DE102014200648A1

DE102014200648A1 - Electromagnetic and dynamic actuator for active unit bearings

Info

Publication number: DE102014200648A1
Application number: DE102014200648.1A
Authority: DE
Inventors: Maik Wiesner; Markus Wannags; Gregor Wagner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2015-07-16

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Aktuator (1) umfassend – eine elektrisch leitfähige Zylinderspule (2), – einen ersten Magnetkern (3) aus ferromagnetischem Material, – einen zweiten Magnetkern (4) aus ferromagnetischem Material und – zumindest einen Permanentmagneten (5), wobei der erste und zweite Magnetkern (3, 4) relativ zueinander in Richtung der Längsachse (12) der Zylinderspule (2) verschiebbar angeordnet sind, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Magnetkern (3) die Zylinderspule (2) im Wesentlichen umgibt und dass der Permanentmagnet (5) in Richtung der Längsachse (12) der Zylinderspule (2) wenigstens einfach unterbrochen ausgebildet ist und mindestens zwei Teile (5a, 5b) aufweist, welche zwei Teile (5a, 5b) an dem ersten Magnetkern (3) angeordnet und derart magnetisiert sind, dass zumindest zwei gegenläufige Magnetkreise (55a, 55b, 65a, 65b, 75a, 75b) ausgebildet sind.Proposed is an actuator (1) comprising - an electrically conductive cylindrical coil (2), - a first magnetic core (3) of ferromagnetic material, - a second magnetic core (4) of ferromagnetic material and - at least one permanent magnet (5), wherein the first and second magnetic core (3, 4) are slidably disposed relative to each other in the direction of the longitudinal axis (12) of the cylindrical coil (2), which is characterized in that the first magnetic core (3) substantially surrounds the cylindrical coil (2) and that the permanent magnet (5) is at least simply interrupted in the direction of the longitudinal axis (12) of the cylindrical coil (2) and has at least two parts (5a, 5b), which two parts (5a, 5b) arranged on the first magnetic core (3) and magnetized in that at least two counter-rotating magnetic circuits (55a, 55b, 65a, 65b, 75a, 75b) are formed.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen und dynamischen Aktuator für aktive Aggregatlager, umfassend eine elektrisch leitfähige Zylinderspule, einen ersten Magnetkern aus ferromagnetischem Material, einen zweiten Magnetkern aus ferromagnetischem Material und zumindest einen Permanentmagneten, wobei der erste und zweite Magnetkern relativ zueinander in Richtung der Längsachse der Zylinderspule verschiebbar angeordnet sind. The invention relates to an electromagnetic and dynamic actuator for active assembly bearing, comprising an electrically conductive cylindrical coil, a first magnetic core of ferromagnetic material, a second magnetic core of ferromagnetic material and at least one permanent magnet, wherein the first and second magnetic core relative to each other in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil are arranged displaceably.

Ein Ziel bei der Entwicklung von Aggregatlagern besteht darin, Aktuatorkonzepte zur Verfügung zu stellen, die über eine dynamische Ansteuerung frequenzselektiv die Lagersteifigkeit einstellen sowie die Phase einer auftretenden Schwingung verändern können. Zusätzlich sollen diese Aktuatorkonzepte hinsichtlich Fertigung und Montierbarkeit optimiert sein. One goal in the development of unit bearings is to provide actuator concepts that can set the bearing stiffness in a frequency-selective manner via a dynamic control as well as change the phase of an occurring vibration. In addition, these actuator concepts should be optimized with regard to production and assembly.

Aus dem Stand der Technik sind aktive Aggregatlager bekannt, die polarisierte Elektromagnete aufweisend ausgebildet sind: Active aggregate bearings are known from the prior art, which are formed having polarized electromagnets:

Aus der DE 198 39 464 C2 ist ein elektrodynamischer Aktuator mit schwingendem Federmassesystem bekannt, welcher aus einer leitfähigen Spule und einem Permanentmagneten besteht. Die elektrisch leitfähige Spule ist im Inneren eines radial magnetisierten Ringmagneten angeordnet. Zusammen bilden Permanentmagnet und Spule ein schwingungsfähiges Feder-Masse-System. From the DE 198 39 464 C2 is known an electrodynamic actuator with oscillating spring mass system, which consists of a conductive coil and a permanent magnet. The electrically conductive coil is arranged inside a radially magnetized ring magnet. Together permanent magnet and coil form a vibratory spring-mass system.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aktuator zur Verfügung zu stellen, dessen Aufbau gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik hinsichtlich Fertig- und Montierbarkeit verbessert ist und der zusätzlich mit einer hubunabhängigen linearen Magnetkraft-/Stromkennlinie betrieben werden kann. The present invention has for its object to provide an actuator available, the structure over the prior art with respect to readiness and mountability is improved and can be operated in addition with a hub-independent linear magnetic force / current characteristic.

Gelöst ist diese Aufgabe mittels eines elektrodynamischen Aktuators gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Aktuators befinden sich in den Unteransprüchen 2 bis 18. Hiermit wird der Wortlaut dieser Unteransprüche durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden. This object is achieved by means of an electrodynamic actuator according to claim 1. Advantageous developments of the actuator according to the invention are located in the dependent claims 2 to 18. Hereby the wording of these subclaims is incorporated by express reference in the description in order to avoid unnecessary text repetition.

Der erfindungsgemäße Aktuator umfasst eine elektrisch leitfähige Zylinderspule, einen ersten Magnetkern aus ferromagnetischem Material, einen zweiten Magnetkern aus ferromagnetischem Material und zumindest einen Permanentmagneten. Der erste und der zweite Magnetkern sind relativ zueinander in Richtung der Längsachse der Zylinderspule verschiebbar angeordnet. Wesentlich ist, dass der erste Magnetkern die Zylinderspule im Wesentlichen umgibt. Außerdem wesentlich ist, dass der Permanentmagnet in Richtung der Längsachse der Zylinderspule wenigstens einfach unterbrochen ausgebildet ist und so mindestens zwei Teile aufweist, welche zwei Teile an dem ersten Magnetkern angeordnet und derart magnetisiert sind, dass zumindest zwei gegenläufige Magnetkreise ausgebildet sind. The actuator according to the invention comprises an electrically conductive cylindrical coil, a first magnetic core of ferromagnetic material, a second magnetic core of ferromagnetic material and at least one permanent magnet. The first and the second magnetic core are arranged displaceable relative to one another in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil. It is essential that the first magnetic core substantially surrounds the cylindrical coil. In addition, it is essential that the permanent magnet is at least simply interrupted in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil and thus has at least two parts, which two parts are arranged on the first magnetic core and magnetized such that at least two counter-rotating magnetic circuits are formed.

Im Rahmen dieser Beschreibung bedeutet „wenigstens einfach unterbrochen“, dass der Permanentmagnet aus zumindest zwei Teilen besteht, welche räumlich getrennt, bzw. voneinander beabstandet sind. Die zumindest zwei Teile des Permanentmagneten sind in Richtung der Längsachse der Zylinderspule unterbrochen ausgebildet und entsprechend voneinander beabstandet. Dabei ist im Rahmen dieser Beschreibung der obere Teil des Permanentmagneten derjenige Teil des Permanentmagneten, der dem zu tragenden Bauteil zugewandt ist. Der untere Teil des Permanentmagneten ist derjenige Teil des Permanentmagneten, der dem zu tragenden Bauteil, z. B. Fahrzeugkarosserie oder Motor, abgewandt ist. In the context of this description, "at least simply interrupted" means that the permanent magnet consists of at least two parts which are spatially separated or spaced apart from one another. The at least two parts of the permanent magnet are interrupted in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil and spaced correspondingly. In this case, in the context of this description, the upper part of the permanent magnet that part of the permanent magnet, which faces the component to be supported. The lower part of the permanent magnet is that part of the permanent magnet which is the component to be supported, for. B. vehicle body or engine, facing away.

Vorteilhafterweise ist der Permanentmagnet in Richtung der Längsachse der Zylinderspule aus genau zwei Teilen ausgebildet. Dies erleichtert die Montage des Aktuators und ermöglicht eine kompaktere und robustere Bauweise. Advantageously, the permanent magnet is formed in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil of exactly two parts. This facilitates the assembly of the actuator and allows a more compact and robust design.

