DE102017106180A1

DE102017106180A1 - Actuator and electromagnetic actuator with an actuator

Info

Publication number: DE102017106180A1
Application number: DE102017106180.0A
Authority: DE
Inventors: André Selke
Original assignee: Eco Holding 1 GmbH
Current assignee: Eco Holding 1 GmbH
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-09-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aktuatoreinheit (12,112) mit einer ein Magnetfeld erzeugenden Spule (16, 116) und einem innerhalb der Spule (16, 116) angeordneten Polkern (18, 118) sowie mit einer mit dem Polkern (18, 118) in Wirkverbindung stehenden Polscheibe (50, 150), wobei eine Innenumfangsfläche (52, 152) der Polscheibe (50, 150) mittels eines Pressverbandes auf einer Außenumfangsfläche (54, 154) des Polkerns (18, 118) befestigt ist und die Außenumfangsfläche (54, 154) des Polkerns (18, 118) im Bereich des Pressverbandes eine Profilierung (56, 156) mit Vertiefungen (60, 160) aufweist.Weiter betrifft die Erfindung eine elektromagnetische Stelleinheit (10) mit einer Aktuatoreinheit (12).The invention relates to an actuator unit (12, 112) having a coil (16, 116) generating a magnetic field and a pole core (18, 118) arranged inside the coil (16, 116) and having a pole core (18, 118) in operative connection with it Polscheibe (50, 150), wherein an inner peripheral surface (52, 152) of the pole disk (50, 150) by means of an interference fit on an outer peripheral surface (54, 154) of the pole core (18, 118) is attached and the outer peripheral surface (54, 154). of the pole core (18, 118) in the region of the interference fit has a profiling (56, 156) with depressions (60, 160). Furthermore, the invention relates to an electromagnetic actuating unit (10) having an actuator unit (12).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Aktuatoreinheit mit einer ein Magnetfeld erzeugenden Spule und einem innerhalb der Spule angeordneten Polkern sowie mit einer mit dem Polkern in Wirkverbindung stehenden Polscheibe. Ferner betrifft die Erfindung eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit einer Aktuatoreinheit.The invention relates to an actuator unit comprising a coil generating a magnetic field and a pole core arranged within the coil and having a pole disk in operative connection with the pole core. Furthermore, the invention relates to an electromagnetic actuator with an actuator unit.

Stand der TechnikState of the art

Aktuatoreinheiten mit einer ein Magnetfeld erzeugenden Spule und einem innerhalb der Spule angeordneten Polkern sowie mit einer mit dem Polkern in Wirkverbindung stehenden Polscheibe sind hinlänglich bekannt und finden beispielsweise Anwendung als Aktuatoren für Nockenverstellerventile bzw. für elektromagnetische Stelleinheiten. Eine elektromagnetische Stelleinheit mit einer Aktuatoreinheit ist beispielsweise aus der DE 10 2015 113 970 A1 bekannt.Actuator units having a coil generating a magnetic field and a pole core arranged within the coil and having a pole disk operatively connected to the pole core are well known and are used, for example, as actuators for cam phaser valves or for electromagnetic actuator units. An electromagnetic actuator with an actuator unit is for example from the DE 10 2015 113 970 A1 known.

Der Magnetkreis einer Aktuatoreinheit besteht üblicherweise aus mehreren Komponenten, wobei geschlossene Übergange der Komponenten angestrebt werden, um die Magnetkraftverluste durch parasitäre Luftspalte zu vermeiden. Diese Optimierung geht in der Regel zu Lasten einer einfachen und kostengünstigen Montage und Herstellung.The magnetic circuit of an actuator usually consists of several components, with closed transitions of the components are sought in order to avoid the magnetic force losses through parasitic air gaps. This optimization is usually at the expense of a simple and inexpensive assembly and manufacturing.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aktuatoreinheit hinsichtlich der Magnetkräfte ohne negative Auswirkungen auf Montageaufwand und Kosten zu verbessern.An object of the invention is therefore to improve an actuator unit with respect to the magnetic forces without negative effects on assembly costs and costs.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Stellvorrichtung mit einer verbesserten Aktuatoreinheit zu schaffen.Another object of the invention is to provide an electric actuator with an improved actuator unit.

