説明

電磁石

本発明は、磁極管(104)と、該磁極管(104)を取り囲み、且つ、該磁極管の長手方向軸に沿って摺動可能であるコイル(106)とを有する電磁石に関する。コイルの第1の端面は、磁極管の第1の端区分と接続されている第1の支持部(2)に接触している。本発明によれば、コイルの第2の端面と、磁極管の第2の端区分と接続されている第2の支持部(105)との間に弾性エレメント(101)が配置されており、この弾性エレメントは第2の支持部に支持されており、且つ、コイルに第1の支持部に向かうプリロードを掛ける。これによって、温度変動に対して、また振動時にも永続的で安定して緊締されている、磁極におけるコイルの固定が実現されており、比較的長い時間にわたり湿気の影響を受けた後でもコイルを容易に取り外すことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、請求項1の上位概念に記載されている電磁石に関する。
【0002】
磁石コイルが磁極管に被せ嵌められている電磁石が公知である。磁石コイルは、磁極管のねじ山にねじ込まれた、プラスチックまたは金属から成るナットを用いて磁極管に保持される。
【0003】
この種の電磁石は、DE 102 20 405 A1から公知である。
【0004】
プラスチック製のナットは歪みに対して安全なものではなく、また温度に対して敏感である。また金属製のナットは、金属に必要とされるトルクによって締め付けられないことが多く、したがって解離に対して安全なものではない。
【0005】
液圧式の弁のためのアクチュエータとして電磁石を使用する場合、殊に、過酷な状況下、例えば可動の作業機器での過酷な状況下では、ナットが必要とされるトルクで締め付けられないことが多い。これによって磁石コイルが磁極管から解離する可能性がある。
【0006】
これに対し、本発明の課題は、磁石コイルが振動時、温度変動時、極端な温度および湿気もしくは腐食の際にも磁極管に確実に保持されており、また意図したときには何時でも磁極管から取り外すことができる、電磁石を提供することである。
【0007】
この課題は、請求項1記載の電磁石によって解決される。
【0008】
本発明の別の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【0009】
本発明による電磁石は、磁極管とコイルとを有し、このコイルが磁極管を取り囲み、且つ、磁極管の長手方向軸に沿って摺動可能である。コイルの第1の端面は、磁極管の第1の端区分に固定されている第1の支持部に接触している。さらには、コイルの第2の端面と、磁極管の第2の端区分と接続されている第2の支持部との間に弾性エレメントが設けられており、この弾性エレメントは第2の支持部に支持されており、またコイルに第1の支持部に対するプリロードを掛ける。これによって、温度変動に対して、また振動時にも永続的で安定して緊締されており、また解離に対して安全である、磁極におけるコイルの固定が実現されており、比較的長い時間にわたり湿気の影響を受けた後でもコイルを何時でも容易に取り外すことができる。
【0010】
有利な実施例においては、電磁石が液圧式の弁の弁体を操作するために使用され、この場合、第1の支持部は磁極管の第1の端区分と接続されている弁ケーシングの外壁である。この用途例では、操作すべき液圧式の弁のケーシングへの第1の端区分の(例えばねじ込みによる)固定は一般的に行われていることなので、外壁は付加的な製造コストを要することなく、作動磁石のための第1の支持部として使用することができる。
【0011】
液圧式の弁が可動の作業機器に配置されている場合は、上述の利点は殊に有用である。
【0012】
殊に有利な実施例においては、第2の支持部が磁極管の環状溝の側縁部である。殊に、磁極管の自由な第2の端区分においては、簡単な手段を用いて第2の支持部を形成することができる。
【0013】
有利なヴァリエーションにおいては、弾性エレメントが皿ばねであり、この皿ばねは環状溝に嵌め込まれたスナップリングに支持されている。スナップリングを簡単に環状溝から取り外すことができ、それに続いて弾性の皿ばね、さらにはコイルを簡単に取り外すことができる。
【0014】
別の有利なヴァリエーションにおいては、弾性エレメントが線材クリップであり、この線材クリップは、環状溝に収容される少なくとも1つの溝区分を有する。このヴァリエーションでは最小の装置技術的および製造技術的なコストしか必要とされない。何故ならば、線材クリップは簡単に折り曲げることができ、その後も同様に簡単に組み付け、また取り外すことができる。
【0015】
線材クリップの有利なヴァリエーションにおいては、この線材クリップがほぼ鏡面対称的に成形されており、また環状溝の側縁部に接触する2つの溝区分と、コイルの第2の端面に接触する4つのコイル区分とを有する。これによって、磁極管の環状溝内での線材クリップの確実な保持が保証されている。さらには、力が均一に加えられており、したがって第1の支持部に向かう磁極管の傾斜の無い摺動が実現される。
【0016】