Durch die zwei Teile des Permanentmagneten und deren Magnetisierung beziehungsweise Anordnung entstehen in dem Aktuator zwei gegenläufige Magnetkreise. Ein oberer Magnetkreis verläuft in einem oberen Bereich des ersten Magnetkerns, angrenzend an den oberen Teil des Permanentmagneten, und ein unterer Magnetkreis in einem unteren Teil des ersten Magnetkerns, angrenzend an den unteren Teil des Permanentmagneten. Im unbestromten Zustand, wenn kein Strom durch die Zylinderspule fließt, verläuft der obere Magnetkreis des oberen Permanentmagneten ausgehend von dem oberen Permanentmagneten über den ersten Magnetkern in den zweiten Magnetkern und von dort zurück in den ersten Permanentmagneten. Der untere Magnetkreis des unteren Permanentmagneten verläuft gegenläufig ausgehend von dem unteren Teil des Permanentmagneten über den ersten Magnetkern in den zweiten Magnetkern und von dort zurück zum unteren Teil des Permanentmagneten. Durch die beiden Magnetkreise erfolgt somit eine magnetische Vorsättigung des magnetisch aktiven Materials des ersten Magnetkerns und des zweiten Magnetkerns, insbesondere in dem Bereich am Übergang zwischen erstem Magnetkern und zweitem Magnetkern. Due to the two parts of the permanent magnet and their magnetization or arrangement arise in the actuator two opposing magnetic circuits. An upper magnetic circuit extends in an upper portion of the first magnetic core, adjacent to the upper portion of the permanent magnet, and a lower magnetic circuit in a lower portion of the first magnetic core, adjacent to the lower portion of the permanent magnet. In the de-energized state, when no current flows through the cylindrical coil, the upper magnetic circuit of the upper permanent magnet extends from the upper permanent magnet via the first magnetic core into the second magnetic core and from there back into the first permanent magnet. The lower magnetic circuit of the lower permanent magnet runs in opposite directions from the lower part of the permanent magnet via the first magnetic core into the second magnetic core and from there back to the lower part of the permanent magnet. By the two magnetic circuits thus takes place a magnetic presaturation of the magnetically active material of the first magnetic core and the second magnetic core, in particular in the region at the transition between the first magnetic core and the second magnetic core.

In einer vorzugsweisen Ausführungsform sind die zwei Teile des Permanentmagneten an einer dem zweiten Magnetkern zugewandten Mantelseite an dem ersten Magnetkern angeordnet, vorzugsweise in den ersten Magnetkern eingebettet. Vorzugsweise bilden die zwei Teile des Permanentmagneten an ihrer dem zweiten Magnetkern zugewandten Seite zusammen mit einer Oberfläche des ersten Magnetkerns eine im Wesentlichen plane Fläche aus. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Montage des Aktuators vereinfacht ist. In a preferred embodiment, the two parts of the permanent magnet are on a side facing the second magnetic core shell side arranged on the first magnetic core, preferably embedded in the first magnetic core. Preferably, the two parts of the permanent magnet form on its side facing the second magnetic core, together with a surface of the first magnetic core, a substantially planar surface. This results in the advantage that the assembly of the actuator is simplified.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aktuators zeichnet sich dadurch aus, dass die Zylinderspule, der erste Magnetkern und die zwei Teile des Permanentmagneten immobil miteinander verbunden sind. A further advantageous embodiment of the actuator according to the invention is characterized in that the cylindrical coil, the first magnetic core and the two parts of the permanent magnet are immobile with each other.

In einer anderen vorzugsweisen Ausführungsform ist ein Unterbrechungsbereich, welcher in Richtung der Längsachse der Zylinderspule zwischen den beiden Teilen des Permanentmagneten angeordnet ist, durch den ersten Magnetkern zumindest teilweise, vorzugsweise sogar vollständig, ausgefüllt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Montage des Aktuators vereinfacht wird und die Ausbildung einer dem zweiten Magnetkern zugewandten, im Wesentlichen planen Fläche aus erstem Magnetkern und den beiden Teilen des Permanentmagnetes vereinfacht ist. In another preferred embodiment, an interruption region, which is arranged in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil between the two parts of the permanent magnet, at least partially, preferably even completely, filled by the first magnetic core. This results in the advantage that the assembly of the actuator is simplified and the formation of a second magnetic core facing, substantially flat surface of the first magnetic core and the two parts of the permanent magnet is simplified.

In einer anderen vorzugsweisen Ausführungsform ist der Aktuator um die Längsachse der Zylinderspule rotationssymmetrisch ausgebildet. In another preferred embodiment, the actuator is rotationally symmetrical about the longitudinal axis of the cylindrical coil.

In einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform ist zumindest einer der beiden Teile des Permanentmagneten, vorzugsweise beide Teile, als Ringmagnet ausgebildet. Der oder die Ringmagnete können derart angeordnet sein, dass sie parallel zueinander in zwei unterschiedlichen Ebenen senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule verlaufen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Aktuator in einfacher Art und Weise symmetrisch in Bezug auf die magnetischen Eigenschaften ausgebildet werden kann. In a further preferred embodiment, at least one of the two parts of the permanent magnet, preferably both parts, is designed as a ring magnet. The ring magnet or magnets may be arranged such that they run parallel to one another in two different planes perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. This has the advantage that the actuator can be formed symmetrically with respect to the magnetic properties in a simple manner.

In einer alternativen Ausführungsform sind die jeweiligen Teile des Permanentmagneten zusätzlich in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule unterbrochen ausgebildet. Dadurch besteht jeder der betreffenden Teile des Permanentmagneten seinerseits wiederum aus mindestens zwei Permanentmagneten, die sich in der genannten Ebene senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule segmentartig zu dem betreffenden Teil des Permanentmagneten ergänzen. Durch die Aufspaltung des Permanentmagneten in eine Anzahl Segmente sind eine einfachere und kostengünstige Montage des Aktuators und eine kostengünstigere Herstellung der Permanentmagneten möglich. In an alternative embodiment, the respective parts of the permanent magnet are additionally formed interrupted in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. As a result, each of the relevant parts of the permanent magnet in turn consists of at least two permanent magnets, which complement in the said plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil segmental to the relevant part of the permanent magnet. Due to the splitting of the permanent magnet into a number of segments, a simpler and cost-effective installation of the actuator and a more cost-effective production of the permanent magnets are possible.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aktuators zeichnet sich dadurch aus, dass die Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Zylinderspule, d. h. axial orientiert ist. Vorzugsweise sind die zumindest zwei Teile des Permanentmagneten senkrecht in Bezug auf die Längsachse der Zylinderspule im ersten Magnetkern angeordnet. Eine senkrechte Anordnung der Permanentmagnete bedeutet, dass die Hauptausdehnungsrichtung der zumindest zwei Teile des Permanentmagneten in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule verläuft. Vorzugsweise sind Magnetisierungsrichtung und Hauptausdehnungsrichtung der beiden Teile des Permanentmagneten im Wesentlichen senkrecht zueinander. Vorteilhaft ist hier, dass die Montage durch den Aufbau als Schichtsystem aus erstem Magnetkern und den zumindest zwei Teilen des Permanentmagneten vereinfacht ist. A preferred embodiment of the actuator according to the invention is characterized in that the magnetization direction of the permanent magnet is substantially parallel to the longitudinal axis of the cylindrical coil, d. H. is axially oriented. Preferably, the at least two parts of the permanent magnet are arranged perpendicular with respect to the longitudinal axis of the cylindrical coil in the first magnetic core. A vertical arrangement of the permanent magnets means that the main expansion direction of the at least two parts of the permanent magnet extends in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. Preferably, the magnetization direction and the main expansion direction of the two parts of the permanent magnet are substantially perpendicular to one another. The advantage here is that the assembly is simplified by the structure as a layer system of the first magnetic core and the at least two parts of the permanent magnet.

