DE4222239A1 - Gehäuse für eine Magnetspule - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Magnetspule gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Gehäuse für eine Magnetspule wird von der Firma WABCO Standard GmbH unter der Geräte-Nummer 442 030 602 0 angeboten.

Das bekannte Gehäuse besteht aus einem Block aus einem metallischen Werkstoff, wobei in diesem Block eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Magnetspule vorgesehen ist. Quer zur Längsachse des Gehäuses ist in der Wand des Gehäuses eine Öffnung vorgesehen, die zur Aufnahme eines Trägers für ein mit der Magnetspule verbundenes Kontaktelement dient. Die Öffnung ist von einem sich von der Wand des Gehäuses weg nach außen erstreckenden ringförmigen Teil umgeben, welches durch spanabhebende Herstellung einstückig mit der Wand des Gehäuses ausge­ bildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für eine Magnetspule der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einfach im Aufbau ist und sich kosten­ günstig herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 ange­ gebenen Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteil­ hafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung bietet insbesondere den Vorteil, ein Gehäuse zu erhalten, welches sich durch ein geringes Gewicht und eine besonders einfache Herstellbarkeit auszeichnet. Das Gehäuse besteht lediglich aus einem Rohr sowie einer quer zur Längsachse des Rohres vorge­ sehenen Ausformung der Wand des Rohres. Die Ausformung der Wand des Rohres bildet praktisch die Begrenzung und Verlängerung der Öffnung zur Aufnahme des Trägers für das Kontaktelement.

Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Gehäuse kann also z. B. ein als Meterware gehandeltes Rohr dienen.

Eine Stirnseite des Rohres ist in vorteilhafter Weise mit einem Boden versehen, der z. B. aus einer Platte aus einem magnetisch leitenden Werkstoff besteht. Die Platte kann eine zentrisch angeordnete Durchgangsöffnung aufweisen, in welcher ein Kern für die Magnetspule gehaltert ist. Dies bietet den Vorteil, daß die Platte funktionsmäßig auch ein Teil des Kerns der Magnetspule ist, wodurch ein guter Fluß der elektromagnetischen Feldlinien erzielt wird.

In vorteilhafter Weise kann der Boden des Gehäuses auch von dem Endbereich des Rohres gebildet werden, wobei der Endbereich des Rohres sich kragenförmig quer zur Längs­ achse des Rohres nach innen erstreckt. Dieser Kragen ist so bemessen, daß er eine zentrisch angeordnete Durch­ gangsöffnung zur Aufnahme des Magnetkerns begrenzt.

Von Vorteil ist es auch, das Rohr mit dem Boden ein­ stückig auszubilden, z. B. topfförmig.

Von besonderem Vorteil ist es, das Rohr und den Boden bzw. mit dem Boden aus einem magnetisch leitenden Werkstoff herzustellen, da dann auf die Anordnung eines Jochs verzichtet werden kann. Der Fluß der Magnetfeld­ linien erfolgt über den Kern, den Boden und das Rohr mit Ausformung.

Dadurch, daß die Öffnung zur Aufnahme des Trägers für das Kontaktelement als Ausformung der Wand des Gehäuses ausgebildet- ist und ein ein Gegenkontaktelement auf­ weisender Gegenkontaktträger von einem Halteelement gehalten wird, welches an der Stirnseite der Ausformung des Rohres oder an der Stirnseite des Trägers für das Kontaktelement zur Anlage kommt, ist es möglich, eine Dichtung zwischen diesen beiden Bauteilen vorzusehen, so daß keine besondere Abdichtung zwischen der Wandung der Ausformung und der Umfangsfläche des Trägers für das Kontaktelement vorgesehen werden muß.

Das Halteelement für den Gegenkontaktträger ist mit dem ringförmigen Teil, welches von der Ausformung der Wand des Rohres gebildet wird, mit der Ausformung oder mit dem Kontaktträger formschlüssig verbindbar.

Das Halteelement für den Gegenkontaktträger kann aus einer Überwurfmutter bestehen, welche auf die Ausformung der Wand des Gehäuses oder auf den Kontaktträger aufge­ schraubt wird.

