DE19859215A1

DE19859215A1 - Electromagnet for electromagnetic actuator for operating setting element e.g. for operation of i.c. engine gas changing valves, has yoke body enclosed by plastics housing sheath fixing coil in grooved recesses in pole face

Info

Publication number: DE19859215A1
Application number: DE1998159215
Authority: DE
Inventors: Michael Schebitz
Original assignee: FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-06-29

Abstract

The electromagnet has a magnetic armature (5) for operation of a setting element, provided with a yoke body (16) having at least one pole face (4) and a guide (7), e.g. a guide sleeve, extending perpendicular to the pole face, receiving a guide pin (6.1,6.2). The pole face has grooved recesses receiving a coil (17), with at least part of the outside surface of the yoke body enclosed by a plastics housing sheath (20), which secures the coil in the grooved recesses.

Description

Elektromagnetische Aktuatoren zur Betätigung eines Stellglie des, insbesondere elektromagnetische Aktuatoren zur Verwen dung im Automobilbau, müssen in großen Stückzahlen serienmä ßig und damit auch kostengünstig hergestellt werden.Electromagnetic actuators for actuating an actuator des, especially electromagnetic actuators for use in automotive engineering, must be mass-produced in large quantities ßig and thus inexpensive to manufacture.

Bekannt ist aus DE 297 12 502 ein elektromagnetischer Aktua tor zur Betätigung eines Stellgliedes, das mit einem gegen die Kraft wenigstens einer Rückstellfeder bewegbar geführten Anker in Verbindung steht, und mit zwei jeweils eine Polflä che aufweisenden Elektromagneten, die jeweils in einem Gehäu se aus metallischem Werkstoff angeordnet sind, das mit einer zumindest in Richtung auf den Anker hin offenen Ausnehmung versehen ist, in die ein mit einer Spule versehener Jochkör per eingesetzt ist, dessen dem Anker zugekehrte Fläche die Polfläche bildet, und das spiegelbildlich zum anderen Teilge häuse angeordnet ist. Das Gehäuse ist zweckmäßigerweise aus einem Metall mit nichtmagnetischen Eigenschaften hergestellt, beispielsweise aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen. Die Herstellung der für einen derartigen Aktuator benötigten Elektromagneten erfordert einen erheblichen Montageaufwand.An electromagnetic actuator is known from DE 297 12 502 gate for actuating an actuator that with a counter the force of at least one return spring movably guided Anchor is connected, and each with two pole surfaces che having electromagnets, each in a housing are made of metallic material arranged with a recess open at least in the direction of the anchor is provided, in which a yoke body provided with a coil is used by, the surface facing the anchor the Pole surface forms, and the mirror image of the other part is arranged. The housing is expediently made made of a metal with non-magnetic properties, for example made of aluminum or aluminum alloys. The Production of those required for such an actuator Electromagnets require considerable assembly effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, die für elektromagnetischen Ak tuator notwendigen Elektromagneten so zu konzipieren, daß sie einfacher herzustellen sind.The object of the invention is that for electromagnetic Ak tuator to design necessary electromagnets so that they are easier to manufacture.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Elektromagneten für ei nen elektromagnetischen Aktuator zur Betätigung eines Stell gliedes, der einen Jochkörper mit einer Polfläche und einer senkrecht zur Polfläche ausgerichteten Führung für einen Füh rungsbolzen aufweist, und mit nutförmigen Ausnehmungen in der Polfläche, in die eine Spule eingelegt ist, sowie mit einer gehäuseartigen Abdeckung aus einem Kunststoff, die zumindest einen Teil der Außenfläche des Jochkörpers und die Spule in den Ausnehmungen umhüllend abdeckt, wobei die Abdeckung der Außenflächen des Jochkörpers und die Abdeckung der Spule in Teilbereichen stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Ein derart ausgebildeter Elektromagnet hat herstellungstechnisch den Vorteil, daß der Jochkörper mit eingelegter Spule in eine Spritzgießform eingelegt werden kann und daß dann in einem einzigen "Schuß" zum einen die gehäuseartige Abdeckung des Jochkörpers und die umhüllende Abdeckung der in die nutarti gen Ausnehmungen des Jochkörpers eingelegten Spule in einem Arbeitsgang erfolgen kann. Hierbei wird die Spule durch den einfließenden Kunststoff in den Ausnehmungen festgelegt und zugleich stoffschlüssig mit der gehäuseartigen Abdeckung des Jochkörpers fest verbunden. Das Einlegen der Spule in die nutförmigen Ausnehmungen des Jochkörpers kann mechanisiert werden, so daß das "Vergießen" der Spule und die Verbindung des Jochkörpers mit einem "Gehäuse" in einem Arbeitsgang er folgen kann. Als Kunststoff wird ein temperaturbeständiger Kunststoff eingesetzt, der den üblicherweise am Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors herrschenden Temperaturen von etwa 100-300°C standhält. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gehäuseartige Kunststoffabdeckung den Jochkörper nur über ei nen Teil seiner Außenfläche abdeckt, so daß beispielsweise zwei Seitenflächen des Jochkörpers frei bleiben. Hierdurch ist zum einen eine sichere Fixierung des Jochkörpers in der Spritzgießform möglich und zum anderen gewährleistet, daß die im Betrieb auftretende Verlustwärme der Spule nach außen ab gestrahlt werden kann.This problem is solved by an electromagnet for egg NEN electromagnetic actuator for actuating an actuator limb, which has a yoke body with a pole face and a Guide for a guide aligned perpendicular to the pole face tion bolt, and with groove-shaped recesses in the Pole surface in which a coil is inserted, as well as with a case-like cover made of a plastic, at least part of the outer surface of the yoke body and the coil in covering the recesses, the cover of the Outer surfaces of the yoke body and the cover of the coil in Sub-areas are integrally connected. On thus designed electromagnet has manufacturing technology the advantage that the yoke body with an inserted coil in a Injection mold can be inserted and then in one single "shot" on the one hand the housing-like cover of the Yoke body and the covering covering the in the nutarti gene recesses of the yoke body inserted coil in one Operation can take place. Here, the coil by the inflowing plastic set in the recesses and at the same time cohesive with the housing-like cover of the Yoke body firmly connected. Inserting the coil into the groove-shaped recesses of the yoke body can be mechanized be so that the "potting" of the coil and the connection of the yoke body with a "housing" in one operation can follow. As a plastic, it becomes more temperature-resistant Plastic used, which is usually on the cylinder head temperatures of about an internal combustion engine Withstands 100-300 ° C. It is particularly advantageous if the housing-like plastic cover the yoke body only over egg NEN covers part of its outer surface, so that for example two side surfaces of the yoke body remain free. Hereby is a secure fixation of the yoke body in the Injection mold possible and on the other hand ensures that the dissipation heat of the coil to the outside during operation can be blasted.