EP2589052B1 - Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit einem, insbesondere langgestreckten, bevorzugt Permanentmagnetmittel aufweisenden, Stellelement, welches aufgrund einer von einem Stator erzeugbaren magnetischen Stellkraft relativ zu dem Stator verstellbar ist, wobei der Stator eine Spulenwicklung umfasst, deren Wicklungsdraht zu einem an einem Biegebereich gebogenen Kontaktelement geführt und mit diesem fest und elektrisch leitend verbunden ist.The invention relates to an electromagnetic actuating device with a, in particular elongate, preferably permanent magnet means having, adjusting element which is adjustable relative to the stator due to a stator generated by a magnetic actuating force, wherein the stator comprises a coil winding, the winding wire to a bent portion at a bending contact element guided and connected to this fixed and electrically conductive.
Derartige Vorrichtungen sind hinlänglich bekannt und werden für vielfältige Einsatzzwecke genutzt. Das Grundprinzip besteht darin, dass ein meist kolbenförmiges Stellelement, welches endseitig einen Eingriffsbereich für die vorgesehene Stellaufgabe aufweist, in einem in der Regel magnetisch leitfähigen Gehäuse als Anker zwischen einem stationären Kernbereich und einem als Joch wirkenden Lagerelement geführt ist und mittels eines etwa im Kernbereich vorgesehenen Elektromagneten (Spulenwicklung) betätigt werden kann.Such devices are well known and are used for a variety of purposes. The basic principle is that a usually piston-shaped control element, which has an engagement region for the intended setting task, is guided in a generally magnetically conductive housing as an anchor between a stationary core region and a bearing element acting as a yoke and by means provided approximately in the core area Electromagnet (coil winding) can be actuated.
In der
Beim Umbiegen der Kontaktelemente wirkt auf den jeweiligen Wicklungsdraht eine Zugspannung, sofern diesem prozesstechnisch im Wicklungsprozess nicht genügend Entlastung (Bauch) gegeben werden kann, die der Wicklungsdraht beim Umbiegen des zugeordneten Kontaktelementes in Länge umwandeln kann. Dies wiederum kann zu einer Materialschwächung und im Extremfall zu einem Abreißen des Wicklungsdrahtes führen.When bending the contact elements acts on the respective winding wire tensile stress, if this process technology in the winding process not enough relief (stomach) can be given, which can convert the winding wire in bending the associated contact element in length. This in turn can lead to a material weakening and in extreme cases to a tearing off of the winding wire.
Zum weiteren Stand der Technik wird verwiesen auf die
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit mindestens einem umgebogenen Kontaktelement anzugeben, wobei eine Beschädigung des am Kontaktelement festgelegten Wicklungsdrahtes beim Umbiegen desselben sicher vermieden wird. Bevorzugt soll es nicht notwendig sein, den bevorzugt als Kupferlackdraht ausgebildeten Wicklungsdraht bereits prozesstechnisch im Wicklungsprozess zu entlasten.Based on the aforementioned prior art, the present invention seeks to provide an electromagnetic actuator with at least one bent contact element, wherein damage to the contact element fixed winding wire when bending the same is reliably avoided. Preferably, it should not be necessary to relieve the winding wire, which is preferably formed as a copper enamel wire, in terms of process technology in the winding process.
