DE102006060270B4

DE102006060270B4 - electromagnet

Info

Publication number: DE102006060270B4
Application number: DE200610060270
Authority: DE
Inventors: Michael Kourgialis; Marc Leinweber; Mike Heck
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2026-12-21
Also published as: DE102006060270A1

Abstract

Elektromagnet mit einem zylinderförmigen hohlen Magnetkörper, der einen Konus (12) mit einem Steuerkonus (23), ein Joch (15, 16) und ein Gehäuse (19), sowie eine zylindrische Spule (11) und einen zylindrischen Ankerkolben (9) mit einer in axialer Richtung herausragenden Betätigungsstange (7) aufweist, mit der ein Fluid oder Medium einer Ventilanordnung gesteuert wird, wobei der Ankerkolben (9) in einer an einem Ende geschlossenen Lagerhülse (10) axial zum Magnetkörper verschiebbar gelagert ist und Hubbewegungen ausführt, die Lagerhülse (10) mit ihrem geschlossenen Ende innerhalb des Bereiches des Steuerkonusses (23) endet, und dort den Hülsenboden bildet, und zumindest der Hülsenboden ein antimagnetisches Material umfasst und als Antiklebscheibe (28) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im offenen Bereich der Lagerhülse (10) ein radial sich erstreckender Spritzschutz (13) gegenüber Fluideinflüsse der Ventilanordnung vorgesehen ist, der im Bereich des offenen Endes mit der Lagerhülse (10) gegen radiale Verschiebung fest verbunden ist und einen zentralen Durchlass (35) für die...Electromagnet with a cylindrical hollow magnet body, which has a cone (12) with a control cone (23), a yoke (15, 16) and a housing (19), as well as a cylindrical coil (11) and a cylindrical armature piston (9) with a axially protruding actuating rod (7), with which a fluid or medium of a valve arrangement is controlled, the armature piston (9) being mounted in a bearing sleeve (10) closed at one end so as to be axially displaceable to the magnet body and executing lifting movements, 10) ends with its closed end within the area of the control cone (23) and forms the sleeve base there, and at least the sleeve base comprises an anti-magnetic material and is designed as an anti-adhesive disk (28), characterized in that in the open area of the bearing sleeve (10 ) a radially extending splash guard (13) against fluid influences of the valve arrangement is provided, which in the area of the open end with the layer sleeve (10) is firmly connected to prevent radial displacement and a central passage (35) for the ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine gattungsgemäße Anordnung ist aus der DE 102 38 840 A1 bekannt.The invention relates to an electromagnet according to the preamble of claim 1. A generic arrangement is known from DE 102 38 840 A1 known.

Stand der TechnikState of the art

Zur Verbesserung des magnetischen Flussüberganges eines Elektromagneten in der Bauart eines Hubmagneten wird dessen Hubankerkolben in einer einseitig mit einem Boden versehenen Hülse aus einem unmagnetischen Material geführt. Die Führungshülse ist mit ihrem offenen Ende außen um den Steuerkonus gelagert und mit dem Gehäuse verbunden. Das geschlossene Ende der Hülse mit dem Boden ist im Bereich des Joches, an der dortigen Querwand des Gehäuses gelagert.To improve the magnetic flux transition of an electromagnet in the design of a solenoid whose Hubankerkolben is guided in a unilaterally provided with a bottom sleeve of a non-magnetic material. The guide sleeve is mounted with its open end on the outside around the control cone and connected to the housing. The closed end of the sleeve with the bottom is mounted in the region of the yoke, at the local transverse wall of the housing.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2005 049 663 A1 der Anmelderin ist es bekannt, eine mit einem Boden versehene Lagerhülse mit ihrem offenen Ende innerhalb des Steuerkonusses anzuordnen. Das geschlossene Ende der Hülse mit dem Boden erstreckt sich bis zum rückwärtigen Ende des Gehäuses und reicht insbesondere bis an die dortige Querwand.From the post-published DE 10 2005 049 663 A1 The Applicant is known to arrange a bottomed bearing sleeve with its open end within the control cone. The closed end of the sleeve with the bottom extends to the rear end of the housing and in particular extends to the local transverse wall.

Bei Elektromagneten wird allgemein auf Grund der magnetischen Wechselwirkung zwischen Ankerkolben und Konus eine in radialer Richtung sich erstreckende sog. Antiklebscheibe zwischen beiden Bauteilen angeordnet, die ein Haften des Ankerkolbens am Konus nach Abschalten der Erregerspule verhindert. Nur wenn der Ankerkolben auf Grund einer äußeren Hubbegrenzung die Querwand der Konusfläche nicht erreicht, ist keine Antiklebscheibe notwendig. Der Einbau solcher Hubbegrenzungen ist aber auf Grund des beschränkten Hubraumes des Elektromagneten konstruktiv nicht immer zu realisieren. Die alleinige Wahl von Magnetwerkstoffen mit geringer Remanenzinduktion ist als Ersatz für eine Antiklebscheibe nicht ausreichend.In the case of electromagnets, due to the magnetic interaction between the armature piston and the cone, a so-called anti-slump disc extending in the radial direction is generally arranged between the two components, which prevents the anchor piston from adhering to the cone after the exciter coil has been switched off. Only if the anchor piston does not reach the transverse wall of the conical surface due to an external stroke limitation, no anti-sticking disc is necessary. However, the installation of such Hubbegrenzungen is due to the limited displacement of the electromagnet constructive not always be realized. The sole choice of magnetic materials with low remanence induction is not sufficient as a substitute for an anti-stick lens.