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Oberfläche des die Spule in den Ausneh mungen abdeckenden Kunststoffes um ein vorgegebenes Maß unter der Ebene der Polfläche liegt. Dadurch ist gewährleistet, daß trotz des höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten des Kunst stoffes im Vergleich zu dem aus Eisenblechen hergestellten Jochkörper, selbst bei der höchstzulässigen Maximaltemperatur die Spule, mit ihrer umhüllenden Abdeckung aus Kunststoff nicht aus den nutförmigen Ausnehmungen "herauswachsen" kann und somit immer eine vollflächige Anlage des Ankers auf der Polfläche gewährleistet ist.In a further advantageous embodiment of the invention provided that the surface of the coil in the recess mation covering plastic by a predetermined amount the plane of the pole face. This ensures that despite the higher coefficient of thermal expansion of art compared to that made from sheet iron Yoke body, even at the maximum permissible maximum temperature the coil, with its covering made of plastic cannot "grow out" of the groove-shaped recesses and therefore always anchoring the entire surface of the anchor Pole surface is guaranteed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die gehäuseartige Abdeckung mit einem die Polfläche überra genden, im Bereich des Außenumfanges umlaufenden Distanzrah men in Verbindung steht. Dieser Distanzrahmen kann als geson dertes Bauteil hergestellt sein und anschließend beim Zusam menbau von Elektromagneten zu einem Aktuator zwischen beiden Elektromagneten eingelegt werden. Hierbei kann dieser Di stanzrahmen aus Kunststoff oder aber auch aus einem anderen Material, beispielsweise aus Aluminium hergestellt sein. Zweckmäßig ist es, wenn der Distanzrahmen einstückig stoff schlüssig mit der gehäuseartigen Kunststoffabdeckung des Jochkörpers in Verbindung steht, d. h. in einem Arbeitsgang zusammen mit der gehäuseartigen Abdeckung und der die Spule umhüllenden Abdeckung aus Kunststoff hergestellt wird. Die Anordnung der Distanzrahmens, der den Bewegungsraum des An kers umschließt, hat den Vorteil, daß die direkte Abstrahlung von Luftschall aus dem Ankerraum verringert wird, der beim Auftreffen des Ankers auf die Polfläche entsteht. Ein weite rer Vorteil besteht darin, daß die Seitenränder des Distanz rahmens jeweils unmittelbar auf den Rändern der Jochkörper aufliegen. Da die Jochkörper jeweils aus einem aus einer Vielzahl von Einzelblechen zusammengefaßten Blechpaket gebil det sind, ergibt sich hier über die beiden gegeneinander ver spannten Elektromagneten eine direkte Abstützung der beiden Jochkörper über ihre Längskanten, so daß auch die Einzelble che abgestützt sind. Hierdurch wird die Durchbiegung der bei den Jochkörper unterbunden und damit die Dauerfestigkeit der durch die Ankerbewegung und jeweils das Auftreffen des Ankers einerseits und durch die Magnetkräfte andererseits stark be anspruchten Bauteile wesentlich verbessert.In a further embodiment of the invention it is provided that the housing-like cover with a pole surface distance frame in the area of the outer circumference related. This distance frame can be used as a separate first component to be produced and then together construction of electromagnets into an actuator between the two Electromagnets are inserted. Here this Di punching frame made of plastic or from another Material, for example made of aluminum. It is useful if the spacer frame in one piece conclusively with the housing-like plastic cover of the Yoke body is connected, d. H. in one operation together with the case-like cover and the the coil enveloping cover is made of plastic. The Arrangement of the distance frame, the movement space of the An kers has the advantage that the direct radiation is reduced by airborne sound from the anchor space, which at The armature strikes the pole face. A wide one rer advantage is that the side edges of the distance frame each directly on the edges of the yoke body lie on. Since the yoke body consists of one from one A variety of sheet metal bundles combined det, ver results here over the two against each other clamped electromagnets a direct support of the two Yoke body over its longitudinal edges, so that the single sheet che are supported. This will prevent the deflection of the prevented the yoke body and thus the fatigue strength of the by the armature movement and the impact of the armature on the one hand and by the magnetic forces on the other hand be strong stressed components significantly improved.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens eine mit der Spule verbundene Kon taktarmatur vorgesehen ist, die stoffschlüssig in den Kunst stoff der gehäuseartigen Abdeckung eingebettet ist. Damit ist ein weiterer Vorteil bei der Herstellung eines derartigen Elektromagneten erreicht. Die Spule kann dann bereits ferti gungsmäßig mit den Kontaktarmaturen versehen werden und dann mit ihren Kontaktarmaturen in die nutförmigen Ausnehmungen des Jochkörpers mit in die Spritzgußform eingelegt werden und ebenfalls durch die Spritzgießform fixiert werden. Im Spritz gußvorgang werden dann die Kontaktarmaturen mit vom Kunst stoff der gehäuseartigen Abdeckung umschlossen, so daß ein anschlußfertiges Bauteil herstellbar ist.In a further advantageous embodiment of the invention provided that at least one connected to the coil Kon tactical armature is provided, which is cohesive in art fabric of the housing-like cover is embedded. So that is another advantage in the manufacture of such Electromagnet reached. The coil can then already ferti be provided with the contact fittings and then with their contact fittings in the groove-shaped recesses of the yoke body are inserted into the injection mold and can also be fixed by the injection mold. In the spray casting process then the contact fittings with art fabric enclosed the housing-like cover, so that a ready-to-connect component can be produced.