Eine alternative bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aktuators zeichnet sich dadurch aus, dass die Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule ausgebildet ist. Bevorzugt ist der Permanentmagnet als diametral magnetisierter Permanentmagnet, insbesondere als bevorzugt radial magnetisierter Permanentmagnet, ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die Teile des Permanentmagneten als radial magnetisierte Ringmagneten ausgebildet, die parallel zueinander in zwei unterschiedlichen Ebenen senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule angeordnet sind und deren Magnetisierung senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule steht. Vorzugsweise bedecken die zwei Teile des Permanentmagneten einen dem jeweiligen Teil des Permanentmagneten senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule gegenüberliegenden Teilbereich des zweiten Magnetkerns zumindest teilweise. Die Anordnung ist vorzugsweise derart aufgebaut, dass in der betreffenden Schnittebene senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule der zweite Magnetkern, der Permanentmagnet, der erste Magnetkern und die Zylinderspule räumlich aufeinander folgen. Vorteilhaft ist, dass zumindest einer der zwei Teile des Permanentmagneten, vorzugsweise beide, in einer Projektion senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule auf den zweiten Magnetkern diesen an der der Zylinderspule zugewandten Seite zumindest teilweise überlappt. Dadurch besteht beim Übergang der Magnetfeldlinien zwischen erstem und zweitem Magnetkern ein geringer magnetischer Flusswiderstand. An alternative preferred embodiment of the actuator according to the invention is characterized in that the magnetization direction of the permanent magnet is formed substantially perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. Preferably, the permanent magnet is designed as a diametrically magnetized permanent magnet, in particular as a preferably radially magnetized permanent magnet. Particularly preferably, the parts of the permanent magnet are formed as radially magnetized ring magnets, which are arranged parallel to each other in two different planes perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil and whose magnetization is perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. Preferably, the two parts of the permanent magnet at least partially cover a portion of the second magnetic core opposite the respective part of the permanent magnet perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. The arrangement is preferably constructed in such a way that the second magnetic core, the permanent magnet, the first magnetic core and the cylindrical coil follow one another spatially in the relevant sectional plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. It is advantageous that at least one of the two parts of the permanent magnet, preferably both, in a projection perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil on the second magnetic core overlaps at least partially on the side facing the cylindrical coil. This results in the transition of the magnetic field lines between the first and second magnetic core, a low magnetic flux resistance.

Ebenso liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die zumindest zwei Teile des Permanentmagneten mit ihrer Hauptausdehnungsrichtung unter einem beliebigen Winkel in Bezug auf die Längsachse der Zylinderspule angeordnet sind und eine entsprechend orientierte Magnetisierung, das heißt im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptausdehnungsrichtung, aufweisen. Wesentlich ist, dass durch die zumindest zwei Teile des Permanentmagneten zwei gegenläufige Magnetkreise entstehen. It is also within the scope of the invention that the at least two parts of the permanent magnet are arranged with their Hauptausdehnungsrichtung at an arbitrary angle with respect to the longitudinal axis of the cylindrical coil and a correspondingly oriented magnetization, that is substantially perpendicular to the Hauptausdehnungsrichtung, exhibit. It is essential that arise by the at least two parts of the permanent magnet two opposing magnetic circuits.

Durch die Magnetfelder der Permanentmagneten erfolgt somit eine Vorsättigung in dem magnetisch aktiven Material des ersten Magnetkerns und des zweiten Magnetkerns. Vorzugsweise überdecken sich ein magnetkreisführender Bereich des ersten Magnetkerns und ein jeweils gegenüberliegender magnetkreisführender Bereich des zweiten Magnetkerns des gleichen Teils des Permanentmagneten in einer Projektion senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule auf den zweiten Magnetkern zumindest teilweise. By the magnetic fields of the permanent magnet thus takes place a Vorsättigung in the magnetically active material of the first magnetic core and the second magnetic core. Preferably, a magnetic circuit leading portion of the first magnetic core and a respectively opposite magnetic circuit leading portion of the second magnetic core of the same part of the permanent magnet overlap at least partially in a projection perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil on the second magnetic core.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist der erste Magnetkern an einer dem zweiten Magnetkern zugewandten Mantelseite durch ein nicht magnetisches Trennelement unterbrochen. Vorzugsweise ist das nicht magnetische Trennelement die Zylinderspule umlaufend ausgebildet. In an alternative preferred embodiment, the first magnetic core is interrupted at a side facing the second magnetic core shell side by a non-magnetic separating element. Preferably, the non-magnetic separating element, the cylindrical coil is formed circumferentially.

Im Rahmen dieser Beschreibung bezeichnet der Begriff „nicht magnetisches Trennelement“ eine Aussparung, die den ersten Magnetkern vorzugsweise vollständig durchgreift oder eine Aussparung mit einer im Querschnitt einseitig offenen Kontur. Diese Aussparung ist mit einem Material mit hohem magnetischem Flusswiderstand, das heißt einer relativen Permeabilität in der Größenordnung von µ_r ≈ 1, ausgefüllt. Es liegt dabei im Rahmen der Erfindung, dass die Aussparung mit Luft gefüllt ist. In the context of this description, the term "non-magnetic separating element" designates a recess which preferably passes completely through the first magnetic core or a recess with a contour which is open on one side in cross section. This recess is filled with a material having a high magnetic flux resistance, that is, a relative permeability in the order of μ _r ≈ 1. It is within the scope of the invention that the recess is filled with air.

Dabei liegt es ebenso im Rahmen der Erfindung, dass die Aussparung, als die das nichtmagnetische Trennelement ausgebildet ist, den ersten Magnetkern nicht vollständig unterbricht. Das nichtmagnetische Trennelement kann somit auf drei Seiten von dem ersten Magnetkern umgeben sein und an einer vierten Seite an die Zylinderspule angrenzen. Wesentlich ist hier, dass der magnetische Flusswiderstand auf Grund der durch die Aussparung bewirkten Verringerung der Materialdicke des ersten Magnetkerns zunimmt. Vorzugsweise nimmt die Verringerung der Materialdicke mit sinkendem Abstand von der Längsachse der Zylinderspule zu, das heißt die Breite der Aussparung wächst mit steigendem Abstand von der Längsachse der Zylinderspule an, insbesondere derart, dass auf der dem zweiten Magnetkern zugewandten Seite ein Reststeg („Sättigungssteg“) aus dem Material des ersten Magnetkerns verbleibt. Höchst vorzugsweise erfolgt die Verringerung der Materialdicke des ersten Magnetkerns derart, dass schon bei einem geringen magnetischen Fluss in dem verbleibenden Sättigungssteg des ersten Magnetkerns eine magnetische Sättigung und relative Permeabilität µ_r ≈ 1 erreicht wird. Vorteilhaft ist hier, dass die Montage vereinfacht ist und dem zweiten Magnetkern mit dem genannten Reststeg in jedem Fall eine bündige Fläche des ersten Magnetkerns gegenübersteht. It is also within the scope of the invention that the recess, as the non-magnetic separator is formed, does not completely interrupt the first magnetic core. The non-magnetic separator may thus be surrounded on three sides by the first magnetic core and adjacent to the cylindrical coil on a fourth side. It is essential here that the magnetic flux resistance increases due to the reduction of the material thickness of the first magnetic core caused by the recess. Preferably, the reduction of the material thickness increases with decreasing distance from the longitudinal axis of the cylindrical coil, that is, the width of the recess increases with increasing distance from the longitudinal axis of the cylindrical coil, in particular such that on the second magnetic core side facing a residual web ("saturation web" ) remains from the material of the first magnetic core. Most preferably, the reduction of the material thickness of the first magnetic core takes place in such a way that even with a low magnetic flux in the remaining saturation web of the first magnetic core, a magnetic saturation and relative permeability μ _r ≈ 1 is achieved. The advantage here is that the assembly is simplified and the second magnetic core with said residual land facing in each case a flush surface of the first magnetic core.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform bildet das nichtmagnetische Trennelement an einer dem zweiten Magnetkern zugewandten Seite zusammen mit einer Oberfläche des ersten Magnetkerns eine im Wesentlichen plane Fläche aus. In another preferred embodiment, the non-magnetic separating element forms a substantially planar surface on a side facing the second magnetic core together with a surface of the first magnetic core.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aktuators zeichnet sich dadurch aus, dass die Abmessung des nicht magnetischen Trennelements in Richtung der Längsachse der Zylinderspule mit zunehmendem Abstand von der Längsachse der Zylinderspule zunimmt, vorzugsweise streng monoton zunimmt, insbesondere linear zunimmt. A further advantageous embodiment of the actuator according to the invention is characterized in that the dimension of the non-magnetic separating element in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil increases with increasing distance from the longitudinal axis of the cylindrical coil, preferably increases strictly monotonically, in particular linearly increases.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Aussparung in dem ersten Magnetkern, also das nichtmagnetische Trennelement, als Luftspalt ausgebildet bzw. mit Luft gefüllt. In a preferred embodiment, the recess in the first magnetic core, so the non-magnetic separator, formed as an air gap or filled with air.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Aktuator um die Längsachse der Zylinderspule rotationssymmetrisch ausgebildet. In another preferred embodiment, the actuator is rotationally symmetrical about the longitudinal axis of the cylindrical coil.

