WO2018108312A1 - Elektromagnet mit auswechselbarer magnetspule und verfahren zum zusammenbau des elektromagneten - Google Patents

Elektromagnet mit auswechselbarer magnetspule und verfahren zum zusammenbau des elektromagneten Download PDF

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WO2018108312A1
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magnetic
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Daniel Ferres
Thomas Zastrau
Matthias Diehl
Mario Kuhl
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Thomas Magnete Gmbh
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    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607—Armatures entering the winding

Definitions

  • the invention relates to an electromagnet with a replaceable magnetic coil according to the preamble of the first claim and method for assembling the electromagnet.
  • Electromagnets are known and widely used. They are used, for example, for operating hydraulic valves.
  • a pole tube or a thermoformed tube serves to separate the fluid space from the space of the solenoid of the solenoid.
  • the armature moves relative to the magnetic pole, which acts on the movable member of the valve by means of an anchor rod.
  • Magnetic pole, tube or pole tube, anchor and anchor rod form the
  • the core assembly is enclosed by the solenoid.
  • the operators of the machines which are controlled by the hydraulic valves, a replaceability of the
  • Exchangeable coils are known and common, usually they are pushed over the pole tube and fastened with a threaded nut which engages in a thread at the end of the pole tube. This type of mounting also allows the solenoid to be tightened before tightening the nut
  • Connector in a predetermined direction shows.
  • To secure clamping device which consists of a group of straps arranged in a circle with a common external thread and a threaded nut with a conical surface. If you bring the hose between the tabs and screwed the threaded nut on the external thread, the conical surface pushes the tabs against the hose and clamps it.
  • Quill-shaped bars made of rather thick wire are known from the connection technology for hoses in mining, as described in DIN 20043.
  • a deep-drawn tube for media separation should be used, but this should only be welded to the magnetic pole and not additionally with a threaded connector.
  • a new, but proven in other applications attachment of the solenoid to the core assembly for this application is a new, but proven in other applications attachment of the solenoid to the core assembly for this application.
  • the solenoid for actuating a fluidic device consists of a core assembly and a solenoid.
  • the core assembly is off a tube, a magnetic pole, an anchor and an anchor rod built.
  • the replaceable magnetic coil consists of a wire winding, a bobbin, an iron yoke, a preferred partial
  • the iron yoke is designed as a pot or bracket and leads the
  • Magnetic flux is passed through the tube to the anchor.
  • the solenoid is fixed on the tube of the core assembly immovable and rotationally fixed in each case a predetermined position, in particular, the connector is aligned according to the requirements.
  • a pole tube is used to reduce costs, but a tube is made by a forming process and has only as thick sheet metal, as it is required for the application, preferably between 0.2 mm and 2.5 mm.
  • the remote from the magnetic pole end of the otherwise hollow cylindrical tube is shaped as a hollow spherical cap and has only those shape features that can be produced by a forming process with reasonable effort.
  • the tube is fluid-tight welded or soldered to the magnetic pole.
  • the solenoid is used in the assembly of the electromagnet in
  • a clamping device Positioned longitudinally against a stop of the magnetic pole and fixed in a first embodiment by a clamping device, which is at least partially part of the plastic encapsulation of the magnetic coil.
  • the clamping device provided with an external thread is actuated by a threaded nut, which by means of a conical surface at least two tabs of
  • Solenoid spanned as a whole, but only clamps the tube radially.
  • the threaded nut is made of plastic and / or designed as a cap nut.
  • the solenoid is in terms of their
  • Angle of rotation is determined by form elements of the magnetic pole and the magnetic coil, which produce a positive connection between the magnetic coil and the magnetic pole.
  • a locking wire guided in the encapsulation of the magnetic coil is inserted into a groove of the magnetic pole.
  • a form-fitting locking between the magnetic coil and the magnetic pole is generated.
  • the locking wire is shaped so that it is bow-shaped and movable but captive in openings or grooves of the
  • Plastic encapsulation of the solenoid is added. He is captive, because at least one end of the locking wire to a
  • the locking wire is only in a first, by the spring action of the locking wire
  • the electromagnet is connected by means of the magnetic pole with a fluidic valve whose movable functional part is actuated by the anchor rod.
  • the magnetic pole by indoor and
  • the solenoid according to the invention is primarily for the actuation of switching valves or proportional pressure control valves in Hydraulic controls used for self-propelled work machines, but can also be used in stationary hydraulic controls.
