DE19859116A1 - Electromagnet for switching or pressure regulation in automobile automatic transmission - Google Patents

Abstract

The electromagnet has a magnetic coil (1) and an armature (2) displaced along the coil axis. The armature or the armature rod (21) is supported directly by a bearing provided by a surface (39) of the magnetic field guidance core (3). The core has a precision bore (34) with its inside wall acting as the bearing surface for the armature rod, which is made of a nonmagnetic material, e.g. brass or a bronze alloy.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten, bestehend aus einer Magnetspule, die einen längs zur Spulenachse beweglichen Anker mit Ankerstange aufnimmt und einer Lagerung des Ankers bzw. der Ankerstange in einem auch der Führung des Magnetfeldes dienenden Kernes.The invention relates to an electromagnet consisting of a magnetic coil that moves one along the coil axis Anchor with anchor rod and a storage of the anchor or the anchor rod in one of the guidance of the magnetic field serving core.

Die vorbeschriebenen Elektromagneten finden zum Beispiel als Schalt- oder Druckregelmagneten einen großen Einsatzbereich. Insbesondere werden solche Magnete, zum Beispiel in Automatik­ getriebe von Fahrzeugen, eingesetzt. Aufgrund der dort herrschenden Betriebsbedingungen, insbesondere in einem Öl­ sumpf, dem Vorhandensein starker Verschmutzung und großen Temperaturunterschieden, sind die vorbeschriebenen Elektro­ magneten erhöhten Anforderungen ausgesetzt. The electromagnets described above can be found, for example, as Switching or pressure regulating magnets have a wide range of applications. In particular, such magnets, for example in automatic gearboxes of vehicles used. Because of there prevailing operating conditions, especially in an oil swamp, the presence of heavy pollution and large Differences in temperature are the previously described electrical magnets exposed to increased requirements.  

Üblicherweise werden die vorbeschriebenen Elektromagneten derart aufgebaut, daß ein oder mehrere Gleitlager, insbesondere im Kernmaterial des Elektromagneten vorgesehen sind, um das be­ wegliche Element des Elektromagneten, nämlich den Anker bzw. die Ankerstange, zu lagern und zu führen. Es handelt sich hierbei in der Regel um ein Axialgleitlager, bei dem das Lager die Kräfte, welche parallel zur Spulenachse bzw. zu Längser­ streckung der Stange auftreten, aufnimmt. Diese Gleitlager oder Gleitlagerbuchsen sind verhältnismäßig aufwendig zu montieren. Der Bereich, welcher die Anker bzw. die Ankerstange aufnimmt, muß eine entsprechende Aufnahmebohrung für die Gleitlagerbuchse aufweisen. Für den Einbau des Lagers muß eine Toleranz vorge­ sehen werden, die entsprechend der Lagerqualität genau ausge­ führt werden muß. Hieraus resultiert ein entsprechender Aufwand für den Einbau des Lagers.Usually the above-described electromagnets constructed such that one or more plain bearings, in particular are provided in the core material of the electromagnet to be movable element of the electromagnet, namely the armature or the anchor rod to store and guide. It is about usually a thrust plain bearing in which the bearing the forces which are parallel to the coil axis or to the longitudinal one stretching of the rod occurs. This plain bearing or Plain bearing bushes are relatively complex to assemble. The area that receives the anchor or anchor rod, must have a corresponding location hole for the plain bearing bush exhibit. A tolerance must be provided for the installation of the bearing will see that exactly according to the warehouse quality must be led. This results in a corresponding effort for the installation of the bearing.

Da für die Lagerung der Ankerstange auch mehrere Gleitringe (= als Lager) vorgesehen sind, müssen die verschiedenen Lager ausgerichtet montiert werden. Da ein Fluchtungs- bzw. Rundlauf­ fehler hierbei nicht ausgeschlossen werden kann, führt auch dies zu einer weiteren Toleranz. Da die vorbeschriebenen Elek­ tromagneten unter Umständen in Einsatzgebieten mit hohen Tem­ peraturschwankungen eingesetzt werden, muß auch diesen Tempera­ turschwankungen mit einem entsprechenden Lagerspiel Rechnung getragen werden.Since several slide rings (= as a warehouse), the various warehouses be aligned. Because an alignment or concentric run mistakes cannot be excluded, also leads this to a further tolerance. Since the above-mentioned elec tromagnets in areas with high temp temperature fluctuations are used, must also this tempera fluctuations with a corresponding bearing play be worn.

