METHOD OF MANUFACTURING THE MAGNETIC CORE OF A SOLENOID-ACTUATED DEVICE

Abstract: 1. Process for the production of the magnet body of a lifting magnet, consisting of a housing which receives the magnet coil and which is constructed of a magnetizable material, and of an armature guide tube, which is disposed coaxially in the housing and which is constructed of a magnetizable material, the guide tube having a separating joint constructed of a non-magnetizable material, characterized by the following process steps : a) in one end face of the housing, which is present in the first instance as a block-shaped blank, an axial blind bore is produced, which has a depth corresponding to the position of the separating joint and the internal diameter of which is at least equal to the external diameter of the guide tube ; b) a non-magnetizable ring in the form of the separating joint and, subsequent thereto in an axial direction, a tube piece constructed of a magnetizable material, are inserted into the blind bore, the external diameter of the ring and of the tube piece being substantially equal to the internal diameter of the blind bore, and the internal diameter of the ring and of the tube piece being equal to the internal diameter of the guide tube or preferably smaller than the latter ; c) the ring is soldered at one of its axial end faces to the base of the blind bore and at its other axial end face to the tube piece ; d) the blind bore is extended with the internal diameter of the guide tube to the axial lenght of the latter, the internal diameters of the tube piece and of the ring being enlarged, if appropriate, on the internal diameter of the guide tube ; e) in the end face of the housing on which the armature guide tube bore is visible, an annular space to receive the magnet coil is produced, which annular space is coaxial with the blind bore and has an internal diameter equal to the external diameter of the guide tube and a depth corresponding to the axial rear end of the magnet coil.

Description: Verfahren zur Herstellung des Magnetkörpers eines Hubmagneten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen des Magnetkörpers eines Hubmagneten gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Der Magnetkörper eines Magneten besteht aus einem Gehäuse und einem koaxial in dem Gehäuse angeordneten Anker-Führungsrohr. Die Magnetspule sitzt koaxial auf dem Führungsrohr und wird von dem Gehäuse umschlossen. Das Gehäuse und das Führungsrohr bestehen aus einem das von der Magnetspule erzeugte Magnetfeld führenden magnetisierbaren Werkstoff. Das Führungsrohr weist eine nicht magnetisierbare Trennfuge auf, die durch den Anker magnetisch überbrückt wird. Die Form der Trennfuge und der Endstirnfläche des Ankers bestimmen die Kennlinie des Hubmagneten. Nach einem bekannten Verfahren wird der Magnetkörper eines Hubmagneten in der Weise hergestellt, dass in das zunächst als blockförmiger Rohling vorliegende Gehäuse eine Sackbohrung eingebracht wird, deren Durchmesser dem Aussendurchmesser der Magnetspule entspricht. Die Tiefe der Sackbohrung reicht bis zu dem axial hinteren Ende der Magnetspule. Zentrisch wird diese Sackbohrung mit dem geringeren Aussendurchmesser des Führungsrohres verlängert. Das Führungsrohr mit der nicht magnetisierbaren Trennfuge wird separat hergestellt und in diese zentrische Bohrung eingesetzt. Die separate Herstellung des Führungsrohres mit der Trennfuge ist technisch aufwendig. Weiter bedeutet das Einsetzen des Führungsrohres in das Gehäuse einen zusätzlichen Montageaufwand. Ausserdem ist es notwend-ig, für eine Abdichtung zwischen dem Führungsrohr und dem Gehäuse zu sorgen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen des Magnetkörpers eines Hubmagneten zu schaffen, das technisch einfacher ist und den Montageaufwand verringert. Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird das Führungsrohr zumindest mit seinem axial hinter der Trennfuge liegenden Teil einstückig mit dem Gehäuse hergestellt. Dadurch entfällt der Montageschritt des Einsetzens des Führungsrohres in das Gehäuse. Weiter entfällt die Bearbeitung der zentrischen Bohrung des Gehäuses für das Einsetzes des Führungsrohres und die Bearbeitung des Aussenumfangs des Führungsrohres für das exakte Einpassen in diese Bohrung. Schliesslich macht die einstückige Ausbildung des Führungsrohres mit dem Gehäuse sämtliche Dichtungsmassnahmen zwischen Führungsrohr und Gehäuse überflüssig. Ausserdem ist die Herstellung des Führungsrohres mit der nicht magnetisierbaren Trennfuge ausserordentlich vereinfacht. Der Ring aus dem nicht magnetisierbaren Material und das Rohr stück werden in die zunächst hergestellte Sackbohrung eingesetzt, wobei keine Feinbearbeitung der Innen- und Aussenflächen dieser Teile notwendig sind. Der Ring wird an seinen beiden axialen Stirnflächen mit dem Gehäuse bzw. dem Rohrstück verlötet, was vorzugsweise in einem einzigen einfachen Arbeitsgang durch Erhitzen des Rohlings des Gehäuses bewirkt werden kann. Anschliessend wird in einem einzigen Arbeitsgang der Innendurchmesser des Rohr stückes und der Innendurchmesser des Ringes auf den erforderlichen Innendurchmesser des Führungsrohres erweitert und gleich zeitig die Bohrung auf die erforderliche axiale Länge des Führungsrohres verlängert. Zur Aufnahme der Magnetspule wird ein Ringraum hergestellt, dessen Innendurchmesser dem Aussendurchmesser des Führungsrohres entspricht und vorzugsweise etwas kleiner ist als der ursprüngliche Aussendurchmesser des Rohrstückes und des nicht magnetisierbaren Ringes. Die axiale Tiefe des Ringraumes entspricht der aufzunehmende Magnetspule. Bei der Herstellung des Ringraumes vorzugsweise mittels eines Tieflochbohrers wird somit gleichzeitig die Bearbeitung des Aussenumfanges des Rohrstückes und des nicht magnetisierbaren Ringes und die Herstellung des einstückig mit dem Gehäuse zusammenhängenden axial hinteren Teiles des Führungsrohres durchgeführt. Vorteilhafterweise kann das Aufbohren des Rohrstückes und die Verlängerung der zentrischen Bohrung zusammen mit der Herstellung des Ringraumes in einem Arbeitsgang mit einem entsprechend ausgebildeten Werkzeug erfolgen. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 : im Axialschnitt und in Stirnansicht die für das Verfahren benötiaten Rohteile und Fig. 2 : im Axialschnitt und in Stirnansicht den ferti gen Magnetkörper. Ein Gehäuse 1 des Magnetkörpers liegt zunächst als blockförmiger Rohling mit quadratischem Ouerschnitt vor. In diesen Rohling des Gehäuses 1 wird, wie Fig. 1 zeigt, zunächst eine axiale Sackbohrung 4 in eine Stirnfläche gebohrt. Die axiale Tiefe dieser Sackbohrung 4 entspricht der Lage der nicht magnetisierbaren Trennfuge des fertigen Magnetkörpers. Der Aussendurchmesser der Sackbohrung 4 ist etwas grösser als der Aussendurchmesser des Führungsrohres des fertigen Magnetkörpers. In die Sackbohrung 4 wird zunächst ein Ring 2 aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff eingesetzt, der im wesentlichen die Form der Trennfuge des fertigen Anker Führungsrohres aufweist; d.h. seine axial vordere Stirnfläche erweitert sich konisch nach vorne. Axial anschliessend an den Ring 2 wird ein Rohrstück 3 aus dem magnetisierbaren Werkstoff des Gehäuses 1 in die Sackbohrung 4 eingesetzt. Die hintere Stirnfläche des Rohstückes 3 ist konisch ausgebildet, so dass sie dicht an der rückwärtigen Stirnfläche des Ringes 2 anstösst. Die Aussendurchmesser des Ringes 2 und des Rohrstückes 3 entsprechen dem Durchmesser der Sackbohrung 4. Der Aussendurchmesser des Rohrstückes 3 kann insbesondere so gewählt sein, dass das Rohrstück 3 im Presssitz in der Sackbohrung 4 sitzt und somit auch den Ring 2 am Grund der Sackbohrung 4 und an der konischen Stirnfläche des Rohrstückes anliegend axial festhält. Der Innendurchmesser des Ringes 2 und vorzugsweise auch der Innendurchmesser des Rohrstückes 3 sind kleiner als der Innendurchmesser des fertigen Führungsrohres. Es wird nun Lötmaterial innen an die Stossfuge des Ringes 2 mit dem Grund der Sackbohrung 4 einerseits und mit dem Rohrstück 3 andererseits gebracht. Das gesamte Gehäuse 1 wird dann auf die Fliesstemperatur des Lötmaterials erhitzt, so dass das Lötmaterial in die Stossfugen zwischen dem Ring 2 und dem Gehäuse 1 bzw. dem Rohrstück 3 einfliesst und diese Fugen verlötet. In einem anschliessenden Arbeitsgang wird der Innendurchmesser des Ringes 2 und ggf. der Innendurchmesser des Rohrstückes 3 auf den Innendurchmesser des fertigen Führungsrohres erweitert und diese Bohrung über den Grund der Sackbohrung 4 axial nach hinten verlängert, bis die erforderliche axiale Tiefe des fertigen Führungsrohres erreicht ist, wie Fig. 2 zeigt. Koaxial zu dieser zentrischen Bohrung wird in dem Gehäuse 1 ein zylindrischer Ringraum 6 erzeugt, der bis zu