Diese Aufgabe wird bei eine elektromagnetische Stellvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved with an electromagnetic actuator according to claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung vermeidet eine unzulässige Zugspannung auf den, insbesondere als Kupferlackdraht ausgebildeten, Wicklungsdraht durch das Vorsehen einer Vertiefungsgeometrie im Kontaktelement, durch die der Wicklungsdraht hindurchgeführt ist, und sich somit lediglich über einen kürzeren Weg erstrecken muss, als wenn der Wicklungsdraht, wie im Stand der Technik, an einer nicht vertieften Außenoberfläche des Kontaktelementes entlanggeführt wäre. Aufgrund der Erfindung wird also die vom Wicklungsdraht zu überbrückende Strecke in einem Bereich zwischen dem Anfang und dem Ende des Biegebereichs verkürzt im Vergleich zu einer Ausführungsvariante des Kontaktelementes ohne eine solche Vertiefung, also im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Kontaktelementen, bei welchen der Wicklungsdraht an dem Außenradius des Biegebereichs, an dem Kontaktelement anliegend geführt bzw. angeordnet ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik weist der Wicklungsdraht aufgrund der Vertiefungsgeometrie im Biegebereich des Kontaktelementes bevorzugt keine durchgehende Bogenform auf. Bevorzugt ist die Vertiefungsgeometrie so bemessen, dass der Wicklungsdraht keine oder allenfalls eine geringe Zugspannung beim Biegeprozess erfährt, bei welchem das Kontaktelement bevorzugt um etwa 90° gebogen wird, weiter bevorzugt derart, dass sein Endabschnitt, zumindest näherungsweise, parallel zur Verstellachse des Stellelementes verläuft. Besonders bevorzugt wird durch das Vorsehen einer entsprechend ausgestalteten Vertiefungsgeometrie eine plastische Verformung des Wicklungsdrahtes beim Biegeprozess des Kontaktelementes vollständig vermieden, was wiederum zur Vermeidung einer Festigkeitsminderung oder gar eines Abrisses des Wicklungsdrahtes führt. Unter einer Vertiefungsgeometrie wird eine sich in Richtung Dickenerstreckung des Kontaktelementes und sich damit sowohl senkrecht zur Breitenerstreckung als auch senkrecht zur Längenerstreckung des Kontaktelementes erstreckende Geometrie verstanden, aufgrund derer der Wicklungsdraht einen geringeren Krümmungsradius einnimmt, d.h. eine kürzere Strecke überbrücken muss als eine gedachte, die Vertiefungsgeometrie überspannende äußere Hüllkontur des Kontaktelementes, bzw. als die Außenoberfläche seitlich benachbart zur Vertiefungsgeometrie.The invention avoids an undue tension on the, in particular designed as a copper wire, winding wire by providing a recess geometry in the contact element through which the winding wire is passed, and thus must extend only over a shorter path than when the winding wire, as in the Technique, would be guided along a non-recessed outer surface of the contact element. Due to the invention, therefore, the distance to be bridged by the winding wire in an area between the beginning and the end of the bending region is shortened compared to a variant of the contact element without such a recess, ie in comparison to known from the prior art contact elements, in which Winding wire at the outer radius of the bending region, is guided or arranged adjacent to the contact element. In contrast to the stand In the art, the winding wire preferably has no continuous arc shape due to the recess geometry in the bending region of the contact element. Preferably, the recess geometry is dimensioned so that the winding wire undergoes no or at most a slight tensile stress in the bending process, in which the contact element is preferably bent by about 90 °, more preferably such that its end portion, at least approximately, parallel to the adjustment axis of the actuating element. Particularly preferably, a plastic deformation of the winding wire during the bending process of the contact element is completely avoided by the provision of a suitably designed recess geometry, which in turn leads to the avoidance of a reduction in strength or even a tear of the winding wire. Under a recess geometry is understood in the direction of thickness extension of the contact element and thus both perpendicular to the width extension and perpendicular to the longitudinal extent of the contact element extending geometry, due to which the winding wire occupies a smaller radius of curvature, ie a shorter distance must bridge than an imaginary, the recess geometry spanning outer envelope contour of the contact element, or as the outer surface laterally adjacent to the recess geometry.