Hieraus resultieren aufgrund von Verlustluftspalten und Rei­ bungshysteresen verhältnismäßig schlechte Wirkungsgrade der Magnete. Aufgrund des großen Lagerspieles besteht auch eine Verschmutzungsanfälligkeit und die erhöhte Gefahr, daß die Verschmutzung zu einer Störung des Betriebes des Elektromagne­ ten führt. Außerdem ist die verhältnismäßig geringe Präzision aufgrund des großen Lagerspieles auch verantwortlich für einen relativ schlechten magnetischen Kreis, da die Lagerspiele auch zu größeren Verlusten an den Luftspalten führen, die nicht ausgeglichen werden können. Darüber hinaus ist der Einbau der Gleitlagerbuchsen verhältnismäßig aufwendig, da diese wie be­ schrieben, eine präzise Aufnahmebohrung benötigen. Zusätzlicher Aufwand muß betrieben werden, um ein Axialverschieben der Lager durch den Einbau geeigneter Sicherungsmaßnahmen zu vermeiden. Letztendlich kostet auch der Einbau der Lager zusätzliches Einbauvolumen.This results due to loss of air gaps and Rei exercise hysteresis relatively poor efficiency of the Magnets. Due to the large bearing clearance there is also one Susceptibility to pollution and the increased risk that the Pollution to disrupt the operation of the electromagnetic ten leads. In addition, the relatively low precision due to the large camp game also responsible for one relatively poor magnetic circuit since the bearing clearances too lead to greater losses in the air gaps that are not  can be compensated. In addition, the installation of the Plain bearing bushes are relatively expensive, as they are like be wrote, need a precise location hole. Additional Effort must be made to move the bearings axially to avoid by installing suitable security measures. Ultimately, the installation of the bearings also costs extra Installation volume.

Da die Zuverlässigkeit des vorbeschriebenen Elektromagneten von der Genauigkeit der Lagerung abhängt, muß gerade die Lagerung durch entsprechenden fertigungs- und prüftechnischen Aufwand überwacht werden, um eine befriedigende Qualität zu erreichen.Since the reliability of the electromagnet described above depends on the accuracy of the storage, just the storage through appropriate manufacturing and testing technology are monitored to achieve a satisfactory quality.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen Elektromagneten dahingehend zu entwickeln, der bei höherer Präzision und somit einer höheren Qualität mit geringen Herstellungskosten produzierbar ist.The present invention has set itself the task of to develop an electromagnet that at higher precision and thus a higher quality with low Manufacturing costs can be produced.

Gelöst wird diese Erfindung durch einen Elektromagneten wie eingangs beschrieben, wobei eine direkte Lagerung des Ankers und/oder der Ankerstange auf einer Fläche oder Oberfläche des Kernes vorgesehen ist. Durch die direkte Lagerung des Ankers wird auf den Einbau der Lagerbuchsen verzichtet. Der herstel­ lungstechnische Vorteil ergibt sich unmittelbar. Da keine Lager mehr verwendet werden, werden Fluchtungs- oder Rundlauffehler minimiert. Auch der Aufwand für eine Justage beziehungsweise Kalibrierung der Lage bzw. axiale Sicherung, gegen ein unge­ wolltes Verrutschen der Lagerbuchsen, ist nicht mehr notwendig.This invention is solved by an electromagnet such as described at the beginning, with a direct storage of the anchor and / or the anchor rod on a surface of the Kernes is provided. Due to the direct storage of the anchor the bearing bushes are not installed. The manufacturer Lung technical advantage arises immediately. Since there are no camps misalignments or runouts will be used minimized. Also the effort for an adjustment respectively Calibration of the position or axial securing against an unintended intentional slipping of the bearing bushes is no longer necessary.

In der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem Kern eine Bohrung, bevorzugt eine Präzisionsbohrung, vorgesehen ist, auf dessen Innenfläche der Anker bzw. die An­ kerstange, insbesondere ohne ein gesondertes Lager, gelagert ist, und die Stange die Lagerfunktion übernimmt. Aus dem be­ kannten Elektromagneten wird der Einsatz der Präzisionsbohrung beibehalten. Diese war schon notwendig, um nach dem Einbau der Buchse eine entsprechende Güte der Orientierung des Lagers zu erreichen. Da auf die Verwendung eines zusätzlichen Lagers bewußt verzichtet wird, wird die Lagerfunktion der Stange zuge­ ordnet. Neben einer Lagerung der Ankerstange in einer Bohrung ist es aber auch möglich den Anker auf einer wie auch immer gearteten Fläche des Kernes zu lagern, beziehungsweise auf dieser zu führen.In the preferred embodiment of the invention, that a hole, preferably a precision hole, in the core, is provided, on the inner surface of the anchor or to kerstange, especially without a separate bearing is, and the rod takes over the storage function. From the be Known electromagnets are the use of precision drilling  maintained. This was necessary in order to install the Socket a corresponding quality of the orientation of the bearing to reach. Because of the use of an additional bearing is deliberately dispensed with, the storage function of the rod is added arranges. In addition to storing the anchor rod in a hole but it is also possible to anchor the anchor on whatever to store the surface of the core, or on to lead this.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorge­ schlagen, daß die Ankerstange aus einem nichtmagnetischen Lagerwerkstoff gefertigt ist. Durch die Verwendung eines nicht­ magnetischen Lagerwerkstoffes als Material für die Ankerstange werden die magnetischen Eigenschaften des Magneten nicht be­ einträchtigt. Insbesondere werden die Magnetfeldlinien die im Kern geführt sind durch eine solche Ausgestaltung nicht abge­ lenkt, was letztendlich zu einer Beeinträchtigung des Wirkungs­ grades des Gerätes führen könnte.In a preferred embodiment of the invention is pre suggest that the anchor rod be made of a non-magnetic Bearing material is made. By not using one magnetic bearing material as material for the anchor rod the magnetic properties of the magnet are not be impaired. In particular, the magnetic field lines in the Such a configuration does not lead to the core directs what ultimately leads to an impairment of effectiveness degree of the device.