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf der Außenseite der gehäuseartigen Kunststoffabdeckung des Jochkörpers wenigstens ein Anschlußelement angeformt und/oder eingeformt ist. Als Anschlußelement kann hierbei beispiels weise ein rohrförmiger Ansatz vorgesehen sein, der ein Innen gewinde aufweist, so daß ein Stütz- und Einstellgehäuse für eine Rückstellfeder einschraubbar ist. Das Innengewinde kann hierbei unmittelbar in den Kunststoff eingeformt sein oder aber in Form einer gesonderten Gewindehülse aus Metall in den umschließenden Kunststoff eingebettet sein. Eine derartige Ausgestaltung ist beispielsweise bei einem elektromagneti schen Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils an ei nem Verbrennungsmotor auf der Oberseite vorzusehen, wobei die Rückstellfeder dann die Funktion einer Öffnerfeder hat. Als Anschlußarmatur können auch ein oder mehrere, die gehäusear tige Kunststoffabdeckung durchsetzende Bohrungen vorgesehen werden, die als Zu- und/oder Abführung für ein Schmiermittel dienen. Ein derartiger Kanal kann auch als Druckmittelzufüh rung für einen hydraulischen Ventilspielausgleich vorgesehen sein. Als Anschlußelement kann auch ein kragenförmiger Ansatz vorgesehen sein, über den der Elektromagnet auf seiner dem zu betätigenden Stellglied zugekehrten Seite mit den diesem zu geordneten Bauteilen verbunden werden kann. Auch hier kann der kragenförmige Ansatz unmittelbar durch eine entsprechende Formgebung der gehäuseartigen Kunststoffabdeckung des Joch körpers gebildet werden. Es ist aber auch hier möglich, einen entsprechenden Paßring oder auch eine entsprechende Boden platte aus einem Metall mit dem Kunststoff formschlüssig be reits beim Spritzgießen zu verbinden.In a further embodiment of the invention it is provided that on the outside of the housing-like plastic cover of the Yoke body molded onto at least one connecting element and / or is molded. As a connection element, for example as a tubular approach can be provided, the one inside has thread, so that a support and adjustment housing for a return spring can be screwed in. The internal thread can be molded directly into the plastic or but in the form of a separate threaded sleeve made of metal in the enclosing plastic embedded. Such Design is for example in an electromagnetic rule actuator for actuating a gas exchange valve on egg Provide an internal combustion engine on the top, the Return spring then has the function of an opening spring. As Connection fitting can also have one or more housings holes provided through plastic cover be used as a supply and / or discharge for a lubricant serve. Such a channel can also be used as a pressure medium supply tion is provided for hydraulic valve lash adjustment his. A collar-shaped extension can also be used as a connecting element be provided via which the electromagnet on its to Actuating actuator facing side with this ordered components can be connected. Here too the collar-shaped approach directly by a corresponding one Shape of the housing-like plastic cover of the yoke body are formed. But it is also possible here, one corresponding fitting ring or a corresponding bottom plate made of a metal with the plastic be already connected during injection molding.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Führung für den Führungsbolzen durch eine Führungshülse gebildet wird, die wenigstens eine eingepreßte Gleithülse für den Führungsbolzen aufweist und die in einer Aufnahmebohrung im Jochkörper fixiert, vorzugsweise einge klebt ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Verbindung zwischen Jochkörper und Führungshülse in einem "kalten" Fertigungsverfahren durchführbar ist. Dies erlaubt es, für die Gleithülsen selbstschmierende Sinterkörper, die weder verklebt noch verlötbar sind, durch Einpressen fest mit der Führungshülse zu verbinden. Durch das vorzugsweise durch Einkleben durchgeführt Fixieren der Führungshülse im Jochkör per wird eine Wärmeeinwirkung auf die getränkten Gleithülsen vermieden. Die Schmiermitteltränkung der Gleithülsen kann das Einkleben, anders als beim Einlöten, nicht beeinträchtigen, da mit hinreichender Zuverlässigkeit die Außenfläche der Füh rungshülse für den Klebevorgang entfettet werden kann. Außer dem wird ein "Verziehen" des aus einer Vielzahl von Einzel blechen gebildeten Jochkörper unter Temperatureinfluß, wie er beim Löten gegeben wäre, durch das "kalte" Einkleben vermie den.In a further advantageous embodiment of the invention provided that the guide for the guide pin by a Guide sleeve is formed, the at least one pressed Has sliding sleeve for the guide pin and in one Location hole fixed in the yoke body, preferably inserted sticks. This embodiment has the advantage that the Connection between yoke body and guide sleeve in one "cold" manufacturing process is feasible. This allows it, for the sliding sleeves self-lubricating sintered body that are neither glued nor solderable, by pressing in firmly to connect the guide sleeve. By preferably by Gluing carried out Fixing the guide sleeve in the yoke body per is a heat effect on the impregnated sliding sleeves avoided. The lubricant impregnation of the sliding sleeves can do that Do not interfere with gluing, unlike soldering, because with sufficient reliability the outer surface of the Füh can be degreased for the gluing process. Except which becomes a "warping" of a multitude of individuals sheet formed yoke body under the influence of temperature, as he when soldering would be avoided by the "cold" gluing the.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings for a Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in einem Vertikalschnitt einen elektromagne tischen Aktuator zur Betätigung eines Gas wechselventils gem. der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 1 in a vertical section an electromagnetic actuator for actuating a gas exchange valve acc. the line II in Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt gem. der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 shows a section. the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Aufsicht auf die Polfläche eines Elektromagneten. Fig. 3 is a perspective view of the pole face of an electromagnet.

