DE102022117083A1

DE102022117083A1 - Stroke limiter for an electromagnet, electromagnet and method

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Publication number: DE102022117083A1
Application number: DE102022117083.7A
Authority: DE
Inventors: Robert Müller; Manfred Gaßner
Original assignee: SVM Schultz Verwaltungs GmbH and Co KG
Current assignee: SVM Schultz Verwaltungs GmbH and Co KG
Priority date: 2022-07-08
Filing date: 2022-07-08
Publication date: 2024-01-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hubbegrenzung für einen Elektromagneten, wobei die Hubbegrenzung einen Anlageabschnitt und eine Nut aufweist, die Nut benachbart zum Anlageabschnitt angeordnet ist, so dass ein am Anlageabschnitt anliegendes Polrohr in die Nut verstemmbar ist, und die Nut auf Seiten des Anlageabschnitts eine scharfe Kante aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Elektromagneten mit einer solchen Hubbegrenzung und ein zugehöriges Verfahren.The invention relates to a stroke limitation for an electromagnet, wherein the stroke limitation has a contact section and a groove, the groove is arranged adjacent to the contact section, so that a pole tube resting on the contact section can be caulked into the groove, and the groove has a sharp edge on the side of the contact section having. The invention further relates to an electromagnet with such a stroke limitation and an associated method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubbegrenzung für einen Elektromagneten, einen zugehörigen Elektromagneten sowie ein zugehöriges Verfahren.The invention relates to a stroke limiter for an electromagnet, an associated electromagnet and an associated method.

Elektromagnete werden beispielsweise verwendet, um Ventile zu schalten oder um bewegliche Komponenten wie beispielsweise Zahnräder bei Bedarf gezielt zu blockieren. Hierfür weisen sie typischerweise einen Anker auf, welcher beispielsweise innerhalb eines Polrohrs eindimensional beweglich gelagert ist. Zur Begrenzung des Hubs des Ankers wird typischerweise eine Hubbegrenzung verwendet, welche typischerweise mechanisch mit dem Polrohr verbunden wird.Electromagnets are used, for example, to switch valves or to specifically block moving components such as gears if necessary. For this purpose, they typically have an anchor, which is mounted in a one-dimensionally movable manner within a pole tube, for example. To limit the stroke of the armature, a stroke limiter is typically used, which is typically mechanically connected to the pole tube.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Hubbegrenzung bereitzustellen, welche sich anders oder besser, beispielsweise mit erhöhter Dichtigkeit, als bekannte Ausführungen mit einem Polrohr verbinden lässt. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, einen zugehörigen Elektromagneten bereitzustellen. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Hubbegrenzung, einen Elektromagneten sowie ein Verfahren gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind beispielsweise in den jeweiligen Unteransprüchen beansprucht.It is an object of the invention to provide a stroke limitation which can be connected to a pole tube differently or better, for example with increased tightness, than known designs. It is a further object of the invention to provide an associated electromagnet. It is also an object of the invention to provide an associated method. This is achieved according to the invention by a stroke limiter, an electromagnet and a method according to the respective main claims. Advantageous embodiments are claimed, for example, in the respective subclaims.

Die Erfindung betrifft eine Hubbegrenzung für einen Elektromagneten. Die Hubbegrenzung weist einen Anlageabschnitt zur Anlage eines Polrohrs auf. Die Hubbegrenzung weist eine Nut auf. Die Nut ist benachbart zum Anlageabschnitt angeordnet, so dass ein am Anlageabschnitt anliegendes Polrohr in die Nut verstemmbar ist. Die Nut weist auf Seiten des Anlageabschnitts eine scharfe Kante auf.The invention relates to a stroke limiter for an electromagnet. The stroke limiter has a contact section for contacting a pole tube. The stroke limiter has a groove. The groove is arranged adjacent to the contact section, so that a pole tube resting on the contact section can be caulked into the groove. The groove has a sharp edge on the side of the contact section.

Eine solche scharfe Kante hat sich als besonders vorteilhaft insbesondere hinsichtlich der Dichtigkeit herausgestellt. Insbesondere hat es sich gezeigt, dass bei Verwendung von scharfen Kanten an der angegebenen Stelle eine Dichtigkeit gegen den Austritt von Fluiden wie Gasen oder Flüssigkeiten erreicht werden kann, welche ausreicht, um zumindest in typischen Anwendungsfällen auf eine zusätzliche Dichtung wie beispielsweise eine Metalldichtung oder einen O-Ring zu verzichten.Such a sharp edge has proven to be particularly advantageous, particularly with regard to tightness. In particular, it has been shown that when using sharp edges at the specified location, a tightness against the escape of fluids such as gases or liquids can be achieved, which is sufficient, at least in typical applications, to require an additional seal such as a metal seal or an O -Ring to forego.