Es ist vorgesehen, daß der Anker aus mehreren Elementen, dem Ankerkörper und der Ankerstange besteht. Erfindungsgemäß über­ nehmen Elemente des Ankers die unmittelbare Lagerung auf einer Fläche des Kernes. Neben der Verwendung der Ankerstange ist es aber auch möglich, den Ankerkörper entsprechend in einem Kern­ element zu lagern. Durch eine solche Ausgestaltung kann zum Beispiel eine doppelte Lagerung des Ankers mittels des Anker­ körpers und der Ankerstange erfolgen. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erreichen ist vorgesehen, den Ankerkörper aus einem ferromagnetischen Material zu bilden. Der Anker besteht dabei aus mehreren Elementen die aus unterschiedlichen Mater­ ialien bestehen, die entsprechend miteinander verschweißt, verklebt oder verstemmt beziehungsweise andersweitig verbunden sind.It is envisaged that the anchor of several elements, the Anchor body and the anchor rod. According to the invention elements of the anchor take immediate storage on a Area of the core. In addition to using the anchor rod, it is but also possible, the anchor body accordingly in a core element. Such a configuration can Example of double storage of the anchor using the anchor body and the anchor rod. To be as high as possible To achieve efficiency, the anchor body is provided to form a ferromagnetic material. The anchor is there thereby from several elements from different materials ialien exist, which are welded accordingly, glued or caulked or otherwise connected are.

Neben der Ausgestaltung, daß eine Ankerstange an dem Anker­ körper angeordnet ist, ist es aber auch möglich, zwei Anker­ stangen anzuordnen. Die Lagerung des Ankers kann dabei entweder über die beiden Ankerstangen erfolgen oder über den Ankerkör­ per alleine, wobei die Ankerstangen dann nur Steueraufgaben übernehmen.In addition to the design that an anchor rod on the anchor  body is arranged, it is also possible to use two anchors to arrange rods. The storage of the anchor can either over the two anchor rods or over the anchor bracket by itself, whereby the anchor rods then only control tasks take.

Es ist hierbei gefunden worden, daß die auf der Fläche des Kernes gleitende Oberfläche des Ankers oder der Ankerstange härter ist als die Fläche des Kernes. Es ist hierbei gefunden worden, daß die Oberfläche des Ankers/der Ankerstange 2 × bis 10 ×, bevorzugt aber 3 × bis 5 × härter ist, als die still­ stehende Gleitoberfläche des Kernes. Um ein entsprechendes Verhältnis der Härten herzustellen, kann auf die im Stand der Technik bekannten Verfahren zur Härtung der Oberflächen zurück­ gegriffen werden.It has been found that the surface of the Kernes sliding surface of the anchor or anchor rod is harder than the surface of the core. It is found here been that the surface of the anchor / anchor rod 2 × to 10 ×, but preferably 3 × to 5 × harder than the still standing sliding surface of the core. A corresponding one The ratio of hardnesses to the state of the art Technique known methods for hardening the surfaces back be gripped.

Als bevorzugte Materialien werden hierbei Messing oder bekannte Bronzelegierungen oder andere bekannte Lagermetalle, wie Blei­ bronzen, Zinnbronzen, Aluminiumbronzen oder Kupfer, Blei, Zink, Zinn mit entsprechenden Beilegierungen anderer Materialien, wie Blei, Kupfer, Antimon, Aluminium, Zink, eingesetzt. Die Zusammensetzungen dieser Legierungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Durch entsprechende Wahl der Legierung kann erreicht werden, die Ankerstange auch im Hinblick auf den eingesetzten Temperaturbereich zu optimieren.Brass or known materials are preferred materials Bronze alloys or other known bearing metals, such as lead bronzes, tin bronzes, aluminum bronzes or copper, lead, zinc, Tin with appropriate alloys of other materials, such as Lead, copper, antimony, aluminum, zinc. The Compositions of these alloys are known from the prior art Technology known. By appropriate choice of the alloy can be achieved, also with regard to the anchor rod optimize the temperature range used.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegen in dem deutlich verringerten Herstellungsaufwand für diese Elektro­ magneten. Gleichzeitig wird die Präzision der Stangenführung erhöht, wodurch auch höherdefinierte und präzisere Luftspalt­ verhältnisse resultieren. Die magnetischen Verlustluftspalte können minimiert werden, wodurch ein besserer magnetischer Kreis entsteht, was letztendlich zu einem höheren Wirkungsgrad führt. Durch kleinere Lagerspalte ist die Anfälligkeit gegen Verschmutzung geringer. Da keine Lager mehr vorgesehen sind, die entsprechend zueinander ausgerichtet werden müssen, werden bessere Rundlaufeigenschaften sowie eine geringe Reibungs­ hysterese erreicht, wodurch auch die mechanische Beanspruchung bzw. letztendlich auch der Wirkungsgrad des Elektromagneten deutlich verbessert wird. Die Erfindung führt zu einer kompakteren und kostengünstigeren Konstruktion, wobei auch die Herstellung durch die Einsparung mehrerer Schritte, nämlich Einbau, Justage und Sicherung der Lagerbuchse, deutlich verein­ facht wird. Gleichzeitig wird ein präziseres Gerät geschaffen, das die aufgenommene Leistung besser nützt bzw. einen höheren Wirkungsgrad erreicht.The advantages of the configuration according to the invention lie in the significantly reduced manufacturing costs for this electrical magnets. At the same time, the precision of the rod guide increases, which also means more defined and precise air gap relationships result. The magnetic loss air gaps can be minimized, creating a better magnetic Circle arises, which ultimately leads to higher efficiency leads. Smaller gaps in the bearing make it vulnerable to Pollution less. Since there are no more bearings,  that have to be aligned accordingly better concentricity and low friction hysteresis reached, which also causes mechanical stress or ultimately the efficiency of the electromagnet is significantly improved. The invention leads to a more compact and less expensive construction, whereby also the Manufacturing by saving several steps, namely Installation, adjustment and securing of the bearing bush, clearly united is fold. At the same time, a more precise device is created, that makes better use of the power consumed or a higher one Efficiency achieved.

