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Die
Erfindung betrifft einen Elektromagneten, insbesondere zur Schaltung
von Druckreglern oder Druckventilen, bestehend aus einem in einem Ankerraum
beweglichen Anker und einer mit Strom beaufschlagbaren Spule, wobei
diese bei Strombeaufschlagung ein zur Bewegung des Ankers dienendes
Magnetfeld erzeugt und der Ankerraum mit Öl befüllbar ist und wobei zur Entlüftung des
Ankerraums wenigstens ein Entlüftungskanal
vorgesehen ist.
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Bei
Druckregelventilen ist es zur Vermeidung von Eigenschwingungen des
Regeldrucks erforderlich, dass der Ankerraum vorzugsweise vollständig mit Öl gefüllt ist,
um eine hydraulische Dämpfung
der Ankerbewegung zu erreichen. Im Lieferzustand ist der Ankerraum
gefüllt.
Im Stand der Technik ist es bekannt, die Befüllung durch die Öffnungen
des noch nicht montierten Einstellstiftes für die Einstellung des Ankers
durchzuführen.
Auf dem Spulenkörperflansch ist
dazu für
die Entlüftung
eine spiralförmig
ausgebildete Dichtung angebracht, über die die Luft beim Befüllen aus
dem Ankerraum entweichen kann. Die Dichtung verhindert anschließend, dass
der Ankerraum leerläuft.
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Es
sind weiterhin Lösungen
bekannt, bei denen ein vollständig
geschlossener Ankerraum mittels Vakuumbefüllung ölgefüllt wird. Dies ist sehr anlagen-
und kostenaufwendig und mit technischen Nachteilen verbunden.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, den Befüllvorgang
des Ankerraumes mit Öl
eines Elektromagneten zu vereinfachen.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
durch einen Elektromagneten, insbesondere zur Schaltung von Druckreglern
oder Druckventilen, bestehend aus einem in einem Ankerraum beweglichen
Anker und einer mit Strom beaufschlagbaren Spule, wobei diese bei
Stormbeaufschlagung ein zur Bewegung des Ankers dienendes Magnetfeld
erzeugt und der Ankerraum mit Öl
befüllbar
ist und wobei zur Entlüftung des
Ankerraums wenigstens ein Entlüftungskanal vorgesehen
ist, der sich dadurch auszeichnet, dass in dem Entlüftungskanal
wenigstens ein in Entlüftungsrichtung
durchlässiges,
den Rückfluss
verhinderndes Element vorgesehen ist.
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Durch
diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Elektromagneten wird jetzt
zwar einerseits bei dem Befüllvorgang
der Entlüftungskanal
geöffnet, um
noch vorhandene Luft aus dem Ankerraum entweichen zu lassen, andererseits
wird allerdings der Rückfluss
von Öl
oder auch von Verschmutzungen verhindert. Damit wird nicht nur die
Aufgabe der Erfindung bezüglich
der Entlüftung
des Ankerraumes bei der Befüllung
mit Öl
gelöst,
sondern gleichzeitig auch eine Ölverminderung
und ein Ölaustausch
der Befüllung
vermieden. Es wird darüber
hinaus noch ein weiterer vorteilhafter Effekt erreicht, nämlich der, dass
aufgrund dieser Ausbildung, dass der Rückfluss verhindert wird, es
auch verhindert wird, dass Verschmutzungen sozusagen mit einem Rückfluss
in den Ankerraum gelangen können.
Durch diese Lösung
ist damit gewährleistet,
dass im Ankerraum immer nicht verunreinigtes Öl ist, welches auch nicht durch
Verunreinigungen von Außen
verschmutzt werden kann. Im Stand der Technik war dies noch der Fall,
da aufgrund der zum Teil offenen Ausbildung es noch möglich war,
dass Verschmutzungen in den Ankerraum gelangen konnten. So ist beispielsweise
bei der Ausbildung mit der spiralförmigen Dichtung zwar durch
die Spirale im Siphon schon ein Teil der Verschmutzungen abgefangen
worden, allerdings konnte durch diese Lösung nicht ganz ausgeschlossen werden,
dass dennoch Verschmutzungen in den Ankerraum gelangen konnten.