Der in Fig. 1 dargestellte elektromagnetische Aktuator wird im wesentlichen gebildet aus zwei Elektromagneten 1 und 2, die über einen Distanzrahmen 3 im Abstand zueinander angeord net und mit ihren Polflächen 4 gegeneinander ausgerichtet sind. Die Form des Distanzrahmens 3 ist in Fig. 3 in einer perspektivischen Aufsicht dargestellt. In dem vom Distanzrah men 3 umschlossenen Bewegungsraum 3.1 zwischen den beiden Polflächen 4 ist ein Anker 5 angeordnet, der über einen Füh rungsbolzen 6.1 in einer Führung 7 hin- und herbewegbar ge führt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Anker 5 eine rechteckige Grundform auf.The electromagnetic actuator shown in FIG. 1 is essentially formed from two electromagnets 1 and 2 , which are arranged at a distance from one another via a spacer frame 3 and are aligned with one another with their pole faces 4 . The shape of the spacer frame 3 is shown in a perspective top view in FIG. 3. In the movement space 3.1 enclosed by the spacer frame 3 between the two pole faces 4 , an armature 5 is arranged, which leads about a guide pin 6.1 in a guide 7 and can be moved back and forth. In the illustrated embodiment, the armature 5 has a rectangular basic shape.

Der Anker 5 steht über einen Führungsbolzen 6.2 mit einer Rückstellfeder 8 in Verbindung. Das andere, untere freie En de 9 des Führungsbolzens 6.1 stützt sich hierbei auf einem Stellglied, beispielsweise dem freien Ende des Schaftes 11 eines Gaswechselventils ab, das in dem hier nur angedeuteten Zylinderkopf 12 einer Kolbenbrennkraftmaschine geführt ist. Durch eine Rückstellfeder 13 wird das Gaswechselventil in Schließrichtung beaufschlagt, wobei die Rückstellfeder 13 und die Rückstellfeder 8 in ihrer Kraftrichtung gegeneinander ge richtet sind, so daß bei stromlos gesetzten Elektromagneten der Anker 5 entsprechend seine Ruheposition zwischen den bei den Polflächen 4 der beiden Elektromagneten 1 und 2 einnimmt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die beiden Elektromagne ten 1 und 2 sind über nicht näher dargestellte Verbindungs mittel, beispielweise Spannschrauben, fest miteinander zu ei ner Baueinheit verbunden.The armature 5 is connected via a guide pin 6.2 with a return spring 8 . The other, lower free En de 9 of the guide pin 6.1 is based on an actuator, for example the free end of the shaft 11 of a gas exchange valve, which is guided in the cylinder head 12 of an internal combustion engine, which is only indicated here. By a return spring 13 , the gas exchange valve is acted upon in the closing direction, the return spring 13 and the return spring 8 are directed against each other in their direction of force ge, so that when the electromagnet is de-energized, the armature 5 corresponding to its rest position between the at the pole faces 4 of the two electromagnets 1 and 2 occupies, as shown in Fig. 1. The two Elektromagne th 1 and 2 are connected by means of a connection, not shown, for example clamping screws, firmly to each other to egg ner unit.

