vorgesehen sind, müssen die verschiedenen Lager ausgerichtet montiert werden. Da ein Fluchtungs- bzw. Rundlauffehler hierbei nicht ausgeschlossen werden kann, führt auch dies zu einer weiteren Toleranz. Da die vorbeschriebenen Elektromagneten unter Umständen in Einsatzgebieten mit hohen Temperaturschwankungen eingesetzt werden, muß auch diesen Temperaturschwankungen mit einem entsprechenden Lagerspiel Rechnung getragen werden.There for the Storage of the anchor rod and several sliding rings (= as a bearing) provided are, must the different bearings are aligned aligned. Since an alignment or concentricity errors can not be ruled out, also leads this to another tolerance. As the above-described electromagnet in certain circumstances be used in applications with high temperature fluctuations, must also These temperature fluctuations with a corresponding bearing clearance Be taken into account.

Hieraus resultieren aufgrund von Verlustluftspalten und Reibungshysteresen verhältnismäßig schlechte Wirkungsgrade der Magnete. Aufgrund des großen Lagerspieles besteht auch eine Verschmutzungsanfälligkeit und die erhöhte Gefahr, daß die Verschmutzung zu einer Störung des Betriebes des Elektromagneten führt. Außerdem ist die verhältnismäßig geringe Präzision aufgrund des großen Lagerspieles auch verantwortlich für einen relativ schlechten magnetischen Kreis, da die Lagerspiele auch zu größeren Verlusten an den Luftspalten führen, die nicht ausgeglichen werden können. Darüber hinaus ist der Einbau der Gleitlagerbuchsen verhältnismäßig aufwendig, da diese wie beschrieben, eine präzise Aufnahmebohrung benötigen. Zusätzlicher Aufwand muß betrieben werden, um ein Axialverschieben der Lager durch den Einbau geeigneter Sicherungsmaßnahmen zu vermeiden. Letztendlich kostet auch der Einbau der Lager zusätzliches Einbauvolumen.From this result due to lost air gaps and friction hysteresis relatively bad Efficiencies of the magnets. Due to the large camp game also exists a susceptibility to soiling and the increased Danger that the Pollution to a fault the operation of the electromagnet leads. In addition, the relatively low precision because of the big one Camp game also responsible for a relatively bad magnetic circuit, since the bearing games also cause major losses lead at the air gaps, which can not be compensated. Furthermore the installation of the plain bearing bushes is relatively expensive, since these as described, a precise Need mounting hole. Additional effort must be operated be to make an axial displacement of the bearings by fitting appropriate security measures to avoid. Finally, the installation of the bearings costs additional Installation volume.

Da die Zuverlässigkeit des vorbeschriebenen Elektromagneten von der Genauigkeit der Lagerung abhängt, muß gerade die Lagerung durch entsprechenden fertigungs- und prüftechnischen Aufwand überwacht werden, um eine befriedigende Qualität zu erreichen.There the reliability the above-described electromagnet of the accuracy of storage depends I just have to storage by appropriate production and testing Monitored effort to achieve a satisfactory quality.

Die deutsche Offenlegungsschrift DE 42 10 740 A1 zeigt einen Stößel, der auf einer Lagerbohrung geführt ist.The German patent application DE 42 10 740 A1 shows a plunger which is guided on a bearing bore.

Aus der deutschen Patentschrift DE 43 31 495 C2 und der DE 21 11 123 A sind Elektromagnete nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, die aus einer Magnetspule, die einen längs zur Spulenachse beweglichen Anker mit Ankerstange aufnimmt, bestehen.From the German patent DE 43 31 495 C2 and the DE 21 11 123 A Electromagnets are known according to the preamble of claim 1, which consist of a magnetic coil which receives a longitudinally movable coil axis to the anchor with anchor rod.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Elektromagneten dahingehend zu entwickeln, der bei höherer Präzision und somit einer höheren Qualität mit geringen Herstellungskosten produzierbar ist.The The present invention has set itself the task of an electromagnet To develop to the effect of higher precision and thus a higher quality with low Production costs can be produced.

