DE4310156A1 - Spulenvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spulenvorrichtung, die als Solenoid verwendet wird.

Bei herkömmlichen Spulenvorrichtungen wie denjenigen, die in der nach Prüfung veröffentlichten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 3(1991)-33046 offenbart sind, sind die Enden eines um einen Kunstharzspulenkörper gewickelten Drahtes jeweils mit einem entsprechenden Anschluß verbunden und auf Teile des Drahtes und der Anschlüsse ist eine Schutzschicht aus Kunstharz aufgebracht. Wenn eine solche Spulenvorrichtung als Solenoid in ein bestimmtes Gerät eingebaut wird, sind diese Teile bei einer starken Änderung der Umgebungstemperatur wegen der zwischen den Drahtenden und den entsprechenden Anschlüssen wirkenden Schrumpfungskraft einer konzentrierten Belastung ausgesetzt. In diesem Fall entsteht kein Problem, wenn der Drahtdurchmesser groß genug ist. Manchmal ist es jedoch hinsichtlich der Nennwerte der Spulenvorrichtung unvermeidbar, einen Draht mit kleinem Durchmesser zu verwenden. Da in diesem Fall die Möglichkeit einer Drahtunterbrechung infolge der konzentrierten Belastung besteht, ist es erforderlich, den Draht mit verringerter Zugspannung zu wickeln.

Dieses Vorgehen kann jedoch eine ungeeignete Wicklung ergeben, was ein Problem insofern hervorruft, als die Induktivität der Spule von dem Sollwert abweichen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zum Ausschalten der vorangehend genannten Mängel eine Spulenvorrichtung zu schaffen, in der die zwischen den Drahtenden und den entsprechenden Anschlüssen entstehende konzentrierte Zugbelastung auf geeignete Weise verarbeitet werden kann, ohne daß bei dem Wickeln des Drahtes eine etwas geringere Zugspannung angewandt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Spulenvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Gestaltung der erfindungsgemäßen Spulenvorrichtung ist in dem Unteranspruch aufgeführt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spulenvorrichtung während der Herstellung derselben ist,

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung eines Pfeils A in Fig. 1 ist,

Fig. 3 eine Ansicht ist, die einen schlaffen Drahtabschnitt einer erfindungsgemäßen Spulenvorrichtung zeigt, und

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Solenoidventils ist, an dem eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung angebracht ist.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 bis 3 enthält eine Spulenvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Spulenkörper 10. Der Spulenkörper 10 hat einen zylindrischen Teil 10c, der an seinen beiden Enden jeweils einen Flansch 10a und 10b hat. Um den zylindrischen Teil 10c des Spulenkörpers 10 ist auf bekannte Weise ein Draht 13 gewickelt, dessen aufgewickelter Zustand nicht dargestellt ist. Enden 13a und 13b des Drahtes 13 erstrecken sich entlang von Nuten 15 und 16, die jeweils durch Einschneiden in dem Flansch 10a gebildet sind, und sind jeweils mit Anschlüssen 11 und 12 verbunden. Gemäß der nachfolgenden Beschreibung ist der Draht 13 an jedem der Enden 13a und 13b derart gestaltet, daß in der Nähe des jeweiligen Endes 13a und 13b eine Lose bzw. ein schlaffer Drahtabschnitt 40 gebildet ist, wenn die Spulenvorrichtung 1 fertiggestellt ist.

Das Verbinden des Endes 13a oder 13b des Drahtes 13 mit dem Anschluß 11 oder 12 erfolgt durch Schweißen. Im einzelnen wird zwischen einem Hauptteil 11x bzw. 12x des Anschlusses 11 bzw. 12 und einem Halteteil 11a bzw. 12a, der mit dem Hauptteil einstückig ausgebildet und so gebogen ist, daß er im wesentlichen parallel zu dem Hauptteil ist, ein Spalt geformt oder gebildet, in den das jeweilige Ende 13a bzw. 13b des Drahtes 13 eingelegt wird. Bei diesem Zustand wird von dem Halteteil 11a oder 12a her Strom zu dem Hauptteil 11x oder 12x geleitet und die dadurch erzeugte Wärme schmilzt die Beschichtung an dem Ende 13a bzw. 13b des Drahtes. Dann wird der Halteteil 11a oder 12a gegen den Hauptteil 11x oder 12x gepreßt, wodurch das Ende 13a oder 13b des Drahtes 13 elektrisch mit dem Anschluß 11 oder 12 verbunden wird.

Das vorstehend beschriebene Verbinden des Endes 13a bzw. 13b des Drahtes 13 mit dem Anschluß 11 bzw. 12 erfolgt bei einem Zustand, bei dem der Anschluß 11 oder 12 noch nicht vollständig in eine in dem Flansch 10a ausgebildete Nut 30 bzw. 31 eingesetzt ist. Im einzelnen wird die Verbindung hergestellt, wenn der Anschluß 11 oder 12 in die Nut 30 bzw. 31 derart eingeführt ist, daß statt des vollständigen Einführens ein Zwischenraum X zwischen dem Anschluß und einem Boden 30a bzw. 31a der Nut 30 bzw. 31 belassen ist. Wenn die Verbindung des Endes 13a oder 13b des Drahtes 13 mit dem Anschluß 11 oder 12 hergestellt ist, wird der Anschluß weiter eingeführt, bis eine Spitze 11y oder 12y des Anschlusses 11 oder 12 gegen den Boden 30a oder 31a der Nut 30 oder 31 stößt, wodurch jeweils in der Nähe des Endes 13a und 13b des Drahtes 13 gemäß der Darstellung in Fig. 3 die entsprechende Lose bzw. der entsprechende schlaffe Drahtabschnitt 40 gebildet wird. Danach wird nach dem Eingießen des Drahtes 13 durch eine Gußmasse 33 gemäß Fig. 4 ein Stecker 3 gebildet. Für das Verbinden der Enden 13a und 13b mit dem Flansch 10a wird in die jeweilige Nut 15 bzw. 16 oder 30 bzw. 31 ein durch Ultraviolettstrahlen härtendes Kunstharz mit hoher Elastizität eingebracht. Die Anschlüsse 11 und 12 werden nicht von der Vergußmasse 33 eingehüllt. Die schlaffen Drahtabschnitte 40 ermöglichen es, daß die Enden 13a und 13b ein durch Temperaturänderungen verursachtes Ausdehnen und Schrumpfen des Spulenkörpers 10 abfangen, wodurch eine Unterbrechung des Drahtes 13 verhindert ist.