  • Fig. 1 attachment of the magnetic coil by means of a clamping device
  • Fig. 2 section of the embodiment with clamping device
  • Fig. 3 attachment of the solenoid by means of a wire bracket
  • Fig. 4 section of the embodiment with wire hanger
  • the electromagnet (1) according to FIG. 1, 2, 3 or 4 serves to actuate a fluidic device, preferably a valve.
  • the electromagnet consists of a core assembly (2) and a
  • replaceable magnetic coil (3) wherein the core assembly (2) consists of a
  • Tube (4) Tube (4), a magnetic pole (5), an armature (6) and an anchor rod (7).
  • the magnetic coil consists of a wire winding (8), a bobbin (9), an iron yoke (10), a partial plastic encapsulation (11) and an electrical connector (12) formed thereon.
  • the magnet coil (3) is in the assembled state of
  • the solenoid coil (3) loosely rests on the core assembly and can be replaced.
  • the tube (4) is produced by a forming process, wherein the end facing away from the magnetic pole (5) (13) of the otherwise
  • hollow cylindrical tube (4) is shaped as a hollow spherical cap.
  • the tube (4) is fluid-tight welded or soldered to the magnetic pole (5).
  • the magnetic coil (3) is positioned longitudinally against a stop (14) of the magnetic pole (5) and in terms of its angle of rotation by the orientation during assembly.
  • a clamping device (5) which is at least partially part of the plastic extrusion (11) of the magnetic coil (3), wherein the externally threaded clamping device (15) by a
  • Threaded nut (16) is actuated, which presses by means of a conical surface (17) at least two tabs (18) of the clamping device (5) against the tube (4).
  • the magnetic coil (3) in the longitudinal direction against a stop (14) of the magnetic pole (5) and in terms of its angle of rotation by form elements (19, 20) of the magnetic pole (5) and the magnetic coil (3 ), which produce a positive connection between the magnetic coil (3) and the magnetic pole (5), positioned.
  • the magnet coil (3) is held on the core assembly (2) by a locking latch (21) acting in a form-locking manner by means of a locking wire (22), wherein the locking wire (22) surrounds the plastic extrusion (11) of the
  • Magnetic coil (3) at least partially penetrates and in a groove (23) of the magnetic pole (5) so that the magnetic coil (3) is not against the core assembly (2) is displaceable, and wherein the locking wire (22) in the course of assembly core assembly (2) and magnetic coil (3) has been moved so that it engages in the groove (23).
  • Locking wire (22) shaped so that it is movable but captive in openings and / or grooves of the plastic extrusion (11) of the
  • Magnetic coil (3) is accommodated by placing at least one end of the
  • Plastic extrusion (11) is bent.
  • Locking wire (22) advantageously in a first, by the
  • the plastic extrusion (11) according to FIG. 1, 2, 3 or 4 preferably has at least one opening, one for the magnetic pole (5) and in the case of
  • Embodiment according to FIG. 1 or FIG. 2 shows another end (13) of the tube (4) facing away from the magnetic pole (5).
  • the electromagnet is preferably connected by means of the magnetic pole (5) to a fluidic valve whose movable functional part is actuated by the anchor rod (7).
  • the core assembly (2) is attached to the fluidic valve
  • the magnetic coil (3) provided with a plastic extrusion coating (11) is pushed over the core assembly (2) as far as a stop (14),
  • a threaded nut (16) is on one of the plastic extrusion
  • the core assembly (2) is attached to the fluidic valve
  • the magnetic coil (3) provided with a plastic extrusion coating (11) is pushed over the core assembly (2) as far as a stop (14),
  • Magnet coil (20) penetrates into a mold element (19) of the magnetic pole (5), wherein the molded on the plastic extrusion (11) electrical
  • Connector (12) assumes a predetermined direction
  • the magnetic coil is at the magnetic pole (3) by a form-fitting
  • locking means (21) by means of a locking wire (22) by the locking wire (22) is displaced so that it engages in a groove (23) in the magnetic pole (3), wherein the locking wire (22) of the plastic extrusion ( 11) of the magnetic coil (3) is guided and in the groove (23) of the magnetic pole (5) is applied so that the magnetic coil (3) against the core assembly (2) is immovable.