線材クリップの別の有利なヴァリエーションにおいては、この線材クリップが同様にほぼ鏡面対称的に成形されており、また2つの溝区分を有し、これらの2つの溝区分は溝対の外縁部および平行な溝底部に接触している。線材クリップは4つのコイル区分を有し、これらのコイル区分はそれぞれコイルの第2の端面の1つの溝に進入している。これによって回動阻止部が形成されており、コイルは所定の位置において磁極管に保持されている。
【0017】
最適な位置固定のために、線材クリップはその自由端部を用いて磁極管に裏側から把持される。
【0018】
2つのヴァリエーションにおいては、磁極管とコイルとの間の環状空隙をシールするためにシールリングを設けることができ、このシールリングには弾性エレメントによって第2の端面に向かうプリロードが掛けられる。
【0019】
シールリングの支持ないし均等な力分布に基づき、線材クリップとシールリングとの間においてリング状のディスクが配置されることが望ましい。
【0020】
別の有利なヴァリエーションにおいては、弾性エレメントが、環状溝に嵌め込まれたスナップリングに支持されている(例えばゴム樹脂から成る)リングである。このヴァリエーションでも最小の装置技術的および製造技術的なコストしか必要とされない。何故ならば、リングは簡単に製造できるものであり、また磁極管の第2の端区分を介して被せ嵌められることによって簡単に組み付けることができ、また抜き出すことによって簡単に取り外すことができ、さらにはスナップリングによって簡単に固定することができるからである。
【0021】
スナップリングの他に弾性のリングも(相応に拡張された)環状溝内に配置することができる。弾性のリングの領域における環状溝の溝底部区分は、スナップリングの領域における溝底部区分の直径よりも大きい直径を有することができる。
【0022】
磁極管とコイルとの間における長さの差異および異なる拡張部の公差を許容するために、環状溝がコイルのケーシングによって僅かに覆われることが望ましい。
【0023】
本発明による電磁石の殊に有利な発展形態においては、回動阻止部として、磁極管の外周面とコイルの内周面との間に形成された歯列が設けられている。これによって、例えば長時間の振動に晒された後であっても、コイルの電気的端子はコイルの外周面の所定の位置にとどまる。
【0024】
皿ばねのヴァリエーションでは、有利には、回動阻止部として、磁極管の外周面区分と皿ばねの内周面区分との間に形成された歯列が設けられており、さらには、皿ばねとコイルの第2の端面との間に形成された歯列も設けられている。またこの種の2段階の歯列によって、例えば長時間の振動に晒された後であっても、コイルの電気的端子は所定の位置にとどまる。
【0025】
2つの回動阻止部においては、磁極管の外周面区分の周囲に均等に分布している突起部および/または溝が設けられており、この突起部および/または溝は磁極管の第2の端区分の領域内において、また長手方向軸に実質的に平行に配置されている。
【0026】
皿ばねの当接区分とコイルの第2の端面との間の歯列は、有利には、端面の半径方向の切り欠き部および当接区分の相応の半径方向の突起部によって、または、端面の半径方向の突起部および当接区分の相応の半径方向の切り欠き部によって形成される。拡張部および突起部をそれぞれの周囲に均等に分布させることができる。
【0027】
上述のように、殊に有利な実施形態においては、皿ばねはそれと同時に回動阻止部として使用される。すなわち、組み付け状態においてはコイルケーシングが皿ばねを介して前述の端区分において回動不能に支持されるように、皿ばね、磁極管の第2の端区分およびコイルケーシングは形成されている。したがって皿ばねは二重機能を有する。コイルケーシングおよび磁極管の端区分は簡単に製造可能な幾何学形状を有することができる。皿ばねの必要に応じてコストの掛かる形状を打ち抜き方法または刻み込み方法で廉価に製造することができる。
【0028】
有利には、第2の端区分が1つまたは複数の係合面を有する。殊に、第2の端区分が、多角形の基底面、必要に応じて丸み付けられた、殊に六角形、殊に八角形の基底面を有する円柱の形状で形成されている。すなわち、第2の端区分は、例えば丸み付けられた六角部分または丸み付けられた八角部分に相当する。皿ばねの中心の内部開口部は端区分の断面に相当するので、皿ばねは端区分において周方向に形状結合(formschluessig;形状による束縛)により支持されている。第2の端区分のこの形状および皿ばねの開口部を殊に廉価に製造することができる。
【0029】
有利には、1つまたは複数の係合面の縁部は、第2の端区分の外周面における周方向に延在する、それぞれ1つの溝区分によって中断されている。これにより僅かな材料の無駄しか生じない。溝区分が、周方向において中断しており、またスナップリングを収容するための環状溝を形成する場合、殊に環状溝が係合面の中心において中断している場合には、係合面の中心にはウェブが残り、溝に陥落することなく、皿ばねをその組み付け位置に押し込むことができる。
【0030】
有利には、皿ばねがコイルケーシングに接触する縁部区分において、半径方向および/または軸方向に少なくとも1つの突起部を有し、殊に、少なくとも1つの半径方向・軸方向に張り出した舌片を有し、突起部はコイルケーシングの凹部に嵌め合わされる。その種の皿ばねを打ち抜き部材または刻み込み部材として簡単に製造することができる。
【0031】
