DE202007010814U1

DE202007010814U1 - Electromagnetic actuator

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Publication number: DE202007010814U1
Application number: DE202007010814U
Authority: DE
Original assignee: ETO Magnetic GmbH
Current assignee: ETO Magnetic GmbH
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2017-08-03

Abstract

Elektromagnetische Stellvorrichtung mit
einem endseitig einen Eingriffsbereich ausbildenden und durch Kraft einer stationär vorgesehenen Spuleneinrichtung bewegbaren langgestreckten Stellelement (16),
das abschnittsweise Permanentmagnetmittel (14) aufweist, die zum Zusammenwirken mit einem stationären Kernbereich (18) ausgebildet sind,
wobei dem Kernbereich axial gegenüberliegend ein als Joch wirkendes stationäres Lagerelement (20) für das zumindest abschnittsweise kolbenförmig ausgebildete Stellelement vorgesehen ist und
im Lagerelement ein Zu- und/oder Ablaufkanal (46) für flüssiges Schmiermittel gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zu- und/oder Ablaufkanal in Form mindestens einer axial verlaufenden und randseitig in einem zum Zusammenwirken mit den Permanentmagnetmitteln ausgebildeten Jochabschnitt vorgesehene(n) Durchbruch, Ausnehmung und/oder Bohrung (46, 60, 62) realisiert ist.Electromagnetic actuator with
an elongate adjusting element (16) which can form an engagement area at the end and can be moved by the force of a stationarily provided coil device,
the portion-wise permanent magnet means (14) adapted to cooperate with a stationary core portion (18),
wherein the core region axially opposite a acting as a yoke stationary bearing element (20) is provided for the at least partially piston-shaped control element and
an inlet and / or outlet channel (46) for liquid lubricant is formed in the bearing element,
characterized in that
the inlet and / or outlet channel in the form of at least one axially extending and at the edge in a provided for cooperation with the permanent magnet means yoke portion provided (s) breakthrough, recess and / or bore (46, 60, 62) is realized.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The The present invention relates to an electromagnetic actuator according to the preamble of the main claim.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in Form von Stellvorrichtungen mit Elektrohaftmagneten hinlänglich bekannt und wird für vielfältige Einsatzzwecke benutzt. Das Grundprinzip besteht darin, dass ein Kolben (als Stellelement), der endseitig einen Eingriffsbereich für die vorgesehene Stellaufgabe aufweist, in einem Gehäuse als Anker zwischen einem stationären Kernbereich und einem als Joch wirkenden Lagerelement geführt ist und mittels eines etwa im Kernbereich vorgesehenen Elektromagneten betätigt werden kann.A Such device is for example in the form of adjusting devices with electro-magnetic magnets sufficient known and will for diverse Used purpose. The basic principle is that one Piston (as an actuator), the end an engagement area for the provided Stell task, in a housing as an anchor between a stationary Core area and acting as a yoke bearing element is guided and by means of an approximately in the core area provided electromagnet actuated can be.

In der DE 102 40 774 A1 der Anmelderin ist eine solche Vorrichtung mit wesentlichen Elementen gezeigt, wobei typischerweise zusätzlich bei gewissen Stellaufgaben und Einsatzgebieten eine geeignete Schmierung durch ein Flüssigschmiermittel im Bewegungsbereich des Stellelements vorgesehen ist. Dieses Schmiermittel wird über einen Zu- oder Ablaufkanal des Lagerelements ein- bzw. ausgebracht.In the DE 102 40 774 A1 the Applicant is shown such a device with essential elements, which is typically additionally provided in certain control tasks and applications, a suitable lubrication by a liquid lubricant in the range of movement of the control element. This lubricant is introduced or discharged via an inlet or outlet channel of the bearing element.

Die 5 zum (hausinternen) Stand der Technik der Anmelderin illustriert eine derartige geschmierte elektromagnetische Stellvorrichtung: Umgeben von einem hohlzylindrischen Büchsenelement 10 ist ein langgestrecktes, einen Zylinderstab (Stößel) 12 sowie endseitig eine Permanentmagnetanordnung 14 aufweisendes Stellelement 16 bewegbar zwischen einem stationären Kernbereich 18 sowie einem hülsenförmig ausgebildeten und als Lagerung für das Stellelement 16 dienenden Jochelement 20 geführt, wobei das Lagerelement 20 dichtend in einer entsprechend gemessenen hohlzylindrischen Ausnehmung 22 eines Trägers 24, etwa eines Motorblockabschnittes, geführt ist.The 5 Applicant's (in-house) prior art illustrates such a lubricious electromagnetic actuator: surrounded by a hollow cylindrical sleeve member 10 is an elongated, a cylinder rod (plunger) 12 and at the end a permanent magnet arrangement 14 exhibiting actuator 16 movable between a stationary core area 18 and a sleeve-shaped and as a storage for the actuator 16 serving yoke element 20 guided, wherein the bearing element 20 sealing in a corresponding measured hollow cylindrical recess 22 a carrier 24 , About a motor block section, is guided.

