DE3341625A1

DE3341625A1 - Solenoideinheit

Info

Publication number: DE3341625A1
Application number: DE19833341625
Authority: DE
Inventors: Hideo Haneda; Minoru Yamanaka
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1983-11-17
Publication date: 1984-05-30
Also published as: US4558293A; DE3341625C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Solenoideinheit zum Verstellen eines Betätigungaglieds entsprechend der Erregung elektrischer Wicklungen.

Herkömmliche Solenoideinhoiten haben lauchkerne, die in ihrer Lage an einem Schaft mit Hilfe wein Sprengringen bzw. E-Ringen angebracht sind. Aufgrund von Maßabweichungen können jedoch die Tauchkerne wackeln und Geräusche verursachen und die Sprengringe nicht in der richtigen Lage angebracht sein.Ein in der Solenoideinheit eingebauter Permanentmagnet kann fehlerhaft sein, da eine Bearbeitung mit der erwünschten Maßgenauigkeit schwierig ist. Dan Aufstemmen bzw. Aufstauchen des Tauchkerns auf den Schaft kann unter Druckkräften zu einer Beschädigung des Permanentmagneten führen und ist schwierig und zeitraubend. Jochstirnteile, Spulenkörper, eine Mittelplatte und ein Hauptjoch werden dadurch zusammen gebaut, daß das Hauptjoch auf die Jochntirntei Ie aufgestaucht bzw. mit diesen verstemmt wird. Der S tauchvortjantj gibt jedoch sehr unterschiedliche Maßabweichungen der f ert i ijgessti; 1J ten Sol eniodeinhei ten .

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BAD ORIGfNAL

Dresdner Bank (Munchonl Kl» 393U 844

A/24

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Poslschuck (Muucheni Kl« 670-43-804

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Die Spulenkörper niüssnn eine größere Dicke haben, um den auf sie einwirkenden Stauchkräften zu widerstehen; durch die dicken Spulenkörper wird fiber der Durchmesser der SoIenoideinheit grüßer.

Der Erfindung liegt, die Aufgabe zugrunde, eine Solenoideinheit zu schaffen, die das einfache* Anbringen won Tauchkernen an einem Schaft ermöglicht und bei der nur verhältnismäßig geringe Maßgenauigkeit:en erforderlich sind.

Ferner soll die erfindungsgemäße Solenoideinheit klein bemessen sein.

Weiterhin sollen erfindungsgemäß bei den fertiggestellten Solenoideinheiten die Maßabweichungen verringert sein.

Mit der Erfindung soll eine Solenoideinheit geschaffen werden, bei der Teile zusammengebaut werden, ohne daß irgendein Stauchverfahren angewandt wird.
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Weiterhin soll die erfindungsgemäße Solenoideinheit keine Spulenkörper haben.

Ferner soll die erfi. ndungsgemäße Solenoideinheit leicht ζusammengebaut werden können.

Erfindungsgemäß wird ein Hauptjoch aus mehreren Einzelteilen gebildet, wobei an dem Hauptjoch oder Jochstirnteilen Ausnehmungen im wesentlichen senkrecht zur Achse eines Tauchkerns gebildet sind, während an den Jochstirnteilen oder am Hauptjoch Vorsprünge vorgesehen sind, die in die Ausnehmungen eingesetzt werden , um durch die Innenwand eines Außengehäuses, das das Haupt joch hält, dar. Haupt joch und die Jochstirnteile gegenseitig in Eingriff bzw. in enger Berührung zu halten. Bei einem Ausf ührunijsbeispiel der Erfindung ist das

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Hauptjoch aus zwei Teilen gebildet, die in einer Ebene getrennt sind, welche die Mittelachse des Hauptjochs enthält. Jeder Jochteil hat an seinen einander entgegengesetzten Enden Vorsprünge, die halbkreisförmige Öffnungen bildenj während jeder Jochstirnteil eine ringförmige Ausnehmung bzw. Nut hat, die an seiner Außenumfangsflache ausgebildet ist und den Umfangsrand der halbkreisförmigen öffnung aufnimmt. Die halbkreisförmigen Umfangsränder der Vorsprünge der beiden Jochteile werden jeweils in die Ringnuten eingesetzt, wodurch sich eine Jocheinheit ergibt, die einen Magnetflußweg um eine elektrische Wicklung herum bildet. Die Jocheinheit wird in ein Außengehäuse aus Kunstharz mit einem Innenraum eingesetzt, der der Außenform der Jocheinheit entspricht

Um das Hauptjoch und die Jochstirnteile in gegenseitiger enger Berührung zu halten, wird mindestens einer der Jochteile mittels eines Federglieds zu dem anderen Jochteil hingedrückt. Das Federglied weist eine teilzylindrische Blattfeder auf, die in ihrem ungespannten bzw. freien Zustand gewölbt ist. Die Jocheinheit und die Blattfeder werden in das Außengehäuse derart eingesetzt, daß in einem zusätzlichen Spalt im Außengehäuse die Blattfeder zwangsweise flachgedrückt wird. Auf diese Weise wird die Jocheinheit durch eine Innenwand des Außengehäuses und die Blattfeder zusammengehalten.

