DE3418654A1

DE3418654A1 - Electromagnet for a valve

Info

Publication number: DE3418654A1
Application number: DE19843418654
Authority: DE
Inventors: Reiner Dipl.-Ing. Bartholomäus (FH), 8781 Neuendorf
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1985-11-21
Also published as: DE3418654C2

Abstract

In an electromagnet for a valve, the armature space under the pressure of the fluid is closed off relative to the winding of the electromagnet in the air gap by a pressure-tight seal which consists of a flange-like component and sealing rings. This improves the pressure-tight seal and higher internal pressures can be sealed off without hydraulic forces acting on the winding. <IMAGE>

Description

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten für ein Ventil mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to an electromagnet for a valve with the in the preamble of claim 1 specified features.

Bei Proportional- bzw. Schaltmagneten für Ventile steht der Ankerraum unter dem Druck des Strömungsmittels, so daß der Ankerraum gegenüber der ihn umgebenden Wicklung abgedichtet werden muß. Hierzu kann auf die beiden, die Wicklung tragenden und einen Luftspalt zwischen sich aufweisenden Gehäuseteilen eine Hülse aus nicht magnetischem Metall aufgeschoben sein, die den Innendruck des Magneten aufnimmt. Die Dichtigkeit wird durch Verkleben der Hülse auf den beiden Gehäuseteilen vorgenommen. Es ist auch bekannt, zur Abdichtung in den Gehäuseteilen einen Dichtring einzulegen. Da für die Unterbringung der Dichtringe aber Ringnuten in den Gehäuseteilen vorgesehen sein müssen, erfolgt hier eine Umleitung der magnetischen Feldlinien, die zu einer starken Schwächung des magnetischen Kreises führt. Oftmals ist es aus Platzgründen nicht möglich, Ringnuten vorzusehen.The armature space is in the case of proportional or switching solenoids for valves under the pressure of the fluid, so that the armature space opposite the one surrounding it Winding must be sealed. This can be done on the two that support the winding and an air gap between housing parts having a sleeve does not magnetic metal, which absorbs the internal pressure of the magnet. The seal is made by gluing the sleeve to the two housing parts. It is also known to insert a sealing ring for sealing in the housing parts. Since annular grooves are provided in the housing parts for accommodating the sealing rings must be, there is a diversion of the magnetic field lines that lead to a strong weakening of the magnetic circuit. Often it is for reasons of space not possible to provide annular grooves.

Es ist auch bekannt, die Gehäuse im Bereich der Polenden mittels Hartlot zu verbinden, um dadurch die gewünschte Druckfestigkeit und Nichtmagnetisierbarkeit des Zwischenbereiches zu erreichen. Nach dem Hartlöten müssen die Teile jedoch wieder mechanisch nachbearbeitet werden. Gleichzeitig müssen sie so ausgeführt werden, daß der Spulenkörper 2 noch aufgeschoben werden kann. Diese Ausführung ist nicht preisgünstig herstellbar.It is also known that the housing in the area of the pole ends by means of hard solder to connect to thereby achieve the desired compressive strength and non-magnetizability of the intermediate area. However, after brazing, the parts must be re-assembled be mechanically reworked. At the same time, they must be carried out in such a way that that the bobbin 2 can still be pushed on. This execution is not inexpensive to manufacture.

Somit besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, die druckfeste Abdichtung des Ankerraums so vorzunehmen, daß hohe Innendrücke im Ankerraum abgestützt werden können, ohne daß hydraulische Kräfte auf die Wicklung wirken und ohne daß die magnetische Leitung verringert wird.Thus, the object underlying the invention is that Make pressure-tight sealing of the armature space so that high internal pressures in the armature space can be supported without hydraulic forces acting on the winding and without reducing the magnetic conduction.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

Somit erfolgt die Abdichtung zwischen den Polenden im Bereich des Luftspalts, wobei sich durch den Querschnitt des Bauteils eine erheblich vergrößerte Festigkeit ergibt, die den Vorteil hat, daß wesentlich höhere Innendrücke aufgenommen werden können. Da die Dichtringe im Luftspalt selbst angeordnet sind, bleibt die Magnetkraft voll erhalten.Thus, the seal between the pole ends takes place in the area of the Air gap, whereby the cross-section of the component increases significantly Strength results, which has the advantage that much higher internal pressures are added can be. Since the sealing rings are arranged in the air gap itself, the Magnetic power fully preserved.