In einer alternativen Ausführungsform sind die jeweiligen Teile des Permanentmagneten zusätzlich in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule unterbrochen ausgebildet. Dadurch besteht jeder der betreffenden Teile des Permanentmagneten seinerseits wiederum aus mindestens zwei Permanentmagneten, die sich in der genannten Ebene senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule segmentartig zu dem betreffenden Teil des Permanentmagneten ergänzen. Durch die Aufspaltung des Permanentmagneten in eine Anzahl Segmente sind eine einfachere und kostengünstigere Montage des Aktuators und eine kostengünstigere Herstellung des Permanentmagneten möglich. In an alternative embodiment, the respective parts of the permanent magnet are additionally formed interrupted in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil. As a result, each of the relevant parts of the permanent magnet in turn consists of at least two permanent magnets, which complement in the said plane perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil segmental to the relevant part of the permanent magnet. Due to the splitting of the permanent magnet into a number of segments, a simpler and less expensive assembly of the actuator and a more cost-effective production of the permanent magnet are possible.

Eine alternative bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Magnetkern an seiner dem zweiten Magnetkern zugewandten Seite eine überstehende Deckfläche und/oder eine überstehende Bodenfläche senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule aufweist, welche Deckfläche den zweiten Magnetkern und/oder welche Bodenfläche den zweiten Magnetkern senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule bereichsweise überlappt. Für weitere Details in Bezug auf diese Ausgestaltungen wird auf die parallele Anmeldung der Anmelderin mit gleichem Anmeldedatum und dem Titel „Elektromagnetischer und dynamischer Aktuator für aktive Aggregatlager“, insbesondere auf die Beschreibung zu 8 mit den Teilabbildungen a bis c hingewiesen. An alternative preferred embodiment is characterized in that the first magnetic core on its side facing the second magnetic core has a projecting top surface and / or a protruding bottom surface perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil, which top surface of the second magnetic core and / or which bottom surface of the second magnetic core perpendicular partially overlapped with the longitudinal axis of the cylindrical coil. For further details regarding these embodiments, see the applicant's co-pending application of the same filing date and the title "Electromagnetic and Dynamic Actuator Actuator Actuator", in particular the specification 8th with the partial illustrations a to c pointed out.

Im Folgenden wird das elektromagnetische Wirkprinzip unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beziehungsweise des Aktuators mit einem nichtmagnetischen Trennelement beschrieben: In the following, the electromagnetic action principle will be described with reference to preferred embodiments of the subject invention or the actuator with a non-magnetic separator:

Der Aktuator besteht aus zwei jeweils zusammenhängenden Modulen, die relativ zueinander verschiebbar gelagert sind. Das erste Modul umfasst die Zylinderspule, den ersten Magnetkern, den Permanentmagneten bzw. dessen Teile und optional das nichtmagnetische Trennelement. Das zweite Modul umfasst einen Stößel, über welchen Stößel der Aktuator auf ein zu tragendes Bauteil, beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie oder einem Motor, einwirken kann, und den zweiten Magnetkern, der mit dem Stößel in Wirkverbindung steht. The actuator consists of two respective modules that are mounted relative to each other displaceable. The first module comprises the cylindrical coil, the first magnetic core, the permanent magnet or its parts and optionally the non-magnetic separator. The second module comprises a plunger, via which plunger the actuator can act on a component to be supported, for example a vehicle body or a motor, and the second magnetic core, which is in operative connection with the plunger.

Der Aktuator kennt zwei mögliche Auslenkungsrichtungen parallel zur Längsachse der Zylinderspule. Eine positive Auslenkung des Stößels und damit des gesamten zweiten Moduls erfolgt in Richtung des Teils des Permanentmagneten, der dem zu tragenden Bauteil zugewandt ist. Eine negative Auslenkung des Stößels und damit des gesamten zweiten Moduls erfolgt in Richtung des Teils des Permanentmagneten, der dem zu tragenden Bauteil abgewandt ist. Die Auslenkung erfolgt über einen Arbeitshubbereich, der sich von einer maximalen positiven Auslenkung bis zu einer maximalen negativen Auslenkung erstreckt. The actuator knows two possible deflection directions parallel to the longitudinal axis of the cylindrical coil. A positive deflection of the plunger and thus the entire second module takes place in the direction of the part of the permanent magnet, which faces the component to be supported. A negative deflection of the plunger and thus of the entire second module takes place in the direction of the part of the permanent magnet, which faces away from the component to be supported. The deflection takes place over a working stroke range, which extends from a maximum positive deflection up to a maximum negative deflection.

Die beiden Teile des Permanentmagneten sind derart relativ zur Längsachse der Zylinderspule magnetisiert und orientiert, dass der Magnetkreis ausgehend von dem einen Teil des Permanentmagneten gegenläufig, das heißt mit einer umgekehrten Polarität bezogen auf den Magnetkreis des anderen Permanentmagneten verläuft. The two parts of the permanent magnet are magnetized and oriented relative to the longitudinal axis of the cylindrical coil in such a way that the magnetic circuit runs counter to the magnetic circuit of the other permanent magnet starting from the one part of the permanent magnet, that is with a reversed polarity.

Im unbestromten Zustand, wenn kein Strom durch die Zylinderspule fließt, wird das resultierende Magnetfeld im Aktuator im Wesentlichen alleine durch die beiden Teile des Permanentmagneten erzeugt. Durch die zumindest zwei Teile des Permanentmagneten entstehen, wie oben ausgeführt, zwei gegenläufige Magnetkreise. Diese verlaufen in Teilbereichen des ersten und zweiten Magnetkerns. Somit resultiert in diesen Bereichen durch die Magnetkreise eine magnetische Vorsättigung in dem magnetisch aktiven Material des ersten Magnetkerns und des zweiten Magnetkerns. In the de-energized state, when no current flows through the cylindrical coil, the resulting magnetic field in the actuator is generated substantially solely by the two parts of the permanent magnet. By the at least two parts of the permanent magnet arise, as stated above, two opposing magnetic circuits. These run in partial areas of the first and second magnetic core. Thus, in these areas, the magnetic circuits result in magnetic presaturation in the magnetically active material of the first magnetic core and the second magnetic core.

Der Aktuator befindet sich in der Ausgangslage, das heißt im unausgelenkten Zustand, wenn das nichtmagnetische Trennelement mittig zwischen den beiden Teilen des Permanentmagneten angeordnet ist. Die beiden Magnetkreise verlaufen beim Übergang zwischen erstem und zweitem Magnetkern im Wesentlichen radial, d. h. senkrecht zur Längsachse der Zylinderspule. The actuator is in the initial position, ie in the undeflected state, when the non-magnetic separator is arranged centrally between the two parts of the permanent magnet. The two magnetic circuits extend at the transition between the first and second magnetic core substantially radially, d. H. perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil.

Die Zweiteilung des Permanentmagneten ermöglicht eine symmetrische Anordnung der beiden Teile des Permanentmagneten, bezogen auf den ersten Magnetkern und das nichtmagnetische Trennelement. Abhängig von der Auslenkung des Aktuators kommt es zu einer Flussdichteverschiebung, da sich der Magnetkreis mit der im ausgelenkten Zustand geringeren Überdeckung zwischen erstem und zweitem Modul über den äußeren Bereich des ersten Magnetkerns um die Zylinderspule schließt. Hierdurch wird die Änderung in der Überdeckung zwischen den beiden Teilen des Permanentmagneten und dem zweiten Modul kompensiert. In Kombination mit dem rotationssymmetrischen Aufbau ergibt sich über den gesamten Hubbereich eine Kompensation der wirkenden Kräfte durch die Magnetfelder der beiden Permanentmagneten. Somit wird über den Stößel keine Kraftwirkung an ein ein zu tragendes Bauteil, wie zum Beispiel eine Fahrzeugkarosserie oder einen Motor, übertragen. The division of the permanent magnet allows a symmetrical arrangement of the two parts of the permanent magnet, based on the first magnetic core and the non-magnetic separator. Depending on the deflection of the actuator, there is a flux density shift, since the magnetic circuit with the smaller coverage in the deflected state between the first and second module on the outer region of the first magnetic core around the solenoid closes. As a result, the change in the overlap between the two parts of the permanent magnet and the second module is compensated. In combination with the rotationally symmetrical structure over the entire stroke range results in a compensation of the forces acting through the magnetic fields of the two permanent magnets. Thus, no force is transmitted to the member to be supported, such as a vehicle body or engine, via the plunger.