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Abstract

Aufgabe: Um eine kostengünstige Ausführung der Kernbaugruppe zu erreichen, soll statt eines Polrohres ein tiefgezogenes Röhrchen zur Medientrennung verwendet werden, dieses soll aber nur mit dem Magnetpol und nicht zusätzlich mit einem weiteren Bauteil verschweißt werden. Dazu ist eine für diese Anwendung neue Befestigung der Magnetspule an der Kernbaugruppe einzusetzen. Lösung: Die Magnetspule (3) ist im zusammengebauten Zustand des Elektromagneten nach dem Einrasten einer Verriegelung (21) oder dem Spannen einer Klemmvorrichtung (15) auf der Kernbaugruppe (2) unverschieblich und drehfest in jeweils einer vorbestimmten Lage befestigt und die Magnetspule (3) ruht nach einem Lösen der Verriegelung (21) oder der Klemmvorrichtung (15) lose auf der Kernbaugruppe. Anwendung: Betätigung von Schaltventilen oder von proportionalwirkenden Druckregelventilen in hydraulischen Steuerungen für selbstfahrende Arbeitsmaschinen, aber auch in stationären hydraulischen Steuerungen.

Description

Elektromagnet mit auswechselbarer Magnetspule und Verfahren zum Zusammenbau des Elektromagneten
Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit einer auswechselbaren Magnetspule entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs und Verfahren zum Zusammenbau des Elektromagneten.
Stand der Technik:
Elektromagnete sind bekannt und weit verbreitet. Sie werden zum Beispiel zur Betätigung von hydraulischen Ventilen eingesetzt.
Bei dieser Anwendungen ist eine Medientrennung erforderlich, in der Regel dient ein Polrohr oder ein tiefgezogenes Röhrchen dazu, den Flüssigkeitsraum von dem Raum der Magnetspule des Elektromagneten zu trennen. In dem Polrohr oder dem Röhrchen bewegt sich der Anker relativ zum Magnetpol, der mittels einer Ankerstange das bewegliche Bauteil des Ventils beaufschlagt. Magnetpol, Röhrchen oder Polrohr, Anker und Ankerstange bilden die
Kernbaugruppe.
Die Kernbaugruppe wird von der Magnetspule umschlossen. Bei etlichen Anwendungen wird seitens der Betreiber der Maschinen, die von den hydraulischen Ventilen gesteuert werden, eine Auswechselbarkeit der
Magnetspule gefordert, weil in der Vergangenheit viele Magnetspulen wegen ihrer Vibrationsempfindlichkeit eine begrenzte Lebensdauer hatten. Auch wenn das mittlerweile kein Problem mehr ist, sind dennoch in einigen Ländern die Vorschriften zum Tausch der Magnetspulen bei einer Überholung von
Arbeitsmaschinen nicht geändert worden, die Magnetspulen müssen also getauscht werden.
Austauschbare Spulen sind bekannt und verbreitet, üblicherweise werden sie über das Polrohr geschoben und mit einer Gewindemutter befestigt, die in ein Gewinde am Ende des Polrohres eingreift. Diese Art der Montage erlaubt es auch, die Magnetspule vor dem Festziehen der Gewindemutter so
auszurichten, dass der an der Magnetspule befestigte elektrische
Steckverbinder in eine vorgegebene Richtung zeigt.
Will man zur Kostensenkung das vergleichsweise teure Polrohr durch ein tiefgezogenes Röhrchen ersetzen, so müsste man zur Beibehaltung des Verfahrens des Zusammenbaus an das Polrohr einen Stutzen mit Gewinde anschweißen oder anlöten, was aber die Kostensenkung behindert.
Es sind auch andere geeignete Verfahren zur Befestigung bekannt, wenn auch in diesem Zusammenhang nicht üblich.
Von Schlauchverbindern ist es bekannt, den Schlauch mit einer
Klemmvorrichtung zu befestigen, die aus einer im Kreis angeordneten Gruppe von Laschen mit einem gemeinsamen Außengewinde und einer Gewindemutter mit einer Konusfläche besteht. Bringt man den Schlauch zwischen die Laschen und schraubt man die Gewindemutter auf das Außengewinde, so drückt die Konusfläche die Laschen gegen den Schlauch und klemmt ihn ein.
Von elektrischen Steckverbindern ist es bekannt, diese mittels eines
bügeiförmigen Drahts zu verriegeln.