以下では、図面に基づき本発明の種々の実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】皿ばねを備えた、本発明による電磁石の第1の実施形態の斜視図を示す。
【図2】図1による第1の実施例の長手方向の斜視図の断面図を示す。
【図3】線材クリップを備えた、本発明による電磁石の第2の実施例の断面図を示す。
【図4】図3による第2の実施例の線材クリップの平面図を示す。
【図5】弾性のリングを備えた、本発明による電磁石の第3の実施例の断面図を示す。
【図6】弾性のリングを備えた、本発明による電磁石の第4の実施例の側面図を示す。
【図7】線材クリップを備えた、本発明による電磁石の第5の実施形態の斜視図を示す。
【図8】第1の実施例の製造が最適化された変形形態としての、皿ばねを備えた本発明による電磁石の第6の実施形態の斜視図を示す。
【図9】スナップリングが取り外されている、図8による皿ばねを備えた電磁石の拡大された端区分を示す。
【0033】
図1は、皿ばね1を備えた本発明による電磁石の第1の実施例の斜視図を示す。電磁石は液圧式の弁の操作に使用される。この弁のうち、図1においては弁ケーシング2の一部のみが示されている。
【0034】
電磁石はほぼ円柱状の磁極管4を有しており、この磁極管4は弁ケーシング2に固定されており、また図1に示されている壁区分を貫通している。磁極管4の外周面には、同様にほぼ円柱状で管状のコイルが配置されており、このコイルのうち図7にはコイルケーシング7が示されている。コイルないしコイルケーシング7は磁極管4の長手方向軸8に沿って(少なくとも広範囲にわたり)移動可能である。
【0035】
コイルケーシング7は(図1において)左側の端面でもって弁ケーシング2の外壁区分に接触している。
【0036】
コイルケーシング7の外周面(図1の上部)にはスイッチケーシング10が設けられており、このスイッチングケーシング10内にはコイルに給電を行うための(図示していない)電気的な端子が配置されている。
【0037】
本発明によれば、コイルケーシング7には皿ばね1を介して(図1においては)左方向で弁ケーシング2に向かってプリロードが掛けられており、したがって磁極管4の長手方向軸8に沿った相応の位置に固定されている。皿ばね1は(図1においては)右方向で、磁極管4の環状溝5に嵌め込まれているスナップリング12に対して支持されている。
【0038】
図2は、図1による第1の実施例の長手方向の斜視図の断面図を示す。
【0039】
コイルケーシング7の内部にはコイル6の巻線が収容されている。コイル6が通電されると、磁極管4の内部に配置されている(図示していない)コアないし接極子に力が加えられ、それらのコアないし接極子を長手方向軸8に沿って移動させることができる。これによって、従来技術によれば、(図示していない)弁体が変位される。つまり、本発明による磁石が組み付けられているケーシング2を有する弁を切り替えることができる。
【0040】
皿ばね1は、内周面に均等に分布している突起部ないし脚部1aを有し、それらの突起部ないし脚部1aの断面は例えば二等辺の台形の形状を有している。各脚部1aは部分的に、磁極管4の所属の長手方向溝ないし軸方向溝20に進入している。軸方向溝20は磁極管4の外周面に形成されている複数の軸方向突起部14の間に配置されている。突起部14は磁極管4の第2の端区分4bにおいて磁極管4の長手方向軸8に平行に延在している(図1を参照されたい)。
【0041】
突起部14の断面は二等辺の台形の形状を有している。
【0042】
皿ばね1は外側に全周にわたる当接区分1bを有しており、この当接区分1bは周囲に均等に分布している複数の押圧個所1cを介してコイルケーシング7に接触しており、またコイルケーシング7には前述のように(図2においては)左方向で(図2においては図示していない)弁ケーシング2に向かってプリロードが掛けられている。皿ばね側の押圧個所1cはコイル側の縁部7aに接触しており、このコイル側の縁部7aも同様に、コイルケーシング7の第2の端面7bの周囲に均等に設けられている。各縁部7aは第2の端面7bの半径方向の切り欠き部7cの内側の境界部である。したがって、半径方向の切り欠き部7cも同様に、コイルケーシング7の第2の端面7bの周囲に均等に分布しており、第2の端面7bに対して垂直な方向から見るとそれぞれ二等辺の台形の形状を有している。
【0043】
コイルケーシング7の切り欠き部7cには皿ばね1の相応の突起部1dが進入している。それらの突起部1dはコイル側において皿ばね1の当接区分1bに形成されている。突起部1dは切り欠き部7cよりも若干小さい寸法を有しているので、組み付けの際にはそのように形成されている歯列を摩擦無しで相互に噛み合わせることができる。
【0044】
さらには、皿ばね1の脚部1aも同様に磁極管4の軸方向突起部14と共に歯列を形成し、これによって磁極管4とコイル6を有するコイルケーシング7との間の(2段階の)回動阻止部が形成されている。
【0045】
コイルケーシング7と磁極管4との間には環状空隙16が残存している可能性がある。この環状空隙16はシールリングないしOリング18によってシールされる。このシールリングないしOリング18は皿ばね1の中央の円錐状区分1eによって環状空隙16に向かって押圧される。