Im bestromten Zustand wird durch den Stromfluss in der Zylinderspule ein zusätzliches Magnetfeld erzeugt. Durch den Stromfluss in der Spule bildet sich senkrecht zu den Spulenwindungen ein Magnetfeld aus. Abhängig von der Auslenkung des Aktuators tritt eine zusätzliche Axialkomponente des Magnetfelds auf, da sich der Magnetkreis mit der geringeren Überdeckung zwischen erstem und zweitem Modul mit einer zusätzlichen Magnetfeldkomponente parallel zur Längsachse der Zylinderspule schließen muss. Durch die Überlagerung des Magnetfelds der Spule mit den Magnetfeldern der beiden Permanentmagneten kommt es zu einer Verstärkung des Magnetfeldes um einen der beiden Teile des Permanentmagneten. Es entsteht eine Kraftwirkung, welche der Auslenkung des Stößels entgegenwirkt oder diese verstärkt. Durch Umkehrung der Richtung des Stromflusses in der Zylinderspule kehrt sich auch die Kraftwirkung um. In the energized state, an additional magnetic field is generated by the current flow in the cylindrical coil. The current flow in the coil forms a magnetic field perpendicular to the coil turns. Depending on the deflection of the actuator occurs an additional axial component of the magnetic field, since the magnetic circuit with the lower overlap between the first and second module with an additional magnetic field component must close parallel to the longitudinal axis of the solenoid. Due to the superimposition of the magnetic field of the coil with the magnetic fields of the two permanent magnets, there is an amplification of the magnetic field around one of the two parts of the permanent magnet. The result is a force effect, which counteracts or amplifies the deflection of the plunger. By reversing the direction of current flow in the solenoid, the force effect is reversed.

Da die Kraftwirkung im unbestromten Zustand unabhängig von der Auslenkung des Stößels und damit des gesamten zweiten Moduls aufgehoben wird, trägt alleine das durch den Stromfluss in der Zylinderspule entstehende Magnetfeld zum Verlauf des wirkenden Kraftfeldes bei. Das heißt, eine resultierende Kraft hängt nur von der Magnetisierung der Zylinderspule und damit vom Stromfluss in der Zylinderspule ab. Dadurch ergibt sich für den Aktuator ein einfacher proportionaler Zusammenhang zwischen dem Strom, der durch die Zylinderspule fließt, und der resultierenden Kraft, die über den Stößel auf ein angeschlossenes System übertragen wird. Der Aktuator weist also ein auslenkungsunabhängiges, stromproportionales Kraftkennfeld auf. Since the force in the de-energized state is canceled independently of the deflection of the plunger and thus of the entire second module, only the magnetic field resulting from the current flow in the cylindrical coil contributes to the course of the force field acting. That is, a resulting force depends only on the magnetization of the solenoid and thus on the current flow in the solenoid. This results in a simple proportional relationship for the actuator between the current flowing through the solenoid and the resultant force transmitted to a connected system via the plunger. The actuator thus has a deflection-independent, current-proportional force characteristic field.

Ergänzend wird, insbesondere für weitere Ausgestaltungen eines Aktuators, auf die parallele Anmeldung der Anmelderin mit gleichem Anmeldedatum und dem Titel „Elektromagnetischer und dynamischer Aktuator für aktive Aggregatlager“ hingewiesen. In addition, in particular for further embodiments of an actuator, attention is drawn to the applicant's parallel application with the same filing date and the title "Electromagnetic and dynamic actuator for active unit bearings".

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung lassen sich im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren erläutern. Dabei zeigt: Further advantages and properties of the invention can be explained below with reference to exemplary embodiments and the figures. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Aktuators mit axial magnetisierten Permanentmagneten; 1 a schematic representation of a first embodiment of an actuator with axially magnetized permanent magnet;

2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Aktuators mit axial magnetisierten Permanentmagneten und mit einem nichtmagnetischen Trennelement; und 2 a schematic representation of a second embodiment of an actuator with axially magnetized permanent magnet and with a non-magnetic separator; and

3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Aktuators mit radial magnetisierten Permanentmagneten und mit einem nichtmagnetischen Trennelement. 3 a schematic representation of a third embodiment of an actuator with radially magnetized permanent magnet and with a non-magnetic separator.

In den 1 bis 3 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichwirkende Elemente. In the 1 to 3 like reference characters designate the same or equivalent elements.

1 zeigt ein Schnittbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aktuators. Zur kompakteren Darstellung ist jeweils nur die rechte Hälfte des Aktuators ausgehend von der die Symmetrieachse bildenden Längsachse 12 der Zylinderspule 2 dargestellt. 1 shows a sectional view of an embodiment of the actuator according to the invention. For more compact representation, only the right half of the actuator is starting from the longitudinal axis forming the axis of symmetry 12 the solenoid 2 shown.

Der Aktuator 1 umfasst eine elektrisch leitfähige Zylinderspule 2 mit einem Spulenkörper 2a, einen ersten Magnetkern 3 aus ferromagnetischem Material, einen zweiten Magnetkern 4 aus ferromagnetischem Material, einen Stößel 11 und einen Permanentmagneten 5 mit den Teilen 5a und 5b. The actuator 1 includes an electrically conductive solenoid 2 with a bobbin 2a , a first magnetic core 3 made of ferromagnetic material, a second magnetic core 4 made of ferromagnetic material, a plunger 11 and a permanent magnet 5 with the parts 5a and 5b ,

Der erste Magnetkern 3 umgibt die Zylinderspule 2 im Wesentlichen vollumfänglich mit einer Außenfläche 3a, einer Bodenfläche 3b, einer Deckfläche 3c und einer Innenfläche 3d. Zentral innerhalb der Zylinderspule 2 ist der zweite Magnetkern 4 angeordnet. Der zweite Magnetkern 4 ist über den Stößel 11 mit einem Aggregatlager (nicht dargestellt) verbunden. Der zweite Magnetkern 4 ist rotationssymmetrisch in Bezug auf eine Längsachse 12 der Zylinderspule 2 ausgebildet und weist eine in Richtung des Mittelpunkts abgeschrägte Bodenfläche 4.1 und Deckfläche 4.2 auf. Die Abmessung des zweiten Magnetkerns 4 parallel zu der Längsachse 12 der Zylinderspule 2 wird also mit steigendem Abstand von der genannten Längsachse 12 größer. The first magnetic core 3 surrounds the solenoid 2 essentially completely with an outer surface 3a , a floor area 3b , a deck surface 3c and an inner surface 3d , Central within the solenoid 2 is the second magnetic core 4 arranged. The second magnetic core 4 is over the pestle 11 connected to an aggregate bearing (not shown). The second magnetic core 4 is rotationally symmetric with respect to a longitudinal axis 12 the solenoid 2 formed and has a beveled in the direction of the center bottom surface 4.1 and top surface 4.2 on. The dimension of the second magnetic core 4 parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 So is with increasing distance from the said longitudinal axis 12 greater.

In der dem zweiten Magnetkern 4 zugewandten Innenfläche 3d sind die zwei Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 an bzw. in dem ersten Magnetkern 3 angeordnet. Vorliegend sind die zwei Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 an der dem zweiten Magnetkern 4 zugewandten Innenfläche 3d in den ersten Magnetkern 3 eingebettet. Die zwei Teile 5a, 5b des Permanentmagneten weisen jeweils eine Hauptausdehnungsrichtung senkrecht zu der Längsachse der Zylinderspule auf und sind in Richtung der Längsachse 12 der Zylinderspule räumlich voneinander beabstandet. Der Bereich zwischen den zwei Teilen 5a, 5b des Permanentmagneten ist mit dem ersten Magnetkern 3 ausgefüllt. Dabei bilden der obere Teil 5a des Permanentmagneten, der erste Magnetkern 3 und der untere Teil 5b des Permanentmagneten auf der dem zweiten Magnetkern 4 zugewandten Seite eine im Wesentlichen plane Fläche. In the second magnetic core 4 facing inner surface 3d are the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 on or in the first magnetic core 3 arranged. Here are the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 at the second magnetic core 4 facing inner surface 3d in the first magnetic core 3 embedded. The two parts 5a . 5b of the permanent magnet each have a Hauptausdehnungsrichtung perpendicular to the longitudinal axis of the cylindrical coil and are in the direction of the longitudinal axis 12 the cylindrical coil spatially spaced from each other. The area between the two parts 5a . 5b of the permanent magnet is connected to the first magnetic core 3 filled. Here are the upper part 5a of the permanent magnet, the first magnetic core 3 and the lower part 5b of the permanent magnet on the second magnetic core 4 facing side a substantially planar surface.

Die Magnetisierung der beiden Teile 5a, 5b des Permanentmagneten 5 ist parallel zu der Längsachse 12 der Zylinderspule 2 orientiert, d. h. die beiden Teile 5a, 5b des Permanentmagneten 5 sind axial magnetisiert. Die Magnetisierungsrichtungen der beiden Teile 5a, 5b des Permanentmagneten 5 sind gegensinnig, d. h. sie weisen eine unterschiedliche Polarität auf. Vorliegend ist die Richtung des magnetischen Flusses durch Pfeile gekennzeichnet. The magnetization of the two parts 5a . 5b of the permanent magnet 5 is parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 oriented, ie the two parts 5a . 5b of the permanent magnet 5 are axially magnetized. The magnetization directions of the two parts 5a . 5b of the permanent magnet 5 are opposing, ie they have a different polarity. In the present case, the direction of the magnetic flux is indicated by arrows.