DE 20 2005 019 685 U1 zeigt einen Elektromagneten mit einer Antiklebscheibe, die als Anschlagdämpfung ausgeführt ist und ein Anhaften des Ankerkolbens am Konus verhindert. Die Scheibe ist ringförmig angeordnet, und liegt mit ihrem Außenumfang an dem Innenumfang eines Pohlrohres in etwa der Mitte desselben an. DE 20 2005 019 685 U1 shows an electromagnet with an anti-sling disc, which is designed as a stop cushioning and prevents adhesion of the armature piston on the cone. The disc is arranged in a ring, and lies with its outer circumference on the inner periphery of a Pohlrohres about the middle thereof.

In DE 197 17 445 C2 ist die Antiklebscheibe zwischen Ankerkolben und der zugehörigen Querwand des Konusses angeordnet.In DE 197 17 445 C2 is the anti-stick disc between the anchor piston and the associated transverse wall of the cone arranged.

In beiden Fällen ist die Antiklebscheibe als separates Bauteil ausgeführt, deren Montage bei der Herstellung des Magneten sehr aufwendig ist. Ein Zusammenhang mit der Lagerung des Ankerkolbens ist dem Stand der Technik nicht zu entnehmen.In both cases, the anti-stick disc is designed as a separate component whose assembly is very expensive in the production of the magnet. A connection with the bearing of the armature piston is not apparent from the prior art.

In DE 101 64 301 A1 ist zur Begrenzung des Ankerhubs ebenfalls eine Antiklebscheibe vorgesehen, die als separates Bauteil ausgeführt ist.In DE 101 64 301 A1 is also provided for limiting the anchor stroke an anti-slipping disc, which is designed as a separate component.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, bei einem Elektromagneten der genannten Art, die Anordnung der Antiklebscheibe in Hinblick auf die Lagerung des Ankerkolbens in einer Lagerhülse zu verbessern. Die Aufgabe wird in Verbindung mit seinem Oberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.It is the object of the invention, in an electromagnet of the type mentioned, to improve the arrangement of the anti-stick disc with regard to the bearing of the armature piston in a bearing sleeve. The object is achieved in conjunction with its preamble by the characterizing features of claim 1.

Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen ist das geschlossene Ende der Lagerhülse im Bereich des Konusses angeordnet und bildet dort den Hülsenboden. Die Antiklebscheibe wird damit als Distanzhalter zwischen Ankerkolben und Konus mit der Lagerhülse zu einer baulichen Einheit zusammengefasst. Eine zusätzliche Antiklebscheibe im Bereich des Ankerhubraumes sowohl am Hülsenboden oder an der Stirnseite des Ankerkolbens ist nicht mehr erforderlich.In contrast to the known arrangements, the closed end of the bearing sleeve is arranged in the region of the cone and forms the sleeve bottom there. The anti-stick disc is thus summarized as a spacer between the anchor piston and cone with the bearing sleeve to a structural unit. An additional anti-slug disk in the area of the armature lifting space both on the sleeve bottom or on the front side of the armature piston is no longer necessary.

Durch Reduzierung von Einzelteilen und gleichzeitiger Erhöhung der mechanischen Steifigkeit und Beibehaltung der Wandung des Lagermaterials wird die Lagerung des Ankerkolbens deutlich verbessert, was zu einer geringen Hysterese führt. Insbesondere die magnetische Flussführung zwischen einem Eisenrückschluss im Joch oder Gehäuseteilen des Elektromagneten und dem Ankerkolben im Gehäuse wird durch die Ausgestaltung des Hülsenbodens als Antiklebscheibe verbessert.By reducing parts and simultaneously increasing the mechanical rigidity and maintaining the wall of the bearing material, the bearing of the armature piston is significantly improved, resulting in a low hysteresis. In particular, the magnetic flux guidance between an iron yoke in the yoke or housing parts of the electromagnet and the armature piston in the housing is improved by the design of the sleeve bottom as an anti-adhesive.

Für die Wirkung der Antiklebscheibe ist es notwendig, dass zumindest der Hülsenboden der Führungshülse aus einem antimagnetischen Material besteht, wobei selbstverständlich auch die ganze Hülse aus einem solchen Material bestehen kann. Dies schließt aber nicht aus, dass für den axialen Bereich der Hülse ein nichtmagnetisches Material verwendet werden kann, wodurch der Arbeitsluftspalt und damit der Eisenrückfluss zwischen Ankerkolben und Joch/Gehäuse vergrößert werden kann. Dies führt zu einer Reduzierung der Querkraftkomponente im Ankerkolben.For the effect of the anti-adhesive disc, it is necessary that at least the sleeve bottom of the guide sleeve is made of a non-magnetic material, wherein of course, the entire sleeve may consist of such a material. However, this does not exclude that a non-magnetic material can be used for the axial region of the sleeve, whereby the working air gap and thus the iron backflow between armature piston and yoke / housing can be increased. This leads to a reduction of the transverse force component in the armature piston.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Hülsenboden eine in Richtung des Ankerkolbens sich erstreckende Profilierung auf, die ein Aufprall- und/oder Dämpfungselement für den aufprallenden Ankerkolben umfasst. Damit ist in axialer Richtung die Dicke der Antiklebscheibe variabel einstellbar.In an advantageous embodiment of the invention, the sleeve bottom has a profiling, which extends in the direction of the armature piston, and comprises an impact and / or damping element for the impacting armature piston. Thus, in the axial direction, the thickness of the anti-stick disc is variably adjustable.

