EP3826037A1 - Electromagnet with adjustable return spring and method of manufacturing the electromagnet - Google Patents

Electromagnet with adjustable return spring and method of manufacturing the electromagnet Download PDF

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EP3826037A1
EP3826037A1 EP20208536.1A EP20208536A EP3826037A1 EP 3826037 A1 EP3826037 A1 EP 3826037A1 EP 20208536 A EP20208536 A EP 20208536A EP 3826037 A1 EP3826037 A1 EP 3826037A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cap
magnet
shaped element
electromagnet
yoke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20208536.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Julia Bieler
David Jung
Simon Lück
Thomas Lütz
Stefan Pilz
Willi Schäfer
Michel Schneider
Manuel Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomas Magnete GmbH
Original Assignee
Thomas Magnete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomas Magnete GmbH filed Critical Thomas Magnete GmbH
Publication of EP3826037A1 publication Critical patent/EP3826037A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/128—Encapsulating, encasing or sealing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/13—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures characterised by pulling-force characteristics

Definitions

  • the invention relates to an electromagnet which has a magnet coil, a magnet armature, a magnet pole, a magnet yoke, an iron back yoke, a plastic injection molding of the magnet coil and the iron back yoke and a return spring acting on the magnet armature and pretensioned by means of an adjusting element, the adjusting element being provided with a thread which cooperates with a mating thread in the magnet yoke or in the magnet pole and is protected from environmental influences by a cap.
  • Electromagnets of the type described are known and widespread, for example from the publication DE 10 2010 002 733 A1 .
  • the return spring is adjusted by an adjusting element provided with a thread.
  • the threaded connection has the advantage that a relieving correction is possible during the adjustment process.
  • the screw locking agent When the setting element is secured by a liquid screw locking agent, the screw locking agent must be applied to the specified surfaces in a precisely dosed manner, which in the case of automated production leads to very complex and difficult to control sub-processes. It is no longer possible to readjust the spring preload after the screw locking agent has hardened.
  • the housing is made of plastic and a protective cap is used to secure the setting element, the angular position of the setting element must be observed when inserting the protective cap so that the securing function is fulfilled and the spring preload of the return spring does not change. This then leads to a further increase in the complexity of the manufacturing process.
  • the setting element can be connected to the cap by a first shaped element of the cap that engages or surrounds a second shaped element of the setting element so that it is non-rotatable and longitudinally displaceable, with the cap resting on the plastic encapsulation or the iron back yoke during the setting of the bias of the return spring Plastic encapsulation or the iron back yoke is rotatable.
  • the angular position of the cap relative to the plastic extrusion coating or to the iron back yoke determines the preload of the return spring.
  • the cap In the delivery state of the electromagnet, the cap is rotatably connected to the plastic encapsulation or the iron back yoke and fixed in the axial direction, with the cap being rotatably connected to the adjustment element by its first molded element via the second molded element.
  • the cap When adjusting the preload of the return spring, the cap enables the spring preload of the return spring to be adjusted without longitudinal movement of the cap and the adjustment tool during the adjustment.
  • the spring preload is set with the protective cap on; only the torque of the tool is transferred from the cap to the setting element; the axial pressure of the tool is transferred from the cap to the plastic encapsulation or the iron back yoke, which means that the Accuracy of the setting process is improved.
  • the cap is connected to the plastic encapsulation or the iron back yoke, whereby methods are advantageously used which only require linear movements. This facilitates the automated production.
  • the cap has two functions: it protects the setting element from environmental influences and it secures the threaded connection.
  • a material connection between a plastic cap and the plastic encapsulation takes place, for example by means of a laser welding process or a sonic welding process. If the cap is made of metal, there is a material connection between the cap and the iron yoke.
  • the first shaped element of the cap is advantageously designed in the shape of a spade, and the second shaped element of the setting element is designed to be slot-shaped to match the first shaped element.
  • the first shaped element can be slit-shaped and the second shaped element can be spade-shaped.
  • the design of the shaped elements makes it possible to transfer a rotary movement from the cap to the setting element when the spring preload is set and at the same time to allow an axial relative movement between these components, so that the axial position of the cap does not change during the setting process, the cap remains held pressed by the tool on the edge surface of the plastic encapsulation or the iron back yoke.
  • the first shaped element of the cap is designed with an internal square cross-section and the second shaped element of the setting element is designed with a square profile to match the first shaped element.
  • the maximum angle of rotation to achieve an engagement of the first molded element in the second molded element is smaller.
  • This embodiment can also be modified in an analogous manner so that the first Form element has a square profile and the second form element has an inner square cross-section.
  • the first shaped element of the cap is designed with an internal hexagonal cross section and the second shaped element of the setting element is designed to match the first shaped element with a hexagonal profile.
  • the angle of rotation to achieve an engagement of the first molded element in the second molded element is even smaller; when using suitable bevels and / or roundings on the molded elements, engagement can take place without active rotation of the cap.
  • This embodiment can also be modified in an analogous manner in such a way that the first shaped element has a hexagonal profile and the second shaped element has a cross-section in the shape of a hexagon socket.
  • the cap advantageously has a third shaped element which can be positively and detachably connected to a tool that can be attached from the outside in the axial direction, the interlocking connection being designed in such a way that a torque and an axial compressive force can be transmitted to it.
  • the torque effects the adjustment of the adjustment element, and the axial pressure force serves to hold the cap securely on the edge surface of the plastic encapsulation or the iron back yoke and thus to prevent axial movement of the cap during the adjustment process.
  • the setting element is arranged at least partially in the magnet yoke, the thread of the setting element cooperating with the mating thread of the magnet yoke.
