DE2112799B2 - Elektromagnet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektromagneten mit einem eine Wicklung umschließenden Magnettopf und mit einem im Inneren des Magnettopfes angeordneten, auf einem zentralen Führungszapfen axial beweglich gelagerten Anker, der mit dem Magnettopf einen während der Hubbewegung veränderlichen. durch konisch-kegelige Polflächen begrenzten Arbeitsluftspalt und einen unveränderlichen Zylinderluftspalt bildet.

Aus der DT-AS 12 78 609 sind bereits Elektromagnete bekanntgeworden, bei welchen zur Erzielung einer großen Hubkraft bei geringer Leistungsaufnahme zwischen dem zentral angeordneten Führungszapfen und der Bohrung des auf diesem gelagerten Ankers mehrere über den Umfang des Zapfens gleichmäßig verteilte und in Achsrichtung versetzte Kugeln vorgesehen sind. Eine derartige Ausbildung der Ankerführung ist teuer in der Herstellung, weil gehärtete Laufflächen für die Kugeln notwendig sind und die Bearbeitung solcher Laufflächen mit besonders großer Genauigkeit erfolgen muß, da sich hinsichtlich der Stärke des Luftspalts s° und der sich ergebenden Exzentrizität des Ankers im Luftspalt die Bearbeitungstoleranzen der Laufflächen zu den Durchmessertoleranzen der Kugeln addieren. Darüber hinaus sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich, mit welchen das Eindringen von Verschmutzungen zu de" ! ι fbahnen der Kugeln verhindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anker init möglichst geringem, jedoch über seinen Umfang gleichmäßig verteiltem Spiel genau zentrisch in der den zylindrischen Luftspalt begrenzenden Bohrung ^<l0 zu führen und eine solche Ankerführung stabil und funktionssicher und mit geringem Aufwand für die Herstellung auszubilden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß erfindungsgemäß der Anker mit Gleitsitz unmittelbar auf dem aus unmagnetisierbaren ⁶S Werkstoff hergestellten Führungszapfen gelagert ist. Eine für den Dauerbetrieb wichtige, hohe mechanische Stabilität ergibt sich, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Führungszapfen in einem kegelig geeen den Anker sich verjüngenden, den Boden des Mainettopfes bUdenden Jochstück befestigt ist Dieses lochstück kann dann einer mit gleicher Konizität aus-Shrten Bohrung an der den Arbeitsluftspalt begrenzenden Stirnseite des Ankers gegenüberstehen

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Führungszapfen als durchgehende Schraube ausgebildet seia. mit welcher der Magnettopf in einem Gehäuse einspannbar ist . .

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung in seinem axialen Längsschnitt als Ausführungsbeispiel wiedergegebenen Elektromagneten näher beschrieben und erläutert

De- dargestellte Elektromagnet ist zur Verwendung als Stellglied einer elektronisch geregelten Kraftstoff-Einspritzpumpe für eine Diesel-Brennkraftmaschine vorgesehen und hat einen aus Weicheisenblech Hergezogenen Magnettopf 1; dieser umschließt eine Magnetwicklung 2, die auf einem rotationssymmetrischen Wikkelköroer 3 sitzt und zwei aus dem Magnettopf herausgeführte Anschlußenden 4 bzw. 5 hat. Am Boden des Magnettopfes 1 ist in eine zentrale Bohrung 7 ein kegeliges Jochstück 8 eingesetzt, das mit einem breiten Flansch 9 auf dem Magnettopf 1 aufliegt und sich ms Innere des Topfes hinein verjüngt

