DE19622794A1

DE19622794A1 - Solenoid

Info

Publication number: DE19622794A1
Application number: DE1996122794
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Oesterle; Heinz Schaefer; Wolfgang Blaffert
Original assignee: Binder Magnete GmbH
Current assignee: Kendrion Binder Magnete GmbH
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1997-12-11
Also published as: EP0811996A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hubmagneten gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a solenoid according to the features the preamble of claim 1.

Ein solcher Hubmagnet ist beispielsweise in der Zeitschrift F & M 102, 1994, Heft 7-8, auf den Seiten 298 bis 332 be schrieben. Der Hubmagnet weist ein weichmagnetisches Gehäuse auf, in welchem eine Erregerspule auf einen Spulenkörper ge wickelt ist. In einer axialen Durchgangsöffnung des Spulenkör pers ist ein Anker angeordnet, der bei Bestromung der Erreger spule entlang einer Mittenachse in Richtung eines Ankergegen stückes, auch Polkern genannt, verschiebbar ist. Der Anker ist mit einem Betätigungsstift verbunden, um beispielsweise im Falle eines elektromagnetisch betätigten Wegeventiles einen Ventilsitz zu schließen bzw. zu öffnen.Such a solenoid is for example in the magazine F & M 102, 1994, issues 7-8, pages 298 to 332 wrote. The lifting magnet has a soft magnetic housing on, in which an excitation coil ge on a bobbin is wrapped. In an axial through opening of the coil body pers an anchor is arranged, which energizes the exciter coil along a central axis in the direction of an anchor counter piece, also called pole core, is displaceable. The anchor is connected with an actuating pin, for example in In the case of an electromagnetically operated directional control valve To close or open the valve seat.

Als Führung für den Anker werden zwei axial beabstandete Gleitlagerbuchsen eingesetzt. Die Gleitlagerbuchsen bestehen aus einem Stahlrücken und sind an ihrer dem Anker bzw. einem mit dem Anker verbundenen Betätigungsstift zugewandten Seite mit einer Kunststoffschicht versehen. Der regelmäßig aus Me tall bestehende Anker bzw. Betätigungsstift des Ankers kann gut an der Kunststoffoberfläche der Gleitlagerbuchsen entlang gleiten, ohne daß eine starke Reibung auftritt. Das Anker gegenstück ist einstückig an das Gehäuse des Hubmagneten ange formt, was einen verhältnismäßig komplizierten Herstellprozeß zur Folge hat.Two axially spaced are used as guides for the armature Plain bearing bushes used. The plain bearing bushes exist from a steel back and are at their anchor or one side facing the actuating pin connected to the armature provided with a plastic layer. The regular from Me tall existing anchor or actuating pin of the anchor can well along the plastic surface of the plain bearing bushes slide without excessive friction. The anchor counterpart is integrally attached to the housing of the solenoid forms what is a relatively complicated manufacturing process has the consequence.

In DE 43 31 495 A1 ist zur Führung des Ankers ein den Anker umgebendes zylinderförmiges Rohrstück aus unmagnetischem Me tall vorgesehen. Dieses Rohrstück ist mit dem Weicheisenmag netsystem des Hubmagneten verbunden. Auch bei diesem Weich eisenmagnetsystem ist das Ankergegenstück in einem Ausfüh rungsbeispiel einstückig an das Gehäuse des Hubmagneten ange formt. In einem zweiten Ausführungsbeispiel sitzt das als separates Teil ausgebildete Ankergegenstück in einer Öffnung des Gehäuses des Hubmagneten. Dies bedarf einer besonders exakten Montage des Hubmagneten.DE 43 31 495 A1 is an anchor for guiding the armature surrounding cylindrical piece of pipe made of non-magnetic Me tall provided. This piece of pipe is with the soft iron mag Net system of the solenoid connected. Even with this soft The iron magnet system is the anchor counterpart in one version Example in one piece attached to the housing of the solenoid forms. In a second embodiment, this sits as separate part formed anchor counterpart in an opening the housing of the solenoid. This requires one in particular exact assembly of the solenoid.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubmagneten anzugeben, der eine gute Führung des Ankers er möglicht, jedoch in einfachster Weise herzustellen ist.The present invention has for its object a Solenoids indicate that he guides the armature well possible, but is easy to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch einen Hubmagneten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a solenoid with the features of claim 1 solved.

