WO2017207035A1 - Electromagnetic setting device and camshaft adjustment device - Google Patents

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WO2017207035A1
WO2017207035A1 PCT/EP2016/062292 EP2016062292W WO2017207035A1 WO 2017207035 A1 WO2017207035 A1 WO 2017207035A1 EP 2016062292 W EP2016062292 W EP 2016062292W WO 2017207035 A1 WO2017207035 A1 WO 2017207035A1
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WO
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permanent magnet
guide
magnet means
axial
electromagnetic actuator
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/062292
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German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Vincon
Thomas Golz
Dirk MOSER
Philipp FANGAUER
Maria GRÜNER
Reinhold Hammer
Original Assignee
Eto Magnetic Gmbh
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve

Definitions

  • Electromagnetic actuator as well
  • the invention relates to an electromagnetic actuator according to the preamble of claim 1, in particular for use in camshaft adjusting devices of internal combustion engines for interaction with a camshaft associated (adjustment) groove.
  • the electromagnetic actuator is bistable (preferably with exactly two, ie not more than two stable switching positions) and adheres by means of the permanent magnet means of the actuator in a retracted position of the actuator at the core region and in an extended position opposite to a preferably axially penetrated by the actuator Stroke limit (axial stop) on.
  • the electromagnetic adjusting device is characterized in that by energizing the coil means (electrical winding) a repulsive with respect to the permanent magnet means repulsive magnetic field is generated, which accelerates or displaces the permanent magnet means and thus the entire actuator axially away from the core area.
  • the core region of the electromagnetic actuator is axially stroke limiting and the electromagnetic actuator preferably has only a single, on only one axial side exiting and / or cooperating with a single actuator control element.
  • the invention relates to a camshaft adjusting device according to claim 1 1, comprising a trained according to the concept of the invention adjusting device, wherein the adjusting device is arranged such that, in particular by energizing the coil means in adjusting interaction with a camshaft of the internal combustion engine associated, preferably in the Camshaft itself provided groove can be brought.
  • the adjusting device is preferred in this case designed and arranged such that a retraction of the actuating element requires a mechanical impulse from the outside, in particular caused by the rotating camshaft, preferably to solve a permanent magnetic adhesion of the permanent magnet means of an axially spaced from the core region stroke limitation.
  • the adjusting element comprises permanent magnet means, which are protected on both axial sides of a pole piece. Radially outside the permanent magnet means is a plastic ring, which has the task of preventing chipping of material from the (brittle) permanent magnet disc or the penetration of splinters or dirt bodies in the running or movement range of the actuating element. In this case, the plastic ring terminates in the radial direction with the pole disk facing away from the core area axially.
  • the radial distance between the plastic ring and the pole disks and the inner circumference of a peripheral wall of the permanent magnet disc radially inside receiving armature space is dimensioned so that the aforementioned actuator elements certainly do not touch the peripheral wall in an axial adjustment and beyond an oil flow or exchange between the two each other opposite axial sides or axial sections of the armature space is ensured during the adjusting movement of the actuating element, in order to prevent that by a congestion effect, the dynamics of the adjusting device is greatly impaired.
  • the adjusting element is mounted and guided in an axially spaced apart from the permanent magnet means and the pole disks, jerk-shaped, elongated guide portion adjacent to the engagement end to prevent tilting of the actuating element.
  • the actuator of the elongated guide portion formed, which cooperates with a sleeve-shaped housing portion as a sliding bearing.
  • the known electromagnetic actuator has been proven especially for Nockenwellenverstelbine oxide, since the known actuator is characterized by high dynamics and is also bistable due to the permanent magnet means.
  • the known actuator is characterized by high dynamics and is also bistable due to the permanent magnet means.
  • the present invention seeks to provide an electromagnetic actuator, in particular for Nockenwellenverstellvorraumen of internal combustion engines, which is characterized by an axially shortened design and / or improved control element to minimize tilting tendency. Furthermore, the object is to provide a camshaft adjusting device with a correspondingly improved adjusting device.
  • the electromagnetic actuator with the features of claim 1, ie in a generic electromagnetic actuator characterized in that the actuator one, preferably disc-shaped, axially magnetized permanent magnet associated, preferably at least partially radially outwardly surrounding guide bushing, preferably from a non or comprises poorly magnetic flux-conducting material, which guides the adjusting element in its axial displacement on the inner circumference of the peripheral wall bounding the armature space radially outside.
  • the electromagnetic actuator the object is achieved with the features of claim 12.