Die Schnittansicht der 5 verdeutlicht einen Zu-/Ablaufkanal 26 für flüssiges Schmieröl, welches über einen Zu-/Ablaufkanal 28 in der Lagerhülse 20 in den von Lagerhülse 20 und Kernelement 18 sowie Büchsenelement 10 begrenzten Bewegungsraum für den Permanentmagnetabschnitt 14 des Stellelements 12 geleitet werden kann. Bei dem in 5 gezeigten Betriebs- und Neigezustand sammelt sich dabei das schwarz gezeigte Öl im bodenseitigen Bereich der so gebildeten Kammer. Eine Aktivierung einer (in den Figuren nicht gezeigten) Spuleneinheit am Kernbereich 18 führt dann zu einer abstoßenden Kraft auf die Permanentmagnetmittel 14 (genauer gesagt ist ein Paar von permanentmagnetischen Scheiben, verbunden durch eine weichmagnetische Eisenscheibe, endseitig auf dem Zylinderstab 12 befestigt) zu einem Abstoßungseffekt, woraufhin dann das Stellelement in der Figurenansicht rechts aus der Anordnung herausgetrieben wird und ein endseitiger Eingriffsbereich 30 des Stellelements einen entsprechend zusammenwirkenden Stellpartner, im beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Nockenwellen-Hubumschaltung, betätigt.The sectional view of 5 illustrates an inflow / outflow channel 26 for liquid lubricating oil, which via an inlet / outlet channel 28 in the bearing sleeve 20 in the of bearing sleeve 20 and core element 18 as well as sleeve element 10 limited movement space for the permanent magnet section 14 of the actuating element 12 can be directed. At the in 5 shown operating and tilting state collects the black oil shown in the bottom region of the chamber thus formed. Activation of a coil unit (not shown in the figures) at the core area 18 then leads to a repulsive force on the permanent magnet means 14 (More specifically, a pair of permanent magnetic disks joined by a soft magnetic iron disk are end-to-end on the cylinder rod 12 attached) to a repulsive effect, whereupon then the actuator is driven out in the figure view right out of the arrangement and an end-side engagement area 30 of the actuating element a correspondingly cooperating control partner, in the described embodiment, a camshaft Hubumschaltung actuated.

Wie sich jedoch unmittelbar aus der Darstellung der 5 ergibt, muss bei ihrem Verschiebeweg in Richtung auf das Lagerelement 20 (als Joch) der Permanentmagnetabschnitt 14 des Stellelements eine Verdrängung des im untersten Bodenbereich gesammelten Schmiermittels durchführen, was, je nach Viskosität des Schmiermittels, zu einer Verlangsamung bzw. Verringerung der erreichbaren Bewegungs-(und damit auch Schalt-)Geschwindigkeit der Einheit führt.However, as can be seen directly from the presentation of the 5 results must be in their displacement in the direction of the bearing element 20 (as a yoke) of the permanent magnet section 14 the adjusting element perform a displacement of the lubricant collected in the lowest floor area, which, depending on the viscosity of the lubricant, leads to a slowing down or reduction of the achievable movement (and thus also switching) speed of the unit.

Zusätzlich werden diese Dynamikeigenschaften bei den gezeigten (als Ausgangspunkt für die Erfindung herangezogenen) Technologiestand der 5 dadurch herabgesetzt, dass es im linksseitigen Stirnbereich des Stellelements, nämlich an der Kontaktfläche zwischen dem Zylinderstift 12 und der dieser plan gegenüberstehenden Stirnfläche des Kernbereichs 18, zu Hafteffekten, wiederum bewirkt durch vorhandenes Schmiermittel, kommt. Genauer gesagt muss eine abstoßende Kraft auf das Stellelement erst den diese Haftwirkung bewirkenden Schmiermittelfilm an der beschriebenen Kontaktstelle lösen, bevor das Stellelement seine Stellbewegung durchführen kann.In addition, these dynamic characteristics are shown in the technology level shown (used as a starting point for the invention) 5 characterized in that it is in the left-side end region of the actuating element, namely at the contact surface between the cylindrical pin 12 and the plan facing this plan face of the core area 18 , to adhesive effects, in turn caused by existing lubricant, comes. More specifically, a repulsive force on the actuator must first solve the adhesive film causing this adhesive effect at the contact point described before the actuator can perform its actuating movement.

