WO2010063394A1 - Elektromagnetische aktuatorvorrichtung - Google Patents

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WO2010063394A1
WO2010063394A1 PCT/EP2009/008371 EP2009008371W WO2010063394A1 WO 2010063394 A1 WO2010063394 A1 WO 2010063394A1 EP 2009008371 W EP2009008371 W EP 2009008371W WO 2010063394 A1 WO2010063394 A1 WO 2010063394A1
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Thomas Schiepp
Oliver Thode
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Eto Magnetic Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an electromagnetic actuator device according to the preamble of the main request.
  • Such devices are generally known from the prior art, are commonly used as bistable actuators for positioning purposes on an internal combustion engine, for example for camshaft adjustment, and have two or more ram units which - synchronously equal or in opposite directions, or independently of each other - - Are moved by energizing the coil means to perform the intended purpose.
  • the core unit is designed such that it can interact with a plurality of spatially spaced ram units, wherein the core unit is assigned a (and preferably only one) coil or coil unit (coil body), then the majority in response to their energization the ram units is moved.
  • the core unit in one piece, at least in such a way that a leg region (leg pair region) designed to cooperate with at least two of the tappet units is formed in one piece. It is within the scope of preferred embodiments, the core unit yoke- or U-shaped design and provide free end face or end faces of this embodiment for cooperation with the plunger units.
  • the geometric realization is limited neither to a two-dimensional structure, nor to the provision of only two free legs: Rather, it is within the scope of preferred further developments of the invention to design the core unit multiple U-shaped, E-shaped or H-shaped, or but to twist individual legs spatially (in a third dimension) so that they are not in any common plane with a connecting portion of the core unit; All of these geometric variants can then be based on the respective installation requirements and / or intended purposes of the electromagnetic actuator device according to the invention, it being particularly favorable if each limb or free end face of such a limb then faces a ram unit of the armature means for co-operation.
  • the coil means comprise at least one coil extending around a portion of the core unit; While in principle the position or arrangement of this coil is arbitrary and can be made dependent on magnetic and / or spatial conditions, it is expedient to provide this coil in a central and / or connecting region between free legs of the core unit.
  • At least one of the plunger units in particular in the engaging and / or effective range with the core unit, with per- - A -
  • an additional winding (on an existing coil or the associated bobbin) is suitable for detecting movement and switching states of plunger units generated and detectable by induction, for example, and making them accessible for further evaluation.
  • the device according to the invention is particularly suitable to design the device according to the invention as a bistable actuator, namely to design at least one of the plunger units so that they assume a normally-stable state in both end positions of a movement and switching state.
  • the present invention is particularly suitable for limited installation dimensions and environmental conditions such as in the field of motor vehicles and motor vehicle internal combustion engines, but the present invention is not limited to this purpose.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the electromagnetic actuator device according to a first preferred embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a perspective view of an example for the physical realization of the embodiment of Fig. 1; Fig. 3 to
  • FIG. 7 shows further embodiments as variants of the invention with a plurality of coils on a U-shaped bent core element
  • Fig. 8 shows a further variant of the invention with a
  • a plurality of coils and E-shaped core member A plurality of coils and E-shaped core member
  • FIG. 10 Schematic diagrams for explaining the interaction of the device according to FIG. 1, FIG. 2 with permanent magnets provided on the plunger units;
  • FIG. 11 shows a further variant of the present invention as an embodiment with a double H-shaped core unit
  • FIG. 14 shows further variants of the invention with three-dimensionally arranged leg ends of a core unit; Fig. 15 bi s
  • FIG. 2 The block diagram of Fig. 1, see.
  • the three-dimensional representation of FIG. 2 clarifies the basic principle of the invention according to a first embodiment of the invention:
  • a U-shaped bent core element 10 with a pair of free leg ends 12, 14 has in a middle connection region 16 (held on a coil support, not shown) )
  • Coil unit 18 which is acted upon in a otherwise known manner with a current supply.
  • the armature unit 10 electromagnetically cooperates with a pair of plunger units 20, 22 as anchor means, each aligned axially with associated leg portions of the core unit 10 and axially facing the leg ends 12, 14, respectively.