  • the invention is based on the idea to associate the permanent magnet means of the actuating element with a guide bush and to arrange it relative to the inner circumference of the armature space radially outwardly bounding peripheral wall, that the guide bushing performs the adjusting element in its axial displacement on the aforementioned inner circumference.
  • the invention provides for the permanent magnet means to assign a guide bush, which preferably surrounds it at least in sections, such that it bounds a guide gap with the inner circumference of the peripheral wall delimiting the armature space or forms a sliding bearing which ensures that the control element is guided during its axial adjustment , and in addition to the guidance of the adjusting element at its, preferably with respect to the diameter of the permanent magnet means and / or the guide bush diameter-reduced or diameter-expanded (or alternatively the same diameter), guide portion.
  • the actuator is guided at two different axial positions or two different components / components in its adjustment, on the one hand by means of the guide bush on the outer circumference and the other with the guide portion, the purpose with radially outer, preferably sleeve-shaped guide means (Anvil) cooperates by between the guide portion of the actuating element and the Guide means (also) realized a guide gap or a sliding bearing is formed.
  • the guide portion can be formed axially shortened compared with known actuators, since the guide on two axially adjacent, in particular axially spaced areas of the Stellianos distributed. This can then result in an axial shortening of the actuating element, without negatively influencing the guiding properties - on the contrary, the guiding properties are improved due to the spreading or distribution of the guiding regions and thus the tilting tendency of the actuating element is minimized.
  • the guide bush to avoid magnetic short circuits, at least in a radially outer region of a magnetically non or poorly magnetic flux-conducting material, such as plastic, formed - in particular, the material is at least less magnetic flux-conducting than the armature space limiting peripheral wall.
  • electromagnetic actuator is bistable and the stroke of the actuator is limited at one end of the core area and the other end of a stroke limiter.
  • the adjusting device has no further stable switching position or axial position.
  • the stroke limitation is particularly preferably made of a magnetically good flow-conducting material in order to realize a bistable actuator, a magnetic adhesion of the permanent magnet means in to ensure the displaced from the core area away parking position of the control element.
  • the guide bush is arranged with axial distance to the guide portion of the actuating element, that is so the bearing bushing the bearing bushing is spaced in the direction of the adjustment axis of the actuating element or in the direction of the longitudinal extent of the actuating element of the guide portion comprehensive second bearing, in particular in such a way that the guide bush and the guide section lie opposite one another in an axial direction away from the core area with respect to an abovementioned stroke limitation which is preferably penetrated by the actuating element for limiting the axial stroke of the actuating element.
  • the stroke limitation is preferably designed for magnetically (adhering) interaction with the permanent magnet means.
  • the radial distance to the inner peripheral wall of the armature space be reduced as compared with prior art solutions, i. is limited to a guide play, as well as a guide play is preferably realized between the guide portion and the radially adjacent thereto, preferably sleeve-shaped guide means.
  • an embodiment of the invention embodied according to the inventive electromagnetic actuator, wherein on at least one axial side of the permanent magnet means, preferably on both axial sides of the preferably disc-shaped, in particular circular cylindrical disk-shaped permanent magnet means a non-permanent magnetic, but magnetic flux-conducting pole disc is arranged. It is preferable, in particular in each case, to protect a protective disk which protects the brittle, axially magnetized permanent magnet means, in particular an axially magnetized permanent magnet disk, from axially splitting against the core area and / or from the axial limitation of the travel distance from the material.
  • the pole disk facing away from the core area has a larger outside diameter in order to couple in a magnetic field resulting from the energization of the coil device into the actuating element on the axial side facing away from the core area.
  • an axial thickness extension of the pole disks is in each case between 1 mm and 2 mm and / or the preferably disc-shaped, axially magnetized permanent magnet means between 1.5 mm and 4.5 mm.
  • the outer diameter of the permanent magnet means is selected between 12mm and 18mm and / or the diameter of the pole discs between 13mm and 19mm.
  • the wall thickness of the guide bush in the radial direction is preferably between 1 mm and 3 mm.
  • the guide bush is preferably radially adjacent to the axially magnetized permanent magnet means.
  • the guide bush extends from the permanent magnet means preferably axially to a region radially outside of the at least one pole disk, preferably both pole disks and / or projects beyond the at least one pole disk, preferably both pole disks in the radial direction to the outside , Structurally, an embodiment of advantage, in particular for assembly reasons, in which the actuating element is designed in several parts, in particular also independent of the permanent magnet means, any pole discs and the guide bushing.