Unter einer scharfen Kante kann insbesondere eine Kante verstanden werden, welche so ausgebildet ist, dass beim Aufdrücken eines menschlichen Fingers ein scharfer Druck entlang eine Linie spürbar ist, ähnlich beispielsweise wie beim Aufdrücken des Fingers auf ein Messer. Unter einer scharfen Kante kann beispielsweise auch eine Kante verstanden werden, welche insbesondere bei Betrachtung mit bloßem Auge keine Rundung oder Zwischenschräge aufweist, sondern bei welcher unmittelbar zwei aneinandergrenzende Flächen ineinander übergehen. Wird auf eine solche scharfe Kante ein Polrohr verstemmt, so erfährt dieses Polrohr typischerweise an der scharfen Kante eine sehr scharfe Umlenkung.A sharp edge can in particular be understood as an edge which is designed in such a way that when a human finger is pressed, sharp pressure can be felt along a line, similar to, for example, when the finger is pressed on a knife. A sharp edge can also be understood, for example, as an edge which, particularly when viewed with the naked eye, has no curve or intermediate bevel, but rather where two adjacent surfaces merge directly into one another. If a pole tube is caulked onto such a sharp edge, this pole tube typically undergoes a very sharp deflection at the sharp edge.

Unter einer Hubbegrenzung kann insbesondere ein Element verstanden werden, welches in einem Elektromagneten einen Hub eines Ankers zumindest in einer Richtung begrenzt. Der Anker kann insbesondere eindimensional beweglich gelagert sein. Der Elektromagnet kann insbesondere mindestens eine Spule aufweisen, welche ein Magnetfeld erzeugen kann, um den Anker zu bewegen. Anker oder andere Bestandteile des Elektromagneten sind jedoch nicht Bestandteil der beanspruchten Hubbegrenzung.A stroke limitation can in particular be understood as an element which limits a stroke of an armature in an electromagnet at least in one direction. The anchor can in particular be mounted in a one-dimensionally movable manner. The electromagnet can in particular have at least one coil, which can generate a magnetic field in order to move the armature. However, anchors or other components of the electromagnet are not part of the claimed stroke limitation.

Die Hubbegrenzung kann beispielsweise als Drehteil und/oder als rotationssymmetrisches Teil ausgebildet sein. Eine Rotationssymmetrie kann an einigen Stellen durch technische Gegebenheiten unterbrochen sein. Dementsprechend kann auch die Nut einschließlich der scharfen Kante entlang eines Umfangs der Hubbegrenzung und/oder rotationssymmetrisch angeordnet sein. Der Anlageabschnitt kann insbesondere als Zylinderoberfläche ausgebildet sein. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ausführungen möglich.The stroke limiter can be designed, for example, as a rotating part and/or as a rotationally symmetrical part. Rotational symmetry can be interrupted in some places due to technical factors. Accordingly, the groove including the sharp edge can also be arranged along a circumference of the stroke limiter and/or rotationally symmetrically. The contact section can in particular be designed as a cylinder surface. In principle, however, other versions are also possible.

Die Nut kann insbesondere als Vertiefung in der Hubbegrenzung ausgebildet sein. Sie kann insbesondere entlang eines Umfangs der Hubbegrenzung umlaufend ausgebildet sein.The groove can in particular be designed as a recess in the stroke limiter. In particular, it can be designed to be circumferential along a circumference of the stroke limiter.

Gemäß einer Ausführung nimmt ein an die scharfe Kante der Nut angrenzender Abschnitt der Nut, oder ein zwischen scharfer Kante und einem Nutgrund der Nut angeordneter Abschnitt der Nut, relativ zum Anlageabschnitt einen Winkel von höchstens 135° oder höchstens 130° ein. Wenn die Nut bzw. ein Abschnitt der Nut direkt an der scharfen Kante einen solchen Winkel einnimmt, bedeutet dies typischerweise, dass der Anlageabschnitt und derjenige Abschnitt der Nut, welcher einen solchen Winkel einnimmt, unmittelbar aneinander angrenzen, und zwar an der scharfen Kante. Wenn die Nut bzw. ein Abschnitt der Nut zwischen scharfer Kante und einem Nutgrund der Nut den genannten Winkel einnimmt, kann sich typischerweise zwischen einem Abschnitt der Nut, welcher den genannten Winkel einnimmt, und der scharfen Kante ein weiterer Abschnitt der Nut befinden. Dies kann insbesondere damit kombiniert werden, dass an der scharfen Kante die Nut einen rechten Winkel oder zumindest einen im Wesentlichen rechten Winkel zum Anlageabschnitt einnimmt. Damit kann eine noch schärfere Umlenkung eines verstemmten Polrohrs an der scharfen Kante erfolgen.According to one embodiment, a section of the groove adjacent to the sharp edge of the groove, or a section of the groove arranged between the sharp edge and a groove base of the groove, occupies an angle of at most 135° or at most 130° relative to the contact section. If the groove or a section of the groove occupies such an angle directly at the sharp edge, this typically means that the contact section and the section of the groove which occupies such an angle directly adjoin one another, namely at the sharp edge. If the groove or a section of the groove between the sharp edge and a groove base of the groove occupies the angle mentioned, there can typically be another section of the groove between a section of the groove which occupies the angle mentioned and the sharp edge. This can be combined in particular with the groove at the sharp edge assuming a right angle or at least a substantially right angle to the contact section. This allows an even sharper deflection of a caulked pole tube on the sharp edge.