In der Zeichnung ist die Erfindung bzw. ein Elektromagnet nach dem Stand der Technik schematisch dargestellt.In the drawing, the invention or an electromagnet the prior art is shown schematically.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 bis 3 jeweils in einem senkrechten Schnitt in unterschiedlichen Aus­ führungsformen den erfindungsge­ mäßen Elektromagnet und Fig. 1 to 3 each in a vertical section in different imple mentation forms from the inventive solenoid and

Fig. 4 in einem senkrechten Schnitt eine Ausführungsform eines Elektro­ magneten des Standes der Technik. Fig. 4 in a vertical section an embodiment of an electric magnet of the prior art.

In Fig. 4 ist ein Elektromagnet gemäß dem Stande der Technik gezeigt. Der prinzipielle Aufbau dieses Elektromagneten und des Elektromagneten gemäß der Erfindung ist im wesentlichen gleich. Insofern werden gleiche Bezugsziffern verwendet, bzw. ist die Beschreibung auch auf die Erfindung lesbar.In FIG. 4, a solenoid is shown according to the prior art. The basic structure of this electromagnet and the electromagnet according to the invention is essentially the same. In this respect, the same reference numbers are used, or the description is also readable to the invention.

Der Elektromagnet besitzt eine Magnetspule 1. Diese Magnet­ spule 1 erzeugt bei der Beaufschlagung mit Strom ein Magnet­ feld. Der Verlauf des Magnetfeldes ist im Inneren der Spule im wesentlichen parallel zur Spulenachse 10, wobei die Magnet­ feldlinien geschlossen sind. Für eine Verbesserung der Führung der Magnetfeldlinien ist der Kern 3 vorgesehen.The electromagnet has a magnetic coil 1 . This magnetic coil 1 generates a magnetic field when current is applied. The course of the magnetic field is essentially parallel to the coil axis 10 inside the coil, the magnetic field lines being closed. The core 3 is provided to improve the guidance of the magnetic field lines.

Die Magnetspule 1 ist aus einem Spulenkörper 12 aufgebaut, welcher zum Beispiel aus Kunststoff gefertigt ist und end­ seitige Flansche 13 besitzt. Die Flansche 13 dienen dazu, den auf dem Spulenkörper 12 aufgewickelten Spulendraht 14 zu führen.The magnet coil 1 is constructed from a coil body 12 , which is made, for example, of plastic and has end flanges 13 . The flanges 13 serve to guide the coil wire 14 wound on the coil body 12 .

Der Kern 3 besteht aus mehreren Elementen 30,31. Für eine Montage werden die beiden Kernteile 30,31, das Kernoberteil 31 und das Kernunterteil 30, miteinander an ihrer Nahtstelle 32 verstemmt, verklebt, verschweißt oder sonstwie verbunden. Der Kern 3 umgibt sowohl den Außenbereich der Spule, dringt aber gleichzeitig auch in das Spuleninnere ein. Neben der Führung des Magnetfeldes hat der Kern 3 auch eine mechanische Führungs­ aufgabe für den Anker 2. An dem Kern 3 stützen sich auch andere Elemente, wie zum Beispiel eine Rückholfeder 5 ab, die den Anker 2 wieder in die Grundposition zurückschiebt, wenn kein Magnetfeld anliegt.The core 3 consists of several elements 30 , 31 . For assembly, the two core parts 30 , 31 , the upper core part 31 and the lower core part 30 , are caulked to one another at their interface 32 , glued, welded or otherwise connected. The core 3 surrounds both the outer area of the coil, but at the same time penetrates into the inside of the coil. In addition to guiding the magnetic field, the core 3 also has a mechanical guiding task for the armature 2 . Other elements are also supported on the core 3 , such as a return spring 5 , which pushes the armature 2 back into the basic position when there is no magnetic field.

Der in Fig. 4 dargestellte Anker 2 besteht aus mehreren Elementen. Die Ankerstange 21 ist in dem Lager 9 geführt. Mit größerem Durchmesser befindet sich darüber der Ankerkörper 20, der mit seiner Wirkfläche 22 den Luftspalt 11 zu dem Kern 3 begrenzt.The anchor 2 shown in Fig. 4 consists of several elements. The anchor rod 21 is guided in the bearing 9 . The anchor body 20 , which delimits the air gap 11 to the core 3 with its active surface 22, is located above it with a larger diameter.