  • the adjusting element comprises a connecting element, on which the permanent magnet means are pushed axially with their guide bushing.
  • the connecting element additionally carries on its outer circumference at least one, preferably two pole disks spaced over the permanent magnet magnet means. It has been found to be particularly expedient to expand the connecting element at its end, in particular at the end facing the core region, in order to thus form an indirect or immediate axial stop for the permanent means or, in particular, a pole disk.
  • a this axially along the adjustment axis extending plunger part is fixed, on which preferably the guide portion is formed.
  • the plunger part is arranged in such a way that it clamps the permanent magnet means and preferably at least one pole disk, preferably two pole disks spaced apart the permanent magnet means, in particular against the above-mentioned, end diameter widening of the connecting element.
  • Tappet part and connecting element together preferably form an axial plunger or central portion of the actuating element.
  • the adjusting element is axially supported on the core area via the connecting element in the retracted position of the adjusting element, in order to protect the permanent magnet means and, if provided, a pole disk even better when abutting the core area. It is particularly useful if the Plunger part and the connecting element are formed from a non-magnetic or poorly flow-conducting material.
  • the pole disks and the plastic ring have a cylindrical outer surface and the oil exchange during the axial displacement of the adjusting element between the two axial sides of the armature space takes place through the radial gap between the plastic ring and the peripheral wall of the armature space - in the embodiment of the invention would such an approach without Other measures may adversely affect the dynamics, since the radial gap is reduced to the realization of a leadership game compared to the prior art.
  • it is possible in the actuator in particular by a Central portion of the control element and / or the permanent magnet means and possibly the pole disks through at least one circumferentially closed axial channel form.
  • the invention advantageously provides for assigning the guide bush to a preferably, but not necessarily regular, shell side contour or peripheral surface contour, with which at least one, preferably a plurality of circumferentially distributed radially inward-pointing depression (s) are formed, which in each case forms a fluid channel, in particular an oil channel, for ensuring an axial fluid or oil flow between the two axial sections of the armature space spaced apart by the permanent magnet means during the axial adjustment of the actuating element.
  • a fluid channel in particular an oil channel
  • At least one radially outwardly, ie in the direction of the peripheral wall open axial channel, preferably a plurality of radially outwardly open axial channels are formed on the outer circumference of the guide bush, through which the fluid exchange can take place.
  • the electromagnetic adjusting device can be realized without a spring element associated with the adjusting element or alternatively with such a spring element.
  • a spring element this is preferably arranged such, in particular between the core region and actuating element, that this repels the actuating element from the core region, i. the dynamics of the adjusting device for Wegverstellen the adjusting element of the core region, in particular into a camshaft groove, improved.
  • a tension spring can be realized which pulls the actuating element away from the core area.
  • a force acting in the direction of the core area force spring in accordance with the application.
  • FIG. 1 shows a longitudinal sectional view through an electromagnetic actuator designed according to the concept of the invention, in which two axially spaced bearing points are realized on the actuating element, and
  • FIG. 2 an assembly from FIG. 1, comprising a connecting element of the adjusting element with pole disks accommodated thereon and the permanent magnet means, and a guide bushing.
  • Fig. 1 shows an embodiment of a formed according to the concept of the invention electromagnetic actuator 1 for a camshaft adjusting device, in which an actuating element 2 of the electromagnetic actuator 1 with an engagement portion 3 directly or indirectly with a cam groove for adjusting the cam shaft cooperates in their rotation.
  • the electromagnetic adjusting device 1 comprises, in addition to the adjustable along a Verstellachse V, multi-part actuator 2, a stationary, possible flux-conducting core region 4, which is surrounded radially outside of a coil means 5, comprising one, here exemplified as a plastic injection molded coil support 6 and an electrical coil arranged thereon 7 (winding).
  • Coil device 5 and core region 4 are arranged in a cup-shaped, magnetically flow-conducting housing part 8.
  • the core region 4 limits the lifting movement of the adjusting element 2 along the adjustment axis V in the plane of the drawing upwards. Opposite this axial stroke is limited by a Hubbegrenzung 9.
  • Core 4 and stroke limitation 9 axially delimit an armature space 10, which is bounded radially outside of the inner circumference 1 1 of an inner cylindrical peripheral wall 12 of a further, sleeve-shaped housing part 13.
  • the adjusting element 2 here exemplarily disc-shaped, axially along the adjustment axis V magnetized permanent magnet means 14 which are enclosed on both axial sides between each pole plate 15, 16 of a magnetically conductive material.
