WO2017186600A1 - Elektromagnetische stellvorrichtung mit d-förmiger spule für 2-pin-aktor - Google Patents

Elektromagnetische stellvorrichtung mit d-förmiger spule für 2-pin-aktor Download PDF

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Tsuneo Suzuki
Michael TISCHTSCHENKO
Aleksandra Lech
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Kendrion (Villingen) Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to an adjusting device, in particular a camshaft adjusting device according to the Oberbe ⁇ handle of claim 1.
  • Adjusting devices with electromagnetically actuated Ak ⁇ gate units which adjusting elements having end engaging surfaces for the axial adjustment of the engagement surface in a first direction, as well as restoring units for restoring portions of the engagement surface
  • Driving devices with electromagnetically actuated Ak ⁇ gate units which adjusting elements having end engaging surfaces for the axial adjustment of the engagement surface in a first direction, as well as restoring units for restoring portions of the engagement surface
  • Driving devices with electromagnetically actuated Ak ⁇ gate units which adjusting elements having end engaging surfaces for the axial adjustment of the engagement surface in a first direction, as well as restoring units for restoring portions of the engagement surface
  • Brightonge ⁇ translated second direction comprise, for example, from DE 102 into a first to this direction 40 774 AI known and are used for different purposes, for example, as Nockenwellenstellvor ⁇ directions in motor vehicles.
  • the basic principle of these be ⁇ known actuators is that a piston as an actuator, which has an engagement area for the intended setting task, guided in a housing and moved by means provided
  • Ventilhubabstimmvorairesen which can change a position of a slider which rotates together with a camshaft and moves axially with respect to the camshaft.
  • Valve lift tuning devices balance lift amounts of intake valves and exhaust valves of an internal combustion engine. Thus, for example, in vehicles between a sporty and a fuel-saving driving style by switching a switch to be changed.
  • an electro ⁇ magnetic actuator moves alternatively one of two control pins in accordance with a Be ⁇ wegungscardi of the slider, so that a tip of the STEU ⁇ stick is brought into engagement with a formed in the slider A ⁇ grip groove.
  • An electromagnetic actuator with two control pins disclosed, for example, DE 10 2009 015 86 AI.
  • a permanent magnet ⁇ is provided at each base end of each control pin.
  • the polarity of the permanent magnet is in a direction of movement of the control pins opposite zuei ⁇ Nander.
  • control pin is moved with the permanent magnets ⁇ th, which generates the repulsive force.
  • Erre ⁇ supply direction of the coil is changed, assumes a magnetic flux direction of the magnetic field in an opposite direction, so that the other control pin is moved.
  • the coil and the permanent magnet In order to generate the repulsive force sufficiently large to improve a response speed of the control pins, the coil and the permanent magnet must each be increased. Further, when the permanent magnet is magnification ⁇ ßert the weight of a moving element since the permanent magnet is moved together with the control pins, then increased and the coil has a larger electromagnetic force testify ER.
  • an electromagnetic actuator is provided at wel ⁇ books, which can improve a response speed of a control pin.
  • an electromagnetic actuator is applied to a valve hubabstimmvorraum that adjusts a lift amount of an intake valve or one exhaust valve of a Verbrennungsmo ⁇ tors.
  • Two adjacent tax Pins are energized by a single coil, which is guided around both control pins around.
  • Two permanent magnets each at a base end of the control pin ensure that when the coil is energized, depending on the polarity of the
  • Control pin is moved down toward the camshaft.
  • a disadvantage of this arrangement is that in the electro ⁇ magnetic actuator thick and massive permanent magnets must be vorgese ⁇ hen to obtain a sufficient response speed of the control pins.
  • the exciter coil must also be made thick and solid, which additionally increases the mass of the electromagnetic actuator. If you want to ande ⁇ hand, with less massive electromagnetic actuators processing ⁇ th, each control pin must be given a separate excitation coil, whereby the spacing of the two
  • the object of the present invention is to provide an electromagnetic actuator ⁇ tables whose response speed is very high, and which has two control pins which are to have the smallest possible spacing from each other.
  • Actuator as well as a second actuator arranged adjacent to the first actuator.