  • the setting element is arranged at least partially in the magnetic pole, the thread of the setting element cooperating with the mating thread of the magnetic pole.
  • an axially pressing and rotating tool is used when setting the return spring preload by means of an adjusting element, the rotary movement of the tool being applied to the cap by a third molded element and from the cap by a first molded element of the cap, which is converted into a second molded element of the adjustment element engages or grasps it, is transmitted.
  • a pressure force is transmitted from the tool to the cap through a flange surface.
  • the first shaped element of the cap engages in the second shaped element of the setting element in a longitudinally displaceable manner, and at the same time the cap is pressed axially by the tool onto an edge surface of the plastic encapsulation or the iron back yoke.
  • the cap is cohesively or positively and frictionally connected to the plastic encapsulation or the iron back yoke, with the cap remaining non-rotatably connected to the setting element via the second shaped element and securing the setting element.
  • Figure 1 shows an electromagnet according to the invention in a sectional view in the embodiment with a cap resting on the plastic encapsulation.
  • the electromagnet 1 has a magnet coil 2, a magnet armature 3, a magnet pole 4, a magnet yoke 5, an iron yoke 6, a plastic encapsulation 7 of the magnet coil 2 and a return spring 8 acting on the magnet armature 3.
  • the return spring 8 can be adjusted with respect to its spring force by means of an adjusting element 10 before the cap is firmly connected to the plastic encapsulation.
  • the setting element 10 is provided with a thread 15 which cooperates with a mating thread 16 in the magnetic pole 4 and is protected from environmental influences by a cap 11.
  • the setting element 10 is connected to the cap 11 by a first shaped element 17 of the cap 11, which engages in a second shaped element 18 of the setting element 10, non-rotatably but longitudinally displaceable connected.
  • the cap 11 can be rotated relative to the plastic extrusion coating 7.
  • the cap 11 is non-rotatably connected to the plastic encapsulation 7 and is fixedly connected in the axial direction, the cap 11 being non-rotatably connected to the setting element 10 by its first molded element 17 via the second molded element 18.
  • the cap is preferably bonded to the plastic encapsulation 7.
  • the first shaped element 17 of the cap 11 is advantageously designed in the shape of a spade and the second shaped element 18 of the adjusting element 10 is designed to be slit-shaped to match the first shaped element.
  • the first shaped element 17 of the cap 11 is designed with an internal square cross-section and the second shaped element 18 of the setting element 10 is designed to match the first shaped element 17 with a square profile.
  • first shaped element 17 of the cap 11 is designed with a hexagonal cross-section and the second shaped element 18 of the setting element 10 is designed to match the first shaped element 17 with a hexagonal profile.
  • the cap 11 has a third shaped element 19, which can be positively and detachably connected to a tool 20 (not shown) that can be attached from the outside in the axial direction, the form-fitting connection being designed in such a way that it generates a torque and an axial compressive force on a flange surface 21 are transferable.
  • the aforementioned axial compressive force of the tool 20 presses the cap 11 onto an edge surface 22 of the plastic encapsulation 7.
  • the setting element 10 is arranged at least partially in the magnetic pole 4, the thread 15 of the setting element 10 cooperating with the mating thread 16 of the magnetic pole 4.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten (1), aufweisend eine Magnetspule (2), einen Magnetanker (3), einen Magnetpol (4), ein Magnetjoch (5), einen Eisenrückschluss (6), eine Kunststoffumspritzung (7) der Magnetspule (2) und eine auf den Magnetanker (3) wirkende Rückstellfeder (8), wobei die Rückstellfeder (8) mittels eines Einstellelements (10) hinsichtlich ihrer Federkraft einstellbar ist, wobei das Einstellelement (10) mit einem Gewinde (15) versehen ist, das mit einem Gegengewinde (16) im Magnetjoch (5) oder im Magnetpol (4) zusammenwirkt und von einer Kappe (11) vor Umgebungseinflüssen geschützt ist.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Einstellelement (10) mit der Kappe (11) durch ein erstes Formelement (17) der Kappe (11), das in ein zweites Formelement (18) des Einstellelements (10) eingreift oder es umgreift, drehfest aber längsverschieblich verbunden ist,wobei in einem ersten Herstellschritt die Kappe (11) zu der Kunstsstoffumspritzung (7) verdrehbar ist, und wobei in einem zweiten Herstellschritt die Kappe (11) mit der Kunststoffumspritzung (7) drehfest und in axialer Richtung fest verbunden ist, undwobei die Kappe (11) durch ihr erstes Formelement (17) über das zweite Formelement (18) mit dem Einstellelement (10) drehfest verbunden ist.The invention relates to an electromagnet (1), having a magnet coil (2), a magnet armature (3), a magnet pole (4), a magnet yoke (5), an iron yoke (6), a plastic encapsulation (7) of the magnet coil (2) and a return spring (8) acting on the magnet armature (3), the return spring (8) being adjustable in terms of its spring force by means of an adjusting element (10), the adjusting element (10) being provided with a thread (15) which has a Counter-thread (16) interacts in the magnet yoke (5) or in the magnet pole (4) and is protected from environmental influences by a cap (11). According to the invention, it is provided that the setting element (10) with the cap (11) by a first shaped element (17 ) the cap (11), which engages or surrounds a second shaped element (18) of the setting element (10), is connected in a rotationally fixed but longitudinally displaceable manner, wherein in a first manufacturing step the cap (11) can be rotated to form the plastic encapsulation (7), and where in in a second manufacturing step, the cap (11) is rotatably connected to the plastic extrusion coating (7) and is fixedly connected in the axial direction, and the cap (11) rotatably through its first molded element (17) via the second molded element (18) with the adjusting element (10) connected is.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten, der eine Magnetspule, einen Magnetanker, einen Magnetpol, ein Magnetjoch, einen Eisenrückschluss, eine Kunststoffumspritzung der Magnetspule und des Eisenrückschlusses und eine auf den Magnetanker wirkende und mittels eines Einstellelements vorgespannte Rückstellfeder aufweist, wobei das Einstellelement mit einem Gewinde versehen ist, das mit einem Gegengewinde im Magnetjoch oder im Magnetpol zusammenwirkt und von einer Kappe vor Umgebungseinflüssen geschützt ist. Elektromagnete der beschriebenen Bauart sind bekannt und verbreitet, zum Beispiel aus der Druckschrift DE 10 2010 002 733 A1 .The invention relates to an electromagnet which has a magnet coil, a magnet armature, a magnet pole, a magnet yoke, an iron back yoke, a plastic injection molding of the magnet coil and the iron back yoke and a return spring acting on the magnet armature and pretensioned by means of an adjusting element, the adjusting element being provided with a thread which cooperates with a mating thread in the magnet yoke or in the magnet pole and is protected from environmental influences by a cap. Electromagnets of the type described are known and widespread, for example from the publication DE 10 2010 002 733 A1 .