Eine weitere, die Dynamikeigenschaften nachteilig beeinflussende Eigenschaft der in 5 gezeigten Vorrichtung liegt in der vergleichsweisen langen Zylinderführung zwischen zylindrischem, stiftförmigem Element 12 und dem diesen umgebenden büchsenförmigen Lagerelement 20: Über eine vergleichweise lange Strecke entlang des Stellelements existiert eine Gleit- bzw. Reibungsfläche, die auch wiederum, insbesondere unter dem Einfluss von viskosem Schmiermittel, zunächst eine Haft- bzw. Bremskraft ausübt.Another, the dynamic properties adversely affecting property of in 5 shown device lies in the comparatively long cylinder guide between cylindrical, pin-shaped element 12 and the surrounding bush-shaped bearing element 20 : Over a comparatively long distance along the control element exists a sliding or friction surface, which in turn, in particular under the influence of viscous lubricant, initially exerts an adhesive or braking force.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die dynamischen Eigenschaften einer gattungsgemäßen elektromagnetischen Stellvorrichtung zu verbessern, insbesondere die Ansprech- und Stellzeit zu verkürzen, nämlich den Zeitraum, der vergeht zwischen einem Aktivieren der Spuleneinrichtung und dem Erreichen eines Endanschlags für das dadurch betriebene Stellelement (als Anker).task Therefore, it is the dynamic properties of the present invention a generic electromagnetic Adjusting device to improve, in particular the response and control time To shorten, namely the period of time that elapses between activating the coil device and the achievement of an end stop for the actuating element operated thereby (as an anchor).

Die Aufgabe wird durch die elektromagnetische Stellvorrichtung mit dem Merkmal des Hauptanspruches sowie durch die elektromagnetische Stellvorrichtung nach dem fakultativ rückbezogenen Ansprüchen 8 und 10 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is solved by the electromagnetic actuator with the feature of the main claim and by the electromagnetic actuator according to the optionally recited claims 8 and 10; advantageous developments of the invention are in the dependent claims be wrote.

So wird mittels der parallel zur Stellelement-Längsachse und randseitig am Jochabschnitt verlaufenden mindestens einen Bohrung (bzw. eines Durchbruchs oder einer Ausnehmung) als Zu- und Ablaufkanal vorteilhaft erreicht, dass flüssiges Schmiermittel sich insbesondere auch bei leicht geneigter Einbauposition der Vorrichtung nicht im Bewegungsraum des Stellelements zwischen Kern und Joch sammeln kann, mithin also die Permanentmagnetmittel keine Verdrängung auf diese Schmiermittelmenge ausüben müssen. Dadurch lässt sich bereits eine beträchtliche Erhöhung der Bewegungs- bzw. Reaktionszeit der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Stellvorrichtung erreichen. Dabei ist es einerseits bevorzugt, unmittelbar eine Bohrung (bzw. mehrere verteilte Bohrungen) im Jochabschnitt vorzusehen, welche eine lediglich dünne Wand zum äußeren radialen Jochende belassen, alternativ und im Rahmen der Erfindung ist es möglich, den Zu- und Ablaufkanal im Jochabschnitt durch eine Ausnehmung zu realisieren, welche, etwa in der Art eines axial erstreckenden Abschnitts vom Joch, den gewünschten Kanal anbietet, eine weitere, alternative Variante ist eine Realisierung der Ausnehmung in Form einer (sich gleichermaßen axial längs erstreckenden) Nut.So is by means of parallel to the actuator longitudinal axis and at the edge of the Yoke section extending at least one bore (or a breakthrough or a recess) is advantageously achieved as inlet and outlet channel, that liquid lubricant especially in slightly inclined installation position of the device not in the movement space of the control element between the core and yoke can collect, so therefore the permanent magnet means no displacement exercise this amount of lubricant have to. By doing so leaves already a considerable increase the movement or reaction time of the electromagnetic according to the invention Reach actuator. It is on the one hand preferred, immediately a hole (or more distributed holes) in the yoke section provide, which has a thin wall only to the outer radial Yokeers leave, alternatively and in the context of the invention it is possible, the inlet and outlet channel in the yoke section through a recess realize which, approximately in the manner of an axially extending portion from the yoke, the desired Kanal offers, another alternative variant is a realization the recess in the form of a (equally axially longitudinally extending) groove.

Zusätzlich oder alternativ ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein kernseitiger Kontaktbereich zwischen einer (typischerweise planen) Stirnfläche des Stellelements und einer unmittelbar gegenüberliegenden, mit dieser einen Endanschlag bildenden und ebenfalls planen Außen- bzw. Stirnfläche des Kerns so durch Vorsehen einer Ausnehmung bzw. Einkerbung modifiziert ist, dass ein sich in der angeschlagenen Endposition bildender und eine Haftwirkung bewirkender Schmiermittelfilm leicht gelöst werden kann und seine (für das Dynamikverhalten der Vorrichtung nachteilige) Haftwirkung verliert. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, eine solche, bevorzugt als Querschlitz und zumindest über die wirksame Kontakt-(Haft-)Fläche ausgebildete Ausnehmung im stationären Kernbereich vorzusehen; alternativ oder ergänzend ist es von der Erfindung mitumfasst, eine solche Ausnehmung (z.B. Schlitz) auch im Stirnbereich des Stellelements vorzusehen.Additionally or Alternatively, the invention provides a core-side contact area between a (typically plan) face of the actuating element and a directly opposite, with this one End stop forming and also planing outer or end face of the Kerns modified by providing a recess or notch is that in the ailing end position forming and an adhesion effect causing lubricating film can be easily solved can and his (for the dynamic behavior of the device disadvantageous) loses adhesion. there it is within the scope of the invention, such, preferably as a transverse slot and at least about the effective contact (adhesive) surface to provide a trained recess in the stationary core area; alternatively or in addition it is included in the invention, such a recess (e.g. Slot) also in the front region of the actuating element.