Der erfindungsgemäße Hubmagnet weist demnach ein weichmagneti sches Gehäuse auf, in welchem eine Erregerspule aufeinen Spulenkörper gewickelt und in einer axialen Durchgangsöffnung des Spulenkörpers ein bei Bestromung der Erregerspule entlang einer Mittenachse des Spulenkörpers in Richtung des Anker gegenstückes verschiebbarer Anker angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer ringförmigen Schulter in der Durchgangsöffnung des Spulenkörpers auf der dem Ankergegen stück zugeordneten Seite, kann das Ankergegenstück mit seiner ersten Stirnseite in dieser ringförmigen Schulter sitzen. Sofern das Ankergegenstück auf seiner zweiten Stirnseite eine ebene Oberfläche aufweist, kann diese zweite Stirnseite flä chig am Gehäuse anliegen. Hierbei wird sichergestellt, daß das Ankergegenstück zwischen die ringförmige Schulter des Spulen körpers und das Gehäuse des Hubmagneten eingeklemmt wird. Weitere Halteeinrichtungen sind nicht notwendigerweise er forderlich, so daß sich hierdurch ein äußerst einfacher Aufbau des gesamten Hubmagneten ergibt. Darüber hinaus läßt sich der Hubmagnet einfach montieren, in dem das Ankergegenstück auf die ringförmige Schulter des Spulenkörpers gesetzt wird und anschließend die vormontierte Einheit Spulenkörper/Polgegen stück in das Gehäuse des Hubmagneten eingeschoben wird.The lifting magnet according to the invention accordingly has a soft magnet on the housing in which an excitation coil is Coil body wound and in an axial through hole of the coil former along with energization of the excitation coil a central axis of the coil body in the direction of the armature counterpart displaceable anchor is arranged. Through the Formation of an annular shoulder according to the invention in the Through opening of the coil body on the against the armature piece assigned side, the anchor counterpart with its first end face in this annular shoulder. If the anchor counterpart on its second end face has a flat surface, this second end face can be flat rest on the housing. This ensures that the Anchor counterpart between the coil's annular shoulder body and the housing of the solenoid is clamped. Other holding devices are not necessarily him required, so that this is an extremely simple structure of the entire solenoid results. In addition, the Simply assemble the lifting magnet by holding the anchor counterpart on the annular shoulder of the bobbin is set and then the pre-assembled coil former / pole counter piece is inserted into the housing of the solenoid.

Vorzugsweise ist das Ankergegenstück lösbar mit der zweiten Stirnseite flächig am Gehäuse angelegt. Ein solches nicht festverbundene Aneinanderfügen von Ankergegenstück und Gehäuse stellt die oben erwähnte, leichte Einschiebbarkeit der Einheit Spulenkörper/Ankergegenstück sicher. Das Ankergegenstück kann bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Hubmagneten als separates Teil in einfacher Weise auf die ringförmige Schulter des Spulenkörpers aufgesetzt werden.The anchor counterpart is preferably detachable with the second End face laid flat on the housing. No such fixed connection of anchor counterpart and housing represents the above-mentioned easy insertion of the unit Coil body / armature counterpart secure. The anchor counterpart can in the inventive design of a solenoid as separate part in a simple manner on the annular shoulder of the bobbin.

Das Ankergegenstück wird zwischen die Schulter des Spulenkör pers und das Gehäuse des Hubmagneten eingeklemmt, wobei das Gehäuse und die zweite Stirnseite des Ankergegenstückes vor zugsweise luftspaltfrei, mindestens jedoch annähernd luft spaltfrei, gegenüberstehen, um die Verluste im Magneteisen system möglichst gering zu halten.The anchor counterpart is between the shoulder of the spool pers and the housing of the solenoid clamped, the Housing and the second end face of the anchor counterpart preferably free of air gaps, but at least approximately air gap-free, face the losses in the magnetic iron to keep the system as low as possible.

Als Führung des Ankers ist mindestens eine Lagerbuchse vor gesehen, die einstückig an den Spulenkörper angeformt ist. Da der Spulenkörper regelmäßig aus Kunststoff besteht, bietet es sich an, den Spulenkörper so zu gestalten, daß der in der Durchgangsöffnung des Spulenkörpers axial bewegbare Anker vom Spulenkörper selbst geführt wird. Hierfür weist der Spulenkör per eine zylinderförmige Wandung auf, die den Anker koaxial umgibt und in einem Bereich den Anker ringförmig berührt. In diesem Bereich kann der Anker so nach Art einer Lagerbuchse geführt werden. At least one bearing bush is provided to guide the armature seen that is integrally formed on the bobbin. There the bobbin regularly consists of plastic, it offers to design the bobbin so that the in the Through opening of the coil body axially movable armature from Coil body is guided. For this, the bobbin has by a cylindrical wall that coaxial the armature surrounds and touches the anchor in a ring. In The anchor can be in this area in the manner of a bearing bush be performed.

Der besondere Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung eines Hubmagneten besteht darin, daß eine solche einstückig an den Spulenkörper angeformte Lagerbuchse keines Montageaufwandes bedarf.The particular advantage of this solution according to the invention Solenoids is that such one piece on the Coil body molded bearing bush no assembly effort requirement.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Anker von zwei axial zueinander beabstandeten Lagerbuchsen geführt wird. Eine dieser Lagerbuchsen ist die erwähnte, ein stückig an den Spulenkörper angeformte Lagerbuchse, während beispielsweise die andere Lagerbuchse als separate, metalli sche Gleitlagerbuchse ausgestaltet sein kann. Bei dieser me tallischen Gleitlagerbuchse wird aus Gründen einer geringeren Reibung die dem Anker zugewandte innere Umfangsfläche vorzugs weise mit einer Kunststoffschicht, die beispielsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) bestehen kann, beschichtet.In a development of the invention it is provided that the Armature of two axially spaced bearing bushes to be led. One of these bushings is the one mentioned bearing bush integrally formed on the coil body, while for example, the other bearing bush as a separate, metallic cal plain bearing bush can be designed. With this me metallic plain bearing bush is for reasons of a lower Friction preferred the inner peripheral surface facing the anchor wise with a plastic layer, for example Polytetrafluoroethylene (PTFE) can be coated.