【0046】
本発明によれば、皿ばね1によってコイル6を有するコイルケーシング7を磁極管4に固定することができ(図2を参照されたい)、この固定は弁ケーシング2に向かってプリロードが掛けられることによって行われる。
【0047】
さらに本発明によれば、皿ばね1と磁極管4との間の歯列1a,14と、皿ばね1とコイルケーシング7との間の歯列1d,7cとによって回動阻止部が形成されているので、スイッチケーシング10は過酷な条件下また長時間続く振動下でも永続的に所定の位置にとどまる(図1を参照されたい)。
【0048】
図3は、本発明による電磁石の第2の実施例の断面図を示す。第2の実施例の第1の実施例との実質的な相違点は、皿ばね1およびスナップリング12が線材クリップ101に置換されていることである。
【0049】
磁極管104はその第1の端区分104aにおいて雄ねじを有しており、この雄ねじを介して磁極管104は弁ケーシング2の貫通開口部にねじ込まれている。
【0050】
磁極管104の第2の端区分104bには軸方向溝120が形成されている。この軸方向溝120は第1の実施例とは異なり、隣接する軸方向突起部によって形成されているのではなく、凹部によって形成されている。歯列を形成するために、コイルケーシング107は(図3において)右側の内周面の領域に相応の(図示していない)突起部を有し、それらの突起部が軸方向溝120と一緒に、コイルケーシング107と磁極管104との間の回動阻止部を形成している。
【0051】
磁極管104の第2の端区分104bはコイル107を超えて突出しており、またコイル107の第2の端面107bの高さにおいて環状溝105を有している。
【0052】
この環状溝105の領域においては、片側が開かれたばね弾性的な線材クリップ101が磁極管104の軸8に対して垂直な方向において環状溝105を介して嵌め込まれている。線材クリップ101は、一方では2つの溝区分101aを介して磁極管104の環状溝105の側面に支持されており、他方では磁極管104の両側においてコイルケーシング107に支持されており、またこれによってコイルケーシング107は弁ケーシング2に向かって押圧される。線材クリップ101の周囲に分布している4つのコイル区分101bはコイルケーシング107の端面107bに接触している。これによってコイルケーシング107、したがってコイル106は軸方向において磁極管104に固定されている。
【0053】
線材クリップ101を殊に確実に保持するために、線材クリップ101はその自由端部を用いて磁極管104を取り囲むように把持している。
【0054】
磁極管104およびコイルケーシング107にはそれぞれ歯列が設けられており、これらの歯列が相互に噛み合わされ、それによりコイル106を有するコイルケーシング107と磁極管104は相互に回動しないことが保証されている。この実施例では、コイルケーシング107における歯列は、このコイルケーシング107の第2の端面107bから出発してある程度の距離にわたり内部に向かって延びている。磁極管104における歯列120は、環状溝105の両側に設けられている。
【0055】
環状溝105の領域においては、線材クリップ101の下に、磁極管104とコイルケーシング107との間の空隙をシールするシールリング18が配置されている。
【0056】
シールすべき空隙に対するシールリング18の均等な押付力を達成するために、(図示していない)リング状のディスクがシールリング18と線材クリップ101との間に挿入されている。このディスクを円錐状もしくは円錐台状に形成することができ、またディスクが第1の実施例の皿ばね1の円錐状区分1eの形状に十分に対応する形状を有していてもよい。
【0057】
図4は、図3による第2の実施例の線材クリップ101の平面図を示す。線材クリップ101は一貫した線材を折り曲げることによって形成されており、(図示していない)中心軸について鏡面対称である。線材クリップ101はコネクション区分101cを有し、このコネクション区分101cは取り付けられた状態において、コイルケーシング7の第2の端面107bにも磁極管104の環状溝105にも接触しない。
【0058】
コネクション区分101cに対して約90°の角度で2つのコイル区分101bが配置されており、これらのコイル区分101bは線材クリップ101の嵌め込まれた状態において、コイルケーシング107の第2の端面107bの(図3における)上側の領域にばね弾性的に接触している。
【0059】
コイル区分101bは円形に湾曲された形状を有する2つの溝区分101aに繋がっており、それらの溝区分101aのアールは磁極管104のアールに対応している。したがって2つの溝区分101aは、線材クリップ101が取り付けられた状態においては、相互に対向して環状溝105の(図3における)右側の側縁部と部分的に接触している。
【0060】
2つの溝区分101aにはそれぞれ別のコイル区分101bが繋がっており、これらの別のコイル区分101bは例えば上述のコイル区分101bの位置に合わせられている。したがって、線材クリップ101の下側のコイル区分101bも、線材クリップ101が取り付けられた状態においては、コイルケーシング107の第2の端面107bにばね弾性的に接触している。