Ergänzend oder alternativ ist von der Erfindung ferner vorgesehen, das Stellelement entlang eines vorbestimmten zylindrischen Mantelabschnitts durch das Vorsehen einer flach-ringnutförmigen Ausnehmung und/oder durch mindestens eine mantelseitige Längsnut so zu modifizieren, dass eine eine nachteilige dynamische Haftung bewirkende Gleitfläche zwischen Stellelement und dem dieses umgebenden Lagerelements reduziert wird. Genauer gesagt ist erfindungsgemäß diese Vertiefung axial tiefenmäßig so zu realisieren, dass einerseits eine mechanisch feste, belastbare Führung durch das Lagerelement gewährleistet ist, andererseits der durch die Vertiefung gebildete Zwischenraum hinreichend groß ist, dass ein haftender Schmiermittelfilm nicht oder nur in reduzierter Haftwirkung entsteht.Complementary or Alternatively, it is further provided by the invention, the actuator along a predetermined cylindrical shell portion the provision of a flat annular groove-shaped recess and / or by at least one shell-side longitudinal groove to modify so a sliding surface causing adverse dynamic adhesion between Control element and this surrounding bearing element is reduced. More specifically, according to the invention this Groove axially deeper so too realize that on the one hand a mechanically strong, resilient guide by ensures the bearing element on the other hand, the gap formed by the recess is sufficiently large, that an adhesive lubricant film is not or only in reduced Adhesive effect arises.

Besonders vorteilhaft ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die Anordnung aus Kernbereich, Stellelement (im Bereich der Permanentmagnetmittel) und (als Joch wirkenden) Lagerelement von einem Büchsenelement zu umschließen, welches nicht nur den elektromagnetischen Kreis schließt, sondern auch die Anordnung mechanisch günstig und dichtend einfasst.Especially It is advantageous in the context of the present invention, the arrangement from core area, actuating element (in the area of the permanent magnet means) and (acting as a yoke) bearing element of a sleeve member to enclose which not only closes the electromagnetic circuit, but also the arrangement mechanically favorable and sealed.

Je nach Art der Schmierung ist dabei die erfindungsgemäße Bohrung nicht auf eine Einzelbohrung reduziert, sondern kann weiterbildungsgemäß auch mehrere, weiter bevorzugt in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Bohrungen im Jochabschnitt randseitig einschließen. Auch sieht eine günstige mechanische Weiterbildung der Erfindung vor, dass, bezogen auf einen Außendurchmesser des weiterbildungsgemäß vorgesehenen hohlzylindrischen Büchsenelements, die die Anordnung aufnehmende hohlzylindrische Ausnehmung im Träger (also z.B. im Motorblock) zumindest eine solche Weite aufweist, dass das Büchsenelement mit dieser Weite fluchtet. Geometrisch-konstruktiv lässt sich mit dieser Maßnahme dann erreichen, dass ein im Träger gebildeter Zu-/Ablaufkanal in Verlängerung des Zu-/Ablaufkanals für Schmiermittel im Jochabschnitt rand- bzw. bodenseitig im Büchsenelement angeordnet ist und damit keinerlei Boden-Sammelraum für Schmieröl im Bewegungsbereich der Permanentmagnetmittel verbleibt.ever The type of lubrication is the bore of the invention not reduced to a single hole, but can continue education more, more preferably distributed in the circumferential direction arranged holes at the edge of the yoke. Also looks a cheap mechanical Further development of the invention that, based on an outer diameter of further education provided hollow cylindrical sleeve element, the arrangement receiving hollow cylindrical recess in the carrier (ie e.g. in the engine block) has at least such a width that the bush element aligned with this distance. Geometric-constructive can be with this measure then achieve that in the carrier formed inlet / outlet channel in extension of the inflow / outflow channel for lubricants is arranged in the yoke section edge or bottom side in the sleeve member and thus no soil collecting space for lubricating oil in the range of movement of the permanent magnet means remains.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen inFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawings; these show in

1: eine seitliche Schnittansicht der elektromagnetischen Stellvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; 1 FIG. 2 is a side sectional view of the electromagnetic actuator according to a first preferred embodiment of the invention; FIG.