Werden nun die beiden Elektromagneten 1 und 2 abwechselnd be stromt, dann gelangt der Anker 5 entsprechend abwechselnd an den Polflächen 4 der beiden Elektromagneten 1 und 2 zur Anla ge und das Gaswechselventil wird entsprechend während der Dauer der Bestromung in Öffnungsstellung (Anlage am Elektro magneten 2) gegen die Kraft der Rückstellfeder 13 und in Schließstellung (Anlage an der Polfläche des Elektromagne ten 1) gegen die Kraft der Rückstellfeder 8 gehalten. If the two electromagnets 1 and 2 are now alternately energized, then the armature 5 arrives alternately at the pole faces 4 of the two electromagnets 1 and 2 for the system and the gas exchange valve is accordingly in the open position during the current supply (system on the electromagnet 2 ) held against the force of the return spring 13 and in the closed position (bearing on the pole face of the electromagne 1 ) against the force of the return spring 8 .

Der in Fig. 1 dargestellte elektromagnetische Aktuator stellt eine Baueinheit dar, die baukastenmäßig zusammengesetzt ist. Die beiden Elektromagneten 1, 2 bestehen jeweils im wesentli chen aus zwei mit ihren Polflächen 4 gegeneinander gerichte ten Elektromagneten 1 und 2.The electromagnetic actuator shown in FIG. 1 represents a structural unit that is assembled in modular form. The two electromagnets 1 , 2 each consist in wesentli Chen from two with their pole faces 4 against each other th electromagnets 1 and 2 .

Wie aus Figuren ersichtlich, weisen die beiden Elektromagne ten 1 und 2 jeweils einen quaderförmigen Jochkörper 16 auf, der aus einer Vielzahl von Einzelblechen zusammengesetzt ist, die fest miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Laserschweißung. Der Jochkörper 16 ist hierbei mit zwei pa rallelen nutenförmigen Ausnehmungen 19 versehen, in die eine als Rechteckring geformte Spule 17 mit zwei parallelen Schen keln eingelegt ist. Die Einzelbleche des Jochkörpers 16 ver laufen quer zur Erstreckung der Ausnehmungen 19.As can be seen from the figures, the two electromagnets 1 and 2 each have a cuboid yoke body 16 which is composed of a plurality of individual sheets which are firmly connected to one another, for example by laser welding. The yoke body 16 is in this case provided with two parallel groove-shaped recesses 19 , in which a coil shaped as a rectangular ring 17 with two parallel legs is inserted. The individual sheets of the yoke body 16 ver run transversely to the extent of the recesses 19th

Der Jochkörper 16 ist mit einer gehäuseartigen Abdeckung 20 aus einem Kunststoff versehen und zwar, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, in der Weise, daß bei der quaderförmigen Grund form des Jochkörpers 16 jeweils die Stirnseiten, die von der Spule 17 umfaßt sind, einschließlich der Spule 17 vollständig in einen Kunststoff dickwandig eingebettet sind. Lediglich die Längsseiten des Jochkörpers bleiben frei, wie dies aus Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich ist. Da die Spule 17 sowohl in ihrem den Stirnbereich des Jochkörpers 16 umgreifenden Be reich als auch im Bereich der in Längsrichtung des Jochkör pers diesen durchsetzende nutförmige Ausnehmungen 19 in einem Arbeitsgang mit Kunststoff hergestellt und umschlossen wird, wird die Spule 17 nicht nur im Bereich der nutförmigen Aus nehmungen 19, wie dies bei einem üblichen Vergießen der Fall wäre, sondern auch im Bereich der Stirnfläche mit dem Joch körper zusammen in der gehäuseartigen Abdeckung 20 fixiert.The yoke body 16 is provided with a housing-like cover 20 made of a plastic and, as can be seen from FIGS. 1 and 2, in such a way that in the cuboid basic shape of the yoke body 16 , the end faces, which are encompassed by the coil 17 , including the coil 17 are completely embedded in a thick-walled plastic. Only the longitudinal sides of the yoke remain free, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 is visible. Since the coil 17 both in its end region of the yoke body 16 encompassing Be as well as in the longitudinal direction of the Jochkör pers penetrating groove-shaped recesses 19 is made and enclosed with plastic in one operation, the coil 17 is not only in the area of the groove-shaped From recesses 19 , as would be the case with a conventional casting, but also fixed together in the housing-like cover 20 in the area of the end face with the yoke body.