Oberhalb des Ankerkörpers 20 ist der Voranker 29 angeordnet, der gegenüber dem Ankerkörper 20 einen geringeren Durchmesser aufweist, aber immer noch einen größeren Durchmesser besitzt als die Ankerstange 21.The anchor 29 is arranged above the anchor body 20 , which has a smaller diameter than the anchor body 20 , but still has a larger diameter than the anchor rod 21 .

An dem Voranker 29 befindet sich eine Antihaftscheibe 200, die ein Zusammenhaften des Ankers 2 und des Kernes 3 verhindert.There is an anti-adhesive disc 200 on the anchor 29 which prevents the anchor 2 and the core 3 from sticking together.

Gerade die Abstufung des Kernes 3 zur Aufnahme des Vorankers 29, beziehungsweise des Ankerkörpers 20 ist wichtig für die Führung des magnetischen Flusses.The gradation of the core 3 for receiving the anchor 29 or the anchor body 20 is particularly important for guiding the magnetic flux.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Teile, die in Fig. 4 nicht explizit mit der Lagerung der Ankerstange in Verbindung stehen, natürlich auch bei Ausgestaltung der Erfindung einsetzbar sind und der Schutz sich hierauf erstreckt.It is pointed out that the parts which are not explicitly connected to the mounting of the anchor rod in FIG. 4 can of course also be used in the embodiment of the invention and the protection extends to this.

Der Kern 3 ist bevorzugt aus magnetisierbaren Material, zum Beispiel Eisen oder einem sonstigen Ferromagneten oder sonstigen Materialien gefertigt.The core 3 is preferably made of magnetizable material, for example iron or another ferromagnet or other materials.

Im Inneren der Magnetspule 1 ist der Anker 2 beweglich gelagert angeordnet. Der Anker 2 besteht hierbei aus mehreren Elementen, nämlich dem Ankerkörper 20 und der Ankerstange 21. Die Anker­ stange 21 kann sich hierbei nur einseitig oder beidseitig des Ankerkörpers 20 erstrecken. Die Ankerstange 21 ist dabei koaxial zur Spulenachse 10 angeordnet.The armature 2 is arranged so that it can move in the interior of the magnet coil 1 . The anchor 2 consists of several elements, namely the anchor body 20 and the anchor rod 21 . The anchor rod 21 can only extend on one side or on both sides of the anchor body 20 . The armature rod 21 is arranged coaxially to the coil axis 10 .

Der Luftspalt 11 befindet sich in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 in der oberen Hälfte der Magnetspule zwischen der oberen Fläche 22 des Ankerkörpers 20 und der unteren Begrenzungsfläche 33 des Kernteiles 31.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the air gap 11 is located in the upper half of the magnetic coil between the upper surface 22 of the armature body 20 and the lower boundary surface 33 of the core part 31 .

Für eine Führung des Ankers 2, insbesondere der Ankerstange 21 ist eine Lagerung 4 vorgesehen.A bearing 4 is provided for guiding the armature 2 , in particular the armature rod 21 .

Im Stand der Technik (Ausgestaltung nach Fig. 4) sind hierzu Lager 9 vorgesehen, die im oberen und unteren Bereich, teil­ weise im Inneren der Magnetspule 1 oder außerhalb der Magnet­ spule 1 im Kern 3 befestigt sind und die Ankerstange 21 lagern. Hierbei ist die Lagerbuchse 9 in einer entsprechenden Bohrung 91 des Kernes 3 eingelassen und eingepaßt. Diese Bohrung 91 weist eine entsprechende Güte auf, die höherwertig ist als die Güte des Lagers 9, um eine ausreichende Genauigkeit der Lagerung zu erreichen. In Fig. 4 ist dargestellt, daß unterhalb und oberhalb des Ankerkörpers 20 je die Ankerstange 21 angeordnet ist und jeweils in eigenen Lagern 9 gelagert ist. Als Lager werden im Stand der Technik Alu-Sinterlager, Messinglager oder Kunststoffverbundlager eingesetzt. Um die Lager 9 vor einem axialen Verrutschen zu sichern, weist der Kern 3 eine flanschartige Verstemmung 90 als Sicherung auf. Im Gegensatz zu den Lagern 9 ist die Ankerstange 21 in dem Beispiel nach dem Stand der Technik aus verhältnismäßig harten Material gefer­ tigt. Zum Stand der Technik wurde somit die Lageraufgabe ein­ deutig von dem separaten Lager 9, der als eigenes Bauelement zusätzlichen Aufwand beim Einbau erfordert, erfüllt.In the prior art (embodiment according to FIG. 4), bearings 9 are provided for this purpose, which are fastened in the upper and lower regions, partly inside the magnet coil 1 or outside the magnet coil 1 in the core 3 and support the armature rod 21 . Here, the bearing bush 9 is inserted and fitted into a corresponding bore 91 in the core 3 . This bore 91 has a corresponding quality, which is higher than the quality of the bearing 9 , in order to achieve sufficient accuracy of the bearing. In Fig. 4 it is shown that the anchor rod 21 is arranged below and above the anchor body 20 and is each stored in its own bearings 9 . In the prior art, aluminum sintered bearings, brass bearings or plastic composite bearings are used as bearings. In order to prevent the bearings 9 from slipping axially, the core 3 has a flange-like caulking 90 as a securing means. In contrast to the bearings 9 , the anchor rod 21 is made in the example according to the prior art from relatively hard material. In the prior art, the storage task was clearly fulfilled by the separate storage 9 , which, as a separate component, requires additional installation effort.