  • the actuators each have elongated tubular coil formers on, actuator coils which are wound around the bobbin, as ⁇ electromagnetically actuated actuators, which are guided in the coil ⁇ bodies and movable relative to the actuator coils.
  • the bobbins are D-shaped and have their flattened sides to each other.
  • the adjusting device has a first actuating unit, with a first, elongated, tubular coil former, a first Aktorspu- le, which is wound around the first bobbin, and a first actuator coil electromagnetically actuated first actuator, in the guided first coil body and rela ⁇ tively to the first actuator coil is movable.
  • the Stellvorrich ⁇ device further comprises a second actuating unit arranged adjacent to the first actuator, with a second, long ⁇ stretched, tubular coil former, a second actuator coil which is wound around the second bobbin, and a second actuator with the second actuator electromagnetically actuated second actuator which is guided in the second bobbin and is movable relative to the second actuator coil.
  • the first bobbin along Wenig ⁇ least a cross-section perpendicular to its longitudinal axis outer, closed ensuresli- never on a portion of its longitudinal axis with a circular arc-shaped track portion and configured as a chord straight path section.
  • the first bobbin thus has a D-shaped structure. Be ⁇ already by this measure to reduce the spacing between the first actuator and the second actuator, thus reducing the spacing of the two control pins can be achieved vonei- Nander.
  • the longitudinal axis of the first bobbin and the longitudinal axis of the second bobbin, or the axes of the directions of movement the two actuators are advantageously aligned parallel to each other.
  • the spacing of the two actuators from each other can be further reduced by the fact that the second coil body along at least a portion of its longitudinal axis has a peripheral in cross-section perpendicular to its longitudinal axis, closed ⁇ ne circumferential line with a circular arc section and a trained as a circular chord straight track section , wherein the two actuating units are preferably arranged so relative to each other that their trained as Kreisseh ⁇ nen straight track sections each other wei ⁇ sen.
  • the circular arc of the arcuate section advantageously has a center angle of at least 120 °, preferably between 180 ° and 300 °.
  • the bobbins have the same diameter, as well as advantageously in cross section equal Streckenab ⁇ sections.
  • the first actuator and the second actuator coil ⁇ coil are preferably wound in the same winding direction.
  • the first actuator coil and the second actuator coil are electrically connected in series. In this way can be energized with the help of a single control pulse, both the one Aktorspule, and the other actuator coil, so that when offset to each other Aktorspulen an actuator is accelerated down while the other actor in the opposite direction is accelerated upward.
  • a further reduction of the spacing of the two actuators to each other can be achieved in that the second Ak ⁇ torspule in the direction along the longitudinal axis of the first bobbin covers the actuator coil of said first bobbin teilwei ⁇ se.
  • the actuators advantageously have along at least we ⁇ liens a portion of their respective longitudinal axes in cross-section perpendicular to their longitudinal axes outer gesche ⁇ ne circumferential line with a circular arc-shaped track portion and a configured as a chord straight Streckenab ⁇ section, with the designed as chordal lines ⁇ portions are preferably oriented facing each other.
  • the two actuators may be selectively or jointly controllable with ⁇ each other, wherein the actuators are aligned substantially parallel to each other.
  • Actuators of the type described herein can be used, for example, as camshaft stoppers.
  • Fig. 1 is an actuating device in plan view in the direction of
  • Fig. 3 shows a first embodiment of an adjusting device in a section perpendicular to the top view along the
  • Fig. 4 shows a second embodiment of a Stellvorrich device in a section perpendicular to the plan view, ent long the longitudinal axes of the two bobbin.
  • Figure 1 shows an actuating device 1 with a first actuator ⁇ unit 2a and a second actuator 2b.
  • the first actuator ⁇ unit 2a has a first bobbin 4a
  • the second actuator 2b has a second bobbin 4b.
  • a first actuator coil 6a gewi ⁇ ckelt.
  • a second actuator ⁇ coil 6b is wound.
  • the actuator coils 6a and 6b may be connected to the miteinan ⁇ via electrical connection lines. 7
  • a certain number of windings for example four windings, which for example form the first actuator coil 6a, may first be applied to the bobbin 4a.
