DE2255272B2 - Stellmagnet mit einem Gehäuse - Google Patents

Stellmagnet mit einem Gehäuse

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellmagneten srnäß dem Oberbegriff des Hauptsnspruchs.
Ein derartiger Stellmagnet ist aus dem DE-GM 17 94 027 bekannt
Die üblichen Getriebe mit automatischen Gangwechselvorrichtungen weisen einen hydrodynamischen Wandler auf, der über ein hydraulisches System steuerbar ist Aus dem hydraulischen Druck des Systems, dem Hauptdruck, werden beispielsweise für die Steuerung der Gangschaltventile Steuerdrucke abgeleitet Die Steuerung soll so erfolgen, daß die
ι ο Getriebegänge ruckfrei geschaltet werden können.
Bei den bisher gebräuchlichen Kraftfahrzeuggetrieben mit einer automatischen Gangwechselvorrichtung diente der Unterdruck im Saugrohr als Maß für den Betriebszustand des Motors. Wegen verschiedener Maßnahmen zur Abgasentgiftung kann der Saugrohrunterdruck nicht mehr als dieses Maß dienen. Der Betriebszustand des Motors muß also durch ein elektromagnetisches Stellglied dargestellt werden.
Es sind schon Stellmagnete für Magnetventile bekannt, die mit kurzen Hüben arbeiten und daher verhältnismäßig schnell einen Steuerdruck ändern können. Insbesondere sind solche Stellmagnete beschrieben in den folgenden Druckschriften: DE-GM 17 94 027, DE-GM 18 96 602, DE-AS 12 78 609, DE-GM 66 05426, DE-GM 70 36040, DE-AS 11 66 369, US-PS 24 15 739. Die bekannten Stellmagnete sind jedoch sehr volumenös uad haben einen hohen Verbrauch an elektrischem Steuerstrom. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Druckfeder, die den Anker bei fehlendem Steuerstrom in die Ruhestellung drückt, eine so hohe
Federkonstante aufweist, daß das Steuerverhalten des Stellmagneten einer unübersichtlichen Charakteristik
folgt
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stellmagnet
zu schaffen, der in Verbindung mit einem mechanischhydraulischen Steuerschieber eine im wesentlichen umgekehrt proportionale Abhängigkeit der Kraft des Stellmagneten von der Stärke des elektrischen Steuerstroms ermöglicht
4" Gelöst wird diese Aufgabe mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß auf eine einfache und betriebssichere Weise der Saugrohrunterdruck, der eines der Kennzeichen für den Betriebszustand des Kraftfahrzeug-Motors ist, nachgebildet werden kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Stellmotors möglich. Die Merkmale der Ansprüche 4 bis 14 sind auf dem Sachgebiet der Stellmagnete an sich bekannt.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Anker eine Welle auf, die unter Zwischenschaltung einer Kunststoff-Zwischenschicht eingesetzt ist
Die Kunststoff-Zwischenschicht enthält gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung Längsbohrungen. Ferner sind gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung als Ausnehmungen Längsbohrungen in dem
so Körper des Ankers vorgesehen. Diese Längsbohrungen sorgen für den Durchfluß von Medien — sei es Luft oder
öl — und ermöglichen damit kurze Stellzeiten während des Betätigungsvorganges des Stellmagneten.
Durch die gemäß der weiteren Ausgestaltung der
Erfindung nach den Ansprüchen 5 bis 8 erzielte sehr leichtgängige Lagerung wird eine außerordentliche kleine Hysterese erreicht
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung näher erläutert.