Die vorgenannte Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.The above object is achieved according to one aspect of the invention with the features of the independent claims.

Die Erfindung betrifft eine Aktuatoreinheit mit einer ein Magnetfeld erzeugenden Spule und einem innerhalb der Spule angeordneten Polkern sowie mit einer mit dem Polkern in Wirkverbindung stehenden Polscheibe, wobei eine Innenumfangsfläche der Polscheibe mittels eines Pressverbandes auf einer Außenumfangsfläche des Polkerns befestigt ist und die Außenumfangsfläche des Polkerns im Bereich des Pressverbandes eine Profilierung mit Vertiefungen aufweist.The invention relates to an actuator unit comprising a coil generating a magnetic field and a pole core arranged within the coil and having a pole disk operatively connected to the pole core, wherein an inner circumferential surface of the pole disc is fixed by means of a press fit on an outer circumferential surface of the pole core and the outer peripheral surface of the pole core in Section of the press association has a profiling with depressions.

Infolge der Profilierung kann sowohl ein sogenanntes Fressen des Pressverbandes vermieden als auch eine Senkung der Einpresskräfte bei höheren Pressübermaßen erzielt werden. Hierdurch ist es möglich, dass die Presstoleranzen bzw. die Pressübermaße zu vergrößern, wodurch die Fertigung vereinfacht werden kann. Kosteneinsparungen sind die weitere Folge.As a result of profiling, both a so-called seizure of the interference fit can be avoided as well as a reduction in the press-in forces can be achieved at higher Pressübermaßen. This makes it possible to increase the press tolerances and the Pressübermaße, whereby the production can be simplified. Cost savings are the next episode.

Die Aktuatoreinheit kann beispielsweise als Magnetaktuator für ein Zentralventil, insbesondere für ein Zentralventil eines Nockenwellenverstellers ausgebildet sein. Das Zentralventil weist dabei einen in einem Ventilgehäuse axial bewegbaren Kolben auf, welcher mit Hilfe des Magnetaktuators bewegbar ist.The actuator unit may be designed, for example, as a magnetic actuator for a central valve, in particular for a central valve of a camshaft adjuster. The central valve in this case has an axially movable piston in a valve housing, which is movable by means of the magnetic actuator.

Weiter betrifft die Erfindung eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit einer Aktuatoreinheit.Furthermore, the invention relates to an electromagnetic actuator with an actuator unit.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Figurenlistelist of figures

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen beispielhaft:

1 einen Schnitt durch eine unbestromte elektromagnetische Stellvorrichtung mit einer Aktuatoreinheit;
2 einen Ausschnitt des Polkern der Stellvorrichtung gemäß 1 in perspektivischer Darstellung und
3 einen Längsschnitt einer Aktuatoreinheit, welche als Magnetaktuator für ein Zentralventil ausgebildet ist.

They show by way of example:

1 a section through a de-energized electromagnetic actuator with an actuator unit;
2 a section of the pole core of the adjusting device according to 1 in perspective and
3 a longitudinal section of an actuator unit, which is designed as a magnetic actuator for a central valve.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt einen Schnitt durch eine unbestromte Stellvorrichtung 10 mit einer erfindungsgemäßen Aktuatoreinheit 12. Die elektromagnetische Stellvorrichtung 10 umfasst die Aktuatoreinheit 12 und eine in einer axialen Richtung L wirkende Betätigungseinheit 14. Die Aktuatoreinheit 12 weist eine zylinderförmig ausgebildete, ein Magnetfeld erzeugende Spule 16 mit einem innerhalb der Spule 16 angeordneten Polkern 18 auf. Zwei Aktuatorelemente sind anschließend an eine Stirnseite des Polkerns 18 in axialer Richtung L angeordnet, wobei ein Aktuatorelement jeweils als ein Permanentmagnet 20, 22 ausgebildet ist, der Polung unterschiedlich ist. Die Spule 16 treibt beide Aktuatorelemente an. Die Betätigungseinheit 14 ist in axialer Richtung L anschließend an die Aktuatoreinheit 12 angeordnet, wobei die Betätigungseinheit 14 zwei Betätigungselemente in Form von Stößeln 24, 26 umfasst, welche in Bohrungen der Betätigungseinheit 14 in der axialen Richtung L verschiebbar gelagert sind. Die Stößel 24, 26 der Betätigungseinheit 14 sind jeweils einem der Aktuatorelemente zugeordnet und das jeweilige der Aktuatorelemente betätigt den ihm zugeordneten der Stößel 24, 26 in der axialen Richtung L. Die Form der Betätigungselemente ist nicht auf eine Stößelform begrenzt. 1 shows a section through a de-energized actuator 10 with an actuator unit according to the invention 12 , The electromagnetic actuator 10 includes the actuator unit 12 and an operating unit 14 acting in an axial direction L. The actuator unit 12 has a cylindrically shaped, a magnetic field generating coil 16 with one inside the coil 16 arranged pole core 18. Two actuator elements are then arranged on an end face of the pole core 18 in the axial direction L, wherein a Actuator each formed as a permanent magnet 20, 22, the polarity is different. The sink 16 drives both actuator elements. The operating unit 14 is in the axial direction L subsequent to the actuator unit 12 arranged, wherein the actuating unit 14 two actuators in the form of plungers 24 . 26 includes, which in bores of the actuator unit 14 are slidably mounted in the axial direction L. The plunger 24, 26 of the actuator 14 are each assigned to one of the actuator elements and the respective actuator element actuates its associated plunger 24, 26 in the axial direction L. The shape of the actuators is not limited to a plunger shape.

Die Aktuatoreinheit 12 und die Betätigungseinheit 14 sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse 38 der Stellvorrichtung angeordnet, was die kompakte Bauform der Stellvorrichtung 10 begünstigt.The actuator unit 12 and the operating unit 14 are preferably in a common housing 38 arranged the adjusting device, which is the compact design of the adjusting device 10 favored.

Die Spule 16 ist eine zylinderförmige Ringspule. Im unbestromten Zustand weist die Spule 16, deren Spulendrähte senkrecht zu der Darstellungsebene verlaufen, kein Magnetfeld auf. Wird die Spule 16 über die nicht dargestellte Anschlüsse bestromt, so baut sich um die Spule 16 ein Magnetfeld auf, wobei die Feldlinien wiederum senkrecht zu den Spulendrähten verlaufen und so in der Schnittebene parallel zur Darstellungsebene verlaufen. Das Magnetfeld wirkt auch am Ort der Aktuatorelemente und damit der Permanentmagnete 20, 22. Damit tritt eine Wechselwirkung, anziehender oder abstoßender Art, zwischen dem Magnetfeld der Spule 16 und den Magnetfeldern der Permanentmagnete 20, 22 auf, welches eine Bewegung der Aktuatorelemente bewirkt.The sink 16 is a cylindrical toroidal coil. In the de-energized state, the coil 16, whose coil wires are perpendicular to the plane of representation, no magnetic field. Will the coil 16 powered by the connections not shown, it builds around the coil 16 a magnetic field, wherein the field lines again run perpendicular to the coil wires and so in the sectional plane parallel to the plane of representation. The magnetic field also acts at the location of the actuator elements and thus the permanent magnets 20 . 22 , Thus, an interaction, attractive or repulsive type, occurs between the magnetic field of the coil 16 and the magnetic fields of the permanent magnets 20 . 22 on, which causes a movement of the actuator elements.

Bei Bestromung der Spule 16 wird je nach Polung der Bestromung einer der Permanentmagnete 20, 22 abgestoßen und der andere der beiden Permanentmagnete 22, 20 angezogen. Auf diese Weise werden die Betätigungselemente 24, 26 in der Betätigungseinheit 14 in axialer Richtung L bewegt.When energizing the coil 16 is repelled depending on the polarity of the energization of one of the permanent magnets 20, 22 and the other of the two permanent magnets 22 . 20 dressed. In this way, the actuators 24 . 26 in the actuating unit 14 in the axial direction L moves.

