EP1606510B1 - Elektromagnet für ein magnetventil - Google Patents

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EP1606510B1
EP1606510B1 EP03782089A EP03782089A EP1606510B1 EP 1606510 B1 EP1606510 B1 EP 1606510B1 EP 03782089 A EP03782089 A EP 03782089A EP 03782089 A EP03782089 A EP 03782089A EP 1606510 B1 EP1606510 B1 EP 1606510B1
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EP
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coil
coil winding
electromagnet
pump
magnet
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EP03782089A
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English (en)
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EP1606510A1 (de
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Wilfried Ihl
Peter Sprafke
Uwe Schmidt
Hubert Greif
Timo Haegele
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Definitions

  • the invention relates to an electromagnet, in particular for a solenoid valve, according to the preamble of claim 1.
  • Such an electromagnet is from the literature, for example Diesel engine management, publishing house Vieweg, 2.Avemlage 1998, page 246, picture 14 , known.
  • This electromagnet has a magnetic coil with a hollow-cylindrical coil winding and a coil carrier connected thereto.
  • the bobbin is also formed in a hollow cylindrical shape and has in its outer shell a cross-sectionally U-shaped depression in which the coil winding is received.
  • the coil carrier is thus arranged both in the radial direction and in the axial direction between the magnetic coil and the armature of the electromagnet, so that there is a relatively large distance between the armature and the magnet coil. This leads to relatively large stray losses and as a result to a slow buildup of force in the magnetic circuit of the electromagnet.
  • the dynamics of the electromagnet is therefore not optimal.
  • this design of the bobbin requires a relatively large amount of space, so that the electromagnet builds large overall.
  • the known solenoid with the solenoid coil is part of a solenoid valve of a fuel injector of an internal combustion engine, by which the fuel injection is controlled. To reduce especially the pollutant emissions of the internal combustion engine, the solenoid valve must switch very quickly, which however, as indicated above, it is made more difficult by the formation of the bobbin.
  • the most compact possible design of the solenoid valve is sought, which is also hampered by the formation of the bobbin.
  • a similar electromagnet is from the DE 10051433 also known.
  • the electromagnet according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage that a small distance between the magnetic coil and the armature can be achieved by the disc-shaped design of the bobbin, whereby the dynamics of the electric fan improved and its size is reduced.
  • the embodiment of claim 2 allows easy connection of the coil winding with the bobbin.
  • the embodiment of claim 3 and 4 allows easy contacting of the coil winding.
  • FIG. 1 a detail of a fuel injection device for an internal combustion engine with a solenoid valve
  • FIG. 2 in an enlarged view of an electromagnet of the solenoid valve
  • FIG. 3 a coil winding and a coil carrier of the electromagnet according to FIG. 2
  • FIG. 1 schematically a fuel injection device for an internal combustion engine, for example a motor vehicle is shown.
  • the internal combustion engine is preferably a self-igniting internal combustion engine and has one or more cylinders.
  • the fuel injection device may, for example, as in FIG. 1 illustrated as a pump-nozzle unit may be formed, each having a high-pressure fuel pump 10 and a fuel injection valve 12 for each cylinder of the internal combustion engine, which form a common structural unit.
  • At least one solenoid valve 56, 60 for controlling the fuel injection is arranged at the pump-nozzle unit.
  • the fuel injector may be formed as a pump-line-nozzle unit, in which also for each cylinder of the internal combustion engine each have a high-pressure fuel pump and a fuel injection valve are present, however, are arranged separately from each other and are connected to each other via a hydraulic line.
  • a solenoid valve for controlling the fuel injection is arranged on the high-pressure fuel pump or the fuel injection valve of the pump-line-nozzle unit.
  • the fuel injection device can also be designed as a common rail system, in which fuel is conveyed by a high-pressure fuel pump into a memory, are connected to the arranged on the cylinders of the internal combustion engine injectors, on each of which a solenoid valve for controlling the fuel injection is arranged.
  • the fuel injection device may also be formed as a fuel injection pump, is conveyed by the fuel under high pressure and connected to the arranged on the cylinders of the internal combustion engine fuel injection valves, wherein the fuel injection pump, a solenoid valve for controlling the High pressure generation and thus the fuel injection is arranged.
  • the high-pressure fuel pump 10 has a tightly guided in a cylinder bore 18 of a pump body 16 pump piston 20 which defines a pump working chamber 22 in the cylinder bore 18.