Dabei wird die Rückstellfeder in vielen bekannten Fällen durch einen mit einem Gewinde versehenen Einstellelement eingestellt. Die Gewindeverbindung hat im Vergleich zur Pressverbindung den Vorteil, dass auch eine entlastende Korrektur während des Einstellvorgangs möglich ist.In many known cases, the return spring is adjusted by an adjusting element provided with a thread. Compared to the press connection, the threaded connection has the advantage that a relieving correction is possible during the adjustment process.

Nach der Einstellung des Einstellelements wird dieses üblicherweise durch eine Kontermutter festgesetzt. Diese Einstellung und Sicherung ist in einer automatisierten Fertigung nur aufwendig zu realisieren und bietet nur eine unzureichende Sicherheit gegen ein Lösen des Einstellelements.After the adjustment element has been adjusted, it is usually fixed by a lock nut. This setting and securing can only be implemented with great effort in automated production and offers only inadequate security against loosening of the setting element.

Bei einer Sicherung des Einstellelements durch eine Kontermutter ergibt sich ein aufwändigerer Montageprozess auch wegen des Einbaus und der Befestigung des zusätzlichen Bauteils.If the setting element is secured by a lock nut, a more complex assembly process results, also because of the installation and fastening of the additional component.

Bei einer Ausführung der Sicherung des Einstellelements durch ein flüssiges Schraubensicherungsmittel muss das Schraubensicherungsmittel genau dosiert an die vorgegebenen Oberflächen aufgebracht werden, was bei einer automatisierten Herstellung zu sehr aufwendigen und schwer beherrschbaren Teilprozessen führt. Ein Nachjustieren der Federvorspannung ist nach dem Aushärten der Schraubensicherung nicht mehr möglich.When the setting element is secured by a liquid screw locking agent, the screw locking agent must be applied to the specified surfaces in a precisely dosed manner, which in the case of automated production leads to very complex and difficult to control sub-processes. It is no longer possible to readjust the spring preload after the screw locking agent has hardened.

Bei einer Ausführung des Gehäuses in Kunststoff und der Verwendung einer das Einstellelement sichernden Schutzkappe muss beim Einsetzen der Schutzkappe die Winkelstellung des Einstellelements beachtet werden, damit die Sicherungsfunktion erfüllt wird und sich die Federvorspannung der Rückstellfeder nicht verändert. Dies führt dann zu einer weiteren Steigerung der Komplexität des Herstellungsprozesses.If the housing is made of plastic and a protective cap is used to secure the setting element, the angular position of the setting element must be observed when inserting the protective cap so that the securing function is fulfilled and the spring preload of the return spring does not change. This then leads to a further increase in the complexity of the manufacturing process.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Einstellung der Rückstellfeder einfach und sicher zu gestalten, wobei auch eine Sicherung der Position des Einstellelements einfach und prozesssicher erreicht werden soll, damit die Herstellung des Elektromagneten automatisiert werden kann.It is the object of the present invention to make the setting of the return spring simple and safe, with the aim of securing the position of the setting element in a simple and reliable manner so that the manufacture of the electromagnet can be automated.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs, die folgenden Unteransprüche bilden die technische Lehre der Erfindung fort, der letzte unabhängige Anspruch richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung des erfinderischen Gegenstands.This object is achieved by the features of the first patent claim, the following subclaims develop the technical teaching of the invention, the last independent claim is directed to a method for producing the inventive subject matter.

Das Einstellelement ist mit der Kappe durch ein erstes Formelement der Kappe, das in ein zweites Formelement des Einstellelements eingreift oder es umgreift, drehfest und längsverschieblich verbindbar, wobei während der Einstellung der Vorspannung der Rückstellfeder die Kappe auf der Kunststoffumspritzung oder dem Eisenrückschluss aufliegt und zu der Kunststoffumspritzung oder dem Eisenrückschluss verdrehbar ist. Die Winkellage der Kappe relativ zu der Kunstsstoffumspritzung oder zu dem Eisenrückschluss bestimmt die Vorspannung der Rückstellfeder.The setting element can be connected to the cap by a first shaped element of the cap that engages or surrounds a second shaped element of the setting element so that it is non-rotatable and longitudinally displaceable, with the cap resting on the plastic encapsulation or the iron back yoke during the setting of the bias of the return spring Plastic encapsulation or the iron back yoke is rotatable. The angular position of the cap relative to the plastic extrusion coating or to the iron back yoke determines the preload of the return spring.