Gemäß einer Ausführung nimmt ein an die scharfe Kante der Nut angrenzender Abschnitt der Nut, oder ein zwischen scharfer Kante und einem Nutgrund der Nut angeordneter Abschnitt der Nut, relativ zum Anlageabschnitt einen Winkel von mindestens 90°, mindestens 120° oder mindestens 125°, oder einen Winkel von 127°, ein. Insbesondere sei diesbezüglich auf die Ausführungen im vorhergehenden Abschnitt verwiesen, welche entsprechend anwendbar sind. Hier werden die typischen Mindestwinkel angegeben, welche sich als vorteilhaft herausgestellt haben. Insbesondere hat sich ein Winkel von exakt 127° als vorteilhaft herausgestellt, insbesondere in typischen Anwendungen.According to one embodiment, a section of the groove adjacent to the sharp edge of the groove, or a section of the groove arranged between the sharp edge and a groove base of the groove, assumes an angle of at least 90°, at least 120° or at least 125° relative to the contact section, or an angle of 127°. In this regard, reference is made in particular to the statements in the previous section, which are applicable accordingly. The typical minimum angles that have proven to be advantageous are given here. In particular, an angle of exactly 127° has proven to be advantageous, especially in typical applications.

Gemäß einer Ausführung nimmt die Nut an der scharfen Kante relativ zum Anlageabschnitt einen rechten Winkel ein. Dadurch kann ein besonders scharfes Umlenken eines verstemmten Polrohrs erreicht werden. Dies kann insbesondere auch damit kombiniert werden, dass die Nut bzw. ein Abschnitt der Nut zwischen scharfer Kante und Nutgrund relativ zum Anlageabschnitt einen Winkel einnimmt, welcher kein rechter Winkel ist, welcher beispielsweise innerhalb der in den vorherigen Absätzen angegebenen Bereichen liegt.According to one embodiment, the groove on the sharp edge occupies a right angle relative to the contact section. This allows a particularly sharp deflection of a caulked pole tube to be achieved. This can in particular also be combined with the fact that the groove or a section of the groove between the sharp edge and the groove base occupies an angle relative to the contact section, which is not a right angle, which lies, for example, within the ranges specified in the previous paragraphs.

Die Nut kann insbesondere unmittelbar an den Anlageabschnitt angrenzen. Dadurch wird ein unmittelbarer Übergang erreicht. Die scharfe Kante kann insbesondere einen Übergang zwischen Anlageabschnitt und Nut darstellen.The groove can in particular directly adjoin the contact section. This creates an immediate transition. The sharp edge can in particular represent a transition between the contact section and the groove.

Die Hubbegrenzung kann insbesondere aus einem harten Material ausgebildet sein. Unter einem harten Material kann insbesondere ein Material verstanden werden, welches beim Verstemmen eines Polrohrs nicht verformt wird. Die Hubbegrenzung kann beispielsweise aus Stahl und/oder einer Kupfer-Zink-Legierung ausgebildet sein. Derartige Materialien haben sich als vorteilhaft erwiesen. Insbesondere kann für Stahl rostbeständiger Stahl und/oder Chrom-Stahl verwendet werden. Die Kupfer-Zink-Legierung kann typischerweise auch als Messing bezeichnet werden.The stroke limitation can in particular be made of a hard material. A hard material can in particular be understood as meaning a material that is not deformed when a pole tube is caulked. The stroke limiter can be made of steel and/or a copper-zinc alloy, for example. Such materials have proven to be advantageous. In particular, stainless steel and/or chrome steel can be used for steel. The copper-zinc alloy can typically also be referred to as brass.

Gemäß einer Ausführung ist der Anlageabschnitt zylinderförmig ausgeführt. Insbesondere kann er einen runden Außenquerschnitt haben. Insbesondere kann die Hubbegrenzung radialsymmetrisch ausgeführt sein. Dies erlaubt eine einfache Verarbeitung und insbesondere eine gute Passung mit einem Polrohr, welches typischerweise ebenfalls radialsymmetrisch, beispielsweise hohlzylinderförmig, ist.According to one embodiment, the contact section is cylindrical. In particular, it can have a round external cross section. In particular, the stroke limitation can be designed to be radially symmetrical. This allows for easy processing and, in particular, a good fit with a pole tube, which is typically also radially symmetrical, for example hollow cylindrical.

Gemäß einer Ausführung sind in der Nut ein Nutgrund und eine Gegenschräge ausgebildet, wobei der Nutgrund zwischen der scharfen Kante und der Gegenschräge angeordnet ist. Der Nutgrund bildet insbesondere einen Bereich der Nut, welcher eine tiefste Stelle der Nut definiert. Die schließt nicht aus, dass in dem Nutgrund Erhebungen vorhanden sind, beispielsweise wie nachfolgend beschrieben. Der Nutgrund bildet insbesondere diejenige Begrenzung, bis zu welcher das Polrohr in die Nut verstemmt werden kann.According to one embodiment, a groove base and a counter-bevel are formed in the groove, the groove base being arranged between the sharp edge and the counter-bevel. The groove base forms in particular an area of the groove which defines a deepest point of the groove. This does not rule out the presence of elevations in the groove base, for example as described below. The groove base forms in particular the boundary up to which the pole tube can be caulked into the groove.