  • the pole disks 15, 16 and the permanent magnet means 14 or a respective axial passage opening are penetrated by a magnetically non-flux-conducting connecting element 17 of the actuating element 2, which extends in the axial direction, and which on the core region 4 facing axial side has a thickening region 18, the here exemplarily, but not necessarily at the same time forms an axial stop for the axial abutment of the actuating element 2 at the core region 4.
  • the connecting element 17 is fixed here by way of example via a threaded connection 19 on a plunger part 20 which extends the connecting element 17 along the adjustment axis V, which in the concrete exemplary embodiment passes through a passage opening 21 in the stroke limiter 9 (axial stop section).
  • the plunger part 20 braces the assembly, comprising the pole disks 15, 16 and the permanent magnet means 14 against the thickened in diameter end portion (thickening portion 18) of the connecting element 17th
  • a guide portion 22 On the outer circumference of the adjusting element 2, in the concrete embodiment of the plunger part 20 is located at axial distance from the permanent magnet means 14, a guide portion 22, the sleeve-shaped guide means 23 (thrust bearing), in the shown Embodiment of the further housing part 13 are formed to limit a first guide gap 24 to guide the adjusting element 2 in its axial adjustment movement on the outer circumference.
  • a second guide gap 25 is formed radially between a guide bushing 26 of the adjusting element 2, which is axially back and forth adjustable with this, thereby leading the actuator in an axially spaced portion to the guide portion 22, on the inner circumference 1 1 of the peripheral wall 12th
  • the guide bush formed from a poorly or magnetically non-flux-conducting material for example made of plastic, is arranged radially outside the permanent magnet means 14 or rests radially on the latter or surrounds it - in the axial directions along the adjustment axis V extends Guide bushing 26 into a region radially adjacent to the pole disks 15, 16, which are thus spaced over the material thickness of the guide bush 26 and the guide gap 25 from the inner periphery 1 1 of the peripheral wall 12.
  • the stroke limiter 9 is formed of a magnetically flux-conducting material to in the second, extending from exactly two bistable switching positions on the permanent magnet means 14 to adhere to these. The return movement preferably takes place via a mechanical impulse to the engagement region 3, if necessary assisted by a corresponding (polarity reversed) energized coil device.
  • the guide bush 26 has a shell side contour 27, which forms corresponding axial fluid channels 28, as shown in FIG. 2 based on an embodiment.
  • FIG. 2 an assembly comprising the pole plates 15, 16 with sandwiched therebetween permanent magnet means 14 and these components radially outwardly surrounding guide bush 26 is shown, wherein in Fig. 2, the connecting element 17 is shown in section.
  • the shell side contour 27 of the guide bushing 26 which limits the radially outwardly open axial fluid channels 28.
  • the shell side contour 27 comprises a plurality of circumferentially juxtaposed, axially continuous recesses in the form of troughs, each two circumferentially juxtaposed wave troughs record a radial wave crest between them or are connected to each other.
  • Other or alternatively configured shell side contours 27 are alternatively feasible. Between the (radially outer) peaks of the wave crests and the inner circumference of the peripheral wall of the armature space, a guide gap is realized.

Abstract

The invention relates to an electromagnetic setting device (1), in particular for camshaft adjustment devices of internal combustion engines, having, in sections, a permanent magnet means (14), which forms an engagement region (3), in particular on the end, and is axially movable along an adjustment axis (V) in an armature chamber (10), which is delimited radially on the outside by a circumferential wall (12), for interacting with a setting element (2) having a stationary core region (4) and having a coil apparatus (5), which is stationary relative to the setting element (2), for generating an opposing force counteracting a holding force of the axially magnetized permanent magnet means (14) and releasing the opposing force from the core region (4), as a reaction to an electrical activation signal, wherein the setting element (2) has, on the outer circumference thereof, a guide portion (22) for the guided interaction with stationary, preferably sleeve-shaped guidance means (23) during axial adjustment of the setting element (2). According to the invention, the setting element (2) comprises a guide bushing (26), which is associated with the permanent magnet means (14), preferably enclosing the permanent magnet means at least in sections radially on the outside, and preferably made of a non-magnetically or low-magnetically conductive material, which guides the setting element (2) during the axial adjustment movement thereof on the inner circumference (11) of the circumferential wall (12) delimiting the armature chamber (10) radially to the outside.