Jeder der Jochstirnteile hat einen zylindrischen Vorsprung, der einen Teil der elektrischen Wicklung trägt, die radial außerhalb des zylindrischen Vorsprungs und zwischen den Vor-Sprüngen an den Enden des Hauptjochs angeordnet ist. Die zwischen den Vorsprüngen an den fnden des Hauptj ochs angeordnete elektrische Wicklung ist eine Festform-Wicklung aus isoliertem Draht, welcher mit einem warmschmelzendem Isolierharz beschichtet ist und einer Wärmebehandlung unterzogen wird.

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Bei der vorstehend beschriebenen Gestaltung sind Magnetkreis-Spalte wie beispielsweise Jochstirnteil-Spalte durch den Zusammenbau aus dem Hauptjoch und den Jochstirnteilen beistimmt, so daß sich bei den hergestellten Solenoideinheiten weniger Abweichungen und kleinere Abweichungen ergeben. Da kein Spulenkörper verwendet wird, kann die Solenoideinheit leicht zusammengebaut werden. Die Jocheinheit wird in ihrer Lage mittels der Blattfeder gegenüber unerwünschten Wackelbewegungen festgelegt. Da die Wicklung kleinen Kräften beim Zusammenbau wie beispielsweise Stauchkräften ausgesetzt ist, ist sie selbst ohne Verwendung eines Spulenkörpers gegen Beschädigungen oder Verformungen geschützt. Da aufgrund des Weglassens des Spulenkörpers die Wicklung nahe an einem Tauchkern liegt, ist das auf den Tauchkern einwirkende Magnetfeld verstärkt. Der Durchmesser der erfindungsgemäßen Solenoideinheit kann somit zumindest um die Dicke irgendeines Spulenkörpers verringert werden, der andernfalls eingebaut werden müßte.

Zum Halten von Tauchkernen werden in Ausnehmungen in einem Tauchkern-Schaft elastische Glieder aus verhältnismäßig hartem Material eingesetzt. Die elastischen Glieder können selbst dann verhältnismäßig einfach an dem Schaft angebracht werden, wenn sie etwas größere Maßabweichungen haben, wobei das Wackeln der Tauchkerne an dem Schaft verhindert werden kam. Die elastischen Glieder können zugleich als Dämpfungsglieder genutzt werden, wodurch die Anzahl verwendeter Teile auf einem Minimum gehalten wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen

Solenoideinheit.
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Fig. 2a ist eine Längsschnittansicht einer erfindungsgemäßen Solenoideinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel,

Fig. 2b ist eine Seitenansicht der in Fig. 2a gezeigten Solenoideinheit.

Fig. 2c ist eine Ansicht der anderen Seite der in Fig. 2a gezeigten Solenoideinheit.

Figuren 3a, 3b und 3c sind auseinandergezogen dargestellte

perspektivische Ansichten von Bauteilen der Solenoideinheit nach Fig. 2a.

Die Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Ausführung einer SoIenoideinheit, die einen scheibenförmigen Permanentmagenten 1 ausferrit der an seinen Seiten zu einem S-PoI bzw. N-PoI magnetisiert ist, und ein Paar keqelstumpfformiger magnetischer Tauchkerne 2 und 3 aufweist, von denen jeweils einer an einer Seite des scheibenförmigen Permanentmagenten 1 angeordnet ist. Die magnetischen Tauchkerne 2 und 3 werden gegen den Permanentmagneten 1 mittels eines Paars von Ε-Ringen bzw. Sprengringen b und 6 gehalten, die in Ringnuten in einem Schaft 4 eingesetzt sind, welcher sich axial durch den Permanentmagneten 1 und die magnetischen Tauchkerne 2 und 3 hindurch erstreckt. Der Schaft 4 erstreckt sich auch durch Dämpfungsscheiben 7 und 8 aus Gummi hindurch, die außerhalb der Sprengringe 5 und 6 angeordnet sind.

Elektrische Wicklungen 9 und 10 fiind jeweils um Spulenkörper 11 bzw. 12 gewickelt, die auf einer Magnetjoch-Stirnplatte 13 und einer magnetischen Mittelplatte 15 bzw. auf einer Magnetjoch-Stirnp1 at te 14 und der Mittelplatte 15 aufliegen und in einem zylindrischen magnetischen Gehäuse bzw. Hauptjoch 16 aufgenommen sind. Das zylindrische Ge-

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häuse 16 ist an seinen einander tjeqenüber 1 i ogenden Enden radial nach innen auf die Magnet joch-Stirriplal ton 13 und 14 aufgestauchtem die iit. i rnp] nt Ir* 15, den Spulenkörper Jl, die Mittelplatte 15, den Spulenkörper 12, die Stirnplatte 14 und das Gehäuse 16 in dem zusammengehet. /1. en Zu island festzulegen.