Im Hinblick auf die konkrete Ausbildung der Vertiefungsgeometrie gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Gemäß einer ersten Alternative kann die Vertiefungsgeometrie als Vertiefungstasche ausgebildet sein, also als eine vorzugsweise wannenartige, eine Bodenfläche aufweisende Vertiefung, deren Boden senkrecht zur Längserstreckung des Kontaktelementes in Richtung seiner Dickenerstreckung nach unten, d.h. vorzugsweise in Richtung Stator, versetzt angeordnet ist. Alternativ zu einer in das Kontaktelement eingebrachte, einen Boden aufweisende Vertiefung kann die Vertiefungsgeometrie als Durchbruch ausgebildet sein, also als bodenfreie Vertiefungsgeometrie. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die Vertiefungsgeometrie als randseitig offene Ausnehmung auszubilden, die sich von einer Längsseite des Kontaktelementes mindestens bis zur Mitte der Vertiefungsgeometrie erstreckt, vorzugsweise (etwas) darüber hinaus. Diese Vertiefung kann mit Boden, z.B. durch Umformen, oder bodenfrei, vorzugsweise durch Ausstanzen, hergestellt werden.There are various possibilities with regard to the specific design of the indentation geometry. According to a first alternative, the recess geometry may be formed as a recess pocket, that is as a preferably trough-like, a bottom surface having recess whose bottom is arranged perpendicular to the longitudinal extent of the contact element in the direction of its thickness extension downwards, ie preferably in the direction of stator. Alternatively to a introduced into the contact element, having a bottom recess, the recess geometry may be formed as a breakthrough, so as a bottomless recess geometry. A third possibility is to form the recess geometry as a recess open at the edge, which extends from one longitudinal side of the contact element at least to the middle of the recess geometry, preferably (slightly) beyond. This depression can be made with soil, eg by forming, or without soil, preferably by punching.
Bevorzugt ist die Axialerstreckung der Vertiefungsgeometrie aus einem Wertebereich zwischen 1,5mm und 3,5mm, vorzugsweise zwischen 2,4mm und 2,8mm gewählt. Im Falle der Ausbildung der Vertiefungsgeometrie als Durchbruch oder Vertiefungstasche ist deren Breitenerstreckung vorzugsweise aus einem Wertebereich zwischen 0,5mm und 2,5mm, vorzugsweise zwischen 1,0mm und 1,5mm gewählt. Im Falle der Ausbildung der Vertiefungsgeometrie als Durchbruch beträgt deren Tiefenerstreckung mit Vorteil der Dickenerstreckung des vorzugsweise laschenförmigen Kontaktelementes. Im Falle der Ausbildung der Vertiefungsgeometrie als Vertiefungstasche ist die Tiefe der Vertiefungsgeometrie vorzugsweise aus einem Wertebereich zwischen 0,1mm und 1,0mm, vorzugsweise zwischen 0,2mm und 0,5mm gewählt.Preferably, the axial extent of the recess geometry is selected from a value range between 1.5 mm and 3.5 mm, preferably between 2.4 mm and 2.8 mm. In the case of the formation of the recess geometry as a breakthrough or depression pocket, its width extension is preferably selected from a value range between 0.5 mm and 2.5 mm, preferably between 1.0 mm and 1.5 mm. In the case of the formation of the recess geometry as a breakthrough is their depth extension with advantage of the thickness extension of the preferably tab-shaped contact element. In the case of the formation of the recess geometry as a recess pocket, the depth of the recess geometry is preferably selected from a value range between 0.1 mm and 1.0 mm, preferably between 0.2 mm and 0.5 mm.
Allgemein gilt, dass die Längenerstreckung, d.h. die Axialerstreckung des Kontaktelementes vorzugsweise größer ist als die Breitenerstreckung des Kontaktelementes, welche wiederum vorzugsweise größer ist als die Dickenerstreckung des Kontaktelementes.In general, the length extension, i. the axial extent of the contact element is preferably greater than the width of the contact element, which in turn is preferably greater than the thickness of the contact element.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Wicklungsdraht, zumindest in einem Wicklungsdraht (vom Austritt aus dem Träger aus betrachtet) vor der Vertiefung gelegenen und an die Vertiefung angrenzenden Bereich sowie in einem nach der Vertiefungsgeometrie gelegenen und an die Vertiefungsgeometrie angrenzenden Bereich auf einer nach außen gerichteten, also von der Längsachse der Stellvorrichtung weg weisenden Oberfläche des Kontaktelementes verläuft, um durch die Vertiefungsgeometrie eine Abkürzung zu erhalten.In a further development of the invention it is advantageously provided that the winding wire, at least in a winding wire (viewed from the exit from the carrier) located in front of the depression and adjacent to the depression area and in a lying after the recess geometry and adjacent to the recess geometry area an outwardly directed, ie facing away from the longitudinal axis of the actuator away surface of the contact element extends to obtain an abbreviation by the recess geometry.