【0061】
本発明による電磁石の第2の実施例も、コイル106ないしコイルケーシング107と磁極管104との間の確実で簡単に取り外し可能な接続形態を表す。線材クリップ101を(図3および図4において)上に向かって単純に引き出し、シールリング18を(図3において)右に向かって抜き出すことによって、コイル106をコイルケーシング107と共に(図3において)右に向かって引き抜くことができる。コイルケーシング107の(図示していない)突起部は、磁極管104の軸方向溝120に沿ってこの軸方向溝120から導出される。
【0062】
図5は、弾性のリングを備えた、本発明による電磁石の第3の実施例の断面図を示す。(図3および図4による)第2の実施例とは異なり、この第3の実施例においては回動阻止部が設けられていない。弁ケーシング2に向かうコイルケーシング207の押付力は、磁極管204の外周面に配置されている弾性リング201によって形成される。弾性リング201は(図5において)右に向かってスナップリング12に支持されている。スナップリング12は(図5において)右に向かって環状溝205の側縁部に支持されている。
【0063】
したがって本発明によれば、弾性リング201がコイル206ないしコイルケーシング207に(図5において)左に向かって弁ケーシング2に向かうプリロードを掛けており、それと同時に、コイルケーシング207と磁極管204との間に場合によっては残存する環状空隙をシールする。
【0064】
図5に示した第3の実施例においては、殊に簡単な構造によって、製造、組み付けおよび取り外しの煩雑性が最小となっている。
【0065】
図6は、本発明による電磁石の第4の実施例の断面図を示す。この第4の実施例は、図5による第3の実施例の修正形態を表す。実質的な相違点は、第4の実施例では回動阻止部が設けられており、また弾性リング301が環状溝305に収容されていることである。
【0066】
第4の実施例の回動阻止部は、原理的には図3による第2の実施例の回動阻止部と同等のものである。図6においては、コイルケーシング307の突起部309が示されており、この突起部309は磁極管304の相応の軸方向溝320に噛み合わされている。突起部309はコイルケーシング307の内周面に均等に配置されており、また磁極管304の第2の端区分304bの外周面に均等に配置されている軸方向溝320に噛み合わされているので、これにより回動阻止部が形成されている。
【0067】
(図6による)第4の実施例と(図5による)第3の実施例の第2の相違点は2段階の環状溝305が設けられていることであり、この場合、スナップリング12の溝領域は、弾性リング301が収容されている溝領域よりも小さい直径を有する。
【0068】
製造の不正確性が場合によっては存在するにもかかわらず、(図6において)左に向かって配向されている弾性リング301のプリロード力をコイルケーシング307に作用させるために、弁の(図示していない)ケーシング壁から環状溝305の(図6において)左側の側縁部までの距離は、長手軸方向8に沿ったコイルケーシング307の延在部よりも短く設計されている。
【0069】
図7は、線材クリップ401を備えた、本発明による電磁石の第5の実施例の斜視図を示す。線材クリップ401は第2の実施例の線材クリップ101と原理的に類似するものである。線材クリップ401は円形に湾曲された形状を有する2つの溝区分(図4を参照されたい)を有しているのではなく、実質的に直線状の溝区分401aを有している点が異なっている。磁極管404には環状溝105(図3を参照されたい)の代わりに、2つの溝対405,450が形成されており、それらの溝対405,450の溝底部はほぼ直線状であり、また対毎に相互に平行に配置されている。図7においては、各溝対405,450のうち一方の溝405,450のみが示されている。
【0070】
第2の実施例と第5の実施例の実質的な相違点は、第5の実施例の回動阻止部が線材クリップ401を介して延在していること、つまり線材クリップ401を介して回動が阻止されることである。このために、線材クリップ401の4つのコイル区分401bがコイルケーシング407の第2の端面407bのそれぞれの溝407cに進入している。それと同時に、線材クリップ401の2つの溝区分401aが磁極管404の溝対405の両方の溝に進入している。したがって、コイルを有するコイルケーシング407を磁極管404における所定の位置に保持する回動阻止部が形成されている。4つの溝407cと、溝対405の両方の溝と、2つの溝区分401aは相互にほぼ平行に配置されている。
【0071】
第1の溝対405に対して90°回転された位置にある第2の溝対450によって、図示されている状態から90°回転された位置での、線材クリップ401を用いた磁極管404におけるコイルケーシング407の配置が実現される。
【0072】
さらには、磁極管404の周囲に3つの溝対を設けることもできる。
【0073】
第1、第2および第4の実施例とは異なり、回動阻止部を周囲に均等に形成されている歯列によって形成する必要がないので、例えば、凹部と対応する突起部(例えばフェザーキー溝を有するフェザーキー)が1つだけ設けられていてもよい。
【0074】