Gelöst wird diese Erfindung durch einen Elektromagneten wie eingangs beschrieben, der sich dadurch auszeichnet, daß die Ankerstange die Lagerfunktion dadurch übernimmt, daß die Ankerstange aus Messing, Bronzelegierungen oder Lagermetallen besteht. Durch die direkte Lagerung des Ankers wird auf den Einbau der Lagerbuchsen verzichtet. Der herstellungstechnische Vorteil ergibt sich unmittelbar. Da keine Lager mehr verwendet werden, werden Fluchtungs- oder Rundlauffehler minimiert. Auch der Aufwand für eine Justage beziehungsweise Kalibrierung der Lage bzw. axiale Sicherung, gegen ein ungewolltes Verrutschen der Lagerbuchsen, ist nicht mehr notwendig.Is solved this invention by an electromagnet as described above, which is characterized in that the anchor rod, the bearing function takes over that the Anchor rod made of brass, bronze alloys or bearing metals. Due to the direct bearing of the anchor is on the installation of the bushings waived. The manufacturing advantage results directly. As bearings are no longer used, misalignment or concentricity errors occur minimized. Also the effort for an adjustment or calibration of the position or axial securing, against accidental slipping of the bearing bushes, is no more necessary.

Als Lagermetalle eignen sich insbesondere Metalle wie Bleibronzen, Zinnbronzen, Aluminiumbronzen oder Kupfer, Blei, Zink, Zinn mit entsprechenden Beilegierungen anderer Materialien, wie Blei, Kupfer, Antimon, Aluminium, Zink. Die Zusammensetzungen dieser Legierungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Durch entsprechende Wahl der Legierung kann erreicht werden, die Ankerstange auch im Hinblick auf den eingesetzten Temperaturbereich zu optimieren.Suitable bearing metals are in particular metals such as lead bronzes, tin bronzes, aluminum bronzes or copper, lead, zinc, tin with appropriate alloys of other materials such as lead, copper, antimony, aluminum, zinc. The compositions of these alloys are known from Known in the art. By appropriate choice of the alloy can be achieved to optimize the anchor rod with regard to the temperature range used.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ankerstange aus einem nichtmagnetischen Lagerwerkstoff gefertigt ist. Durch die Verwendung eines nichtmagnetischen Lagerwerkstoffes als Material für die Ankerstange werden die magnetischen Eigenschaften des Magneten nicht beeinträchtigt. Insbesondere werden die Magnetfeldlinien die im Kern geführt sind durch eine solche Ausgestaltung nicht abgelenkt, was letztendlich zu einer Beeinträchtigung des Wirkungsgrades des Gerätes führen könnte.In A preferred embodiment of the invention is proposed that the Anchor rod made of a non-magnetic bearing material is. By using a non-magnetic bearing material as material for The anchor rod becomes the magnetic properties of the magnet not impaired. In particular, the magnetic field lines are guided in the core not distracted by such a configuration, which ultimately to an impairment the efficiency of the device to lead could.

In der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Kern eine Bohrung, bevorzugt eine Präzisionsbohrung, vorgesehen ist, auf dessen Innenfläche der Anker bzw. die Ankerstange, insbesondere ohne ein gesondertes Lager, gelagert ist, und die Stange die Lagerfunktion übernimmt. Aus dem bekannten Elektromagneten wird der Einsatz der Präzisionsbohrung beibehalten. Diese war schon notwendig, um nach dem Einbau der Buchse eine entsprechende Güte der Orientierung des Lagers zu erreichen. Da auf die Verwendung eines zusätzlichen Lagers bewußt verzichtet wird, wird die Lagerfunktion der Stange zugeordnet. Neben einer Lagerung der Ankerstange in einer Bohrung ist es aber auch möglich den Anker auf einer wie auch immer gearteten Fläche des Kernes zu lagern, beziehungsweise auf dieser zu führen.In the preferred embodiment of the invention is provided that in the Core a hole, preferably a precision bore provided is on its inner surface the anchor or the anchor rod, in particular without a separate Bearing, is stored, and the rod takes over the bearing function. From the known electromagnet is the use of precision drilling maintained. This was already necessary after installation of the socket a corresponding quality to reach the orientation of the camp. As for the use an additional one Warehouse conscious is omitted, the bearing function of the rod is assigned. Next a bearing of the anchor rod in a hole but it is also possible to store the anchor on any kind of surface of the core, respectively to lead on this.