  • the pump piston 20 is driven by a cam 24 of a camshaft of the internal combustion engine at least indirectly, for example via a rocker arm against the force of a return spring 26 in a reciprocating motion.
  • the pump working chamber 22 is supplied with fuel from a fuel reservoir 28, for example by means of a feed pump 29 during the suction stroke of the pump piston 20.
  • the fuel injection valve 12 has a connected to the pump body 16 valve body 30 which may be formed in several parts, and in which in a bore 32, an injection valve member 34 is longitudinally displaceably guided. Between the valve body 30 and the pump body 16, an intermediate body 36 is arranged.
  • the valve body 30 has at its end facing the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine at least one, preferably a plurality of injection openings 38.
  • the injection valve member 34 has, at its end region facing the combustion chamber, an approximately conical sealing surface 40, for example, which cooperates with a valve seat 41 formed in the valve body 30 in its end region facing the combustion chamber, from or after which the injection openings 32 are discharged.
  • annular space 42 is present between the injection valve member 34 and the bore 32 to the valve seat 41 out in his the end facing away from the valve seat 41 by a radial extension of the bore 32 into a pressure chamber 44 surrounding the injection valve member 34 passes.
  • the injection valve member 34 has at the level of the pressure chamber 44 by a change in cross section on a valve seat 41 directed towards the pressure shoulder 46.
  • a prestressed closing spring 48 At the end remote from the combustion chamber of the injection valve member 34 engages a prestressed closing spring 48, through which the injection valve member 34 is pressed to the valve seat 41.
  • the closing spring 48 is arranged in a spring chamber 49 in the valve body 30 or in the intermediate body 36, which adjoins the bore 50.
  • a bore 50 with a smaller diameter connects.
  • a control piston 51 is guided tightly, which limits a control pressure chamber 52 in the bore 50.
  • the control piston 51 is supported on the injection valve member 34 and generates depending on the pressure prevailing in the control pressure chamber 52, a closing spring 48 supporting force in the closing direction of the injection valve member 34.
  • the connection 55 is controlled by a first solenoid valve 56, which is designed as a 2/2-way valve.
  • the solenoid valve 56 is driven by an electronic control device 57 and will be explained in more detail below. From the channel 54, another channel 58 leads into the control pressure chamber 52 and the control pressure chamber 52 has a connection 59 with a discharge area, for example a return to the fuel tank 28. The connection 59 of the control pressure chamber 52 with the discharge area is controlled by a second solenoid valve 60, which also by the control device 57 is activated. By the first solenoid valve 56, the pressure buildup in the pump chamber 22 of the high-pressure fuel pump 10 is controlled and by the second solenoid valve 60, the pressure in the control pressure chamber 52 and thereby the opening of the fuel injection valve 12 is controlled.
  • the second solenoid valve 60 and the control pressure chamber 52 may also be omitted, wherein the opening of the fuel injection valve 12 is determined only by the closing spring 48. If the pressure prevailing in the pressure chamber 44 via the pressure shoulder 46 generates a greater force on the injection valve member 34 than the closing spring 48 and the pressure prevailing in the control pressure chamber 52, the injection valve member 34 moves in the opening direction 35 and the injection openings 38 free.
  • the solenoid valve has an electromagnet 62 with a magnet coil 64 and a magnet armature 66. With the armature 66, a valve member 68 is connected, through which the connection to be controlled can be opened and closed.
  • the magnet coil 64 has a hollow-cylindrical coil winding 70, which is connected to a coil carrier 72 arranged next to it in the axial direction.
  • the coil carrier 72 is arranged on the magnet armature 66 facing away from the side of the coil winding 70.
  • the bobbin 72 is formed in the form of a flat disc and is preferably made of plastic, in particular of thermoplastic material.
  • the coil winding 70 is connected to the facing this end face of the bobbin 72.
  • the connection of the coil winding 70 with the bobbin 72 can be done by a positive connection, such as a toothing, or by gluing.
  • a particularly advantageous connection of the coil winding 70 with the coil carrier 72 is possible when the coil winding 70 consists of baked enamel wire, which melts when heated. After the production The coil winding 70 is heated by this, by this a high Stromann is generated so that the baked enamel wire melts, wherein the coil winding 70 is also pressed in the axial direction with the coil carrier 72.
  • two tubular projections 74 are formed on its side facing away from the coil winding 70, into each of which one end 71 of the wire of the coil winding 70 is guided.