Da die Betätigungselemente 24, 26 und der jeweilige Permanentmagnet 20, 22 konzentrisch angeordnet sind, erfolgt eine Krafteinwirkung auf die Betätigungselemente 24, 26 zentrisch. Hierdurch können eine exzentrische Beaufschlagung und der damit erhöhte Verschleiß ausgeschlossen werden, ohne dass auf eine Bauraum-optimierte Stellvorrichtung und einen minimalen Achsabstand der Betätigungselemente 24, 26 verzichtet werden muss. Auch kostenintensive Führungsmaßnahmen, um einem Kippmoment entgegnen zu können, entfallen.Since the actuators 24 . 26 and the respective permanent magnet 20 . 22 are arranged concentrically, there is a force on the actuators 24 . 26 centric. In this way, an eccentric loading and thus increased wear can be excluded, without the need for a space-optimized adjusting device and a minimum axial distance of the actuators 24 . 26 must be waived. Cost-intensive management measures to counteract a tilting moment, omitted.

Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die Permanentmagnete 20, 22 als Ringmagnete auf einem umlaufenden Absatz 28, 30 der Betätigungselemente 24, 26 angeordnet und an diesem befestigt vorgesehen. Es ist ersichtlich, dass die Ringmagnete jeweils zwischen zwei Scheibenelementen aus einem magnetisch leitenden Werkstoff auf dem Absatz 28, 30 angeordnet ist. Das dem Absatz 28, 30 zugewandte Scheibenelement ist dabei ringförmig vorgesehen und wird wie der Permanentmagnet 20, 22 von einem mittigen Vorsprung 32, 34 zentriert und an dem Betätigungselement 24, 26 beispielsweise durch Laser-Schweißen oder Kleben befestigt.How out 1 It can be seen that the permanent magnets 20 . 22 as ring magnets on a circumferential shoulder 28 . 30 the actuators 24 . 26 arranged and provided attached to this. It can be seen that the ring magnets each between two disc elements made of a magnetically conductive material on the paragraph 28 . 30 is arranged. That the paragraph 28 . 30 facing disc element is provided annularly and is like the permanent magnet 20 . 22 centered by a central projection 32, 34 and on the actuating element 24 . 26 attached for example by laser welding or gluing.

Sind die Permanentmagnete 20, 22 jeweils von einem magnetisch nicht leitenden Ringelement umfasst, sind sie durch eine derartige Kapselung besonders stoßunempfindlich und eine Beschädigung mit den einhergehenden nachteiligen Folgen kann ausgeschlossen werden. Auch das Ringelement kann in einfacher und sicherer Weise jeweils mittels Laser-Schweißen oder Kleben an den Scheibenelementen befestigt sein. Insgesamt ergibt sich eine einfache und sichere Befestigung der Magnete 20, 22 auf den Betätigungselementen 24, 26.Are the permanent magnets 20 . 22 each comprising a magnetically non-conductive ring element, they are particularly impact-resistant by such encapsulation and damage with the associated adverse consequences can be excluded. Also, the ring member may be secured in a simple and secure manner in each case by means of laser welding or gluing to the disc elements. Overall, a simple and secure attachment of the magnets 20 . 22 on the actuators 24 . 26 ,

Der Polkern 18 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich innerhalb der Spule 16 bzw. dessen Spulenkörper 36 angeordnet und erstreckt sich an seinem den Betätigungselementen 24, 26 zugeordneten Ende in axialer Richtung nahezu bis zu einem Ende der Spule 16. Das Gehäuse 38 schließt sich dabei in axialer Richtung unmittelbar an die Spule 16 bzw. den Spulenkörper 36 an, so dass eine besonders hohe Magnetkraft erzielt werden, da die Magnetfeldlinien annähernd senkrecht zur axialen Richtung L von dem Polkern 18 in das Gehäuse 38 eingeleitet werden.The Polkern 18 in this embodiment is solely within the coil 16 or its bobbin 36 arranged and extends at its the actuators 24, 26 associated end in the axial direction almost to one end of the coil 16 , The housing 38 closes in the axial direction directly to the coil 16 or the bobbin 36 so that a particularly high magnetic force can be achieved because the magnetic field lines approximately perpendicular to the axial direction L of the pole core 18 in the case 38 be initiated.