Es ist vorgesehen, daß der Anker aus mehreren Elementen, dem Ankerkörper und der Ankerstange besteht. Erfindungsgemäß übernehmen Elemente des Ankers die unmittelbare Lagerung auf einer Fläche des Kernes. Neben der Verwendung der Ankerstange ist es aber auch möglich, den Ankerkörper entsprechend in einem Kernelement zu lagern. Durch eine solche Ausgestaltung kann zum Beispiel eine doppelte Lagerung des Ankers mittels des Ankerkörpers und der Ankerstange erfolgen. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erreichen ist vorgesehen, den Ankerkörper aus einem ferromagnetischen Material zu bilden. Der Anker besteht dabei aus mehreren Elementen die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, die entsprechend miteinander verschweißt, verklebt oder verstemmt beziehungsweise andersweitig verbunden sind.It is provided that the Anchor consists of several elements, the anchor body and the anchor rod. Apply according to the invention Elements of the anchor the immediate storage on a surface of the Core. In addition to the use of the anchor rod, but it is also possible to anchor body store accordingly in a core element. By such a configuration For example, a double bearing of the anchor by means of anchor body and the anchor rod done. To achieve the highest possible efficiency it is intended to reach the anchor body from a ferromagnetic To form material. The anchor consists of several elements which are made of different materials, the corresponding welded together, glued or caulked or otherwise connected.

Neben der Ausgestaltung, daß eine Ankerstange an dem Anker körper angeordnet ist, ist es aber auch möglich, zwei Ankerstangen anzuordnen. Die Lagerung des Ankers kann dabei entweder über die beiden Ankerstangen erfolgen oder über den Ankerkörper alleine, wobei die Ankerstangen dann nur Steueraufgaben übernehmen.Next the embodiment that a Anchor rod to the anchor body is arranged, but it is also possible to arrange two anchor rods. The Storage of the anchor can either via the two anchor rods done or over the anchor body alone, with the anchor rods then take over only control tasks.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegen in dem deutlich verringerten Herstellungsaufwand für diese Elektromagneten. Gleichzeitig wird die Präzision der Stangenführung erhöht, wodurch auch höherdefinierte und präzisere Luftspaltverhältnisse resultieren. Die magnetischen Verlustluftspalte können minimiert werden, wodurch ein besserer magnetischer Kreis entsteht, was letztendlich zu einem höheren Wirkungsgrad führt. Durch kleinere Lagerspalte ist die Anfälligkeit gegen Verschmutzung geringer. Da keine Lager mehr vorgesehen sind, die entsprechend zueinander ausgerichtet werden müssen, werden bessere Rundlaufeigenschaften sowie eine geringe Reibungshysterese erreicht, wodurch auch die mechanische Beanspruchung bzw. letztendlich auch der Wirkungsgrad des Elektromagneten deutlich verbessert wird. Die Erfindung führt zu einer kompakteren und kostengünstigeren Konstruktion, wobei auch die Herstellung durch die Einsparung mehrerer Schritte, nämlich Einbau, Justage und Sicherung der Lagerbuchse, deutlich vereinfacht wird. Gleichzeitig wird ein präziseres Gerät geschaffen, das die aufgenommene Leistung besser nützt bzw. einen höheren Wirkungsgrad erreicht.The Advantages of the embodiment according to the invention lie in the significantly reduced production costs for these Electromagnet. At the same time the precision of the rod guide is increased, which also higher-defined and more precise Air gap relationships result. The magnetic leakage air gaps can be minimized which results in a better magnetic circuit, which eventually becomes too a higher one Efficiency leads. By smaller bearing gaps is the susceptibility to contamination lower. Since no more bearings are provided, the corresponding need to be aligned with each other, become better concentricity and a low friction hysteresis achieved, whereby the mechanical stress or ultimately also the efficiency of the electromagnet is significantly improved. The invention leads to a more compact and cheaper Construction, whereby also the production by the saving of several Steps, namely Installation, adjustment and securing of the bearing bush is significantly simplified. At the same time, a more precise Device created, that better uses the absorbed power or a higher efficiency reached.

In der Zeichnung ist die Erfindung bzw. ein Elektromagnet nach dem Stand der Technik schematisch dargestellt.In the drawing is the invention or an electromagnet according to the State of the art shown schematically.