Im Auslieferungszustand des Elektromagneten ist die Kappe mit der Kunststoffumspritzung oder dem Eisenrückschluss drehfest und in axialer Richtung fest verbunden, wobei wie zuvor die Kappe durch ihr erstes Formelement über das zweite Formelement auch mit dem Einstellelement drehfest verbunden ist.
Bei der Einstellung der Vorspannung der Rückstellfeder ermöglicht die Kappe eine Einstellung der Federvorspannung der Rückstellfeder ohne eine Längsbewegung der Kappe und des Einstellwerkzeugs während der Einstellung.
Die Einstellung der Federvorspannung erfolgt mit aufliegender Schutzkappe, dabei wird nur das Drehmoment des Werkzeugs von der Kappe auf das Einstellelement übertragen, die axiale Anpresskraft des Werkzeugs wird von der Kappe auf die Kunststoffumspritzung oder den Eisenrückschluss übertragen, wodurch die Genauigkeit des Einstellvorgangs verbessert wird. Nach dem Einstellvorgang wird die Kappe mit der Kunststoffumspritzung oder dem Eisenrückschluss verbunden, wobei vorteilhafterweise Verfahren eingesetzt werden, die nur lineare Bewegungen erfordern. Dies erleichtert die automatisierte Herstellung. Die Kappe hat dabei zwei Funktionen, sie schützt das Einstellelement vor Umgebungseinflüssen und sie sichert die Gewindeverbindung.In the delivery state of the electromagnet, the cap is rotatably connected to the plastic encapsulation or the iron back yoke and fixed in the axial direction, with the cap being rotatably connected to the adjustment element by its first molded element via the second molded element.
When adjusting the preload of the return spring, the cap enables the spring preload of the return spring to be adjusted without longitudinal movement of the cap and the adjustment tool during the adjustment.
The spring preload is set with the protective cap on; only the torque of the tool is transferred from the cap to the setting element; the axial pressure of the tool is transferred from the cap to the plastic encapsulation or the iron back yoke, which means that the Accuracy of the setting process is improved. After the adjustment process, the cap is connected to the plastic encapsulation or the iron back yoke, whereby methods are advantageously used which only require linear movements. This facilitates the automated production. The cap has two functions: it protects the setting element from environmental influences and it secures the threaded connection.

Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims contain advantageous developments of the invention.

Vorzugsweise erfolgt nach dem Einstellen der Federvorspannung eine stoffliche Verbindung einer Kappe aus Kunststoff mit der Kunststoffumspritzung, beispielsweise durch ein Laserschweißverfahren oder ein Schallschweißverfahren. Ist die Kappe aus Metall, erfolgt eine stoffliche Verbindung der Kappe mit dem Eisenrückschluss.After the spring preload has been set, a material connection between a plastic cap and the plastic encapsulation takes place, for example by means of a laser welding process or a sonic welding process. If the cap is made of metal, there is a material connection between the cap and the iron yoke.

Diese Verfahren lassen sich zuverlässig automatisieren und erzeugt bei geeigneter Auslegung sowohl eine ausreichende Dichtigkeit als auch eine ausreichende Festigkeit.These processes can be reliably automated and, with a suitable design, produce both sufficient tightness and sufficient strength.

Vorteilhafterweise ist das erste Formelement der Kappe spatenförmig ausgebildet, und das zweite Formelement des Einstellelements ist passend zu dem ersten Formelement schlitzförmig ausgebildet. In analoger Weise kann das erste Formelement schlitzförmig ausgebildet sein und das zweite Formelement spatenförmig.The first shaped element of the cap is advantageously designed in the shape of a spade, and the second shaped element of the setting element is designed to be slot-shaped to match the first shaped element. In an analogous manner, the first shaped element can be slit-shaped and the second shaped element can be spade-shaped.

Durch die Gestaltung der Formelemente wird ermöglicht, bei der Einstellung der Federvorspannung eine Drehbewegung von der Kappe auf das Einstellelement zu übertragen und gleichzeitig eine axiale Relativbewegung zwischen diesen Bauteilen zuzulassen, so dass die axiale Lage der Kappe sich bei dem Einstellvorgang nicht ändert, die Kappe bleibt durch das Werkzeug angedrückt auf der Randfläche der Kunststoffumspritzung oder des Eisenrückschlusses gehalten.The design of the shaped elements makes it possible to transfer a rotary movement from the cap to the setting element when the spring preload is set and at the same time to allow an axial relative movement between these components, so that the axial position of the cap does not change during the setting process, the cap remains held pressed by the tool on the edge surface of the plastic encapsulation or the iron back yoke.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung ist das erste Formelement der Kappe mit einem innenvierkantförmigen Querschnitt ausgebildet und das zweite Formelement des Einstellelements passend zu dem ersten Formelement mit einem Vierkantprofil ausgebildet. Bei dieser Gestaltung ist der maximale Drehwinkel zur Erzielung eines Eingreifens des ersten Formelements in das zweite Formelement kleiner. Auch diese Ausführung kann in analoger Weise so abgewandelt werden, dass das erste Formelement ein Vierkantprofil aufweist und das zweite Formelement einen innenvierkantförmigen Querschnitt.In another advantageous embodiment, the first shaped element of the cap is designed with an internal square cross-section and the second shaped element of the setting element is designed with a square profile to match the first shaped element. In this configuration, the maximum angle of rotation to achieve an engagement of the first molded element in the second molded element is smaller. This embodiment can also be modified in an analogous manner so that the first Form element has a square profile and the second form element has an inner square cross-section.