Das Halteelement für den Gegenkontaktträger kann auch aus einem topfartigen Teil zur Aufnahme des Gegenkon­ taktträgers bestehen. An dem Halteelement und an der Ausformung oder dem Kontaktträger können Mittel vorge­ sehen werden, welche nach Art eines Bajonettverschlusses zusammenwirken und so die Ausformung oder den Kontakt­ träger mit dem Halteelement verbinden.

Anhand der Zeichnung werden nachfolgend zwei Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Gehäuse mit Magnetspule, welches eine quer zu seiner Längsachse verlaufen­ de Ausformung und ein von einer Platte gebildetes Bodenteil aufweist,

Fig. 2 ein Gehäuse gemäß Fig. 1, jedoch ohne Magnetspule und Kontaktelement darge­ stellt und

Fig. 3 ein mit einem Boden einstückig ausge­ bildetes Rohr, bei welchem der die Kontaktelemente haltende Träger aus der Ausformung herausragt.

Fig. 1 zeigt ein Rohr (3) aus einem magnetisch leiten­ den Werkstoff, das an seiner einen Stirnseite von einer Platte (1) aus einem ebenfalls magnetisch leitenden Material verschlossen ist. Die Platte (1) weist eine zentrisch angeordnete, als Durchgangsbohrung ausgebil­ dete Durchgangsöffnung (29) auf, in welcher ein Kern (7) aus einem magnetisch leitenden Werkstoff mit seinem einen Ende gehaltert ist. Die der Platte (1) gegenüber­ liegende andere Stirnseite des Rohres ist von einem in diese Stirnseite des Rohres (3) eingeschobenen, aus einem magnetisch leitenden Material bestehenden Einsatz (10) verschlossen, welcher eine in Umfangsrichtung verlaufende Dichtung (11) aufweist, die dichtend an der Innenwand des Rohres (3) anliegt. Der Einsatz (10) weist eine zentrisch angeordnete, abgestufte Durchgangsbohrung (12) auf. Der Kern (7) besitzt eine Durchgangsbohrung, die mit nicht dargestellten Ventilelementen zusammen­ wirkt.

In dem von dem Rohr (3), der Platte (1) und dem Einsatz (10) gebildeten Gehäuse (3, 1, 10) ist ein Spulenträger (4) gelagert. Der Spulenträger (4) wird in axialer Richtung von den einander zugewandten Seiten der Platte (1) und des Einsatzes (10) gehalten. Auf den Spulen­ träger ist eine diesen in Umfangsrichtung umgebende Spulenwicklung (5) angeordnet. Der Spulenträger (4) weist in Richtung seiner Längsachse verlaufend einen Durchlaß (9) auf, in welchen sich der Magnetkern (7) hineinerstreckt. Der Magnetkern (7) besitzt eine in Umfangsrichtung verlaufende Dichtung (8), welche dich­ tend an der Wand eines rohrförmigen Teiles (6) aus einem magnetisch nicht leitenden Werkstoff anliegt, welches in dem Durchlaß (9) angeordnet ist.

In dem rohrförmigen Teil (6) ist ein Anker (2) in Richtung der Längsachse des Rohres (3) bewegbar ange­ ordnet, der mit einem nicht dargestellten Ventil zusam­ menwirkt.

Die Wand des Rohres (3) weist eine quer zu ihrer Längs­ achse verlaufende rohrförmige Ausformung (14; 13) auf, die eine vom Inneren des Rohres (3) nach außen führende Öffnung (22) in der Wand des Rohres (3) begrenzt. Die Ausformung (14, 13) erstreckt sich von der Wand des Rohres (3) nach außen weg. In die äußere Mantelfläche der Ausformung (14, 13) ist Gewinde (23) eingeschnitten. Die Ausformung (14, 13) weist in diesem Fall einen aufgeweiteten Endbereich (14) auf.

Der von der Ausformung (14, 13) gebildete ringförmige Teil dient zur Aufnahme und Halterung eines Trägers (16) für ein oder mehrere elektrische Kontaktelemente (19). In diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich ein elek­ trisches Kontaktelement (19) dargestellt. Der Träger (16) für die Kontaktelemente besteht aus einem elek­ trisch nicht leitenden Werkstoff.