Insbesondere dann, wenn die Vertiefungsgeometrie als Durchbruch ausgebildet ist, oder die Tiefe der Vertiefungstasche entsprechend groß gewählt ist, verläuft der Wicklungsdraht im Biegebereich, in mindestens einem Abschnitt geradlinig, beispielsweise zwischen beiden axialen Endbereichen der Vertiefungsgeometrie. Im Falle der Ausbildung der Vertiefungsgeometrie als Vertiefungstasche kann der Wicklungsdraht auch in zwei axialen Bereichen geradlinig verlaufen, nämlich in einem ersten Bereich zwischen einem axialen Ende der Vertiefungsgeometrie und einem Auflagebereich, in welchem der Wicklungsdraht den Boden der Vertiefungstasche erreicht und in einem zweiten Bereich zwischen dem bodenseitigen Auflagebereich des Wicklungsdrahtes in der Vertiefungstasche und dem anderen axialen Ende der Vertiefungstasche.In particular, when the recess geometry is formed as a breakthrough, or the depth of the recess pocket is selected to be correspondingly large, the winding wire extends in the bending region, in at least one section in a straight line, for example, between the two axial end portions of the recess geometry. In the case of the formation of the recess geometry as a recess pocket, the winding wire can also be straight in two axial areas, namely in a first area between an axial end of the recess geometry and a support area in which the winding wire reaches the bottom of the recess pocket and in a second area between the bottom-side support area the winding wire in the recess pocket and the other axial end of the recess pocket.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Vertiefungsgeometrie mittig in Bezug auf die Breitenerstreckung des Kontaktelementes angeordnet ist oder sich zumindest bis zur Breitenmitte des Kontaktelementes aus seitlicher Richtung erstreckt, vorzugsweise darüber hinaus. Auf diese Weise kann der Wicklungsdraht, zumindest näherungsweise mittig in Bezug auf die Breitenerstreckung des Kontaktelementes verlaufend angeordnet werden.It is particularly expedient if the recess geometry is arranged centrally with respect to the width of the contact element or at least extends to the width center of the contact element from the lateral direction, preferably beyond. In this way, the winding wire, at least approximately centrally with respect to the width extension of the contact element can be arranged to extend.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Vertiefungsgeometrie eine größere Längen- als Breitenerstreckung aufweist. Bevorzugt sollte die Vertiefungsgeometrie gerade so bemessen sein, dass der Wicklungsdraht nicht zuviel Entspannung erhält, um eine Schädigung, insbesondere ein Kaltverfestigen, durch Verbrennungsmotorvibrationen und ein dadurch verursachtes Reißen zu vermeiden.It is particularly useful if the recess geometry has a greater length than width extension. Preferably, the dimple geometry should be just sized so that the winding wire does not receive too much relaxation to avoid damage, particularly strain hardening, from engine vibrations and resulting cracking.
Besonders zweckmäßig ist es, die Vertiefungsgeometrie derart auszulegen, dass der Biegeweg des Wicklungsdrahtes, also die Längenerstreckung des Wicklungsdrahtes im Biegebereich kürzer ist als der (eigentliche) Verlauf des Wicklungsdrahtes auf der Oberfläche eines Kontaktstiftes ohne Vertiefungsgeometrie liegend. Anders ausgedrückt ist die Längenerstreckung des Wicklungsdrahtes im Biegebereich bevorzugt kürzer als die Längenerstreckung einer äußeren (die Vertiefungsgeometrie überspannenden) Hüllkontur des Kontaktelementes im Biegebereich. Bevorzugt ist die Längenerstreckung des Wicklungsdrahtes im Biegebereich kürzer als eine neutrale Faser des Kontaktelementes in diesem Biegebereich, jeweils gemessen zwischen dem gleichen axialen Anfangs- und Endpunkt.It is particularly expedient to design the recess geometry in such a way that the bending path of the winding wire, ie the length of the winding wire in the bending region is shorter than the (actual) course of the winding wire lying on the surface of a contact pin without recess geometry. In other words, the length extension of the winding wire in the bending region is preferably shorter than the longitudinal extent of an outer envelope profile (spanning the depression geometry) of the contact element in the bending region. Preferably, the length extension of the winding wire in the bending region is shorter than a neutral fiber of the contact element in this bending region, in each case measured between the same axial starting and ending point.