Wenn durch an die Wicklungen ') und IO angesch] ossene Drähte Strom in der Richtung eine« ['foils A fließt, werden die Stirnpiatten 13 und 14 zu N-PoI on magnet isi ort , während die Mittelplatte 15 zu einem S-PoI magnetisiert wird. Der Permanentmagnet 1 hat an «einer (gemäß I ig, ]) linken bzw. rechten Seite einen S-PoJ bzw. N-PoI, so daß die !auchkerne 2 und 3 jeweils immer als S-PnI bzw. als N-PoI magnetisiert sind. Wenn der Strom in der Richtung des Pfeils A fließt, wird der Tauchkern 2 durch den Anzug an die Stirnplatte 13 und den gleichzeitigen Abstoß der Miftelplatte 15 axial in der Richtung eines Pfeils B bewegt, während zugleich auch der Tauchkern 3 durch den Abstoß von der Jjti rnp latte 14 und den gleichzeitigen Anzug an die Mittelplatte 15 axial in der

O Richtung des Pfeils B bewegt wird. Dadurch wird der Schaft 4 gleichfalls axial in der Richtung des Pfeils B bewegt, bis die Dämpfungsscheibe 7 gegen die Stirnplatte 13 stößt. Nachdem der Schaft. 4 nach links in der Richtung des Pfeils B bewegt worden ist, wird über die Drähte Strom in Gegenrichtung zu dem Pfeil A geleitet, woraufhin die Joch-Stirnplatten 13 und 14 als S-PoIe magnetisiert werden, während die Mittelplatte J5 als N-PoI magnetisiert wird. Der Schaft 4 wird dadurch axial nach rechts in Gegenrichtung zum Pfeil B bewegt, bis er die in Fig. 1 gezeigte Lage erreicht.

Die vorstehend beschriebene Solenoideinheit nach dem Stand der Technik wird beispielsweise als Stellvorrichtung für das automatische Verriegeln und I nt riegel η einer Fahrzeugtür eingesetzt.

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Die So 1 cnn i (Jn i nhü i t mit dor in f i tj. 1 gt;/e i gten Gestaltung ist jedoch insofern mit Mangeln behaftet, als aufgrund won Maßfehlern bzw. Maßabweichungen der Tauchkerne 2 und 3, des 5chaf ts 4 und der Sprengringt; b und G die Tauchkerne 2 und 3 wackeln und Geräusche uerursnchen können oder die Sprengringe 5 und 6 nicht in ihrer richtigen lage angebracht sind. Darüberhinaus isst es schwierig, hei dem Permanentmagneten ein erwünschtes Ausmaß an Maßgenau ιgkeit zu erreichen, so daß daher die hohe Wahrsche i η 1 i chko i I. der Herstellung fehlerhafter Permanentmagnete besteht.

Zur Vermeidung derartiger Unzulänglichkeiten wurden die Tauchkerne 2 und 3 ohne Verwendung der Sprengringe dadurch an dem Schaft 4 festgelegt., daß die äußeren Stirnränder von Durchgangsöffnungen in lauehkernen 2 und 3, durch die der Schaft 4 hindurch verläuft, ;iuf den Schaft 4 gestemmt bzw. gestaucht wurden. Dieses Stnurhon bzw. Stemmen kann jedoch eine Beschädigung des Pt.· rnmnnntmagneten ] durch Druckkräfte hervorrufen und int mühsam und zeitraubend. 20

Bei der Solenoideinheit-Gestaltung gemäß der Darstellung in Fig. 1 bestehen jedoch noch weitere Probleme. Im einzelnen sind die Abstände zwischen den Joch-Endteilen bzw. Stirnplatten 13 und 14, nämlich der Abstand zwischen derStirnplatte 13 und der Miltelplatte J¹; sowie der Abstand zwischen der Stirnplatte 14 und der Mittelplatte 13 durch die Abmessungen der Pl ritten 13 und J 4, dc;r Spulenkörper 11 und 12, des zyIinderiuchtui Gehäuses b/w. Hauptj ochs 16 und der Mittelplatte l'j sowie ferner durch den Kraftaufwand und

die Richtung bei der Stauchung der I ηden des Hauptjochs 16 bestimmt. Dies zeigt nn, daß vielerlei Parameter vorliegen, die die Abstände beeinflussen, und daß die tiergestellten Solenoid ei η lieiten durch weit un t (;r:;rhied 1 i ehe Maßabweichungen beeinträchtigt sind, din in erster I inie auf dc^n Stauchen ^₆. ruhen. Die Spu 1 onkörpr; r 11 und 12 müssen zum Aushalten der

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Stauchkräfte ν/er nt ark te Dicke liiihnn, so daß daher die SnIenoideinheit einen vergrößerten Durchmesser erhält. Durch die größere Dicke der Spulenkörper 11 und 12 wird das von den Wicklungen 9 und 1(1 hervorgerufene und an den Tauchkernen 2 und 3 wirkende Magnetfeld yesrhwäeht, so daß en durch das Steigern (Irr Anzahl der Windungen der Wicklungen 9 und 10 oder da» Vergrößern des: 'Durchmessers derselben verstärkt werden muß. Daher gibt die vergrößerte Dicke der Spulenkörper 11 und 12 nicht, nur eine Vergrößerung des Solenoidei nhei t-Durchmosser:>, sondern auch eine gesteigerte Anzahl von Windungen der Wicklungen 9 und 10, wodurch wiederum der Solenoidei η h ei t-Durchmesser vergrößert wird. Das Verringern der Dicke der Spulenkörper 11 und 12 ist. daher hinsichtlich des Verkleinerns der Solenoideinheit sehr Wirkungsvoll.