In dem Nutgrund kann beispielsweise mindestens ein Mehrkant und/oder mindestens ein Rändel ausgebildet sein. Ein solcher Mehrkant kann beispielsweise umlaufend sein, gleiches gilt für ein Rändel. Insbesondere können ein Mehrkant und/oder ein Rändel umlaufend ausgeführt sein, sie können sich beispielsweise entlang einer umlaufenden Ausdehnung der Nut erstrecken. Durch das Vorsehen eines Mehrkants und/oder eines Rändels kann ein maximales Drehmoment zwischen Polrohr und Hubbegrenzung erhöht werden, welches aufgewendet werden kann, ohne zu einer rotatorischen Relativbewegung zwischen Polrohr und Hubbegrenzung zu führen.For example, at least one polygon and/or at least one knurl can be formed in the groove base. Such a polygon can, for example, be circumferential; the same applies to a knurl. In particular, a polygon and/or a knurl can be designed to be circumferential; for example, they can extend along a circumferential extent of the groove. By providing a polygon and/or a knurl, a maximum torque between the pole tube and the stroke limiter can be increased, which can be applied without leading to a rotational relative movement between the pole tube and the stroke limiter.

Alternativ kann auch ein glatter Nutgrund verwendet werden. In diesem Fall wird das maximale Drehmoment, welches aufgewendet werden kann, ohne zu einer rotatorischen Relativbewegung zwischen Polrohr und Hubbegrenzung zu führen, typischerweise durch den Reibschluss zwischen Polrohr und Hubbegrenzung aufgrund der erfolgten Verstemmung definiert.Alternatively, a smooth groove base can also be used. In this case, the maximum torque that can be applied without leading to a rotational relative movement between the pole tube and the stroke limiter is typically defined by the frictional connection between the pole tube and the stroke limiter due to the caulking that has occurred.

Die Nut kann insbesondere einen entlang eines Umfangs der Hubbegrenzung konstanten Querschnitt aufweisen. Dies erlaubt eine einfache Ausführung. Der konstante Querschnitt kann beispielsweise durch den erwähnten Mehrkant und/oder das Rändel unterbrochen sein. Insbesondere kann die Nut entlang eines Umfangs der Hubbegrenzung umlaufend ausgeführt sein.The groove can in particular have a constant cross section along a circumference of the stroke limitation. This allows for easy execution. The constant cross section can be interrupted, for example, by the mentioned polygon and/or the knurl. In particular, the groove can be designed to run circumferentially along a circumference of the stroke limiter.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Elektromagneten. Der Elektromagnet weist eine Hubbegrenzung wie hierin beschrieben auf. Bezüglich der Hubbegrenzung kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Der Elektromagnet weist ein Polrohr auf, wobei das Polrohr an dem Anlageabschnitt anliegt und in die Nut verstemmt ist. Mittels eines solchen Elektromagneten können die bereits beschriebenen Vorteile einer Hubbegrenzung für einen Elektromagneten erreicht werden.The invention further relates to an electromagnet. The electromagnet has a stroke limiter as described herein. With regard to the stroke limitation, all designs and variants described herein can be used. The electromagnet has a pole tube, the pole tube resting against the contact section and being caulked into the groove. Using such an electromagnet, the advantages of a stroke limitation for an electromagnet already described can be achieved.

Insbesondere kann das Polrohr an der scharfen Kante anliegend umgelenkt werden. Dies kann insbesondere durch ein Verstemmen erfolgen. Das Polrohr kann sich insbesondere an der scharfen Kante an die scharfe Kante anschmiegen und so für eine besonders hohe Dichtigkeit sorgen.In particular, the pole tube can be deflected adjacent to the sharp edge. This can be done in particular by caulking. The pole tube can nestle against the sharp edge, particularly at the sharp edge, and thus ensure a particularly high level of sealing.

Insbesondere kann das Polrohr aus weichem Material, oder aus einem weicheren Material als die Hubbegrenzung, ausgebildet sein. Das Polrohr kann beispielsweise aus Stahl ausgebildet sein. Insbesondere kann rostbeständiger Stahl verwendet werden. Es kann beispielsweise weichmagnetischer Stahl, oder auch weichmagnetischer, rostbeständiger Stahl, verwendet werden. Durch das Vorsehen eines weicheren Materials für das Polrohr kann insbesondere erreicht werden, dass bei einem Verstemmen selektiv das Polrohr verbogen wird und die Hubbegrenzung unverändert bleibt.In particular, the pole tube can be made of soft material, or of a softer material than the stroke limiter. The pole tube can be made of steel, for example. In particular, stainless steel can be used. For example, soft magnetic steel or soft magnetic, rust-resistant steel can be used. By providing a softer material for the pole tube, it can be achieved in particular that the pole tube is selectively bent during caulking and the stroke limitation remains unchanged.