Die Profilierung des Hülsenbodens kann bei Beibehaltung der Dicke auch durch axiale Ausbuchtungen in Form einer Umstülpung in ihrem radialen Verlauf erzielt werden, die neben der Antihaftwirkung zusätzlich auch Dämpfungseigenschaften beim Aufprall des Ankerkolbens auf den Hülsenboden aufweist. The profiling of the sleeve bottom can be achieved while maintaining the thickness by axial bulges in the form of an eversion in its radial course, which in addition to the anti-adhesive effect also has damping properties in the impact of the anchor piston on the sleeve bottom.

Zur besseren Fixierung der Lagerhülse im Konusbereich ist der Hülsenboden in einer zentrischen axialen Ausdrehung des Konusses angeordnet, dessen äußerer axial vorstehender Rand den Steuerkonus bildet, der je nach Anforderung an die Weg-Hubcharakteristik des Magneten vorzugsweise in Richtung der Lagerhülse eine abfallende Kontur aufweist. Der axial abragende Rand des Konusses ist somit Bestandteil des Hubraums des Ankerkolbens.For better fixation of the bearing sleeve in the cone region of the sleeve bottom is arranged in a central axial recess of the cone whose outer axially projecting edge forms the control cone, which preferably has a sloping contour in the direction of the bearing sleeve depending on the requirements of the stroke and stroke characteristics of the magnet. The axially projecting edge of the cone is thus part of the displacement of the anchor piston.

Es ist weiter vorteilhaft, wenn die Wandstärke der Lagerhülse über dessen Länge konstant ist. Die Herstellung einer solchen Hülse, die vorzugsweise aus dünnem, hartem Material besteht, ist kostengünstig. Gleichzeitig wird damit überall ein gleichmäßiger Abstand zwischen dem Ankerkolben und dem Joch/Gehäuse hergestellt.It is also advantageous if the wall thickness of the bearing sleeve over its length is constant. The production of such a sleeve, which preferably consists of thin, hard material, is inexpensive. At the same time everywhere a uniform distance between the armature piston and the yoke / housing is made.

Die Lagerhülse endet vorteilhaft axial mit ihrem offenen Ende im Bereich des Joches. Sie erstreckt sich somit nahezu über die gesamte axiale Länge des Elektromagneten. Sie weist auf ihrer gesamten Länge den gleichen Durchmesser auf und ist fest mit dem Joch und/oder dem Konus verbunden.The bearing sleeve ends advantageously axially with its open end in the region of the yoke. It thus extends almost over the entire axial length of the electromagnet. It has the same diameter over its entire length and is firmly connected to the yoke and / or the cone.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist das Joch einen radialen Teil in Form einer Ringscheibe, und in Richtung des Konusses einen axialen Teil in Form eines Rohres auf, dessen axiale Länge sich bis in den Bereich der Zylinderspule erstreckt. Die Jochringscheibe ist in einer ersten Variante auf das Jochrohr aufgesetzt. Alternativ dazu können aber beide Teile L-förmig als ein Bauteil ausgeführt sein, wobei der kurze Schenkel die Jochringscheibe umfasst und der lange Schenkel das axiale Jochrohr bildet.In a further advantageous embodiment, the yoke has a radial part in the form of an annular disc, and in the direction of the cone an axial part in the form of a tube, whose axial length extends into the region of the cylindrical coil. The Jochringscheibe is mounted in a first variant on the yoke tube. Alternatively, however, both parts can be L-shaped designed as a component, wherein the short leg includes the Jochringscheibe and the long leg forms the axial yoke tube.

Der Elektromagnet wird vorteilhaft als Betätigungselement für ein Stellelement eines Ventils eingesetzt. Hierzu ist es notwendig, dass der Ankerkolben eine axial zentrische Bohrung aufweist, wobei an der dem offenen Ende der Lagerhülse zugewandten Stirnseite des Ankerkolbens eine Betätigungstange axial herausragt. Die Bohrung kann in Form einer Sacklochbohrung, in der die Stange gelagert ist, oder durchgehend bis zum anderen Ende des Ankerkolbens bis zum Konusbereich ausgeführt sein.The electromagnet is advantageously used as an actuating element for an actuating element of a valve. For this purpose, it is necessary that the armature piston has an axially central bore, wherein an actuating rod protrudes axially at the end face of the armature piston facing the open end of the bearing sleeve. The bore can be in the form of a blind hole in which the rod is mounted, or continuously to the other end of the anchor piston to the cone area.

Die Stange weist an ihrem dem Ankerkolben abgewandten Ende einen Dichtstößel auf, mit dem der Zu- und Abfluss eines Fluids oder Mediums des Ventils ganz oder teilweise geöffnet bzw. verschließbar ist.At its end facing away from the armature piston, the rod has a sealing ram with which the inflow and outflow of a fluid or medium of the valve can be fully or partially opened or closed.

Bei der Ausführung der zentrischen Ankerkolbenbohrung als durchgehende Bohrung ist vorteilhaft das dem Konus zugewandte Ende der Bohrung in einem radial vergrößerten Hohlraum angeordnet. Dieser in axialer Richtung sich erstreckende Hohlraum bildet mit seinem Schulterbereich im Inneren des Ankerkolbens eine erste Lagerstelle für eine axial sich erstreckende Druckfeder, die sich mit ihrem anderen Ende im Konusbereich abstützt. Nach Abschaltung der magnetischen Erregung in der Spule drückt die Feder den Ankerkolben wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Durch die Versenkung der Lagerstelle der Gegendruckfeder in das Innere des Ankerkolbens kann die Baulänge des gesamten Elektromagneten erheblich reduziert werden.In the execution of the central armature piston bore as a through bore advantageously the cone facing the end of the bore is arranged in a radially enlarged cavity. This axially extending cavity forms with its shoulder region in the interior of the armature piston, a first bearing for an axially extending compression spring, which is supported at its other end in the cone region. After switching off the magnetic excitation in the coil, the spring pushes the armature piston back to its original position. By sinking the bearing point of the counter pressure spring in the interior of the anchor piston, the overall length of the electromagnet can be significantly reduced.