Das Kontaktelement (19) wird in einer im Träger (16) angeordneten Bohrung (17) gehalten. Eine am Kontakt­ element (19) befestigte elektrische Leitung (20) ist durch eine Ausnehmung (24) im Spulenträger (4) geführt und mit der Spulenwicklung (5) verbunden. Der Raum zwischen der Spulenwicklung (5) und der dieser zuge­ wandten Seite des Trägers (16) für das elektrische Kontaktelement sowie die Hohlräume zwischen der Magnet­ spule sowie des Spulenträgers (4) sind mit einem Füll­ material (15), wie z. B. einer Kunststoffmasse, welche auch zur Fixierung der elektrischen Leitungen (20) dient, ausgefüllt. Der besagte Raum kann natürlich auch zur Aufnahme elektrischer Elemente dienen, wobei dann auf wenigstens einen Teil des Füllmaterials verzichtet wird.

Zur Versorgung der Magnetspule (5) mit einer Spannung ist ein Gegenkontaktelement (18) vorgesehen, welches in einem als Gegenkontaktträger (27) dienenden Träger befestigt ist. Zur Sicherung des Gegenkontaktträgers (27) am Gehäuse (3) ist eine als Halteelement dienende Überwurfmutter (25) mit Innengewinde (26) vorgesehen, welche nach dem Zusammenstecken von Kontaktelement (19) und Gegenkontaktelement (18) auf den freien Endbereich (14) der Ausformung (14, 13) des Gehäuses (3) aufge­ schraubt wird. Vom elektrischen Gegenkontaktelement (18) führt eine elektrische Leitung (21) über eine nicht dargestellte Schalteinrichtung zu einer ebenfalls nicht gezeigten Spannungsquelle.

Anstatt den Endbereich (14) der Ausformung mit Gewinde zu versehen und eine Überwurfmutter auf den Endbereich (14) der Ausformung (14, 13) auf zuschrauben, ist es auch möglich, als Halteelement für den Gegenkontaktträger (27) ein topfförmiges Teil vorzusehen. An dem Halteele­ ment für den Gegenkontaktträger (27) kann ein Vorsprung und an der Ausformung (14, 13) oder dem Kontaktträger (16) kann eine Ausnehmung entsprechend einem Bajonett­ verschluß angeordnet werden.

In dem Halteelement (25) für den Gegenkontaktträger (27) ist eine Dichtung (28) vorgesehen, die auf der Stirn­ seite des Gegenkontaktträgers (27) aufliegt, welche der Stirnseite der Ausformung (14, 13) und dem Kontaktträger (16) des Gehäuses (3) gegenüberliegt.

Wenn der Gegenkontaktträger (27) aus einem elastischen Werkstoff besteht, kann auf die Dichtung (28) verzichtet werden.

In Fig. 2 ist der besseren Übersicht halber lediglich noch einmal das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse gezeigt, jedoch ohne die vom Gehäuse aufgenommenen Bauteile. Der besseren Übersicht halber sind die den in Fig. 1 gezeigten Bauteilen gleichen Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Das Gehäuse für die Magnetspule besteht aus einem Rohr (3) und einer die eine Stirnseite des Rohres (3) ver­ schließenden Platte (1), die eine zentrisch angeordnete Durchgangsbohrung (29) aufweist, welche sich in Richtung der Längsachse des Rohres (3) erstreckt. Eine Öffnung (22) in der Wand des Rohres (3), die zum Durchführen eines Teiles eines Kontaktelementes sowie einer mit dieser verbundenen elektrischen Leitung dient, wird von einer Ausformung (14, 13) der Wand des Rohres (3) begrenzt. Die Ausformung (14, 13) verläuft quer zur Längsachse des Rohres (3) und erstreckt sich nach außen vom zylindrischen Teil des Rohres weg.

Die Ausformung (14, 13) der Wand des Rohres (3) ist als ein ringförmiges Teil ausgebildet, welches Bestandteil des Rohres (3) ist. An den direkt an die Wand des Rohres anschließenden Teil (13) der Ausformung (14, 13) des Rohres schließt ein aufgeweiteter Bereich (14) der Ausformung (14, 13) an, in dessen äußerer Mantelfläche Gewinde (23) eingeschnitten ist. Der Übergang von dem nicht aufgeweiteten Bereich (13) zum aufgeweiteten Bereich (14) kann als Anschlag für den Träger (16) für die Kontaktelemente (19) dienen. Wenigstens ein Teilbe­ reich des aufgeweiteten Bereiches (14) kann auch um wenigstens einen Teilbereich des Trägers (16) für die Kontaktelemente (19) herumgebördelt werden.