Insbesondere kann das Polrohr in die Nut fluiddicht und/oder heliumdicht verstemmt werden. Dadurch kann insbesondere eine besonders hohe Dichtigkeit gegen das Austreten von Fluiden wie beispielsweise Öl oder Gasen erreicht werden. Beispielsweise kann bei einer Niederdruckausführung eine Dichtigkeit bis 50 bar Gasdruck, beispielsweise Heliumdruck, erreicht werden. Es können jedoch auch entsprechende Dichtigkeiten für Nennbetriebsdrücke bis 350 bar oder auch bis zu anderen Drücken erreicht werden, beispielsweise bei einer geeigneten Kombination von Geometrie und Werkstoffen. Insbesondere kann hierzu wie weiter oben beschrieben ein rechter Winkel an der scharfen Kante verwendet werden, und es können die angegebenen Materialien verwendet werden.In particular, the pole tube can be caulked into the groove in a fluid-tight and/or helium-tight manner. This makes it possible to achieve a particularly high level of tightness against the escape of fluids such as oil or gases. For example, with a low-pressure version, a tightness of up to 50 bar gas pressure, for example helium pressure, can be achieved. However, corresponding seals can also be achieved for nominal operating pressures of up to 350 bar or up to other pressures, for example with a suitable combination of geometry and materials. In particular, a right angle on the sharp edge can be used for this purpose, as described above, and the specified materials can be used.

Der Elektromagnet kann ferner einen Anker aufweisen, welcher innerhalb des Polrohrs geführt ist und von der Hubbegrenzung in seiner axialen Bewegung einseitig begrenzt wird. Ferner kann der Elektromagnet eine elektromagnetische Spule aufweisen, welche radial außerhalb des Polrohrs angeordnet ist. Der Anker kann insbesondere mittels eines Magnetfelds bewegt werden, welches mittels der elektromagnetischen Spule erzeugt werden kann.The electromagnet can also have an armature which is guided within the pole tube and whose axial movement is limited on one side by the stroke limiter. Furthermore, the electromagnet can have an electromagnetic coil which is arranged radially outside the pole tube. The armature can in particular be moved by means of a magnetic field, which can be generated by means of the electromagnetic coil.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass zwischen Polrohr und Hubbegrenzung kein separates Dichtelement und/oder kein Dichtelement aus Kunststoff oder Gummi vorhanden ist. Auf derartige zusätzliche Dichtelemente kann typischerweise verzichtet werden, wenn die hierin beschriebene Ausführung mit scharfer Kante verwendet wird. Dies erlaubt eine einfachere Ausführung und eine Einsparung von Aufwand.In particular, it can be provided that there is no separate sealing element and/or no sealing element made of plastic or rubber between the pole tube and the stroke limiter. Such additional sealing elements can typically be dispensed with if the sharp edge design described herein is used. This allows for simpler execution and a saving of effort.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Elektromagneten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

- Bereitstellen einer Hubbegrenzung wie hierin beschrieben, wobei bezüglich der Hubbegrenzung auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden kann,
- Bereitstellen eines Polrohrs,
- Aufsetzen des Polrohrs auf die Hubbegrenzung, so dass der Anlageabschnitt der Hubbegrenzung an dem Polrohr anliegt, und
- Verstemmen des Polrohrs in die Nut der Hubbegrenzung.

The invention further relates to a method for producing an electromagnet, the method having the following steps:

- Providing a stroke limitation as described herein, whereby all designs and variants described herein can be used with regard to the stroke limitation,
- providing a pole tube,
- Placing the pole tube on the stroke limiter so that the contact section of the stroke limiter rests on the pole tube, and
- Caulking the pole tube into the groove of the stroke limiter.

Dies erlaubt ein einfaches Herstellen eines Elektromagneten, wobei die bereits mit Bezug auf die Hubbegrenzung beschriebenen Vorteile erreicht werden können. Insbesondere kann auf das Vorsehen einer zusätzlichen Dichtung verzichtet werden. Die Verstemmung kann insbesondere ringförmig oder partiell segmentförmig mit mindestens zwei Segmenten erfolgen. Auch andere Ausführungen sind hier jedoch möglich.This allows an electromagnet to be manufactured easily, whereby the advantages already described with regard to the stroke limitation can be achieved. In particular, the provision of an additional seal can be dispensed with. The caulking can in particular be carried out in a ring shape or partially in a segment shape with at least two segments. However, other versions are also possible here.

Der Elektromagnet kann insbesondere wie hierin beschrieben hergestellt werden. Dabei kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden.The electromagnet can in particular be manufactured as described herein. All versions and variants described here can be used.

Durch den Verzicht auf ein separates Dichtelement kann auch etwaigem Verschleiß eines solchen Dichtelements wirkungsvoll vorgebeugt werden. Zudem ist keine Wartung eines solchen Dichtelements erforderlich.By dispensing with a separate sealing element, any wear of such a sealing element can also be effectively prevented. In addition, no maintenance of such a sealing element is required.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Dabei zeigen:

1: einen Elektromagneten, und
2: einen Teil des Elektromagneten.