Die Elemente Zylinderspule 2, erster Magnetkern 3 und Permanentmagnet 5 bilden ein erstes Modul 15. Die Elemente Stößel 11 und zweiter Magnetkern 4 bilden ein zweites Modul 16. Das erste Modul 15 ist relativ zu dem zweiten Modul 16 verschiebbar angeordnet. Eine positive Auslenkung des Stößels 11 parallel zur Längsachse 12 der Zylinderspule 2 und damit des gesamten zweiten Moduls 16 erfolgt in Richtung desjenigen Teils 5a des Permanentmagneten 5, der dem zu tragenden Bauteil zugewandt ist. Eine negative Auslenkung des Stößels 11 parallel zur Längsachse 12 der Zylinderspule 2 und damit des gesamten zweiten Moduls 16 erfolgt in Richtung desjenigen Teils 5b des Permanentmagneten 5, der dem zu tragenden Bauteil abgewandt ist. Die Auslenkung erfolgt über einen Arbeitshubbereich, der sich von einer maximalen positiven Auslenkung bis zu einer maximalen negativen Auslenkung erstreckt. The elements cylindrical coil 2 , first magnetic core 3 and permanent magnet 5 form a first module 15 , The elements pestle 11 and second magnetic core 4 form a second module 16 , The first module 15 is relative to the second module 16 slidably arranged. A positive deflection of the plunger 11 parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 and thus the entire second module 16 takes place in the direction of that part 5a of the permanent magnet 5 which faces the component to be supported. A negative deflection of the plunger 11 parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 and thus the entire second module 16 takes place in the direction of that part 5b of the permanent magnet 5 , which faces away from the component to be supported. The deflection takes place over a working stroke range, which extends from a maximum positive deflection up to a maximum negative deflection.

Der Aktuator gemäß 1 ist im Wesentlichen radialsymmetrisch zu der Längsachse 12 der Zylinderspule 2 ausgebildet. The actuator according to 1 is substantially radially symmetric to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 educated.

Durch die beiden Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 werden zwei gegenläufige Magnetkreise 55a und 55b erzeugt, deren Flusslinien mittels durchgezogener Linien 55a für den oberen Teil 5a des Permanentmagneten 5 bzw. 55b, für den unteren Teil 5b des Permanentmagneten 5 dargestellt sind. Der Magnetkreis 55a des oberen Teils 5a des Permanentmagneten 5 verläuft ausgehend von dem oberen Teil 5a des Permanentmagneten 5 in den ersten Magnetkern 3, über die Grenze 20a zwischen zweitem Magnetkern 4 und erstem Magnetkern 3 in den zweiten Magnetkern 4, in dem zweiten Magnetkern 4 und von dort wieder zurück in den ersten Magnetkern 3 zum oberen Teil 5a des Permanentmagneten 5. Entsprechend verlaufen der Magnetkreis 55b des unteren Teils 5b des Permanentmagneten 5 gegensinnig ausgehend vom unteren Teil 5b des Permanentmagneten 5 in den ersten Magnetkern 3, über die Grenze 20b zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 in den zweiten Magnetkern 4 und von dort wieder in den ersten Magnetkern 3 zurück zum unteren Teil 5b des Permanentmagneten 5. Through the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 become two opposing magnetic circuits 55a and 55b generated, whose flow lines by means of solid lines 55a for the upper part 5a of the permanent magnet 5 respectively. 55b , for the lower part 5b of the permanent magnet 5 are shown. The magnetic circuit 55a of the upper part 5a of the permanent magnet 5 runs from the top part 5a of the permanent magnet 5 in the first magnetic core 3 , across the border 20a between the second magnetic core 4 and first magnetic core 3 in the second magnetic core 4 in the second magnetic core 4 and from there back to the first magnetic core 3 to the upper part 5a of the permanent magnet 5 , The magnetic circuit runs accordingly 55b of the lower part 5b of the permanent magnet 5 in opposite directions starting from the lower part 5b of the permanent magnet 5 in the first magnetic core 3 , across the border 20b between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 in the second magnetic core 4 and from there back to the first magnetic core 3 back to the lower part 5b of the permanent magnet 5 ,

Durch die gegenläufigen Magnetkreise 55a und 55b entsteht eine lokale magnetische Vorsättigung in dem magnetisch aktiven Material des ersten Magnetkerns 3 und des zweiten Magnetkerns 4. Bei einer Auslenkung des Stößels 11 parallel zur Längsachse 12 der Zylinderspule 2 kommt es abhängig von der Auslenkungsrichtung in einem der beiden äußeren Grenzbereiche 80a, 80b zu einer geringeren Überlappung zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4. Eine Auslenkung führt also zu einer zusätzlichen Axialkomponente des Magnetfelds, d. h. eine Komponente parallel zur Längsachse 12 der Zylinderspule 2, beim Übergang an der Grenze zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 in den äußeren Bereichen zu einer Kraftwirkung. Die daraus resultierende Kraftwirkung wird auf Grund der gespiegelten, d. h. symmetrische Anordnung der beiden Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 und des ersten Magnetkerns 3 mit dem nichtmagnetischen Trennelement 10 durch die größere Überlappung zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 in dem anderen Bereich kompensiert. In dem unbestromten Zustand wird über den Stößel 11 keine Kraftwirkung auf das zu tragende Bauteil (nicht dargestellt) übertragen. By the opposite magnetic circuits 55a and 55b a local magnetic presaturation occurs in the magnetically active material of the first magnetic core 3 and the second magnetic core 4 , At a deflection of the plunger 11 parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 depends on the direction of deflection in one of the two outer border areas 80a . 80b to a smaller overlap between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 , A deflection thus leads to an additional axial component of the magnetic field, ie a component parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 , at the transition at the border between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 in the outer areas to a force effect. The resulting force effect is due to the mirrored, ie symmetrical arrangement of the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 and the first magnetic core 3 with the non-magnetic separator 10 due to the larger overlap between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 compensated in the other area. In the de-energized state is over the plunger 11 no force transmitted to the component to be supported (not shown).

2 zeigt ein Schnittbild eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aktuators. Zur kompakteren Darstellung ist wiederum nur die rechte Hälfte des Aktuators ausgehend von der die Symmetrieachse bildenden Längsachse 12 der Zylinderspule 2 dargestellt. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Folgenden nur auf die Unterschiede zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eingegangen. 2 shows a sectional view of a second embodiment of the actuator according to the invention. For more compact representation, in turn, only the right half of the actuator, starting from the longitudinal axis forming the axis of symmetry 12 the solenoid 2 shown. To avoid repetition, the following is only to the differences to the in 1 illustrated embodiment received.

Der erste Magnetkern 3 umgibt die Zylinderspule 2 mit einer Außenfläche 3a, einer Bodenfläche 3b, einer Deckfläche 3c und einer Innenfläche 3d. An der dem Permanentmagneten 5 zugewandten Innenfläche 3d ist der erste Magnetkern 3 durch eine Aussparung unterbrochen, welche Aussparung ein nichtmagnetisches Trennelement 10 bildet. Das nichtmagnetische Trennelement kann sowohl mit Luft als auch mit einem nichtmagnetischen Material mit einer Permeabilität im Bereich µ_r ≈ 1 ausgefüllt sein. Vorliegend ist das nichtmagnetische Trennelement 10 als eine luftgefüllte Aussparung ausgebildet, deren Breite zunächst konstant bleibt und sich dann mit steigendem Abstand von der Längsachse 12 der Zylinderspule 2 stetig vergrößert. The first magnetic core 3 surrounds the solenoid 2 with an outer surface 3a , a floor area 3b , a deck surface 3c and an inner surface 3d , At the the permanent magnet 5 facing inner surface 3d is the first magnetic core 3 interrupted by a recess, which recess a non-magnetic separator 10 forms. The non-magnetic separator can be filled with both air and a non-magnetic material having a permeability in the range μ _r ≈ 1. In the present case, this is the non-magnetic separator 10 formed as an air-filled recess whose width initially remains constant and then with increasing distance from the longitudinal axis 12 the solenoid 2 steadily increased.

Durch die beiden Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 werden zwei gegenläufige Magnetkreise 65a und 65b erzeugt. Diese verlaufen analog zu 1. Durch das nichtmagnetische Trennelement wird hier zusätzlich sichergestellt, dass die Magnetkreise 65a und 65b getrennt voneinander verlaufen. Through the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 become two opposing magnetic circuits 65a and 65b generated. These are analogous to 1 , By the non-magnetic separator is additionally ensured here that the magnetic circuits 65a and 65b separated from each other.