  • the lugs 74 are arranged approximately diametrically opposite each other.
  • a contact pin 76 is inserted, for example, pressed, which is electrically connected to the respective end 71 of the coil winding 70, for example, welded or soldered.
  • the magnetic coil 64 is inserted into a magnetic pot 78 and is fixed in this by filling a liquid potting compound 79, for example, a low-viscosity epoxy resin, which subsequently hardens.
  • the contact pins 76 protrude from the potting compound and the magnet pot 78 out.

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Abstract

Der Elektromagnet weist eine Magnetspule (64) und einen Magnetanker (66) auf, wobei die Magnetspule (64) einen Spulenträger (72) und eine mit diesem verbundene hohlzylinderförmige Spulenwicklung (70) aufweist. Der Spulenträger (72) ist als eine in axialer Richtung neben der Spulenwicklung (70) angeordnete Scheibe ausgebildet.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Elektromagneten, insbesondere für ein Magnetventil, nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Ein solcher Elektromagnet ist aus der Literatur, beispielsweise Dieselmotor-Management, Verlag Vieweg, 2.Auflage 1998, Seite 246, Bild 14, bekannt. Dieser Elektromagnet weist eine Magnetspule mit einer hohlzylinderförmigen Spulenwicklung und einen mit dieser verbundenen Spulenträger auf. Der Spulenträger ist ebenfalls hohlzylinderförmig ausgebildet und weist in seinem Aussenmantel eine im Querschnitt betrachtet u-förmige Vertiefung auf, in der die Spulenwicklung aufgenommen ist. Der Spulenträger ist somit sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung zwischen der Magnetspule und dem Magnetanker des Elektromagneten angeordnet, so dass sich ein relativ großer Abstand zwischen dem Magnetanker und der Magnetspule ergibt. Dies führt zu relativ großen Streuverlusten und infolge dessen zu einem langsamen Kraftaufbau im Magnetkreis des Elektromagneten. Die Dynamik des Elektromagneten ist somit nicht optimal. Darüberhinaus erfordert diese Ausbildung des Spulenträgers einen relativ großen Bauraum, so dass der Elektromagnet insgesamt groß baut. Der bekannte Elektromagnet mit der Magnetspule ist Bestandteil eines Magnetventils einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, durch das die Kraftstoffeinspritzung gesteuert wird. Um vor allem die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine zu verringern muss das Magnetventil sehr schnell schalten, was jedoch wie vorstehend angegeben durch die Ausbildung des Spulenträgers erschwert wird. Ausserdem wird eine möglichst kompakte Bauform des Magnetventils angestrebt, was ebenfalls durch die Ausbildung des Spulenträgers erschwert wird.
  • Ein ähnlicher Elektromagnet ist aus der DE 10051433 auch bekannt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Elektromagnet mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass durch die scheibenförmige Ausbildung des Spulenträgers ein geringer Abstand zwischen der Magnetspule und dem Magnetanker erreicht werden kann, wodurch die Dynamik des Elektromangeten verbessert und dessen Baugrösse verringert ist.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Elektromagneten angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine einfache Verbindung der Spulenwicklung mit dem Spulenträger. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 und 4 ermöglicht eine einfache Kontaktierung der Spulenwicklung.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ausschnittsweise eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Magnetventil, Figur 2 in vergrößerter Darstellung einen Elektromagneten des Magnetventils und Figur 3 eine Spulenwicklung und einen Spulenträger des Elektromagneten gemäß Figur 2.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In Figur 1 ist schematisch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine selbstzündende Brennkraftmaschine und weist einen oder mehrere Zylinder auf. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann beispielsweise wie in Figur 1 dargestellt als Pumpe-Düse-Einheit ausgebildet sein, die jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und ein Kraftstoffeinspritzventil 12 für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine aufweist, die eine gemeinsame Baueinheit bilden. An der Pumpe-Düse-Einheit ist wenigstens ein Magnetventil 56,60 zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung angeordnet. Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auch als Pumpe-Leitung-Düse-Einheit ausgebildet sein, bei der ebenfalls für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe und ein Kraftstoffeinspritzventil vorhanden sind, die jedoch getrennt voneinander angeordnet sind und über eine hydraulische Leitung miteinander verbunden sind. An der Kraftstoffhochdruckpumpe oder am Kraftstoffeinspritzventil der Pumpe-Leitung-Düse-Einheit ist ein Magnetventil zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung angeordnet. Ausserdem kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auch als Common-Rail-System ausgebildet sein, bei dem durch eine Kraftstoffhochdruckpumpe Kraftstoff in einen Speicher gefördert wird, mit dem an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Injektoren verbunden sind, an denen jeweils ein Magnetventil zur Steuerung der Kraftsoffeinspritzung angeordnet ist. Weiterhin kann die Kraftstoffeinspritzeinrichtung auch als Kraftstoffeinspritzpumpe ausgebildet sein, durch die Kraftstoff unter Hochdruck gefördert wird und mit der an den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnete Kraftstoffeinspritzventile verbunden sind, wobei an der Kraftstoffeinspritzpumpe ein Magnetventil zur Steuerung der Hochdruckerzeugung und damit der Kraftstoffeinspritzung angeordnet ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung für die Anwendung bei einer Pumpe-Düse-Einheit erläutert, wobei diese jedoch auch auf die vorstehend genannten anderen Ausführungen von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen übertragbar ist. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 weist einen in einer Zylinderbohrung 18 eines Pumpenkörpers 16 dicht geführten Pumpenkolben 20 auf, der in der Zylinderbohrung 18 einen Pumpenarbeitsraum 22 begrenzt. Der Pumpenkolben 20 wird durch einen Nocken 24 einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine zumindest mittelbar, beispielsweise über einen Kipphebel, gegen die Kraft einer Rückstellfeder 26 in einer Hubbewegung angetrieben. Dem Pumpenarbeitsraum 22 wird beim Saughub des Pumpenkolbens 20 Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 28 beispielsweise mittels einer Förderpumpe 29 zugeführt.
  • Das Kraftstoffeinspritzventil 12 weist einen mit dem Pumpenkörper 16 verbundenen Ventilkörper 30 auf, der mehrteilig ausgebildet sein kann, und in dem in einer Bohrung 32 ein Einspritzventilglied 34 längsverschiebbar dicht geführt ist. Zwischen dem Ventilkörper 30 und dem Pumpenkörper 16 ist ein Zwischenkörper 36 angeordnet. Der Ventilkörper 30 weist an seinem dem Brennraum des Zylinders der Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 38 auf. Das Einspritzventilglied 34 weist an seinem dem Brennraum zugewandten Endbereich eine beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 40 auf, die mit einem im Ventilkörper 30 in dessen dem Brennraum zugewandtem Endbereich ausgebildeten Ventilsitz 41 zusammenwirkt, von dem oder nach dem die Einspritzöffnungen 32 abführen. Im Ventilkörper 30 ist zwischen dem Einspritzventilglied 34 und der Bohrung 32 zum Ventilsitz 41 hin ein Ringraum 42 vorhanden, der in seinem dem Ventilsitz 41 abgewandten Endbereich durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 32 in einen das Einspritzventilglied 34 umgebenden Druckraum 44 übergeht. Das Einspritzventilglied 34 weist in Höhe des Druckraums 44 durch eine Querschnittsänderung eine zum Ventilsitz 41 hin gerichtete Druckschulter 46 auf. Am dem Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds 34 greift eine vorgespannte Schließfeder 48 an, durch die das Einspritzventilglied 34 zum Ventilsitz 41 hin gedrückt wird. Die Schließfeder 48 ist in einem Federraum 49 im Ventilkörper 30 oder im Zwischenkörper 36 angeordnet, die sich an die Bohrung 50 anschließt.