Bügeiförmige Riegel aus recht dickem Draht sind aus der Verbindungstechnik für Schläuche im Bergbau bekannt, wie in der DIN 20043 beschrieben ist.
Aufgabe:
Um eine kostengünstige Ausführung der Kernbaugruppe zu erreichen, soll statt eines Polrohres ein tiefgezogenes Röhrchen zur Medientrennung verwendet werden, dieses soll aber nur mit dem Magnetpol und nicht zusätzlich mit einem Gewindestutzen verschweißt werden. Dazu ist eine für diese Anwendung neue, aber in anderen Anwendungen bewährte Befestigung der Magnetspule an der Kernbaugruppe einzusetzen.
Lösung:
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Anspruchs in Verbindung mit den Unteransprüchen gelöst. Die Unteransprüche beschreiben auch
Weiterbildungen der Erfindung. Die beiden letzten Ansprüche sind
Nebenansprüche, die zwei verschiedene Verfahren zum Zusammenbau des erfindungsgemäßen Elektromagneten beschreiben, wobei die
Verfahrensansprüche die Merkmale der vorhergehenden
Vorrichtungsansprüche aufgreifen.
Der Elektromagnet zur Betätigung einer fluidischen Vorrichtung besteht aus einer Kernbaugruppe und einer Magnetspule. Dabei ist die Kernbaugruppe aus einem Röhrchen, einem Magnetpol, einem Anker und einer Ankerstange aufgebaut.
Die auswechselbare Magnetspule besteht aus einer Drahtwicklung, einem Spulenköper, einem Eisenrückschluss, einer vorzugsweisen teilweisen
Kunststoffumspritzung und einem daran angeformten elektrischen
Steckverbinder.
Der Eisenrückschluss ist als Topf oder Bügel ausgeführt und führt den
Magnetfluss von dem Magnetpol um die Spule zu dem Ort, an dem der
Magnetfluss durch das Röhrchen zum Anker geleitet wird.
Die Magnetspule ist auf dem Röhrchen der Kernbaugruppe unverschieblich und drehfest in jeweils einer vorbestimmten Lage befestigt, wobei insbesondere der Steckverbinder entsprechend den Anforderungen ausgerichtet ist.
Erfindungsgemäß wird zur Kostensenkung kein Polrohr, sondern ein Röhrchen verwendet, das durch ein umformendes Verfahren hergestellt ist und nur so dickes Blech aufweist, wie es für die Anwendung erforderlich ist, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 2,5 mm.
Das von dem Magnetpol abgewandte Ende des ansonsten hohlzylinderförmig geformten Röhrchens ist als hohle Kugelkalotte geformt und weist nur solche Formmerkmale auf, die sich durch ein umformendes Verfahren mit vertretbarem Aufwand herstellen lassen.
Das Röhrchen ist mit dem Magnetpol fluiddicht verschweißt oder verlötet.
Die Magnetspule wird bei dem Zusammenbau des Elektromagneten in
Längsrichtung gegen einen Anschlag des Magnetpols positioniert und in einer ersten Ausführung durch eine Klemmvorrichtung, die mindestens teilweise Teil der Kunststoffumspritzung der Magnetspule ist, festgesetzt. Dabei wird die mit einem Außengewinde versehene Klemmvorrichtung durch eine Gewindemutter betätigt, die mittels einer Konusfläche mindestens zwei Laschen der
Klemmvorrichtung gegen das Röhrchen presst.
Die Klemmvorrichtung ist dadurch ausgezeichnet, dass sie nicht die
Magnetspule als Ganzes verspannt, sondern nur das Röhrchen radial einklemmt. Vorteilhafterweise ist die Gewindemutter aus Kunststoff hergestellt und/oder als Hutmutter ausgeführt.
Wenn die Magnetspule ausgewechselt werden soll, wird die Gewindemutter gelöst und die Klemmvorrichtung gibt das Röhrchen frei.
In einer zweiten Ausführung wird die Magnetspule hinsichtlich ihres
Drehwinkels durch Formelemente des Magnetpols und der Magnetspule, die einen Formschluss zwischen der Magnetspule und dem Magnetpol erzeugen, festgelegt.
Zur axialen Festlegung wird ein in der Umspritzung der Magnetspule geführter Verriegelungsdraht in eine Nut des Magnetpols eingeschoben. Dadurch wird eine formschlüssig wirkende Verriegelung zwischen der Magnetspule und dem Magnetpol erzeugt.