Es zeigen:It demonstrate:

1 bis 3 jeweils in einem senkrechten Schnitt in unterschiedlichen Ausführungsformen den erfindungsgemäßen Elektromagnet und 1 to 3 in each case in a vertical section in different embodiments, the electromagnet according to the invention and

4 in einem senkrechten Schnitt eine Ausführungsform eines Elektromagneten des Standes der Technik. 4 in a vertical section an embodiment of a solenoid of the prior art.

In 4 ist ein Elektromagnet gemäß dem Stande der Technik gezeigt. Der prinzipielle Aufbau dieses Elektromagneten und des Elektromagneten gemäß der Erfindung ist im wesentlichen gleich. Insofern werden gleiche Bezugsziffern verwendet, bzw. ist die Beschreibung auch auf die Erfindung lesbar.In 4 a solenoid according to the prior art is shown. The basic structure of this electromagnet and the electromagnet according to the invention is essentially the same. In this respect, the same reference numerals are used, or the description is also readable on the invention.

Der Elektromagnet besitzt eine Magnetspule 1. Diese Magnetspule 1 erzeugt bei der Beaufschlagung mit Strom ein Magnet feld. Der Verlauf des Magnetfeldes ist im Inneren der Spule im wesentlichen parallel zur Spulenachse 10, wobei die Magnetfeldlinien geschlossen sind. Für eine Verbesserung der Führung der Magnetfeldlinien ist der Kern 3 vorgesehen.The electromagnet has a magnetic coil 1 , This solenoid 1 generates a magnetic field when energized. The course of the magnetic field is in the interior of the coil substantially parallel to the coil axis 10 , wherein the magnetic field lines are closed. For improving the guidance of the magnetic field lines is the core 3 intended.

Die Magnetspule 1 ist aus einem Spulenkörper 12 aufgebaut, welcher zum Beispiel aus Kunststoff gefertigt ist und endseitige Flansche 13 besitzt. Die Flansche 13 dienen dazu, den auf dem Spulenkörper 12 aufgewickelten Spulendraht 14 zu führen.The magnetic coil 1 is from a bobbin 12 constructed, which is made of plastic, for example, and end flanges 13 has. The flanges 13 serve to that on the bobbin 12 wound coil wire 14 respectively.

Der Kern 3 besteht aus mehreren Elementen 30, 31. Für eine Montage werden die beiden Kernteile 30, 31, das Kernoberteil 31 und das Kernunterteil 30, miteinander an ihrer Nahtstelle 32 verstemmt, verklebt, verschweißt oder sonstwie verbunden. Der Kern 3 umgibt sowohl den Außenbereich der Spule, dringt aber gleichzeitig auch in das Spuleninnere ein. Neben der Führung des Magnetfeldes hat der Kern 3 auch eine mechanische Führungsaufgabe für den Anker 2. An dem Kern 3 stützen sich auch andere Elemente, wie zum Beispiel eine Rückholfeder 5 ab, die den Anker 2 wieder in die Grundposition zurückschiebt, wenn kein Magnetfeld anliegt.The core 3 consists of several elements 30 . 31 , For an assembly, the two core parts 30 . 31 , the core shell 31 and the core part 30 , with each other at their interface 32 caulked, glued, welded or otherwise connected. The core 3 surrounds both the outer area of the coil, but at the same time penetrates into the coil interior. In addition to the leadership of the magnetic field has the core 3 also a mechanical guide task for the anchor 2 , At the core 3 Other elements, such as a return spring, are also supported 5 off, the anchor 2 pushes back to the basic position when no magnetic field is applied.

Der in 4 dargestellte Anker 2 besteht aus mehreren Elementen. Die Ankerstange 21 ist in dem Lager 9 geführt. Mit größerem Druchmesser befindet sich darüber der Ankerkörper 20, der mit seiner Wirkfläche 22 den Luftspalt 11 zu dem Kern 3 begrenzt.The in 4 illustrated anchor 2 consists of several elements. The anchor rod 21 is in the warehouse 9 guided. With a larger diameter is located above the anchor body 20 , with its effective area 22 the air gap 11 to the core 3 limited.