Eine erfindungsgemäße Sn1enoideinheit wird anhand der Figuren 2 a bis 2 c und 3 a bis 3 c beschrieben. Die da rg fisteilte Solennideinhoit ist für den Finsat/ als Stellvorrichtung für das automatische Verriegeln und entriegeln einer Fahrzeugtür ausgelegt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2a hat ein Schaft 4 Ringnuten 4. und 4„, die unter axialem Abstandan einander entgegengesetzten Seiten eines Tauchkerntragtei Is 4.. ausgebildet sind. Der Schaft 4 hat den Tauchkerntragtei 1 4-, und Teile 4. und 4_, die durch die Ringnuten 4, und 4„ begrenzt sind und die den gleichen Durchmesser haben, welcher größer als derjenige der Ringnuten 4. und 4„ ist. In den Ringnuten 4.

und 4„ werden jeweils Scheiben 7 und 8 aus verhältnismäßig hartem Gummi angebracht. Wenn die Gummi seheiben 7 und 8 in ihrem freien b/w. entspannten Zustand vor dom Aufsetzen auf den Schaft 4 sind, i:;t der Durchmesser von Durchgängen ff nungen in den Gummi sehe i ben 7- und H k J einer als derjenige der Schaftteile 4,, 4. und 4, und im wesentlichen der gleiche

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"1 wie derjenige der Ringnuten 4. und 4„ oder geringfügig kleiner als dieser.

Für den Zusammenbau wird der Schaft 4 durch die Durchgangsöffnung in der Gummischeibe 8 ge/wängt, bis diese in die Ringnut 4„ greift. Dann wird der Schaft 4 aufeinanderfolgend durch die Mittelöffnungen in einem Tauchkern 3, in einem Permanentmagneten 1, der beispielsweise aus magnetischem Edelerden-Materia 1 besteht, in einem Fauchkern 2 und in der Gummischeibe 7 in der genannten Reihenfolge eingeführt. Die Gummischeibe 7 wird fest gegen den Fauchkern 2 gedruckt, bis sie in die Ringnut 4. greift. Auf diese Weise wird eine zusammengesetzte Schaft- und Tauchkernkombination gemäß der Darstellung in den Figuren 2a und 5a gebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Tauchkerntragteil 4, eine axiale Länge, die geringfügig kleiner als die Gesamtdicke des Tauchkerns 5, des Permanentmagneten 1 und des Tauchkerns 2 ist, wä ti rend die Gummischeiben 7 und 8 eine Dicke haben, die gleich der Breite der Ringnuten 4, und 4„ ist. Infolgedessen werden bei dem /usammtinbau der Schaft- und Tauchkernkombinatinn gemäß der Darstellung in den Figuren 2a und 3a die Gummischeihen 7 und 8 durch die Tauchkerne 2 und 3 zusammengepreßt, wodurch der Permanentmagnet 1 und die Tauchkerne 2 und 3 gegen irgendeine unerwünschte Wackelbewegung in Bezug auf den Schaft 4 fest zusammengehalten werden.

Gemäß der Darstellung in fig. 2a erst reckt sich der Schaft 4 axial durch ein Paar be eh π r f or πι i gor Joch stirnteile 13 und 14 in axialem Abstand hindurch, welche miteinander mittels eines Paars von Haupt joch tei1 en 17 und 18 verbunden sind (siehe auch Fig. 5 b). Die Haupt j och teile 17 und 18 haben gemäß der Darstellung in I ig. 5 b in i I t ι q e quer verlaufende I.ang.löcher 17. b/w. 18., in welche gemäß der Darstellung in I ig. 2a diametral einander qogonübor1iegende UorSprünge einer

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j Mittelplatte 1 b ο i nge führ t werden, die aurh in f ig. 3a gezeiqt ist. (I emü O der Dariitnl lurwj in f i g. 51) haben die Haupt jochteile 17 und IO ;m ihren einander gegenüber 1 i egendon Enden jeweils ll;i I t e I ι mje r 17 und 17, him/. IB und 18,, p. welche ha ] bkre i s f ö rrn i (je Öffnungen bilden. Die Haltefinqer 17_ und 17, sowie 1H_ und 18, werden in Rinqnuten eingesetzt (Fig. 2a und 5a), die in den Außenumfangsfläehen der JochstirnteiIe 13 b/w. 14 ausgebildet sind. Im einzelnen werden die Jochstιrntei1e 15 und 14 einander axial gegen_n überstehend durch die Haupt j ηentei1e 17 und 18 so gehalten, daß die Haltefinger 17„ und 18„ b/w. 17, und 18-, jeweils an ihren abstehenden fnden gegeneinander gehalten werden. Die Hai te finger 17„ und 18„ sow it? 17, und IB, bilden nun kreisförmige Öffnungen, in welchen die Ringnuten der Joeh-

.. _R stirnteile 13 b/w. 14 liegen. Im einzelnen werden die Haltefinger 17„ und 18, in der Ringnut in dem Jochst. irn te i 1 15 aufgenommen, während die Haltefinger 17^ und 18., in der Ringnut in dem Jochs t i rnt. e i I 14 aufgenommen werden. Die Jochstirnteile 13 und 14 werden daher in einem gegenseitigen

2Q vorbestimmten Ax ι a 1 abstand gehalten.