2: eine vergrößerte Detailansicht des Ausschnitts A gemäß 1; 2 an enlarged detail view of the section A according to 1 ;

3: eine vergrößerte Teilansicht des Ausschnitts B gemäß 1; 3 : An enlarged partial view of the section B according to 1 ;

4: eine vergrößerte Teilansicht des Abschnittes C gemäß 1; 4 : An enlarged partial view of the section C according to 1 ;

5: eine seitliche Schnittansicht analog 1 der als gattungsbildend herangezogenen, firmeninternen Stand der Technik ebenen Technologie, welche die Ausgangslage für die vorliegende Erfindung anbietet; 5 a side sectional view analog 1 the in-house state of the art technology used as generic, which offers the starting point for the present invention;

6 bis 8: verschiedene Querschnittsansichten einer im Jochabschnitt vorgesehenen Bohrung, Ausnehmung oder eines Durchbruchs zur Realisierung der Erfindung; 6 to 8th various cross-sectional views of a hole provided in the yoke portion, recess or a breakthrough to implement the invention;

9 bis 11: eine Perspektivansicht sowie zwei bodenseitige Ansichten des Jochelements als Führungsrohr für das Stößelelement mit zwei bzw. vier in Umfangsrichtung angeordneten und randseitig verschobenen Zu- bzw. Ablaufkanälen als Varianten; 9 to 11 a perspective view and two bottom-side views of the yoke element as a guide tube for the plunger element with two or four arranged in the circumferential direction and the edge shifted inlet and outlet channels as variants;

12: eine Ansicht analog 1 zum Verdeutlichen einer Variante der Erfindung, wonach, durch geeignetes, randseitiges Vorsehen eines Zu- bzw. Ablaufkanals am Kernelement die elektromagnetische Stellvorrichtung auch umgedreht (auf dem Kopf) betrieben werden kann und eine bodenseitige Schmiermittelsammlung jenseits des Kerns erfolgen kann; 12 : a view analog 1 to illustrate a variant of the invention, according to which, by suitable edge-side provision of an inflow or outflow channel on the core element, the electromagnetic actuator can also be reversed (upside down) operated and a bottom-side lubricant collection can be done beyond the core;

13: eine Detailansicht des zylindrischen Elements (Stößels) mit mantelseitiger Ausdrehung zur Optimierung des Dynamikverhaltens und 13 : A detailed view of the cylindrical element (ram) with shell-side recess to optimize the dynamic behavior and

14, 15: Ansichten eines Stößels (zylindrisches Element) mit – ergänzend zu der mittig vorgesehenen Ausdrehung – mantelseitig vorgesehenen Längsnuten zur Schmiermittelführung. 14 . 15 : Views of a plunger (cylindrical element) with - in addition to the centrally provided recess - provided on the shell longitudinal grooves for lubricant supply.

Die 1 zeigt die Realisierung der elektromagnetischen Stellvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform. Zur besseren Verdeutlichung der Details und Vorteile gegenüber der als gattungsbildend herangezogenen Technologie gemäß 5 zeigt die 1, analog zur Darstellung der 5, eine vergleichbare Montage- und Neige position, und korrespondierende Komponenten weisen identische Bezugszeichen auf.The 1 shows the realization of the electromagnetic actuator according to a first preferred embodiment. To better clarify the details and advantages over the technology used as generic in accordance with 5 show the 1 , analogous to the representation of 5 , a comparable mounting and tilting position, and corresponding components have identical reference numerals.

Abweichend zur Realisierungsform der 5 fällt zunächst auf, dass, bei gleichbleibendem Hülsendurchmesser 10, die Anordnung aus Stellelement 16 und Lagerhülse (als Joch) 20 in einer Ausnehmung 40 dichtend gehalten ist, welche auf den Außendurchmesser der Hülse 10 aufgeweitet ist. Dies ermöglicht dann, dass ein im Träger 24 – also etwa dem Motorblock – gebildeter Zu-/Ablaufkanal 42 für flüssiges Schmiermittel gegenüber dem als gattungsbildend vorausgesetzten Stand der Technik radial auswärts angeordnet ist, in etwa auf der Höhe des Mantels der Hülse 10.Deviating from the realization of the 5 first of all it is noticeable that, with the same tube diameter 10 , the arrangement of actuator 16 and bearing sleeve (as yoke) 20 in a recess 40 held sealing, which on the outer diameter of the sleeve 10 is widened. This then allows one in the carrier 24 - So about the engine block - formed inlet / outlet channel 42 for liquid lubricant is arranged radially outwardly relative to the prior art assumed to be generic, approximately at the height of the shell of the sleeve 10 ,