3 zeigt ein Schnittbild eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Aktuators mit radial magnetisierten Permanentmagneten 5a, 5b. Zur kompakteren Darstellung ist wieder nur die rechte Hälfte des Aktuators ausgehend von der die Symmetrieachse bildenden Längsachse 12 der Zylinderspule 2 dargestellt. 3 shows a sectional view of another embodiment of the actuator according to the invention with radially magnetized permanent magnet 5a . 5b , For more compact representation is again only the right half of the actuator, starting from the axis of symmetry forming the longitudinal axis 12 the solenoid 2 shown.

Der erste Magnetkern 3 umgibt die Zylinderspule 2 mit einer Außenfläche 3a, einer Bodenfläche 3b, einer Deckfläche 3c und einer Innenfläche 3d. An der dem Permanentmagneten 5 zugewandten Innenfläche 3d ist der erste Magnetkern 3 durch eine Aussparung unterbrochen, welche Aussparung ein nichtmagnetisches Trennelement 10 bildet. Das nichtmagnetische Trennelement kann sowohl mit Luft als auch mit einem nichtmagnetischen Material mit einer Permeabilität im Bereich µ_r ≈ 1 ausgefüllt sein. The first magnetic core 3 surrounds the solenoid 2 with an outer surface 3a , a floor area 3b , a deck surface 3c and an inner surface 3d , At the the permanent magnet 5 facing inner surface 3d is the first magnetic core 3 interrupted by a recess, which recess a non-magnetic separator 10 forms. The non-magnetic separator can be filled with both air and a non-magnetic material having a permeability in the range μ _r ≈ 1.

An der dem zweiten Magnetkern 4 zugewandten Innenfläche 3d sind die zwei Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 an dem ersten Magnetkern 3 angeordnet. Zwischen den beiden Teilen des Permanentmagneten 5a, 5b ist das nichtmagnetische Trennelement 10 angeordnet. Vorliegend sind die zwei Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 an der dem zweiten Magnetkern 4 zugewandten Innenfläche 3d in den ersten Magnetkern 3 eingebettet, d. h. die zwei Teile 5a, 5b des Permanentmagneten 5 bilden an ihrer dem zweiten Magnetkern 4 zugewandten Seite zusammen mit der Oberfläche des ersten Magnetkerns 3 und dem nichtmagnetischen Trennelement 10 eine im Wesentlichen plane Fläche. Die zwei Teile 5a, 5b des Permanentmagneten 5 weisen abweichend von den 1 und 2 jeweils eine Hauptausdehnungsrichtung parallel zu der Längsachse der Zylinderspule auf und sind in Richtung der Längsachse 12 der Zylinderspule räumlich voneinander beabstandet. At the second magnetic core 4 facing inner surface 3d are the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 at the first magnetic core 3 arranged. Between the two parts of the permanent magnet 5a . 5b is the non-magnetic separator 10 arranged. Here are the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 at the second magnetic core 4 facing inner surface 3d in the first magnetic core 3 embedded, ie the two parts 5a . 5b of the permanent magnet 5 form at their the second magnetic core 4 facing side together with the surface of the first magnetic core 3 and the non-magnetic separator 10 a substantially planar surface. The two parts 5a . 5b of the permanent magnet 5 show a departure from the 1 and 2 each have a Hauptausdehnungsrichtung parallel to the longitudinal axis of the cylindrical coil and are in the direction of the longitudinal axis 12 the cylindrical coil spatially spaced from each other.

Die Magnetisierung der beiden Teile 5a, 5b des Permanentmagneten ist senkrecht zu der Längsachse 12 der Zylinderspule 2 orientiert. Die beiden Teile 5a, 5b des Permanentmagneten 5 sind als radial magnetisierte Ringmagnete ausgebildet. Die Mittelpunkte der beiden Ringmagnete liegen auf der Längsachse 12 der Zylinderspule 2. Die Magnetisierungsrichtungen der beiden Teile 5a, 5b des Permanentmagneten 5 sind gleich orientiert, d. h. sie weisen eine gleiche Polarität auf. Vorliegend ist die Richtung des magnetischen Flusses durch Pfeile gekennzeichnet. The magnetization of the two parts 5a . 5b of the permanent magnet is perpendicular to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 oriented. The two parts 5a . 5b of the permanent magnet 5 are designed as radially magnetized ring magnets. The centers of the two ring magnets lie on the longitudinal axis 12 the solenoid 2 , The magnetization directions of the two parts 5a . 5b of the permanent magnet 5 are equally oriented, ie they have the same polarity. In the present case, the direction of the magnetic flux is indicated by arrows.

Durch die beiden Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 werden zwei gegenläufige Magnetkreise 75a und 75b erzeugt. Die Flusslinien der Magnetkreise sind dargestellt durch die durchgezogenen Linien 75a für den oberen Teil 5a des Permanentmagneten 5 und durch die durchgezogenen Linien 75b für den unteren Teil 5b des Permanentmagneten 5. Through the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 become two opposing magnetic circuits 75a and 75b generated. The flux lines of the magnetic circuits are represented by the solid lines 75a for the upper part 5a of the permanent magnet 5 and through the solid lines 75b for the lower part 5b of the permanent magnet 5 ,

Der Magnetkreis 75a des oberen Teils 5a des Permanentmagneten 5 verläuft ausgehend von dem oberen Teil 5a des Permanentmagneten 5 in den ersten Magnetkern 3, auf der dem nichtmagnetischen Trennelement 10 abgewandten Seite über die Grenze 80a zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 in den zweiten Magnetkern 4 und von dem zweiten Magnetkern 4 wieder zurück in den oberen Teil 5a des Permanentmagneten 5. The magnetic circuit 75a of the upper part 5a of the permanent magnet 5 runs from the upper part 5a of the permanent magnet 5 in the first magnetic core 3 , on the non-magnetic separator 10 opposite side over the border 80a between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 in the second magnetic core 4 and the second magnetic core 4 back to the upper part 5a of the permanent magnet 5 ,

Entsprechend verläuft der Magnetkreis 75b des unteren Teils 5b des Permanentmagneten 5 gegensinnig ausgehend vom unteren Teil 5b des Permanentmagneten 5 in den ersten Magnetkern 3, auf der dem nichtmagnetischen Trennelement 10 abgewandten Seite über die Grenze 80b zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 in den zweiten Magnetkern 4 und von dem zweiten Magnetkern 4 wieder zurück in den unteren Teil des Permanentmagneten 5b. Accordingly, the magnetic circuit runs 75b of the lower part 5b of the permanent magnet 5 in opposite directions starting from the lower part 5b of the permanent magnet 5 in the first magnetic core 3 , on the non-magnetic separator 10 opposite side over the border 80b between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 in the second magnetic core 4 and the second magnetic core 4 back to the lower part of the permanent magnet 5b ,

Bei einer Auslenkung des Stößels 11 parallel zur Längsachse 12 der Zylinderspule 2 kommt es abhängig von der Auslenkungsrichtung in einem der beiden äußeren Bereiche 80a, 80b auf der dem nichtmagnetischen Trennelement 10 abgewandten Seite zu einer geringeren Überlappung zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4. In dem entsprechenden Bereich 80a oder 80b entsteht beim Übergang des Magnetfelds an der Grenze zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 eine zusätzliche Axialkomponente des Magnetfelds, d. h. eine Komponente parallel zur Längsachse 12 der Zylinderspule 2. Die daraus resultierende Kraftwirkung wird auf Grund der gespiegelten, d. h. symmetrische Anordnung der beiden Teile 5a und 5b des Permanentmagneten 5 und des ersten Magnetkerns 3 mit dem nichtmagnetischen Trennelement 10 durch die größere Überlappung zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 in dem anderen Bereich kompensiert. Somit wird in dem unbestromten Zustand über den Stößel 11 keine Kraftwirkung auf das zu tragende Bauteil (nicht dargestellt) übertragen. At a deflection of the plunger 11 parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 depends on the direction of deflection in one of the two outer areas 80a . 80b on the non-magnetic separator 10 side facing away from a lesser overlap between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 , In the appropriate area 80a or 80b arises during the transition of the magnetic field at the boundary between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 an additional axial component of the magnetic field, ie a component parallel to the longitudinal axis 12 the solenoid 2 , The resulting force effect is due to the mirrored, ie symmetrical arrangement of the two parts 5a and 5b of the permanent magnet 5 and the first magnetic core 3 with the non-magnetic separator 10 due to the larger overlap between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 compensated in the other area. Thus, in the de-energized state via the plunger 11 no force transmitted to the component to be supported (not shown).