Der Spulenkörper eines erfindungsgemäßen Hubmagneten kann beispielsweise eine rohrförmige Gestalt aufweisen, wobei der Innendurchmesser des Rohres etwas größer als der Außendurch messer des Ankers gewählt ist. Im Bereich der einstückig an den Spulenkörper angeformten Lagerbuchse weist das Rohr des Spulenkörpers eine ringförmige Verengung auf, die ganzflächig den Anker umgibt und an der der Anker entlang gleiten kann. An den beiden stirnseitigen Enden des Spulenkörpers ist jeweils ein orthogonal von der Mittenachse des Spulenkörpers wegsprin gender Kragen vorgesehen, der als Begrenzungswandung für eine aufgewickelte Spule dient.The coil body of a lifting magnet according to the invention can for example, have a tubular shape, the The inside diameter of the pipe is slightly larger than the outside diameter knife of the anchor is selected. In the area of one piece the tube formed on the bobbin has the tube of The coil body has an annular constriction on the entire surface surrounds the anchor and along which the anchor can slide. At the two front ends of the coil body is in each case an orthogonal spring from the center axis of the bobbin gender collar provided that as a boundary wall for a wound coil is used.

Der erwähnte Spulenkörper besteht aus Kunststoff. Als beson ders geeigneter Kunststoff hat sich Thermoplast (Polyamid) erwiesen.The mentioned bobbin is made of plastic. As a special The most suitable plastic is thermoplastic (polyamide) proven.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die einstückig an den Spulenkörper angeformte Lagerbuchse den Anker in dessen Hubanfangsstellung nahe seines stirnseitigen Endes ringförmig umgibt. Die bereits erwähnte zweite Lager buchse, die als metallische Gleitlagerbuchse ausgebildet sein kann mit einer auf der inneren Umfangsfläche vorgesehenen Kunststoffschicht, wird zweckmäßigerweise zu einer guten Füh rung möglichst weit axial beabstandet von der einstückig an den Spulenkörper angeformten Lagerbuchse angeordnet.In a development of the invention it is provided that the bearing bush integrally molded onto the bobbin Anchor in its initial stroke position near its front The ring surrounds the end. The already mentioned second camp bushing that is designed as a metallic plain bearing bush can be provided with one on the inner peripheral surface Plastic layer, is expediently a good guide tion as far axially apart from the one piece arranged the bobbin molded bearing bush.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Stirnseite des Ankers innerhalb des Gehäuses des Hub magneten ein Ankergegenstück, auch Polkern genannt, gegen überliegt. Dieses Ankergegenstück ist topfförmig gestaltet und weist einen plattenförmigen Boden mit ringförmig hervorsprin gendem Rand auf. Hierbei ist die Öffnung des Ankergegenstückes dem Anker zugewandt. Das Ankergegenstück ist so gestaltet, daß zwischen dem ringförmigen Rand des Ankergegenstückes und der Umfangsfläche des Ankers ein ringförmiger Luftspalt verbleibt, wenn der Anker in Hubendstellung gebracht wird. Der hervor springende, ringförmige Rand kann auch konusförmig gestaltet werden. Hierdurch kann die Hubkraft des Magneten über den Ankerweg gesteuert werden. Die dem Anker abgewandte flächig gestaltete Stirnseite liegt luftspaltfrei, mindestens jedoch annähernd luftspaltfrei am Gehäuse des Hubmagneten an.Another development of the invention provides that the face of the anchor within the housing of the hub magnets against an anchor counterpart, also called pole core overlaps. This anchor counterpart is pot-shaped and has a plate-shaped bottom with a ring-shaped protrusion edge. Here is the opening of the anchor counterpart facing the anchor. The anchor counterpart is designed so that between the annular edge of the anchor counterpart and the An annular air gap remains on the peripheral surface of the armature, when the armature is brought into the end of stroke position. The forth bouncing, ring-shaped edge can also be conical will. This allows the lifting force of the magnet over the Anchor path can be controlled. The surface facing away from the anchor designed end face is free of air gaps, at least however almost free of air gap on the housing of the solenoid.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Spulenkörper eine zwischen Erregerspule und Anker angeordnete zylinderförmige Wandung aufweist, die nicht nur den Anker koaxial umgibt, sondern auch das Ankergegenstück. In diesem Fall wird der Außendurchmesser des Ankergegenstücks gleich dem Innendurchmesser der zylinderförmigen Wandung des Spulenkörpers gewählt, wobei die im Bereich der einstückig an den Spulenkörper angeformten Lagerbuchse realisierte ringför mige Verengung als Anschlag für das Ankergegenstück dient. Bei der Montage braucht das Ankergegenstück lediglich zwischen die zylinderförmige Wandung des Spulenkörpers eingelegt werden. Hierfür ist die zylinderförmige Wandung des Spulenkörpers im Bereich des Ankergegenstücks mit einem Innendurchmesser verse hen, der größer als der Innendurchmesser der einstückig an den Spulenkörper angeformten Lagerbuchse ist. Das Ankergegenstück liegt mit seiner ringförmigen Außenfläche ganz flächig in die sem Bereich am Spulenkörper an. Another development of the invention provides that the bobbin one between the excitation coil and armature arranged cylindrical wall, which not only surrounds the anchor coaxially, but also the anchor counterpart. In In this case, the outside diameter of the anchor counterpart equal to the inside diameter of the cylindrical wall of the Coil body selected, which in the area of the one piece the bush formed ringför realized moderate constriction serves as a stop for the anchor counterpart. At the assembly only needs the anchor counterpart between the cylindrical wall of the coil body are inserted. For this purpose, the cylindrical wall of the coil body in the Verse the area of the anchor counterpart with an inner diameter hen that is larger than the inside diameter of the one piece on the Coil body molded bearing bush is. The anchor counterpart lies with its ring-shaped outer surface all over the area on the bobbin.