Oberhalb des Ankerkörpers 20 ist der Voranker 29 angeordnet, der gegenüber dem Ankerkörper 20 einen geringeren Durchmesser aufweist, aber immer noch einen größeren Durchmesser besitzt als die Ankerstange 21.Above the anchor body 20 is the anchor 29 arranged opposite the anchor body 20 has a smaller diameter, but still has a larger diameter than the anchor rod 21 ,

An dem Voranker 29 befindet sich eine Antihaftscheibe 200, die ein Zusammenhaften des Ankers 2 und des Kernes 3 verhindert.At the anchor 29 there is a non-stick disc 200 that is a sticking together of the anchor 2 and the core 3 prevented.

Gerade die Abstufung des Kernes 3 zur Aufnahme des Vorankers 29, beziehungsweise des Ankerkörpers 20 ist wichtig für die Führung des magnetischen Flußes.Just the gradation of the core 3 for receiving the pre-anchor 29 , or the anchor body 20 is important for the leadership of the magnetic flux.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Teile, die in 4 nicht explizit mit der Lagerung der Ankerstange in Verbindung stehen, natürlich auch bei Ausgestaltung der Erfindung einsetzbar sind und der Schutz sich hierauf erstreckt.It should be noted that the parts used in 4 not explicitly associated with the storage of the anchor rod, of course, are also used in the embodiment of the invention and the protection extends thereto.

Der Kern 3 ist bevorzugt aus magnetisierbaren Material, zum Beispiel Eisen oder einem sonstigen Ferromagneten oder sonstigen Materialien gefertigt.The core 3 is preferably made of magnetizable material, for example iron or another ferromagnet or other materials.

Im Inneren der Magnetspule 1 ist der Anker 2 beweglich gelagert angeordnet. Der Anker 2 besteht hierbei aus mehreren Elementen, nämlich dem Ankerkörper 20 und der Ankerstange 21. Die Ankerstange 21 kann sich hierbei nur einseitig oder beidseitig des Ankerkörpers 20 erstrecken. Die Ankerstange 21 ist dabei koaxial zur Spulenachse 10 angeordnet.Inside the magnetic coil 1 is the anchor 2 movably mounted. The anchor 2 consists of several elements, namely the anchor body 20 and the anchor rod 21 , The anchor rod 21 This can only be on one side or on both sides of the anchor body 20 extend. The anchor rod 21 is coaxial with the coil axis 10 arranged.

Der Luftspalt 11 befindet sich in dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 in der oberen Hälfte der Magnetspule zwischen der oberen Fläche 22 des Ankerkörpers 20 und der unteren Begrenzungsfläche 33 des Kernteiles 31.The air gap 11 is in the embodiment according to 4 in the upper half of the solenoid between the upper surface 22 of the anchor body 20 and the lower boundary surface 33 of the core part 31 ,

Für eine Führung des Ankers 2, insbesondere der Ankerstange 21 ist eine Lagerung 4 vorgesehen.For a tour of the anchor 2 , in particular the anchor rod 21 is a storage 4 intended.

Im Stand der Technik (Ausgestaltung nach 4) sind hierzu Lager 9 vorgesehen, die im oberen und unteren Bereich, teilweise im Inneren der Magnetspule 1 oder außerhalb der Magnetspule 1 im Kern 3 befestigt sind und die Ankerstange 21 lagern. Hierbei ist die Lagerbuchse 9 in einer entsprechenden Bohrung 91 des Kernes 3 eingelassen und eingepaßt. Diese Bohrung 91 weist eine entsprechende Güte auf, die höherwertig ist als die Güte des Lagers 9, um eine ausreichende Genauigkeit der Lagerung zu erreichen. In 4 ist dargestellt, daß unterhalb und oberhalb des Ankerkörpers 20 je die Ankerstange 21 angeordnet ist und jeweils in eigenen Lagern 9 gelagert ist. Als Lager werden im Stand der Technik Alu-Sinterlager, Messinglager oder Kunststoffverbundlager eingesetzt. Um die Lager 9 vor einem axialen Verrutschen zu sichern, weist der Kern 3 eine flanschartige Verstemmung 90 als Sicherung auf. Im Gegensatz zu den Lagern 9 ist die Ankerstange 21 in dem Beispiel nach dem Stand der Technik aus verhältnismäßig harten Material gefertigt. zum Stand der Technik wurde somit die Lageraufgabe eindeutig von dem separaten Lager 9, der als eigenes Bauelement zusätzlichen Aufwand beim Einbau erfordert, erfüllt.In the prior art (embodiment according to 4 ) are for this camp 9 provided in the upper and lower area, partly inside the magnetic coil 1 or outside the solenoid 1 in the core 3 are attached and the anchor rod 21 to store. Here is the bushing 9 in a corresponding hole 91 of the core 3 let in and fitted. This hole 91 has a corresponding quality, which is higher than the quality of the camp 9 in order to achieve sufficient accuracy of storage. In 4 is shown that below and above the anchor body 20 each the anchor rod 21 is arranged and each in their own warehouses 9 is stored. Alu-sintered bearings, brass bearings or plastic composite bearings are used as bearings in the prior art. To the camps 9 To secure against axial slippage, the core points 3 a flange-like caulking 90 as a backup. Unlike the camps 9 is the anchor rod 21 made in the example of the prior art of relatively hard material. The state of the art was thus clearly the warehouse task of the separate warehouse 9 , which requires additional effort during installation as a separate component.