Dabei ist die Anordnung des Polkerns 18 zum Gehäuse 38 entscheidend, da ein Luftspalt zwischen dem Polkern 18 und dem Gehäuse 38 sehr starken Einfluss auf das Kraftniveaus der Stellvorrichtung 10 hat.Here is the arrangement of the pole core 18 to the housing 38 crucial, as an air gap between the pole core 18 and the housing 38 very strong influence on the force level of the actuator 10 Has.

Wie 1 weiter zu entnehmen ist, ist das Gehäuse 38 im Bereich der Betätigungseinheit 14 einteilig ausgebildet und umfasst zusätzlich die Spule 16 an ihrer Außenseite. Der Spulenkörper 36 bildet an einem der Betätigungseinheit 14 abgewandten Ende einen Boden 40, welcher mit dem Gehäuse 38 abgedichtet verbunden ist.As 1 can be seen further, is the housing 38 formed in one piece in the region of the actuating unit 14 and additionally comprises the coil 16 on its outside. The bobbin 36 forms on one of the actuator unit 14 opposite end a floor 40 , which with the housing 38 sealed connected.

Die Permanentmagnete 20, 22 sind ferner in Absätze 42, 44 des Gehäuses 38 eintauchbar und jeweils an einem Boden 46, 48 der Absätze 42, 44 anlegbar. Hierdurch kann die Magnetkraft auch in ausgefahrener Stellung des jeweiligen Betätigungselementes 24, 26 als Haltekraft genutzt werden und es ergibt sich jeweils eine bistabile Stellung.The permanent magnets 20 . 22 are also in paragraphs 42 . 44 of the housing 38 submersible and each on a floor 46 . 48 the heels 42 . 44 applied. In this way, the magnetic force can also be used in the extended position of the respective actuating element 24, 26 as a holding force and it results in each case a bistable position.

Die Betätigungselemente 24, 26 sind drehbar in dem Gehäuse 38 angeordnet, so dass ein Verschleiß beispielsweise beim Abrollen in Eingriffsnuten minimiert werden kann. Grundsätzlich ist die Erfindung nicht auf zwei Betätigungselemente begrenzt. So ist auch die Anordnung von mehr als zwei - beispielsweise vier oder sechs - Betätigungselementen denkbar.The actuators 24 . 26 are rotatable in the housing 38 arranged so that one Wear, for example, when rolling in engagement grooves can be minimized. In principle, the invention is not limited to two actuators. Thus, the arrangement of more than two - for example, four or six - actuators is conceivable.

Die Auswahl des angesteuerten Betätigungselementes 24, 26 erfolgt wie beschrieben in einfacher Weise dadurch, dass die Spule 16 eine einzige Wicklung aufweist und die Permanentmagnete 20, 22 durch Umpolen und Bestromen der Spule 16 jeweils entsprechend ansteuerbar sind.The selection of the driven actuator 24 . 26 as described in a simple manner in that the coil 16 a single winding and the permanent magnets 20, 22 by reversing and energizing the coil 16 are respectively controlled accordingly.

Alternativ kann die Spule 16 auf dem Spulenkörper 36 auch zwei Wicklungen mit unterschiedlichen Durchströmungsrichtungen aufweisen, wodurch sich das Magnetfeld jeweils in unterschiedlicher Richtung aufbaut. Dabei wird eine unterschiedliche Wirkung auf die Permanentmagneten 20, 22 ausgeübt, so dass diese jeweils durch Bestromen der zugeordneten Wicklung betätigbar sind.Alternatively, the coil 16 on the bobbin 36 Also have two windings with different flow directions, whereby the magnetic field in each case builds up in different directions. This will have a different effect on the permanent magnets 20 . 22 exercised, so that they can each be actuated by energizing the associated winding.