The invention is described below with reference to the accompanying drawing. Show:

1 : an electromagnet, and
2 : part of the electromagnet.

1 zeigt rein schematisch einen Elektromagneten 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Elektromagnet 10 weist eine Hubbegrenzung 20 auf. Der Elektromagnet 10 weist ferner ein Polrohr 30 auf, welches mit der Hubbegrenzung 20 verbunden ist. Hierzu ist in der Hubbegrenzung 20 eine Nut 22 ausgebildet, in welche das Polrohr 30 verstemmt ist. Dies wird nachfolgend mit Bezug auf 2 näher beschrieben werden. 1 shows purely schematically an electromagnet 10 according to an exemplary embodiment of the invention. The electromagnet 10 has a stroke limiter 20. The electromagnet 10 also has a pole tube 30, which is connected to the stroke limiter 20. For this purpose, a groove 22 is formed in the stroke limiter 20, into which the pole tube 30 is caulked. This will be discussed below with reference to 2 be described in more detail.

Der Elektromagnet 10 weist ferner einen Anker 40 auf, welcher innerhalb des Polrohrs 30 linear beweglich gelagert ist. Er wird dabei rechtsseitig durch die Hubbegrenzung 20 in seiner Bewegung begrenzt. Linksseitig wird er durch ein Polstück 50 begrenzt, welches mit dem Polrohr 30 verbunden ist.The electromagnet 10 also has an armature 40, which is mounted in a linearly movable manner within the pole tube 30. Its movement is limited on the right side by the stroke limiter 20. On the left side it is limited by a pole piece 50, which is connected to the pole tube 30.

Der Anker 40 weist eine Ankerstange 45 auf, welche durch das Polstück 50 hindurchgeht und eine gewünschte Wirkung erzielen kann, beispielsweise ein Ventil schalten kann. Hierauf wird im Rahmen dieser Beschreibung nicht näher eingegangen.The armature 40 has an armature rod 45, which passes through the pole piece 50 and can achieve a desired effect, for example can switch a valve. This will not be discussed in more detail in this description.

Der Elektromagnet 10 weist ferner eine Spule 48 auf, welche radial außenseitig zum Polrohr 30 angeordnet ist und ein Magnetfeld erzeugen kann, mittels welchem der Anker 40 bewegbar ist.The electromagnet 10 also has a coil 48, which is arranged radially on the outside of the pole tube 30 and can generate a magnetic field by means of which the armature 40 can be moved.

Der Übergang zwischen Polrohr 30 und Nut 22 ist in 2 näher dargestellt.The transition between pole tube 30 and groove 22 is in 2 shown in more detail.

Dabei ist zunächst zu erkennen, dass an der Hubbegrenzung 20 ein Anlageabschnitt 21 ausgebildet ist, an welchem das Polrohr 30 flächig anliegt. Am Übergang zur Nut 22 ist eine scharfe Kante 24 ausgebildet. An der scharfen Kante 24 geht der Anlageabschnitt 21 der Hubbegrenzung 20 unmittelbar in einen ersten Abschnitt 25 der Nut 22 über, welcher mit dem Anlageabschnitt 21 einen rechten Winkel einnimmt. Daran schließt sich ein zweiter Abschnitt 26 der Nut 22 an, welcher wie gezeigt in einem Winkel von etwa 50° zur Horizontalen weiter in Richtung eines Nutgrunds 27 verläuft. Der zweite Abschnitt 26 nimmt somit zum Anlageabschnitt 21 einen Winkel von etwa 130° ein.It can first be seen that a contact section 21 is formed on the stroke limiter 20, against which the pole tube 30 rests flatly. A sharp edge 24 is formed at the transition to the groove 22. At the sharp edge 24, the contact section 21 of the stroke limiter 20 merges directly into a first section 25 of the groove 22, which occupies a right angle with the contact section 21. This is followed by a second section 26 of the groove 22, which, as shown, continues at an angle of approximately 50° to the horizontal in the direction of a groove base 27. The second section 26 thus occupies an angle of approximately 130° to the contact section 21.

Die Nut 22 weist ferner eine Gegenschräge 28 auf, welche den ersten und zweiten Abschnitten 25, 26 bezüglich des Nutgrunds 27 gegenüberliegt. An der Gegenschräge 28 endet die Nut 22 und geht in den außenseitigen restlichen Teil der Hubbegrenzung 20 über.The groove 22 also has a counter-bevel 28, which lies opposite the first and second sections 25, 26 with respect to the groove base 27. The groove 22 ends at the counter bevel 28 and merges into the remaining part of the stroke limiter 20 on the outside.

Wie gezeigt ist das Polrohr 30 in die Nut 22 verstemmt. An der scharfen Kante 24 biegt es dabei sehr scharf um, wodurch eine besonders hohe Dichtwirkung erreicht wird.As shown, the pole tube 30 is caulked into the groove 22. It bends very sharply at the sharp edge 24, whereby a particularly high sealing effect is achieved.