Das "Vergießen" der Spule 17 in den nutförmigen Ausnehmungen 19 erfolgt in der Weise, daß, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die freie Oberfläche 21 des die Spule 17 in den Ausnehmungen 19 abdeckenden Kunststoffes um ein vorgegebenes Maß unter der Ebene der Polfläche 4 liegt, so daß selbst bei einer Erwär mung die Oberfläche 21 die Ebene der Polfläche zu keinem Zeitpunkt überragen kann.The "casting" of the coil 17 in the groove-shaped recesses 19 takes place in such a way that, as can be seen in FIG. 2, the free surface 21 of the plastic covering the coil 17 in the recesses 19 by a predetermined amount below the plane of the pole face 4 lies, so that even with a heating surface 21 can never protrude the plane of the pole face.

Die für einen Anschluß des fertigen Elektromagneten an die Stromversorgung notwendigen Kontaktarmaturen 22, beispiels weise Steckerzungen, können bei der Herstellung bereits fest mit der Spule 17 kontaktiert werden und entsprechend in der Spritzgußform fixiert werden, so daß die Kontaktarmaturen 22 ebenfalls mit der gehäuseartigen Abdeckung 20 durch Umgießen mit dem Kunststoff formschlüssig verbunden sind.The necessary for a connection of the finished electromagnet to the power supply contact fittings 22 , for example, plug tongues, can already be contacted with the coil 17 during manufacture and fixed accordingly in the injection mold, so that the contact fittings 22 also with the housing-like cover 20 through Pouring with the plastic are positively connected.

Auf der Außenseite kann die gehäuseartige Kunststoffabdeckung 20 mit einem oder mehreren Anschlußelementen 23 versehen sein, die zweckmäßigerweise bereits angeformt sind und/oder in die Kunststoffmasse der Abdeckung eingeformt sind. Ein derartiges Anschlußelement 23 kann beispielsweise durch einen rohrförmigen Zusatz mit Innengewinde gebildet werden, in den später ein Spann- und Stellgehäuse 23.1 für die Rückstellfe der 8 eingeschraubt werden kann. Das erforderliche Innenge winde kann entweder unmittelbar in den Kunststoff eingeformt sein oder aber durch eine mit eingespritzte Gewindehülse aus Metall gebildet werden. Ebenso können als Anschlußarmatur auch ein oder mehrere Kanäle 24 für die Zu- und/oder Ablei tung eines Schmiermittels oder auch eines Druckmittels zur Betätigung beispielsweise eines hydraulischen Ventilspielaus gleichs vorgesehen sein.On the outside, the housing-like plastic cover 20 can be provided with one or more connection elements 23 , which are expediently already molded on and / or molded into the plastic mass of the cover. Such a connection element 23 can be formed, for example, by a tubular add-on with an internal thread, into which a tensioning and adjusting housing 23.1 for the return of FIG. 8 can later be screwed. The required internal thread can either be molded directly into the plastic or formed by an injection-molded metal threaded sleeve. Likewise, one or more channels 24 for supplying and / or discharging a lubricant or also a pressure medium for actuating, for example, a hydraulic valve lash compensation can also be provided as a connection fitting.

Bei dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel eines elektromagnetischen Aktuators zur Betätigung eines Gas wechselventils kann dann der Elektromagnet 2 mit den für die Verbindung mit dem Motorblock 12 erforderlichen Anschlußele menten 25, beispielsweise in Form eines Zentrierringes, ver sehen sein. Dieser Zentrierring kann je nach Ausgestaltung und technischer Anforderung unmittelbar stoffschlüssig an die gehäuseartige Abdeckung 20 des Elektromagneten 2 angeformt sein oder als zusätzliches Bauteil, beispielsweise in Form eines metallischen Ringes oder einer metallischen Basisplatte mit angeformtem Ring beim Spritzgießen der Kunststoffabdec kung mit eingeformt bzw. durch entsprechende Verankerungen fest mit der Kunststoffabdeckung verbunden sein. Eine derar tige Basisplatte ist immer dann von Interesse, wenn über den unmittelbaren Kontaktbereich zwischen dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors und mit im inneren Bereich des elektroma gnetischen Aktuators angeordneten Zusatzelementen, beispiels weise einem hydraulischen Ventilspielausgleich, eine Verbin dung, beispielsweise in Form eines Zuführungskanal zur Ein leitung eines Druckmittels vorgesehen sein soll.In the illustrated and described embodiment of an electromagnetic actuator for actuating a gas exchange valve, the electromagnet 2 can then be seen with the elements 25 required for connection to the engine block 12 , for example in the form of a centering ring. Depending on the design and technical requirements, this centering ring can be integrally molded onto the housing-like cover 20 of the electromagnet 2 or as an additional component, for example in the form of a metallic ring or a metallic base plate with an integrally formed ring during injection molding of the plastic cover, or by appropriate molding Anchors must be firmly connected to the plastic cover. Such a base plate is always of interest if over the direct contact area between the cylinder head of the internal combustion engine and with additional elements arranged in the inner area of the electromagnetic actuator, for example a hydraulic valve lash adjuster, a connection, for example in the form of a supply channel for a line a pressure medium is to be provided.

