WO2017102271A1 - Elektromagnetische stellvorrichtung sowie stellsystem - Google Patents

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WO2017102271A1
WO2017102271A1 PCT/EP2016/078514 EP2016078514W WO2017102271A1 WO 2017102271 A1 WO2017102271 A1 WO 2017102271A1 EP 2016078514 W EP2016078514 W EP 2016078514W WO 2017102271 A1 WO2017102271 A1 WO 2017102271A1
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yoke
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electromagnetic actuator
guide
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PCT/EP2016/078514
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Harald Eckhardt
Stefan Bender
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Eto Magnetic Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic actuating device, in particular a traction device, according to the preamble of claim 1, with a stationary arranged coil means, with a movably guided, a positioning portion forming armature, in particular tie rods, the axis along an adjustment adjustable in response to a current flow of the coil means is, as well as with a one-piece, the armature receiving, cup-shaped, a core portion and a yoke portion having yoke core element with a perpendicular to the adjustment axis extending yoke core and a perpendicular to the yoke core bottom along the adjustment axis extending Jochkern- coat in which a longitudinal, reduced thickness transition region between realized the core section and the yoke section.
  • Such actuating devices described for example in DE 10 2006 015 233 B4 by the applicant are adapted and optimized with respect to the housing, core, yoke and armature geometry to the respective setting task.
  • the adjusting device described in the aforementioned publication is due to the provision of a one-piece yoke core element suitable for mass production and automated manufacturable, in contrast to the example in DE 198 82 903 T1 or DE 202 18 782 U1 described actuator in which separate core and yoke elements are provided.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a large-scale suitable electromagnetic actuator, which is characterized by a good automatable manufacturability while minimizing space.
  • the electromagnetic actuator is to be formed in a preferred variant as a pulling device in which the then forming a tie rod anchor is adjusted when energizing the coil means in the yoke core floor.
  • the electromagnetic actuator is to be used in the context of a control system for applications in which the armature, in particular by the control partner is acted upon by a torque which tends to rotate the armature about its adjustment axis, in particular at high speed.
  • the armature can also be moved in different directions in a direction away from the yoke core base, for example by a reversal of the current supply of the coil device and / or spring force load of a facultative foreseeable return spring and / or by a tensile force applied by the control partner.
  • the yoke core element in addition to a magnetic flux conduction and a Flusseinkoppelfunktion the core section for coupling the magnetic flux in the anchor also has a carrier function or holding function for holding a guide pin for the anchor, namely perpendicular to the Axially extending and preferably simultaneously a stop for limiting the axial displacement of the armature forming yoke core base, in particular a centric guide pin recess, within which a guide pin, preferably fixed by pressing, in its axial adjustment, in particular over the entire maximum adjustment in a corresponding, preferably centric guide opening of the armature protrudes and extends parallel to the longitudinal extent of the sleeve-shaped yoke portion.
  • the one-piece yoke core element in particular on its inner circumference, more preferably on the inner circumference of the axially adjacent to the core portion arranged yoke portion a Sug. Holding surface for a sliding bearing offers, which is fixed for example by pressing and / or gluing and / or welding and / or otherwise to the yoke core element and which guides the armature in its axial adjustment on its outer circumference.
  • the use according to the invention of the one-piece yoke core element results in a magnetic short circuit in the transition region between core and yoke, which in this transition region can already achieve magnetic saturation even at low coil currents, which has negative effects on efficiency and efficiency on the one-piece design of yoke and core in limits.
  • This effect can be further mitigated by the fact that according to a preferred development of the invention, the electromagnetic actuator receives the effect of working against a spring action proportional solenoid, so that short-circuit losses occur outside the operating core line in the force / stroke diagram of the device and thus not significantly impact.
  • the core section and / or the yoke section are tapered / tapered longitudinally in its / their thickness in the direction of the transition region and are / are set up such that a force-displacement characteristic of the actuating device has a linear course shows over the stroke at constant coil current.
  • the guide pin recess in the yoke core bottom is designed as an axial passage opening, in particular through hole, which is closed by the guide pin even more preferably on the end side, ie on the axial side facing away from the armature.
  • a preferably elastomeric stop damping element can be supported together with the anchor, with which the armature is displaced in a direction towards the core section Stop position, in particular frontally supported on the guide pin.
  • the guide opening in the armature is also formed as a passage opening, on the one hand for simplified manufacturability and on the other for further development of fixing a plunger or tappet portion of the armature on a guide opening, preferably sleeve-shaped, guide portion, which then at his Outside circumference of the sliding bearing (plain bearing bush) is guided.
  • the yoke core element in addition to the two storage functionalities takes on a further functionality and serves as a holder for a Vermoseriesw which is adjacent to a longitudinal center axis of the armature and extends parallel to the guide pin in a Vermoseries.sparung.
  • This anti-rotation pin is fixed in the development of the invention (adjacent to the guide pin, preferably spaced from this) in Jochkern- soil, in particular in a Vermosommesstructaussparung, and it is particularly preferred is the anti-rotation pin in this one zupressen, wherein additionally or alternatively also a welding and / or gluing can be realized.
  • the anti-rotation pin recess is design as a through-hole, which is closed on the side facing away from the armature by the anti-rotation pin.
  • the VerFommeswö réelle in the armature, in which the VerFommes reconstruct engages during the adjustment of the armature, in particular over its entire axial displacement for production reasons realized as a through hole.
  • the provision of an anti-rotation pin in accordance with the development of the invention makes it possible to use the electromagnetic setting device in adjusting systems in which the armature is acted upon by a torque which attempts to turn the armature about its adjusting axis which preferably coincides with its longitudinal central axis.
  • the waiver of an anti-rotation would lead to heavy loads and a large wear of the actuator.
  • the yoke core bottom forms an axial stop (end stop) for the armature.
  • the yoke core portion may form a support surface for a stopper damping element, which can be optionally arranged in the invention of the invention limited in the space defined by the yoke core interior between the armature end face and yoke core floor.
  • the yoke core bottom does not form an axial stop (end stop) for the armature, but in this alternative embodiment this axial stop function is taken over by the guide pin, which is dimensioned correspondingly long in the axial direction such that the armature immediately engages in an end stop position or preferably indirectly via a, preferably elastomeric, stopper damping element can be supported on the guide pin.
  • This stopper damping element is preferably adjustable back and forth together with the armature and this preferably fixed to the anchor. This can be realized, for example, in that the stop damping element is pressed into the guide opening for receiving the guide pin.
  • the guide opening can be executed as a blind hole, it is advantageous if the stop damping element is axially supported on the blind hole bottom.