  • An den Federraum 49 schließt sich an dessen dem Druckraum 44 abgewandtem Ende eine Bohrung 50 mit kleinerem Durchmesser an. In der Bohrung 50 ist ein Steuerkolben 51 dicht geführt, der in der Bohrung 50 einen Steuerdruckraum 52 begrenzt. Der Steuerkolben 51 stützt sich am Einspritzventilglied 34 ab und erzeugt abhängig von dem im Steuerdruckraum 52 herrschenden Druck eine die Schließfeder 48 unterstützende Kraft in Schließrichtung auf das Einspritzventilglied 34. Vom Pumpenarbeitsraum 22 führt durch den Pumpenkörper 16, den Zwischenkörper 36 und den Ventilkörper 30 ein Kanal 54 in den Druckraum 44 des Kraftstoffeinspritzventils 12. Vom Kanal 54 führt eine Verbindung 55 zur Förderpumpe 29 und zum Kraftstoffvorratsbehälter 28 ab. Die Verbindung 55 wird durch ein erstes Magnetventil 56 gesteuert, das als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Das Magnetventil 56 wird von einer elektronischen Steuereinrichtung 57 angesteuert und wird nachfolgend noch näher erläutert. Vom Kanal 54 führt ein weiterer Kanal 58 in den Steuerdruckraum 52 ab und der Steuerdruckraum 52 weist eine Verbindung 59 mit einem Entlastungsbereich, beispielsweise einem Rücklauf in den Kraftstoffvorratsbehälter 28 auf. Die Verbindung 59 des Steuerdruckraums 52 mit dem Entlastungsbereich wird durch ein zweites Magnetventil 60 gesteuert, das ebenfalls durch die Steuereinrichtung 57 angesteuert wird. Durch das erste Magnetventil 56 wird der Druckaufbau im Pumpenarbeitsraum 22 der Kraftstoffhochdruckpumpe 10 gesteuert und durch das zweite Magnetventil 60 wird der Druck im Steuerdruckraum 52 und dadurch die Öffnung des Kraftstoffeinspritzventils 12 gesteuert. Das zweite Magnetventil 60 und der Steuerdruckraum 52 können auch entfallen, wobei die Öffnung des Kraftstoffeinspritzventils 12 nur durch die Schließfeder 48 bestimmt wird. Wenn der im Druckraum 44 herrschende Druck über die Druckschulter 46 eine größere Kraft auf das Einspritzventilglied 34 erzeugt als die Schließfeder 48 und der im Steuerdruckraum 52 herrschende Druck, so bewegt sich das Einspritzventilglied 34 in Öffnungsrichtung 35 und gibt die Einspritzöffnungen 38 frei.
  • In Figur 2 ist eines der Magnetventile 56,60 vergrößert dargestellt. Das Magnetventil weist einen Elektromagneten 62 mit einer Magnetspule 64 und einem Magnetanker 66 auf. Mit dem Magnetanker 66 ist ein Ventilglied 68 verbunden, durch das die zu steuernde Verbindung geöffnet und geschlossen werden kann. Die Magnetspule 64 weist eine hohlzylinderförmige Spulenwicklung 70 auf, die mit einem in axialer Richtung neben dieser angeordneten Spulenträger 72 verbunden ist. Der Spulenträger 72 ist auf der dem Magnetanker 66 abgewandten Seite der Spulenwicklung 70 angeordnet. Der Spulenträger 72 ist in Form einer flachen Scheibe ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff. Die Spulenwicklung 70 ist mit der dieser zugewandten Stirnseite des Spulenträgers 72 verbunden. Die Verbindung der Spulenwicklung 70 mit dem Spulenträger 72 kann durch eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Verzahnung, oder durch Verkleben erfolgen. Eine besonders vorteilhafte Verbindung der Spulenwicklung 70 mit dem Spulenträger 72 ist möglich, wenn die Spulenwicklung 70 aus Backlackdraht besteht, der bei Erwärmung schmilzt. Nach der Herstellung der Spulenwicklung 70 wird diese erwärmt, indem durch diese ein hoher Strofluss erzeugt wird, so dass der Backlackdraht schmilzt, wobei die Spulenwicklung 70 zugleich in axialer Richtung mit dem Spulenträger 72 verpresst wird. Hierbei schmilzt auch der Kunststoff des Spulenträgers 72 und verbindet sich mit dem geschmolzenen Backlack der Spulenwicklung 70 und nach der nachfolgenden Abkühlung ist die Verbindung zwischen Spulenwicklung 70 und Spulenträger 72 hergestellt. Durch das axiale Zusammenpressen der Spulenwicklung 70 wird diese ausserdem verdichtet und diese kann gezielt derart geformt werden, dass sie die erforderlichen Abmessungen in Länge, Durchmesser und Dicke aufweist.