Vorzugsweise ist der Verriegelungsdraht so geformt, dass er bügeiförmig ist und beweglich aber unverlierbar in Durchbrüchen oder Nuten der
Kunststoffumspritzung der Magnetspule aufgenommen ist. Dabei ist er unverlierbar, weil mindesten ein Ende des Verriegelungsdrahts um ein
Hindernis in der Kunststoffumspritzung gebogen ist.
Damit die Magnetspule ausgewechselt werden kann, ist der Verriegelungsdraht nur in einer ersten, durch die Federwirkung des Verriegelungsdrahts
bevorzugten Lage wegen eines Eingriffs in die Nut des Magnetpols mit der Magnetspule verriegelnd wirksam, aber in einer zweiten durch eine äußere Druckkraft bewirkten Lage greift er nicht in die Nut ein und nimmt deshalb auch keine Verriegelung vor.
Vorzugsweise ist der der Elektromagnet mittels des Magnetpols mit einem fluidischen Ventil verbunden, dessen bewegliches Funktionsteil durch die Ankerstange betätigt wird. Dazu ist der Magnetpol durch Innen- und
Außengewinde mit dem Ventil verbunden, oder der Magnetpol wird durch einen Flansch gehalten.
Anwendung:
Der erfindungsgemäße Elektromagnet wird vorrangig zur Betätigung von Schaltventilen oder von proportionalwirkenden Druckregelventilen in hydraulischen Steuerungen für selbstfahrende Arbeitsmaschinen verwendet, kann aber auch in stationären hydraulischen Steuerungen verwendet werden.
Bilder:
Fig. 1 : Befestigung der Magnetspule mittels einer Klemmvorrichtung
Fig. 2: Schnitt der Ausführung mit Klemmvorrichtung
Fig. 3: Befestigung der Magnetspule mittels eines Drahtbügels
Fig. 4: Schnitt der Ausführung mit Drahtbügel
Beispielhafte Ausführung:
Der Elektromagnet (1) gemäß Fig. 1 , 2, 3 oder 4 dient zur Betätigung einer fluidischen Vorrichtung, vorzugsweise eines Ventils.
Der Elektromagnet besteht aus einer Kernbaugruppe (2) und einer
auswechselbaren Magnetspule (3), wobei die Kernbaugruppe (2) aus einem
Röhrchen (4), einem Magnetpol (5), einem Anker (6) und einer Ankerstange (7) besteht.
Die Magnetspule besteht aus einer Drahtwicklung (8), einem Spulenköper (9), einem Eisenrückschluss (10), einer teilweisen Kunststoffumspritzung (11) und einem daran angeformten elektrischen Steckverbinder (12).
Die Magnetspule (3) ist im zusammengebauten Zustand des
Elektromagneten (1) auf dem Röhrchen (4) nach dem Einrasten einer
Verriegelung (21) oder dem Spannen einer Klemmvorrichtung (15) auf der Kernbaugruppe (2) unverschieblich und drehfest in jeweils einer vorbestimmten Lage befestigt.
Nach einem Lösen der Verriegelung (21) oder der Klemmvorrichtung (15) ruht die Magnetspule (3) lose auf der Kernbaugruppe und kann ausgewechselt werden.
Das Röhrchen (4) ist durch ein umformendes Verfahren hergestellt, wobei das von dem Magnetpol (5) abgewandte Ende (13) des ansonsten
hohlzylinderförmig geformten Röhrchens (4) als hohle Kugelkalotte geformt ist. Das Röhrchen (4) ist mit dem Magnetpol (5) fluiddicht verschweißt oder verlötet. In einer ersten Ausführung gemäß Fig. 1 oder 2 ist die Magnetspule (3) in Längsrichtung gegen einen Anschlag (14) des Magnetpols (5) und hinsichtlich ihres Drehwinkels durch die Ausrichtung während des Zusammenbaus positioniert.
Sie ist durch eine Klemmvorrichtung ( 5) gehalten, die mindestens teilweise Teil der Kunststoffumspritzung (11) der Magnetspule (3) ist, wobei die mit einem Außengewinde versehene Klemmvorrichtung (15) durch eine
Gewindemutter (16) betätigt ist, die mittels einer Konusfläche (17) mindestens zwei Laschen (18) der Klemmvorrichtung ( 5) gegen das Röhrchen (4) presst.