Es ist klar, daß der Einbau der Lager 9 einen zusätzlichen Aufwand erfordert. Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß der Ausführungsbeispiele nach 1 bis 3 verzichtet auf die Verwendung von Lagern 9.It is clear that the installation of the bearings 9 requires additional effort. The embodiment of the invention according to the embodiments according to 1 to 3 dispenses with the use of bearings 9 ,

Der Aufbau der Elektromagnete gemäß 1 bis 3 ist im wesentlichen identisch wie der Aufbau, wie er für 4 geschildert worden ist. Insofern wird auf eine detaillierte Wiederholung der gleichen Elemente verzichtet.The structure of the electromagnets according to 1 to 3 is essentially the same as the construction as it is for 4 has been described. In this respect, a detailed repetition of the same elements is dispensed with.

Unterschiedlich gegenüber der Ausgestaltung zum Stande der Technik ist die Lagerung 4. Der Elektromagnet gemäß 1 besitzt wieder beidseitig des Ankerkörpers 20 je eine Ankerstange 21, die in den jeweiligen Kernteilen 3, 30, 31 gelagert ist. Hierbei ist die Ankerstange 21 bzw. der Anker 2 direkt und unmittelbar auf der Oberfläche des Kernes 3, 30, 31 gelagert. Die Kernteile 3, 30, 31 weisen hierzu Präzisionsbohrungen 34 auf, die der gleichen Güte entsprechen, wie die Bohrungen 91 in 4, die der Aufnahme der Lager 9 dienen. Da nun keine Lager mehr eingebaut werden, werden auch hier keine Fertigungstoleranzen mehr benötigt, wodurch durch die Einsparung dieser Verarbeitungsschritte nicht nur der Herstellungsaufwand gesenkt, sondern gleichzeitig die Präzision erhöht wird. Die Innenfläche der Präzisionsbohrung 34 bildet die Fläche 39 des Kernes 3, auf welchem die beweglichen Elemente Anker 2, Ankerstange 21, Ankerkörper 20 und/oder Ankerstangenführung 23 aufliegen.Different from the configuration of the prior art is the storage 4 , The electromagnet according to 1 has again on both sides of the anchor body 20 one anchor rod each 21 that are in the respective core parts 3 . 30 . 31 is stored. Here is the anchor rod 21 or the anchor 2 directly and immediately on the surface of the core 3 . 30 . 31 stored. The core parts 3 . 30 . 31 have precision bores for this purpose 34 on the same quality as the holes 91 in 4 that the inclusion of the camp 9 serve. Since now no more bearings are installed, no manufacturing tolerances are also required here, which not only reduces the manufacturing cost by the saving of these processing steps, but at the same time the precision is increased. The inner surface of the precision bore 34 forms the surface 39 of the core 3 on which the moving elements anchor 2 , Anchor rod 21 , Anchor body 20 and / or anchor rod geneva EADERSHIP 23 rest.

In 1 ist angeordnet, daß der Anker 2 gegebenenfalls an zwei Innenflächen 39 geführt wird. Hierbei befindet sich die erste Innenfläche 39 in dem oberen Kernelement 31 und wirkt mit dem Ankerkörper 20 zusammen.In 1 is arranged that the anchor 2 optionally on two inner surfaces 39 to be led. Here is the first inner surface 39 in the upper core element 31 and acts with the anchor body 20 together.