Es ist weiter von Vorteil, wenn der dem Konus abgewandte Hubraum des Ankerkolbens durch einen radial sich erstreckende Spritzschutz abgedichtet ist. Der Spritzschutz verhindert ein Eindringen von Schmutz. Eine Dichtfunktion ist nur beschränkt möglich. Insbesondere bei der Ausführung des Elektromagneten als Betätigungselement hat sich dieser Schutz bewährt. Er ist als Kunststoffscheibe ausgeführt und radial an dem offenen Ende der Lagerhülse eingepresst und weist einen zentralen Durchlass für die Betätigungsstange auf. Die Spritzschutzscheibe kann als zusätzliche Antiklebscheibe genutzt werden, falls eine solche für diesen Bereich erforderlich ist.It is also advantageous if the cone of the engine piston facing away from the cone is sealed by a radially extending splash guard. The splash guard prevents the ingress of dirt. A sealing function is only possible to a limited extent. In particular, in the embodiment of the electromagnet as an actuating element, this protection has proven itself. It is designed as a plastic disc and pressed radially at the open end of the bearing sleeve and has a central passage for the actuating rod. The splash guard can be used as an additional anti-sling plate, if one is required for this area.

In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hülsenboden ein axial abragendes Verlängerungsteil aufweist, das in einen axialen Durchgriff des Konusses hineinragt. Das Verlängerungsteil bewirkt die Fixierung der Lagerhülse im Konus. Damit wird der Konus zu einem rohrförmigen Bauteil, in dessen Innenwandung das Verlängerungsteil befestigt ist. Beide Bauteile sind durch radiale nach außen gerichtete und umfangmäßig in axiale Richtung sich erstreckende Sicken am Verlängerungsteil miteinander verbunden.In a particularly advantageous further development of the invention, it is provided that the sleeve base has an axially protruding extension part, which protrudes into an axial passage of the cone. The extension part causes the fixing of the bearing sleeve in the cone. Thus, the cone becomes a tubular component, in the inner wall, the extension part is attached. Both components are connected to each other by radially outwardly directed and circumferentially extending in the axial direction beads on the extension part.

Die in Richtung des Ankerkolbens angeordnete Stirnseite des Konusrohres bildet jetzt radiale Auflageflächen und damit die Antiklebscheibe für den Boden der Lagerhülse ohne den radialen Bereich des Verlängerungsteiles. Weist die Stirnseite zusätzlich eine axiale Ausdrehung aus, wie oben schon erwähnt, bildet der axiale Ausdrehrand des Konusrohres den Steuerkonus, der sich axial über die Querwand der Lagehülse erstreckt.The arranged in the direction of the armature piston end face of the cone tube now forms radial bearing surfaces and thus the anti-stick disc for the bottom of the bearing sleeve without the radial portion of the extension part. If the end face additionally has an axial recess, as already mentioned above, the axial Ausdrehrand the cone tube forms the control cone, which extends axially across the transverse wall of the sheath.

Der Konus weist neben seinem axial sich erstreckenden rohrförmigen Teil auch ein radial sich erstreckendes Teil auf, das ähnlich wie das entsprechende Jochteil, als ringförmige Scheibe ausgeführt ist, und mit ihrer radialen Innenseite die Begrenzung für die Zylinderspule bildet. Beide Konusteile können analog wie beim Joch ebenfalls entweder einstückig oder aus zwei Bauteilen bestehen. Bei der zuletzt genannten Variante bilden der radiale Teil des Konusses und des Joches und die Zylinderspule einen hohlen zylinderförmigen Magnetkörper, in dessen Bohrung der Ankerkolben mit der Lagerhülse, das axiale Rohr des Joches und des Konusses eingesteckt werden können.The cone has, in addition to its axially extending tubular part, a radially extending part which, similar to the corresponding yoke part, is designed as an annular disc is, and forms with its radial inside the limit for the solenoid. Both cone parts can analogously as in the yoke also consist either in one piece or two components. In the latter variant, the radial part of the cone and the yoke and the cylindrical coil form a hollow cylindrical magnet body, in the bore of the anchor piston with the bearing sleeve, the axial tube of the yoke and the cone can be inserted.

In der Ausführung der Lagerhülse mit Verlängerungsteil weist vorteilhaft dessen Boden eine Durchgangsöffnung für die Druckfeder auf, die mit ihrem vom Ankerkolben abgewandten Ende in dem Durchgriff des Konusses angeordnete Führungshülse gelagert ist. Die Führungshülse kann im Durchgriff des Konusrohres axial verschiebbar angeordnet sein, wodurch der Federweg/bzw. die Federvorspannung von außen nachjustiert werden kann, ohne den Magneten zu demontieren.In the embodiment of the bearing sleeve with extension part, its bottom advantageously has a passage opening for the pressure spring, which is mounted with its end facing away from the armature piston in the passage of the cone arranged guide sleeve. The guide sleeve can be arranged to be axially displaceable in the passage of the cone tube, whereby the spring travel / or. the spring preload can be readjusted from the outside without disassembling the magnet.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und einem an Hand der Zeichnung nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and an embodiment described below with reference to the drawing.