In einer zweiten Ausführung gemäß Fig. 3 oder 4 ist die Magnetspule (3) in Längsrichtung gegen einen Anschlag (14) des Magnetpols (5) und hinsichtlich ihres Drehwinkels durch Formelemente (19, 20) des Magnetpols (5) und der Magnetspule (3), die einen Formschluss zwischen der Magnetspule (3) und dem Magnetpol (5) erzeugen, positioniert.
Die Magnetspule (3) ist auf der Kernbaugruppe (2) durch eine formschlüssig wirkende Verriegelung (21) mittels eines Verriegelungsdrahts (22) gehalten, wobei der Verriegelungsdraht (22) die Kunststoffumspritzung (11) der
Magnetspule (3) mindestens einmal teilweise durchdringt und in einer Nut (23) des Magnetpols (5) so anliegt, dass die Magnetspule (3) nicht gegen die Kernbaugruppe (2) verschieblich ist, und wobei der Verriegelungsdraht (22) im Zuge des Zusammenbaus von Kernbaugruppe (2) und Magnetspule (3) so verschoben wurde, dass er in die Nut (23) eingreift.
Vorzugsweise ist bei der Ausführung gemäß Fig. 3 oder 4 der
Verriegelungsdraht (22) so geformt, dass er beweglich aber unverlierbar in Durchbrüchen und/oder Nuten der Kunststoffumspritzung (11) der
Magnetspule (3) aufgenommen ist, indem mindesten ein Ende des
Verriegelungsdrahts (22) um ein Hindernis (24) in der
Kunststoffumspritzung (11) gebogen ist.
Ebenfalls in der Ausführung gemäß Fig. 3 oder 4 verriegelt der
Verriegelungsdraht (22) vorteilhafterweise in einer ersten, durch die
Federwirkung des Verriegelungsdrahts (22) bevorzugten Lage wegen eines Eingriffs in die Nut (23) die Magnetspule (3) mit dem Magnetpol (5), und in einer zweiten durch eine äußere Druckkraft bewirkten Lage greift er nicht in die Nut (23) ein und nimmt deshalb auch nicht die Verriegelung vor.
Die Kunststoffumspritzung (11) gemäß Fig1 , 2, 3 oder 4 weist vorzugsweise mindestens eine Öffnung auf, eine für den Magnetpol (5) und bei der
Ausführung gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 eine weitere für das vom Magnetpol (5) abgewandte Ende (13) des Röhrchens (4).
Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 oder 2 ist die Gewindemutter (16)
vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellt und als Hutmutter ausgeführt.
Der Elektromagnet ist vorzugsweise mittels des Magnetpols (5) mit einem fluidischen Ventil verbunden, dessen bewegliches Funktionsteil durch die Ankerstange (7) betätigt ist.
Zum Zusammenbau des Elektromagneten (1) gemäß Fig. 1 oder 2 wird wie folgend verfahren:
- die Kernbaugruppe (2) wird an dem fluidischen Ventil befestigt,
- die mit einer Kunststoffumspritzung (11) versehene Magnetspule (3) wird über die Kernbaugruppe (2) bis zu einem Anschlag (14) geschoben,
- die Magnetspule (3) wird so verdreht, dass der an der
Kunststoffumspritzung (11) angeformte elektrische Steckverbinder (12) eine vorbestimmte Richtung einnimmt,
- eine Gewindemutter (16) wird auf eine an der Kunststoffumspritzung
angeformte, mit einem Außengewinde versehene Klemmvorrichtung (15) aufgeschraubt, wobei mindestens zwei Laschen (18) der
Klemmvorrichtung (15) durch eine Konusfläche (17) der
Gewindemutter (16) gegen ein Röhrchen (4) der Kernbaugruppe gepresst werden und dadurch die Magnetspule (3) kraftschlüssig drehfest und verschiebungsfest mit dem Röhrchen (4) verbinden.