Im unteren Kernelement 30 ist die Präzisionsbohrung 34 vorgesehen, die ebenfalls eine Innenfläche oder Fläche 39 zur Lagerung der Ankerstange 21 bildet.In the lower core element 30 is the precision hole 34 provided, which also has an inner surface or area 39 for storage of the anchor rod 21 forms.

Natürlich ist auch die Innenfläche 39 im oberen Kernelement 31 mit einer entsprechenden Güte gebildet. Die Fläche 39 kann zum Beispiel auch eine entsprechend behandelte, zum Beispiel gefräste oder gedrehte Oberfläche sein.Of course, also the inner surface 39 in the upper core element 31 formed with a corresponding goodness. The area 39 For example, it may also be a suitably treated, for example, milled or turned surface.

Im unteren Teil 30 des Kernes 3 wird hierbei nur ein verhältnismäßig kurzer Abschnitt der verfügbaren Durchführungslänge der Stange 21 durch das Unterteil 30 des Kernes als Präzisionsbohrung 34 ausgestaltet. Die übrigen Bereiche 35, oberhalb und unterhalb der Präzisionsbohrung 34 können mit einem einfacheren Werkzeug vorgearbeitet sein und sind gegenüber der Führungsflächen der Präzisionsbohrung 34 zurückgesetzt.In the lower part 30 of the core 3 This is only a relatively short section of the available implementation length of the rod 21 through the lower part 30 of the core as a precision bore 34 designed. The remaining areas 35 , above and below the precision bore 34 can be pre-machined with a simpler tool and are opposite the guide surfaces of the precision bore 34 reset.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1 bis 3 ist der Ankerkörper 20 aus einem ferromagnetischen Material hergestellt, die Ankerstangen 21 bestehen aus einem nichtmagnetischen Lager werkstoff. Die Ankerstange 21 ist dazu ausgebildet, entsprechende Elemente anzusteuern, zum Beispiel ein Ventil zu schließen oder zu öffnen, einen Medienfluß freizugeben oder zu verschließen usw.According to the embodiment according to 1 to 3 is the anchor body 20 made of a ferromagnetic material, the anchor rods 21 consist of a non-magnetic bearing material. The anchor rod 21 is designed to control corresponding elements, for example to close or open a valve, to release or close a media flow, etc.

In 2 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen. In dieser Bauweise ist der Anker 2, der aus Ankerkörper und Ankerstange besteht, ”fliegend gelagert”. Das bedeutet, daß die Lagerung 4 nur einseitig durch die Ankerstange 21 erfolgt. Der Vorteil dieser Variante besteht in der noch präziseren Ausführung der Lagerung 4, die sich vor allem positiv in Bezug auf die magnetischen Übergänge am Anker auswirkt und die es vor allem ermöglicht, die Ankerstange 21 mit einer Steuerkante 6 zur Druckregelung, wie es bei Schiebeventilen bekannt ist, auszustatten.In 2 a further advantageous embodiment of the invention is provided. In this construction is the anchor 2 consisting of anchor body and anchor rod, "overhung". That means the storage 4 only on one side by the anchor rod 21 he follows. The advantage of this variant is the even more precise design of the storage 4 , which mainly has a positive effect on the magnetic transitions at the anchor and which makes it possible, above all, the anchor rod 21 with a control edge 6 to equip the pressure control, as it is known with slide valves.

Der Anschluß der Magnetspule 1 erfolgt hierbei über die Verkabelung 15.The connection of the solenoid 1 takes place here via the wiring 15 ,

Gegenüber der Ausgestaltung gemäß 1 oder 3 weist hier die Ankerstange 21 (2) eine Ankerstangenführung 23 auf, die sich hierbei direkt unterhalb des Ankerkörpers 20 auf der Ankerstange anschließt. Die Ankerstangenführung 23 weist hierbei einen Durchmesser auf, der größer ist, als die sonstigen Bereiche der Ankerstange 21. Die Ankerstangenführung 23 kann sogar einen Durchmesser aufweisen, der größer ist, als der Ankerkörper 20. Die Ankerstangenführung 23 wirkt hierbei zusammen mit der Präzisionsbohrung 34 im oberen Teil des Kernunterteiles 30. Es besteht die Möglichkeit, die Berührungsflächen verhältnismäßig kurz zu gestalten, wodurch der Aufwand für die entsprechend hochpräzise Fertigung reduziert wird.Compared to the embodiment according to 1 or 3 here has the anchor rod 21 ( 2 ) an anchor rod guide 23 on, which here directly below the anchor body 20 connects to the anchor rod. The anchor rod guide 23 in this case has a diameter which is greater than the other areas of the anchor rod 21 , The anchor rod guide 23 may even have a diameter that is larger than the anchor body 20 , The anchor rod guide 23 acts together with the precision bore 34 in the upper part of the core lower part 30 , It is possible to make the contact surfaces relatively short, whereby the cost of correspondingly high-precision manufacturing is reduced.