  • the plunger units 20 and 22 each have a permanent magnet unit 24 and 26, which, depending on the polarity of the coil unit 16 generated electromagnetic field, attractive or repulsive acts and accordingly the (not shown in detail Way) movably mounted ram unit 20 or 22 moves in the axial direction, in order to fulfill an intended (bistable) setting purpose on the permanent magnet units 24 and 26, respectively, opposite the end of the tappet units 20 and 22, for example the interaction with a suitable actuating partner of a camshaft adjustment of an internal combustion engine or the like.
  • FIG. 2 in the physical realization of the exemplary embodiment of FIG. 1 shown in FIG. 1, a very compact and efficient structure is produced in this way, namely an easy-to-manufacture and low component cost-requiring ironing structure, which in a simple manner to the respective Stellpartner suitable opposite can be provided.
  • the housing 23 shown by way of example in FIG. 1 offers the possibility of accommodating not only the core and coil units 10, 18, but additionally designing a guide for the pair of plunger units.
  • Figs. 3 to 6 illustrate variants of the basic embodiment of Fig. 1; it is thus possible, depending on the positioning (FIGS. 3, 4) of the coil unit 18 and / or dimensioning of the coil unit 18 (large winding in FIG. 5), to suitably extend the field course along the core unit or in cooperation with the plurality of plunger units influence, for example, in such a way that intentionally force or movement asymmetries are to be generated.
  • a bobbin two windings 18, 18 a wear (Fig. 7)
  • a respective wire pair and consequently energized only a portion of the coil becomes.
  • a second, not actively energized, coil or winding in order to detect switching states of the relevant actuator device.
  • impact units will induce corresponding voltages in their movement relative to the core unit, such as with the permanent magnet units provided at the end abut the two-pole of the additional coil for detection and further processing.
  • Fig. 8 shows a further variant;
  • the core unit 30 is configured (E-shape with each provided in the intermediate region of the three legs coil units 42, 44) as a total of three the respective leg ends 46, 48, 50 opposite (not shown) plunger can be individually offset in each case in motion, by varying the wiring or energization of the coils 42, 44.
  • a core unit 32 can also suitably be provided with legs opposite one another, so that the double H-shape schematically shown in FIG. 11 results; only schematically the free legs 46, 48, 50 more free legs 52, 54, 56 are compared;
  • permanent magnets corresponding to associated movable tappet units are also provided only schematically.
  • the desired movement behavior can be generated, as can be explained using the example of FIGS. 9, 10 (corresponding to the exemplary embodiment of FIG. 1): FIG.
  • FIGS. 12, 13 illustrates that, purely schematically, the core unit assumes an H-shape in the physical realization (FIG. 12), however, the free legs of a housing 36 form an acute angle to one another and not an angle of 180 ° to one another.
  • FIG. 14 shows a cuboid geometry of the tappet units, wherein the respective free legs are connected by connecting elements 70, 72 in the manner of a rectangular frame and coil units 74 are then formed on longitudinal sections of the frame.
  • Such flux-conducting elements make it possible, in particular, to drastically reduce the switching cycles of the present invention by decoupling mutual interference.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Aktuatorvorrichtung mit einer Spulenmittel (18) aufweisenden Kerneinheit (10), die zum Zusammenwirken mit relativ zur Kerneinheit beweglich geführten Ankermitteln (20, 22) als Reaktion auf eine Bestromung der Spulenmittel ausgebildet ist, wobei die Kerneinheit zum Zusammenwirken mit einer Mehrzahl von räumlich voneinander beabstandeten Stößeleinheiten (20, 22) der Ankermittel so ausgebildet ist, dass als Reaktion auf das Bestromen einer Spule der Spulenmittel eine elektromagnetische Wechselwirkung mit der Mehrzahl der Stößeleinheiten erfolgt.

Description

Elektromagnetische Aktuatorvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Aktuatorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptan- spruchs.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, werden üblicherweise als bistabile Aktoren für Stellzwecke an einem Verbrennungsmotor, etwa zur No- ckenwellenverstellung, verwendet und weisen zwei oder mehr Stößeleinheiten auf, welche -- synchron gleich- oder gegenläufig, oder unabhängig voneinander -- durch Bestromung der Spulenmittel bewegt werden, um den beabsichtigen Stellzweck durchzuführen.