Zum Zusammenbau des Elektromagneten (1) gemäß Fig. 3 oder 4 wird wie folgend verfahren: - die Kernbaugruppe (2) wird an dem fluidischen Ventil befestigt,
- die mit einer Kunststoffumspritzung (11) versehene Magnetspule (3) wird über die Kernbaugruppe (2) bis zu einem Anschlag (14) geschoben,
- die Magnetspule (3) wird so verdreht, dass ein Formelement der
Magnetspule (20) in ein Formelement (19) des Magnetpols (5) eindringt, wobei der an der Kunststoffumspritzung (11) angeformte elektrische
Steckverbinder (12) eine vorbestimmte Richtung einnimmt,
- die Magnetspule wird an dem Magnetpol (3) durch eine formschlüssig
wirkende Verriegelung (21) mittels eines Verriegelungsdrahts (22) befestigt, indem der Verriegelungsdraht (22) so verschoben wird, dass er in eine Nut (23) in dem Magnetpol (3) eingreift, wobei der Verriegelungsdraht (22) von der die Kunststoffumspritzung (11) der Magnetspule (3) geführt wird und in der Nut (23) des Magnetpols (5) so anliegt, dass die Magnetspule (3) gegen die Kernbaugruppe (2) unverschieblich ist.
Liste der Bezugszeichen
1. Elektromagnet
2. Kernbaugruppe
3. Magnetspule
4. Röhrchen
5. Magnetpol
6. Anker
7. Ankerstange
8. Drahtwicklung
9. Spulenkörper
10. Eisenrückschluss
11. Kunststoffumspritzung
12. Steckverbinder
13. Ende des Röhrchens
14. Anschlag
15. Klemmvorrichtung
16. Gewindemutter
17. Konusfläche
18. Lasche
19. Formelement
20. Formelement
21. Verriegelung
22. Verriegelungsdraht
23. Nut
24. Hindernis

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromagnet (1 ) zur Betätigung einer fluidischen Vorrichtung, bestehend aus einer Kernbaugruppe (2) und einer Magnetspule (3),
wobei die Kernbaugruppe (2) aus einem Röhrchen (4), einem
Magnetpol (5), einem Anker (6) und einer Ankerstange (7) besteht, und wobei die Magnetspule aus einer Drahtwicklung (8), einem
Spulenköper (9), einem Eisenrückschluss (10), einer mindestens teilweisen Kunststoffumspritzung (11) und einem daran angeformten elektrischen Steckverbinder (12) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Röhrchen (4) durch ein umformendes Verfahren hergestellt ist,
- und dass das von dem Magnetpol (5) abgewandte Ende (13) des ansonsten hohlzylinderförmig geformten Röhrchens (4) als hohle
Kugelkalotte geformt ist,
- und dass das Röhrchen (4) mit dem Magnetpol (5) fluiddicht verschweißt oder verlötet ist,
- und dass die Magnetspule (3) im zusammengebauten Zustand des Elektromagneten nach dem Einrasten einer Verriegelung (21) oder dem Spannen einer Klemmvorrichtung (15) auf der Kernbaugruppe (2) unverschieblich und drehfest in jeweils einer vorbestimmten Lage befestigt ist,
- und dass die Magnetspule (3) nach einem Lösen der Verriegelung (21) oder der Klemmvorrichtung (15) lose auf der Kernbaugruppe ruht.
2. Elektromagnet nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Magnetspule (3) in Längsrichtung gegen einen Anschlag (14) des
Magnetpols (5) und hinsichtlich ihres Drehwinkels durch die Ausrichtung während des Zusammenbaus positioniert ist und durch eine
Klemmvorrichtung (15), die mindestens teilweise Teil der
Kunststoffumspritzung (11) der Magnetspule (3) ist, gehalten ist, wobei die mit einem Außengewinde versehene Klemmvorrichtung (15) durch eine Gewindemutter (16) gespannt ist, die mittels einer Konusfläche (17) mindestens zwei Laschen (18) der Klemmvorrichtung (15) gegen das Röhrchen (4) presst.
3. Elektromagnet nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Magnetspule (3) in Längsrichtung gegen einen Anschlag (14) des
Magnetpols (5) und hinsichtlich ihres Drehwinkels durch
Formelemente (19, 20) des Magnetpols (5) und der Magnetspule (3), die einen Formschluss zwischen der Magnetspule (3) und dem Magnetpol (5) erzeugen, positioniert ist und durch eine formschlüssig wirkende
Verriegelung (21) mittels eines Verriegelungsdrahts (22) gehalten ist, wobei der Verriegelungsdraht (22) die Kunststoffumspritzung (11) der Magnetspule (3) mindestens einmal teilweise durchdringt und in einer Nut (23) des Magnetpols (5) so anliegt, dass die Magnetspule (3) gegen die Kernbaugruppe (2) unverschieblich ist, und wobei der
Verriegelungsdraht (22) im Zuge des Zusammenbaus von
Kernbaugruppe (2) und Magnetspule (3) so verschoben wurde, dass er in die Nut (23) eingreift.