Im Hinblick auf eine mögliche Fixierung des Wicklungsdrahtes am Kontaktelement ist es bevorzugt, wenn der Wicklungsdraht ausschließlich in einem nach dem Biegebereich angeordneten Endabschnitt des Kontaktelementes fixiert ist, also nicht in einem Bereich vor dem Biegebereich. Besonders bevorzugt ist der Wicklungsdraht durch Verschweißen, besonders zweckmäßig durch induktives Verschweißen oder Löten, insbesondere Induktionslöten bzw. Plättchenlöten am Kontaktelement festgelegt. Dabei ist es noch weiter bevorzugt, wenn der Wicklungsdraht zwischen einem mit dem Kontaktelement, insbesondere durch Schweißen oder Löten, insbesondere Induktionsschweißen bzw. -löten, vorzugsweise Induktionsschweißen bzw. -löten, vorzugsweise Plättchenschweißen bzw. -löten, verbundenen Metall-Plättchen und dem Kontaktelement aufgenommen ist.With regard to a possible fixation of the winding wire on the contact element, it is preferred if the winding wire is fixed exclusively in an end section of the contact element arranged after the bending region, ie not in a region in front of the bending region. Particularly preferably, the winding wire is fixed by welding, particularly expediently by inductive welding or soldering, in particular induction soldering or platelet soldering on the contact element. It is even more preferable if the winding wire between a metal plate connected to the contact element, in particular by welding or soldering, in particular induction welding or soldering, preferably induction welding or soldering, preferably flake welding or soldering, and the contact element is received.
Besonders kostengünstig kann die Vertiefungsgeometrie durch Stanzen ausgebildet sein, wobei im Falle der Ausbildung einer Vertiefungstasche bevorzugt nur eine Umformung des Kontaktelementes erreicht wird, wohingegen im Falle der Ausbildung der Vertiefungsgeometrie als, insbesondere mittiger, Durchbruch Material vom Kontaktelement ausgestanzt wird.Particularly low cost, the recess geometry may be formed by punching, wherein in the case of forming a recess pocket preferably only a deformation of the contact element is achieved, whereas in the case of the formation of the recess geometry as, in particular central, breakthrough material is punched from the contact element.
Zur weiteren Verbesserung der Langlebigkeit der Stellvorrichtung ist es bevorzugt, wenn die Vertiefungsgeometrie in mindestens einem Übergangsbereich, vorzugsweise in beiden Übergangsbereichen, zur in Bezug auf die Vertiefungsgeometrie nicht vertieften Kontaktelementoberfläche mit einem Radius versehen ist, um eine Beschädigung des Wicklungsdrahtes sicher zu vermeiden.To further improve the longevity of the adjusting device, it is preferred if the depression geometry is provided with a radius in at least one transition region, preferably in both transitional regions, to the contact element surface which is not recessed with respect to the depression geometry in order to reliably avoid damage to the winding wire.
Besonders bevorzugt ist das Kontaktelement als eine Art Lasche ausgebildet, die, vorzugsweise durch Umspritzen, in einem Trägerkörper gehalten ist. Die Lasche verlässt den Trägerkörper bevorzugt in radialer Richtung und ist außerhalb des Trägers um 90° umgebogen und erstreckt sich dann somit endseitig in axialer Richtung.Particularly preferably, the contact element is designed as a kind of tab, which is held in a carrier body, preferably by encapsulation. The tab leaves the carrier body preferably in the radial direction and is bent outside the carrier by 90 ° and thus extends endwise in the axial direction.
Besonders bevorzugt ist es, wenn mindestens zwei Wicklungsdrahtenden an je einem eine wie zuvor beschrieben ausgebildete Vertiefungsgeometrie aufweisenden Kontaktelement elektrisch leitend, insbesondere durch Widerstandsschweißen oder -löten festgelegt sind.It is particularly preferred if at least two winding wire ends are each fixed to a contact element having a recess geometry formed as described above in an electrically conductive manner, in particular by resistance welding or soldering.