einer axiale Tiefe führt, die dem axial hinteren Ende der aufzunehmenden Magnetspule entspricht. Der Innendurchmesser des Ringraumes 6 entspricht dem Aussendurchmesser des fertigen Führungsrohres und ist etwas kleiner als der ursprüngliche Aussenumfang des Rohrstückes 3 und des Ringes 2. Der Ringraum 6 wird vorzugsweise mittels eines Tieflochbohrers erzeugt. Eine weitere Rationalisierung des Herstellungsverfahrens ergibt sich dadurch, dass die zentrische Bohrung des Führungsrohres und der Ringraum 6 gemeinsam mit einem einzigen Werkzeug hergestellt werden, das aus einem zentrischen Bohrer und einem diesen koaxial um gebendenpieflochbohrer besteht. Der fertige Magnetkörper ist in Fig. 2 dargestellt. Zwischen der zentrischen Bohrung und dem Ringraum 6 wird das Anker-Führungsrohr gebildet. Dieses besteht aus einem axial hinteren Abschnitt 7, der einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet ist, aus der anschliessenden durch den Ring 2 gebildeten nicht magnetisierbaren Trennfuge und aus einem durch das Rohrstück 3 gebildeten anschliessenden vorderen , axialen Abschnitt. Der Ringraum 6, in welchen die Magnetspule eingesetzt wird, wird an einer Seitenfläche des Gehäuses 1 mit einem axial verlaufenden Durchbruch 8 versehen, durch den die elektrischen Anschlüsse der Magnetspule geführt werden. Nach dem Einsetzen der Magnetspule in den Ringraum 6 und des Ankers in das Führungsrohr, wird auf das axial vordere Ende in bekannter Weise ein Deckel zum magnetisch leitenden Abschluss des Gehäuses 1 gesetzt, der mit einem Anschlag für den Anker in das Führungsrohr hineinragt.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zum Herstellen des Magnetkörpers eines Hub magneten, bestehend aus einem die Magnetspule auf nehmenden Gehäuse aus einem magnetisierbaren Werk stoff und aus einem koaxial in dem Gehäuse ange ordneten Anker-Führungsrohr aus einem magnetisier baren Werkstoff, wobei das Führungsrohr eine Trenn fuge aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Ver fahrensschritte: a) in einer Stirnfläche des zunächst als blockförmiger Rohling vorliegenden Gehäuses wird eine axiale Sackbohrung mit einer der Trennfugenlage entspre chenden Tiefe erzeugt, deren Innendurchmesser mindestens gleich dem Aussendurchmesser des Führungs rohres ist; b) in die Sackbohrung werden ein nicht magnetisier barer Ring in der Form der Trennfuge und axial anschliessend ein Rohr stück aus einem maqnetisier baren Werkstoff eingesetzt, wobei der Aussendurch messer des Ringes und des Rohrstückes im wesent lichen gleich dem Innendurchmesser der Sackbohrung und der Innendurchmesser des Ringes und des Rohr stückes gleich dem Innendurchmesser des Führungs rohres oder vorzugsweise kleiner als dieser ist; c) der Ring wird an seiner einen axialen Stirn fläche mit dem Grund der Sackbohrung und an seiner anderen axialen Stirnfläche mit dem Rohrstück verlötet; d) die Sackbohrung wird mit dem Innendurchmesser des Führungsrohres auf dessen axiale Länge ver längert, wobei ggf. die Innendurchmesser des Rohrstückes und des Ringes auf dem Innendurch messer des Führungsrohres erweitert werden; e) in der Stirnfläche des Gehäuses, auf welcher die Anker-Führungsrt rbohrsg sichtbar ist, wird ein zur Sackbohrung koaxialer Ringraum für die Auf nahme der Magnetspule erzeugt, dessen innerer Durch messer gleich dem Aussendurchmesser des Führungsrohres ist und dessen Tiefe dem axialen hinteren Ende der Magnetspule entspricht. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verlöten der Stirnflächen des Ringes das Gehäuse insgesamt auf die Fliesstemperatur des Löt materials erwärmt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung der Sackbohrung, ggf. die Er weiterung der Innendurchmesser des Rohr stückes und des Ringes und die Erzeugung des Ringraumes in einem Arbeitsgang durchgeführt werden. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum mittels eines Tieflochbohrers er zeugt wird. 5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Verlängerung der Sackbohrung und zur Erzeugung des Ringraumes ein Werkzeug ver wendet wird, das aus einem zentrischen und einem diesen koaxial umschliessenden Tiefloch bohrer besteht. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück passend in die Sackbohrung ein gesetzt wird.

Inventors: GRAF, HORST
Applicants: BINDER MAGNETE GMBH
Application year: 1984
Main classification: H01F41
IPC codes: H01F7