In den Unteransprüchen sind verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet.Various advantageous embodiments are set out in the subclaims and further developments of the invention.

Somit wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 die Steifigkeit der abdichtenden Hülse sehr stark vergrößert.Thus, with the features of claim 2, the rigidity the sealing sleeve is very much enlarged.

Mit den Maßnahmen des Anspruchs 3 kann die Wandstärke der Polenden der Gehäuseteile und damit die Magnetkraft vergrößert werden.With the measures of claim 3, the wall thickness of the pole ends the housing parts and thus the magnetic force can be increased.

Auch mit dem Merkmal des Patentanspruchs 4 läßt sich eine wesentlich größere Steifigkeit und eine vereinfachte Montage erzielen, da das Dichtungsbauteil unmittelbar an dem die Magnetwicklung tragenden Wickelkörper angeformt ist.Also with the feature of claim 4 can be an essential achieve greater rigidity and simplified assembly, since the sealing component is formed directly on the bobbin carrying the magnet winding.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Patentansprüchen 5 bis 10.Further advantageous embodiments can be found in the claims 5 to 10.

Mit dem Merkmal des Patentanspruchs 9 wird die Magnetkraftkennlinie verändert. Dies ist auch eines der Unter- scheidungsmerkmale zwischen Proportional- und Schaltmagneten. Bei Schaltmagneten sind nämlich die Stirnseiten der Polenden rechtwinkelig, für Proportionalmagnete aber schräg. Die Erfindung läßt sich somit für beide Magnettypen vorteilhaft verwenden.With the feature of claim 9, the magnetic force characteristic changes. This is also one of the divorce features between Proportional and switching solenoids. In the case of switching solenoids, the front sides are in fact the pole ends at right angles, but at an angle for proportional magnets. The invention leaves can therefore be used advantageously for both types of magnets.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 einen Schnitt durch den Elektromagneten zur Betätigung eines nicht dargestellten Ventils, Figuren 2 abgeänderte Ausführungsformen der druckbis 6 festen Dichtung jeweils im Schnitt.Embodiments of the invention are shown below with reference to the drawing explained in more detail. It shows: FIG. 1 a section through the electromagnet for actuation a valve, not shown, Figure 2 modified embodiments of the pressure bis 6 fixed seal each in section.

In Figur 1 ist eine Wicklung 1 auf einem Wickelkörper 2 angeordnet, der zwischen den beiden Gehäuseteilen 3 und 4 des Elektromagneten gehalten ist. Beide Gehäuseteile begrenzen einen Ankerraum 5, in dem ein Anker 6 vorgesehen ist, der bei 7 und 8 in den Gehäuseteilen verschiebbar gelagert ist. Das Gehäuseteil 3' weist eine Befestigung für ein nicht dargestelltes Ventil auf, das von dem Stößel 9 des Ankers 6 betätigt wird.In Figure 1, a winding 1 is arranged on a winding body 2, which is held between the two housing parts 3 and 4 of the electromagnet. Both housing parts delimit an armature space 5 in which an armature 6 is provided, which is slidably mounted at 7 and 8 in the housing parts. The housing part 3 'has a fastening for a valve, not shown, which is from the tappet 9 of the armature 6 is actuated.

Der Ankerraum 6 steht über eine Leitung 10unterem Druck des das Ventil beaufschlagenden Strömungsmittels. Die Polenden 11 und 12 der Gehäuseteile 3 und 4 begrenzen einen Luftspalt 15. Damit durchsetzen die von der Wicklung 1 beim Durchfluß von Strom erzeugten Feldlinien die Polenden 11 und 12 und sind gezwungen, im Bereich des Luftspaltes 15 in den Magnetanker 6 überzutreten, so daß auf den Anker eine magnetische Anziehungskraft ausgeübt wird, die diesen in axialer Richtung verschiebt.The armature chamber 6 is under pressure from the valve via a line 10 acting fluid. The pole ends 11 and 12 of the housing parts 3 and 4 delimit an air gap 15. This asserts the winding 1 when it flows through field lines generated by electricity the pole ends 11 and 12 and are forced in the area of the air gap 15 to cross into the armature 6, so that on the armature a magnetic force of attraction is exerted, which moves it in the axial direction.