Um eine bestimmte, insbesondere in Bezug auf die Breitenerstreckung des Kontaktelementes mittige, Anordnung des Wicklungsdrahtes zu erreichen, ist in Weiterbildung der Erfindung am Kontaktelement, vorzugsweise durch Umformen desselben, eine Wicklungsdrahtführungsgeometrie vorgesehen, die eine bestimmte Lage oder einen Lagebereich des Wicklungsdrahtes definiert oder festlegt, vorzugsweise um eine möglichst exakte Positionierung im angrenzenden Fixierungsbereich zu gewährleisten.In order to achieve a specific, in particular with respect to the width of the contact element, central arrangement of the winding wire, a winding wire guide geometry is provided in development of the invention on the contact element, preferably by reshaping the same, which defines or specifies a certain position or a position range of the winding wire, preferably to ensure the most accurate positioning in the adjacent fixation area.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn diese Drahtführungsgeometrie gleichzeitig als Fixierungsgeometrie ausgebildet ist, die den Wicklungsdraht kraftschlüssig, vorzugsweise formschlüssig, insbesondere durch Klemmen, in einer bestimmten Position am Kontaktelement fixiert. Bevorzugt ist zusätzlich zu dieser Fixierungsgeometrie noch mindestens ein weiteres Fixiermittel vorgesehen, insbesondere ein Schweißbereich, in welchem der Wicklungsdraht, insbesondere induktiv, mit dem Kontaktelement verschweißt oder verlötet ist, beispielsweise durch sogenanntes Plättchenschweißen oder Plättchenlöten, bei dem ein Metallplättchen auf den Wicklungsdraht, vorzugsweise benachbart und/oder mit Abstand zur Fixierungsgeometrie auf den Wicklungsdraht und das Kontaktelement aufgelegt und mit diesem, insbesondere induktiv, verschweißt oder verlötet wird.It is particularly useful in this case, if this wire guide geometry is simultaneously formed as a fixing geometry, which fixes the winding wire non-positively, preferably positively, in particular by clamping, in a certain position on the contact element. In addition to this fixing geometry, at least one further fixing means is preferably provided, in particular a welding region in which the winding wire is welded or soldered, in particular inductively, to the contact element, for example by so-called flake welding or plate soldering, in which a metal flake is adjacent to the winding wire and / or placed at a distance from the fixing geometry on the winding wire and the contact element and with this, in particular inductively, welded or soldered.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn einem vorgenannten Schweißbereich die, vorzugsweise als Fixierungsgeometrie ausgebildete, Wicklungsdrahtführungsgeometrie vor- oder nachgeordnet ist, wobei bevorzugt, jedoch nicht zwingend, im eigentlichen Schweißbereich keine Wicklungsdrahtführungsgeometrie vorgesehen ist, sondern dort der Wicklungsdraht bevorzugt auf einer ebenen Außenoberfläche des Kontaktelementes aufliegt.It is particularly expedient if the winding wire guide geometry, preferably not, but not necessarily, provided in the actual welding area no winding wire guide geometry, but there the winding wire preferably rests there on a flat outer surface of the contact element, the welded wire preferably formed as a fixing geometry ,
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings.
