CN102187406A - 起重磁铁 - Google Patents

Abstract

公开了一种起重磁铁，尤其用于阀操纵，该起重磁铁具有被磁线圈围绕的极管。在极管中容纳有可移动的磁衔铁。设计有至少一个可更换的适配片用于调节磁力，磁通的部分经由该适配片在极管和线圈之间走向。

Description

起重磁铁

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的起重磁铁(Hubmagneten)。

在DE 201 00 950 U1中公开了这种用于操纵水力磁阀的起重磁铁。起重磁铁具有极管(Polrohr)，在该极管中可移动地引导有磁衔铁。极管由磁线圈围绕，磁线圈借助于外壳套来环绕。由于起重磁铁的各个部件的制造公差以及铁材料的磁导率波动而必要的是：磁力在起重磁铁的制造之后可调节。为此，在端面上将凹处引入到极管中，将可轴向移动的芯旋入到凹处中。通过芯的旋入深度可以改变起重磁铁的磁力。对于调节芯的旋入深度而言需要从外部在起重磁铁上作用的工具。该解决方案中的缺点是：这种起重磁铁在装置技术上非常复杂地来构建。

DE 10 2004 035 501 A1公开了一种起重磁铁，其中设计有围绕极管并且可轴向移动的环用于改变磁力，该环借助壳体套限定覆盖区域。缺点对应于上面所提及的缺点。

本发明的任务在于，提供一种具有可变磁力的起重磁铁，其简单且低廉地来构建。

该任务通过具有权利要求1的特征部分的起重磁铁和具有权利要求11的特征部分的磁阀来解决。

根据本发明，起重磁铁具有围绕磁线圈的极管，尤其用于阀操纵，其中在极管中容纳有可轴向移动的磁衔铁。设计有至少一个可更换的适配片用于调节磁力，磁场线或者磁通的部分经由该适配片在极管和线圈之间走向。

该解决方案具有如下优点：这种适配片可以以极小的开销集成在起重磁铁中并且可以低廉地来制造。由此，可以简单地将相应的适配片设置在起重磁铁中，用于调节磁力。与此相比，在DE 195 42 642 A1中示出了一种起重磁铁，其以由环和盖构建的盖板来封闭。与本发明的适配片相比，该环在极管和线圈之间的磁力线的区域中在其尺寸方面无法改变，因为在此例如盖的位置将被移动。此外，该环配合在起重磁铁中，为此需要环的制造公差小。

在一个优选的实施形式中，适配片经由线圈螺母在分区段地环绕磁线圈的壳体套上预紧，由此可以极为简单地固定适配片。

为了例如将适配片以不同的水平集成在起重磁铁中，可以将适配片经由支承在线圈螺母(Spulenmutter)上的盘形弹簧来预紧。

适宜的是：壳体套在背离阀的端面上以壳体套底部围绕磁线圈，并且适配片几乎靠置在壳体套底部上。

当壳体套底部具有节流凹处(Drosselvertiefung)时，适配片对磁力的影响会提高，适配片陷入到节流凹处中并且节流凹处为壳体套底部的厚度的例如10％到80％之间。

在本发明的一个有利扩展方案中，可以在壳体套底部上以朝向磁线圈的方式构建围绕极管的、空心圆柱体形的壳体突起，用于提高磁力。

适配片的直径例如可以为极管直径的大约110％至180％，并且适配片的片厚度(d)与壳体套底部(30)的厚度(g)的比例可以在大约5％至100％之间。

有利地，作用到磁衔铁上的磁力随着导磁的适配片的片高度或者片厚度的增长而提高。

优选地，磁阀具有一个或者两个这种起重磁铁。

本发明的其他有利的扩展方案是其他从属权利要求的主题。

在下文中借助附图进一步阐述本发明的优选实施例。其中：

图1在强烈简化的纵向剖面中示出了根据第一实施例的具有适配片的起重磁铁；

图2在纵向剖面中示出了根据第一实施例的起重磁铁；

图3在纵向剖面中示出了根据第二实施例的起重磁铁；

图4在纵向剖面中示出了根据第三实施例的起重磁铁；

图5示出了根据第一实施例的起重磁铁的力-冲程(Hub)-特性曲线；

图6示出了根据第二实施例的起重磁铁的力-冲程-特性曲线，以及

图7示出了根据第三实施例的起重磁铁的力-冲程-特性曲线。

图1在强烈简化的纵向剖面图中示出了根据第一实施例的具有适配片4的起重磁铁2，用于阀操纵。起重磁铁2连接到在图1中绘出的阀壳体6上。这种阀壳体6通常具有预紧的阀体，通过预紧的阀体可以在轴向移动时开通(aufgesteuert)或者触发(zugesteuert)压力介质线路(Druckmittelverbindungen)。