Gegenüber bekannten Lagerspalten bei Kunststoffverbundlagern, die zum Beispiel 100 μm und mehr betragen können, bewegt sich der Lagerspalt gemäß der Erfindung im μ-Bereich. Hierbei werden Werte von unter 10 μm bis 30 μm erreicht. Hieraus resultiert eine sehr hohe Lebensdauer der Magnete und weitere Vorteile.Opposite known Storage gaps in plastic composite bearings, for example, 100 microns and more can be moves the bearing gap according to the invention in the μ range. Here, values of less than 10 μm to 30 μm are achieved. This results a very long life of the magnets and other advantages.

In 3 ist ein Elektromagnet angedeutet, welcher zu dem Elektromagnet nach 1 ähnlich ist. Der wesentliche Unterschied ist, daß der Ankerkörper 20 im wesentlichen nicht im Inneren der Spule 1 (siehe 1) angeordnet ist, sondern unterhalb. Der Luftspalt befindet sich wiederum zwischen der oberen Begrenzungsfläche 22 und der unteren Begrenzungsfläche 33 des Kernoberteiles 31.In 3 is an electromagnet indicated, which to the electromagnet after 1 is similar. The main difference is that the anchor body 20 essentially not inside the coil 1 (please refer 1 ) is arranged, but below. The air gap is again between the upper boundary surface 22 and the lower boundary surface 33 of the core shell 31 ,

Durch die verschiedene Anordnung des Ankerkörpers 20 das heißt der Wirkrichtung gemäß 1 oder 3 ist es möglich, fallende oder steigende Druckreglercharakteristiken zu realisieren.Due to the different arrangement of the anchor body 20 that is, the effective direction according to 1 or 3 it is possible to realize falling or rising pressure regulator characteristics.

Claims

Electromagnet consisting of a magnetic coil which accommodates an anchor with armature rod movable along the coil axis and a bearing of the armature and / or the armature rod in a core which also guides the magnetic field, the armature rod ( 21 ) on an area ( 39 ) of the core ( 3 ) is mounted directly, characterized in that the anchor rod ( 21 ) assumes the bearing function in that the anchor rod ( 21 ) consists of brass, bronze alloys or bearing metals.

Electromagnet according to claim 1, characterized in that the anchor rod ( 21 ) is made of a non-magnetic bearing material.

Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the core ( 3 ) a hole ( 34 ), on the inner surface ( 39 ) the anchor rod ( 21 ) is stored.

Electromagnet according to claim 3, characterized in that the bore ( 34 ) is designed as a precision bore.

Electromagnet after one of the preceding the claims, characterized in that the anchor ( 2 ) flying only on one side by the anchor rod ( 21 ) in the core ( 3 ) is stored.

Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the core ( 3 ) of several core parts ( 30 . 31 ) which are interconnected and at least one core part ( 30 . 31 ) an area ( 39 ) for storage ( 4 ) of the anchor rod ( 21 ) offers.

Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 2 ) of several elements, the anchor body ( 20 ) and the anchor rod ( 21 ) consists.

Electromagnet according to claim 7, characterized in that on the anchor body ( 20 ) two anchor rods ( 21 ) are provided.

Electromagnet according to one of claims 7 and 8, characterized in that the anchor body ( 20 ) consists of a ferromagnetic material.

Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 2 ) and / or the anchor rod ( 21 ) acts on an element to be controlled, for example a valve.

Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the anchor rod ( 21 ) Has areas whose diameter is greater than the diameter of the anchor rod ( 21 ) and so an anchor rod guide ( 23 ) or a Voranker ( 29 ) is provided.

Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a bearing gap is provided, in the micron range lies.