Gemäß der Darstellung in I iq. 2a ist eine erste elektrische Wicklung 9 radial außerhalb um f'en Jochst i rnt ei 1 13 herum angeordnet und axial /wischen den Haltefingern 17„ und 18„

und der Mittelplatte 15 aufgenommen, während gleichermaßen 25

eine zweite elektrische Wicklung 1ü radial außerhalb um

den Jochstirnteil 14 herum angeordnet und axial zwischen den Hai te fingern 17, und IB, einerseits und der Mit te Ip latte 15 andererseits aufgenommen ist. Hier ist darauf hin/u_on weisen, daß keine Spulenkörper /um !ragen der Wicklungen 9

und 10 vorhanden sind.

Die elektrisehen Wicklungen 9 und 1ü sind in der fig. 3b gezeigt. Jeder der Wicklungen 9 und 10 wird dadurch herge- _,. stellt, daß mit einem warmsehme 1 /endem Isolierharz beschichteter isolierter Draht um einen mit einem Ablösemittel be-

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schichteten Wickelkern gewinkelt wird, der aufgewickelte Draht erwärmt wird und dann der aufgewickelte Draht nach dem Kühlen abgenommen wird. Unter normalen Bedingungen behalten die Wicklungen 9 und JO ihre Gestalt gemäß der Darstellung in Fig. 3b bei.

Für den Zusammenbau werden din becherförmigen Jochstirnteile 13 und 14 jeweils in die Wicklungen 9 und 10 eingeführt, während die 5chaft- und 1 auchke rnkniiib i nat i nn in die Mittel-

IQ platte Ib eingeführt wird, wie e;; in Cig. 5,-i gezeigt ist. Gemäß der Darstellung in I ig. 2a wird der Schaft 4 der Schaft- und Tauchkernkombinatioii durch die Jochstirnteile 13 und 14 mit den aufgesetzten Wicklungen 9 und 10 gefädelt. Einer der Vorsprünge eier Mi t te 1 ρ 1 at Le 1 b wird in das Lang-

X 5 loch 17. des Hauρ t j πch t e i 1 s 17 ρ ι nqese t ζ t , w<^:ih r eηd der andere Vorsprung in das I a nc] loch IB. des Hau pt j och teils 18 eingesetzt, wird. Dann werden die Hnltefinger 17 und 1 8 „ sowie 17, und 18, der Haupt jochte i 1 e 17 bzw. 18 in die Ringnuten in den Jochstirnteilen 13 bzw. 14 eingesetzt. Auf diese Weise werden die Schaft- und lauchkernkombination (1 - 4, 7, 8), die Jnchnt i rrite i 1 r 15 und 14, die Mittelplatte Ib, die Wicklungen ') und Jf) und die Hauptjochteile 17 und 18 zu einer Wicklung;;- und I auehkernkombi nation-Einheit zusammengebaut.

Die Wicklungs- und lauchkernkombination sowie eine Blattfeder 19 (Fig. 2a und 3b) werden in ein in Fig. 3a gezeigtes Außengehäuse 23 aus Kunstharz eingeführt. Das Außengehäuse 23 hat einen Innenraum 25 , der die Wicklungs- und Tauchkernkombination aufnimmt, und ferner eine Öffnung 23„ (Fig. 2a) mit verhältnismäßig großem Durchmesser, durch die der Schaft 4 hindurchragt und die durch ei nun axialen zylindrischen Flansch 23, begrenzt ist.

Heniäß der Darstellung in I i ij. 5b ist die Blattfeder 19 in

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ihrem entspannten Zustand gewölbt., schmal und langgestreckt, und hnt an ihrem ein ein Ende zwei abgebogene ieiJe 19 und 19_. Die Blattfeder 19 hat in ihroni entspannten Zustand eine Breite, die kleiner η 1;; d i e je; π i qe eines Rückenteils des H a u ρ t j ο c h t e i 1 s 17 i r; t .

Der Innenraum 2.5. dr;s Außonqiihäusuis 2 5 ist so geformt, daß er die W ick lungs- und T aurhkn rnkonib i na t i on sowie die Blattfeder 19 in ihrer etwas abqe C1 acht en Form aufnimmt. Für den Einbau der Wicklung«- und Tauchkern kombination (1 - 4, 7 - It)) in das AuBengehäuse 25 wird die Blattfeder 19 auf den (in Fig. 3b nach oben gerichteten) Rückt.eil des; Hauptjochteils 17 längs desselben a υ f q e 1 e q L , wobei die a b q ti b ο q e η e η Teile 19. und 19„ gegen die äußere Seitenfläche der Haltefinger 17 , gehalten werden . Dam wird die Wicklungs- und lauchkern kombinationen und Blattfeder 19 mit den Haltefingern 17, und 18, sowie den ausgerichteten abqeboqnnen feilen 19 und 19 voran in den Innen raum 2 5 eingeschoben. Während dieses Einschiebens der Bl at (fr: der 19 wird diese zwangsweise abgeflacht. Nachdem die Blattfeder 19 gemäß dor Darstellung in Fig. 2a eingeschoben worden ist, drückt sie durch ihre federkraft den Haupt joch t.e i 1 17 /. u dem Haupt j och te i 1 18 hin.