Die Magnetkreise 75a, 75b sind derart ausgelegt, dass bei einer Auslenkung über den gesamten Arbeitshubbereich die jeweilige Kraftwirkung an der Grenze zwischen erstem Magnetkern 3 und zweitem Magnetkern 4 der Magnetkreise 75a, 75b im Wesentlichen umgekehrt identisch ist, sodass nach außen keine resultierende Kraftwirkung entsteht. The magnetic circuits 75a . 75b are designed such that at a deflection over the entire Arbeitsshubbereich the respective force effect at the boundary between the first magnetic core 3 and second magnetic core 4 the magnetic circuits 75a . 75b is essentially the opposite vice versa, so that no resulting force effect arises to the outside.

Erst bei einer Bestromung der Zylinderspule 2 wird durch das zusätzliche Magnetfeld der Zylinderspule 2 abhängig von der Bestromungsrichtung der Zylinderspule 2 einer der Magnetkreise verstärkt, sodass eine resultierende Kraftwirkung über den Stößel 11 nach außen entsteht, wie weiter oben beschrieben. Only when energizing the solenoid 2 is due to the additional magnetic field of the solenoid 2 depending on the direction of current supply of the solenoid 2 one of the magnetic circuits reinforced, so that a resultant force acting on the plunger 11 emerges outward, as described above.

Weitere mögliche Ausgestaltungen finden sich in der parallelen Anmeldung der Anmelderin mit gleichem Anmeldedatum und dem Titel „Elektromagnetischer und dynamischer Aktuator für aktive Aggregatlager“. Insbesondere wird hier auf die Ausgestaltung mit überstehenden Magnetflächen gemäß der 8, 9 und 10 jeweils mit den Teilabbildungen a bis c hingewiesen. Further possible embodiments can be found in the applicant's parallel application with the same filing date and the title "Electromagnetic and dynamic actuator for active unit bearings". In particular, the design with protruding magnetic surfaces according to the 8th . 9 and 10 each with the figures a to c pointed out.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Aktuator actuator
2 2: Zylinderspule solenoid
2a 2a: Spulenkörper bobbins
3 3: erster Magnetkern first magnetic core
3a 3a: Außenfläche outer surface
3b 3b: Bodenfläche floor area
3c 3c: Deckfläche cover surface
3d 3d: Innenfläche palm
4 4: zweiter Magnetkern second magnetic core
4.1 4.1: abgeschrägte Bodenfläche des zweiten Magnetkerns slanted bottom surface of the second magnetic core
4.2 4.2: abgeschrägte Deckfläche des zweiten Magnetkerns beveled top surface of the second magnetic core
5 5: Permanentmagnet permanent magnet
5a 5a: oberer Teil des Permanentmagneten upper part of the permanent magnet
5b 5b: unterer Teil des Permanentmagneten lower part of the permanent magnet
10 10: nichtmagnetisches Trennelement non-magnetic separator
11 11: Stößel tappet
12 12: Symmetrieachse, Längsachse Symmetry axis, longitudinal axis
15 15: erstes Modul first module
16 16: zweites Modul second module
20a 20a: Grenze border
20b 20b: Grenze border
55a 55a: Flusslinien des oberen Teils des Permanentmagneten Flux lines of the upper part of the permanent magnet
55b 55b: Flusslinien des unteren Teils des Permanentmagneten Flux lines of the lower part of the permanent magnet
65a 65a: Flusslinien des oberen Teils des Permanentmagneten Flux lines of the upper part of the permanent magnet
65b 65b: Flusslinien des unteren Teils des Permanentmagneten Flux lines of the lower part of the permanent magnet
75a 75a: Flusslinien des oberen Teils des Permanentmagneten Flux lines of the upper part of the permanent magnet
75b 75b: Flusslinien des unteren Teils des Permanentmagneten Flux lines of the lower part of the permanent magnet
80a 80a: Grenze zwischen erstem Magnetkern und zweitem Magnetkern Border between the first magnetic core and the second magnetic core
80b 80b: Grenze zwischen erstem Magnetkern und zweitem Magnetkern Border between the first magnetic core and the second magnetic core

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19839464 C2 [0004]

Claims

Actuator comprising - an electrically conductive cylindrical coil ( 2 ), - a first magnetic core ( 3 ) of ferromagnetic material, - a second magnetic core ( 4 ) of ferromagnetic material and - at least one permanent magnet ( 5 ), wherein the first magnetic core ( 3 ) and the second magnetic core ( 4 ) relative to each other in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil ( 2 ) are arranged displaceably, characterized in that the first magnetic core ( 3 ) substantially surrounds the solenoid and that the permanent magnet ( 5 ) in the direction of the longitudinal axis of the cylindrical coil ( 2 ) is formed at least simply interrupted and at least two parts ( 5a . 5b ), which two parts ( 5a . 5b ) on the first magnetic core ( 3 ) are arranged and magnetized such that at least two counter-rotating magnetic circuits ( 55a . 55b . 65a . 65b . 75a . 75b ) are formed.

Actuator according to claim 1, characterized in that the at least two parts ( 5a . 5b ) of the permanent magnet ( 5 ) on a second magnetic core ( 4 ) facing shell side of the first magnetic core ( 3 ), preferably in the first magnetic core ( 3 ) are embedded.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the cylindrical coil ( 2 ), the first magnetic core ( 3 ) and the two parts ( 5a . 5b ) of the permanent magnet ( 5 ) are immobile.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the two parts ( 5a . 5b ) of the permanent magnet ( 5 ) at its the second magnetic core ( 4 ) facing side together with a surface of the first magnetic core ( 3 ) form a substantially planar surface.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the permanent magnet ( 5 ), preferably both parts ( 5a . 5b ), is annular or are.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the permanent magnet ( 5 ), preferably both parts ( 5a . 5b ), a magnetization substantially perpendicular to the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ), or preferably diametrically, in particular radially, or that at least a part of the permanent magnet ( 5 ), preferably both parts ( 5a . 5b ), parallel to the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ) is or are magnetized.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the permanent magnet ( 5 ), preferably both parts ( 5a . 5b ), at an upper and a lower respectively of the second magnetic core ( 4 ) and of the cylindrical coil ( 2 ) facing away from the first magnetic core ( 3 ) is or are covered.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that an interruption region, which in the direction of the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ) between the parts ( 5a . 5b ) of the permanent magnet ( 5 ) is arranged by the first magnetic core ( 3 ) is at least partially, preferably completely filled.

Actuator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first magnetic core ( 3 ) on a second magnetic core ( 4 ) facing shell side by a circulating non-magnetic separator ( 10 ) is at least partially interrupted.

Actuator according to claim 9, characterized in that the first magnetic core ( 3 ) at its the second magnetic core ( 4 ) facing side together with the two parts ( 5a . 5b ) of the permanent magnet ( 5 ) and a residual web of the material of the first magnetic core ( 3 ) and / or with a surface of the non-magnetic separating element ( 10 ) forms a substantially planar surface.

Actuator according to one of claims 9 or 10, characterized in that the non-magnetic separating element ( 10 ) is formed at least in the operating state of a material having a permeability in the range of μ _r ≈ 1.

Actuator according to one of claims 9 to 11, characterized in that the non-magnetic separating element ( 10 ) is formed as a recess, which recess the first magnetic core ( 3 ) at its the second magnetic core ( 4 ) facing side perpendicular to the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ) passes through, preferably completely or with a cross-sectionally unilaterally open contour.

Actuator according to one of claims 9 to 12, characterized in that a dimension of the non-magnetic separating element ( 10 ) in the direction of the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ) with increasing distance from the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ) increases, preferably increases strictly monotonically, in particular increases linearly.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the permanent magnet ( 5 ), preferably both parts ( 5a . 5b ), in a plane vertical to the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ) is composed of at least two segments.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the cylindrical coil ( 2 ) including the first magnetic core ( 3 ) and the permanent magnet ( 5 ) is resiliently mounted and that the second magnetic core ( 4 ) is stored statically.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the cylindrical coil ( 2 ) including the first magnetic core ( 3 ) and the permanent magnet ( 5 ) is stored statically and that the second magnetic core ( 4 ) is spring-mounted.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the first magnetic core ( 3 ) at its the second magnetic core ( 4 ) facing side a projecting top surface and / or a protruding bottom surface perpendicular to the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ), which cover surface the second magnetic core ( 4 ) and / or which bottom surface the second magnetic core ( 4 ) perpendicular to the longitudinal axis ( 12 ) of the cylindrical coil ( 2 ) partially overlapped.