In einer weiteren Ausführung ist das erste Formelement der Kappe mit einem innensechskantförmigen Querschnitt ausgebildet und das zweite Formelement des Einstellelements ist passend zu dem ersten Formelement mit einem Sechskantprofil ausgebildet. Bei dieser Gestaltung der Formelemente ist der Drehwinkel zur Erzielung eines Eingreifens des ersten Formelements in das zweite Formelement noch kleiner, bei der Anwendung geeigneter Abschrägungen und/oder Abrundungen an den Formelementen kann das Eingreifen ohne eine aktive Verdrehung der Kappe erfolgen. Auch diese Ausführung kann in analoger Weise so abgewandelt werden, dass das erste Formelement ein Sechskantprofil aufweist und das zweite Formelement einen innensechskantförmigen Querschnitt.In a further embodiment, the first shaped element of the cap is designed with an internal hexagonal cross section and the second shaped element of the setting element is designed to match the first shaped element with a hexagonal profile. With this design of the molded elements, the angle of rotation to achieve an engagement of the first molded element in the second molded element is even smaller; when using suitable bevels and / or roundings on the molded elements, engagement can take place without active rotation of the cap. This embodiment can also be modified in an analogous manner in such a way that the first shaped element has a hexagonal profile and the second shaped element has a cross-section in the shape of a hexagon socket.

Vorteilhafterweise weist die Kappe ein drittes Formelement auf, das mit einem in axialer Richtung von außen ansetzbaren Werkzeug formschlüssig und lösbar verbindbar ist, wobei die formschlüssige Verbindung so gestaltet ist, dass auf sie ein Drehmoment und eine axiale Druckkraft übertragbar sind. Das Drehmoment bewirkt die Einstellung des Einstellelements, und die axiale Druckkraft dient dazu, die Kappe sicher auf der Randfläche der Kunststoffumspritzung oder des Eisenrückschlusses zu halten und damit eine axiale Bewegung der Kappe während des Einstellvorgangs zu verhindern.The cap advantageously has a third shaped element which can be positively and detachably connected to a tool that can be attached from the outside in the axial direction, the interlocking connection being designed in such a way that a torque and an axial compressive force can be transmitted to it. The torque effects the adjustment of the adjustment element, and the axial pressure force serves to hold the cap securely on the edge surface of the plastic encapsulation or the iron back yoke and thus to prevent axial movement of the cap during the adjustment process.

In einer ersten Ausführung ist das Einstellelement mindestens teilweise in dem Magnetjoch angeordnet, wobei das Gewinde des Einstellelements mit dem Gegengewinde des Magnetjochs zusammenwirkt.In a first embodiment, the setting element is arranged at least partially in the magnet yoke, the thread of the setting element cooperating with the mating thread of the magnet yoke.

In einer zweiten Ausführung ist das Einstellelement mindestens teilweise in dem Magnetpol angeordnet, wobei das Gewinde des Einstellelements mit dem Gegengewinde des Magnetpols zusammenwirkt.In a second embodiment, the setting element is arranged at least partially in the magnetic pole, the thread of the setting element cooperating with the mating thread of the magnetic pole.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Elektromagneten wird bei der Einstellung der Rückstellfedervorspannung mittels eines Einstellelements ein axial drückendes und drehendes Werkzeug genutzt, wobei die Drehbewegung des Werkzeugs durch ein drittes Formelement auf die Kappe und von der Kappe durch ein erstes Formelement der Kappe, das in ein zweites Formelement des Einstellelements eingreift oder es umgreift, übertragen wird. Dabei wird durch eine Flanschfläche eine Druckkraft von dem Werkzeug auf die Kappe übertragen.To produce the electromagnet according to the invention, an axially pressing and rotating tool is used when setting the return spring preload by means of an adjusting element, the rotary movement of the tool being applied to the cap by a third molded element and from the cap by a first molded element of the cap, which is converted into a second molded element of the adjustment element engages or grasps it, is transmitted. A pressure force is transmitted from the tool to the cap through a flange surface.

Das erste Formelement der Kappe greift dabei in das zweite Formelement des Einstellelements längsverschieblich ein, und gleichzeitig wird die Kappe durch das Werkzeug axial formschlüssig auf eine Randfläche der Kunststoffumspritzung oder des Eisenrückschlusses gedrückt.
Im Auslieferungszustand des Elektromagneten ist die Kappe mit der Kunststoffumspritzung oder dem Eisenrückschluss stoffschlüssig oder form-und reibschlüssig verbunden, wobei weiterhin die Kappe durch ihr erstes Formelement über das zweite Formelement mit dem Einstellelement drehfest verbunden bleibt und das Einstellelement sichert.The first shaped element of the cap engages in the second shaped element of the setting element in a longitudinally displaceable manner, and at the same time the cap is pressed axially by the tool onto an edge surface of the plastic encapsulation or the iron back yoke.
In the delivery state of the electromagnet, the cap is cohesively or positively and frictionally connected to the plastic encapsulation or the iron back yoke, with the cap remaining non-rotatably connected to the setting element via the second shaped element and securing the setting element.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung anhand der Zeichnung.Further details, features and advantages of the invention emerge from the following description with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Elektromagneten in einer Schnittdarstellung in der Ausführung mit einer auf der Kunststoffumspritzung aufliegenden Kappe. Figure 1 shows an electromagnet according to the invention in a sectional view in the embodiment with a cap resting on the plastic encapsulation.