Der einen Jochabschnitt realisierende, auf den Kern gerichtete Abschnitt 44 des Lagerhülsenelements 20 weist dabei einen auf den Kanal 42 ausgerichteten, maximal radial randseitig verschobenen Zu-/Ablaufkanal 46 auf, der, vgl. insbesondere in Ausschnitt A aus der 1, zum Rand in Richtung auf das umgebene Hülsenelement 10 nur eine Wand 48 minimierter Wandstärke aufweist. Dies führt dann vorteilhaft dazu, dass, vgl. die Gegenüberstellung mit der 5, eine Ölansammlung im Bereich des Übergangs zwischen Hülse und Jochelement faktisch verhindert werden kann, mithin also in vorteilhafter Weise die Dynamikeigenschaften des bewegenden Ankers erhöht sind. Auch ist der Ablaufkanal 46 in Form einer Bohrung (gezeigt ist zusätzlich, vgl. Ausschnitt A, eine in Richtung auf den Zylinderstab 12 gezeigter Eindrehung) mehrfach und um den Umfang des Jochabschnittes 44 herum verteilt angeordnet, so dass, je nach Einbaulage, stets eine einfache und vollständige Entleerung des Bewegungsraumes für die Permanentmagneten 14 ermöglicht ist. Dabei kann die Zahl der den Kanal 46 realisierenden Bohrun gen zwischen 1 und 4 oder mehr variieren, siehe auch die Ansichten des Jochelements 20 gemäß 9 bis 11. Hier werden Varianten mit zwei bzw. vier umfangsseitig verteilt angeordneten Kanälen als Bohrungen exemplarisch verdeutlicht.The yoke portion realizing, directed to the core section 44 of the bearing sleeve element 20 has one on the channel 42 aligned, maximum radially outwardly shifted inlet / outlet channel 46 on, who, cf. in particular in section A from the 1 , to the edge towards the surrounded sleeve element 10 only one wall 48 Has minimized wall thickness. This then advantageously leads to the fact that, cf. the juxtaposition with the 5 , an accumulation of oil in the region of the transition between the sleeve and the yoke element can be effectively prevented, and therefore advantageously the dynamic properties of the moving armature are increased. Also, the drainage channel 46 in the form of a bore (shown in addition, see section A, one in the direction of the cylinder rod 12 shown recess) several times and around the circumference of the yoke section 44 arranged distributed around, so that, depending on the installation position, always a simple and complete emptying of the movement space for the permanent magnets 14 is possible. Thereby, the number of the channel 46 Implementing Bohrun conditions vary between 1 and 4 or more, see also the views of the yoke element 20 according to 9 to 11 , Variants with two or four circumferentially distributed channels as holes are exemplified here.

Während, gemäß Prinzipdarstellung der 6 (diese zeigt aus der Richtung des Kernbereichs 18 einen Blick auf die Stirnseite des Jochabschnittes 44) eine Bohrung 46 verwendet wurde, um in der gezeigten, günstigen Weise den Zu- bzw. Ablaufkanal im Jochabschnitt zu realisieren, ist es alternativ (und exemplarisch) gemäß der analogen Ansichten der 7 und 8 denkbar, die Bohrung 46 etwa durch einen Abschnitt bzw. Ausnehmung 60 zu realisieren, welche in der in 7 gezeigten Querschnittsdarstellung einen sich axial randseitig erstreckenden Abschnitt vom Element 44 ausbildet (ohne dass zum Rand etwa eine Zwischenwand verbliebe), weiter alternativ kann eine solche Ausnehmung, wie in 8 gezeigt, in der Art einer Längsnut 62 ausgestaltet sein. Auch von diesen Varianten können wiederum mehrere im Bedarfsfall um den Umfang des Jochelementes 44 herum verteilt sein, je nach Erfordernis.While, according to outline of the 6 (This shows from the direction of the core area 18 a look at the front of the yoke section 44 ) a hole 46 is used to realize in the shown, favorable manner the inlet and outlet channel in the yoke section, it is alternatively (and exemplarily) according to the analogous views of 7 and 8th conceivable, the hole 46 for example through a section or recess 60 to realize which in the in 7 shown cross-sectional view of an axially extending edge portion of the element 44 forms (without the edge about an intermediate wall remained), further alternatively, such a recess, as in 8th shown in the manner of a longitudinal groove 62 be designed. Again, several of these variants can, if necessary, around the circumference of the yoke element 44 be distributed around, as needed.

Die Detailansicht in B und C gemäß 3 bzw. 4 aus der Schnittansicht der 1 verdeutlichen weitere konstruktive, das Dynamikverhalten der Anordnung verbessernde Details als Aspekte der Erfindung: So verdeutlicht der Ausschnitt B, wie in der (planen) Stirnseite des Kernabschnittes 18 eine quer (d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene) verlaufende Schlitzanordnung 50 gebildet ist, welche sich in Querrichtung über die wirksame Breite des Zylinderstabes 12 hinaus erstreckt. Vorteilhaft wird durch diese Maßnahme sichergestellt, dass ein sich im Betrieb und in der in 1 gezeigten Anschlagsposition bildender Schmierfilm zwischen der Stirnseite des Kerns 18 bzw. der zugehörigen, gegenüberliegenden Stirnseite des Zylinderstabes 12 bei Aktivierung der Vorrichtung leicht gelöst bzw. aufgebrochen werden kann und so das Dynamikverhalten wiederum verbessert.The detail view in B and C according to 3 respectively. 4 from the sectional view of 1 clarify further constructive, the dynamic behavior of the arrangement improving details as aspects of the invention: Thus, the detail B illustrates, as in the (plan) end face of the core section 18 a transverse (ie perpendicular to the plane) slot arrangement 50 is formed, which extends in the transverse direction over the effective width of the cylinder rod 12 extends beyond. Advantageously, this measure ensures that a in operation and in the 1 shown stop position forming lubricating film between the end face of the core 18 or the associated, opposite end face of the cylinder rod 12 can be easily solved or broken upon activation of the device and thus improves the dynamic behavior again.