Die Herstellung dieser Spulenvorrichtung 1 verläuft zusammengefaßt folgendermaßen: Der Herstellungsprozeß für die Spulenvorrichtung 1 umfaßt einen ersten Schritt, bei dem der Spulenkörper 10 mit dem Flansch 10a an einem Ende hergestellt wird, in dem die beiden Nuten 30 und 31 ausgebildet sind, einen zweiten Schritt, bei dem die beiden Anschlüsse 11 und 12 derart in die Nuten 30 und 31 in dem Flansch 10a eingesetzt werden, daß die Anschlüsse von den Böden 30a und 31a der Nuten einen vorbestimmten Abstand haben, einen dritten Schritt, bei dem der Draht 13 um den Spulenkörper 10 gewickelt wird, einen vierten Schritt, bei dem die Enden 13a und 13b des Drahtes 13 mit dem entsprechenden Anschluß 11 und 12 verbunden werden, einen fünften Schritt, bei dem die Anschlüsse 11 und 12, die mit den Enden 13a und 13b des Drahtes 13 verbunden sind, weiter in die entsprechende Nut 30 und 31 eingeführt werden, und einen sechsten Schritt, bei dem der Draht 13 eingegossen wird.

Die Fig. 4 zeigt ein Solenoidventil 2 bei dem eine erfindungsgemäße Spulenvorrichtung 1 benutzt wird. Das Solenoid 2 hat einen Kern 5, an dem die Spulenvorrichtung 1 angebracht ist. Die Spulenvorrichtung 1 ist mit einem Stecker 3 verbunden, aus dem heraus der Anschluß 11 unter Abbiegen um ungefähr 90° heraussteht. In dem Kern 5 sind ein Abschnitt 5a mit kleinem Durchmesser und ein Abschnitt 5b mit großem Durchmesser ausgebildet. Der Kern 5 ist an dem Abschnitt 5b mit dem großen Durchmesser mit einem Sockelteil 4 verbunden, in dem eine Drosselöffnung 4a und eine Ablauföffnung 4b ausgebildet sind. In dem Abschnitt 5b des Kerns 5 mit dem großen Durchmesser ist eine Hülse 6 angeordnet, in der ein Kolben 7 angeordnet ist, der bei dem Erregen der Spulenvorrichtung 1 axial verschoben wird. Zwischen dem Kolben 7 und dem Sockelteil 4 ist eine Ventilkugel 8 angeordnet, die die Verbindung zwischen der Drosselöffnung 4a und der Ablauföffnung 4b steuert, wobei der Kolben 7 durch eine Feder 9 ständig gegen die Ventilkugel 8 gedrückt wird. Wenn das Solenoidventil 2 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, besteht wegen der Benutzung des Kraftfahrzeugs unter Umgebungsbedingungen mit starken Temperaturänderungen ein großer Vorteil darin, daß eine Unterbrechung des Drahtes 13 der Spulenvorrichtung 1 vermieden ist und die Zuverlässigkeit der damit verbundenen Mechanismen oder Vorrichtungen gewährleistet ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird erfindungsgemäß durch die schlaffen Drahtabschnitte 40 in der Nähe der Enden 13a und 13b des Drahtes 13 eine durch Änderungen der Umgebungstemperatur verursachte Ausdehnung oder Schrumpfung des Spulenkörpers 10 abgefangen. Dies ergibt den großen Vorteil, daß der Draht 13 nicht unterbrochen wird und die Zuverlässigkeit nicht nur der Spulenvorrichtung 1, sondern auch der damit verbundenen Mechanismen oder Vorrichtungen gewährleistet ist.

Es wird eine Spulenvorrichtung angegeben, die einen Spulenkörper, der an einem Ende mit einem Flansch versehen ist, einen um den Spulenkörper gewickelten Draht, zwei an dem Flansch angebrachte und mit den beiden Enden des Drahts verbundene Anschlüsse und eine Vorrichtung aufweist, die bei einem durch Temperaturänderungen verursachten Schrumpfen oder Ausdehnen des Spulenkörpers eine Belastungskonzentration an den Drahtenden verringert.

Claims (2)

1. Spulenvorrichtung mit einem Spulenkörper, der an einem Ende mit einem Flansch versehen ist, einem um den Spulenkörper gewickelten Draht und einem Paar von Anschlüssen, die an dem Flansch angebracht und mit den beiden Enden des Drahtes verbunden sind, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (40), die während eines durch Temperaturänderungen verursachten Schrumpfens oder Dehnens des Spulenkörpers (10) eine Belastungskonzentration an den Enden (13a, 13b) des Drahtes (13) verringert.

2. Spulenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verringern der Belastungskonzentration jeweils ein schlaffer Drahtabschnitt (40) ist, der an dem jeweiligen Ende (13a, 13b) des Drahtes (13) gebildet ist.