Description

Elektromagnetische Stellvorrichtung sowie  Electromagnetic actuator as well
Nockenwellenverstellvorrichtung  Camshaft adjusting device
Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , insbesondere zum Einsatz in Nockenwellenverstellvorrichtungen von Verbrennungsmotoren zur Wechselwirkung mit einer einer Nockenwelle zugeordneten (Verstell-)Nut. Bevorzugt ist die elektromagnetische Stellvorrichtung bistabil (mit bevorzugt genau zwei, d.h. nicht mehr als zwei stabilen Schaltpositionen) ausgebildet und haftet mithilfe der Permanentmagnetmittel des Stellelementes in einer zurückgezogenen Position des Stellelementes am Kernbereich und in einer ausgefahrenen Position gegenüberliegend an einer vorzugsweise von dem Stellelement axial durchsetzten Hubbegrenzung (Axialanschlag) an. Die elektromagnetische Stellvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass durch Bestromung der Spuleneinrichtung (elektrische Wicklung) ein bezogen auf die Permanentmagnetmittel abstoßendes Magnetfeld erzeugt wird, welches die Permanentmagnetmittel und damit das gesamte Stellelement axial von dem Kernbereich weg beschleunigt bzw. verstellt. Bevorzugt ist der Kernbereich der elektromagnetischen Stellvorrichtung axial hubbegrenzend und die elektromagnetische Stellvorrichtung weist bevorzugt nur ein einziges, an nur einer Axialseite austretendes und/oder mit einem einzigen Stellpartner zusammenwirkendes Stellelement auf. The invention relates to an electromagnetic actuator according to the preamble of claim 1, in particular for use in camshaft adjusting devices of internal combustion engines for interaction with a camshaft associated (adjustment) groove. Preferably, the electromagnetic actuator is bistable (preferably with exactly two, ie not more than two stable switching positions) and adheres by means of the permanent magnet means of the actuator in a retracted position of the actuator at the core region and in an extended position opposite to a preferably axially penetrated by the actuator Stroke limit (axial stop) on. The electromagnetic adjusting device is characterized in that by energizing the coil means (electrical winding) a repulsive with respect to the permanent magnet means repulsive magnetic field is generated, which accelerates or displaces the permanent magnet means and thus the entire actuator axially away from the core area. Preferably, the core region of the electromagnetic actuator is axially stroke limiting and the electromagnetic actuator preferably has only a single, on only one axial side exiting and / or cooperating with a single actuator control element.
Ferner betrifft die Erfindung eine Nockenwellenverstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 1 , umfassend eine nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete Stellvorrichtung, wobei die Stellvorrichtung derart angeordnet ist, dass diese, insbesondere durch Bestromen der Spuleneinrichtung in verstellende Wechselwirkung mit einer einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors zugeordneten, vorzugsweise in der Nockenwelle selbst vorgesehenen Nut bringbar ist. Bevorzugt ist die Stellvorrichtung dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass eine Zurückverstellung des Stellelementes einen mechanischen Impuls von außen erfordert, insbesondere verursacht von der rotierenden Nockenwelle, bevorzugt um ein permanentmagnetisches Haften der Permanentmagnetmittel von einer axial von dem Kernbereich beabstandeten Hubbegrenzung zu lösen. Furthermore, the invention relates to a camshaft adjusting device according to claim 1 1, comprising a trained according to the concept of the invention adjusting device, wherein the adjusting device is arranged such that, in particular by energizing the coil means in adjusting interaction with a camshaft of the internal combustion engine associated, preferably in the Camshaft itself provided groove can be brought. The adjusting device is preferred in this case designed and arranged such that a retraction of the actuating element requires a mechanical impulse from the outside, in particular caused by the rotating camshaft, preferably to solve a permanent magnetic adhesion of the permanent magnet means of an axially spaced from the core region stroke limitation.