4. Elektromagnet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Verriegelungsdraht (22) so geformt ist, dass er beweglich aber unverlierbar in Durchbrüchen und/oder Nuten der Kunststoffumspritzung (11) der Magnetspule (3) aufgenommen ist, indem mindesten ein Ende des
Verriegelungsdrahts (22) um ein Hindernis (24) in der
Kunststoffumspritzung (11) gebogen ist.
5. Elektromagnet nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Verriegelungsdraht (22) in einer ersten, durch die Federwirkung des Verriegelungsdrahts (22) bevorzugten Lage wegen eines Eingriffs in die Nut (23) die Magnetspule (3) mit dem Magnetpol (5) verriegelt,
und in einer zweiten durch eine äußere Druckkraft bewirkten Lage die Verriegelung freigibt.
6. Elektromagnet nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kunststoffumspritzung (11) mindestens zwei Öffnungen aufweist, eine für den Magnetpol (5) und eine für das vom Magnetpol (5) abgewandte Ende (13) des Röhrchens (4).
7. Elektromagnet nach Anspruch 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindemutter (16) aus Kunststoff hergestellt ist und/oder als Hutmutter ausgeführt ist.
8. Elektromagnet nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Elektromagnet mittels des Magnetpols (5) mit einem fluidischen Ventil verbunden ist, dessen bewegliches Funktionsteil durch die Ankerstange (7) betätigt ist.
9. Verfahren zum Zusammenbau eines Elektromagneten (1), der aus einer Kernbaugruppe (2) und einer Magnetspule (3) besteht,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Kernbaugruppe (2) an einem fluidischen Ventil befestigt wird,
- die mit einer Kunststoffumspritzung (11) versehene Magnetspule (3) über die Kernbaugruppe (2) bis zu einem Anschlag (14) geschoben wird,
- die Magnetspule (3) so verdreht wird, dass der an der
Kunststoffumspritzung (11) angeformte elektrische Steckverbinder (12) eine vorbestimmte Richtung einnimmt,
- eine Gewindemutter (16) auf eine an der Kunststoffumspritzung angeformte, mit einem Außengewinde versehene Klemmvorrichtung (15) aufgeschraubt wird, wobei mindestens zwei Laschen (18) der
Klemmvorrichtung (15) durch eine Konusfläche (17) der
Gewindemutter (16) gegen ein Röhrchen (4) der Kernbaugruppe gepresst werden und dadurch die Magnetspule (3) kraftschlüssig drehfest und verschiebungsfest mit dem Röhrchen (4) verbinden.
10. Verfahren zum Zusammenbau eines Elektromagneten (1), der aus einer Kernbaugruppe (2) und einer Magnetspule (3) besteht, wobei die
Kernbaugruppe aus einem Magnetpol (5), einem Röhrchen (4), einem Anker (6) und einer Ankerstange (7) besteht,
dadurch gekennzeichnet, dass - die Kernbaugruppe (2) an einem fluidischen Ventil befestigt wird,
- die mit einer Kunststoffumspritzung (11) versehene Magnetspule (3) über die Kernbaugruppe (2) bis zu einem Anschlag (14) geschoben wird,
- die Magnetspule (3) so verdreht wird, dass ein Formelement der
Magnetspule (20) in ein Formelement (19) des Magnetpols (5) eindringt, wobei der an der Kunststoffumspritzung (11) angeformte elektrische Steckverbinder (12) eine vorbestimmte Richtung einnimmt,
- die Magnetspule an dem Magnetpol (3) durch eine formschlüssig wirkende Verriegelung (21) mittels eines Verriegelungsdrahts (22) befestigt wird, indem der Verriegelungsdraht (22) so verschoben wird, dass er in eine Nut (23) in dem Magnetpol (3) eingreift, wobei der
Verriegelungsdraht (22) von der Kunststoffumspritzung (11) der
Magnetspule (3) geführt wird und in der Nut (23) des Magnetpols (5) so anliegt, dass die Magnetspule (3) gegen die Kernbaugruppe (2)
unverschieblich ist.
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