  • the stop damping element is preferably supported axially on an end face of the tappet portion received in the through hole axially.
  • At least one stopper damping element can be provided on the front side of the armature facing away from the guide pin recess in the yoke core bottom, preferably such a stopper damping element on the armature is set, in particular pressed in a frontal opening, so that the armature on this stopper damping element in an end stop position on the side facing away from the yoke core bottom axial side, in particular the housing side, can be supported.
  • the provision of impact damping elements on both axial sides of the armature leads to optimized noise minimization.
  • the one-piece yoke core element still receives an additional functionality, namely in which it serves as a holder or axial securing an annular disk element which is fixed in a further development of the invention in an inner circumferential groove of the yoke core element and which is penetrated by the anchor ,
  • the annular disk element itself can directly serve as an (immediately) end stop element axially opposite the yoke core bottom or alternatively as a carrier (immediate end stop element) for an optional damping element for damping the axial stop.
  • the annular disk element is formed in a further development of the invention as a snap ring, from one, preferably the magnetic flux is not or poorly conductive material, most preferably made of bronze.
  • the annular disk element can be accommodated relaxed in the annular groove or, alternatively, standing under a detent spring tension in the radial direction.
  • the armature in his, preferably jerky adjustment section preferably designed as a ball bearing, carries rolling bearings (on which a component of the Stellpartners relative to the non-rotatably arranged anchor, preferably at high speed, for example, rolls over 1000U / min).
  • the armature in addition to a fundamentally conceivable one-piece design of the armature, it is possible and preferred to construct the armature in several parts, this preferably then having a guide section which preferably has a guide opening, preferably sleeve-shaped, on which a positioning section has or has a positioning section .
  • a guide section which preferably has a guide opening, preferably sleeve-shaped, on which a positioning section has or has a positioning section .
  • One or more parts, preferably a smaller diameter than the guide portion having, ram portion is set, and it is particularly useful is moderate, when the plunger portion, for example by pressing, sections in the guide opening is added in a fixed manner.
  • the yoke core element and the coil device which encloses the yoke core element at least in sections radially outwardly, are arranged in a common, flow-conducting housing which serves for the flux return.
  • the housing is connected to the core portion axially opposite side via a yoke disc with the yoke portion of the yoke core element, wherein the yoke disc preferably secures the yoke core member axially in the housing.
  • this (inner) sliding bearing for this purpose preferably arranged in the guide opening of the armature, in particular in this pressed.
  • this inner plain bearing is axially spaced from the optional, but preferably provided plain bearing (outer plain bearing) for guiding the armature on its outer circumference, said outer sliding bearing preferably, as mentioned, fixed to the yoke core element, in particular on the inner circumference of the yoke core element, in particular is pressed.
  • the invention also leads to a positioning system comprising an electromagnetic positioning device designed according to the concept of the invention and an adjusting partner, which is preferably designed to introduce a torque about the adjusting axis into the armature, in particular via a roller bearing fixed to the armature.
  • electromagnetic actuator 1 comprises a two-part armature 2, which is arranged axially adjustable along an adjustment axis V within a one-piece yoke core element 3, which is generally preferably designed as a rotationally symmetrical rotary part.
  • the yoke core element 3 comprises a core section 5 having a yoke core bottom 4 for coupling the magnetic flux into the armature and a substantially sleeve-shaped yoke section 6, rather, extends parallel to the adjustment axis V and the armature 2 encloses radially outer periphery.
  • the core section 5 comprises a sleeve-shaped cone section 7 which forms an axial section of a thickness-reduced longitudinal transition region 8 between the core section 5 and the yoke section 6. It can be seen that a coil device 9 extends radially outward around the transition region 8.
  • the adjusting device 1 is designed as a pulling device and the armature 2 has the function of a tie rod, so that when current flows through the coil device 9, the armature 2 along the adjustment axis V is adjusted in the direction Jochkernboden. In the specific exemplary embodiment, this forms a direct axial end stop for limiting the axial adjustment movement.
  • a return spring is provided, which can be supported on the armature 2 on the front side.
  • the yoke core element 3 is accommodated with the coil device 9 in a flow-conducting, preferably pot-shaped housing 10 and axially secured in this axially via a yoke disc 1 1, the radially outwardly conforms to the yoke section 6, this simultaneously axially secures and for a magnetic flux guide between the yoke section and Housing 10 care.
  • the armature 2 is formed in two parts and comprises a larger diameter, sleeve-shaped guide portion 12 which has a through opening formed as a guide opening 13, in which an endseitbarer, designed as a plunger portion of the armature 2 Adjusting section 14 is pressed. This bears in its axial end portion only partially shown bearings 15 on which a control partner in the circumferential direction can roll around the adjustment axis V. In order to prevent a drag torque caused thereby, the armature 2 is rotated in the circumferential direction about the adjustment axis V, a later to be explained anti-rotation pin 16 is provided.
  • an axial guide pin 17 protrudes into the guide opening 13, which is fixed in a centric view, formed as a passage opening guide pin recess 18 in the yoke core 4 and is centrally penetrated by the adjustment axis V, as well as the central guide opening 13.
  • the guide pin 17 is formed of a magnetically non-conductive material and serves to guide the armature 2 on the inner circumference of the ceremoniessöff- 13th
  • a compensating opening dimensioned here by way of example of equal size is provided in the guide section 12 of the armature 2 in order to compensate for pressure during an adjustment movement between the front end faces of the guide element.
  • Section 12 limited cylinder spaces within the yoke core element 3 care.
  • a slide bearing 21 designed as a sliding bearing bush is provided, which is arranged on the inner circumference of the yoke section 6 of the yoke core element 3. Axially secured, the sliding bearing 21 by a formed on the inner circumference of the yoke core element 3 stage 23 which connects to a circumferential bearing surface 24 for the sliding bearing 21.
  • Axially secured is the guide portion 12 of the armature 2 in the yoke core element 3 by a non-magnetically conductive annular disk element 25 which engages radially outward in an inner circumferential groove 26 in the yoke section 6.
  • a central opening 26 in the annular disk element 25 is penetrated by the impact-shaped adjusting portion 14 of the armature 2 - axially abut the working on the principle of a snap ring annular disk 25, the guide portion 12 of the armature 2 with its side facing away from the yoke core 4 end face.
  • the yoke core element 3 of the illustrated actuating device 1 is the basis of a multifunctional assembly which supports the guide pin 17 fixed in the yoke core base 4 and the anti-rotation pin 16 likewise fixed in the yoke core base 4 and the sliding bearing 21 for guiding the armature 2 on its outer circumference.