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist der Distanzrahmen 3 als gesondertes Bauteil vorgesehen, das aus einem nicht magnetischen Metall, beispielsweise Aluminium oder auch aus Kunststoff hergestellt sein kann. Dieser Di stanzrahmen 3 ist dann über die vorstehend beschriebenen Spannschrauben zwischen den beiden gegeneinander verspannten Elektromagneten 1 und 2 eingespannt.In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the spacer frame 3 is provided as a separate component which can be made of a non-magnetic metal, for example aluminum or also of plastic. This Di punch frame 3 is then clamped over the clamping screws described above between the two mutually braced electromagnets 1 and 2 .

In Fig. 3 ist eine perspektivische Aufsicht auf einen Elek tromagneten dargestellt. Diese Aufsicht läßt erkennen, daß der im wesentlichen rechteckige Distanzrahmen 3 an seinen Schmalseiten dickwandig ausgebildet und mit Durchgangsöffnun gen 26 für Spannschrauben versehen, über die die beiden Elek tromagneten 1 und 2 in der in Fig. 1 gezeigten Weise fest miteinander verbunden sind. Demgegenüber sind die Längsränder 3.2 des Distanzrahmens 3 dünnwandig ausgebildet, liegen aber unmittelbar am Außenrand auf der Polflächen 4 der beiden Jochkörper 16 auf, so daß die quer zur Längserstreckung ver laufenden Einzelbleche der Jochkörper über den Distanzrahmen 3 abgestützt und verspannt sind.In Fig. 3, a perspective view of an electromagnet is shown. This supervision reveals that the substantially rectangular spacer frame 3 is thick-walled on its narrow sides and provided with Durchgangsöffnun conditions 26 for clamping screws, via which the two electromagnets 1 and 2 are firmly connected in the manner shown in Fig. 1. In contrast, the longitudinal edges 3.2 of the spacer frame 3 are thin-walled, but lie directly on the outer edge on the pole faces 4 of the two yoke bodies 16 , so that the individual sheets of the yoke body running transversely to the longitudinal extension are supported and braced over the spacer frame 3 .

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist der Di stanzrahmen nicht als gesondertes Bauteil vorgesehen, sondern aus Kunststoff hergestellt und stoffschlüssig mit der gehäu seartigen Kunststoffabdeckung des Jochkörpers 16 verbunden, so daß der Montageaufwand zur Herstellung eines Aktuators gern. Fig. 1 lediglich ein Elektromagnet mit angeformtem Di stanzrahmen und einen Elektromagnet ohne angeformten Distanz rahmen zusammenzufügen sind. Auch hier ist es möglich, durch entsprechende Einlegeteile aus Metall die dünnwandigen Längs wandbereiche 3.2 des Distanzrahmens 3 zu versteifen, um hier eine höhere Festigkeit zu erzielen, da über den Distanzrahmen die abgedeckten Kantenbereiche des Jochkörpers 16 durch ge genseitiges Verspannen fixiert werden sollen. Die Anordnung eines Distanzrahmens ist nicht auf elektromagnetische Aktua toren beschränkt, die aus Elektromagneten mit einer Kunst stoffabdeckung zusammengesetzt sind. Die besonderen Vorteile eines derartigen Distanzrahmens ergeben sich auch für elek tromagnetische Aktuatoren, bei denen die Jochkörper 16 in ein gesondert gefertigtes Gehäuse, beispielsweise ein aus Alumi nium gefertigtes Gehäuse in einem gesonderten Montagevorgang eingesetzt werden und bei denen die Spule 17 ebenfalls in ei nem gesonderten Arbeitsgang mit einem Kunststoff vergossen wird.In the embodiment shown in Fig. 3, the Di punch frame is not provided as a separate component, but made of plastic and integrally connected to the housing-like plastic cover of the yoke body 16 , so that the assembly effort for producing an actuator like. Fig. 1 only an electromagnet with molded Di punch frame and an electromagnet without molded distance frame are to be assembled. Here, too, it is possible to stiffen the thin-walled longitudinal wall regions 3.2 of the spacer frame 3 by appropriate metal inserts, in order to achieve a higher strength here, since the covered edge regions of the yoke body 16 are to be fixed by mutual clamping via the spacer frame. The arrangement of a spacer frame is not limited to electromagnetic actuators, which are composed of electromagnets with a plastic cover. The particular advantages of such a spacer frame also arise for elec tromagnetic actuators, in which the yoke body 16 are used in a separately manufactured housing, for example a housing made of aluminum in a separate assembly process and in which the coil 17 is also in a separate operation is potted with a plastic.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, wird die Führung 7 bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Führungs hülse 14, beispielsweise aus Metall gebildet, in die zwei Gleithülsen 15 für den Führungsbolzen 6.1 bzw. 6.2 reib schlüssig eingepreßt sind. Die Gleithülsen 15 bestehen hier bei aus einem mit Schmiermittel getränkten Sintermaterial. Diese aus Führungshülse 14 und Gleitkörper 15 gebildete Füh rung 7 ist in eine entsprechend bemessene zentrale Bohrung 7.1 im Jochkörper 16 (Fig. 3) eingeklebt. Der Außendurchmes ser der Führungshülse 14 einerseits und der Innendurchmesser der Bohrung 7.1 andererseits sind hierbei so bemessen, daß beim Einfügen der Führungshülse 7 keine Pressung vorhanden ist, um so ein Auseinandertreiben des durch ein Blechpaket gebildeten Jochkörper 16 zu vermeiden.As is apparent from FIGS. 1 and 2, the guide sleeve 7 is, in the illustrated embodiment by a guide 14, for example formed of metal, for the guide pin 6.1 and 6.2 rub in the two sliding sleeves 15 are press-fitting. The sliding sleeves 15 here consist of a sintered material soaked with lubricant. This formed from guide sleeve 14 and sliding body 15 Füh tion 7 is glued into a correspondingly sized central bore 7.1 in the yoke body 16 ( Fig. 3). The outer diameter of the guide sleeve 14 on the one hand and the inner diameter of the bore 7.1 on the other hand are dimensioned such that no pressure is present when the guide sleeve 7 is inserted, so as to prevent the yoke body 16 formed by a laminated core from drifting apart.