Eine mit dem Polkern 16 in Wirkverbindung stehenden, ringförmigen Polscheibe 50 ist ebenfalls Teil des Magnetkreises und ist wie die Spule 16 und der Polkern 18 in den Spulenkörper 36 integriert. Zur Schaffung eines geschlossenen Überganges und damit einer guten Wirkverbindung ist eine Innenumfangsfläche 52 der Polscheibe 50 mittels eines Pressverbandes auf einer Außenumfangsfläche 54 des Polkerns 18 befestigt. Um insbesondere parasitäre Luftspalte bei der Pressverbindung zu vermeiden, welche als Längspressverband vorgesehen ist, weist die Außenumfangsfläche 54 des Polkerns 18 im Bereich des Pressverbandes eine aus 2 ersichtliche Profilierung 56 mit Vertiefungen 60 bzw. Rillen auf.One with the pole core 16 in operative connection, annular pole disk 50 is also part of the magnetic circuit and is like the coil 16 and the polkernel 18 integrated into the bobbin 36. To create a closed transition and thus a good operative connection is an inner peripheral surface 52 the pole disk 50 by means of an interference fit on an outer peripheral surface 54 of the pole core 18 attached. In order to avoid in particular parasitic air gaps in the press connection, which is provided as a longitudinal compression bandage, has the outer peripheral surface 54 of the pole core 18 one in the area of the press association 2 apparent profiling 56 with depressions 60 or grooves.

Die Profilierung 56 des Polkerns 18 kann beispielsweise durch umlaufende Vertiefungen 60 ausgebildet sein. Diese könnten in einer Weise mittels eines üblichen Fertigungsverfahrens - z.B. Drehbearbeitung - in den zylinderförmigen Polkern 18 eingebracht werden.The profiling 56 of the pole core 18 may be formed for example by circumferential recesses 60. These could in a way by means of a conventional manufacturing process - for example, turning - in the cylindrical pole core 18 be introduced.

Alternativ kann die Profilierung 56 auch in Form eines vereinfachten Gewindes bzw. einer sogenannten Helix-Nut ausgebildet werden.Alternatively, the profiling 56 be formed in the form of a simplified thread or a so-called helical groove.

Die Größe der resultierenden Presskraft kann dabei durch geeignete Wahl der Vordrehgeometrie, Einstichtiefe der Vertiefungen 60 bzw. Steigung des vereinfachten Gewindes vergleichsweise genau und ohne prozessbedingte Schwankungen erreicht werden. Infolge der Profilierung 56 kann sowohl ein sogenanntes Fressen des Pressverbandes vermieden als auch eine Senkung der Einpresskräfte bei höheren Pressübermaßen erzielt werden. Hierdurch ist es möglich, dass die Presstoleranzen bzw. die Pressübermaße zu vergrößern, wodurch die Fertigung vereinfacht werden kann. Kosteneinsparungen sind die weitere Folge.The size of the resulting pressing force can be achieved by a suitable choice of pre-rotation geometry, penetration depth of the wells 60 or slope of the simplified thread can be achieved comparatively accurately and without process-related fluctuations. As a result of profiling 56 Both a so-called seizure of the press fit can be avoided as well as a reduction in the press-in forces can be achieved at higher Pressübermaßen. This makes it possible to increase the press tolerances and the Pressübermaße, whereby the production can be simplified. Cost savings are the next episode.

Ferner können durch die Profilierung 56 ungenaue Fertigungstoleranzen von z.B. Stanzteilen, welche üblicherweise Bohrungstoleranzen ISO-Toleranzklasse 8 aufweisen, gut ausgeglichen werden.Furthermore, by profiling 56 inaccurate manufacturing tolerances of eg stamped parts, which usually bore tolerances ISO tolerance class 8th have to be well balanced.

Um die Polscheibe 50 auf dem Polkern 18 aufpressen zu können, weist der Polkern 18 an einer Stirnseite 62 eine Einführschräge 64 auf. Ferner ist an dem Polkern 18 ein umlaufender Absatz 66 zur Lagebegrenzung der Polscheibe 50 vorgesehen.To the pole disk 50 on the pole core 18 to be able to press on, the pole core 18 on a front side 62 an insertion bevel 64 on. Further, on the pole core 18 a circumferential paragraph 66 for limiting the position of the pole disk 50 intended.