Lediglich bei der mit dem enorm hohen Aufwand arbeitenden Lösung im
Stand der Technik mit Vakuumbefüllung,
war ebenfalls eine Verschmutzung behindert.
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Das
den Rückfluss
verhindernde Element erfüllt
dabei im Wesentlichen auch die Funktion eines Rückschlagventiles. Dieses läßt beispielsweise
in Flussrichtung, also in Entlüftungsrichtung,
Luft und Flüssigkeit
durch und ist in umgekehrter Richtung allerdings geschlossen.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung schlägt vor, dass der Entlüftungskanal
Teil des Spulenkörpers
beziehungsweise der Entlüftungskanal
in dem Spulenkörper
selbst angeordnet ist. Dabei ist an eine platzsparende Anordnung
und zugleich auch um eine technisch und mechanisch relativ einfach
zu realisierende Anordnung des Entlüftungskanals gedacht. Durch
die Anordnung des Entlüftungskanals
in dem Spulenkörper
beziehungsweise an dem Spulenkörper
ist es möglich,
den Elektromagneten insgesamt relativ platzsparend aufzubauen.
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Nach
einer Variante der Erfindung ist es dabei möglich, dass der Entlüftungskanal
an beziehungsweise in dem Flansch des Spulenkörpers beziehungsweise in oder
an dem Siphon, der sich an den Flansch anschließt, vorgesehen ist. Auch dort
ist ohne weiteren Platzbedarf der Lüftungskanal gegebenenfalls
mit weiteren Komponenten für
das den Rückfluss
verhindernde Element anzuordnen.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung ist dadurch angegeben, dass der Entlüftungskanal
in dem Kern vorgesehen ist, der sich zwischen Spulenkörper und Anker
erstreckt. Auch hier ist eine platzsparende Anordnung möglich, wobei
ebenfalls problemlos Platz für
das den Rückfluss
verhindernde Element geschaffen werden kann.
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Die
Erfindung zeichnet sich gemäß einer Weiterbildung
auch dadurch aus, dass das den Rückfluss
verhindernde Element in dem Spulenkörper und/oder dem Flansch und/oder
in dem Kern vorgesehen ist. Je nachdem, welche Variante für den Entlüftungskanal,
wie vorher beschrieben, gewählt
wird, ist das den Rückfluss
verhindernde Element dann entsprechend angeordnet.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, dass das den
Rückfluss
verhindernde Element als Rückschlagventil
vorgesehen ist. Ein Rückschlagventil
kann dabei relativ einfach aufgebaut sein. Es ist nicht an komplizierte
Ausführungsformen
gebunden, wie sie beispielsweise aus der Anlagentechnik bekannt
sind. Als Rückschlagventil
in der einfachsten Ausführung
ist es dabei erfindungsgemäß vorgesehen,
dass dieses als Lippendichtung ausgebildet ist. Dabei kann die Lippendichtung
so in dem Entlüftungskanal
angeordnet sein, dass zumindest eine seitliche Lippe den Entlüftungskanal
abdichtet, und zwar so, dass ein Rückfluss nicht möglich ist.
Auf der anderen Seite, wenn man die Lippendichtung so anordnet,
dass faktisch die nach außen weisende
Seite der Lippe in den Entlüftungskanal
hineinragt, diese durch den Druck weggedrückt wird, der vom Ankerraum
her kommt und damit eine Entlüftung
ermöglicht.
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Ein
Elektromagnet, wie vorher beschrieben, zeichnet sich in einer Weiterbildung
dadurch aus, daß die
Lippendichtung einen in den Entlüftungskanal
hineinragenden, abgespreizten Schenkel aufweist, der die Abdichtung
rückflußseitig übernimmt. Die
Abspreizung ist dabei winklig in Entlüftungsrichtung vorgesehen,
so daß gleichzeitig
erreicht wird, daß zum
einen die Entlüftung
stattfinden kann und zum anderen aber ein Rückfluß verhindert wird.