Ausführungsbeispielembodiment

1 zeigt einen schematischen Längsquerschnitt der Erfindung. 1 shows a schematic longitudinal cross section of the invention.

2 zeigt eine Schnittdarstellung gemäß der Linie B-B der 1. 2 shows a sectional view along the line BB of 1 ,

3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Detail der 1. 3 shows in a perspective view a detail of 1 ,

4 zeigt eine Längsquerschnittsdarstellung der 3 4 shows a longitudinal cross-sectional view of 3

1 zeigt in einem schematischen Längsquerschnitt ein Pilotventil mit einem Elektromagneten 1 als Betätigungselement und einem an seiner linken Stirnseite angeordneten Ventilteil 2. Das Ventilteil 2 weist eine Ventilhülse 4 mit einem Zu- und Ablauf 3 auf, wobei der Zu- und Ablauf 3 mit denselben Bezugszeichen versehen sind. 1 shows in a schematic longitudinal cross section, a pilot valve with an electromagnet 1 as an actuating element and a valve part arranged on its left end side 2 , The valve part 2 has a valve sleeve 4 with an inlet and outlet 3 on, with the inlet and outlet 3 are provided with the same reference numerals.

Das als Zulauf 3 definierte Bauteil ist in einer axialen Bohrung 5 der Ventilhülse 4 angeordnet, die von einem Dichtstößel 6 durch den Elektromagneten 1 jeweils ganz oder teilweise geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Der zugehörige Abfluss 3 für das Ventil ist radial in Höhe des Dichtstößels 6 angeordnet.That as a feed 3 defined component is in an axial bore 5 the valve sleeve 4 arranged by a sealing plunger 6 through the electromagnet 1 each fully or partially opened or closed. The associated outflow 3 for the valve is radially in the amount of the sealing plunger 6 arranged.

Der Dichtstößel 6 ist mit einer Betätigungsstange 7 verbunden, die mit Ihrem anderen Ende in eine axial durchgehende Bohrung 8 eines durch Magnetkraft des Elektromagneten 1 axial bewegten Hubankerkolbens 9 gelagert ist. In 1 ist der Dichtstößel 6 als separates Bauteil wie eine Glocke über das Ende der Betätigungsstange 7 gestülpt.The sealing plunger 6 is with an operating rod 7 connected to the other end in an axial through hole 8th one by magnetic force of the electromagnet 1 axially moving Hubankerkolbens 9 is stored. In 1 is the seal tappet 6 as a separate component like a bell over the end of the operating rod 7 slipped.

Der Dichtstößel 6 kann in einer alternativen Ausführung, die nicht dargestellt ist, auch ein Teil der Betätigungsstange 7 sein. Der radiale Durchmesser des Stangenkopfes ist in dieser Ausführung einer Durchgangsöffnung 34 des Zu- bzw. Ablaufes 3 angepasst.The sealing plunger 6 may also be a part of the actuating rod in an alternative embodiment, which is not shown 7 be. The radial diameter of the rod head is in this embodiment a through hole 34 the inlet and outlet 3 customized.

Der Hubankerkolben 9 ist in einer Lagerhülse 10 verschiebbar angeordnet, die mit ihrem offenen Ende bis in den Bereich des Ventilteils 2 sich erstreckt und deren Hülsenboden im Konusbereich des Elektromagneten 1 endet und dort zusätzlich die Funktion einer Antiklebscheibe 28 erfüllt, die verhindert, dass der Ankerkolben 9 bei Abschaltung eines Erregerstromes des Elektromagneten 1 am Konus 23 im Hülsenbodenbereich haften bleibt. Das offene Ende der Lagerhülse 10 und damit der dort vorgesehene Hubraum des Ankerkolbens 9 ist gegenüber dem Ventilteil 2, und insbesondere gegenüber dessen Zu- und Ablauf 3, durch einen Spritzschutz 13 aus Kunststoff abgetrennt, der wie ein Stopfen den Ankerhubraum abgrenzt.The Hubanker piston 9 is in a bearing sleeve 10 slidably arranged, with its open end to the area of the valve member 2 extends and the sleeve bottom in the cone region of the electromagnet 1 ends and there additionally the function of an anti-adhesive disc 28 met, which prevents the anchor piston 9 when switching off an excitation current of the electromagnet 1 on the cone 23 sticks in the sleeve bottom area. The open end of the bearing sleeve 10 and thus the displacement of the anchor piston provided there 9 is opposite the valve part 2 , and in particular to its inflow and outflow 3 , by a splash guard 13 separated from plastic, which delimits the Ankerhubraum like a plug.

Der Elektromagnet 1 weist einen zylinderförmigen hohlen axial Magnetkörper auf, an dessen Umfang axial in der Mitte eine Zylinderspule 11 gelagert ist, die über einen Stecker 14 mit Strom versorgt wird. Der Stecker 14 erstreckt sich radial zwischen einer Seitenfläche der Zylinderspule 11 und einer Jochringscheibe 15, die auf ein Joch- oder Polrohr 16 aufgesetzt ist. In Höhe des Dichtstößels 6 weist das Rohr 16 einen Durchlass für den radialen Ablauf 3 des Mediums oder Fluids des Ventils auf. An der Innenwandung des in das Ventilteil 2 reichenden Endes des Polrohres 16 ist die Ventilhülse 4 angeordnet.The electromagnet 1 has a cylindrical hollow axially magnetic body on the circumference axially in the middle of a cylindrical coil 11 is stored, which has a plug 14 is powered. The plug 14 extends radially between a side surface of the cylindrical coil 11 and a yoke ring disk 15 pointing to a yoke or pole tube 16 is attached. At the height of the sealing ram 6 shows the tube 16 a passage for the radial outlet 3 of the medium or fluid of the valve. On the inner wall of the valve in the part 2 reaching end of the pole tube 16 is the valve sleeve 4 arranged.