Mit seiner kegeligen Mantelfläche 10 steht das Jochstück der mit gleicher Konizität ausgeführten Bohrungswand 11 im Anker 12 gegenüber, wobei diese be. den kegeligen bzw. konischen Polflächen den zwischen ihnen liegenden Arbeitsluftspalt des Elektromagneten begrenzen. Der Anker 12 ist mit Gleitsitz auf einem durchgehenden, aus Hartmessing hergestellten Führungszapfen 13 axial beweglich gelagert. Der Füh rungszapfen 13 ist als eine durchgehende Sechskantschraube mit zylindrischem Schaft ausgebildet, welche auf einem Großteil ihrer Länge an ihrer Kopfzone in dem kegeligen Jochstück 8 mit hoher mechanischer Stabilität geführt ist. Dadurch wird es möglich, den Anker 12 mit sehr geringer Exzentrizität in der Bohrung 15 eines an der gegenüberliegenden Stirnseite des Magnettopfes 1 durch einen Bördelrand 16 befestigten Polstückes 17 so zu lagern, daß der zwischen der Bohrung 15 und der Mantelfläche des Ankers 12 verbleibende Ringspalt eine annähernd gleiche, jedoch sehr geringe Stärke entlang dem gesamten Umfang hat. Die große axiale Länge der Bohrung 15 im Polstück 17 ermöglicht infolge der geringen Exzentrizität und des kleinen, zylindrischen Luftspaltes hohe Zugkräfte am Anker 12, ohne daß dabei die von der Wicklung und dem sie durchfließenden Strom aufzubringende magnetische Erregung übermäßig hoch gewählt werden muß. Auf der für den Bördelrand vorgesehenen Schulter 18 am Polstück 17 liegt außerdem eine Druckfeder 19 auf, die sich mit ihrem anderen Ende gegen einen verbreiterten, mit einer Ringnut 21 versehenen Endabschnitt 22 des Ankers 12 abstützt. In die Ringnut 21 greift ein nicht dargestellter Stellhebel für eine ebenfalls nicht dargestellte Diesel-Einspritzpumpe mit seinem gabelförmigen Endabschnitt ein.

Zur Verringerung der Reibung auf dem Führungszapfen ist die Bohrung 23 zwischen den beiden kurzen Lagerzonen 24 und 25 auf größeren Durchmesser ausgedreht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ermöglicht die Ausbildung des Führungszapfens 13 als durchgehende Schraube, daß mit dieser der gesamte Elektromagnet in einem mit unterbrochenen Linien angedeuteten Gehäuse 26 befestigt werden kann, wobei

die Schraube auf ihrer ganzen Länge auf Zug beansorucht wird und den Bördelrand 16 gegen eine im Gehäuse 26 vorgesehene Ringschulter 27 gespannt hält, welche die Tiefe der für die Aufnahme des Magnettopfes 1 vorgesehenen Bohrung 28 im Gehäuse 26 begrenzt

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Führungszapfens 13 wird der Einbau des Elektromagneten wesentlich erleichtert Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß infolge der auch bei Großserienfertigung leicht einzuhaltenden, sehr geringen Exzentrizität die Stärke des zylindrischen Luftspalts zwischen dem Mantel des Ankers 12 und der Bohrung 15 des Polstücks 17 verhältnismäßig groß gewählt werden kann und daß demzufolge etwa in den Arbeitsluftspalt zwischen die konisch-kegeligen Polflächen eingedrungenes öl bei anziehendem Anker über den zylindrischen Luftspalt leicht verdrängt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektromagnet mit einem eine Wickiung umschließenden Magnettopf und mit einem im Inneren des Magnettopfes angeordneten, auf einem zentralen Führungszapfen axial beweglich gelagerten Anker, der mit dem Magnettopf einen während der Hubbewegung veränderlichen, durch konisch-kegelige Polflächen begrenzten Arbeitsluftspalt und >° einem unveränderlichen Zylinderluftspalt bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker

(12) mit Gleitsitz unmittelbar auf dem aus unmagnetisierbaren Werkstoff hergestellten Führungszapfen

(13) gelagert ist '5

2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (13) in einem kegelig gegen den Anker (12) sich verjüngenden, den Boden des Magnettopfes (1) bildenden fochstück (8) befestigt ist.

3. Elektromagnet nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen (13) als eine durchgehende Schraube mit zylindrischem Schaft ausgebildet ist. mit welcher der Magnettopf

(1) in einem Gehäuse (26) einspannbar ist.