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Bevorzugt
ist es dabei, daß die
Lippendichtung in Durchflußrichtung
keilartig verdickt ist und die Verdickung entgegen der Entlüftungsrichtungsrichtung
eingeschlitzt, vorzugsweise keilartig eingeschlitzt ist. Dadurch
erhält
man sozusagen im Querschitt gesehen, ein keilförmig ausgebildetes Dichtungselement
als Lippendichtung, das eine keilartige Ausnehmung aufweist, wodurch
die eine Seite der Verdickung als Schenkel absteht und sozusagen
als Ventilklappe zu wirken vermag.
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Die
Erfindung schlägt
in einer weiteren Variante vor, daß die Lippendichtung in einer
die Dichtung aufnehmenden Kammer des Entlüftungskanales angeordnet ist.
Diese Kammer kann dabei, wie weiter oben beschrieben, sowohl in
dem Spulenkörper,
als auch in dem Flansch, als auch in dem Kern vorgesehen sein, je
nachdem, wo der Lüftungskanal entlanggeführt wird.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, daß der Entlüftungskanal
durch ein Reservoir abgeschlossen ist, an dessen in Entlüftungsrichtung
weisender Seite eine Bohrung vorgesehen ist, die in einer konisch
zulaufenden Nut endet. In dieser Nut ist dann ein O-Ring als Schließelement
bzw. als das den Rückfluß verhindernde
Element vorgesehen. Durch die konische Ausbildung der Nut ist es möglich, daß der O-Ring
sich in Flußrichtung
bewegen kann, während
die Rückflußbewegung
durch die konische Ausbildung blockiert wird und damit ein Zurückfließen von
Luft- und/oder Öl
oder von Verschmutzungen komplett verhindert wird.
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Die
Erfindung stellt auch ein Druckregelventil mit wenigstens einem
Elektromagneten, wie vorher beschrieben, zur Verfügung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen
weiter beschrieben. Es zeigen:
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1:
eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2:
eine weitere Detailansicht einer nächsten Ausführungsform der Erfindung und
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3:
ein Druckregelventil mit Elektromagnet nach dem Stand der Technik.
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Die 1 zeigt
eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Dabei
ist lediglich der Abschnitt des Elektromagneten I abgebildet, der
für die
Erfindung wesentlich ist. Der Entlüftungskanal ist mit 1 bezeichnet.
Dabei ist die mit 1 bezeichnete Seite (hier nicht gezeigt)
zum Ankerraum 10 (siehe 3) hin zugewandt
und die mit 1/1 bezeichnete Seite des Entlüftungskanals
auf der zu entlüftenden
Seite.
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In
dem Entlüftungskanal 1 ist
in einer Kammer 5 ein als Lippendichtung ausgebildetes
in Entlüftungsrichtung
durchlässiges,
den Rückfluß verhinderndes
Element 2 vorgesehen. Das rückflußverhindernde Element 2 besitzt
dabei eine Verdickung 2/1, die in Entlüftungsrichtung keilförmig ausläuft. Entgegen
der Ent lüftungsrichtung
ist das Element 2 an der Unterseite bzw. in Flußrichtung
keilförmig
eingeschlitzt 2/3, so daß ein Schenkel 2/2 entsteht.
Dieser Schenkel 2/2 wirkt sozusagen als Ventilklappe. Dies ist
mit dem Doppelpfeil rechts neben der Ventilklappe angedeutet.