  • the actuator coil 6a can be continued on the second bobbin 4b, for example by four coils are wound on the second bobbin 4b, which then form the second actuator coil 6b. It is also possible that a plurality of turns around both coils ⁇ body 4a, 4b are led around, or even less Windun ⁇ gene, but at least one turn.
  • the bobbins 4a, 4b are constructed in a D-shape and with their flattened sides facing each other, or oppositely directed. Inside the bobbin 4a, 4b are Ak ⁇ motors 8a, 8b, which are guided along the longitudinal axes of the Spu ⁇ len Sciences 4a 4b movable.
  • the bobbins 4a, 4b each have outer circumferential lines 10, each having a circular arc-shaped stretch section 12 and a straight stretch section 14.
  • the straight stretch ⁇ sections 14 of the two bobbin 4a, 4b are aligned in the present example so that they face each other.
  • the first actuator 8a and the second actuator 8b are cylindrical. However, the two actuators 8a, 8b may also, similar to the bobbin 4a, 4b be D-shaped and be opposite to each other with their flattened sides.
  • Figure 2 shows a further adjusting device 1.
  • the bobbin ⁇ per 4a, 4b are integrally formed with each other to form a bobbin 4.
  • the turns of the first actuator coil 6a and the turns of the second actuator coil 6b rotate in each case both actuators 8a, 8b, and may be offset to one another or to each other ⁇ disposed on the bobbin.
  • the Aktorspu ⁇ len 6a and 6b can be energized in opposite directions, so that the magnetic flux through the actuator coil 6b can neutralize the magnetic flux through the actuator coil 6a.
  • Figure 3 shows a first embodiment of a Stellvor ⁇ direction 1 with a first actuator 2a and a second Actuator 2b.
  • the first actuator coil 6a is spatially offset from the second actuator coil 6b arranged in the Stellvor ⁇ direction 1 in this case.
  • the actuator coils 6a, 6b which in the present example, wound in the same winding sense, and are electrically connected in series, overlap each other in part ⁇ as viewed in the direction along the longitudinal axis of the first Spu ⁇ len stressess 4a.
  • FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a setting device 1 with a first setting unit 2a and a second setting unit 2b along the longitudinal axes of the coil bodies 4a, 4b.
  • the two actuator coils 6a and 6b are arranged parallel to one another and not offset from one another.
  • Return springs 16 ensure that the electromagnetically deflected actuators 8a, 8b are moved back into their original position when the electromagnets 6a, 6b are no longer energized.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Stellvorrichtung (1) mit einer ersten Stelleinheit (2a), sowie einer benachbart zur ersten Stelleinheit angeordneten zweiten Stelleinheit (2b). Die Stelleinheiten weisen jeweils langgestreckte rohrförmig ausgebildete Spulenkörper (4a, 4b) auf, Aktorspulen (6a, 6b), die um die Spulenkörper (4a, 4b) gewickelt sind, elektromagnetisch betätigbare Aktoren (8a, 8b), die in den Spulenkörpern (4a, 4b) geführt und relativ zu den Aktorspulen (6a, 6b) beweglich sind und die Spulenkörper (4a, 4b) sind D-förmig ausgebildet und weisen mit ihren abgeflachten Seiten zueinander.

Description

Elektromagnetische Stellvorrichtung mit D-förmiger Spule für 2-Pin-Aktor
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung, ins- besondere eine Nockenwellenstellvorrichtung nach dem Oberbe¬ griff des Patentanspruchs 1.
Stellvorrichtungen mit elektromagnetisch betätigbaren Ak¬ toreinheiten, welche Stellelemente mit endseitigen Eingriffs- flächen zum axialen Verstellen der Eingriffsfläche in eine erste Richtung, sowie Rückstelleinheiten zum Rücksteilen der Eingriffsfläche in eine zu dieser ersten Richtung entgegenge¬ setzten zweiten Richtung aufweisen, sind beispielsweise aus der DE 102 40 774 AI bekannt und werden für unterschiedliche Einsatzzwecke benutzt, beipielsweise als Nockenwellenstellvor¬ richtungen bei Kraftfahrzeugen. Das Grundprinzip dieser be¬ kannten Stellvorrichtungen besteht darin, dass ein Kolben als Stellelement, welches endseitig einen Eingriffsbereich für die vorgesehene Stellaufgabe aufweist, in einem Gehäuse geführt und mittels einer im Gehäuse vorgesehenen elektromagnetisch betätigbaren Aktoreinheit gegen die Kraft einer Rückstellfeder aus dem Gehäuse heraus bewegt werden kann.