Es ist klar, daß der Einbau der Lager 9 einen zusätzlichen Auf­ wand erfordert. Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß der Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 bis 3 verzichtet auf die Ver­ wendung von Lagern 9.It is clear that the installation of the bearing 9 requires an additional wall. The embodiment of the invention according to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 3 dispenses with the use of bearings 9 .

Der Aufbau der Elektromagnete gemäß Fig. 1 bis 3 ist im wesentlichen identisch wie der Aufbau, wie er für Fig. 4 ge­ schildert worden ist. Insofern wird auf eine detaillierte Wiederholung der gleichen Elemente verzichtet.The structure of the electromagnet according to FIGS. 1 to 3 is essentially identical to the structure as it has been described for FIG. 4. In this respect, the same elements are not repeated in detail.

Unterschiedlich gegenüber der Ausgestaltung zum Stande der Technik ist die Lagerung 4. Der Elektromagnet gemäß Fig. 1 be­ sitzt wieder beidseitig des Ankerkörpers 20 je eine Anker­ stange 21, die in den jeweiligen Kernteilen 3,30,31 gelagert ist. Hierbei ist die Ankerstange 21 bzw. der Anker 2 direkt und unmittelbar auf der Oberfläche des Kernes 3,30,31 gelagert. Die Kernteile 3,30,31 weisen hierzu Präzisionsbohrungen 34 auf, die der gleichen Güte entsprechen, wie die Bohrungen 91 in Fig. 4, die der Aufnahme der Lager 9 dienen. Da nun keine Lager mehr eingebaut werden, werden auch hier keine Fertigungstoleranzen mehr benötigt, wodurch durch die Einsparung dieser Verar­ beitungsschritte nicht nur der Herstellungsaufwand gesenkt, sondern gleichzeitig die Präzision erhöht wird. Die Innenfläche der Präzisionsbohrung 34 bildet die Fläche 39 des Kernes 3, auf welchem die beweglichen Elemente Anker 2, Ankerstange 21, Ankerkörper 20 und/oder Ankerstangenführung 23 aufliegen.The bearing 4 differs from the configuration in relation to the prior art. The electromagnet according to Fig. 1 again be seated on both sides of the anchor body 20 per an armature rod 21, which is stored in the respective core parts 3, 30, 31. Here, the anchor rod 21 or the anchor 2 is mounted directly and directly on the surface of the core 3 , 30 , 31 . For this purpose, the core parts 3 , 30 , 31 have precision bores 34 which correspond to the same quality as the bores 91 in FIG. 4 which serve to accommodate the bearings 9 . Since no more bearings are now installed, manufacturing tolerances are no longer required, which means that by saving these processing steps, not only the manufacturing effort is reduced, but at the same time the precision is increased. The inner surface of the precision bore 34 forms the surface 39 of the core 3 , on which the movable elements anchor 2 , anchor rod 21 , anchor body 20 and / or anchor rod guide 23 rest.

In Fig. 1 ist angeordnet, daß der Anker 2 gegebenenfalls an zwei Innenflächen 39 geführt wird. Hierbei befindet sich die erste Innenfläche 39 in dem oberen Kernelement 31 und wirkt mit dem Ankerkörper 20 zusammen.In Fig. 1 it is arranged that the armature 2 is optionally guided on two inner surfaces 39 . Here, the first inner surface 39 is located in the upper core element 31 and interacts with the anchor body 20 .

Im unteren Kernelement 30 ist die Präzisionsbohrung 34 vorge­ sehen, die ebenfalls eine Innenfläche oder Fläche 39 zur Lage­ rung der Ankerstange 21 bildet.In the lower core element 30 , the precision bore 34 is provided, which also forms an inner surface or surface 39 for the position of the anchor rod 21 .

Natürlich ist auch die Innenfläche 39 im oberen Kernelement 31 mit einer entsprechenden Güte gebildet. Die Fläche 39 kann zum Beispiel auch eine entsprechend behandelte, zum Beispiel gefräste oder gedrehte Oberfläche sein.Of course, the inner surface 39 is also formed in the upper core element 31 with a corresponding quality. The surface 39 can, for example, also be a correspondingly treated, for example milled or turned surface.

Im unteren Teil 30 des Kernes 3 wird hierbei nur ein ver­ hältnismäßig kurzer Abschnitt der verfügbaren Durchführungs­ länge der Stange 21 durch das Unterteil 30 des Kernes als Präzisionsbohrung 34 ausgestaltet. Die übrigen Bereiche 35, oberhalb und unterhalb der Präzisionsbohrung 34 können mit einem einfacheren Werkzeug vorgearbeitet sein und sind gegen­ über der Führungsflächen der Präzisionsbohrung 34 zurückge­ setzt.In the lower part 30 of the core 3 , only a relatively short section of the available lead-through length of the rod 21 is designed as a precision bore 34 through the lower part 30 of the core. The remaining areas 35 , above and below the precision bore 34 can be prepared with a simpler tool and are set back against the guide surfaces of the precision bore 34 .