Entsprechendes gilt für das gemäß Detailansicht C in 4 gezeigte, rand- bzw. mantelseitige Vorsehen einer flachen Ringnut 52 im Führungsbereich des Hülsenelements 20. Ersichtlich wird hier nicht nur Haft- bzw. Gleitreibung zwischen dem zylindrischen Element 12 und dem zugehörigen Abschnitt des Lagerelements 20 verringert, auch sorgt diese mechanische Maßnahme, entsprechend der hydrodynamischen Maßnahme gemäß Detail B, für eine Verringerung von haftungs- bzw. reibungserhöhenden Schmierfilm(en).The same applies to the detail view C in FIG 4 shown, edge or shell-side provision of a flat annular groove 52 in the guide region of the sleeve element 20 , Not only adhesive or sliding friction between the cylindrical element is evident here 12 and the associated portion of the bearing element 20 also reduces this mechanical measure, according to the hydrodynamic action according to detail B, for a reduction of adhesion or friction-increasing lubricating film (s).

Die 13 zeigt in der Detailansicht eine solche mantelseitige Ausdrehung. Bei einem typischen Stößeldurchmesser des zylindrischen Elements 12 von 5 mm würde der verringerte Durchmesser der Ringnut 52 ca. 4 mm betragen, also eine umlaufende Eindrehung von 0,5 mm erfolgen; das vorliegende Beispiel beschreibt dabei einen Hub der Vorrichtung von 4 mm.The 13 shows in the detail view such a shell-side recess. For a typical ram diameter of the cylindrical element 12 of 5 mm would reduce the diameter of the annular groove 52 be about 4 mm, so take place a circumferential recess of 0.5 mm; The present example describes a stroke of the device of 4 mm.

Vorteilhaft ist diese Maßnahme vor allem auch im Hinblick auf Schaltzeitoptimierungen bei niedrigen Temperaturen: Hier wird nämlich Schmiermittel, etwa Motoröl, relativ zäh, so dass der Verdrängungsaufwand für das Schmiermittel die Stößelbewegung teilweise signifikant verlangsamt. Die Freidrehung 52 würde erfindungsgemäß vorteilhaft dafür sorgen, dass, etwa bei warmem Aggregat, das Schmiermittel weitgehend ablaufen und sich im Hohlraum der Freidrehung sammeln kann; bei Aktivierung von niedrigen Temperaturen muss entsprechend weniger Schmiermittel verdrängt werden, und die Bewegung des verbleibenden Schmiermittels erfolgt, wenn dieses durch Erwärmung wieder dünnflüssig ist.This measure is advantageous, above all, also with regard to optimizing switching times at low temperatures: in this case, lubricant, such as engine oil, becomes relatively tough, so that the displacement effort for the lubricant partially slows down the plunger movement significantly. The free spin 52 According to the invention, it would be advantageous to ensure that, for example with a warm unit, the lubricant runs largely and can collect in the cavity of free rotation; when activated at low temperatures correspondingly less lubricant must be displaced, and the movement of the remaining lubricant takes place when it is again fluid by heating.

Die 14 und 15 zeigen weitere Varianten bzw. Weiterbildungen dieser dynamischen Maßnahme: Ergänzend zur flachen Ringnut 52 ist hier vorgesehen, dass der Stößel (vor allem in seinen Bereichen außerhalb der Ringnut 52) jeweils vier umfangmäßig verteilte Längsnuten 56 aufweist, die den vorbeschriebenen Effekt – Schmiermittel kann bei warmem Aggregat fast vollständig ablaufen und entsprechend ist der Verdrängungsaufwand bei erneutem kalten Aktivieren verringert – fortsetzen; die Längsnuten 56 dienen entsprechend vorteilhaft dafür, dass sich bei Aktivierung eines kalten Aggregats kaum zähes Schmiermittel im Ankerraum oder im Bereich des Stößels befindet.The 14 and 15 show further variants or developments of this dynamic measure: In addition to the flat annular groove 52 is provided here that the plunger (especially in its areas outside the annular groove 52 ) in each case four circumferentially distributed longitudinal grooves 56 having the effect described above - lubricant can be almost completely run off with a warm unit and, accordingly, the displacement expenditure is reduced when renewed cold activation continues; the longitudinal grooves 56 Accordingly, they advantageously serve to ensure that hardly any viscous lubricant is present in the armature space or in the region of the tappet when a cold unit is activated.