Der Elektromagnet 1 gemäß Figur 1 weist eine Magnetspule 2, einen Magnetanker 3, einen Magnetpol 4, ein Magnetjoch 5, einen Eisenrückschluss 6, eine Kunststoffumspritzung 7 der Magnetspule 2 und eine auf den Magnetanker 3 wirkende Rückstellfeder 8 auf.The electromagnet 1 according to Figure 1 has a magnet coil 2, a magnet armature 3, a magnet pole 4, a magnet yoke 5, an iron yoke 6, a plastic encapsulation 7 of the magnet coil 2 and a return spring 8 acting on the magnet armature 3.

Die Rückstellfeder 8 ist vor der festen Verbindung der Kappe mit der Kunststoffumspritzung mittels eines Einstellelements 10 hinsichtlich ihrer Federkraft einstellbar.The return spring 8 can be adjusted with respect to its spring force by means of an adjusting element 10 before the cap is firmly connected to the plastic encapsulation.

Das Einstellelement 10 ist mit einem Gewinde 15 versehen, das mit einem Gegengewinde 16 im Magnetpol 4 zusammenwirkt und von einer Kappe 11 vor Umgebungseinflüssen geschützt ist.
Das Einstellelement 10 ist mit der Kappe 11 durch ein erstes Formelement 17 der Kappe 11, das in ein zweites Formelement 18 des Einstellelements 10 eingreift, drehfest aber längsverschieblich verbunden.
Dabei ist bei der Einstellung der Federvorspannung der Rückstellfeder 8 die Kappe 11 zu der Kunstsstoffumspritzung 7 verdrehbar.
Im Auslieferungszustand des Elektromagneten 1 ist die Kappe 11 mit der Kunststoffumspritzung 7 drehfest und in axialer Richtung fest verbunden, wobei die Kappe 11 durch ihr erstes Formelement 17 über das zweite Formelement 18 mit dem Einstellelement 10 drehfest verbunden ist.The setting element 10 is provided with a thread 15 which cooperates with a mating thread 16 in the magnetic pole 4 and is protected from environmental influences by a cap 11.
The setting element 10 is connected to the cap 11 by a first shaped element 17 of the cap 11, which engages in a second shaped element 18 of the setting element 10, non-rotatably but longitudinally displaceable connected.
When the spring preload of the return spring 8 is set, the cap 11 can be rotated relative to the plastic extrusion coating 7.
In the delivery state of the electromagnet 1, the cap 11 is non-rotatably connected to the plastic encapsulation 7 and is fixedly connected in the axial direction, the cap 11 being non-rotatably connected to the setting element 10 by its first molded element 17 via the second molded element 18.

Vorzugsweise erfolgt nach der Einstellung der Vorspannung der Rückstellfeder 8 des Elektromagneten 1 eine stoffliche Verbindung der Kappe mit der Kunststoffumspritzung 7.After the pre-tensioning of the return spring 8 of the electromagnet 1 has been set, the cap is preferably bonded to the plastic encapsulation 7.

Vorteilhafterweise ist das erste Formelement 17 der Kappe 11 spatenförmig ausgebildet und das zweite Formelement 18 des Einstellelements 10 ist passend zu dem ersten Formelement schlitzförmig ausgebildet.The first shaped element 17 of the cap 11 is advantageously designed in the shape of a spade and the second shaped element 18 of the adjusting element 10 is designed to be slit-shaped to match the first shaped element.

Alternativ dazu ist das erste Formelement 17 der Kappe 11 mit einem innenvierkantförmigen Querschnitt ausgebildet und das zweite Formelement 18 des Einstellelements 10 ist passend zu dem ersten Formelement 17 mit einem Vierkantprofil ausgebildet.Alternatively, the first shaped element 17 of the cap 11 is designed with an internal square cross-section and the second shaped element 18 of the setting element 10 is designed to match the first shaped element 17 with a square profile.

Ebenfalls alternativ ist das erste Formelement 17 der Kappe 11 mit einem innensechskantförmigen Querschnitt ausgebildet und das zweite Formelement 18 des Einstellelements 10 ist passend zu dem ersten Formelement 17 mit einem Sechskantprofil ausgebildet.Also alternatively, the first shaped element 17 of the cap 11 is designed with a hexagonal cross-section and the second shaped element 18 of the setting element 10 is designed to match the first shaped element 17 with a hexagonal profile.

Die Kappe 11 weist ein drittes Formelement 19 auf, das mit einem nicht dargestellten in axialer Richtung von außen ansetzbaren Werkzeug 20 formschlüssig und lösbar verbindbar ist, wobei die formschlüssige Verbindung so gestaltet ist, dass durch sie ein Drehmoment und auf eine Flanschfläche 21 eine axiale Druckkraft übertragbar sind.The cap 11 has a third shaped element 19, which can be positively and detachably connected to a tool 20 (not shown) that can be attached from the outside in the axial direction, the form-fitting connection being designed in such a way that it generates a torque and an axial compressive force on a flange surface 21 are transferable.

Die genannte axiale Druckkraft des Werkzeugs 20 drückt die Kappe 11 auf eine Randfläche 22 der Kunststoffumspritzung 7.The aforementioned axial compressive force of the tool 20 presses the cap 11 onto an edge surface 22 of the plastic encapsulation 7.