3 zeigt in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäße Aktuatoreinheit 112, welche als Magnetaktuator für ein Zentralventil 113 ausgebildet ist. Das nur ansatzweise dargestellte Zentralventil 113 kann beispielsweise ein Zentralventil für einen nicht gezeigten Nockenwellenversteller sein. 3 shows in a longitudinal section an actuator unit according to the invention 112 , which serves as a magnetic actuator for a central valve 113 is trained. The only slightly illustrated central valve 113 For example, may be a central valve for a camshaft adjuster, not shown.

Der Magnetaktuator umfasst ein Polkern 118, der innerhalb einer zylinderförmig ausgebildeten, ein Magnetfeld erzeugenden Spule 116 angeordnet ist, sowie eine als Gehäuse 138 dienende Kunststoffumspritzung, welches den Magnetaktuator umschließt. Die Kunststoffumspritzung ist vorteilhaft in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt, so dass es in kostengünstiger Weise möglich ist, den Magnetaktuator zu fertigen und gleichzeitig verschiedenen Komponenten des Magnetkreises beim Spritzgussverfahren einzulegen, die den geschlossenen Magnetfluss gewährleisten. Die Spule 116 ist innerhalb eines Spulenkörpers 136 angeordnet, welcher eine auf einer Außenumfangsfläche 154 des Polkerns 118 angeordnete Polscheibe 150 wenigstens teilweise umschließt.The magnetic actuator comprises a pole core 118 within a cylindrically shaped, magnetic field generating coil 116 is arranged, and serving as a housing 138 Kunststoffumspritzung enclosing the Magnetaktuator. The plastic extrusion is advantageously produced in a plastic injection molding process, so that it is possible in a cost effective manner to manufacture the Magnetaktuator and simultaneously insert various components of the magnetic circuit in the injection molding process, which ensure the closed magnetic flux. The sink 116 is inside a bobbin 136 arranged, which one on an outer peripheral surface 154 of the pole core 118 arranged pole disk 150 at least partially encloses.

Weiter umfasst der Magnetaktuator ein nicht dargestelltes Abschlusselement, welches eine Aufnahmeöffnung 119 des Gehäuses 138 abschließt.Further, the Magnetaktuator comprises an unillustrated termination element, which has a receiving opening 119 of the housing 138 concludes.

Ein als Aktuatorelement ausgebildeter, nicht sichtbarer Stößel, welcher im Polkern 118 axial bewegbar ist, ist zur Verschiebung eines Kolbens 115 des Zentralventils 113 ausgebildet. Mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Ankers des Magnetaktuators wird der Stößel axial bewegt und initiiert aufgrund seiner Bewegung die Verschiebung des Kolbens 115 in einem üblicherweise hohlzylindrisch ausgebildeten Ventilgehäuse 119 des Zentralventils 113.An educated as an actuator element, not visible plunger, which in the pole core 118 is axially movable, is for displacement of a piston 115 of the central valve 113 educated. With the help of an unspecified armature of Magnetaktuators the plunger is moved axially and initiated due to its movement, the displacement of the piston 115 in a usually hollow cylindrical valve housing 119 of the central valve 113 ,

Zur Schaffung eines geschlossenen Überganges und damit einer guten Wirkverbindung ist eine Innenumfangsfläche 152 der Polscheibe 150 mittels eines Pressverbandes auf der Außenumfangsfläche 154 des Polkerns 118 befestigt. Um insbesondere parasitäre Luftspalte bei der Pressverbindung, welche als Längspressverband vorgesehen ist, weist die Außenumfangsfläche 154 des Polkerns 118 im Bereich des Pressverbandes eine Profilierung 156 mit Vertiefungen 160 auf.To create a closed transition and thus a good operative connection is an inner peripheral surface 152 the pole disk 150 by means of a press fit on the outer peripheral surface 154 of the pole core 118 attached. In particular parasitic air gaps in the press connection, which is provided as a longitudinal compression bandage, the Outer circumferential surface 154 of the pole core 118 in the area of the press association a profiling 156 with depressions 160 on.