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Wenn
nun Öl
in den Ankerraum hineingefüllt wird,
kann die Luft über
den Entlüftungskanal 1 entweichen,
da durch den Druckaufbau in dem Ankerraum dann der Schenkel 2/2 nach
innen weggedrückt wird
und so die Luft entweichen kann. Ist der Ankerraum 10 vollständig mit Öl gefüllt, wird
kein zusätzlicher
Druck mehr erzeugt, so daß der
Schenkel 2/2 wieder in die an der Wand des Entlüftungskanals 1 anliegende
Stellung zurückbewegt
wird. Wenn jetzt von der Seite 1/1 des Entlüftungskanals
Luft und/oder Verunreinigungen herangeführt werden, können diese
nicht mehr in den Ankerraum 10 hineingelangen, da aufgrund
der Ausführung
der Lippendichtung diese bei Druckbeaufschlagung von der Seite des
Entlüftungskanals 1/1 an
die Wand des Entlüftungskanals
gepreßt
wird, wodurch die Dichtwirkung erhöht wird. Ein Eindringen von
Luft, Öl
oder Verschmutzungen von dieser Seite ist daher nicht möglich. Diese
recht unkompliziert zu erhaltende Variante vereinfacht den Aufwand
bei der Befüllung
von Ankerräumen
für Elektromagneten
mit Öl
ungemein. Der Elektromagnet I nach der Erfindung ist daher nicht
nur als Elektromagnet für
Druckregler geeignet, sondern auch für andere Elektromagneten, die
in ihrem Ankerraum Öl
zu Schmier-, und/oder Dämpfungszwecken
benötigen.
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Die 2 zeigt
eine weitere Ausführungsform
des Elektromagneten I, der lediglich schematisch mit einem Pfeil
bezeichnet ist, nach der Erfindung. Dabei ist bei dieser Ausführungsform
das den Rückfluß verhindernde
Element 2 anders ausgebildet, als in der vorher beschriebenen
Ausführung
der 1. In einem Reservoir 6, welches in dem
Entlüftungskanal 1 ausgebildet
ist, ist eine Bohrung 3 vorgesehen. Diese Bohrung 3 befindet
sich dabei in dem Boden des Reservoirs 6, und zwar in Richtung
auf der Austrittsseite 1/1 des Entlüftungskanals. Das den Rückfluß verhindernde
Element 2 ist in dieser Ausführungsform als O-Ring ausgebildet,
der in einer keilförmigen
Nut 7 des Entlüftungskanals
auf der Seite 1/1 vorgesehen ist. Durch den Doppelpfeil
und seitlich des O-Rings ist angedeutet, daß dieser bei Beaufschlagung
mit Druck von der Seite 1/1 des Entlüftungskanals aus sich nach
rechts zu bewegen vermag. Bei Druck in entgegengesetzter Richtung
von der Seite 1/1 des Entlüftungskanals wird dann der O-Ring
wieder gegen die Bohrung 3 gedrückt und dichtet so ab. Der
O-Ring 4 ist dabei in der keilförmig ausgebildeten Nut 7 angeordnet,
so daß er
bei Bewegung in Richtung links an die Wandung der Nut 7 gedrückt wird,
wodurch neben der abschließenden
Abdichtung an der Bohrung 3 auch hier bereits eine Dichtwirkung
erzielt wird.
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Die 3 zeigt
eine Lösung
nach dem Stand der Technik, wobei aus dieser Figur ersichtlich ist,
wo sich der Ankerraum 10 mit dem Anker 9 befindet.
Unterhalb des Spulenkörpers 8 ist
ein Flansch 12 angeordnet. An dem Flansch 12 ist
eine ringförmig
ausgebildete Dichtung spiralenförmig
angeordnet. Die Füllung
des Ankerraumes 10 mit Öl
sollte dabei über
den Einstellstift 14 erfolgen, wobei die Luft durch den Flansch 12 eine
dort vorgesehene spiralförmige Dichtung über den
Siphonraum 11 entweichen kann. Der Spulenkörper 8 ist
zumindest teilweise von dem Kern 13 umgeben.
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Die
jetzt mit der Anmeldung und später
eingereichten Ansprüche
sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
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Sollte
sich hier bei näherer
Prüfung,
insbesondere auch des einschlägigen
Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal
für das
Ziel der Erfindung zwar günstig,
nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt
eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere
im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
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Es
ist weiter zu beachten, daß die
in den verschiedenen Ausführungsformen
beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausgestaltungen und Varianten
der Erfindung beliebig untereinander kombinierbar sind. Dabei sind
einzelne oder mehrere Merkmale beliebig gegeneinander austauschbar.
Diese Merkmalskombinationen sind ebenso mit offenbart.
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Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
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Merkmale,
die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale
aus Ansprüchen,
die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung
vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar
auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen
erwähnt wurden
beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders
günstige
Ergebnisse erreichen.