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3 ist der Anker­ körper 20 aus einem ferromagnetischen Material hergestellt, die Ankerstangen 21 bestehen aus einem nichtmagnetischen Lager­ werkstoff. Die Ankerstange 21 ist dazu ausgebildet, entsprech­ ende Elemente anzusteuern, zum Beispiel ein Ventil zu schließen oder zu öffnen, einen Medienfluß freizugeben oder zu ver­ schließen usw.According to the embodiment of FIGS. 1 to 3, the armature body 20 is made of a ferromagnetic material, the armature rods 21 consist of a non-magnetic bearing material. The anchor rod 21 is designed to control corresponding elements, for example to close or open a valve, to release or close a media flow, etc.

In Fig. 2 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Er­ findung vorgesehen. In dieser Bauweise ist der Anker 2, der aus Ankerkörper und Ankerstange besteht, "fliegend gelagert". Das bedeutet, daß die Lagerung 4 nur einseitig durch die Anker­ stange 21 erfolgt. Der Vorteil dieser Variante besteht in der noch präziseren Ausführung der Lagerung 4, die sich vor allem positiv in Bezug auf die magnetischen Übergänge am Anker aus­ wirkt und die es vor allem ermöglicht, die Ankerstange 21 mit einer Steuerkante 6 zur Druckregelung, wie es bei Schiebe­ ventilen bekannt ist, auszustatten.In Fig. 2, a further advantageous embodiment of the invention is provided. In this design, the anchor 2 , which consists of the anchor body and anchor rod, is "overhung". This means that the bearing 4 is only on one side by the anchor rod 21 . The advantage of this variant is the even more precise design of the bearing 4 , which has a particularly positive effect with respect to the magnetic transitions on the armature and which, above all, enables the armature rod 21 with a control edge 6 for pressure control, as is the case with sliding valves is known to equip.

Der Anschluß der Magnetspule 1 erfolgt hierbei über die Ver­ kabelung 15.The connection of the solenoid 1 is done via the United wiring 15th

Gegenüber der Ausgestaltung gemäß Fig. 1 oder 3 weist hier die Ankerstange 21 (Fig. 2) eine Ankerstangenführung 23 auf, die sich hierbei direkt unterhalb des Ankerkörpers 20 auf der An­ kerstange anschließt. Die Ankerstangenführung 23 weist hierbei einen Durchmesser auf, der größer ist, als die sonstigen Bereiche der Ankerstange 21. Die Ankerstangenführung 23 kann sogar einen Durchmesser aufweisen, der größer ist, als der Ankerkörper 20. Die Ankerstangenführung 23 wirkt hierbei zu­ sammen mit der Präzisionsbohrung 34 im oberen Teil des Kern­ unterteiles 30. Es besteht die Möglichkeit, die Berührungs­ flächen verhältnismäßig kurz zu gestalten, wodurch der Aufwand für die entsprechend hochpräzise Fertigung reduziert wird.Compared to the embodiment according to FIG. 1 or 3, the anchor rod 21 ( FIG. 2) here has an anchor rod guide 23 which adjoins the anchor rod directly below the anchor body 20 . The anchor rod guide 23 has a diameter that is larger than the other areas of the anchor rod 21 . The anchor rod guide 23 can even have a diameter that is larger than the anchor body 20 . The anchor rod guide 23 acts together with the precision bore 34 in the upper part of the lower core part 30 . It is possible to make the contact areas relatively short, which reduces the effort required for the correspondingly high-precision production.

Gegenüber bekannten Lagerspalten bei Kunststoffverbundlagern, die zum Beispiel 100 µm und mehr betragen können, bewegt sich der Lagerspalt gemäß der Erfindung im µ-Bereich. Hierbei werden Werte von unter 10 µm bis 30 µm erreicht. Hieraus resultiert eine sehr hohe Lebensdauer der Magnete und weitere Vorteile.Compared to known bearing gaps in composite plastic bearings, which can be, for example, 100 µm and more is moving the bearing gap according to the invention in the µ range. Here are  Values of less than 10 µm to 30 µm achieved. This results in a very long service life of the magnets and other advantages.

In Fig. 3 ist ein Elektromagnet angedeutet, welcher zu dem Elektromagnet nach Fig. 1 ähnlich ist. Der wesentliche Unter­ schied ist, daß der Ankerkörper 20 im wesentlichen nicht im Inneren der Spule 1 (siehe Fig. 1) angeordnet ist, sondern unterhalb. Der Luftspalt befindet sich wiederum zwischen der oberen Begrenzungsfläche 22 und der unteren Begrenzungsfläche 33 des Kernoberteiles 31.An electromagnet is indicated in FIG. 3, which is similar to the electromagnet according to FIG. 1. The main difference is that the armature body 20 is not arranged substantially inside the coil 1 (see Fig. 1), but below. The air gap is in turn located between the upper boundary surface 22 and the lower boundary surface 33 of the core upper part 31 .