  • the yoke core element 3 serves for clamping retention of the armature 2 interspersed annular disc, which limits the axial movement of the armature 2 on the yoke core bottom 4 facing away from the axial side.
  • the inventive, very compact design allows to use the available space for magnetischen performance increase.
  • the armature 2 of the electromagnetic actuating device 1 according to FIG. 2 may, for example, be designed in one piece.
  • the guide opening 13 for receiving the guide pin 17 is preferably designed as a blind hole as shown.
  • a stopper damping element 29 is pressed, via which the armature 2 can be supported in a lower end stop position in the drawing plane end face on the guide pin 17.
  • the yoke core bottom 4 no end stop. This Endanschlagfunktion gleich is taken directly from the guide pin 17.
  • a further difference of the embodiment according to FIG. 2 is the provision of an inner sliding bearing 30 (which can also be provided in the variant according to FIG. 1), here in addition to the (outer) sliding bearing 21 by way of example.
  • the inner plain bearing 30 is pressed into the guide opening 13, which is designed, for example, as a blind hole opening, and thus moves axially together with the armature 2 and guides it on this axial movement on the outer circumference of the centrally arranged guide pin 17.
  • the guide opening 13 is designed, for example, as a blind hole opening
  • exemplary annular stop damping element 31 is arranged. This is pressed into an exemplary ringnutförmige opening in an annular shoulder of the armature 2 and serves to damp the armature stop in its upper plane in the drawing plane stop position in which the armature 2 via the annular stop damping element 31 is axially supported on the annular disk element 25.
  • the inner sliding bearing 30 is provided to guide the armature on the outer circumference of the guide pin 17.
  • FIG. 3 can be performed with anti-rotation pin to a rotation of the armature 2, in particular for the case of the arrangement of a rolling bearing on the armature executed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Elektromagnetische Stellvorrichtung (1), insbesondere Zugvorrichtung, mit einer stationär angeordneten Spuleneinrichtung (9), mit einem bewegbar geführten, einen Stellabschnitt (14) ausbildenden Anker (2), insbesondere Zuganker, der als Reaktion auf ein Bestromen der Spuleneinrichtung (9) axial entlang einer Verstellachse (V) verstellbar ist, sowie mit einem einstückigen, den Anker (2) aufnehmenden, topfförmigen, einen Kernabschnitt (5) sowie einen Jochabschnitt (6) aufweisendes Jochkernelement (3) mit einem sich senkrecht zur Verstellachse (V) erstreckenden Jochkernboden (4) und einem sich senkrecht zum Jochkernboden (4) entlang der Verstellachse (V) erstreckenden Jochkernmantel, in dem ein längsschnittlicher, dickenreduzierter Übergangsbereich (8) zwischen dem Kernabschnitt (5) und dem Jochabschnitt (6) realisiert ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in einer, bevorzug zentrischen, Führungsstiftaussparung (18) im Jochkernboden (4) ein Führungsstift (17) für den Anker (2) fixiert, insbesondere eingepresst, ist, der axial in eine, bevorzugt zentrische, Führungsöffnung (13) des Ankers (2) hineinragt und relativ zu dem der Anker (2) bei seiner Verstellbewegung verstellbar ist.

Description

Elektromagnetische Stellvorrichtung sowie Stellsystem
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrichtung, insbesondere eine Zugvorrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , mit einer stationär angeordneten Spuleneinrichtung, mit einem bewegbar geführten, einen Stellabschnitt ausbildenden Anker, insbesondere Zuganker, der als Reaktion auf ein Bestromen der Spuleneinrichtung axial entlang einer Verstellachse verstellbar ist, sowie mit einem einstückigen, den Anker aufnehmenden, topfförmigen, einen Kernabschnitt sowie einen Jochabschnitt aufweisenden Jochkernelement mit einem sich senkrecht zur Verstellachse erstreckenden Jochkernboden und einem sich senkrecht zum Jochkernboden entlang der Verstellachse erstreckenden Jochkern- mantel, in dem ein längsschnittlicher, dickenreduzierter Übergangsbereich zwischen dem Kernabschnitt und dem Jochabschnitt realisiert.
Derartige, beispielsweise in der DE 10 2006 015 233 B4 der Anmelderin beschriebene Stellvorrichtungen sind im Hinblick auf Gehäuse-, Kern-, Joch- und Ankergeometrie an die jeweilige Stellaufgabe angepasst und optimiert. Die in der vorgenannten Druckschrift beschriebene Stellvorrichtung ist aufgrund des Vorsehens eines einteiligen Jochkernelementes großserientauglich und automatisiert fertigbar, im Gegensatz zu den beispielsweise in der DE 198 82 903 T1 oder der DE 202 18 782 U1 be- schriebenen Stellvorrichtung, bei denen separate Kern- und Jochelemente vorgesehen sind.
Trotz der grundsätzlich guten Serienfertigbarkeit der gattungsgemäßen, ein einteiliges Jochkernelement aufweisenden Stellvorrichtung, bestehen Bestrebungen, die Großserientauglichkeit weiter zu verbessern, insbesondere bei elektromagnetischen Stellvorrichtungen, die im Gegensatz zu der in der DE 10 2006 015 233 B4 beschriebenen Stellvorrichtung nicht als Druckstellvorrichtungen ausgebildet sind sondern als einen Zuganker aufweisende Zugvorrichtungen. Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine großserientaugliche elektromagnetische Stellvorrichtung anzugeben, die sich durch eine gute automatisierbare Fertigbarkeit bei gleichzeitig minimiertem Bauraum auszeichnet. Dabei soll die elektromagnetische Stellvorrichtung in einer bevorzugten Variante als Zugvorrichtung ausgebildet sein, bei der der dann einen Zuganker bildende Anker bei Bestromung der Spuleneinrichtung in Richtung Jochkernboden verstellt wird. Noch weiter bevorzugt soll die elektromagnetische Stellvorrichtung im Rahmen eines Stellsystems auch einsetzbar sein für Anwendungen, bei denen der Anker, insbesondere durch den Stell- partner mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, welches bestrebt ist den Anker um seine Verstellachse, insbesondere mit hoher Drehzahl zu verdrehen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der elektromagnetischen Stellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, d.h. bei einer gattungsgemäßen Stellvorrichtung dadurch, dass in einer, bevorzugt zentrischen, Führungsstiftaussparung im Jochkernboden ein Führungsstift für den Anker, insbesondere durch Einpressen fixiert ist, der axial in eine, bevorzugt zentrische, Führungsöffnung des Ankers hineinragt und relativ zu dem der An- ker bei seiner axialen Verstellbewegung verstellbar ist.