Bekannt sind Ventilhubabstimmvorrichtungen, die eine Position eines Gleitstücks, das zusammen mit einer Nockenwelle rotiert und sich axial bezüglich der Nockenwelle bewegt, wechseln kann. Ventilhubabstimmvorrichtungen stimmen Hubbeträge von Einlassventilen und Auslassventilen eines Verbrennungsmotors aufeinander ab. So kann beispielsweise bei Fahrzeugen zwischen einer sportlichen und einer kraftStoffsparenden Fahrweise durch Umschalten eines Schalters gewechselt werden.
Um die Position des Gleitstücks zu wechseln, wird ein elektro¬ magnetischer Aktor verwendet. Dieser Aktor bewegt alternativ einen von zwei Steuerstiften in Übereinstimmung mit einer Be¬ wegungsrichtung des Gleitstücks, sodass eine Spitze des Steu¬ erstifts in Eingriff mit einer im Gleitstück gebildeten Ein¬ griffsnut gebracht wird. Einen elektromagnetischen Aktor mit zwei Steuerstiften offenbart z.B. die DE 10 2009 015 86 AI. An jeweils einem Basisende jedes Steuerstifts ist ein Permanent¬ magnet vorgesehen. Die Polarität der Permanentmagneten ist in einer Bewegungsrichtung der Steuerstifte entgegengesetzt zuei¬ nander. Wenn eine Spule erregt wird, um ein Magnetfeld zu er- zeugen, werden eine abstoßende Kraft in einem der Permanent¬ magneten und eine Anziehungskraft im anderen Permanentmagneten erzeugt. Dadurch wird der Steuerstift mit dem Permanentmagne¬ ten, der die abstoßende Kraft erzeugt, bewegt. Wenn die Erre¬ gungsrichtung der Spule geändert wird, nimmt eine Magnetfluss- richtung des Magnetfeldes eine entgegengesetzte Richtung an, sodass der andere Steuerstift bewegt wird.
Um die abstoßende Kraft ausreichend groß zu erzeugen, um eine Ansprechgeschwindigkeit der Steuerstifte zu verbessern, müssen die Spule und der Permanentmagnet jeweils vergrößert werden. Ferner wird, da sich der Permanentmagnet zusammen mit den Steuerstiften bewegt, dann, wenn der Permanentmagnet vergrö¬ ßert wird, das Gewicht eines sich bewegenden Elements erhöht und die Spule muss eine größere elektromagnetische Kraft er- zeugen.
Die DE 10 2013 206 311 AI offenbart eine Erfindung, bei wel¬ cher ein elektromagnetischer Aktor bereitgestellt wird, der eine Ansprechgeschwindigkeit eines Steuerstifts verbessern kann. Dazu wird ein elektromagnetischer Aktor auf eine Ventil- hubabstimmvorrichtung angewandt, die einen Hubbetrag eines Einlassventils oder einen Auslassventils eines Verbrennungsmo¬ tors abstimmt. Zwei benachbart zueinander angeordnete Steuer- stifte werden dabei von einer einzelnen Spule bestromt, die um beide Steuerstifte herum geführt ist. Zwei Permanentmagnete jeweils an einem Basisende des Steuerstifts sorgen dafür, dass, wenn die Spule bestromt ist, je nach Polarität der
Bestromung, entweder der eine Steuerstift, oder der andere
Steuerstift nach unten in Richtung auf die Nockenwelle bewegt wird. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass in dem elektro¬ magnetischen Aktor dicke und massive Permanentmagnete vorgese¬ hen sein müssen, um eine ausreichende Ansprechgeschwindigkeit der Steuerstifte zu erhalten. Die Erregerspule muss darüber hinaus dick und massiv ausgebildet sein, was die Masse des elektromagnetischen Aktors zusätzlich erhöht. Will man ande¬ rerseits mit masseärmeren elektromagnetischen Aktoren arbei¬ ten, muss jeder Steuerstift mit einer eigenen Erregerspule versehen werden, wodurch sich die Beabstandung der beiden
Steuerstifte zueinander nicht unwesentlich erhöht. Dies wiede¬ rum erfordert eine breitere Ventilhubabstimmvorrichtung .