Das Polrohr 16 erstreckt sich axial vom Ventilteil 2 bis über die Mitte der Zylinderspule. Die Lagerhülse 10 ist mit ihrer axialen Länge mit der Innenwandung des Polrohres 16 fest verbunden, dessen Aussenwandung jedoch mit dem Magnetkörper nur punktuell im Bereich des Spritzschutzes 13 verbunden ist.The pole tube 16 extends axially from the valve member 2 to about the middle of the solenoid. The bearing sleeve 10 is with its axial length with the inner wall of the pole tube 16 firmly connected, but the outer wall with the magnetic body only selectively in the area of the splash guard 13 connected is.

Der zylinderförmige Magnetkörper umfasst einen Kunststoffkörper 17, der aus dem Stecker 14 sowie die Lagerung 18 der Zylinderspule 11 umfasst. Er umgibt ferner die zum Konus 12 gewandte planare Fläche der Zylinderspule 11. Nach außen abgeschlossen wird die Anordnung durch ein flussführendes Gehäuse 19.The cylindrical magnet body comprises a plastic body 17 that's out of the plug 14 as well as the storage 18 the solenoid 11 includes. He also surrounds the cone 12 facing planar surface of the cylindrical coil 11 , Completed to the outside is the arrangement by a flux guiding housing 19 ,

Der Konus 12 des Elektromagneten 1 umfasst in der Darstellung der 1, einen radialen Bereich in Form einer ringförmigen Konusscheibe 20 und einen axialen Bereich in Form eines Konusrohres 21, der einen axialen Durchgriff 24 für ein axial abragendes Verlängerungsteil 25 der Lagerhülse 10 aufweist.The cone 12 of the electromagnet 1 includes in the presentation of 1 , a radial region in the form of an annular cone disk 20 and an axial portion in the form of a cone tube 21 that has an axial penetration 24 for an axially protruding extension part 25 the bearing sleeve 10 having.

3 und 4 zeigen in separaten Darstellungen jeweils die Lagerhülse 10 mit ihrem Verlängerungsteil 25. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Lagerhülse 10, 4 zeigt deren Längsschnitt. Das Verlängerungsteil 25 weist auf seinem Umfang verteilte radial nach außen gerichtete Sicken 27 auf, mit denen das Verlängerungsteil 25 in dem Durchgriff 24 der Lagerhülse 10 befestigt ist, wie dies auch aus 2 ersichtlich ist. 3 and 4 show in separate representations in each case the bearing sleeve 10 with its extension part 25 , 3 shows a perspective view of the bearing sleeve 10 . 4 shows their longitudinal section. The extension part 25 has circumferentially distributed radially outwardly directed beads 27 on, with which the extension part 25 in the penetration 24 the bearing sleeve 10 is attached as well as this 2 is apparent.

Die Konusscheibe 20 ist auf dem hinteren Ende des Konusrohres 21 auf dessen Außenumfang aufgesetzt, der an seinem rückwärtigen Ende eine radiale Verrutschsperre 26 aufweist. Die Konusscheibe 20 liegt mit ihrer planaren Fläche am Kunststoffkörpers 17 an, die andere Fläche bildet die hintere Abgrenzung des Elektromagneten 1. Die äußere axiale Fläche der Konusscheibe 20 wird durch das Gehäuse 19 abgedeckt. Der gesamte Konus 12 wird nur durch den Kunststoffkörper 17 und das Gehäuse 19 befestigt. Zwischen dem axialen Bereich des Kunststoffkörper 17 im Konusbereich und der äußeren Wandung des Konusrohres 21 besteht keine feste Verbindung, so dass das Konusrohr 21 in die Öffnung des Magnetkörpers bei der Montage eingeschoben werden kann.The cone disk 20 is on the back end of the cone tube 21 placed on the outer circumference, which at its rear end a radial slip lock 26 having. The cone disk 20 lies with its planar surface on the plastic body 17 on the other surface forms the rear delimitation of the electromagnet 1 , The outer axial surface of the cone disk 20 is through the housing 19 covered. The entire cone 12 is only through the plastic body 17 and the case 19 attached. Between the axial area of the plastic body 17 in the cone area and the outer wall of the cone tube 21 there is no firm connection, so that the cone tube 21 can be inserted into the opening of the magnetic body during assembly.

Das Konusrohr 21 weist an seinem dem Ankerkolben 9 zugewandten Stirnseite eine in axialer Richtung sich erstreckende Ausdrehung 22 auf, deren äußerer radialer Rand einen Steuerkonus 23 für den Flussübergang zu dem Ankerkolben 9 bildet. Der Durchmesser der Ausdrehung 22 entspricht in etwa dem der Innenwandung des Polrohres 16. Die Lagerhülse 10 ist mit Ihrem Bodenbereich innerhalb der Ausdrehung 22 angeordnet, Sei weist auf Ihrer gesamten Länge den gleichen Durchmesser auf.The cone tube 21 indicates at its the anchor piston 9 facing end face in the axial direction extending recess 22 on, the outer radial edge of a control cone 23 for the river crossing to the anchor piston 9 forms. The diameter of the recess 22 corresponds approximately to the inner wall of the pole tube 16 , The bearing sleeve 10 is with your ground area within the recess 22 It has the same diameter along its entire length.