Ein zylindrisches Gehäuses 11 verjüngt sich an seinem einen Ende zu einem halsförmigen Abschnitt 12 und ist an seinem anderen Ende durch einen Deckel 13 verschließbar. An dem Deckel 13 ist ein zylindrischer Kern 14 befestigt, der sich in das Innere des Gehäuses 11 erstreckt und in axialer Richtung eine Höhlung ϊ5 aufweist In der Höhlung 15 ist eine Druckfeder 16 angeordnet, tue sich gegen den Deckel 13 abstützt und ein Mitnehmerteil 17 in das Innere des Gehäuses 11 zu drücken versucht Das Mitnehmerteil 17 drückt seinerseits gegen die Achse 18 eines zylindrischen Ankers 19. Die Achse 18 ist im halsfönnigen Abschnitt 12 rotierbar und axial verschiebbar in einem Wälzlager 21 gelagert das die üblichen Teile einer Kugelführung aufweist Auch auf der der Druckfeder 16 zugewandten Seite ist die Achse 18 in einem Wälzlager 22 gelagert das Wälzlager 22 ist seinerseits an Vorsprangen des Kerns 14 befestigt Der Anker 19 trägt an seinen Stirnseiten Antiklebscheiben 23. An seinem Umfang ist der Anker 19 mit in axialer Richtung verlaufenden Längsnuten 24, in seinem Körper mit axial verlaufenden Längsbohrungen 25 versehen. Eine zylindermantelförmige Wicklung 26 ist in das Gehäuse 11 entlang der Innenseite der Gehäusewand 27 mit dem größeren Durchmesser eingeschoben. Zweckmäßigerweise ist die Wicklung 26 auf einen Wickelkörper 28 aufgewickelt Der dem Deckel 13 zugewandte Teil des Kerns 14 erstreckt von der Gehäusewand 27 zunächst ringsche;. · benförmig entlang dem Deckel 13, setzt sich dann zwischen der Druckfeder 16 und dem Wickelkörper 28 bis zum Anker 19. An der Innenseite der Höhlung 15 ist der Kern 14 in dem Bereich, der dem Anker 19 zugewandt ist mit einer Anschrägung 31 versehen. Auch der Anker 19 ist mit einer Anschrägung 32 versehen an dem Ende, das dem Kern 14 zugewandt ist Auf der Seite des halsfönnigen Abschnitts 12 erstreckt sich ein zylinderförmiger Fortsatz 33 des Gehäuses 11 am Wickelkörper 28 entlang über die Oberfläche des Ankers 19 hinweg. Zwischen dem Anker 19 und dem Fortsatz 33 beflndet sich ein kleiner Luftspalt In einer radialen Nut im halsförmigen Abschnitt 12 des
ι ο Gehäuses 11 ist eine Ringdichtung 34 eingelegt die beim Anschluß des Stellmagneten an ein hydraulisches System zur Abdichtung dient
Wird der Wicklung 26 ein elektrischer Strom zugeführt so zieht das entstehende Magnetfeld den Anker, aus seiner Ruhelage heraus. Der Anker ist axial verschiebbar; er tritt aus der Umhüllung durch den Fortsatz 33 heraus und taucht in die Höhlung 15 des Kerns 14 ein. Ein Ankleben des Ankers 19 am Gehäuses 11 oder am Kern 14 wird durch die Antiklebescheiben 23 verhindert
Das Gehäuse kann beispielsweise durch Fließpressen hergestellt sein. Statt eines Wälzlagers kann auch ein teflonbeschichtetes Gleitlager vorgesehen sein. Die Achse 18 kann in den Anker 19 — wie dargestellt —
2·; eingepreßt aber auch in einen Kunststoff eingegossen oder eingespritzt sein: zwischen der Achse 18 und dem Anker 19 ist dabei eine Kunststoff-Zwischenschicht vorgesehen. Die Längsbohrungen 25 sind zweckmäßigerweise bereits in der Kunststoff-Zwischenschicht
so enthalten, so daß eine spätere zusätzliche Bearbeitung nicht mehr erforderlich ist
Durch eine robuste Konstruktion ergibt sich eine lange Lebensdauer des Stellmagneten.
Hierzu 1 Blstt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Stellmagnet mit einem Gehäuse, mit einer im Gehäuse angeordneten ringförmigen Magnetspule, einem von der Magnetspule gegen den Widerstand einer Druckfeder bewegbaren Anker, mit mechanischen Lagern zum axialen Führen des Ankers, der in axialer Richtung verlaufende Ausnehmungen aufweist, wobei die Druckfeder den Anker in jeder Lage in seine Endstellung drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (16) eine so kleine Federkonstante aufweist, daß die vom Stellmagnet ausgeübte Kraft dem elektrischen Steuerstrom im wesentlichen proportional ist
2. Stellmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (19) eine Welle (18) aufweist, die unter Zwischenschaltung einer Kunststoff-Zwischenschicht eingesetzt ist
3. Stellmagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Zwischenschicht Längsbohrungen enthält
4. Stellmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausnehmungen Längsbohrungen (25) in dem Körper des Ankers (19) vorgesehen sind.
5. Stellmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Lager Wälzlager (21,22) vorgesehen sind.
6. Stellmagnet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzlager (21, 22) Axial-Kugellager sind.
7. Stellmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Lager Gleitlager vorgesehen sind.
8. Steilmagnet nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlager teflonbeschichtet sind.
9. SieüiTiägilci nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) als Leitmittel für den magnetischen Fluß dient
10. Stellmagnet nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) an dem der Druckfeder (16) abgewandten Ende des Stellmagneten sich unter Verbleiben eines kleinen Luftspalts über den Anker hinweg in einem zwischen Spule und Anker angeordneten zylinderförmigen Fortsatz (33) erstreckt.
11. Stellmagnet nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gehäuse (11) im Ruhezustand des Ankers (19) in axialer Richtung über die Hälfte des Ankers (19) hinweg erstreckt.
12. Stellmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gehäuse (11) im Ruhezustand des Ankers (19) an dem der Druckfeder (16) zugewandten Ende des Stellmagnets mit einer Höhlung (15) in axialer Richtung nur wenig über den Anker (19) hinweg erstreckt.
13. Stellmagnet nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (19) an seinem der Druckfeder (16) zugewandten Ende abgeschrägt (32) ist.
14. Stellmagnet nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhlung (15) des Gehäuses (11) aufgeweitet ist (31).
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