図8および図9は、皿ばね1を備えた本発明による電磁石の第6の実施例の斜視図を示す。第6の実施例の特徴の多くは第1の実施例と一致している。この第6の実施例では、磁極管4の第2の端区分4b、皿ばね1およびコイルケーシング7について変更が加えられた。図8とは異なり図9においては、皿ばね1および環状溝5がより良く見て取れるようにスナップリング12が取り外されている。
【0075】
弁ケーシング2に固定されている磁極管4は、この磁極管4に被せ嵌めされたコイルケーシング7を支持する。コイルケーシング7は弁ケーシング2に接触している。コイルケーシング7に対して張り出している磁極管4の端区分4bは丸み付けされた八角部分として形成されている。このことは、端区分4bにおいては磁極管4の丸い円柱状の主区分に対して係合面4cが凹状加工されていることを意味する。
【0076】
係合面4c間において軸方向に延在する丸み付けられた縁部4dは、周方向に延びる中断された環状溝5の区分5bによって周方向において破断されている。環状溝5aはそれぞれ係合面4cの中心において、軸方向に配向されている一種のウェブ4eによって中断されている。端区分4bにおいて仮想の円柱状の外周面を想定すると、係合面4cの凹部深さは環状溝5aの深さより大きい。
【0077】
皿ばね1は実質的に円錐状のディスクとして形成されている。皿ばね1は中央開口部1fを有し、この中央開口部1fは八角形の形状を有する。開口部1fの形状および大きさは端区分4bに応じて形成されている。すなわち開口部1fは、半径方向の最小の遊びでもって端区分4bに皿ばね1を被せ嵌めることができるように選定されている。ウェブ4eによって、皿ばね1は環状溝5に陥落することなく、この環状溝5を超えて押し込むことができる。これによって組み付けが著しく容易になる。
【0078】
皿ばね1は舌片1gを有し、この舌片1gは皿ばね1の外縁部において一方では半径方向に張り出しており、他方では皿ばね1の円錐方向の延長部において軸方向に張り出している。コイルケーシング7には、第2の端区分4bと対向している外周縁部において切り欠き部7cが凹状加工されており、これらの切り欠き部7cはその寸法および配向に基づき、皿ばね1の舌片1gを収容する。
【0079】
組み付け時にはコイルケーシング7が磁極管4に被せ嵌めされる。続いて、皿ばね1がコイルケーシング7に接触して、舌片1gが切り欠き部7cに噛み合わされるまで、皿ばね1が磁極管4の第2の端区分4bに被せ嵌められる。その後は、皿ばね1が環状溝5に噛み合わされるまで被せ嵌められた後に、皿ばね1は必要に応じてスナップリング12を用いて僅かに押し付けられる。
【0080】
前述の実施形態と同様に、コイルケーシング7と第1の支持部としての弁ケーシング2との接触部と、第2の支持部としてのスナップリング12とが、コイルケーシング7と弁ケーシング2の接触を維持する皿ばね1を用いて、磁極管4におけるコイルケーシング7の軸方向の位置を決定する。さらには、コイルケーシング7は形状結合エレメントを介して、皿ばね1を用いて、回動に対して磁極管4に支持されている。形状結合エレメントはコイルケーシング7における切り欠き部7c、皿ばね1における舌片1g、皿ばね1の内側開口部1fの多角形の成形部および磁極管4の第2の端区分4bの相応の多角形の成形部である。
【0081】
磁極管とコイルとを有し、このコイルが磁極管を取り囲み、且つ、磁極管の長手方向軸に沿って摺動可能である、電磁石が明らかになった。コイルの第1の端面は、磁極管の第1の端区分と接続されている第1の支持部に接触している。本発明によれば、コイルの第2の端面と、磁極管の第2の端区分と接続されている第2の支持部との間に弾性エレメントが配置されており、この弾性エレメントは第2の支持部に支持されており、またコイルに第1の支持部に向かうプリロードを掛ける。これによって、温度変動に対して、また振動時にも、磁極管にコイルを永続的に一定に緊締された状態で固定することができ、この固定によって比較的長い時間にわたり湿気の影響を受けた後でもコイルを容易に取り外すことができる。
【0082】
前述の実施例および図面は本発明のより良い理解のために用いられるものに過ぎず、本発明は実施例に制限されるものではない。図面は部分的に大まかで概略的なものにとどまっているが、機能、作用原理、技術的な構成および特徴を明確に示すために、効果ないし作用は部分的に著しく大きく、もしくは誇張して示されている。基本的に、図面および明細書に記載されている、各機能、各原理、各技術的な構成および各特徴は、全ての請求項、明細書および他の図面における各特徴、他の機能、原理、技術的な構成、また、本願明細書に記載されているか、本願明細書の記載から明らかである特徴と自由且つ任意に組み合わせることができるので、考えられるあらゆる組み合わせは本発明の開示範囲に含まれるものと見なすことができる。明細書中の個々のあらゆる実施形態の組み合わせ、すなわち明細書の各セクションおよび請求項に記載されている実施形態の組み合わせ、また、明細書、請求項および図面に記載されている種々の実施例の組み合わせも本発明の開示範囲に含まれる。
【0083】
また請求項の記載も、開示内容、したがって記載されているあらゆる特徴の考えられる組み合わせを制限ないし限定するものではない。記載したあらゆる特徴は、単独でも、また他のあらゆる特徴との組み合わせでも本発明の開示内容に含まれる。