Soll zusätzlich eine höhere Verdrehsicherheit bezüglich einer Verdrehung des Polrohrs 30 gegen die Hubbegrenzung 20 um eine Achse erreicht werden, welche in einer Papierebene der 1 liegt, so kann zusätzlich ein nicht dargestellter Mehrkant und/oder ein nicht dargestelltes Rändel im Nutgrund 27 angeordnet werden.If a higher degree of security against rotation of the pole tube 30 against the stroke limiter 20 about an axis is to be achieved, which is in a paper plane of the 1 lies, then a polygon (not shown) and/or a knurl (not shown) can additionally be arranged in the groove base 27.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited to one of the previously described embodiments, but can be modified in many ways. All features and advantages arising from the claims, the description and the drawing, including constructive details, spatial arrangements and process steps, can be essential to the invention both individually and in a wide variety of combinations.

In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.All combinations of at least two of the features disclosed in the description, the claims and/or the figures fall within the scope of the invention.

Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.To avoid repetition, features disclosed according to the device should also be considered as disclosed according to the method and should be claimable. Likewise, features disclosed according to the method should be considered disclosed according to the device and can be claimed.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010: ElektromagnetElectromagnet
2020: HubbegrenzungStroke limitation
2121: AnlageabschnittInvestment section
2222: NutNut
2424: scharfe Kantesharp edge
2525: erster Abschnittfirst section
2626: zweiter Abschnittsecond part
2727: Nutgrundgroove base
2828: GegenschrägeCounter-slant
3030: Polrohrpolar tube
4040: Ankeranchor
4545: Ankerstangeanchor rod
4848: SpuleKitchen sink
5050: Polstückpole piece

Claims

Hubbegrenzung (20) für einen Elektromagneten (10), wobei die Hubbegrenzung (20) folgendes aufweist: - einen Anlageabschnitt (21) zur Anlage eines Polrohrs (30), und - eine Nut (22), - wobei die Nut (22) benachbart zum Anlageabschnitt (21) angeordnet ist, so dass ein am Anlageabschnitt (21) anliegendes Polrohr (30) in die Nut (22) verstemmbar ist, und - wobei die Nut (22) auf Seiten des Anlageabschnitts (21) eine scharfe Kante (24) aufweist.Stroke limiter (20) for an electromagnet (10), the stroke limiter (20) having the following: - a contact section (21) for contacting a pole tube (30), and - a groove (22), - wherein the groove (22) is arranged adjacent to the contact section (21), so that a pole tube (30) resting on the contact section (21) can be caulked into the groove (22), and - Wherein the groove (22) has a sharp edge (24) on the side of the contact section (21).

Hubbegrenzung (20) nach Anspruch 1, - wobei ein an die scharfe Kante (24) angrenzender Abschnitt (25) der Nut (22), oder ein zwischen scharfer Kante (24) und einem Nutgrund (27) der Nut (22) angeordneter Abschnitt (26) der Nut (22), relativ zum Anlageabschnitt (21) einen Winkel von höchstens 135° oder höchstens 130° einnimmt.stroke limiter (20). Claim 1 , - wherein a section (25) of the groove (22) adjacent to the sharp edge (24), or a section (26) of the groove (22) arranged between the sharp edge (24) and a groove base (27) of the groove (22). ), relative to the contact section (21), occupies an angle of at most 135° or at most 130°.

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei ein an die scharfe Kante (24) angrenzender Abschnitt (25) der Nut (22), oder ein zwischen scharfer Kante (24) und einem Nutgrund (27) der Nut (22) angeordneter Abschnitt (26) der Nut (22), relativ zum Anlageabschnitt (21) einen Winkel von mindestens 90°, mindestens 120° oder mindestens 125°, oder einen Winkel von 127°, einnimmt.Stroke limitation (20) according to one of the preceding claims, - wherein a section (25) of the groove (22) adjacent to the sharp edge (24), or a section (26) of the groove (22) arranged between the sharp edge (24) and a groove base (27) of the groove (22) , relative to the contact section (21) occupies an angle of at least 90°, at least 120° or at least 125°, or an angle of 127°.

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Nut (22) an der scharfen Kante (24) relativ zum Anlageabschnitt (21) einen rechten Winkel einnimmt.Stroke limiter (20) according to one of the preceding claims, - wherein the groove (22) on the sharp edge (24) occupies a right angle relative to the contact section (21).

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Nut (22) unmittelbar an den Anlageabschnitt (21) angrenzt; und/oder - wobei die scharfe Kante (24) einen Übergang zwischen Anlageabschnitt (21) und Nut (22) darstellt.Stroke limitation (20) according to one of the preceding claims, - wherein the groove (22) directly adjoins the contact section (21); and or - The sharp edge (24) represents a transition between the contact section (21) and the groove (22).

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Hubbegrenzung (20) aus hartem Material ausgebildet ist; und/oder - wobei die Hubbegrenzung (20) aus Stahl und/oder aus einer Kupfer-Zink-Legierung ausgebildet ist.Stroke limitation (20) according to one of the preceding claims, - wherein the stroke limiter (20) is made of hard material; and or - Wherein the stroke limiter (20) is made of steel and/or a copper-zinc alloy.