Diese zeigen in:
- Fig. 1
- eine schematische Ansicht einer elektromagnetischen Stellvorrichtung,
- Fig. 2a
- in einer ausschnittsweisen Darstellung ein Kontaktelement mit einer als mittiger Durchbruch ausgebildeten Vertiefungsgeometrie,
- Fig. 2b
- eine Längsschnittansicht der Darstellung gemäß
Fig. 2a , - Fig. 3a
- die Vertiefungsgeometrie gemäß den
Fig. 2a und 2b im gebogenen Zustand des Kontaktelementes, - Fig. 3b
- eine Längsschnittansicht der Darstellung gemäß
Fig. 3a , - Fig. 4a
- ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Vertiefungsgeometrie, bei welchem diese als seitliche Aussparung ausgebildet ist,
- Fig. 4b
- eine Längsschnittansicht der Darstellung gemäß
Fig. 4a , - Fig. 5a
- das Kontaktelement gemäß
Fig. 4a im gebogenen Zustand, - Fig. 5b
- eine Längsschnittansicht der Darstellung gemäß
Fig. 5a , - Fig. 6a
- ein alternatives Ausführungsbeispiel der Vertiefungsgeometrie als Vertiefungstasche,
- Fig. 6b
- eine Längsschnittansicht der Darstellung gemäß
Fig. 6a , - Fig. 7a
- die Darstellung des Kontaktelementes gemäß
Fig. 6a im gebogenen Zustand, - Fig. 7b
- eine Längsschnittansicht der Darstellung gemäß
Fig. 7a , - Fig. 8
- eine Führungsgeometrie zur Führung des Wicklungsdrahtes, wobei als Führungsgeometrie eine wannenartige Geometrie gewählt ist, in der der Wicklungsdraht mit Seitenabstand angeordnet ist und die Wanne mit einem Klebstoff ausgefüllt ist,
- Fig. 9
- eine alternative Darstellung einer als Fixierungsgeometrie ausgebildeten Wicklungsdrahtführungsgeometrie, bei der der Wicklungsdraht zwischen zwei Abschnitten des Kontaktelementes klemmend aufgenommen ist, und
- Fig. 10
- eine Darstellung einer alternativen als Fixierungsgeometrie ausgebildeten Führungsgeometrie, bei welcher der Wicklungsdraht in einer Art Wellengeometrie des Kontaktelementes klemmend aufgenommen ist.
- Fig. 1
- a schematic view of an electromagnetic actuator,
- Fig. 2a
- in a sectional view, a contact element with a recess formed as a central aperture recess geometry,
- Fig. 2b
- a longitudinal sectional view of the illustration according to
Fig. 2a . - Fig. 3a
- the dimple geometry according to the
Fig. 2a and 2b in the bent state of the contact element, - Fig. 3b
- a longitudinal sectional view of the illustration according to
Fig. 3a . - Fig. 4a
- an alternative embodiment of a recess geometry in which it is formed as a lateral recess,
- Fig. 4b
- a longitudinal sectional view of the illustration according to
Fig. 4a . - Fig. 5a
- the contact element according to
Fig. 4a in the bent state, - Fig. 5b
- a longitudinal sectional view of the illustration according to
Fig. 5a . - Fig. 6a
- an alternative embodiment of the recess geometry as a recess pocket,
- Fig. 6b
- a longitudinal sectional view of the illustration according to
Fig. 6a . - Fig. 7a
- the representation of the contact element according to
Fig. 6a in the bent state, - Fig. 7b
- a longitudinal sectional view of the illustration according to
Fig. 7a . - Fig. 8
- a guide geometry for guiding the winding wire, wherein a trough-like geometry is selected as the guide geometry, in which the winding wire is arranged with lateral spacing and the trough is filled with an adhesive,
- Fig. 9
- an alternative representation of a trained as fixing geometry winding wire guide geometry in which the winding wire between two sections of the contact element is received by clamping, and
- Fig. 10
- a representation of an alternative designed as a fixation geometry guide geometry, in which the winding wire is received by clamping in a kind of shaft geometry of the contact element.
In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, like elements and elements having the same function are denoted by the same reference numerals.