Der Innenraum 23, im Außengehäuse 2'5 wird durch einen Deckel 24 aus Kunstharz a t)ge se ti lossen, an dem einstückig eine herausragende, im wesentlichen zylindrische Wand 24, für die Aufnahme des becher form ig en Jochst ir η teils 13 angeformt ist. Die herausstehende Wand 24. ist aufqeteilt, um einen Raum zu bilden, der eine bewegbare Schalterplatte 20 und eine feste Scha 1terp1at te 22 aufnimmt und das Bewegen der bewegbaren Schalterplatte 20 in dom Raum zuläßt. An der bewegbaren Schalterplatte 20 ist. ein Gummi teil 2 1 befestigt, das so angeordnet ist, daß es von einem I nde (dem linken L ride gemäß der Darstellung in fit]. 2a) des Schafts 4 angestoßen wird. Gemäß der Darstellung in Fiq. 2a sind die Schalter-

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platten 20 und 22 in dem Deckel 24 festgelegt, welcher in Fig. 3a gezeigt ist.

Nachdem die Wicklungs- und T auchkernkombinat ion (I - 4, 7 - 10) und die Blattfeder \') gemäß der vorstehenden Beschreibung in das A u ß e η g e h ä u s e 25 e; in gesetzt worden sind, werden Zulei tungsdräht e für d i e Wicklungen 9 und 10 durch Zuleitungs-Löcher 24, und 24_t de»; Deckels gezogen, wonach dann der Deckel 24 mittel» Schrauben 2'j bis 27 an dem Außengehäuse 23 befestigt wird. Vor dem UefRstiqen des Deckels 24 an dem Außengehäuse 23 werden an dein Deckel 24 die Schalterplatten 20 und 22 angebracht und an den Schalterplatten 20 und 22 Zuleitungsdrähte angeschlossen und über Zuleitungslöcher 24„ und 24, aus dem Deckel 24 herausgezogen. Die mit den Wicklungen 9 und 10 und den Schalterplatten 20 und 22 verbundenen Zuleitungsdrähte werden in einen Zuleitungshalter 24, an dem Deckel 24 gemäß der Darstellung in Fig. 2b eingesetzt.

Die Schalterplatten 20 und 22 dienen da/u, den Betriebszustand der Snlenoideinheit zu überwachen. Wenn die Schaftun d Tauchkernkombination in einer ^l gemäß der Darstellung in Fig. 2a) linken Stellung steht, wird das Gummiteil 21 durch das Ende des Schafts 4 nach links geschoben, so daß die Schalterplatte 20 von der Schalterplatte 22 weg versetzt wird (Ausschaltzustand). Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 2a der Schaft 4 von der Schalterρ latte 20 in Abstand steht, wird die Schalterplatte 20 durch ihre eigene Federkraft im Uhrzeigersinn zum Kontakt mit der Schalter ρ latte 22 verschwenkt (f inscha 1 t zur. t and ).

Der zylindrische flansch 2 5 wird in ein Ende einer Gummimanschette 25. eingesetzt. Das rechte Ende des Schafts 4 wird in eine Öffnung im iindcren I ride der Gummimanschette e ι η go führ 1 . Auf dn:> f in i I i c» gen dc; I rich; des Schafts 4 wird ein

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Anschlußteil 26. fest aufgeschraubt . Auf clicsn Weise werden die Gummimansehef I e 2¹> und das Arisch 1 uiHe i 1 2'.> an dem Schaft 4 angebracht.

In der Fig. 2b sind die mit den Wicklungen 9 und 10 verbundenen Zulei t unq.'id räh t. e mit 2 B und 29 bezeichnet, während die mit den Schalterplatten 20 und 22 verbunden /uleitungsdrähte mit 30 und 5 1 be/eiebnet sind.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäß auf diese Weise geschalteten Solenoideinheit ist die gleiche wie diejenige der in Fig. 1 gezeigten herkömmlichen Solenoideinheit und wird hier nicht näher beschrieben.

Bei der er f i ηdungsgemäßeη Gestaltung werden die fauchkerne 2 und 3 durch die an dem Schaft 4 angreifenden Gummischeiben 7 und 8 in ihrer lage festgehalten, ohne daß durch Maßabweichungen der Tauchkerne 2 und 5 und des Permanentmagneten 1 eine Wackelbewegung entstehen könnte. Die Tauehkerne 2 und 3 und der Permanentmagnet I können leicht mit dem Schaft 4 verbunden werden. Hei dem dargestellter) Aus f ührungsbei sp ifcii. wird der eine Hauptjochtei 1 17 durch die Blattfeder 19 so angedrückt, daß die Jochstirnteile 13 und 14 gegen den anderen Hauptjoch tei 1 18 gedrückt werden. Die Blattfeder 19 kann jedoch weggelassen werden und die Hauptjochteile 17 und 18 sowie die Jochstirnteile 13 und 14 können so bemessen werden, daß sie engpassend in das Außengehause 23 eingesetzt werden können. Bei dieser alternativen Ausführung sollte das Außengehäuse 2 '> vorzugsweise aus einem etwas elastischen oder flexiblen Kunstharz bestehen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel hat zwar die Solenoideinhojt einen mittigen Magnetpol (an der Mittelplatte 1 !>) und den Permanentmagneten 1, jedoch ist die e r f i η d u η g s q e πι ä ß e Gestaltung gleichermaßen bei Solenoid-

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einheiten anwendbar, die keinen mittigen Magnetpol oder keinem Permanentmagnet en haben (wie ζ. B. bei Solenoideinheiten mit einem nicht magnetisierten magnetischen Tauchkern, der mittels einer Schraubenfeder i'n einer Richtung geschoben wird, oder mit einer ein/iqcui elektrischen Wicklung).