Bei der Realisierung der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung als Zugvorrichtung kann der Anker auch auf unterschiedliche Arten in eine Richtung von dem Jochkernboden weg bewegt werden, beispielsweise durch eine Umpolung der Bestromung der Spuleneinrichtung und/oder durch Feder- kraftbelastung einer fakultativ vorsehbaren Rückschlagfeder und/oder durch eine vom Stellpartner aufgebrachte Zugkraft.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise werden eine Vielzahl von Funktionalitäten der Stellvorrichtung in einer multifunktionalen Baugruppe realisiert, deren Dreh- und Angelpunkt das einteilige Jochkernelement ist. So ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass dem Jochkernelement neben einer magnetischen Flussleitfunktion und einer Flusseinkoppelfunktion des Kernabschnittes zum Einkoppeln des magnetischen Flusses in den Anker auch eine Trägerfunktion bzw. Haltefunktion zum Halten eines Führungsstiftes für den Anker zukommt, indem nämlich der sich senkrecht zur Ver- stellachse erstreckende und vorzugsweise gleichzeitig einen Anschlag zur Begrenzung der axialen Verstellbewegung des Ankers bildende Jochkernboden eine, insbesondere zentrische Führungsstiftaussparung aufweist, innerhalb welcher ein Führungsstift, vorzugsweise durch Einpressen fixiert ist, der bei seiner axialen Verstellbewegung, insbesondere über die ge- samte maximale Verstellstrecke in eine korrespondierende, bevorzugt zentrische Führungsöffnung des Ankers hineinragt und sich parallel zur Längserstreckung des hülsenförmigen Jochabschnitts erstreckt.
Als zusätzliche Funktionalität des einteiligen Jochkernelementes ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass dieses, insbesondere an seinem Innenumfang, weiter bevorzugt am Innenumfang des axial benachbart zum Kernabschnitt angeordneten Jochabschnitts eine Trägerbzw. Haltefläche für ein Gleitlager anbietet, welches beispielsweise durch Einpressen und/oder Verkleben und/oder Verschweißen und/oder auf sonstige Weise an dem Jochkernelement fixiert ist und welches den Anker bei seiner axialen Verstellbewegung an seinem Außenumfang führt. Zusammengefasst ist also weiterbildungsgemäß vorgesehen, dass wesentliche Führungsfunktionen für den, bevorzugt als Zuganker ausgeführten bzw. angesteuerten Anker an dem Jochkernelement konzentriert sind, welches unmittelbarer Träger ist für einen Führungsstift zum Führen des Ankers an seinem Innenumfang sowie Träger ist für ein Gleitlager zum Führen des Ankers an seinem Außenumfang.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz des einteiligen Jochkernelementes kommt es im Übergangsbereich zwischen Kern und Joch zu einem mag- netischen Kurzschluss, der in diesem Übergangsbereich bevorzugt bereits bei geringen Spulenströmen eine magnetische Sättigung erreichen lässt, wodurch sich negative Auswirkungen auf Effizienz und Wirkungsgrad, auf der einteiligen Ausbildung von Joch und Kern in Grenzen halten. Dieser Effekt kann weiter dadurch abgemindert werden, dass gemäß einer be- vorzugten Weiterbildung der Erfindung die elektromagnetische Stellvorrichtung die Wirkung eines gegen eine Federwirkung arbeitenden Proportionalmagneten erhält, so dass kurzschlussbedingte Verluste außerhalb der Betriebskernlinie im Kraft-/Hubdiagramm der Vorrichtung liegen und sich damit nicht signifikant auswirken.
Insgesamt ist es von besonderem Vorteil, wenn sich der Kernabschnitt und/oder der Jochabschnitt längsschnittlich in ihrer/seiner Dicke in Richtung auf den Übergangsbereich konusförmig verjüngen/verjüngt und so eingerichtet sind/ist, dass eine Kraft-Weg-Kennlinie der Stellvorrichtung einen linearen Verlauf über den Hub bei konstantem Spulenstrom zeigt.
Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, wenn die Führungsstiftaussparung im Jochkernboden als axiale Durchgangsöffnung, insbesondere Durchgangsbohrung ausgeführt ist, die noch weiter bevor- zugt endseitig, d.h. auf der von dem Anker abgewandten Axialseite, von dem Führungsstift verschlossen ist. Wie später noch erläutert werden wird, kann sich in axialer Richtung, insbesondere am Boden, in dieser verschlossenen Öffnung oder bei einer alternativen Ausführungsform am Boden einer Sacklochöffnung ein zusammen mit dem Anker verstellbares, bevorzugt elastomeres Anschlagdämpfungselement abstützen, mit wel- ehern sich der Anker in einer in Richtung Kernabschnitt verstellten Anschlagposition, insbesondere stirnseitig am Führungsstift abstützt.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Führungsöffnung im Anker ebenfalls als Durchgangsöffnung ausgebildet ist, zum einen wegen einer vereinfachten Fertigbarkeit und zum anderen zum weiterbildungsgemäßen Fixieren eines Stößels bzw. Stößelabschnitts des Ankers an einem die Führungsöffnung aufweisenden, bevorzugt hülsenförmigen, Führungsabschnitt, welcher dann an seinem Außenumfang an dem Gleitlager (Gleitlagerbuchse) geführt ist.
Durch die Zusammenführung der vorgenannten, mindestens zwei Lagerfunktionalitäten im Jochkernelement und der vorzugsweisen mittelbaren oder unmittelbaren Endanschlagfunktion des Jochkernbodens können aufwendige Geometrien, die bei einer voneinander unabhängigen Realisierung der Funktionalitäten fertigungstechnisch notwendig wären verzichtet werden und zudem kann Bauraum eingespart werden.