In
Die Kontaktelemente 5 liegen auf einem Elastomerkissen 10, vorzugsweise einem Silikonkissen, aus Gründen der Schwingungsdämpfung auf, wobei das Elastomerkissen 10 eine Innenseite bzw. eine innere Oberfläche des jeweiligen Kontaktelementes mit dem Träger 6 verbindet. Wie sich aus
Wie sich aus
Im Folgenden werden anhand der
In den
Aus den Darstellungen gemäß den
In
Zur Schonung des Wicklungsdrahtes 4 ist die Vertiefungsgeometrie 9 im Übergangsbereich zur nicht vertieften Oberfläche 8 mit einem Radius 16 versehen. Es ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der ein derartiger Radius nur an den axialen, einander gegenüberliegenden Seitenflächen im Übergangsbereich zur Oberfläche 8 vorgesehen ist, also nur in dem Bereich, mit dem der Wicklungsdraht 4 in Kontakt ist.To protect the winding
Wie sich aus den
Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kontaktelementes 5 mit Wicklungsdraht 4 und Vertiefungsgeometrie 9 anhand der
Im Gegensatz zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen ist die Vertiefungsgeometrie 9 in dem Ausführungsbeispiel gemäß den
In den
Die Wicklungsdrahtführungsgeometrie 22 ist bei dem Kontaktelement 5 gemäß
The winding
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Durch die in den
- 11
- elektromagnetische Verstellvorrichtungelectromagnetic adjustment device
- 22
- Statorstator
- 33
- Spulenwicklungcoil winding
- 44
- Wicklungsdrahtwinding wire
- 55
- Kontaktelementcontact element
- 66
- Trägercarrier
- 77
- Biegebereichbending area
- 88th
- Oberflächesurface
- 99
- Vertiefungsgeometriegroove geometry
- 1010
- Elastomerkissenelastomeric pad
- 1111
- Sacklochblind
- 1212
- Kernbereichcore area
- 1313
- Durchbruchbreakthrough
- 1414
- Abschnittsection
- 1515
- Abschnittsection
- 1616
- Radiusradius
- 1717
- Aussparungrecess
- 1818
- Vertiefungstaschedepression pocket
- 1919
- Bodenground
- 2020
- BereichArea
- 2121
- BereichArea
- 2222
- WicklungsdrahtführungsgeometrieWinding wire guide geometry
- 2323
- Taschebag
- 2424
- Klebstoffadhesive
- 2525
- Fixierungsgeometriefixed geometry
- 2626
- EndeThe End
- 2727
- EndeThe End
Claims (14)
- Electromagnetic actuating apparatus (1) having a stator (2) and an actuating element that can be moved relative to a stator by a magnetic actuating force which can be produced by the stator, wherein the stator comprises a coil winding (3) and a contact element (5), and a winding wire (4) of the coil winding is passed to the metallic contact element which is curved in a bending area, and said wire is fixedly electrically conductively connected thereto,
characterized in that
in the bending area (7), the contact element (5) has a depression geometry (9) which shortens the bending path of the winding wire (4) and through which the winding wire (4) passes,
through which the winding wire is passed axially between an axial beginning and an axial end of the depression geometry in order to shorten the distance to be bridged by the winding wire in an area between the beginning and the end of the bending area,
wherein the axial extension of the depression geometry extends in the longitudinal direction of the contact element. - The actuating apparatus according to Claim 1,
characterized in that
the depression geometry (9) is implemented as a depression slot (18) or as a breakthrough (13) or as a recess which is open around its edge. - The actuating apparatus according to any one of Claims 1 or 2, characterized in that
the winding wire (4), at least in an area located before the depression geometry (9) and adjoining the depression geometry (9), and in an area located after the depression geometry (9) and adjoining the depression geometry (9), extends on an outward-directed surface (8) of the contact element (5). - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
the depression geometry (9) is either arranged centrally with respect to the lateral extension of the contact element (5) or it extends from the outside perpendicular to the longitudinal extension of the contact element (5), at least as far as the centre of the contact element (5). - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
the longitudinal extension of the depression geometry (9) is greater than its lateral extension. - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
the bending path of the winding wire (4), measured between the same axial starting and end point, is shorter than the longitudinal extension of an outer envelope contour of the contact element (5) spanning across the depression geometry in the bending area and/or is shorter than a neutral fibre of the contact element (5) in the bending area (7). - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the winding wire (4) is fixedly connected to the section of the contact element (5), which projects beyond a substrate body, exclusively in an end section which is arranged after the bending area (7).
- The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
the depression geometry (9) is produced by punching, in particular deformation punching or stamping. - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
the depression geometry (9) has a radius (16) in the transition region to the non-depressed contact element surface. - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
the contact element (5) is implemented as a tab. - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
both ends of the winding wire are electrically conductively attached to one contact element (5) each, which comprises the depression geometry (9). - The actuating apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that
a winding wire guiding geometry (22) is provided on the contact element (5) for positioning the winding wire (4). - The actuating apparatus according to Claim 12, characterized in that
the winding wire guiding geometry (22) is implemented as a fixing geometry (25) which secures the winding wire (4) with a force fit, preferably with a positive fit. - The device according to any one of Claims 12 or 13, characterized in that
the winding wire guiding geometry (22) is arranged upstream or downstream of a fixing area in which the winding wire (4) is welded or soldered, preferably inductively, to the contact element (5).
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