Auf der dem Ankergegenstück abgewandten Seite des Spulenkör pers kann die zylinderförmige Wandung eine ringförmige Schul ter aufweisen, in welche die oben erwähnte, separate metalli sche Gleitlagerbuchse eingesetzt ist. Durch eine solche ring förmige Schulter bzw. ringförmige Nut wird eine einfache Hal terung der Lagerbuchse bewerkstelligt.On the side of the bobbin facing away from the anchor counterpart pers the cylindrical wall can be an annular school ter in which the above-mentioned, separate metalli cal plain bearing bush is used. Through such a ring shaped shoulder or annular groove becomes a simple hal Bearing bushing accomplished.

Eine besonders einfache Realisierung des Hubmagneten ergibt sich, wenn das Gehäuse aus weichmagnetischem Material U-förmig gestaltet ist. Das weichmagnetische Gehäuse kann beispiels weise ein U-Blech sein. Der Querschenkel des U-förmigen Gehäu ses ist hierbei parallel und die beiden Längsschenkel des Gehäuses orthogonal zur Mittenachse des Spulenkörpers angeord net. Einer der beiden Längsschenkel, vorzugsweise derjenige, der dem Ankergegenstück abgewandt ist, verfügt über eine Öff nung, durch welche der Anker in die axiale Durchgangsöffnung des Spulenkörpers ragt. Ein solches U-förmiges Gehäuse ist für die Führung der magnetischen Feldlinien oft ausreichend und für eine Massenfertigung einfacher Hubmagneten aufgrund des geringen Herstellaufwandes bestens geeignet.A particularly simple realization of the lifting magnet results itself when the housing made of soft magnetic material is U-shaped is designed. The soft magnetic housing can for example wise be a U-plate. The cross leg of the U-shaped housing ses is parallel and the two longitudinal legs of the Housing arranged orthogonal to the central axis of the coil body net. One of the two longitudinal legs, preferably the one which faces away from the anchor counterpart has an opening through which the armature into the axial through opening of the bobbin protrudes. Such a U-shaped housing is for the guidance of the magnetic field lines is often sufficient and for mass production of simple solenoids due to the ideally suited for low manufacturing costs.

Das U-förmige Gehäuse kann eine Schnapp- oder Fixiereinrich tung aufweisen zur lagerichtigen Halterung des Spulenkörpers und/oder des Ankergegenstückes innerhalb des Gehäuses.The U-shaped housing can be a snap or fixation device device to hold the coil former in the correct position and / or the anchor counterpart within the housing.

Der erfindungsgemäße Hubmagnet zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau, eine einfache Montage und durch optimale Führungseigenschaften aus, da der Spulenkörper als Spritzguß teil bzw. Spritzpreßteil aus Kunststoff und damit auch die am Spulenkörper einstückig angeformte Lagerbuchse mit hoher Prä zision gefertigt werden kann. Da das Ankergegenstück als zy linderförmiges Teil gestaltet werden kann, kann dieses in einfacher Weise als Drehteil gefertigt werden. Hierdurch er gibt sich insgesamt eine gute Konzentrik der gesamten Anord nung, wodurch eine optimale Reproduzierbarkeit bei der Her stellung des Hubmagneten erreichbar ist. Darüber hinaus zeich net sich der erfindungsgemäße Hubmagnet durch eine montage freundliche Herstellung aus, was den Herstellaufwand dieses Hubmagneten erheblich reduziert. Bei Verwendung eines U-Blech bügels als weichmagnetisches Gehäuse des Hubmagneten können Fluchtungsprobleme vermieden werden, da lediglich in einem Längsschenkel des U-Bleches eine Bohrung vorgesehen werden muß, um die oben erwähnte metallische Gleitlagerbuchse mit Kunststoffbeschichtung einzusetzen.The lifting magnet according to the invention is characterized by a simple structure, simple assembly and by optimal Leading characteristics, because the coil body as an injection molding part or injection molded part made of plastic and thus also on Coil body integrally molded bearing bush with high pre precision can be manufactured. Since the anchor counterpart as zy linden-shaped part can be designed, this in can be easily manufactured as a turned part. This way he overall there is a good concentration of the whole arrangement tion, which ensures optimal reproducibility in production position of the solenoid can be reached. In addition, the lifting magnet according to the invention is net by assembly friendly manufacture from what the manufacturing effort of this Solenoids significantly reduced. When using a U-plate bracket as a soft magnetic housing of the lifting magnet Alignment problems can be avoided, since only in one Longitudinal leg of the U-plate, a hole can be provided must with the above-mentioned metallic plain bearing bush Use plastic coating.

Der erfindungsgemäße Hubmagnet wird nachfolgend im Zusammen hang mit einer Figur anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The lifting magnet according to the invention is subsequently combined hang with a figure based on an embodiment explained.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs gemäßen Hubmagneten in Schnittdarstellung und stirnseitiger Draufsicht dargestellt. Der Hubmagnet verfügt über ein U-för mig gestaltetes Blech als weichmagnetisches Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 verfügt über einen unteren Querschenkel 1a, an des sen beiden Enden sich jeweils ein Längsschenkel 1b und 1c nach oben weg- erstreckt. Der in der Schnittansicht links zu erken nende Längsschenkel 1c zeigt in der Draufsicht zum Betrachter der Figur und ist mit einer kreisförmigen Öffnung versehen, in welcher eine Gleitlagerbuchse 11 sitzt. Diese ringförmige Gleitlagerbuchse 11 ist an der inneren Umfangsfläche mit einer Kunststoffschicht 12, beispielsweise einer PTFE-Schicht verse hen, damit eine gute Gleiteigenschaft eines an der Kunst stoffschicht 12 entlang gleitenden metallischen Ankers 3 si chergestellt ist.In the figure, an embodiment of a lifting magnet according to the Invention is shown in a sectional view and frontal top view. The lifting magnet has a U-shaped plate as a soft magnetic housing 1 . The housing 1 has a lower cross leg 1 a, at each of the sen ends a longitudinal leg 1 b and 1 c extends upwards. The longitudinal leg 1 c to be seen in the sectional view on the left shows a plan view of the viewer of the figure and is provided with a circular opening in which a slide bearing bush 11 is seated. This annular slide bearing bushing 11 is provided on the inner circumferential surface with a plastic layer 12 , for example a PTFE layer, so that a good sliding property of a metal armature 3 sliding along the plastic layer 12 is produced.