Bei diesem Problem setzt die vorliegende Erfindung an.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektromagne¬ tischen Aktor bereitzustellen, dessen Ansprechgeschwindigkeit sehr hoch ist, und der zwei Steuerstifte aufweist, die eine möglichst geringe Beabstandung zueinander aufweisen sollen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Stellvorrichtung nach Pa¬ tentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Un¬ teransprüchen offenbart. Dies erfolgt durch eine Stellvorrichtung mit einer ersten
Stelleinheit, sowie einer benachbart zur ersten Stelleinheit angeordneten zweiten Stelleinheit. Die Stelleinheiten weisen jeweils langgestreckte rohrförmig ausgebildete Spulenkörper auf, Aktorspulen, die um die Spulenkörper gewickelt sind, so¬ wie elektromagnetisch betätigbare Aktoren, die in den Spulen¬ körpern geführt und relativ zu den Aktorspulen beweglich sind. Die Spulenkörper sind D-förmig ausgebildet und weisen mit ih- ren abgeflachten Seiten zueinander.
Im Einzelnen weist die erfindungsgemäße Stellvorrichtung eine erste Stelleinheit auf, mit einem ersten, langgestreckten, rohrförmig ausgebildeten Spulenkörper, einer ersten Aktorspu- le, die um den ersten Spulenkörper herum gewickelt ist, sowie einen mit der ersten Aktorspule elektromagnetisch betätigbaren ersten Aktor, der in dem ersten Spulenkörper geführt und rela¬ tiv zu der ersten Aktorspule beweglich ist. Die Stellvorrich¬ tung weist weiterhin eine benachbart zur ersten Stelleinheit angeordnete zweite Stelleinheit auf, mit einem zweiten, lang¬ gestreckten, rohrförmig ausgebildeten Spulenkörper, einer zweiten Aktorspule, die um die zweiten Spulenkörper gewickelt ist, sowie einen mit der zweiten Aktorspule elektromagnetisch betätigbaren zweiten Aktor, der in dem zweiten Spulenkörper geführt und relativ zu der zweiten Aktorspule beweglich ist. Erfindungsgemäß weist der erste Spulenkörper entlang wenigs¬ tens eines Abschnitts seiner Längsachse eine im Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse äußere, geschlossene Umfangsli- nie mit einem kreisbogenförmigen Streckenabschnitt und einem als Kreissehne ausgebildeten geraden Streckenabschnitt auf.
Der erste Spulenkörper hat somit einen D-förmigen Aufbau. Be¬ reits durch diese Maßnahme kann eine Verringerung der Beab- standung zwischen erstem Aktor und zweitem Aktor, also eine Verringerung der Beabstandung der beiden Steuerstifte vonei- nander erreicht werden.
Die Längsachse des ersten Spulenkörpers und die Längsachse des zweiten Spulenkörpers, bzw. die Achsen der Bewegungsrichtungen der beiden Aktoren sind vorteilhafterweise parallel zueinander ausgerichtet .
Die Beabstandung der beiden Aktoren zueinander kann weiterhin dadurch reduziert werden, dass auch der zweite Spulenkörper entlang wenigstens eines Abschnitts seiner Längsachse eine im Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse äußere, geschlosse¬ ne Umfangslinie mit einem kreisbogenförmigen Streckenabschnitt und einem als Kreissehne ausgebildeten geraden Streckenab- schnitt aufweist, wobei die beiden Stelleinheiten vorzugsweise so relativ zueinander angeordnet sind, dass ihre als Kreisseh¬ nen ausgebildeten geraden Streckenabschnitte zueinander wei¬ sen . Der Kreisbogen des kreisbogenförmigen Streckenabschnitts weist vorteilhafterweise einen Mittelpunktwinkel von wenigstens 120°, vorzugsweise von zwischen 180° und 300° auf.