【符号の説明】
【0084】
1 皿ばね、 1a 脚部、 1b 当接区分、 1c 押圧個所、 1d 突起部、 1e 円錐状区分、 1f 開口部、 1g 舌片、 2 弁ケーシング、 4;104;204;304;404 磁極管、 4b;104b;304b 第2の端区分、 4c 接合面、 4d 縁部、 4e ウェブ、 5;105;205;305 環状溝、 6;106;206;306 コイル、 7;107;207;307;407 コイルケーシング、 7a 縁部、 7b;107b;407b 第2の端面、 7c 切り欠き部、 8 長手方向軸、 10 スイッチケーシング、 12 スナップリング、 14 軸方向突起部、 16 環状溝、 18 シールリング、 20;120;320 軸方向溝、 101;401線材クリップ、 101a;401a 溝区分、 101b;401b コイル区分、 101c コネクション区分、 104a 第1の端区分、 201;301 弾性のリング、 309 突起部、 405;450 溝対、 407c 溝

【特許請求の範囲】
【請求項1】
磁極管(4;104;204;304;404)と、該磁極管(4;104;204;304;404)を取り囲み、且つ、該磁極管(4;104;204;304;404)の長手方向軸(8)に沿って摺動可能に支承されているコイル(6;106;206;306)とを有する電磁石であって、
前記コイル(6;106;206;306)または該コイル(6;106;206;306)のケーシング(7;107;207;307;407)の第1の端面が、前記磁極管(4;104;204;304;404)の第1の端区分に配置されている第1の支持部(2)に接触している、電磁石において、
前記コイル(6;106;206;306)または該コイル(6;106;206;306)のケーシング(7;107;207;307;407)の第2の端面(7b;107b;407b)と、前記磁極管(4;104;204;304;404)の第2の端区分に配置されている第2の支持部(5;105;205;305;405)との間に弾性エレメント(1;101;201;301;401)が設けられており、
前記弾性エレメント(1;101;201;301;401)は、前記第2の支持部(5;105;205;305;405)に支持されており、且つ、前記コイル(6;106;206;306)および/または該コイル(6;106;206;306)のケーシング(7;107;207;307;407)に前記第1の支持部(2)に向かうプリロードを掛けることを特徴とする、電磁石。
【請求項2】
液圧式の弁の弁体を操作するために使用され、前記第1の支持部は前記磁極管(4;104;204;304;404)の前記第1の端区分と接続されている弁ケーシング(2)の外壁である、請求項1記載の電磁石。
【請求項3】
前記液圧式の弁は可動の作業機器に配置されている、請求項2記載の電磁石。
【請求項4】
前記磁極管(4;104;204;304;404)の1つまたは複数の溝(5;105;205;305;405)の1つまたは複数の側縁部に前記第2の支持部が形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の電磁石。
【請求項5】
前記弾性エレメントは皿ばね(1)であり、該皿ばね(1)は環状溝(5)に嵌め込まれたスナップリング(12)に支持されている、請求項4記載の電磁石。
【請求項6】
前記弾性エレメントは線材クリップ(101;104)であり、該線材クリップ(101;104)は、環状溝(105)または溝対(405,450)に収容される少なくとも1つの溝区分(101a,401a)を有する、請求項4記載の電磁石。
【請求項7】
前記線材クリップ(101)はほぼ鏡面対称的に成形されており、且つ、前記環状溝(105)の側縁部に接触する2つの溝区分(101b)と、前記コイル(106)または該コイル(106)のケーシング(107)の前記第2の端面(107b)に接触する4つのコイル区分(101b)とを有する、請求項6記載の電磁石。
【請求項8】
前記線材クリップ(401)はほぼ鏡面対称的に成形されており、且つ、溝対(405,450)の縁部および平行な溝底部に接触している2つの溝区分(401a)と、前記コイルまたは該コイルのケーシング(407)の前記第2の端面(407b)の溝(407c)の各々に1つずつ進入している4つのコイル区分(401b)とを有する、請求項6記載の電磁石。
【請求項9】
前記線材クリップはその自由端部を用いて前記磁極管に背後から係合されている、請求項6から8までのいずれか1項記載の電磁石。
【請求項10】
前記弾性エレメント(1;101)と、前記コイル(6;106)または該コイル(6;106)のケーシング(7;107)との間にはシールリング(18)が配置されており、該シールリング(18)には前記弾性エレメント(1;101)によって前記第2の端面(7b;107b)に向かってプリロードが掛けられている、請求項1から9までのいずれか1項記載の電磁石。
【請求項11】
前記弾性エレメント(101)と前記シールリング(18)との間にはリング状のディスクが配置されている、請求項10記載の電磁石。