Durch die verschiedene Anordnung des Ankerkörpers 20 das heißt der Wirkrichtung gemäß Fig. 1 oder 3 ist es möglich, fallende oder steigende Druckreglercharakteristiken zu realisieren.Due to the different arrangement of the armature body 20, that is to say the effective direction according to FIG. 1 or 3, it is possible to implement falling or rising pressure regulator characteristics.

Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.The claims now filed with the application and later are attempts to formulate without prejudice to achieve further protection.

Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Haupt­ anspruches 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.The backward relationships mentioned in the dependent claims point to the further training of the subject of the main claim by the features of the respective sub-claim there. However, these are not considered a waiver of achievement an independent, objective protection for the characteristics to understand the related subclaims.

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.Features previously only disclosed in the description can in the course of the process as of essential to the invention Significance, for example to differentiate it from the prior art be claimed.

Claims (13)

1. Elektromagnet, bestehend aus einer Magnetspule, die einen längs zur Spulenachse beweglichen Anker mit Ankerstange aufnimmt und einer Lagerung des Ankers bzw. der Anker­ stange in einem auch der Führung des Magnetfeldes die­ nenden Kernes, gekennzeichnet durch eine direkte Lage­ rung des Ankers (2) und/oder der Ankerstange (21) auf einer Fläche (39) des Kernes (3).1.Electromagnet, consisting of a magnet coil, which receives a longitudinally movable to the coil axis armature with armature rod and a storage of the armature or the armature rod in a also the guidance of the magnetic field, the nominating core, characterized by a direct position tion of the armature ( 2nd ) and / or the anchor rod ( 21 ) on a surface ( 39 ) of the core ( 3 ). 2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) eine Bohrung (34), bevorzugt eine Präzisionsbohrung aufweist, auf dessen Innenfläche (39) der Anker (2) bzw. die Ankerstange (21) ohne ein geson­ dertes Lager gelagert ist und die Ankerstange (21) die Lagerfunktion übernimmt.2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the core ( 3 ) has a bore ( 34 ), preferably a precision bore, on the inner surface ( 39 ) of the armature ( 2 ) or the armature rod ( 21 ) without a special bearing is stored and the anchor rod ( 21 ) takes over the bearing function. 3. Elektromagnet nach einem oder beiden der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (21) aus einem nicht magnetischen Lagerwerkstoff gefer­ tigt ist. 3. Electromagnet according to one or both of the preceding claims, characterized in that the armature rod ( 21 ) is made of a non-magnetic bearing material. 4. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (21) aus Messing, Bronzelegierungen oder Lagermetallen besteht.4. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the armature rod ( 21 ) consists of brass, bronze alloys or bearing metals. 5. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Fläche (39) des Kernes (3) gleitende Oberfläche des Ankers (2) oder der Ankerstange (21) härter ist als die Fläche (39) des Kernes (3).5. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the surface ( 39 ) of the core ( 3 ) sliding surface of the armature ( 2 ) or the armature rod ( 21 ) is harder than the surface ( 39 ) of the core ( 3 ). 6. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (3) aus mehreren Kernteilen (30, 31) besteht, die miteinander verbunden sind und mindestens ein Kernteil (30, 31) eine Fläche (39) für die Lagerung (4) des Ankers (2)/der Ankerstange (21) bietet.6. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the core ( 3 ) consists of a plurality of core parts ( 30 , 31 ) which are connected to one another and at least one core part ( 30 , 31 ) has a surface ( 39 ) for the Storage ( 4 ) of the anchor ( 2 ) / the anchor rod ( 21 ) offers. 7. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (2) aus mehreren Elementen, dem Ankerkörper (20) und der Ankerstange (21) besteht.7. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the armature ( 2 ) consists of several elements, the armature body ( 20 ) and the armature rod ( 21 ). 8. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ankerkörper (20) zwei Ankerstangen (21) vorgesehen sind.8. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that two armature rods ( 21 ) are provided on the armature body ( 20 ). 9. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkörper (20) aus einem ferromagnetischen Material besteht.9. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the armature body ( 20 ) consists of a ferromagnetic material. 10. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (2) fliegend, das heißt nur einseitig im Kern (3) gelagert ist. 10. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the armature ( 2 ) is flying, that is, only on one side in the core ( 3 ). 11. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (2) beziehungsweise die Ankerstange (21) auf ein zu steuern­ des Element, zum Beispiel ein Ventil wirkt.11. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the armature ( 2 ) or the armature rod ( 21 ) acts on a to control the element, for example a valve. 12. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstange (21) Bereiche aufweist, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Ankerkörpers (20) und so eine Anker­ stangenführung (23) bildet oder aber ein Voranker (29) vorgesehen ist.12. Electromagnet according to one or more of the preceding claims, characterized in that the armature rod ( 21 ) has areas whose diameter is greater than the diameter of the armature body ( 20 ) and thus forms an armature rod guide ( 23 ) or a anchor ( 29 ) is provided. 13. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerspalt im µm-Bereich liegt.13. Electromagnet according to one or more of the aforementioned Claims, characterized in that the bearing gap in µm range.