Die Ausgestaltung der vorstehend beschriebenen Führung 7 und ihre Verbindung mit dem Jochkörper ist ebenfalls nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform eines kunst stoffummantelten Elektromagneten beschränkt. Auch diese Füh rung ist anwendbar bei Elektromagneten, bei denen statt einer gehäuseartigen Abdeckung 20 aus Kunststoff ein gesondertes Gehäuse aus einem anderen Werkstoff, beispielsweise aus Alu minium vorgesehen ist. Die vorstehend beschriebene Ausfüh rungsform ist jedoch für Elektromagneten mit einer gehäusear tigen Abdeckung 20 aus Kunststoff deshalb besonders vorteil haft, weil der "nackte" und somit fettfreie Jochkörper zu nächst mit Kunststoff umspritzt werden kann und anschließend die Führungshülse eingeklebt werden kann.The design of the guide 7 described above and its connection to the yoke body is also not limited to the above-described embodiment of a plastic-coated electromagnet. This Füh tion is applicable to electromagnets, in which instead of a housing-like cover 20 made of plastic, a separate housing made of another material, such as aluminum is provided. The embodiment described above is, however, particularly advantageous for electromagnets with a housing 20 made of plastic, because the "bare" and thus fat-free yoke body can first be encapsulated with plastic and the guide sleeve can then be glued in place.

Claims

1. Electromagnet for an electromagnetic actuator with an armature for actuating an actuator, the yoke body ( 16 ) with a pole face ( 4 ) and a perpendicular to the pole face ( 4 ) aligned guide ( 7 ) for a Füh approximately ( 6 ), and with groove-shaped recesses ( 19 ) in the pole face ( 4 ), in which a coil ( 17 ) is inserted, and with a housing-like cover ( 20 ) made of a plastic, the at least part of the outer surface of the yoke body ( 16 ) and the coil ( 17 ) in the recesses ( 19 ) to cover enveloping, the cover of the outer surface of the yoke body ( 16 ) and the cover of the coil ( 17 ) are connected to each other in partial areas cohesively.

2. Electromagnet according to claim 1, characterized in that the surface ( 21 ) of the coil ( 17 ) in the recesses ( 19 ) covering plastic by a predetermined amount lies below the plane of the pole face ( 4 ).

3. solenoid particular according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cabinet-like effect is Deca, (20), assigned to the pole face (4) superior in the range ih res outer circumference a circumferential spacer frame (3).

4. Electromagnet according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one with the coil ( 17 ) ver connected contact armature ( 22 ) is provided, which is cohesively sig in the plastic of the housing-like cover ( 20 ) is embedded.

5. Electromagnet according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the outside of the housing-like cover ( 20 ) at least one connecting element ( 23 , 24 , 25 ) is molded and / or molded.

6. Electromagnet, in particular according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide ( 7 ) is formed by a guide sleeve ( 14 ) which has at least one pressed-in sliding sleeve ( 15 ) for the guide pin ( 6 ) and in a mounting hole ( 7.1 ) fi xed in the yoke body ( 16 ), preferably glued.