【請求項12】
前記弾性エレメントは弾性のリング(201;301)であり、該弾性のリング(201;301)は前記環状溝(205;305)に嵌め込まれたスナップリング(12)に支持されている、請求項4記載の電磁石。
【請求項13】
前記スナップリング(12)の他に、前記弾性のリング(301)も前記環状溝(305)内に配置されている、請求項12記載の電磁石。
【請求項14】
前記弾性のリング(301)の領域における前記環状溝(305)の溝底部区分は、前記スナップリング(12)の領域における溝底部区分の直径よりも大きい直径を有する、請求項13記載の電磁石。
【請求項15】
前記環状溝(305)は部分的に前記ケーシング(307)によって覆われている、請求項13または14記載の電磁石。
【請求項16】
前記磁極管(104;304)の外周区分と、前記コイル(106;306)の内周区分との間に形成されている歯列を有する回動阻止部が設けられている、請求項1から15までのいずれか1項記載の電磁石。
【請求項17】
前記磁極管(4)の外周面区分と前記皿ばね(1)の内周面区分との間に形成されている歯列(1a,14,20)と、前記皿ばね(1)の当接区分(1b)と前記コイル(6)または該コイル(6)のケーシング(7)の前記第2の端面(7b)との間に形成されている歯列(1d,7c)とを有する回動阻止部が設けられている、請求項5または10記載の電磁石。
【請求項18】
前記磁極管(4;104;304)の前記外周面区分の周囲に均等に分布している突起部(14)および/または溝(20;120;320)が設けられており、該突起部(14)および/または溝(20;120;320)は前記磁極管(4;104;304)の前記第2の端区分(4b;104b;304b)の領域において、また前記磁極管(4;104;304)の長手方向軸(8)に実質的に平行に配置されている、請求項16または17記載の電磁石。
【請求項19】
前記皿ばね(1)の当接区分(1b)と、前記コイル(6)または該コイル(6)のケーシング(7)の前記第2の端面(7b)との間の前記歯列は、前記第2の端面(7b)の半径方向の切り欠き部(7c)と、前記当接区分(1b)の対応する半径方向の突起部(1d)とによって形成されているか、前記第2の端面の半径方向の突起部と、前記当接区分の対応する半径方向の切り欠き部とによって形成されており、前記切り欠き部(7c)および前記突起部(1d)はそれぞれの周囲に均等に分布している、請求項17または18記載の電磁石。
【請求項20】
組み付け状態においては前記ケーシング(7)が前記皿ばね(1)を介して前記第2の端区分(4b)において回動不能に支持されるように、前記皿ばね(1)および前記磁極管(4)の前記第2の端区分(4b)および前記ケーシング(7)は形成されている、請求項5または10記載の電磁石。
【請求項21】
前記第2の端区分(4b)は1つまたは複数の係合面(4c)を有し、例えば前記第2の端区分(4b)は、多角形の基底面、必要に応じて丸み付けられており、殊に六角形または殊に八角形の基底面を有する円柱の形状で形成されており、
前記皿ばね(1)の中心の内部開口部(1f)は、前記第2の端区分(4b)の断面に応じて形成されており、前記皿ばね(1)は前記第2の端区分(4b)において周方向に形状結合により支持されている、請求項20記載の電磁石。
【請求項22】
1つまたは複数の前記係合面(4c)の縁部(4d)は、前記第2の端区分(4b)の前記外周面における周方向に延在する、それぞれ1つの溝区分(5b)によって中断されている、請求項21記載の電磁石。
【請求項23】
前記溝区分(5b)は、周方向において中断されており、且つ、前記スナップリング(12)を収容する環状溝(5a)を形成し、例えば前記環状溝(5a)は前記係合面(4c)の中心において、例えばウェブ(4e)によって中断されている、請求項22記載の電磁石。
【請求項24】
前記皿ばね(1)は前記ケーシング(7)に接触する縁部区分において、半径方向および/または軸方向に少なくとも1つの突起部を有し、例えば、少なくとも1つの半径方向・軸方向に張り出した舌片(1g)を有し、前記突起部は前記ケーシングの凹部(7c)に嵌め合わされる、請求項20から23までのいずれか1項記載の電磁石。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公表番号】特表2012−507164(P2012−507164A)
【公表日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−533615(P2011−533615)
【出願日】平成21年10月30日(2009.10.30)
【国際出願番号】PCT/EP2009/007782
【国際公開番号】WO2010/049166
【国際公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【出願人】(390023711)ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【住所又は居所原語表記】Stuttgart, Germany
【Fターム(参考)】