Besonders zweckmäßig ist es nun, wenn das Jochkernelement neben den zwei Lagerfunktionalitäten eine weitere Funktionalität übernimmt und als Halterung für einen Verdrehsicherungsstift dient, der benachbart zu einer Längsmittelachse des Ankers angeordnet ist und der sich parallel zum Führungsstift in eine Verdrehsicherungsstiftaussparung hineinerstreckt. Dieser Verdrehsicherungsstift ist in Weiterbildung der Erfindung (benachbart zum Führungsstift, bevorzugt beabstandet zu diesem) im Jochkern- boden fixiert, insbesondere in einer Verdrehsicherungsstiftaussparung, wobei es besonders bevorzugt ist den Verdrehsicherungsstift in diese ein- zupressen, wobei zusätzlich oder alternativ auch ein Schweißen und/oder Verkleben realisierbar ist. Besonders zweckmäßig ist es die Verdrehsiche- rungsstiftaussparung als Durchgangsbohrung auszubilden, die endseitig auf der vom Anker abgewandten Seite von dem Verdrehsicherungsstift verschlossen ist. Bevorzugt ist auch die Verdrehsicherungsstiftöffnung im Anker, in die der Verdrehsicherungsstift bei der Verstellbewegung des Ankers, insbesondere über seinen gesamten axialen Verstellweg eingreift aus fertigungstechnischen Gründen als Durchgangsöffnung realisiert. Das weiterbildungsgemäße Vorsehen eines Verdrehsicherungsstiftes ermög- licht den Einsatz der elektromagnetischen Stellvorrichtung im Rahmen von Stellsystemen, bei denen der Anker mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, welches bestrebt ist den Anker um seine vorzugsweise mit seiner Längsmittelachse zusammenfallenden Verstellachse zu verdrehen. Insbesondere wenn es sich hierbei um sehr hohe Drehzahlen handelt, wie diese beispielsweise beim Einsatz der elektromagnetischen Stellvorrichtung im Zusammenhang mit Verbrennungsmotoren und/oder Elektromotoren von Kraftfahrzeugen auftreten, würde der Verzicht auf eine Verdrehsicherung zu starken Belastungen und zu einem großen Verschleiß der Stellvorrichtung führen. Die Realisierung der Verdrehsicherung als Verdrehsiche- rungsstift und die Verankerung des Verdrehsicherungsstiftes im einteiligen Jochkernelement, genauer im Jochkernboden führt zu einer praktischen, großserientauglichen und einfach fertigbaren Ausführungsform.
Wie erwähnt ist es besonders zweckmäßig, wenn der Jochkernboden ei- nen Axialanschlag (Endanschlag) für den Anker bildet. Alternativ kann der Jochkernabschnitt eine Abstützfläche für ein Anschlagdämpfungselement bilden, welches in Weiterbildung der Erfindung in dem von dem Jochkernelement begrenzten Innenraum zwischen Ankerstirnseite und Jochkernboden fakultativ angeordnet werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform bildet der Jochkernboden keinen Axialanschlag (Endanschlag) für den Anker, sondern diese Axialanschlagfunktion wird bei dieser alternativen Ausführungsform von dem Führungsstift übernommen, der dann entsprechend so lang in axialer Richtung di- mensioniert ist, dass sich der Anker in einer Endanschlagsposition unmittelbar oder bevorzugt mittelbar über ein, bevorzugt elastomeres, Anschlagdämpfungselement an dem Führungsstift abstützen kann. Dieses Anschlagdämpfungselement ist bevorzugt zusammen mit dem Anker hin und her verstellbar und hierzu bevorzugt am Anker festgelegt. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Anschlagdämpfungselement in die Führungsöffnung zur Aufnahme des Führungsstiftes einge- presst ist. Die Führungsöffnung kann dabei als Sacklochbohrung ausgeführt werden, wobei es dann vorteilhaft ist, wenn sich das Anschlagdämpfungselement axial am Sacklochboden abstützt. Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der die Führungsöffnung nicht als Sacklochbohrung ausgeführt ist, sondern als endseitig von einem Stößelabschnitt verschlossene Durchgangsöffnung bei einer mehrteiligen, später noch zu erläuternden Ankerausführung, stützt sich das Anschlagdämpfungselement bevorzugt axial an einer Stirnseite des in der Durchgangsöffnung aufge- nommenen Stößelabschnittes axial ab. Grundsätzlich ist es unabhängig von der Realisierung der Führungsöffnung als, insbesondere mittels eines Stößelabschnittes verschlossene Durchgangsöffnung oder als endseitig geschlossene Sacklochöffnung möglich, zusätzlich oder alternativ das Anschlagdämpfungselement axial an einer Ringschulter oder dergleichen Abstützfläche der Führungsöffnung abzustützen.
Zusätzlich oder alternativ zu einem wie zuvor beschrieben in der Führungsöffnung angeordneten Anschlagdämpfungselement kann mindestens ein Anschlagdämpfungselement auf der von der Führungsstiftaussparung im Jochkernboden abgewandten Stirnseite des Ankers vorgesehen werden, wobei bevorzugt ein solches Anschlagdämpfungselement am Anker festgelegt, insbesondere in einer stirnseitigen Öffnung eingepresst ist, damit sich der Anker über dieses Anschlagdämpfungselement in einer Endanschlagsposition auf der vom Jochkernboden abgewandten Axialseite, insbesondere gehäuseseitig, abstützen kann. Das Vorsehen von An- schlagdämpfungselementen auf beiden Axialseiten des Ankers führt zu einer optimierten Geräuschsminimierung.
Auch ist es möglich, insbesondere an Stelle des Vorsehens eines Anschlagdämpfungselementes in der Führungsöffnung ein Anschlagdämp- fungselement benachbart zur Führungsöffnung, insbesondere am Anker festgelegt, anzuordnen, um den Anker in einer jochkernbodenseitigen Endanschlagposition über das Anschlagdämpfungselement am Jochkernboden abzustützen. Auch ist eine lose Anordnung eines Anschlagdämpfungselementes zwischen Anker und einer feststehenden Komponente der Stellvorrichtung möglich. Ebenso ist es realisierbar, ein Anschlagdämpfungselement nicht am Anker, sondern an einem feststehenden Bauteil, insbesondere eingepresst in eine Bauteilöffnung, insbesondere im Jochkernboden festzulegen. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das einteilige Jochkernelement noch eine zusätzliche Funktionalität erhält, nämlich in dem es als Halterung bzw. Axialsicherung für ein Ringscheibenelement dient, welches in Weiterbildung der Erfindung in einer Innenumfangsnut des Jochkernelementes fixiert ist und welches von dem Anker durchsetzt ist.