  • Am Spulenträger 72 sind auf dessen der Spulenwicklung 70 abgewandter Seite zwei rohrförmige Ansätze 74 angeformt, in die jeweils ein Ende 71 des Drahts der Spulenwicklung 70 geführt ist. Die Ansätze 74 sind einander etwa diametral gegenüberliegend angeordnet. In die Ansätze 74 ist jeweils ein Kontaktstift 76 eingesetzt, beispielsweise eingepresst, der mit dem jeweiligen Ende 71 der Spulenwicklung 70 elektrisch verbunden ist, beispielsweise verschweißt oder verlötet. Die Magnetspule 64 ist in einen Magnettopf 78 eingesetzt und wird in diesem durch Einfüllen einer flüssigen Vergussmasse 79, beispielsweise einem dünnflüssigen Epoxidharz, die nachfolgend erhärtet, fixiert. Die Kontaktstifte 76 ragen dabei aus der Vergussmasse und dem Magnettopf 78 heraus. In radialer und axialer Richtung ist zwischen der Magnetspule 64 und dem Magnetanker 66 nur ein geringer Abstand entsprechend der Dicke der Vergussmasse 79 vorhanden. Hierdurch werden die Streuverluste des Magnetkreises des Elektromagneten 62 gering gehalten. Die Masse des Elektromagneten kann dadurch gering gehalten werden, wodurch wiederum die Dynamik des Elektromagneten 62 verbessert wird, das heisst, dass der Magnetanker 66 eine geringe Trägheit aufweist und entsprechend schnell bewegt werden kann. Bei einem Stromfluss durch die Magnetspule 64 entsteht eine magnetische Kraft, durch die der Magnetanker 66 in axialer Richtung zur Magnetspule 64 hingezogen oder von dieser weggedrückt wird, je nach Polarität. Bei nicht bestromter Magnetspule 64 wird der Magnetanker 66 durch eine Feder in einer Ausgangsstellung gehalten. Bei der Bewegung des Magnetankers 66 wird das Ventilglied 68 mitbewegt zwischen einer Stellung, in der es die jeweilige Verbindung öffnet, und einer Stellung, in der es die jeweilige Verbindung schließt.

Claims (5)

  1. Elektromagnet, insbesondere für ein Magnetventil, mit einer Magnetspule (64) und einem Magnetanker (66), wobei die Magnetspule (64) einen Spulenträger (72) und eine mit diesem verbundene hohlzylinderförmige Spulenwicklung (70) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (72) ausschließlich von einer in axialer Richtung neben der Spulenwicklung (70) angeordneten Scheibe gebildet ist.
  2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (72) auf der dem Magnetanker (66) abgewandten Seite der Spulenwicklung (72) angeordnet ist.
  3. Elektromagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenwicklung (70) aus Backlackdraht besteht, dass der Spulenträger (72) aus Kunststoff besteht und dass die Spulenwicklung (70) mit dem Spulenträger (72) durch Verschmelzen des Spulenträgers (72) mit dem Backlackdraht verbunden ist.
  4. Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Spulenträger (72) auf dessen der Spulenwicklung (70) abgewandter Seite wenigstens ein rohrförmiger Ansatz (74) angeformt ist, in dem wenigstens ein Ende (71) der Spulenwicklung (70) angeordnet ist.
  5. Elektromagnet nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den wenigstens einen rohrförmigen Ansatz (74) ein Kontaktstift (76) eingesetzt ist, der mit dem Ende (71) der Spulenwicklung (70) elektrisch verbunden ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6117704U (ja) * 1984-07-05 1986-02-01 愛三工業株式会社 電磁石
CH677153A5 (en) * 1989-02-13 1991-04-15 Landis & Gyr Betriebs Ag Power supply for electricity meter components
ES2061278T3 (es) * 1991-01-15 1994-12-01 Teves Gmbh Alfred Dispositivo regulador de presion electrohidraulico.
JPH0854080A (ja) * 1994-08-09 1996-02-27 Nisshinbo Ind Inc 電子制御装置一体型圧力制御装置
DE4431044A1 (de) * 1994-09-01 1996-03-07 Bosch Gmbh Robert Gasverteilereinrichtung für Brennstoffeinspritzanlagen
AT404206B (de) * 1996-11-20 1998-09-25 Harman Int Ind Verfahren zur herstelllung von spulen
GB0001766D0 (en) * 2000-01-27 2000-03-15 Delphi Tech Inc Fuel injector
DE10026564C1 (de) * 2000-05-30 2001-11-29 Daimler Chrysler Ag Ventilsteuergerät
DE10051433A1 (de) * 2000-10-17 2002-05-02 Conti Temic Microelectronic Ventilspule für ein Ventilsteuergerät
DE60017427T2 (de) * 2000-12-19 2006-01-26 Fluid Automation Systems S.A. Elektromagnetventil
DE10202324A1 (de) * 2002-01-23 2003-07-31 Bosch Gmbh Robert Magnetventil und Verfahren zu seiner Herstellung

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