Gerade jedoch in einem räumlich beengten Einbaukontext eines Verbrennungsmotors kommt es darauf an, eine Aktuatorvorrichtung mit einer Mehrzahl von Stößeleinheiten kompakt auszubilden, wobei bekannte Vorgehensweisen aus dem Stand der Technik, nämlich zwei oder mehr benachbart zueinander angeordnete Einzelaktuatoren mit jeweils einer Kern-, Spulen- und Stößeleinheit häufig nicht geeignet platziert werden können. Die deutsche Patentanmeldung 10 2007 028 600 der Anmelderin beschreibt diesbezüglich einen Ansatz, zu- einander benachbarte Einzelaktuatoren möglichst kompakt und platzsparend nebeneinander anzuordnen, auch in der Absicht, einen -- anwendungsbedingten -- Abstand zwischen zwei Stößeleinheiten zu realisieren.
Während auf diese Weise die Kompakteinheit der gattungsbildenden Technologie erhöht werden kann, bleibt — insbesondere im Hinblick auf Großserien- bzw. Massenfertigung — das inhärente Problem des bauteil- und herstellungsbedingten Aufwandes.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gat- tungsbildende elektromagnetische Aktuatorvorrichtung mit einer Spulenmittel aufweisenden Kerneinheit, die zum Zusammenwirken mit mindestens zwei Stößeleinheiten aufwirkenden Ankermitteln ausgebildet ist, so zu verbessern, dass nicht nur eine kompakte Anordnung (vor allem im Hinblick auf ei- nen minimal erreichbaren Abstand zwischen zwei Stößeleinheiten) verbessert ist, sondern auch eine solche Vorrichtung im Hinblick auf benötigte Bauteile und Komponenten sowie im Herstellungsaufwand optimiert ist.
Die Aufgabe wird durch die elektromagnetische Aktuatorvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ist die Kerneinheit so ausgebildet, dass sie mit einer Mehrzahl von räumlich voneinander beabstandeten Stößeleinheiten zusammenwirken kann, wobei der Kerneinheit eine (und bevorzugt lediglich eine) Spule oder Spuleneinheit (Spulenkörper) zugeordnet ist, als Reaktion auf deren Bestromung dann die Mehrzahl der Stößeleinheiten bewegt wird.
Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung liegt es dabei, die Kerneinheit einstückig auszugestalten, zumindest so, dass ein zum Zusammenwirken mit mindestens zwei der Stößeleinheiten ausgebildeter Schenkelbereich (Schenkelpaar- Bereich) einstückig ausgebildet ist. Dabei liegt es im Rahmen bevorzugter Ausführungsformen, die Kerneinheit joch- oder U-förmig auszugestalten und freie Stirn- bzw. Endflächen dieser Ausgestaltung zum Zusammenwirken mit den Stößeleinheiten vorzusehen.
Dabei ist die geometrische Realisierung weder auf eine zweidimensionale Struktur, noch auf das Vorsehen von lediglich zwei freien Schenkeln beschränkt: Vielmehr liegt es im Umfang bevorzugter weiterer Weiterbildungen der Erfindung, die Kerneinheit mehrfach U-förmig, E-förmig oder H-fόrmig auszugestalten, oder aber einzelne Schenkel gegeneinander räumlich (in einer dritten Dimension) so zu verdrehen, dass diese in keiner gemeinsamen Ebene mit einem Verbindungsabschnitt der Kerneinheit liegen ; all diese geometrischen Varianten können sich dann nach jeweiligen Einbauvorausset- zungen und/oder Zweckbestimmungen der erfindungsgemäßen e- lektromagnetischen Aktuatorvorrichtung richten, wobei es besonders günstig ist, wenn jedem Schenkel bzw. jeder freien Stirnfläche eines solchen Schenkels dann eine Stößeleinheit der Ankermittel zum Zusammenwirken gegenübersteht.