Die Gleitlagerbuchse 11 schließt mit der Außenseite des Längs schenkels 1c des Gehäuses 1 bündig ab und ragt mit ihrem ge genüberliegenden Ende aus dem Längsschenkel 1c heraus. Die Gleitlagerbuchse 11 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa doppelt so breit gestaltet wie die Dicke des Längsschenkels 1c. Der über den Längsschenkel 1c hinausragende ringförmige Abschnitt der Gleitlagerbuchse 11 sitzt in einer ringförmigen Schulter 9c eines Spulenkörpers 9 des Hubmagneten. Der aus Kunststoff, vorzugsweise Polyamid, bestehende Spulenkörper weist eine zylinderförmige Wandung auf, die sich zwischen den beiden Längsschenkeln 1b und 1c des Gehäuses 1 erstreckt und orthogonal zu den beiden Längsschenkeln 1b, 1c sitzt. Die Mittenachse des Spulenkörpers 9 ist in der Schnittansicht mit dem Bezugszeichen X bezeichnet. Die zylinderförmige Wandung des Spulenkörpers 9 weist, bis auf einen noch zu erwähnenden Bereich, einen Innendurchmesser auf, der etwas größer als der Innendurchmesser der Gleitlagerbuchse 11 ist. An den beiden stirnseitigen Enden der zylinderförmigen Wandung des Spulen körpers 9 ragen jeweils orthogonal zur Mittenachse X wegsprin gende Kragen hervor, zwischen denen eine Erregerspule 7 aufge wickelt ist. Von der Erregerspule 7 führen zwei Zuleitungen 13 nach außen. Über diese Zuleitungen 13 kann die Erregerspule 7 bestromt werden.The plain bearing bush 11 closes flush with the outside of the longitudinal leg 1 c of the housing 1 and projects with its opposite end from the longitudinal leg 1 c. In the exemplary embodiment shown, the plain bearing bush 11 is designed approximately twice as wide as the thickness of the longitudinal leg 1 c. The projecting over the longitudinal leg 1 c annular portion of the plain bearing bush 11 is seated in an annular shoulder 9 c of a coil body 9 of the solenoid. The coil body made of plastic, preferably polyamide, has a cylindrical wall that extends between the two longitudinal legs 1 b and 1 c of the housing 1 and sits orthogonally to the two longitudinal legs 1 b, 1 c. The central axis of the coil former 9 is designated by the reference symbol X in the sectional view. The cylindrical wall of the coil body 9 has, except for a region to be mentioned, an inner diameter which is somewhat larger than the inner diameter of the plain bearing bush 11 . At the two ends of the cylindrical wall of the coil body 9 each project orthogonally to the center axis X protruding collar, between which an excitation coil 7 is wound up. Two supply lines 13 lead from the excitation coil 7 to the outside. The excitation coil 7 can be energized via these supply lines 13 .

Die erwähnte zylinderförmige Wandung des Spulenkörpers 9 weist einen Abschnitt mit einer ringförmigen Verengung auf. Dieser Abschnitt ist in der Schnittansicht der Figur etwas rechts von der halben Höhe der zylinderförmigen Wandung des Spulenkörpers 9 nach rechts versetzt angeordnet. Der ringförmig verengte Abschnitt des Spulenkörpers 9 weist eine ringförmige Wandung 9a auf, die den gleichen Innendurchmesser hat wie die Lager buchse 11. Dieser ringförmig verengte Bereich des Spulenkör pers 9 dient als zweite Lagerbuchse zur Führung des Ankers 3, der sich in der Schnittansicht der Figur in seiner Hubanfangs stellung befindet. Der Anker 3 ist zentrisch zur Mittenachse X angeordnet und verfügt über eine um die Mittenachse X um laufende zylinderförmige Außenfläche, die flächig mit den Innenflächen der Gleitlagerbuchse 11 und der Wandung 9a des Spulenkörpers 9 in Berührung steht. Die Gleitlagerbuchse 11 und die Wandung 9a dienen zur Führung des Ankers 3.The aforementioned cylindrical wall of the coil former 9 has a section with an annular constriction. In the sectional view of the figure, this section is offset somewhat to the right from half the height of the cylindrical wall of the coil former 9 . The annularly narrowed portion of the bobbin 9 has an annular wall 9 a, which has the same inner diameter as the bearing bush 11th This annularly narrowed area of the Spulenkör pers 9 serves as a second bearing bush for guiding the armature 3 , which is in the sectional view of the figure in its beginning of stroke position. The armature 3 is arranged centrally to the central axis X and has a cylindrical outer surface which runs around the central axis X and which is in contact with the inner surfaces of the slide bearing bush 11 and the wall 9 a of the coil former 9 . The plain bearing bush 11 and the wall 9 a serve to guide the armature 3 .