Auf das Aufweiten des Bereiches (14) kann jedoch auch verzichtet werden, wenn die Stirnseite der Ausformung (14, 13) als Anschlag für den Kontaktträger (16) dient.

Von Bedeutung ist, daß die Ausformung (14, 13) an ihrer Stirnseite offen ist, so daß der Träger für das elek­ trische Kontaktelement von außen in die Ausformung eingeschoben werden kann, und daß das Gehäuse aus einem magnetisch leitenden Werkstoff besteht.

Anstatt die Überwurfmutter auf die Ausformung (14, 13) auf zuschrauben, ist es auch möglich, den Träger für das elektrische Kontaktelement ein Stück aus der Ausformung herausragen zu lassen, die Mantelfläche des Trägers für das elektrische Kontaktelement mit Gewinde zu versehen und das Halteelement für den das Gegenkontaktelement aufweisenden Gegenkontaktträger (z. B. die Überwurfmut­ ter) auf den Träger für das Kontaktelement auf zu­ schrauben.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Mittel zur Verbindung und Sicherung von Kontaktträger und Gegen­ kontaktträger nach Art eines Bajonettverschlusses auszubilden, wie im vorstehenden bereits beschrieben.

Die Verbindung zwischen der einen Stirnseite des Rohres (3) und der Platte (1) kann z. B. durch Schweißen hergestellt werden.

Fig. 3 zeigt ein mit den in den Fig. 1 und 2 gezeig­ ten Gehäusen für eine Magnetspule vergleichbares Ge­ häuse. Der besseren Übersicht halber sind die den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Bauteilen gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

Im Gegensatz zu den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Gehäusen, welche je eine Platte (1) aufweisen, die an die eine Stirnseite eines Rohres angeschweißt ist, ist das Gehäuse gemäß Fig. 3 einstückig ausgebildet. Anstelle die eine Stirnseite des Rohres (3) mit einer Platte zu versehen, ist das Rohr (3) an dieser Stirn­ seite mit einer kragenförmigen Umformung (30) versehen, die sich quer zur Längsachse des Rohres (3) in Richtung auf die Mittelachse des Rohres (3) zu erstreckt. Die als Bodenteil für das Gehäuse (3, 30) dienende Umformung (30) des Rohres (3) weist eine zentrisch angeordnete Durchgangsöffnung (31) auf, in welcher ein nicht darge­ stellter magnetisch leitender Kern gehalten wird.

Der Boden des Gehäuses (wie z. B. die Platte oder der Boden des topfförmig ausgebildeten Gehäuses) braucht keine Durchgangsöffnung aufzuweisen. Es ist auch mög­ lich, den Kern direkt am Boden zur Anlage zu bringen.

Das Rohr (3) weist eine quer zu seiner Längsachse verlaufende Ausformung (13) auf, welche praktisch eine Verlängerung der Öffnung (22) in der Wand des Rohres (3) darstellt und zur Aufnahme eines Trägers (16) für ein Kontaktelement dient. Die der Umformung (30) des Rohres (3) gegenüberliegende Stirnseite des Rohres (3) wird von einem nicht dargestellten Einsatz verschlossen, der eine zentrisch angeordnete Durchgangsbohrung aufweist, über welche innerhalb des Gehäuses (3, 30) gelegene Bauteile mit außerhalb des Gehäuses (3, 30) gelegenen Bauteilen verbunden werden können, wie dies auch bei dem Gehäuse gemäß den Fig. 1 und 2 der Fall ist. Der Kontakt­ träger (16) ragt ein Stück aus der Ausformung (13) heraus. Eine solche Anordnung des Kontaktträgers (16) ist auch bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2 möglich.

Das Gehäuse (3) besteht aus einem metallischen, magne­ tisch leitenden Werkstoff. Der Kontaktträger sowie der Gegenkontaktträger und der Spulenträger bestehen vor­ zugsweise aus Kunststoff oder einem elektrisch nicht leitenden anderen Werkstoff.

Das Gehäuse (3) läßt sich auf einfache Weise herstellen. Es wird ein Rohr in eine Vorrichtung eingespannt. Dann wird in das Rohr ein Elastomer eingebracht und dieses Elastomer in Richtung der Längsachse des Gehäuses kraftbeaufschlagt.