Der radiale Bereich des Lagerhülsenboden, der zwischen dem Steuerkonus 23 und dem Durchgriff 24 angeordnet ist, wird erfindungsgemäß als Antiklebscheibe 28 verwendet, die bei Abschalten des Erregerstromes in der Zylinderspule 11 ein Festkleben des Ankerkolbens 9 im Konus verhindert. Der radiale Bereich weist in dem Ausführungsbeispiel einen leicht S-förmigen Verlauf auf, der damit zusätzlich eine Dämpfungs- bzw. Aufprallfunktion für den Ankerkolben 9 erhält.The radial area of the bearing sleeve bottom, between the control cone 23 and the penetration 24 is arranged according to the invention as an anti-stick disc 28 used when turning off the exciter current in the solenoid 11 a sticking of the anchor piston 9 prevented in the cone. In the exemplary embodiment, the radial region has a slightly S-shaped profile, which thus additionally provides a damping or impact function for the armature piston 9 receives.

Die axiale Bohrung 8 des Ankerkolbens 10 erweitert sich an ihrem dem Konus 12 zugewandten Ende zu einem Hohlraum 29, der im Inneren des Ankerkolbens 9 eine Schulter bildet, gegen die sich ein Ende einer axialen Gegendruckfeder 30 drückt, die aus dem Hohlraum 20 heraus ragt, einen Durchgang 36 im Boden des Verlängerungsteiles 25 der Lagerhülse 10 im Konusrohr 21 durchgreift und mit ihrem rückwärtigen Ende gegen eine axial verschiebbare Führungshülse 31 drückt. Die Führungshülse 31 weist hierzu an ihrem der Feder 30 zugewandten Ende einen axial sich erstreckenden Höcker 33 auf. Das andere Ende der Hülse 31 ist in der hinteren Stirnwand des Konusrohres 21 eingepresst. Die Federvorspannung wird mit der Führungshülse 31 eingesellt.The axial bore 8th of the anchor piston 10 expands at her cone 12 facing end to a cavity 29 standing inside the anchor piston 9 forms a shoulder against which one end of an axial counterpressure spring 30 pushes that out of the cavity 20 sticking out, a passage 36 in the bottom of the extension part 25 the bearing sleeve 10 in the cone tube 21 passes through and with its rear end against an axially displaceable guide sleeve 31 suppressed. The guide sleeve 31 points to her on the spring 30 facing end an axially extending hump 33 on. The other end of the sleeve 31 is in the rear end wall of the cone tube 21 pressed. The spring preload is with the guide sleeve 31 eingesellt.

2 zeigt eine Schnittdarstellung der 1 im Bereich B-B. Dargestellt ist, wie die Gegenddruckfeder 30 in dem Verlängerungsteil 25 der Lagerhülse 10 durch ein in im Inneren des Teils 25 angeordnetes Führungsrohr 32 geführt ist. 2 shows a sectional view of the 1 in the area BB. Shown is how the counterpressure spring 30 in the extension part 25 the bearing sleeve 10 through in in the interior of the part 25 arranged guide tube 32 is guided.

Das in 1 dargestellte Pilotventil ist in der stromlos geschlossenen Position dargestellt. Die Gegenddruckfeder 30 drückt über den Ankerkolben 9 und die Betätigungsstange 7 den Dichtstößel 6 in die Durchgangsöffnung 34 des Zu- und Abflusses 3 hinein, so dass er in der in 1 dargestellten Position verschlossen ist. Bei Bestromung der Zylinderspule 11 wird der Ankerkolben 9 durch die Magnetkraft gegen die Feder 30 gezogen und auf den Bodenbereich der Lagerhülse 10 gedrückt, dessen radialer Bereich durch seinen S-förmigen Verlauf zusätzlich als Aufprall- oder Dämpfungselement wirkt. Bei Abschaltung des Erregerstromes verhindert der radiale Teil der Bodens ein Festkleben des Ankerkolbens 9 in dieser Position.This in 1 illustrated pilot valve is shown in the normally closed position. The counterpressure spring 30 pushes over the anchor piston 9 and the operating rod 7 the sealing ram 6 in the passage opening 34 inflow and outflow 3 into it, so he in the in 1 is closed position shown. When the solenoid is energized 11 becomes the anchor piston 9 by the magnetic force against the spring 30 pulled and on the bottom area of the bearing sleeve 10 pressed, the radial region also acts as an impact or damping element by its S-shaped course. When switching off the excitation current prevents the radial part of the bottom sticking of the armature piston 9 in this position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Elektromagnetelectromagnet
22: Ventilteilvalve part
33: Zu- und AblaufInlet and outlet
44: Ventilhülsevalve sleeve
55: Axiale Bohrung (Ventilhülse)Axial bore (valve sleeve)
66: Dichtstößelsealing ram
77: Betätigungsstangeactuating rod
88th: Axiale Bohrung (Ankerkolben)Axial bore (anchor piston)
99: HubankerkolbenHubankerkolben
1010: Lagerhülsebearing sleeve
1111: Zylinderspulesolenoid
1212: Konuscone
1313: Spritzschutzsplash guard
1414: Steckerplug
1515: Jochscheibeyoke disc
1616: Joch-PolrohrYoke pole tube
1717: KunststoffkörperPlastic body
1818: Spulenhalterungcoil holder
1919: Gehäusecasing
2020: Konusscheibeconical disc
2121: Konusrohrcone pipe
2222: Ausdrehungrecess
2323: Steuerkonuscontrol cone
2424: Durchgriff (Konus)Penetration (cone)
2525: Verlängerungsteil (Lagerhülse)Extension part (bearing sleeve)
2626: VerrutschsperreVerrutschsperre
2727: Sickenbeading
2828: Antiklebscheibeanti-adhesion disc
2929: Hohlraumcavity
3030: GegendruckfederContrast spring
3131: Führungshülseguide sleeve
3232: Führungsrohrguide tube
3333: Höckercusp
3434: Durchgangsöffnung (Zu- und/oder Abfluss)Passage opening (inflow and / or outflow)
3535: Durchlass (Spritzschutz)Passage (splash guard)
3636: Durchgang (Verlängerungsteil)Passage (extension part)