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der Anlageabschnitt (21) zylinderförmig ausgeführt ist; und/oder - wobei die Hubbegrenzung (20) radialsymmetrisch ist.Stroke limitation (20) according to one of the preceding claims, - wherein the contact section (21) is cylindrical; and or - Wherein the stroke limiter (20) is radially symmetrical.

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei in der Nut (22) ein Nutgrund (27) und eine Gegenschräge (28) ausgebildet sind, wobei der Nutgrund (27) zwischen der scharfen Kante (24) und der Gegenschräge (28) angeordnet ist.Stroke limitation (20) according to one of the preceding claims, - wherein a groove base (27) and a counter-bevel (28) are formed in the groove (22), the groove base (27) being arranged between the sharp edge (24) and the counter-bevel (28).

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei in dem Nutgrund (26) mindestens ein Mehrkant und/oder mindestens ein Rändel ausgebildet ist.Stroke limitation (20) according to one of the preceding claims, - wherein at least one polygon and/or at least one knurl is formed in the groove base (26).

Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Nut (22) einen entlang eines Umfangs der Hubbegrenzung (20) konstanten Querschnitt aufweist; und/oder - wobei die Nut (22) entlang eines Umfangs der Hubbegrenzung (20) umlaufend ausgeführt ist.Stroke limitation (20) according to one of the preceding claims, - wherein the groove (22) has a constant cross section along a circumference of the stroke limiter (20); and or - The groove (22) is designed to run circumferentially along a circumference of the stroke limiter (20).

Elektromagnet (10), aufweisend zumindest - eine Hubbegrenzung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und - ein Polrohr (30), - wobei das Polrohr (30) an dem Anlageabschnitt (21) anliegt und in die Nut (22) verstemmt ist.Electromagnet (10), comprising at least - a stroke limiter (20) according to one of the preceding claims, and - a pole tube (30), - The pole tube (30) rests on the contact section (21) and is caulked into the groove (22).

Elektromagnet (10) nach Anspruch 11, - wobei das Polrohr (30) an der scharfen Kante (24) anliegend umgelenkt wird.Electromagnet (10). Claim 11 , - whereby the pole tube (30) is deflected close to the sharp edge (24).

Elektromagnet (10) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, - wobei das Polrohr (30) aus weichem Material, oder aus einem weicheren Material als die Hubbegrenzung (20), ausgebildet ist; und/oder - wobei das Polrohr (30) aus Stahl ausgebildet ist.Electromagnet (10) according to one of the Claims 11 or 12 , - wherein the pole tube (30) is made of soft material, or of a softer material than the stroke limiter (20); and/or - wherein the pole tube (30) is made of steel.

Elektromagnet (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, - wobei das Polrohr (30) in die Nut (22) fluiddicht und/oder heliumdicht verstemmt ist.Electromagnet (10) according to one of the Claims 11 until 13 , - wherein the pole tube (30) is caulked into the groove (22) in a fluid-tight and/or helium-tight manner.

Elektromagnet (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, - welcher ferner einen Anker (40) aufweist, welcher innerhalb des Polrohrs (30) geführt ist und von der Hubbegrenzung (20) in seiner axialen Bewegung einseitig begrenzt wird, und - welcher ferner eine elektromagnetische Spule (48) aufweist, welche radial außerhalb des Polrohrs (30) angeordnet ist.Electromagnet (10) according to one of the Claims 11 until 14 , - which further has an armature (40), which is guided within the pole tube (30) and is limited on one side by the stroke limiter (20) in its axial movement, and - which further has an electromagnetic coil (48), which is radially outside of the pole tube (30) is arranged.

Elektromagnet (10) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, - welcher zwischen Polrohr (30) und Hubbegrenzung (20) kein separates Dichtelement und/oder kein Dichtelement aus Kunststoff oder Gummi aufweist.Electromagnet (10) according to one of the Claims 11 until 15 , - which has no separate sealing element and/or no sealing element made of plastic or rubber between the pole tube (30) and the stroke limiter (20).

Verfahren zum Herstellen eines Elektromagneten (10), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: - Bereitstellen einer Hubbegrenzung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, - Bereitstellen eines Polrohrs (30), - Aufsetzen des Polrohrs (30) auf die Hubbegrenzung (20), so dass der Anlageabschnitt (21) der Hubbegrenzung (20) an dem Polrohr (30) anliegt, und - Verstemmen des Polrohrs (30) in die Nut (22) der Hubbegrenzung (20).Method for producing an electromagnet (10), the method having the following steps: - Providing a stroke limiter (20) according to one of Claims 1 until 10 , - providing a pole tube (30), - placing the pole tube (30) on the stroke limiter (20) so that the contact section (21) of the stroke limiter (20) rests on the pole tube (30), and - caulking the pole tube (30 ) into the groove (22) of the stroke limiter (20).

Verfahren nach Anspruch 17, - wobei der Elektromagnet (10) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 16 hergestellt wird.Procedure according to Claim 17 , - wherein the electromagnet (10) according to one of Claims 11 until 16 will be produced.