Das Einstellelement 10 ist mindestens teilweise in dem Magnetpol 4 angeordnet, wobei das Gewinde 15 des Einstellelements 10 mit dem Gegengewinde 16 des Magnetpols 4 zusammenwirkt.The setting element 10 is arranged at least partially in the magnetic pole 4, the thread 15 of the setting element 10 cooperating with the mating thread 16 of the magnetic pole 4.

Die vorhergehende Beschreibung gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The foregoing description according to the present invention is for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
ElektromagnetElectromagnet
22
MagnetspuleSolenoid
33
MagnetankerMagnet armature
44th
MagnetpolMagnetic pole
55
MagnetjochMagnet yoke
66th
EisenrückschlussIron backing
77th
KunststoffumspritzungPlastic encapsulation
88th
RückstellfederReturn spring
1010
EinstellelementAdjustment element
1111
Kappecap
1515th
Gewindethread
1616
GegengewindeMating thread
1717th
erstes Formelementfirst form element
1818th
zweites Formelementsecond form element
1919th
drittes Formelementthird feature
2020th
WerkzeugTool
2121
FlanschflächeFlange surface
2222nd
RandflächeEdge surface

Claims (9)

Elektromagnet (1), aufweisend eine Magnetspule (2), einen Magnetanker (3), einen Magnetpol (4), ein Magnetjoch (5), einen Eisenrückschluss (6), eine Kunststoffumspritzung (7) der Magnetspule (2) und des Eisenrückschlusses (6) und eine auf den Magnetanker (3) wirkende und mittels eines Einstellelements (10) vorgespannte Rückstellfeder (8), wobei das Einstellelement (10) mit einem Gewinde (15) versehen ist, das mit einem Gegengewinde (16) im Magnetjoch (5) oder im Magnetpol (4) zusammenwirkt und von einer Kappe (11) vor Umgebungseinflüssen geschützt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einstellelement (10) mit der Kappe (11) durch ein erstes Formelement (17) der Kappe (11), das in ein zweites Formelement (18) des Einstellelements (10) eingreift oder es umgreift, drehfest und längsverschieblich verbunden ist,
und dass die Vorspannung der Rückstellfeder (8) durch die Winkellage der Kappe (11) relativ zu der Kunststoffumspritzung (7) oder zu dem Eisenrückschluss (6) eingestellt ist,
und dass im Auslieferungszustand des Elektromagneten (1) die Kappe (11) mit der Kunststoffumspritzung (7) oder dem Eisenrückschluss (6) drehfest und in axialer Richtung fest verbunden ist, wobei die Kappe (11) durch ihr erstes Formelement (17) über das zweite Formelement (18) mit dem Einstellelement (10) drehfest verbunden ist.Electromagnet (1), comprising a magnet coil (2), a magnet armature (3), a magnet pole (4), a magnet yoke (5), an iron back yoke (6), a plastic encapsulation (7) of the magnet coil (2) and the iron back yoke ( 6) and a return spring (8) acting on the magnet armature (3) and preloaded by means of an adjusting element (10), the adjusting element (10) being provided with a thread (15) which is provided with a mating thread (16) in the magnet yoke (5 ) or interacts in the magnetic pole (4) and is protected from environmental influences by a cap (11),
characterized in that
the setting element (10) is connected to the cap (11) by a first shaped element (17) of the cap (11), which engages or surrounds a second shaped element (18) of the setting element (10), is connected in a rotationally fixed and longitudinally displaceable manner,
and that the bias of the return spring (8) is set by the angular position of the cap (11) relative to the plastic encapsulation (7) or to the iron back yoke (6),
and that in the delivery state of the electromagnet (1) the cap (11) with the plastic encapsulation (7) or the iron yoke (6) is rotatably and firmly connected in the axial direction, the cap (11) through its first molded element (17) via the second shaped element (18) is rotatably connected to the adjusting element (10). Elektromagnet (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslieferungszustand des Elektromagneten (1) die Kappe (11) mit der Kunststoffumspritzung (7) oder dem Eisenrückschluss (6) stofflich verbunden ist, wobei in diesem Zustand keinerlei Verstellung des Einstellelements (10) mehr möglich ist.Electromagnet (1) according to claim 1, characterized in that in the delivery state of the electromagnet (1) the cap (11) is materially connected to the plastic encapsulation (7) or the iron back yoke (6), in this state no adjustment of the setting element (10) ) more is possible. Elektromagnet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formelement (17) der Kappe (11) spatenförmig ausgebildet ist und dass das zweite Formelement (18) des Einstellelements (10) passend zu dem ersten Formelement (17) schlitzförmig ausgebildet ist.Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the first shaped element (17) of the cap (11) is spade-shaped is designed and that the second shaped element (18) of the adjusting element (10) is designed to match the first shaped element (17) in the shape of a slot. Elektromagnet nach einem Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formelement (17) der Kappe (11) mit einem innenvierkantförmigen Querschnitt ausgebildet ist und dass das zweite Formelement (18) des Einstellelements (10) passend zu dem ersten Formelement (17) mit einem Vierkantprofil ausgebildet ist.Electromagnet according to claim 1 or 2, characterized in that the first shaped element (17) of the cap (11) is designed with an inner square cross-section and that the second shaped element (18) of the setting element (10) matches the first shaped element (17) is formed with a square profile. Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formelement (17) der Kappe (11) mit einem innensechskantförmigen Querschnitt ausgebildet ist und dass das zweite Formelement (18) des Einstellelements (10) passend zu dem ersten Formelement (17) mit einem Sechskantprofil ausgebildet ist.Electromagnet according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the first shaped element (17) of the cap (11) is designed with a hexagonal cross-section and that the second shaped element (18) of the setting element (10) matches the first shaped element (17 ) is designed with a hexagonal profile. Elektromagnet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (11) ein drittes Formelement (19) aufweist, das mit einem in axialer Richtung von außen ansetzbaren Werkzeug (20) formschlüssig und lösbar verbindbar ist, wobei auf das dritte Formelement (19) ein Drehmoment übertragbar ist und wobei auf eine Flanschfläche (21) der Kappe (11) von dem Werkzeug (20) eine axiale Druckkraft übertragbar ist.Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the cap (11) has a third shaped element (19) which can be positively and detachably connected to a tool (20) attachable from the outside in the axial direction, the third shaped element (19 ) a torque can be transmitted and wherein an axial compressive force can be transmitted from the tool (20) to a flange surface (21) of the cap (11). Elektromagnet nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (10) mindestens teilweise in dem Magnetjoch (5) angeordnet ist, wobei das Gewinde (15) des Einstellelements (10) mit dem Gegengewinde (16) des Magnetjochs (5) zusammenwirkt.Electromagnet according to one of the preceding claims, characterized in that the setting element (10) is arranged at least partially in the magnet yoke (5), the thread (15) of the setting element (10) cooperating with the mating thread (16) of the magnet yoke (5) . Elektromagnet nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (10) mindestens teilweise in dem Magnetpol (4) angeordnet ist, wobei das Gewinde (15) des Einstellelements (10) mit dem Gegengewinde (16) des Magnetpols (4) zusammenwirkt.Electromagnet according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the adjusting element (10) is arranged at least partially in the magnetic pole (4), the thread (15) of the adjusting element (10) with the mating thread (16) of the magnetic pole ( 4) cooperates. Verfahren zur Herstellung eines Elektromagneten (1), aufweisend eine Magnetspule(2), einen Magnetanker (3), einen Magnetpol (4), ein Magnetjoch (5), einen Eisenrückschuss (6), eine Kunststoffumspritzung (7) der Magnetspule (2) und des Eisenrückschlusses (6) und eine auf den Magnetanker (3) wirkende Rückstellfeder (8), wobei das Einstellelement (10) der Rückstellfeder (8) mit einem Gewinde (15) versehen ist, das mit einem Gegengewinde (16) im Magnetjoch (5) oder im Magnetpol (4) zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb eines ersten Herstellschrittes die Vorspannung der Rückstellfeder (8) mittels eines Einstellelements (10) hinsichtlich ihrer Federkraft durch ein axial drückendes und drehendes Werkzeug (20) eingestellt wird, wobei die Drehbewegung des Werkzeugs (20) durch ein drittes Formelement (19) auf die Kappe und von der Kappe (11) durch ein erstes Formelement (17) der Kappe (11), das in ein zweites Formelement (18) des Einstellelements (10) eingreift oder es umgreift, übertragen wird, und wobei das erste Formelement (17) der Kappe (11) in das zweite Formelement (17) des Einstellelements (10) axial längsverschieblich eingreift, und wobei gleichzeitig die Kappe (11) durch das Werkzeug (20) axial formschlüssig auf eine Randfläche (22) der Kunststoffumspritzung (7) oder des Eisenrückschlusses (6) gedrückt wird,
und wobei in einem zweiten Herstellschritt die Kappe (11) mit der Kunststoffumspritzung (7) oder mit dem Eisenrückschluss (6) drehfest und in axialer Richtung stoffschlüssig oder form-und reibschlüssig verbunden wird, wobei weiterhin die Kappe (11) durch ihr erstes Formelement (17) über das zweite Formelement (18) mit dem Einstellelement (10) drehfest verbunden ist.Method for producing an electromagnet (1), comprising a magnet coil (2), a magnet armature (3), a magnet pole (4), a magnet yoke (5), an iron return (6), a plastic encapsulation (7) of the magnet coil (2) and the iron yoke (6) and a return spring (8) acting on the magnet armature (3), the adjusting element (10) with the return spring (8) a thread (15) is provided which cooperates with a mating thread (16) in the magnet yoke (5) or in the magnet pole (4),
characterized in that
Within a first manufacturing step, the bias of the return spring (8) is adjusted by means of an adjusting element (10) with regard to its spring force by an axially pressing and rotating tool (20), the rotational movement of the tool (20) being controlled by a third form element (19) Cap and is transferred from the cap (11) through a first shaped element (17) of the cap (11) which engages or surrounds a second shaped element (18) of the adjusting element (10), and wherein the first shaped element (17) the cap (11) engages in the second molded element (17) of the adjusting element (10) in an axially longitudinally displaceable manner, and at the same time the cap (11) is axially positively engaged by the tool (20) on an edge surface (22) of the plastic encapsulation (7) or the Iron back yoke (6) is pressed,
and wherein, in a second manufacturing step, the cap (11) is connected to the plastic encapsulation (7) or to the iron back yoke (6) in a rotationally fixed manner and in the axial direction with a material fit or with a positive and frictional fit, the cap (11) also being connected by its first shaped element ( 17) is non-rotatably connected to the setting element (10) via the second shaped element (18).
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DE20100950U1 (en) * 2001-01-19 2002-05-23 Robert Bosch Gmbh, 70469 Stuttgart Electromagnetic actuator
FR2890431A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-09 Bitron Ind Espana Sa Proportional valve for controlling air expansion comprises secondary control system comprising first spring between fixed and mobile cores and second spring between membrane support and reducing element
DE102010002733A1 (en) 2010-03-10 2011-09-15 Deere & Company Pressure relief valve for round baler, has valve body with passage which is closed by movable closure element, and electric magnet which interacts with movable anchor that stands in drive connection with closure element

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