Eine gattungsgemäße elektromagnetische Stellvorrichtung ist in der DE 201 14 466 U1 beschrieben. Bei der bekannten Stellvorrichtung umfasst das Stellelement Permanentmagnetmittel, die auf beiden Axialseiten von einer Polscheibe geschützt sind. Radial außerhalb der Permanentmagnetmittel befindet sich ein Kunststoffring, der die Aufgabe hat, dass Abplatzen von Material aus der (spröden) Permanentmagnetscheibe bzw. das Eindringen von Splittern oder Schmutzkörpern in den Lauf- bzw. Bewegungsbereich des Stellelementes zu verhindern. Dabei schließt der Kunststoffring in radialer Richtung mit der axial von dem Kernbereich abgewandten Polscheibe ab. Der Radialabstand zwischen dem Kunststoffring sowie den Polscheiben und dem Innenumfang einer Umfangswand eines die Permanentmagnetscheibe radial innen aufnehmenden Ankerraums ist so bemessen, dass die vorgenannten Stellelementbauteile die Umfangswand bei einer axialen Verstellbewegung sicher nicht berühren und darüber hinaus ein Ölfluss bzw. -austausch zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Axialseiten bzw. Axialabschnitten des Ankerraums bei der Verstellbewegung des Stellelementes sichergestellt wird, um zu verhindern, dass durch einen Staueffekt die Dynamik der Stellvorrichtung stark beeinträchtigt wird. Bei der bekannten elektromagnetischen Stellvorrichtung ist das Stellelement in einem axial zu den Permanentmagnetmitteln und den Polscheiben beabstandeten, stößeiförmigen, langgestreckten Führungsabschnitt benachbart zum Eingriffsende gelagert bzw. geführt, um ein Verkanten des Stellelementes zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist an dem Stellelement der langgestreckte Führungsabschnitt ausgebildet, der mit einem hülsenförmigen Gehäuseabschnitt als Gleitlagerung zusammenwirkt. A generic electromagnetic actuator is described in DE 201 14 466 U1. In the known adjusting device, the adjusting element comprises permanent magnet means, which are protected on both axial sides of a pole piece. Radially outside the permanent magnet means is a plastic ring, which has the task of preventing chipping of material from the (brittle) permanent magnet disc or the penetration of splinters or dirt bodies in the running or movement range of the actuating element. In this case, the plastic ring terminates in the radial direction with the pole disk facing away from the core area axially. The radial distance between the plastic ring and the pole disks and the inner circumference of a peripheral wall of the permanent magnet disc radially inside receiving armature space is dimensioned so that the aforementioned actuator elements certainly do not touch the peripheral wall in an axial adjustment and beyond an oil flow or exchange between the two each other opposite axial sides or axial sections of the armature space is ensured during the adjusting movement of the actuating element, in order to prevent that by a congestion effect, the dynamics of the adjusting device is greatly impaired. In the known electromagnetic adjusting device, the adjusting element is mounted and guided in an axially spaced apart from the permanent magnet means and the pole disks, jerk-shaped, elongated guide portion adjacent to the engagement end to prevent tilting of the actuating element. For this purpose, on the actuator of the elongated guide portion formed, which cooperates with a sleeve-shaped housing portion as a sliding bearing.
Die bekannte elektromagnetische Stellvorrichtung hat sich insbesondere für Nockenwellenverstellaufgaben bewährt, da sich die bekannte Stellvorrichtung durch eine hohe Dynamik auszeichnet und zudem aufgrund der Permanentmagnetmittel bistabil ist. Es besteht jedoch das Bedürfnis nach einer axialen Bauraumoptimierung sowie einer weiter reduzierten Verkippneigung des Stellelementes um seine Verstellachse. The known electromagnetic actuator has been proven especially for Nockenwellenverstellaufgaben, since the known actuator is characterized by high dynamics and is also bistable due to the permanent magnet means. However, there is a need for an axial space optimization and a further reduced tilting tendency of the actuating element about its adjustment axis.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Stellvorrichtung, insbesondere für Nockenwellenverstellvorrichtungen von Verbrennungsmotoren, anzugeben, die sich durch eine axial verkürzte Bauweise und/oder eine verbesserte Stellelementführung zur Minimierung der Verkippneigung auszeichnet. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit entsprechend verbesserter Stellvorrichtung anzugeben. Diese Aufgabe wird hinsichtlich der elektromagnetischen Stellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, d.h. bei einer gattungsgemäßen elektromagnetischen Stellvorrichtung dadurch, dass das Stellelement eine den, bevorzugt scheibenförmigen, axial magnetisierten Permanentmagnetmitteln zugeordnete, vorzugsweise diese zumindest abschnittsweise radial außen umgebende Führungsbuchse, bevorzugt aus einer nicht oder schlecht magnetisch flussleitenden Material umfasst, die das Stellelement bei seiner axialen Verstellbewegung am Innenumfang der den Ankerraum radial außen begrenzenden Umfangswand führt. Hinsichtlich der elektromagnetischen Stellvorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Based on the aforementioned prior art, the present invention seeks to provide an electromagnetic actuator, in particular for Nockenwellenverstellvorrichtungen of internal combustion engines, which is characterized by