Im Rahmen bevorzugter Weiterbildungen der Erfindung weisen die Spulenmittel mindestens eine sich um einen Abschnitt der Kerneinheit herum erstreckende Spule auf; während prinzipiell die Lage oder Anordnung dieser Spule beliebig ist und von magnetischen und/oder räumlichen Gegebenheiten abhängig gemacht werden kann, bietet es sich weiterbildungsgemäß an, diese Spule in einem zentralen und/oder Verbindungsbereich zwischen freien Schenkeln der Kerneinheit vorzusehen.
Auch ist es im Rahmen von Weiterbildungen vorteilhaft, mindestens eine der Stößeleinheiten, insbesondere im Eingriffs- und/oder Wirkbereich mit der Kerneinheit, mit Per- - A -
manentmagnetmitteln zu versehen, um insoweit etwa das Realisieren einer bistabilen Wirkung, zu ermöglichen.
Zusatzlich weiterbildungsgemaß ist vorgesehen, derartige Permanentmagnetmittel so auszubilden, dass das gewünschte (ggf. synchronisierte) Bewegungsverhalten der Mehrzahl von Stoßeleinheiten in der gewünschten Weise erfolgen kann: So wurde etwa eine gleichpolige Anordnung von Permanentmagnetmitteln an einander gegenüberliegenden Stoßeleinheiten im Hinblick auf Enden einer U-formigen Kerneinheit zu einer gegenläufigen Stoßelbewegung bei Bestromung einer (einzigen) Spule an der Kerneinheit fuhren; ein gegenpoliges Vorsehen der Permanentmagneteinheiten wurde dagegen eine gleichgerichtete Bewegung der Stoßeleinheiten ermöglichen.
Auch ist es im Rahmen von Weiterbildungen der Erfindung möglich und vorgesehen, insbesondere im Fall von Permanentmagneteinheiten aufweisenden Stoßelemheiten zusatzlich die Kerneinheit mit magnetisch wirksamen Flussleitmitteln so zu versehen, dass eine magnetische Entkopplung der Stoßelein- heiten voneinander erfolgt, mithin also ein gegenseitiger magnetischer Einfluss verhindert, zumindest vermindert, ist.
Wahrend es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft und gunstig ist, die Anzahl benötigter Spulen der Spulenmittel zu minimieren (idealerweise auf eins zu reduzieren) , ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschrankt, vielmehr ist es im Rahmen bevorzugter Weiterbildungen möglich, zusatzli- che Spulen und/oder Wicklungen vorzusehen, etwa mit dem Zweck, durch gezieltes Überlagern und/oder Verdrangen von durch die Spule (en) bzw. Wicklung erzeugten Feldern das Bewegungsverhalten der Stoßeleinheiten gesamt und relativ zu- einander zu beeinflussen, darüber hinaus eignet sich weiterbildungsgemäß etwa eine zusätzliche Wicklung (auf einer bereits vorhandenen Spule bzw. dem zugehörigen Spulenkörper) , um etwa durch Induktion erzeugte und detektierbare Bewegungs- und Schaltzustände von Stößeleinheiten zu erfassen und einer weiteren Auswertung zugänglich zu machen.
Besonders geeignet ist es, die erfindungsgemäße Vorrichtung als bistabilen Aktuator auszugestalten, nämlich zumindest eine der Stößeleinheiten so auszubilden, dass diese in beiden Endstellungen eines Bewegungs- und Schaltzustands einen stromlos stabilen Zustand einnimmt. Damit eignet sich dann die vorliegende Erfindung in besonderer Weise für begrenzte Einbaumaße und Umgebungsbedingungen etwa im Bereich von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Einsatzzweck beschränkt ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
Fig. 1 eine schematische Prinzipdarstellung der elektro- magnetischen Aktuatorvorrichtung gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Beispiels zur physischen Realisierung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1; Fig . 3 bis
Fig. 5 verschiedene Varianten zur Platzierung einer ein- zelnen Spule als Spulenmittel an einer Position der U-förmig geformten Kerneinheit;
Fig. 6,
Fig. 7 weitere Ausführungsformen als Varianten der Er- findung mit einer Mehrzahl von Spulen an einem ü-förmig gebogenen Kernelement;
Fig. 8 eine weitere Variante der Erfindung mit einer
Mehrzahl von Spulen und E-förmigem Kernelement;
Fig. 9,
Fig. 10 Schemadarstellungen zum Erläutern des Zusammenwirkens der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 2 mit an den Stößeleinheiten vorgesehenen Permanentmag- neten;
Fig. 11 eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung als Ausführungsform mit Doppel-H-förmiger Kerneinheit;
Fig. 12 bis
Fig. 14 weitere Varianten der Erfindung mit dreidimensional angeordneten Schenkelenden einer Kerneinheit; Fig . 15 bi s
Fig. 18 eine weitere Variante der Erfindung mit zwischen einem Paar von an Stößeleinheiten sitzenden Permanentmagneten vorgesehen Flussleitelementen zur Entkopplung des (permanent-) magnetischen Einflusses aufeinander.