Gegenüber der innerhalb des Gehäuses 1 befindlichen Stirnseite des Ankers 3 sitzt ein topfartig ausgestaltetes Ankergegen stück 5. Dieses Ankergegenstück 5 weist beispielsweise eine Platte 5b auf, die zentrisch zur Mittenachse X sitzt und mit ihrer dem Anker 3 abgewandten Stirnseite flächig und minde stens annähernd luftspaltfrei an der Innenfläche des Schenkels 1b anliegt. Randseitig springt von der Platte 5b ein ringför miger Rand 5a in Richtung Stirnseite des Ankers 3 hervor. Die äußere Umfangsfläche der Platte 5b und des ringförmigen Randes 5a weisen den gleichen Durchmesser auf und verlaufen zentrisch zur Mittenachse X. Die gesamte äußere Umfangsfläche des Anker gegenstückes 5 sitzt in einer ringförmigen Schulter 9b der zylinderförmigen Wandung des Spulenkörpers 9. Das Ankergegen stück 5 ist, wie die Figur zeigt, zwischen die ringförmige Schulter 9b des Spulenkörpers 9 und die Innenwandung des Ge häuses 1 eingeklemmt.Opposite the end face of the armature 3 located within the housing 1 is a pot-shaped armature counter piece 5 . This anchor counterpart 5 has, for example, a plate 5 b, which is centered on the central axis X and with its end face facing away from the armature 3 rests flatly and at least approximately free of air gaps on the inner surface of the leg 1 b. Edge of the plate 5 b jumps out a ringför shaped edge 5 a in the direction of the front side of the armature 3 . The outer peripheral surface of the plate 5 b and the annular edge 5 a have the same diameter and run centrally to the central axis X. The entire outer peripheral surface of the armature counterpart 5 is seated in an annular shoulder 9 b of the cylindrical wall of the coil former 9 . The anchor counter piece 5 is, as the figure shows, between the annular shoulder 9 b of the bobbin 9 and the inner wall of the housing 1 Ge clamped.

Das Ankergegenstück 5 mit seinem ringförmigen Rand 5a ist so gestaltet, daß bei Bewegung des Ankers 3 in Richtung Anker gegenstück 5 ein ringförmiger Luftspalt 17 zwischen ringförmi gem Rand 5a des Ankergegenstückes 5 und dem Anker 3 verbleibt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das Ankergegenstück 5 und den Anker 3 so zu dimensionieren, daß der ringförmige Spalt 17 eine Dicke von etwa 0,2 mm bis 0,3 mm aufweist. Zur Einstel lung einer definierten Kraft-Weg-Kennlinie bzw. zur Erhöhung der Anzugskraft entsprechend einer geforderten Hubarbeit kann der ringförmige Rand 5a auch konusförmig gestaltet sein.The armature counterpart 5 with its annular edge 5 a is designed so that when the armature 3 moves in the direction of the armature counterpart 5, an annular air gap 17 remains between the ring-shaped edge 5 a of the armature counterpart 5 and the armature 3 . It has proven to be expedient to dimension the armature counterpart 5 and the armature 3 such that the annular gap 17 has a thickness of approximately 0.2 mm to 0.3 mm. To set a defined force-displacement characteristic or to increase the tightening force in accordance with a required lifting work, the annular edge 5 a can also be designed conically.

Wie aus der Schnittansicht des dargestellten Ausführungsbei spieles deutlich erkennbar, weist der Hubmagnet einen Arbeits raum 15 auf, der durch den Abstand der Stirnseite des Ankers 3 in Hubanfangsstellung zur gegenüberliegenden Oberfläche des Ankergegenstücks 5 definiert ist. Dies ist zugleich der maxi mal mögliche Arbeitshub des Ankers, wenn davon ausgegangen wird, daß in der Schnittansicht der Anker 3 in Hubanfangs stellung dargestellt ist.As can be clearly seen from the sectional view of the illustrated game Ausführungsbei, the lifting magnet has a working space 15 , which is defined by the distance of the end face of the armature 3 in the stroke starting position to the opposite surface of the armature counterpart 5 . This is at the same time the maximum possible working stroke of the armature, if it is assumed that the armature 3 is shown in the lifting position in the sectional view.

Im Ausführungsbeispiel der Figur schließt die Stirnseite des in seiner Hubanfangsstellung dargestellten Ankers 3 bündig mit der von der Platte 5b wegweisenden Stirnseite des ringförmigen Randes 5a ab, welcher an der zurückspringenden ringförmigen Schulter des Spulenkörpers 9 anliegt.In the exemplary embodiment of the figure, the end face of the armature 3 shown in its initial stroke position is flush with the end face of the annular edge 5 a which points away from the plate 5 b and which rests against the recessed annular shoulder of the coil body 9 .

Im Ausführungsbeispiel der Figur ist die ringförmige Wandung 9a, die die zweite Lagerbuchse des Hubmagneten bildet, etwa halb so hoch gestaltet wie die Gleitlagerbuchse 11. Die Wan dung 9a kann jedoch auch breiter gestaltet werden.In the exemplary embodiment of the figure, the annular wall 9 a, which forms the second bearing bush of the lifting magnet, is approximately half the height of the plain bearing bush 11 . The wall 9 a can, however, also be made wider.