Die beiden Gehäuseteile 3 und 4 sind über eine Verlängerung 16 des Gehäuseteils 3 durch eine Einprägung bei 17 miteinander fest verbunden.The two housing parts 3 and 4 are via an extension 16 of the Housing part 3 firmly connected to one another by an indentation at 17.

Zur druckfesten Abdichtung des Ankerraums 6 gegenüber der Wicklung ist in Figur 1 eine den Luftspalt 15 überbrückende Hülse 18 aus nicht magnetischem Metall vorgesehen, die sich längs des Wickelkörpers 2 erstreckt und zwischen dem Wickelkörper 2 und den Gehäuseteilen 3 und 4 eingesetzt ist. Zur Abdichtung weist die Hülse 18 eine flanschartige Verformung 19 im Bereich des Luftspaltes auf und reicht mit dieser Verformung in den Luftspalt hinein. Zwischen der Verformung 19 und den Stirnseiten 21,22 der Polenden 11 und 12 sind Dichtringe eingesetzt. Durch die Verformung wird die Stabilität der Hülse erheblich vergrößert, so daß einwandfrei höhere Innendrücke aufgenommen werden können, die im Ankerraum herrschen. In Figur 1 sind die Stirnseiten der Polenden 11 und 12 rechtwinkelig zur Magnetachse.For pressure-tight sealing of the armature space 6 from the winding is in Figure 1 a the air gap 15 bridging sleeve 18 made of non-magnetic Metal provided, which extends along the winding body 2 and between the Winding body 2 and the housing parts 3 and 4 is used. For sealing has the sleeve 18 has a flange-like deformation 19 in the area of the air gap and extends with this deformation into the air gap. Between the deformation 19 and sealing rings are used on the end faces 21, 22 of the pole ends 11 and 12. By the deformation increases the stability of the sleeve considerably, so that it is flawless higher internal pressures can be absorbed, which prevail in the armature space. In figure 1, the end faces of the pole ends 11 and 12 are at right angles to the magnet axis.

In Figur 2, in der nur ein Ausschnitt aus Figur 1 dargestellt ist, sind die Stirnseiten der Polenden 11 und 12 schräg. Die Verformung 20 der Hülse 18 ist ebenfalls etwa parallel zu den schrägen Stirnseiten geformt, so daß die Dichtringe 21 und 22 eine ausreichende Dichtwirkung ergeben.In Figure 2, in which only a section from Figure 1 is shown, the end faces of the pole ends 11 and 12 are inclined. The deformation 20 of the sleeve 18 is also shaped approximately parallel to the inclined end faces, so that the sealing rings 21 and 22 give a sufficient sealing effect.

In Figur 3 ist die Hülse 18 verkürzt ausgeführt und ist in Ausdrehungen 23,24 der Polenden 11 und 12 eingesetzt. Damit läßt sich die Magnetkraft steigern, da im Vergleich zur Ausführung nach den Figuren 1 und 2 die radiale Dicke der Polenden um die Dicke der Hülse 18 vergrößert werden kann.In Figure 3, the sleeve 18 is shortened and is turned 23,24 of the pole ends 11 and 12 are used. This increases the magnetic force because compared to the embodiment according to Figures 1 and 2, the radial thickness of the pole ends can be increased by the thickness of the sleeve 18.