Bevorzugt weisen die Spulenkörper gleiche Durchmesser auf, so- wie vorteilhafterweise im Querschnitt gleiche Streckenab¬ schnitte. Das bedeutet, dass sowohl die kreisbogenförmigen Streckenabschnitte, als auch die als Kreissehnen ausgebildeten geraden Streckenabschnitte gleiche Abmessungen aufweisen. Noch weiter verringern lässt sich Beabstandung der Aktoren zu¬ einander dadurch, dass die erste Aktorspule auf der ersten Stelleinheit und die zweite Aktorspule auf der zweiten Stel¬ leinheit versetzt zueinander angeordnet sind. Die erste Aktor¬ spule und die zweite Aktorspule sind vorzugsweise im gleichen Windungssinn gewickelt.
Vorteilhafterweise sind die erste Aktorspule und die zweite Aktorspule elektrisch in Reihe geschaltet. Auf diese Weise kann mit Hilfe eines einzelnen Steuerpulses sowohl die eine Aktorspule, als auch die andere Aktorspule bestromt werden, sodass, bei versetzt zueinander angeordneten Aktorspulen der eine Aktor nach unten beschleunigt wird während der andere Ak- tor in entgegengesetzter Richtung nach oben beschleunigt wird.
Eine weitere Verringerung der Beabstandung der beiden Aktoren zueinander kann dadurch erreicht werden, dass die zweite Ak¬ torspule in Blickrichtung entlang der Längsachse des ersten Spulenkörpers die Aktorspule des ersten Spulenkörpers teilwei¬ se überdeckt .
Die Aktoren weisen vorteilhafterweise zumindest entlang we¬ nigstens eines Abschnitts ihrer jeweiligen Längsachsen eine im Querschnitt senkrecht zu ihren Längsachsen äußere, geschlosse¬ ne Umfangslinie mit einem kreisbogenförmigen Streckenabschnitt und einem als Kreissehne ausgebildeten geraden Streckenab¬ schnitt auf, wobei die als Kreissehnen ausgebildeten Strecken¬ abschnitte vorzugsweise zueinander weisend ausgerichtet sind. Die beiden Stelleinheiten können selektiv oder gemeinsam mit¬ einander ansteuerbar sein, wobei die Aktoren im Wesentlichen achsparallel zueinander ausgerichtet sind.
Stellvorrichtungen der vorliegend beschriebenen Art können beispielsweise als Nockenwellenstellvorrichtungen verwendet werden .
Die erfindungsgemäße Stellvorrichtung wird nachfolgend anhand konkreter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stellvorrichtung in Draufsicht in Richtung der
Längsachsen der Spulenkörper, Fig. 2 die Stellvorrichtung von Figur 1 in der gleichen
Schnittdarsteilung,
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Stellvorrichtung in einem Schnitt senkrecht zur Draufsicht entlang der
Längsachsen der beiden Spulenkörper,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stellvorrich tung in einem Schnitt senkrecht zur Draufsicht, ent lang der Längsachsen der beiden Spulenkörper.
Figur 1 zeigt eine Stellvorrichtung 1 mit einer ersten Stell¬ einheit 2a und einer zweiten Stelleinheit 2b. Die erste Stell¬ einheit 2a weist einen ersten Spulenkörper 4a auf, die zweite Stelleinheit 2b weist einen zweiten Spulenkörper 4b auf. Auf den ersten Spulenkörper 4a ist eine erste Aktorspule 6a gewi¬ ckelt. Auf den zweiten Spulenkörper 4b ist eine zweite Aktor¬ spule 6b gewickelt. Die Aktorspulen 6a und 6b können miteinan¬ der über elektrische Verbindungsleitungen 7 verbunden sein. So können beispielsweise auf dem Spulenkörper 4a zunächst eine gewisse Anzahl von Windungen, beispielsweise vier Windungen aufgebracht sein, die beispielsweise die erste Aktorspule 6a bilden. Am Ende dieser Windungen kann die Aktorspule 6a auf dem zweiten Spulenkörper 4b fortgesetzt werden, beispielsweise indem auf den zweiten Spulenkörper 4b ebenfalls vier Windungen aufgewickelt werden, die dann die zweite Aktorspule 6b bilden. Es ist auch möglich, dass mehrere Windungen um beide Spulen¬ körper 4a, 4b herumgeführt werden, oder auch weniger Windun¬ gen, zumindest jedoch eine Windung. Es können auch abwechs- lungsweise ein oder mehrere Windungen um den ersten Spulenkör¬ per 4a, dann ein oder mehrere Windungen um den zweiten Spulen¬ körper 4b, dann wieder ein oder mehrere Windungen um den ers¬ ten Spulenkörper 4a und usw. aufgewickelt werden, sodass die Windungen um den ersten Spulenkörper 4a die erste Aktorspule 6a und die Windungen um den zweiten Spulenkörper 4b die zweite Aktorspule 6b bilden. Die Spulenkörper 4a, 4b sind D-förmig aufgebaut und mit ihren abgeflachten Seiten aufeinander zugerichtet, bzw. einander entgegengerichtet. Im Inneren der Spulenkörper 4a, 4b sind Ak¬ toren 8a, 8b angeordnet, die entlang der Längsachsen der Spu¬ lenkörper 4a, 4b beweglich geführt sind.