Zur noch besseren Fixierung des Ankergegenstückes 5 innerhalb des Gehäuses 1 kann beispielsweise das Ankergegenstück 5 an seiner dem Längsschenkel 1b zugewandten Seite mit einer oder mehreren Schnapp- oder Fixiernasen ausgestattet sein, die in entsprechende Ausnehmungen an der Innenseite des Längsschen kels 1b einrasten bei lagerichtiger Montage.For an even better fixation of the armature mating piece 5 within the housing 1, for example, the armature counterpart 5 at its side facing the longitudinal leg 1 b side facing with one or be provided a plurality of snap-on or locating lugs which engage in corresponding recesses on the inside of the longitudinal's kels 1 b in positionally correct Assembly.

Wenngleich bei dem vorgestellten Ausführungsbeispiel davon ausgegangen wurde, daß sich der Anker 3 zwischen den zwei Lagerbuchsen 11 und 9a hin- und herbewegt, kann ohne weiteres vorgesehen werden, daß der Anker 3 mit einem Betätigungsstift feststehend verbunden wird und eine der Gleitlagerbuchsen ringförmig um den Betätigungsstift angeordnet ist. Hierbei müßte natürlich die Gleitlagerbuchse 11 der Figur einen an den Betätigungsstift angepaßten Durchmesser aufweisen.Although it was assumed in the exemplary embodiment presented that the armature 3 moves back and forth between the two bearing bushes 11 and 9 a, it can easily be provided that the armature 3 is fixedly connected to an actuating pin and one of the plain bearing bushes is ring-shaped around the Actuating pin is arranged. Here, the plain bearing bush 11 of the figure would of course have a diameter adapted to the actuating pin.

BezugszeichenlisteReference list

1 Gehäuse, U-Blech
3 Anker
5 Ankergegenstück
7 Erregerspule
9 Spulenkörper
11 Gleitlagerbuchse
12 Kunststoffschicht
13 Zuleitung
15 Arbeitsraum
17 Luftspalt
20 Öffnung
22 Schnappeinrichtung
5a Steuerkonus
5b Platte
9a Wandung
9b Schulter
9c Schulter
X Mittenachse 1 housing, U-plate
3 anchors
5 anchor counterpart
7 excitation coil
9 bobbins
11 plain bearing bush
12 plastic layer
13 supply line
15 work space
17 air gap
20 opening
22 snap device
5 a control cone
5 b plate
9 a wall
9 b shoulder
9 c shoulder
X center axis

Claims

1. Hubmagnet mit einem weichmagnetischen Gehäuse, in welchem eine Erregerspule auf einen Spulenkörper gewickelt und in einer axialen Durchgangsöffnung des Spulenkörpers ein Ankergegenstück und ein bei Bestromung der Erregerspule entlang einer Mittenachse des Spulenkörpers in Richtung des Ankergegenstückes verschiebbarer Anker angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung des Spulenkörpers (9) eine ringförmige Schulter (9b) aufweist, daß auf dieser ringförmigen Schulter (9b) das Ankergegenstück (5) mit einer ersten Stirnseite sitzt, und daß das Ankergegenstück (5) mit einer zweiten Stirn seite flächig am Gehäuse (1) anliegt.1. Lifting magnet with a soft magnetic housing, in which an excitation coil is wound on a coil body and an armature counterpart is arranged in an axial passage opening of the coil body and an armature which is displaceable in the direction of the armature counterpart when the current is supplied to the excitation coil along a central axis of the coil body, characterized in that the Through opening of the coil former ( 9 ) has an annular shoulder ( 9 b) that on this annular shoulder ( 9 b) the armature counterpart ( 5 ) sits with a first end face, and that the armature counterpart ( 5 ) with a second end face flat on the housing ( 1 ) is present.

2. Hubmagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankergegenstück (5) lösbar mit der zweiten Stirnseite flächig am Gehäuse (1) anliegt.2. Lifting magnet according to claim 1, characterized in that the armature counterpart ( 5 ) rests releasably with the second end face on the housing ( 1 ).

3. Hubmagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankergegenstück (5) zwischen die Schulter (9b) des Spulenkörpers (9) und das Gehäuse (1) eingeklemmt ist, wobei das Gehäuse (1) und die zweite Stirnseite des Ankergegenstückes (5) mindestens annähernd luftspaltfrei gegenüberstehen.3. solenoid according to claim 1 or 2, characterized in that the armature counterpart ( 5 ) between the shoulder ( 9 b) of the coil body ( 9 ) and the housing ( 1 ) is clamped, the housing ( 1 ) and the second end face of the Anchor counterpart ( 5 ) face at least approximately free of air gaps.

4. Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Führung des Ankers (3) zwei zuein ander axial beabstandete Lagerbuchsen (9a, 11) vorgesehen sind, wobei mindestens eine der Lagerbuchsen (9a) ein stückig an den Spulenkörper (9) angeformt ist.4. Solenoid according to one of claims 1 to 3, characterized in that two axially spaced bearing bushes ( 9 a, 11 ) are provided for guiding the armature ( 3 ), at least one of the bearing bushes ( 9 a) in one piece the bobbin ( 9 ) is molded.

5. Hubmagnet nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lagerbuchse (11) als metallische Gleitlagerbuchse ausgebildet ist, bei welcher die dem Anker (3) zugewandte innere Umfangsfläche mit einer Kunststoffschicht (12) versehen ist. 5. Lifting magnet according to claim 3, characterized in that a bearing bush ( 11 ) is designed as a metallic plain bearing bush, in which the armature ( 3 ) facing the inner peripheral surface is provided with a plastic layer ( 12 ).

6. Hubmagnet nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (12) aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besteht.6. Lifting magnet according to claim 5, characterized in that the plastic layer ( 12 ) consists of polytetrafluoroethylene (PTFE).

7. Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Spulenkörper (9) aus Kunststoff, insbesondere Polyamid, besteht.7. Lifting magnet according to one of claims 1 to 6, characterized in that the coil body ( 9 ) consists of plastic, in particular polyamide.

8. Hubmagnet nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die einstückig an den Spulenkörper (9) angeformte Lagerbuchse (9a) den Anker (3) in dessen Hub anfangsstellung nahe seines stirnseitigen Endes ringför mig umgibt.8. solenoid according to one of claims 4 to 7, characterized in that the integrally formed on the coil former ( 9 ) integrally formed bearing bush ( 9 a) surrounds the armature ( 3 ) in its initial stroke position near its front end ringför mig.

9. Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Stirnseite des Ankers (3) innerhalb des Gehäuses (1) das topfförmige Ankergegenstück (5) gegenüberliegt, daß das Ankergegenstück (5) einen plat tenförmigen Boden (5b) mit ringförmig hervorspringendem Rand (5a) aufweist, daß die Öffnung des Ankergegenstückes (5) dem Anker (3) zugewandt ist, und daß zwischen dem ringförmigen Rand (5a) des Ankergegenstückes (5) und der Umfangsfläche des Ankers (3) ein ringförmiger Luftspalt (17) verbleibt, wenn der Anker (3) in Hubendstellung gebracht wird.9. solenoid according to one of claims 1 to 8, characterized in that the end face of the armature ( 3 ) within the housing ( 1 ) opposite the cup-shaped armature counterpart ( 5 ) that the armature counterpart ( 5 ) has a plat-shaped bottom ( 5 b ) with an annular protruding edge ( 5 a) that the opening of the armature counterpart ( 5 ) faces the armature ( 3 ), and that between the annular edge ( 5 a) of the armature counterpart ( 5 ) and the peripheral surface of the armature ( 3 ) an annular air gap ( 17 ) remains when the armature ( 3 ) is brought into the stroke end position.

10. Hubmagnet nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (9) eine zwischen Erregerspule (7) und Anker (3) angeordnete zylinderförmige Wandung aufweist, die koaxial sowohl das Ankergegenstück (5) als auch den Anker (3) umgibt.10. solenoid according to claim 9, characterized in that the coil body ( 9 ) has a between the excitation coil ( 7 ) and armature ( 3 ) arranged cylindrical wall which coaxially surrounds both the armature counterpart ( 5 ) and the armature ( 3 ).

11. Hubmagnet nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zylinderförmige Wandung des Spulenkörpers (9) im Bereich des Ankergegenstückes (5) einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser der ein stückig an den Spulenkörper (9) angeformten Lagerbuchse (9a) ist, und daß in diesem Bereich das Ankergegenstück (5) mit seiner zylinderförmigen Außenfläche ganzflächig am Spulenkörper (9) anliegt, wobei der ringförmige Rand (5a) des Ankergegenstückes (5) konzentrisch zur zylinder förmigen Wandung des Spulenkörpers (9) angeordnet ist.11. Lifting magnet according to claim 10, characterized in that the cylindrical wall of the coil body ( 9 ) in the region of the armature counterpart ( 5 ) has an inner diameter which is larger than the inner diameter of a bearing bush ( 9 a) integrally formed on the coil body ( 9 ). and that in this area the armature counterpart ( 5 ) lies with its cylindrical outer surface over the entire surface of the coil body ( 9 ), the annular edge ( 5 a) of the armature counterpart ( 5 ) being arranged concentrically with the cylindrical wall of the coil body ( 9 ).

12. Hubmagnet nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich net, daß die zylinderförmige Wandung des Spulenkörpers (9) an seinem dem Ankergegenstück (5) abgewandten Ende eine weitere ringförmige Schulter (9c) aufweist, in wel cher eine Lagerbuchse (11) angeordnet ist.12. Lifting magnet according to claim 10 or 11, characterized in that the cylindrical wall of the coil body ( 9 ) at its end facing away from the armature counterpart ( 5 ) has a further annular shoulder ( 9 c), in which a bearing bush ( 11 ) is arranged is.

13. Hubmagnet nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) U-förmig gestaltet ist, daß der Querschenkel (1a) des U-förmigen Gehäuses (1) parallel und die beiden Längsschenkel (1b, 1c) des Gehäuses (1) orthogonal zur Mittenachse (X) des Spulen körpers (9) angeordnet sind, und daß einer der Längs schenkel (1c) eine Öffnung (20) aufweist, durch welche der Anker (3) in die axiale Durchgangsöffnung des Spulen körpers (9) ragt.13. Solenoid according to one of claims 1 to 12, characterized in that the housing ( 1 ) is U-shaped, that the cross leg ( 1 a) of the U-shaped housing ( 1 ) parallel and the two longitudinal legs ( 1 b, 1 c) of the housing ( 1 ) orthogonal to the central axis (X) of the coil body ( 9 ) are arranged, and that one of the longitudinal legs ( 1 c) has an opening ( 20 ) through which the armature ( 3 ) into the axial Through opening of the coil body ( 9 ) protrudes.

14. Hubmagnet nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine Schnapp- oder Fixiereinrichtung (22) zur lagerichtigen Halterung des Spulenkörpers (9) und/ oder Ankergegenstückes (5) aufweist.14. Lifting magnet according to claim 13, characterized in that the housing ( 1 ) has a snap or fixing device ( 22 ) for holding the coil body ( 9 ) and / or armature counterpart ( 5 ) in the correct position.