Das Prinzipschaltbild der Fig. 1, vgl. auch die dreidimensionale Darstellung der Fig. 2, verdeutlicht das Grundprinzip der Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung: Ein U-förmig gebogenes Kernelement 10 mit einem Paar freier Schenkelenden 12, 14 weist in einem mittleren Verbindungsbereich 16 eine (auf einem nicht gezeigten Spulenträger gehaltene) Spuleneinheit 18 auf, welche in ansonsten bekannter Weise mit einer Bestromung beaufschlagt wird.
Als Reaktion auf die Bestromung wirkt die Ankereinheit 10 elektromagnetisch zusammen mit einem Paar von Stößeleinheiten 20, 22 als Ankermittel, welche jeweils axial zu zugehörigen Schenkelabschnitten der Kerneinheit 10 ausgerichtet sind und den Schenkelenden 12 bzw. 14 axial gegenüberste- hen.
Im auf die Kerneinheit 10 gerichteten Endbereich weisen die Stößeleinheiten 20 bzw. 22 jeweils eine Permanentmagneteinheit 24 bzw. 26 auf, welche, je nach Polarität des durch Bestromung der Spuleneinheit 16 erzeugten elektromagnetischen Feldes, anziehend oder abstoßend wirkt und entsprechend die (in nicht näher gezeigter Weise) bewegbar gelagerte Stößeleinheit 20 bzw. 22 in axialer Richtung bewegt, um an dem Permanentmagneteinheiten 24 bzw. 26 entgegengesetzten Ende der Stößeleinheiten 20 bzw. 22 einen vorgesehenen (bistabilen) Stellzweck zu erfüllen, etwa das Zusammenwirken mit einem geeigneten Stellpartner einer Nocken- Wellenverstellung eines Verbrennungsmotors o.dgl. Anwendung .
Wie die Fig. 2 erkennen lässt, wird in der physischen Realisierung des prinzipiell dargestellten Ausfύhrungsbei- spiels der Fig. 1 auf diese Weise eine sehr kompakte und effiziente Struktur erzeugt, nämlich eine einfach herzustellende und geringen Bauteileaufwand erfordernde Bügelstruktur, welche in einfacher Weise dem jeweiligen Stellpartner geeignet gegenüber vorgesehen sein kann. Insbeson- dere bietet das in Fig. 1 exemplarisch gezeigte Gehäuse 23 die Möglichkeit, nicht nur die Kern- und Spuleneinheit 10, 18 aufzunehmen, sondern zusätzlich eine Führung für das Paar der Stößeleinheiten auszugestalten.
Die Fig. 3 bis 6 verdeutlichen Varianten des prinzipiellen Ausführungsbeispiels der Fig. 1; so ist es, je nach Positionierung (Fig. 3, 4) der Spuleneinheit 18 und/oder Dimensionierung der Spuleneinheit 18 (große Wicklung in Fig. 5) möglich, geeignet den Feldverlauf entlang der Kerneinheit bzw. im Zusammenwirken mit der Mehrzahl der Stößeleinheiten zu beeinflussen, etwa dergestalt, dass gezielt Kraft- bzw. Bewegungsunsymmetrien erzeugt werden sollen.