Die Spulenkörper 4a, 4b weisen jeweils äußere Umfangslinien 10 auf mit jeweils einem kreisbogenförmigen Streckenabschnitt 12 und einem geraden Streckenabschnitt 14. Die geraden Strecken¬ abschnitte 14 der beiden Spulenkörper 4a, 4b sind im vorlie- genden Beispiel so ausgerichtet, dass sie zueinander weisen.
Der erste Aktor 8a und der zweite Aktor 8b sind zylinderförmig ausgebildet. Die beiden Aktoren 8a, 8b können jedoch auch, ähnlich wie die Spulenkörper 4a, 4b D-förmig ausgebildet sein und mit ihren abgeflachten Seiten einander entgegengerichtet sein.
Figur 2 zeigt eine weitere Stellvorrichtung 1. Die Spulenkör¬ per 4a, 4b sind einstückig miteinander zu einem Spulenkörper 4 ausgebildet. Die Windungen der ersten Aktorspule 6a und die Windungen der zweiten Aktorspule 6b umlaufen dabei jeweils beide Aktoren 8a, 8b und können aufeinander oder versetzt zu¬ einander auf dem Spulenkörper 4 angeordnet sein. Die Aktorspu¬ len 6a und 6b können in einander entgegengesetzte Richtungen bestromt werden, so dass der Magnetfluss durch Aktorspule 6b den Magnetfluss durch Aktorspule 6a neutralisieren kann.
Figur 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Stellvor¬ richtung 1 mit einer ersten Stelleinheit 2a und einer zweiten Stelleinheit 2b. Die erste Aktorspule 6a ist in diesem Fall räumlich versetzt zur zweiten Aktorspule 6b in der Stellvor¬ richtung 1 angeordnet. Die Aktorspulen 6a, 6b, die vorliegend beispielsweise im gleichen Wicklungssinn gewickelt sind und elektrisch in Reihe geschaltet sind, überdecken einander teil¬ weise in Blickrichtung entlang der Längsachse des ersten Spu¬ lenkörpers 4a.
Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Stellvor- richtung 1 mit einer ersten Stelleinheit 2a und einer zweiten Stelleinheit 2b entlang der Längsachsen der Spulenkörper 4a, 4b. In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Aktorspulen 6a und 6b parallel nebeneinander angeordnet und nicht versetzt zueinander angeordnet. Rückstellfedern 16 sorgen dafür, dass die elektromagnetisch ausgelenkten Aktoren 8a, 8b wieder in ihrer Ausgangsposition zurückbewegt werden, wenn die Elektro- magnete 6a, 6b nicht mehr bestromt werden.