Das Ringscheibenelement kann gemäß einer ersten Alternative unmittelbar selbst als ein dem Jochkernboden axial gegenüberliegendes (unmittelbares) Endanschlagselement dienen oder alternativ als Träger (unmit- telbares Endanschlagelement) für ein fakultatives Dämpfungselement zum Dämpfen des Axialanschlages. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Ringscheibenelement in der vorerwähnten Innenumfangsnut des Jochkernelementes durch axiales Verspannen festgelegt, d.h. axial gesichert ist, was dadurch realisiert ist, dass das Ringscheibenelement zum Einsetzen elastisch in radialer Richtung spannbar und dann in radialer Richtung nach außen entspannbar ist, um in die Innenumfangsnut des Jochkernelementes von radial innen nach radial außen einzuschnappen. Diese Funktionalität ist insbesondere dadurch realisierbar, dass das Ringscheibenelement in Weiterbildung der Erfindung als Sprengringscheibe ausgebildet ist, und zwar aus einem, bevorzugt den magnetischen Fluss nicht oder schlecht leitenden Material, ganz besonders bevorzugt aus Bronze. In der fixierten Position kann gemäß einer ersten Alternative das Ringscheibenelement entspannt in der Ringnut aufgenommen sein oder alternativ unter einer Rastfederspannung in radialer Richtung stehend. Insbesondere bei einer bevorzugten Ausführungsform der Stellvorrichtung, bei der neben dem axialen Führungsstift ein axialer Verdrehsicherungsstift vorgesehen ist ist es zweckmäßig, wenn der Anker in seinem, vorzugsweise stößeiförmigen Stellabschnitt ein, bevorzugt als Kugellager ausgebildetes, Wälzlager trägt (auf dem sich eine Komponente des Stellpartners relativ zu dem drehfest angeordneten Anker, bevorzugt mit hoher Drehzahl, beispielsweise von über 1000U/min abwälzt).
Wie bereits eingangs angedeutet ist es neben einer grundsätzlich denkbaren einteiligen Ausbildung des Ankers möglich und bevorzugt, den Anker mehrteilig auszubilden, wobei dieser dann bevorzugt einen die, vorzugsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Führungsöffnung aufweisenden, bevorzugt hülsenförmigen, Führungsabschnitt aufweist, an dem ein den Stellabschnitt aufweisender bzw. bildender, ein- oder mehrteiliger, vorzugsweise einen geringeren Durchmesser als der Führungsabschnitt aufweisende, Stößelabschnitt festgelegt ist, wobei es besonders zweck- mäßig ist, wenn der Stößelabschnitt, beispielsweise durch Einpressen, abschnittsweise in der Führungsöffnung fixierend aufgenommen ist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Jochkernelement und die Spulen- einrichtung, die das Jochkernelement zumindest abschnittsweise radial außen umschließt, in einem gemeinsamen, flussleitenden Gehäuse angeordnet sind, welches für die Flussrückführung dient. Bevorzugt ist das Gehäuse auf der dem Kernabschnitt axial gegenüberliegenden Seite über ein Jochscheibe mit dem Jochabschnitt des Jochkernelementes verbunden, wobei die Jochscheibe bevorzugt das Jochkernelement axial im Gehäuse sichert.
Weiter optimiert werden kann die Lagerung des Ankers gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher sich der Anker über ein Gleitlager am Führungsstift abstützt, wobei dieses (innere) Gleitlager hierzu bevorzugt in der Führungsöffnung des Ankers angeordnet, insbesondere in diese eingepresst ist. Bevorzugt ist dieses innere Gleitlager axial beabstandet von dem fakultativen, jedoch bevorzugt vorgesehenen Gleitlager (äußeres Gleitlager) zur Führung des Ankers an seinem Au- ßenumfang, wobei dieses äußere Gleitlager bevorzugt, wie erwähnt, an dem Jochkernelement, insbesondere am Innenumfang des Jochkernelementes festgelegt, insbesondere eingepresst ist.
Die Erfindung führt auch auf ein Stellsystem, umfassend eine nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete elektromagnetische Stellvorrichtung sowie einen Stellpartner, der vorzugsweise in den Anker ein Drehmoment um die Verstellachse einleitend ausgebildet ist, insbesondere über ein am Anker festgelegtes Wälzlager. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in: eine perspektivische Längsschnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten elektromagnetischen Stellvorrichtung, eine alternative bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung mit axialem, in einer Führungsöffnung mit einem festgelegten Anschlagdämpfungselement sowie mit einem inneren Gleitlager, und eine weitere alternative, bevorzugte Ausführungsvariante mit auf beiden Axialseiten des Ankers vorgesehenen Anschlagdämpfungselementen. In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In Fig. 1 ist eine nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete elektromagnetische Stellvorrichtung 1 gezeigt; diese umfasst einen zweiteiligen Anker 2, der innerhalb eines einteiligen Jochkernelementes 3, welches generell bevorzugt als rotationssymmetrisches Drehteil ausgebildet ist, axial verstellbar entlang einer Verstellachse V angeordnet ist.
Das Jochkernelement 3 umfasst einen einen Jochkernboden 4 aufweisen- den Kernabschnitt 5 zum Einkoppeln des magnetischen Flusses in den Anker sowie einen im Wesentlichen hülsenförmigen Jochabschnitt 6, wel- eher sich parallel zur Verstellachse V erstreckt und den Anker 2 radial außen Außenumfang umschließt.
Neben dem Jochkernboden 4 umfasst der Kernabschnitt 5 einen hülsen- förmigen Konusabschnitt 7, der einen Axialabschnitt eines dickenreduzierten längsschnittlichen Übergangsbereichs 8 zwischen Kernabschnitt 5 und Jochabschnitt 6 bildet. Zu erkennen ist, dass sich eine Spuleneinrichtung 9 radial außen um den Übergangsbereich 8 herum erstreckt. Im konkreten Ausführungsbeispiel ist die Stellvorrichtung 1 als Zugvorrichtung ausgebildet und der Anker 2 hat die Funktion eines Zugankers, so dass bei Bestromung der Spuleneinrichtung 9 der Anker 2 entlang der Verstellachse V in Richtung Jochkernboden verstellt wird. Dieser bildet bei dem konkreten Ausführungsbeispiel einen unmittelbaren axialen Endan- schlag zur Begrenzung der axialen Verstellbewegung.
Bevorzugt ist zum Verstellen des Ankers 2 in die entgegengesetzte Axialrichtung (Stellrichtung) eine nicht gezeigte Rückstellfeder vorgesehen, die sich stirnseitig am Anker 2 abstützen kann.
Das Jochkernelement 3 ist mit der Spuleneinrichtung 9 in einem flussleitenden, vorzugsweise topfförmigen Gehäuse 10 aufgenommen und in diesem axial gesichert über eine Jochscheibe 1 1 , die sich radial außen an den Jochabschnitt 6 anschmiegt, diesen gleichzeitig axial sichert und für eine magnetische Flussführung zwischen Jochabschnitt und Gehäuse 10 Sorge trägt.