Die Realisierungen der Figuren 6, 7, mit einer Mehrzahl von Spulen 17, 18, 19 und/oder Wicklungen (ggf. auf einem gemeinsamen Spulenträger) bieten zum einen die Möglichkeit, durch Überlagern, gegenpoliges bzw. gleichpoliges Ansteuern der Einzelspulen, gezielte Feldverläufe herbeizuführen, um - S -
moglicherweise auch situativ reagieren zu können. Zusatzlich kann, etwa auch um schaltungstechnisch (für ein vorgeschaltetes Steuergerat) ein Umpolen der Spule zu substituieren, ein Spulentrager zwei Wicklungen 18, 18a tragen (Fig. 7), so dass dann wahlweise ein jeweiliges Drahtpaar und mithin nur ein Teil der Spule bestromt wird. Auch ist es möglich, eine zweite, nicht aktiv bestromte Spule oder Wicklung zu benutzen, um Schaltzustande der betreffenden Aktuatorvorrichtung zu detektieren: So werden Stoßeleinhei- ten in ihrer Bewegung relativ zur Kerneinheit, etwa mit den endseitig vorgesehenen Permanentmagneteinheiten, entsprechende Spannungen induzieren, welche dann am Zweipol der zusätzlichen Spule zur Detektion und weiteren Verarbeitung anliegen.
Die Fig. 8 zeigt eine weitere Variante; hier ist die Kerneinheit 30 so ausgestaltet (E-Form mit jeweils im Zwischenbereich der drei Schenkel vorgesehenen Spuleneinheiten 42, 44) wie insgesamt drei den jeweiligen Schenkelenden 46, 48, 50 gegenüberstehende (nicht gezeigte) Stößel jeweils individuell in Bewegung zueinander versetzt werden können, durch Variieren der Beschaltung bzw. Bestromung der Spulen 42, 44.
Dieses Prinzip scheint nunmehr nahezu beliebig erweiterbar; wie etwa in den Figuren 11, 12 gezeigt, lasst sich eine Kerneinheit 32 geeignet auch gegenüberliegend mit Schenkeln ausstatten, so dass die in Fig. 11 schematisch gezeigte doppelte H-Form entsteht; lediglich schematisch sind den freien Schenkeln 46, 48 , 50 weitere freie Schenkel 52, 54, 56 gegenübergestellt; lediglich schematisch sind auch hier Permanentmagneten entsprechend zugehöriger bewegbarer Sto- ßeleinheiten (nicht gezeigt) vorgesehen. Je nach Positionierung bzw. Anordnung der Permanentmagneten lässt sich das gewünschte Bewegungsverhalten erzeugen, wie am Beispiel der Figuren 9, 10 (entsprechend dem prinzipiel- len Ausführungsbeispiel der Fig. 1) erläutert werden kann: Die Fig. 9 verdeutlicht, wie den freien Schenkeln 12, 14 jeweils in gleicher Richtung gepolte Permanentmagneten 24 bzw. 26 gegenüberstehen; bei durch die Pfeile 60 schematisch angedeutetem Feldverlauf entsteht so für die Stößel- einheit 20 die abwärts gerichtete, für die Stößeleinheit 22 die aufwärts gerichtete Bewegung. Wird dagegen, vgl. Fig. 10, der Permanentmagnet 26 umgepolt, entsteht bei gleich verlaufenden Pfeillinien 60 eine gemeinsame Abwärtsbewegung.
Unter Bezug auf die Figuren 12 bis 14 und die darin skizzierten Ausführungsformen zeigt sich, dass auch eine dreidimensionale Anordnung möglich und von der Erfindung um- fasst ist, d.h. jeweilige freie Schenkel müssen nicht mit- einander in einer gemeinsamen Ebene liegen (bzw. mit einem Verbindungsabschnitt der Kerneinheit): So verdeutlicht das Ausführungsbeispiel der Fig. 12, 13, dass rein schematisch die Kerneinheit zwar eine H-Form einnimmt, in der physischen Realisierung (Fig. 12) jedoch die freien Schenkel ei- nes Gehäuses 36 zueinander einen spitzen Winkel und keinen 180°Winkel ausbilden.