Die Erfindung wurde anhand zweier Ausführungsbeispiele erläu- tert, ohne auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt zu sein. Dem Fachmann sind zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, ohne dass dadurch der Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Stellvorrichtung
2a erste Stelleinheit
2b zweite Stelleinheit
4a erster Spulenkörper
4b zweiter Spulenkörper
4 Spulenkörper
6a erste Aktorspule
6b zweite Aktorspule
7 elektrische Verbindungsleitungen
8a erster Aktor
8b zweiter Aktor
10 Umfangslinie
12 kreisbogenförmiger Streckenabschnitt
14 gerader Streckenabschnitt
16 Rückstellfedern

Claims

Patentansprüche
1. Stellvorrichtung (1), aufweisend
eine erste Stelleinheit (2a)
- mit einem ersten, langgestreckten, rohrförmig ausgebilde¬ ten Spulenkörper (4a) ,
- einer ersten Aktorspule (6a), die um den ersten Spulen¬ körper (4a) gewickelt ist,
- einen mit der ersten Aktorspule (6a) elektromagnetisch betätigbaren ersten Aktor (8a), der in dem ersten Spulen¬ körper (4a) geführt und relativ zu der ersten Aktorspule (6a) beweglich ist,
sowie eine benachbart zur ersten Stelleinheit (2a) angeord¬ nete zweite Stelleinheit (2b)
- mit einem zweiten, langgestreckten, rohrförmig ausgebil¬ deten Spulenkörper (4b) ,
- einer zweiten Aktorspule (6b), die um den zweiten Spulen¬ körper (4b) gewickelt ist,
- einen mit der zweiten Aktorspule (6b) elektromagnetisch betätigbaren zweiten Aktor (8b), der in dem zweiten Spulen¬ körper (4b) geführt und relativ zu der zweiten Aktorspule (6b) beweglich ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der erste Spulenkörper (4a) entlang wenigstens eines Ab¬ schnitts seiner Längsachse eine im Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse äußere, geschlossene Umfangslinie (10) mit einen kreisbogenförmigen Streckenabschnitt (12) und ei¬ nen als Kreissehne ausgebildeten geraden Streckenabschnitt (14) aufweist.
2. Stellvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Längsachse des ersten Spulenkörpers (4a) und die Längs- achse des zweiten Spulenkörpers (4b) parallel zueinander ausgerichtet sind.
Stellvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der zweite Spulenkörper (4b) entlang wenigstens eines Ab¬ schnitts seiner Längsachse eine im Querschnitt senkrecht zu seiner Längsachse äußere, geschlossene Umfangslinie (10) mit einem kreisbogenförmigen Streckenabschnitt (14) und ei¬ nem als Kreissehne ausgebildeten geraden Streckenabschnitt (14) aufweist.
Stellvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Kreisbogen des kreisbogenförmigen Streckenabschnitts (12) einen Mittelpunktwinkel von wenigstens 120 Grad, vor¬ zugsweise von zwischen 180 Grad und 300 Grad aufweist.
Stellvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die beiden Stelleinheiten (2a, 2b) so relativ zueinander angeordnet sind, dass ihre als Kreissehnen ausgebildeten geraden Streckenabschnitte (14) zueinander weisen.
Stellvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die erste Aktorspule (6a) auf der ersten Stelleinheit (2a) und die zweite Aktorspule (6b) auf der zweiten Stelleinheit (2b) versetzt zueinander angeordnet sind.
Stellvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die erste Aktorspule (6a) und die zweite Aktorspule (6b) in gleichem Windungssinn gewickelt sind.
8. Stellvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die erste Aktorspule (6a) und die zweite Aktorspule (6b) elektrisch in Reihe geschaltet sind.
9. Stellvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Aktoren (8a, 8b) entlang wenigstens eines Abschnitts ihrer jeweiligen Längsachsen im Querschnitt senkrecht zu ihren Längsachsen äußere, geschlossene Umfangslinien (10) mit jeweils einem kreisbogenförmigen Streckenabschnitt (12) und einen als Kreissehne ausgebildeten geraden Streckenab¬ schnitt (14) aufweisen, wobei die als Kreissehnen ausgebil¬ deten Streckenabschnitte (14) vorzugsweise zueinander wei¬ send ausgerichtet sind.
10. Stellvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die beiden Stelleinheiten (2a, 2b) selektiv ansteuerbar sind, wobei ihre Aktoren (8a, 8b) im Wesentlichen achspa¬ rallel zueinander ausgerichtet sind.
11. Nockenwellenstellvorrichtung, aufweisend wenigstens eine Stellvorrichtung (1) nach einem der vorigen Ansprüche.
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