Die Profilierung 156 des Polkerns 118 kann - wie bereits insbesondere in 2 dargestellt - beispielsweise durch umlaufende Vertiefungen 160 bzw. in Form eines vereinfachten Gewindes bzw. einer sogenannten Helix-Nut ausgebildet sein. Diese könnten in einer Weise mittels eines üblichen Fertigungsverfahrens - z.B. Drehbearbeitung - in den Polkern 118 eingebracht werden. Zu den Vorteilen wird auf die oben stehende Beschreibung zu den 1 und 2 verwiesen.The profiling 156 of the pole core 118 can - as already in particular in 2 represented - for example, by circumferential wells 160 or be designed in the form of a simplified thread or a so-called helical groove. These could in a way by means of a conventional manufacturing process - eg turning - in the pole core 118 be introduced. Among the advantages to the above description to the 1 and 2 directed.

Der Polkern 118 kann einteilig oder umfassend ein Polrohr und ein Polkernkonus ausgebildet sein. Der erfindungsgemäße Pressverband kann in diesem Fall zwischen Polscheibe und Polrohr bzw. zwischen Polscheibe und Polkernkonus ausgebildet sein.The Polkern 118 can be formed integrally or comprising a pole tube and a Polkernkonus. The press fit according to the invention can be formed in this case between pole disk and pole tube or between pole disk and Polkernkonus.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015113970 A1 [0002]

Claims

Actuator unit (12, 112) with a coil (16, 116) generating a magnetic field and a pole core (18, 118) arranged inside the coil (16, 116) and with a pole disk (50, 50) operatively connected to the pole core (18, 118). 150), wherein an inner peripheral surface (52, 152) of the pole disc (50, 150) is press-bonded to an outer peripheral surface (54, 154) of the pole core (18, 118) and the outer peripheral surface (54, 154) of the pole core (18 118) has a profiling (56, 156) with depressions (60, 160) in the region of the press fit.

Actuator (12,112) after Claim 1 , characterized in that the profiling (56, 156) of the pole core (18, 118) by circumferential recesses (60, 160) is formed.

Actuator (12,112) after Claim 1 , characterized in that the recesses (60, 160) are formed as a thread

Actuator (12,112) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the press dressing is designed as a longitudinal press dressing.

Actuator unit (12,112) according to any one of the preceding claims, characterized in that the pole core (18, 118) has an insertion bevel (64, 164).

Actuator unit (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the pole core (18) has a shoulder (66) for limiting the position of the pole disk (50).

Actuator unit (112) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator unit (112) is designed as a magnetic actuator for a central valve (113), in particular for a central valve (113) of a camshaft adjuster, wherein the central valve (113) one in a valve housing (119) axially movable piston (115) which is movable by means of the Magnetaktuators.

Electromagnetic actuator (10) having an actuator unit (12) according to one of the preceding Claims 1 to 6 and an actuating unit (14) acting in an axial direction (L), wherein - at least two permanent magnets (20, 22) are arranged on an end face of the pole core (18) in the axial direction (L), can be applied thereto and in the axial direction ( L) are designed to be displaceable, wherein the permanent magnets (20, 22) of the coil (16) are independently drivable, - the permanent magnets (20, 22) poled differently in the axial direction and are energized by energizing the coil (16), so that when current flows through the coil (16) at least one of two or more permanent magnets (20, 22) in the axial direction (L) opposite to the other permanent magnets (20, 22) moves, - the actuating unit (14) in the axial direction (L) is then arranged on the actuator unit (12), wherein the actuating unit (14) comprises at least two actuating elements (24, 26) which are actuated in the axial direction (L), each actuated ungselement (24, 26) of the actuating unit (14) in each case one of the permanent magnets (20, 22) is assigned and is actuated by this in the axial direction (L), - the actuator unit (12) and the actuating unit (14) in a common housing (38) of the adjusting device (10) are arranged, and wherein the actuating elements (24, 26) and the respective permanent magnet (20, 22) are arranged concentrically, so that a force on the actuating elements (24, 26) takes place centrally, which is rotatable in the housing (38) are arranged.