an axially shortened design and / or improved control element to minimize tilting tendency. Furthermore, the object is to provide a camshaft adjusting device with a correspondingly improved adjusting device. This object is achieved with respect to the electromagnetic actuator with the features of claim 1, ie in a generic electromagnetic actuator characterized in that the actuator one, preferably disc-shaped, axially magnetized permanent magnet associated, preferably at least partially radially outwardly surrounding guide bushing, preferably from a non or comprises poorly magnetic flux-conducting material, which guides the adjusting element in its axial displacement on the inner circumference of the peripheral wall bounding the armature space radially outside. With regard to the electromagnetic actuator, the object is achieved with the features of claim 12.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. All combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and / or the figures fall within the scope of the invention.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Permanentmagnetmitteln des Stellelementes eine Führungsbuchse zuzuordnen und diese so relativ zu dem Innenumfang der den Ankerraum radial außen begrenzenden Umfangswand anzuordnen, dass die Führungsbuchse das Stellelement bei seiner axialen Verstellbewegung an dem vorgenannten Innenumfang führt. Anders ausgedrückt ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Permanentmagnetmitteln eine, diese vorzugsweise zumindest abschnittsweise umgebende, Führungsbuchse so zuzuordnen, dass diese mit dem Innenumfang der den Ankerraum begrenzenden Umfangswand einen Führungsspalt begrenzt bzw. ein Gleitlager bildet, das für eine Führung des Stellelementes bei dessen Axialverstellung Sorge trägt, und zwar zusätzlich zu der Führung des Stellelementes an seinem, vorzugsweise gegenüber den Permanentmagnetmitteln und/oder der Führungsbuchse durchmesserreduzierten oder durchmessererweiterten (oder alternativ durchmessergleichen), Führungsabschnitt. Noch anders ausgedrückt wird erfindungsgemäß das Stellelement an zwei unterschiedlichen Axialpositionen bzw. über zwei unterschiedliche Bauteile/Komponenten bei seiner Verstellbewegung geführt, und zwar zum einen mittels der Führungsbuchse an deren Außenumfang und zum anderen mit dem Führungsabschnitt, der hierzu mit radial äußeren, bevorzugt hülsenförmigen Führungsmitteln (Gegenlager) zusammenwirkt, indem zwischen dem Führungsabschnitt des Stellelementes und den Führungsmitteln (ebenfalls) ein Führungsspalt realisiert bzw. ein Gleitlager gebildet ist. The invention is based on the idea to associate the permanent magnet means of the actuating element with a guide bush and to arrange it relative to the inner circumference of the armature space radially outwardly bounding peripheral wall, that the guide bushing performs the adjusting element in its axial displacement on the aforementioned inner circumference. In other words, the invention provides for the permanent magnet means to assign a guide bush, which preferably surrounds it at least in sections, such that it bounds a guide gap with the inner circumference of the peripheral wall delimiting the armature space or forms a sliding bearing which ensures that the control element is guided during its axial adjustment , and in addition to the guidance of the adjusting element at its, preferably with respect to the diameter of the permanent magnet means and / or the guide bush diameter-reduced or diameter-expanded (or alternatively the same diameter), guide portion. In other words, according to the invention, the actuator is guided at two different axial positions or two different components / components in its adjustment, on the one hand by means of the guide bush on the outer circumference and the other with the guide portion, the purpose with radially outer, preferably sleeve-shaped guide means (Anvil) cooperates by between the guide portion of the actuating element and the Guide means (also) realized a guide gap or a sliding bearing is formed.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der elektromagnetischen Stellvorrichtung und der Führung des Stellelementes sowohl an einem Führungsabschnitt als auch an einer den Permanentmagnetmitteln zugeordneten Führungsbuchse kann der Führungsabschnitt verglichen mit bekannten Stellvorrichtungen axial verkürzt ausgebildet werden, da sich die Führung auf zwei axial benachbarte, insbesondere axial beabstandete Bereiche des Stellelementes verteilt. Hieraus kann dann eine axiale Verkürzung des Stellelementes resultierten, ohne die Führungseigenschaften negativ zu beeinflussen - im Gegenteil werden die Führungseigenschaften aufgrund der Spreizung bzw. Verteilung der Führungsbereiche verbessert und somit die Verkippneigung des Stellelementes minimiert. Due to the inventive design of the electromagnetic actuator and the guide of the actuating element both on a guide portion and on a permanent magnet means associated guide bush, the guide portion can be formed axially shortened compared with known actuators, since the guide on two axially adjacent, in particular axially spaced areas of the Stellelementes distributed. This can then result in an axial shortening of the actuating element, without negatively influencing the guiding properties - on the contrary, the guiding properties are improved due to the spreading or distribution of the guiding regions and thus the tilting tendency of the actuating element is minimized.