Eine So lenoideinheit weint einen m;njnetisehen Tauchkern, eine elektrische Wicklung 7um Erze» υ gen eines Magnetflusses in der Richtung der Achse des Tauchkerns, ein aus mindestens zwei Einzelteilen zusammengesetzte.¹; Hauptjoch zum Bilden eines Magnetflußweges um die elektrische Wicklung herum, ein Paar von Jochstirntei 1 en, din jeweils in enger Berührung mit den einander entejeejorujese tζ ten l.nderi des Hauptjochs gehalten werden, und ein Außengehäuse auf. Die Jochs t i rn.teile haben Ausnehmungen, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Tauchkerns erstrecken, während das Hauptjoch Vorsprünge hat, die jeweils in die Ausnehmungen eingesetzt sind, um damit das Hauptjoch und die Jochstirnteile in enger Berührung zu halten. Das Außengehäuse hat eine Innenwand, welche das Hauptjoch in enger Berührung mit den Jochstirnteilen hält. Eine Blattfeder wirkt auf das Hauptjoch in der Weise ein, daß dieses sich or in seiner Lage im Außengehäuse festgelegt wird. Die Jochsiirnteile haben zylindrische Vorsprünge, die zwischen den Vorsprüngen des Hauptjochs die elektrische Wicklung tragen. Magnetische Kerne werden mittels elastischer Glieder, die in Nuten eingesetzt sind, welche in der Außenumfangsί1äche eines Tauchkernschafts ausgebildet sind, fest gegen einen Permanentmagneten gehalten .

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O f± O Dipl.-lng. H.Tiedtke

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Dipl.-Chem. G. Biihlinc Dipl.-lng. R. Kinne
Dipl.-lng. R Grupe
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17. November Ai:; in Seiki Kabushiki Kaisha Df 34^l;4 / case W-2155

Patentansprüche

Iy Solenoideinheit, gekennzeichnet durch einen magnetischen Tauchkern (1 - 4, 7, 8), eine elektrische Wicklung (9, 10) zum E-rzeugen eines Magnetflusses in der Richtung der Achse des Tauchkerris, ein aus mindestens zwei Finzelteilen zusammengesetzten Haupt j och (17, 18) zum Bilden eines Magnet— flußweges um die eJektrische Wicklung herum, ein Paar won Jochstirnteilen (13, 14), die jeweils mit den einander entgegengesetzten Enden des Hauptjorhs in enger Berührung gehalten sind, wobei das Hauptjoch oder die Jochstirnteile Ausnehmungen hat b/w. haben, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Tauchkerns erstrecken, während die Jochstirnteile oder das Haupt joch Vorsprünge (17 „, 17 t > 18? >) 18,) haben bzw. hat, die jeweils in die Ausnehmungen eingesetzt sind, um das Hauptjoch und die Stirnteile in enger Berührung zu halten, und ein Außengehäuse (23) mit einer Innenwand, die das Hauptjoch in enger Berührung mit den Joch— stirnteilen hält.
2. Solenoideinhejt, gekennzeichnet durch einen magnetischen Tauchkern (1 - 4, 7, 8), eine elektrische Wicklung (9, 10) zum Erzeugen einer. Magnetflusses in der Richtung der Achse des Tauchkerns, ein aus mindestens zwei Einzelteilen

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zusammengesetztes Hauptjoch (17, 18) zum Bilden eines Magnetflußweges um die elektrische Wicklung herum, ein Paar von Jochstirnteilen (13, 14), die jeweils mit den einander entgegengesetzten Enden des Hauptjochs in .enger Berührung gehalten sind, wobei das Hauptjoch oder die Jochstirnteile Ausnehmungen hat bzw. haben, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Tauchkerns erstrecken, während die Jochstirnteile oder das Hauptjoch Vorsprünge(η , 17 18_, 18,) haben bzw. hat, die jeweils in die Ausnehmungen eingesetzt sind, um das Hauptjoch und die Stirnteile in enger Berührung zu halten, ein Außengehäuse (23) und eine im Außengehäuse angeordnete Federvorrichtung (19) zürn normalen Hindrücken mindestens eines der beiden Einzelteile zu dem anderen Einzelteil, wobei die Federvorrichtung an dem Hauptjoch eine Kraft ausübt, um es in enger Berührung mit den Jochstirnteilen zu halten.
3. Solenoideinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorrichtung (19) eine Blattfeder aufweist, die im freien Zustand gewölbt ist und die zwangsweise flach in einen Spalt zwischen der Innenwand des Außengehäuses (23) und der Rückseite eines der beiden Einzelteile (17, 18) des Hauptjochs eingesetzt ist.
4. Solenoideinheit, gekennzeichnet durch einen magnetischen Tauchkern (1 -4 , 7, 8), eine elektrische Wicklung (9, 10) zum Erzeugen eines Magnetflusses in der Richtung der Ac ti se des Tauchkerns, ein aus mindestens zwei Einzelteilen zusammengesetztes Haupt.joch (17, 18) zum Bilden eines Magnetflußweges um die elektrische Wicklung herum, ein Paar von Jochstirn teilen (13, 14) mit zylindrischen Vorsprüngen, die jeweils mit den Enden des Hauptjochs in enger Berührung gehalten sind, wobei din Jochstirnteile Ausnehmungen haben, die sich im weκentliehen senkrecht zur Achse des Tauchkerns erstrecken, während das Haupt joch Vorsprünge (17„,