Die 12 zeigt noch – in Abwandlung der anhand der 1 gezeigten Anordnung – eine umgekehrte Positionierung des Aggregats. Weiterbildungsgemäß sieht diese Ausführungsform vor, etwa durch geeignetes seitliches Vorsehen eines Strömungskanals außerhalb des Kerns 18, dass sich bei der in 12 gezeigten, gegenüber der Position der 1 umgekehrten Einbauposition nach wie vor das Schmiermittel im Bodenbereich und damit außerhalb des Ankerraums bzw. jenseits des Kernbereichs 18 sammeln kann. Auch hierdurch wird vorteilhaft die erfindungsgemäß beabsichtigte Dynamikverbesserung erreicht.The 12 shows still - in modification of the basis of the 1 shown arrangement - a reverse positioning of the unit. According to the invention, this embodiment provides, for example, by suitable lateral provision of a flow channel outside the core 18 that at the in 12 shown opposite the position of the 1 inverted mounting position still the lubricant in the bottom area and thus outside the armature space or beyond the core area 18 can collect. This also advantageously achieves the dynamic improvement intended according to the invention.

Im Ergebnis bewirkt die in 1 im Ausführungsbeispiel gezeigte und in verschiedene Richtungen detaillierte Realisierungsform einer elektromagnetischen Stellvorrichtung eine deutliche Verbesserung der Bewegungs- und Stelldyna mik, so dass insbesondere auch zeitkritische Schaltvorgänge optimiert bewirkt werden können.As a result, the in 1 Shown in the embodiment and in various directions detailed implementation of an electromagnetic actuator a significant improvement in the motion and Stelldyna mik, so that in particular time-critical switching operations can be optimized.

Claims

Electromagnetic actuating device with an elongated actuating element which forms an engagement region at the end and can be moved by the force of a stationarily provided coil device ( 16 ), the partially permanent magnet means ( 14 ) for cooperation with a stationary core area ( 18 ) are formed, wherein the core region axially opposite a acting as a yoke stationary bearing element ( 20 ) is provided for the at least partially piston-shaped control element and in the bearing element an inlet and / or outlet channel ( 46 ) is formed for liquid lubricant, characterized in that the inlet and / or outlet channel in the form of at least one axially extending and provided at the edge in a cooperating with the permanent magnet means yoke portion provided (s) opening, recess and / or bore ( 46 . 60 . 62 ) is realized.

Device according to claim 1, characterized in that in that at least one end portion of the core region facing the yoke, the permanent magnet means and at least one facing the core region Part of the yoke portion of a preferably hollow cylindrical sleeve member enclosed are.

Device according to Claim 1 or 2, characterized that the / at least one breakthrough and / or bore under Training a thin outer wall the yoke portion adjacent to the inner wall of the sleeve member runs.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized by a plurality of evenly distributed in the circumferential direction around the circumference of the disc-shaped trained yoke portion provided recesses, openings and / or Holes.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing element is held in a surrounding this and a continuation of the supply and / or drain channel offering carrier, the carrier for receiving the yoke portion has a preferably hollow cylindrical recess and a maximum width of the recess is equal to or greater than a maximum Diameter of the yoke section.

Device according to claim 5, characterized in that that the carrier Part of an internal combustion engine is.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized that the actuator for camshaft stroke switching an internal combustion engine is formed controllable.

Electromagnetic actuator in particular according to one of the claims 1 to 7, with an end forming an engagement region and by force of a stationary provided coil means movable elongated actuator, the partially having permanent magnet means for cooperation with a stationary one Core area are formed, wherein the core area axially opposite a stationary acting as a yoke Bearing element for the at least partially piston-shaped actuator is provided, characterized in that the core area in Direction of the actuator forms a planar end face, in a Contact area with an associated face of the actuating element a preferably slot-shaped recess and / or notch having.

Device according to claim 8, characterized in that that the recess and / or indentation as a transverse slot over at least extends the contact area and is dimensioned so that it is a lubricant-related Adhesive force between the actuator and the end face of the Minimizes core area.

Electromagnetic actuating device, in particular according to one of Claims 1 to 9, having an elongate actuating element which forms an engagement region and can be moved by a stationarily provided coil device, which has in sections permanent magnet means which are designed to cooperate with a stationary core region, wherein the core region is axially opposite one Joch acting stationary bearing element is provided for the at least partially piston-shaped actuator, characterized in that the elongated actuator along a cylindric portion in the region of the bearing element on the shell side circumferentially a shallow and annular groove-shaped depression ( 52 ) and / or shell side at least one longitudinal groove ( 56 ) which is adapted to reduce a lubricant-induced dynamic adhesive force between the actuator and the bearing member surrounding it.