Claims

Electromagnet with a cylindrical hollow magnet body containing a cone ( 12 ) with a tax bonus ( 23 ), a yoke ( 15 . 16 ) and a housing ( 19 ), as well as a cylindrical coil ( 11 ) and a cylindrical anchor piston ( 9 ) with an axially projecting actuating rod ( 7 ), with which a fluid or medium of a valve arrangement is controlled, wherein the anchor piston ( 9 ) in a bearing sleeve closed at one end ( 10 ) Is mounted displaceably axially to the magnetic body and executes lifting movements, the bearing sleeve ( 10 ) with its closed end within the scope of the tax concession ( 23 ), and there forms the sleeve bottom, and at least the bottom of the sleeve comprises a non-magnetic material and as an anti-adhesive ( 28 ) is formed, characterized in that in the open area of the bearing sleeve ( 10 ) a radially extending splash guard ( 13 ) is provided against fluid influences of the valve arrangement, which in the region of the open end with the bearing sleeve ( 10 ) is fixedly connected against radial displacement and has a central passage ( 35 ) for the actuating rod ( 7 ) having.

Electromagnet according to claim 1, characterized in that the splash guard ( 13 ) comprises a non-magnetic material.

Electromagnet according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve bottom one in the direction of the armature piston ( 9 ) extending profiling, which has an impact and / or damping function for the impacting anchor piston ( 9 ).

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the sleeve bottom in a central axial recess of the cone ( 12 ), wherein the outer axially projecting radial edge of the cone, the control cone ( 23 ).

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the wall thickness of the bearing sleeve ( 10 ) over whose length is constant.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the bearing sleeve ( 10 ) axially with its open end in the region of the yoke ( 15 ) ends.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the bearing sleeve ( 10 ) has the same diameter over its entire length.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the bearing sleeve ( 10 ) firmly with the yoke ( 15 . 16 ) and / or the cone ( 12 ) is connected, in particular welded.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the yoke ( 15 . 16 ) a radial part in the form of an annular disc (yoke disc 15 ) and in the direction of the cone ( 12 ) an axial part in the form of a tube (yoke, pole tube 16 ), which extends into the area of the cylindrical coil ( 11 ).

Electromagnet according to claim 9, characterized in that the yoke ring disc ( 15 ) on the yoke tube ( 16 ) is attached.

Electromagnet according to claim 9, characterized in that the yoke ring disc ( 15 ) with the yoke tube ( 16 ) comprises a single component and are arranged in an L-shaped manner, wherein the short leg forms the radial part of the yoke ( 15 ) and the long leg forms the yoke tube ( 16 ).

Electromagnet according to one or more of claims 9 to 11, characterized in that the yoke tube ( 16 ) between the axial region of the bearing sleeve ( 10 ) and the cylindrical coil ( 11 ) is arranged and only with the bearing sleeve ( 10 ) is firmly connected.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the armature piston ( 9 ) an axial centric bore ( 8th ), at whose the cone ( 12 ) end facing away from the actuating rod ( 7 ) protrudes axially and the other end in a radially enlarged cavity ( 29 ), in which an axial counter-pressure spring ( 30 ) is arranged, which with its other end in the region of the cone ( 12 ) is supported.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the actuating rod ( 7 ) at her the anchor piston ( 9 ) facing away from a sealing ram ( 6 ), with which an inflow and outflow ( 3 ) of the fluid of the valve assembly is completely, partially or not close.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the sleeve bottom an axially projecting extension part ( 25 ), which in an axial passage ( 24 ) of the conus ( 12 ) protrudes.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the cone ( 12 ) a radial disk-shaped area (cone disk 20 ), whose inner planar side surface forms the boundary for the cylindrical coil, and an axial tubular region (cone tube 21 ) having.

Electromagnet according to claim 15 or 16, characterized in that the extension part ( 25 ) circumferentially distributed and axially extending beads ( 27 ), with which the part on the inner wall of the cone tube ( 21 ) is attached.

Electromagnet according to one or more of claims 15 to 17, characterized in that the bottom of the extension part ( 25 ) a passage ( 36 ), of the counter-pressure spring ( 30 ) is penetrated.

Electromagnet according to one or more of claims 13 to 18, characterized in that the counter-pressure spring ( 30 ) with her from the anchor piston ( 9 ) end facing away in one in the penetration ( 24 ) of the conus ( 12 ) arranged guide sleeve ( 31 ) is stored.

Electromagnet according to claim 19, characterized in that the guide sleeve ( 31 ) axially displaceable on the axial axis of the anchor piston ( 9 ) facing away from the passage ( 24 ) is arranged.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 20, characterized in that the magnetic body comprises a cylindrical hollow part which surrounds the conical disk ( 20 ), the axial length of the cylindrical coil ( 11 ), the yoke disc ( 20 ) and the axially extending portion of the housing ( 19 ) and that in this arrangement the armature piston ( 9 ) with the bearing sleeve ( 10 ) and the yoke tube ( 16 ) and the cone tube ( 21 ) are insertable and connectable to the arrangement.

Electromagnet according to one or more of claims 1 to 21 characterized by the use as an actuating element for a pilot valve.