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·*■ 17-7, 18„, .18,) hat, rl ie jeweils in die Ausnehmungen eingesetzt sind, um das Haupt j och und die Jochst imtei1e in enger Berührung zu halten, und uiohni die elektrische Wicklung radial außerhalb der zylindrischen Vorsprünge der Jochstirnteile und zwischen den V ο r s ρ r ü π g e η des Hauρ t j οchs an dessen Enden angeordnet ist, und ein AuOengehäuse (23).
5. Solenoideinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß din Vorsprünge (17„, 17,, 18_?,

1018..) Haltefinger aufweisen, die unter rechtem Winkel von den in der Axialrichtung der Wicklung (9, 10) einander entgegengesetzten Enden eines I. ängsabschn i tts des Hauptjochs (17, 18) abgebogen sind, und tei 1 kreis förmige Öffnungen bilden, während die Ausnehmungen Ringnuten sind, die in den Umfangsflachen der Jochstirnteile (13, 14) in Umfangsausrichtung mit den teilkreisförmigen Öffnungen gebildet sind.
6. Solenoideinheit nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptjoch aus zwei Einzelteilen (17, 18) besteht.
7. So 1 t;noi dei nhe i t nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefinger (17„, 17,, 18„, 18,) halbkreisförmige Öffnungen bilden.
8. Solenoideinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptjoch-Einzelteile (17, 18) jeweils eine Längsini ttenö ffnung (17., 18.) haben, der magnetische Tauchkern (1 - 4, 7, 8) einen Permanentmagneten (1), ein Paar magnetischer Kerne (2, 3), zwischen die der Permanentmagnet eingesetzt ist, und einen Schaft (4) aufweist, an dem der Permanentmagnet und die magnetischen Kerne fest angebracht sind, und die elektrische Wicklung (9, 10) aus einem Paar elektrischer Wirklungen besteht, von denen eine zwischen einer Mittelplntte (I¹?), die mit einem Teilbereich

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in die Längsmittenöffnungen eingesetzt ist, und die Haltefinger (17„, 18„) an einem Lnde angeordnet ist und die andere zwischen der Mittelplatte und den Haltefingern (17.., 18,) an dem anderen Ende angeordnet ist.
9. Solenoideinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel platte (15) ringförmige Vorsprünge zum Stützen der Wicklungen (9, 10) hat.
10. Solenoideinhp.it nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Tauchkern (1 - 4, 7, 8) einnn Permanentmagneten (1), ein Paar magnetischer Kerne (2, 3), zwischen die der Permanentmagnet eingesetzt ist, einen Schaft (4) und elastische Glieder (7,

8) aufweist, wobei sich der Schaft durch Öffnungen in dem Permanentmagneten, den magnetischen Kernen und den elastischen Gliedern hindurch erstreckt und an seiner Außenumfangsfläche in der Nähe der magnetischen Kerne Ausnehmungen (4, , 4 „ ) gebildet sind, während die elastischen Glieder mit Teilen in die Ausnehmungen greifen und mit Trilen gegen die Seiten der magnetischen Kerne gehalten sind, um die magnetischen Kerne gegen den Permanentmagneten zu drücken.
11. Solenoideinheit nach einem der vorangehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Wicklung (9, 10) eine Festform-Wick1ung aus isoliertem Draht ist, der mit warmschmelzendem Isoliermaterial geschichtet und zu einer Spule gewickelt ist, welche erwärmt und zusammengeschmolzen wird.
12. Solenoideinhcit, gekennzeichnet durch einen Permanentmagneten (J), der eine Durehgangsöffnung hat und in der Richtung der Mittelachse der Durchgangsöffnung magnetisiert ist, ein Paar magnetischer Kerne (2, 3), die Durchgangsöffnunqen haben und an den Seiten des N-PoIs bzw. des

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S-PoIs des Permanentmagneten a η (j η ordnet sind, einen Schaft (4), der sich durch die» Durchgängen'ffnungen in dem Permanent— magneten und den magnet i schon Kernen erfjtreckt und der benachbart zu den Außenseiten der magnetischen Kerne Ausnehmungen (4 , , 4 „ ) hat, e 1 a :> ti s c h e Glieder ( 7 , 8 ) , die mit Teilen in den Ausnehmungen greifen und mit Inilen gegen die Seiten der magnetischen Kerne gehalten sind, um diese gegen den Permanentmagneten zu drücken, eine elektrische Wickjung (9, 10) zum Erzeugen einen Magnetflusses in der Lärujsri chtung des

Q Schafts und ein Joch (13, 14, L7, 18) zum Bilden eines Magnetflußiueges um die elektrische Wicklung herum.
13. Solenoideinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (4., 4„) Ringnuten sin< die sich im Umfang um den Schaft (4) herum erstrecken.
14. Solenoideinheit nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daf3 die elastischen Glieder (7, 8) Durchgangsöffnungen mit einem Durchmesser haben, der kleiner als derjenige der von den Ringnuten (4., 4„) verschiedenen Teile des Schafts (4) ist, wobei die e 1 «ist i sehen Glieder an ihren Durchgangsöffnungen in die Ringnuten im Schaft eingesetzt sind.

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