起重磁铁的极管8被容纳在壳体套10中的磁线圈12围绕。在极管8的背离阀壳体6的端部上旋上了近似圆柱形的线圈螺母14，该线圈螺母在旋紧的状态中基本上靠置在壳体套10上。线圈螺母14近似空心圆柱体形地来构建并且经由螺纹16来与极管8旋紧。线圈螺母14在壳体套侧具有两个凹陷部20、22，其中盘形弹簧26支承在具有较大直径的凹陷部20的凹陷部基面24上并且适配片4朝着壳体套10预紧。在此，适配片4以第一端面28几乎靠置在壳体套10的壳体套底部30上。在此，在适配片4的第二端面32上，盘形弹簧26作用。阀壳体6的壳体套底部30基本上围绕磁线圈12直至极管8。在磁线圈12的背离壳体套底部30的侧上设置有环形的极片(Polscheibe)34。

可以看出的是，起重磁铁2的磁力随着适配片4的高度增加而上升。由此，可以经由适配片4的高度或者片厚度调节起重磁铁2的磁力并且可以通过不同的适配片4补偿由于制造公差引起的起重磁铁2的磁力偏差。无需为了将适配片4设置到起重磁铁2而打开或拆除阀壳体6或者拆除极管8或介入到水力循环中。最高要求安装带有盘形弹簧26的线圈螺母14，以便将适配片4设置在起重磁铁2中或者更换适配片4。在下面的图2中公开了图1中的起重磁铁2的更精确的示图。

图2在纵向剖面中示出了根据第一实施例的起重磁铁2。在此，尤其更精确地示出了极管8的结构。在极管8中引导有可通过磁力轴向移动的近似圆柱形的磁衔铁36。该磁衔铁朝着阀壳体6在未示出的止挡片上止挡，该止挡片设置在极芯38和磁衔铁36之间。分区段地围绕磁衔铁36的管体40通过防磁的锥环42与极芯38分离。管体40在背离阀壳体6的端部区域上借助封闭盖44来闭合。

在图2中，适配片4的片厚度d比壳体套底部30的厚度g小一些。随着适配片4的片厚度d增大，起重磁铁2的磁力上升会减小。证明为有用的是：适配片4的外半径a为管半径b的大约110％至180％，并且片厚度d与壳体套底部30的厚度g之间的比例在大约5％至100％之间。

在图3中在纵向剖面中示出了根据第二实施例的起重磁铁2。与图2中的第一实施例不同，壳体套10的壳体套底部30具有磁性的节流区域46。在此，壳体套底部30在朝向适配片4的侧上借助节流级48从极管8起径向地回退(zurückgestuft)。节流级48的外直径至少对应于适配片4的外直径a，由此，适配片4可以陷入到节流级48中并且为极管直径b的大约110％至180％。通过节流级48，由于适配片4引起的起重磁铁2磁力变化更高。可能的是，将节流部位48的厚度h减小最初的厚度g(参见图2)的50％。

图4在纵向剖面图中示出了根据第三实施例的起重磁铁2。在此，壳体套10的壳体套底部30具有环形的壳体突起50。壳体突起50从背离适配片4的壳体底部内表面52轴向地沿着极管8朝着阀壳体6延伸。在此，壳体突起50的内套面54与壳体套底部30的内套面56齐平。在图4中，壳体突起50的高度i对应于大约壳体套底部50的厚度g的一半，并且壳体突起50的外半径j大约在极管8和适配片4的外半径b和a之间。

下面的图5至7示出了前面的图1至4中的三个实施例的起重磁铁2在通过磁线圈12(参见图1)的线圈绕组流动的电流的预给定的强度下的力-冲程-特性曲线。特性曲线说明了通过适配片4的不同片厚度d(见图2)来改变的、到磁衔铁36(见图2)上的线圈绕组的磁作用以及由此施加的力，该力传递到未在图中示出的衔铁杆

上。

在为40％和100％的额定电流以及适配片4的不同的片厚度d＝0.25mm；0.5mm；1.0mm；1.5mm和2.0mm(参见图2)的情况下，纵坐标示出了以N为单位的力或调节力并且横坐标示出了以mm为单位的冲程。