Die Anordnung der Fig. 14 zeigt dagegen eine quaderförmige Geometrie der Stößeleinheiten, wobei die jeweiligen freien Schenkel durch Verbindungselement 70, 72 in der Art eines rechteckigen Rahmens verbunden sind und an Längsabschnitten des Rahmens dann Spuleneinheiten 74 ausgebildet sind. Anhand der Fig. 15 bis 18 wird nunmehr beschrieben, wie ein zusatzlich eingefugtes Flussleitelement 80 in der Art einer Leitscheibe einen (permanent-) magnetischen Kreis durch die jeweiligen Permanentmagneten schließt, insoweit die Perma- nentmagneten voneinander entkoppelt und damit eine gegenseitige Beeinflussung unterdrückt.
Sobald, wie in Fig. 17 gezeigt, eine der Spulen bestromt wird, wird (s. im Bereich rechts) eine Gegenkraft zum per- manentmagnetischen Kreis erzeugt, damit das Permanentmagnetfeld geschwächt, neutralisiert oder gar die zugehörige Stößeleinheit abgestoßen.
Derartige Flussleitelemente ermöglichen es, insbesondere die Schalt- bzw. Taktzyklen der vorliegenden Erfindung durch das Entkoppeln bzw. Verhindern eines gegenseitigen Einflusses drastisch zu vermindern.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Elektromagnetische Aktuatorvorrichtung mit einer Spulenmittel (18; 42, 44; 74) aufweisenden Kerneinheit (10;. 30; 22), die zum Zusammenwirken mit relativ zur Kerneinheit beweglich geführten Anker- mittein (20, 22) als Reaktion auf eine Bestromung der Spulenmittel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerneinheit zum Zusammenwirken mit einer Mehrzahl von räumlich voneinander beabstandeten Stößel- einheiten (20, 22) der Ankermittel so ausgebildet ist, dass als Reaktion auf das Bestromen einer Spule der Spulenmittel eine elektromagnetische Wechselwirkung mit der Mehrzahl der Stößeleinheiten erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerneinheit einstückig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kerneinheit joch- oder U-förmig ausgestaltet und an schenkelseitigen Stirnflächen zum Zusammenwirken mit der Mehrzahl von Stößeleinheiten ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass die Kerneinheit (30; 32) mehrfach U-förmig, E-förmig oder H-förmig sowie zum Zusammenwirken mit einer freien Schenkeln entspre- chenden Mehrzahl von Stoßeleinheiten ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- durch gekennzeichnet, dass mindestens zwei freie
Schenkel der Kerneinheit sich so erstreckend ausgebildet sind, dass sie nicht in einer gemeinsamen E- bene mit einem Verbindungsabschnitt der Schenkel liegen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenmittel mindestens eine sich um einen Abschnitt der Kerneinheit herum erstreckende Spule (18; 18, 18a) aufweisen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Stoßeleinheiten zum Zusammenwirken mit der Kerneinheit ausgebildete Permanentmagnetmittel (24; 26) auf- weist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Stoßeleinheiten der Ankermittel durch Vorsehen von Permanentmagnetmitteln so ausgebildet sind, dass zwei Stoßeleinheiten bei Bestromung einer Spule der Spulenmittel gleich- oder gegenläufig bewegt werden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ge- kennzeichnet durch magnetische Flussleitmittel (80), die so zwischen mindestens zwei der Mehrzahl von Stoßeleinheiten vorgesehen sind, dass eine gegensei- tige magnetische Beeinflussung der Stößeleinheiten vermindert ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da- durch gekennzeichnet, dass die Spulenmittel eine zusätzliche, zur Bewegungs- und/oder Schaltzustandsde- tektion mindestens einer der Stößeleinheiten beschaltete Wickelung aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die als bistabiler Aktuator so ausgebildet ist, dass mindestens eine der Mehrzahl der Stόßeleinheiten in jeweiligen Endpositionen stromlos gehalten ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ausgebildet aus Stelleinheit für einen Verbrennungsmotor, insbesondere als Stelleinheit zur Nockenwellenverstellung .
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