Wie eingangs erwähnt ist der Anker 2 zweiteilig ausgebildet und umfasst einen durchmessergrößeren, hülsenförmigen Führungsabschnitt 12, der eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Führungsöffnung 13 aufweist, in welcher ein endseitiger, als Stößelabschnitt des Ankers 2 ausgebildeter Stellabschnitt 14 eingepresst ist. Dieser trägt in seinem axialen Endbereich ein nur teilweise gezeigtes Wälzlager 15, auf welchem sich ein Stellpartner in Umfangsrichtung um die Verstellachse V abwälzen kann. Um zu verhindern, dass ein hierdurch verursachtes Schleppmoment den Anker 2 in Umfangsrichtung um die Verstellachse V verdreht ist ein später noch zu erläuternder Verdrehsicherungsstift 16 vorgesehen.
Auf der von dem Stellabschnitt 14 abgewandten Seite ragt in die Führungsöffnung 13 ein axialer Führungsstift 17 hinein, der in einer zentri- sehen, als Durchgangsöffnung ausgebildeten Führungsstiftaussparung 18 im Jochkernboden 4 festgelegt ist und zentrisch von der Verstellachse V durchsetzt ist, ebenso wie die zentrische Führungsöffnung 13. Der Führungsstift 17 ist aus einem magnetisch nicht leitenden Material ausgebildet und dient zur Führung des Ankers 2 am Innenumfang der Führungsöff- nung 13.
Mit Radialabstand zu dem Führungsstift 17 ist der vorerwähnte Verdrehsicherungsstift 16 angeordnet, welcher in einer exzentrisch angeordneten, ebenfalls als Durchgangsöffnung ausgebildeten Verdrehsicherungsstift- aussparung 19 im Jochkernboden 4 durch Einpressen gehalten ist. Der Verdrehsicherungsstift 16 greift in eine ebenfalls als Durchgangsöffnung ausgebildete und sich parallel zur zentrischen Führungsöffnung 13 erstreckende Verdrehsicherungsstiftöffnung 20 im Führungsabschnitt des Ankers 2 ein und verhindert somit ein Verdrehen des Ankers 2 in Umfangs- richtung.
Parallel zur Verdrehsicherungsstiftöffnung ist eine, hier beispielhaft gleichgroß bemessene Ausgleichsöffnung (Durchgangsöffnung) im Führungsabschnitt 12 des Ankers 2 vorgesehen, um für einen Druckausgleich bei einer Verstellbewegung zwischen den von den Stirnseiten des Führungs- abschnittes 12 begrenzten Zylinderräumen innerhalb des Jochkernelementes 3 Sorge zu tragen.
Zur Führung des Ankers 2, genauer des Führungsabschnittes 12 an sei- nem Außenumfang ist ein als Gleitlagerbuchse ausgebildetes Gleitlager 21 vorgesehen, welches am Innenumfang des Jochabschnittes 6 des Jochkernelementes 3 angeordnet ist. Axial gesichert ist das Gleitlager 21 durch eine am Innenumfang des Jochkernelementes 3 ausgebildete Stufe 23, die an eine umfängliche Auflagefläche 24 für das Gleitlager 21 an- schließt.
Axial gesichert ist der Führungsabschnitt 12 des Ankers 2 im Jochkernelement 3 durch ein nicht magnetisch leitendes Ringscheibenelement 25, das nach radial außen federnd in eine Innenumfangsnut 26 im Jochab- schnitt 6 eingreift. Eine zentrische Öffnung 26 in dem Ringscheibenelement 25 ist von dem stößeiförmigen Stellabschnitt 14 des Ankers 2 durchsetzt - axial anschlagen an die nach dem Prinzip eines Sprengrings funktionierende Ringscheibe 25 kann der Führungsabschnitt 12 des Ankers 2 mit seiner vom Jochkernboden 4 abgewandten Stirnseite.
Das Jochkernelement 3 der gezeigten Stellvorrichtung 1 ist Basis einer multifunktionalen Baugruppe, die den im Jochkernboden 4 fixierten Führungsstift 17 und den ebenfalls im Jochkernboden 4 fixierten Verdrehsi- cherungsstift 16 trägt sowie das Gleitlager 21 zum Führen des Ankers 2 an seinem Außenumfang. Darüber hinaus dient das Jochkernelement 3 zur klemmenden Halterung der von dem Anker 2 durchsetzten Ringscheibe, welche die Axialbewegung des Ankers 2 auf der dem Jochkernboden 4 abgewandten Axialseite begrenzt. Die erfindungsgemäße, sehr kompakte Bauform ermöglicht den zur Verfügung stehenden Bauraum zur magnettechnischen Leistungssteigerung zu nutzen. Im Folgenden werden alternative, ebenfalls nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Ausgestaltungsvarianten beschrieben, wobei im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 eingegangen wird. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Hinblick auf Gemeinsamkeiten auf die vorstehende Figurenbeschreibung verwie- sen.
Der Anker 2 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 gemäß Fig. 2 kann beispielsweise einteilig ausgestaltet sein. In diesem Fall ist die Führungsöffnung 13 zur Aufnahme des Führungsstiftes 17, bevorzugt wie ge- zeigt als Sacklochbohrung ausgeführt. In diese ist ein Anschlagdämpfungselement 29 eingepresst, über welches sich der Anker 2 in einer in der Zeichnungsebene unteren Endanschlagposition stirnseitig am Führungsstift 17 abstützen kann. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel bildet bei der gezeigten Ausführungsvariante der Jochkernboden 4 keinen Endanschlag. Diese Endanschlagfunktionalität wird unmittelbar vom Führungsstift 17 übernommen.