图5涉及根据图1和2中的第一实施例的起重磁铁2。在100％和40％的额定电流下，分别作为参考示出了没有适配片4的起重磁铁2的特性曲线60。五条另外的特性曲线涉及分别带有具有另一片厚度d的适配片4的起重磁铁2。在没有适配片4的情况下，在纵坐标上的力最小。随着片厚度d从0.25mm增大到2mm，与其关联的特性曲线也在特性曲线场中向上提升。在此，最上方的特性曲线62(分别在100％和40％的额定电流下)涉及2mm的片厚度d。例如比照特性曲线60和62，由于适配片4引起的起重磁铁2的磁力变化非常明显地示出。于是，在大约2.0mm的冲程时磁力从大约72N(没有适配片)上升至74N(带有适配片)。在带有适配片4的情况下，特性曲线的走向在很大程度上保持不变。磁力的力上升随着适配片4的片厚度增加而变小，这在图5中由此示出：针对片厚度d1的特性曲线距针对片厚度d2＜d1的特性曲线的(相对于纵坐标的)特性曲线距离比距针对片厚度d3＞d1的特性曲线大。

图6示出了根据图3中的第二实施例的起重磁铁2的力-冲程-特性曲线。在此，特性曲线距特性曲线60的距离分别在100％和40％的额定电流下比在图5中大。其证明了：借助图3中的节流级48提高了适配片4对磁力的影响。在此，最上方的特性曲线62如在图5中那样涉及2mm的片厚度。

在图7中公开了根据图4中的第三实施例的起重磁铁2的力-冲程-特性曲线。与前面的在图5和6中的特性曲线不同，与适配片4(参见图4)相关的特性曲线距特性曲线60的距离较小，这反映了片厚度d对起重磁铁2的磁力的较小的影响。

可能的是，在图1至4中多个适配片4设置在起重磁铁2中。于是，可以使用四个具有0.25mm的片厚度d的适配片4，替代一个具有1mm的片厚度d的适配片4。

公开了一种起重磁铁、尤其用于阀操纵，该起重磁铁具有被磁线圈围绕的极管。在极管中容纳有可移动的磁衔铁。设计有至少一个可更换的适配片用于调节磁力，磁通的部分经由该适配片在极管和线圈之间走向。

附图标记

2 起重磁铁

4 适配片

6 阀壳体

8 极管

10 壳体套

12 磁线圈

14 线圈螺母

16 螺纹

18 沉割部(Freistich)

20 凹陷部

22 凹陷部

24 凹陷部基面

26 盘形弹簧

28 端面

30 壳体套底部

32 端面

34 极片

36 磁衔铁

38 极芯

40 管体

42 锥环

44 封闭盖

46 节流区域

48 节流级

50 壳体突起

52 壳体底部内表面

54 内套面

56 极面

60 特性曲线

62 特性曲线

a 外半径

b 极管半径

g 厚度

i 高度

j 外半径

Claims (12)

1.起重磁铁，其尤其用于阀操纵，所述起重磁铁具有被磁线圈(12)围绕的极管(8)，其中在极管(8)中容纳有能够移动的磁衔铁(36)，其特征在于，设计有至少一个可更换的适配片(4)用于调节磁力，磁通的部分经由所述适配片在极管(8)与磁线圈(12)之间走向。

2.根据权利要求1所述的起重磁铁，其中所述适配片(4)经由线圈螺母(14)在分区段地围绕磁线圈(12)的壳体套(10)上预紧。

3.根据权利要求2所述的起重磁铁，其中所述适配片(4)经由支承在线圈螺母(14)上的盘形弹簧(26)预紧。

4.根据权利要求2或3所述的起重磁铁，其中壳体套(10)在背离阀的端面上以壳体套底部(30)围绕磁线圈(12)，并且所述适配片(4)几乎靠置在壳体套底部(30)上。

5.根据权利要求4所述的起重磁铁，其中壳体套底部(30)具有节流凹处(48)，所述适配片(4)分区段地陷入到节流凹处(48)中。

6.根据权利要求5所述的起重磁铁，其中节流凹处(48)在壳体套底部(30)的厚度的10％到80％之间。

7.根据权利要求4至6之一所述的起重磁铁，其中在壳体套底部(30)上以朝向磁线圈(12)的方式构建有围绕极管(8)的、空心圆柱体形的壳体突起(50)。

8.根据上述权利要求之一所述的起重磁铁，其中所述适配片(4)的外直径(a)为极管直径(b)的大约110％至180％。

9.根据权利要求4至8之一所述的起重磁铁，其中所述适配片(4)的片厚度(d)与壳体套底部(30)的厚度(g)之间的比例大约在5％到100％之间。

10.根据上述权利要求之一所述的起重磁铁，其中所述适配片(4)是能够导磁的。

11.根据上述权利要求之一所述的起重磁铁，其中作用到磁衔铁(36)上的磁力随着所述适配片(4)的片厚度(d)增长而上升。

12.具有一个或两个根据权利要求1至11之一所述的起重磁铁(2)的磁阀。

Images