Gemäß der Ausführung in Figur4 ist anstelle der verformten Hülse ein Formkörper 26 vorgesehen, der aus einem nicht magnetischen Metall hergestellt ist und ebenfalls in Ausdrehungen 23 bzw. 24 der Polenden 11 und 12 eingesetzt ist. Zwischen dem Steg 27 des Formkörpers 26 und den Polenden befinden sich wiederum die O-Ringe 21 und 22.According to the embodiment in FIG. 4, instead of the deformed sleeve, there is a Shaped body 26 is provided, which is made of a non-magnetic metal and is also used in recesses 23 and 24 of the pole ends 11 and 12. There are again between the web 27 of the molded body 26 and the pole ends the O-rings 21 and 22.

In Figur 5 weist der Formkörper 28 einen schrägen Querschnittsverlauf derart auf, daß sich der Formkörper im Bereich des Luftspalts schräg verlaufend zum Mittelsteg 29 zu verdickt. Dadurch ist die Festigkeit so vergrößert, daß ein wesentlich höherer Innendruck abgestützt und abgedichtet werden kann, ohne daß hydraulische Kräfte auf die Wicklung übertragen werden. Der Steg 29 ist ferner mit Vorsprüngen versehen, so daß die Dichtringe 21 bzw.In FIG. 5, the shaped body 28 has an oblique cross-sectional profile in such a way that the shaped body extends obliquely in the area of the air gap to thickened to the central web 29. This increases the strength so that a much higher internal pressure can be supported and sealed without hydraulic Forces are transmitted to the winding. The web 29 is also provided with projections provided so that the sealing rings 21 or

22 in dem vom Steg und den Vorsprüngen gebildeten Hohlraum gehalten und gegen Herausrutschen gesichert sind.22 held in the cavity formed by the web and the projections and are secured against slipping out.

In Figur 6 schließlich ist eine Ausführungsform gezeigt, in der der Formkörper 30 in die beim Herstellen des Wickelkörpers 2 verwendete Spritzgießform mit eingelegt wird und damit beim Spritzgießen des Wickelkörpers 2 fest mit diesem verbunden wird. Aus Figur 6 ist ersichtlich, daß auf diese Weise die Wandstärke des Formkörpers 30 vergrößert werden kann, so daß mit dieser Ausführung der höchste Innendruck aufgenommen werden kann.Finally, FIG. 6 shows an embodiment in which the Molded body 30 into the injection mold used in the manufacture of the wound body 2 is inserted with and thus firmly with this during the injection molding of the winding body 2 is connected. From Figure 6 it can be seen that in this way the wall thickness of the shaped body 30 can be enlarged, so that with this embodiment the highest Internal pressure can be absorbed.

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Claims

PATENT CLAIMS 1. Electromagnet for a valve, with two magnetic poles forming cylindrical housing parts, between their axially adjacent An air gap is provided on the pole ends and on those, bridging the air gap, a bobbin carrying the magnet winding is arranged, with between the Winding body and the armature space of the electromagnet from a pressure-tight seal non-magnetic material is provided, characterized in that the pressure-resistant Seal from a flange-like in the air gap (15) between the pole ends (11,12) the component reaching into it consists of non-magnetic material and seals, which are provided between the component and the pole ends of the housing parts (3, 4).

2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that one sleeve (18) placed on the housing parts (3, 4) in a flange-like manner into the air gap (15) is sufficiently deformed.

3. Electromagnet according to claim 2, characterized in that the Sleeve (18) in recesses (23,24) of the housing parts provided only on the pole ends is used.

4. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the Winding body (2) is made of non-magnetic metal and attached to the winding body a flange reaching into the air gap (15) is formed.

5. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the In the air gap reaching component a molded body (26,28,30) made of non-magnetic Metal is.

6. Electromagnet according to claim 5, characterized in that the Cross-section of the shaped body in the area of the air gap thickening is.

7. Electromagnet according to claim 5 or 6, characterized in that the shaped body (28) is provided with lugs for holding the seals.

8. Electromagnet according to one of claims 5 to 7, characterized in that that the molded body (30) is injected with the injection molding of the wound body (2) will.

9. Electromagnet according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the end faces of the pole ends (11, 12) at right angles and / or at an angle to the magnet axis are arranged.

10. Electromagnet according to one of claims 1 to 9, characterized in that that between the component and the pole ends (11,12) seals (21,22) as O-rings are provided.