Ein weiterer Unterschied des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 besteht in dem Vorsehen eines inneren Gleitlagers 30 (welches auch bei der Vari- ante gemäß Fig. 1 vorgesehen werden kann), hier beispielhaft zusätzlich zu dem (äußeren) Gleitlager 21 . Das innere Gleitlager 30 ist in die lediglich beispielhaft als Sacklochöffnung ausgebildete Führungsöffnung 13 eingepresst und bewegt sich somit axial zusammen mit dem Anker 2 und führt diesen bei dieser Axialbewegung am Außenumfang des zentrisch angeordneten Führungsstiftes 17. Bei der alternativen Ausführungsvariante gemäß Fig. 3 ist zusätzlich zu dem in der ebenfalls beispielhaft als Sacklochöffnung ausgeführten Führungsöffnung 13 angeordneten Anschlagdämpfungselement 29 auf der davon abgewandten Axialseite des Ankers 2 oder anders ausgedrückt auf einer von dem Jochkernboden 4 abgewandten Axialseite des Ankers 2 ein weiteres, hier beispielhaft ringförmiges Anschlagdämpfungselement 31 angeordnet. Dieses ist in eine beispielhaft ringnutförmige Öffnung in einer Ringschulter des Ankers 2 eingepresst und dient zur Dämpfung des Ankeranschlags in seiner in der Zeichnungsebene oberen Anschlagsposition, in der sich der Anker 2 über das ringförmige Anschlagdämpfungselement 31 axial an dem Ringscheibenelement 25 abstützt. Ebenfalls bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 3 ist das innere Gleitlager 30 vorgesehen, um den Anker am Außenumfang des Führungsstiftes 17 zu führen. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die in den Figuren 2 und 3 hinzugekommenen Merkmale bzw. Funktionalitäten auch einzeln und in beliebiger Kombination mit Merkmalen der jeweils anderen Ausführungsbeispiele kombiniert werden können. So kann beispielsweise auch die Ausführungsvariante gemäß Fig. 3 mit Verdrehsicherungsstift ausgeführt werden, um eine Verdrehung des Ankers 2, insbesondere für den Fall der Anordnung eines Wälzlagers am Anker, ausgeführt werden.
Bezugszeichen
1 elektromagnetische Stellvorrichtung
2 Anker
3 Jochkernelement
4 Jochkernboden
5 Kernabschnitt
6 Jochabschnitt
7 Konusabschnitt
8 Übergangsbereich
9 Spuleneinrichtung
10 Gehäuse
1 1 Jochscheibe
12 Führungsabschnitt
13 Führungsöffnung
14 Stellabschnitt
15 Wälzlager
16 Verdrehsicherungsstift
17 Führungsstift
18 Führungsstiftaussparung
19 Verdrehsicherungsstiftaussparung
20 Verdrehsicherungsstiftöffnung
21 Gleitlager
23 Stufe
24 Auflagefläche
25 Ringscheibenelement
26 Innenumfangsnut
27 Öffnung
28 Ausgleichsbohrung
29 Anschlagdämfpungselement
30 Gleitlager ringförmiges Anschlagdämpfungselement Verstellachse

Claims

Patentansprüche
1 . Elektromagnetische Stellvorrichtung (1 ), insbesondere Zugvorrichtung, mit einer stationär angeordneten Spuleneinrichtung (9), mit einem bewegbar geführten, einen Stellabschnitt (14) ausbildenden Anker (2), insbesondere Zuganker, der als Reaktion auf ein Bestro- men der Spuleneinrichtung (9) axial entlang einer Verstellachse (V) verstellbar ist, sowie mit einem einstückigen, den Anker (2) aufnehmenden, topfförmigen, einen Kernabschnitt (5) sowie einen Jochabschnitt (6) aufweisendes Jochkernelement (3) mit einem sich senkrecht zur Verstellachse (V) erstreckenden Jochkernboden (4) und einem sich senkrecht zum Jochkernboden (4) entlang der Verstellachse (V) erstreckenden Jochkernmantel, in dem ein längsschnittlicher, dickenreduzierter Übergangsbereich (8) zwischen dem Kernabschnitt (5) und dem Jochabschnitt (6) realisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einer, bevorzug zentrischen, Führungsstiftaussparung (18) im Jochkernboden (4) ein Führungsstift (17) für den Anker (2) fixiert, insbesondere eingepresst, ist, der axial in eine, bevorzugt zentrische, Führungsöffnung (13) des Ankers (2) hineinragt und relativ zu dem der Anker (2) bei seiner Verstellbewegung verstellbar ist.
2. Elektromagnetische Stellvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Jochkernelement (3), insbesondere am Innenumfang des Jochabschnitts (6), ein Gleitlager (21 ) zum Führen des Ankers (2) an seinem Außenumfang festgelegt, insbesondere eingepresst, ist.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass benachbart zu dem Führungsstift (17) ein sich parallel zu dem Führungsstift (17) erstreckender Verdrehsicherungsstift (16) angeordnet und in einer Verdrehsicherungsstiftaussparung (19) im Jochkernboden (4) fixiert, insbesondere eingepresst, ist.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Jochkernboden (4) einen mittelbaren oder unmittelbaren axialen Endanschlag für den Anker (2) oder eine Abstützfläche für ein Anschlagsdämpfungselement bildet.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anker (2) axial zwischen dem Jochkernboden (4) und einem von dem Anker (2) durchsetzen Ringscheibenelement (25) angeordnet ist, welches in einer Innenumfangsnut (26) des Jochkernelementes (3) fixiert, insbesondere verspannt ist.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ringscheibenelement (25) als Sprengringscheibe, bevorzugt aus einem den magnetischen Fluss nicht leitenden Material, weiter bevorzugt aus Bronze, ausgebildet ist. Elektromagnetische Stellvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Anker (2) ein Anschlagdämpfungselement festgelegt, insbesondere eingepresst ist, über das sich der Anker (2) in mindestens einer Endanschlagsposition an einem feststehenden Bauteil, insbesondere dem Führungsstift (17), abstützt.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anker (2) in seinem Stellabschnitt (14) ein bevorzugt als Kugellager ausgebildetes Wälzlager (15) trägt.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anker (2) mehrteilig ausgebildet ist und einen die, bevorzugt als Durchgangsöffnung ausgebildete Führungsöffnung (13) aufweisenden Führungsabschnitt (12) umfasst, an dem ein den Stellabschnitt (14) aufweisender, ein- oder mehrteiliger, vorzugsweise einen geringeren Durchmesser als der Führungsabschnitt (12) aufweisende, Stößelabschnitt festgelegt ist, insbesondere in der Führungsöffnung (13).
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spuleneinrichtung (9) über eine Steuerung derart bestromt oder bestrombar ist, dass sich der Anker (2) bei Bestromung axial entlang der Verstellachse in Richtung Jochkernboden (4) bewegt. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Jochkernelement (3) und die Spuleneinrichtung (9) in einem flussleitenden Gehäuse (10) angeordnet sind.
Stellsystem, umfassend eine elektromagnetische Stellvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie einen Stellpartner, der vorzugsweise in den Anker (2) ein Drehmoment um die Verstellachse (V) einleitend ausgebildet ist, insbesondere über ein am Anker (2) festgelegtes Wälzlager (15).
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Anker (2), insbesondere an der Führungsöffnung (13) ein inneres Gleitlager angeordnet, insbesondere eingepresst ist, um den Anker (2) am Außenumfang des Führungsstiftes (17) axial zu führen.
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