Durch diesen Vorgang wird ein Teil der Wand des Rohres in einen vorgegebenen Freiraum der Vorrichtung gedrückt. Der Bodenbereich des ausgedrückten Wandungsteiles des Rohres wird anschließend geöffnet und durch Kalibrieren in seine endgültige Form gebracht, wodurch die axiale Verlängerung der erzeugten Ausformung der Wand des Rohres (3) in zwei Stufen erzielt wird. Der ausgeformte Teil (Ausformung) der Wand des Rohres kann in seinem freien Endbereich noch aufgeweitet werden, so daß ein in die Ausformung einzusetzendes Teil (Kontaktträger) durch Einbördeln mit der Ausformung verbunden werden kann.

Das Gehäuse kann auch so hergestellt werden, daß das Rohr und das Bodenteil als ein einstückig topfförmiges Teil ausgebildet sind. Dieses einstückig ausgebildete becherartige Gehäuse kann z. B. im Ziehverfahren herge­ stellt werden.

Claims (13)

1. Gehäuse für eine Magnetspule mit folgenden Merk­ malen:

• a) das Gehäuse weist eine Ausnehmung zur Aufnahme einer Magnetspule auf;
• b) quer zur Längsachse des Gehäuses ist in der Wand des Gehäuses eine Öffnung zur Aufnahme eines Trägers für wenigstens ein mit der Magnetspule verbundenes Kontaktelement vorgesehen;
• c) die Öffnung ist von einem-sich von der Wand des Gehäuses weg nach außen erstreckenden ring­ förmigen Teil umgeben, welches einstückig mit der Wand des Gehäuses ausgebildet ist; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
• d) das Gehäuse wird von einem Rohr (3) gebildet, dessen Innenraum als Ausnehmung zur Aufnahme der Magnetspule dient;
• e) das ringförmige Teil wird von einer rohrförmigen Ausformung (14, 13) der Wand des Rohres (3) gebildet;
• f) der Kontaktträger (16) ist wenigstens teilweise in der Ausformung (14, 13) des Rohres (3) ange­ ordnet.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Stirnseite des Rohres (3) ein Bodenteil (1, 30) vorgesehen ist.

3. Gehäuse nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rohr (3) und das Bodenteil (30) als ein einstückiges topfförmiges Teil ausgebildet ist.

4. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• a) es ist ein Halteelement (25) für ein ein Gegen­ kontaktelement (18) aufweisenden und außerhalb des Gehäuses (3, 30) befindlichen Gegenkontakt­ träger (27) vorgesehen;
• b) das Halteelement (25) für den Gegenkontaktträger (27) ist mit dem ringförmigen Teil (14, 13) oder/und mit dem Kontaktträger (16) formschlüssig verbindbar.

5. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mantelfläche der Ausformung (14, 13) der Wand des Rohes (3) ein Gewinde (23) aufweist, das zur Befe­ stigung des Halteelementes (25) dient.

6. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausformung (14, 13) und/oder dem Kontaktträger (16) und an dem den Gegenkontaktträger (27) haltenden Halteelement (25) Mittel vorgesehen sind, die nach Art eines Bajonettverschlusses zusammenwirken.

7. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil von einem sich radial nach innen erstreckenden kragenförmigen Teil (30) des Rohres (3) gebildet wird.

8. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil von einer an der einen Stirnseite des Rohres (3) befestigten Platte (1) gebildet wird.

9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil (1, 30) eine Durchgangsöffnung (29, 31) aufweist.

10. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Ausformung (14, 13) des Rohres (3) zugewandten Seite des den Gegenkontaktträger (27) haltenden Halte­ elementes (25) ein Dichtelement (28) angeordnet ist, welches dichtend an der Stirnseite der Ausformung (14, 13) anliegt.

11. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ element (25) für den Gegenkontaktträger (27) von einer Überwurfmutter gebildet wird.

12. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte­ element für den Gegenkontaktträger (27) von einem topfförmigen Teil mit Haltemitteln für eine Bajo­ nettverbindung gebildet wird.

13. Gehäuse nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Stirnseite des Rohres (3) von einem Einsatz (12) verschlossen wird.