Bevorzugt ist die Führungsbuchse zur Vermeidung von magnetischen Kurzschlüssen, zumindest in einem radial äußeren Bereich, aus einem magnetisch nicht oder schlecht magnetisch flussleitendem Material, beispielsweise Kunststoff, ausgebildet - insbesondere ist das Material zumindest schlechter magnetisch flussleitend als die den Ankerraum begrenzende Umfangswand. Preferably, the guide bush to avoid magnetic short circuits, at least in a radially outer region of a magnetically non or poorly magnetic flux-conducting material, such as plastic, formed - in particular, the material is at least less magnetic flux-conducting than the armature space limiting peripheral wall.
Wie eingangs erwähnt ist es besonders bevorzugt, wenn die nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete elektromagnetische Stellvorrichtung bistabil ist und der Hub des Stellelementes einends von dem Kernbereich und andernends von einer Hubbegrenzung begrenzt ist. Bevorzugt weist die Stellvorrichtung keine weitere stabile Schaltstellung bzw. Axialposition auf. Die Hubbegrenzung ist besonders bevorzugt aus einem magnetisch gut flussleitendem Material, um zur Realisierung einer bistabilen Stellvorrichtung ein magnetisches Anhaften der Permanentmagnetmittel in der von dem Kernbereich weg verstellten Stellposition des Stellelementes zu gewährleisten. As mentioned above, it is particularly preferred if the trained according to the concept of the invention electromagnetic actuator is bistable and the stroke of the actuator is limited at one end of the core area and the other end of a stroke limiter. Preferably, the adjusting device has no further stable switching position or axial position. The stroke limitation is particularly preferably made of a magnetically good flow-conducting material in order to realize a bistable actuator, a magnetic adhesion of the permanent magnet means in to ensure the displaced from the core area away parking position of the control element.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Führungsbuchse mit Axialabstand zu dem Führungsabschnitt des Stellelementes angeordnet ist, dass also die die Führungsbuchse umfassende Lagerstelle in Richtung der Verstellachse des Stellelementes bzw. in Richtung der Längserstreckung des Stellelementes von der den Führungsabschnitt umfassenden zweiten Lagerstelle beabstandet ist, insbesondere derart, dass sich die Führungsbuchse und der Führungsabschnitt bezogen auf eine vorerwähnte von dem Stellelement bevorzugt durchsetzte Hubbegrenzung zur Begrenzung des axialen Hubs des Stellelementes in einer Axialrichtung von dem Kernbereich weg gegenüberliegen. Dabei ist die Hubbegrenzung, wie ebenfalls erwähnt, bevorzugt zur magnetisch (anhaftenden) Wechselwirkung mit den Permanentmagnetmitteln ausgebildet. It is particularly expedient if the guide bush is arranged with axial distance to the guide portion of the actuating element, that is so the bearing bushing the bearing bushing is spaced in the direction of the adjustment axis of the actuating element or in the direction of the longitudinal extent of the actuating element of the guide portion comprehensive second bearing, in particular in such a way that the guide bush and the guide section lie opposite one another in an axial direction away from the core area with respect to an abovementioned stroke limitation which is preferably penetrated by the actuating element for limiting the axial stroke of the actuating element. The stroke limitation, as also mentioned, is preferably designed for magnetically (adhering) interaction with the permanent magnet means.
Zur Gewährleistung der Führungsfunktion der Führungsbuchse ist es erforderlich, dass der Radialabstand zur Innenumfangswand des Ankerraums verglichen mit Stand den Technik-Lösungen reduziert, d.h. auf ein Führungsspiel begrenzt ist, ebenso ist bevorzugt zwischen dem Führungsabschnitt und den hierzu radial benachbarten, bevorzugt hülsenförmigen Führungsmitteln ein Führungsspiel realisiert. Bevorzugt ist zumindest eines dieser Führungsspiele kleiner oder gleich 0,2mm, bevorzugt kleiner oder gleich 0,1 mm, ganz besonders bevorzugt kleiner oder gleich 0,06mm, noch weiter bevorzugt kleiner oder gleich 0,05mm. To ensure the guide function of the guide bush, it is necessary that the radial distance to the inner peripheral wall of the armature space be reduced as compared with prior art solutions, i. is limited to a guide play, as well as a guide play is preferably realized between the guide portion and the radially adjacent thereto, preferably sleeve-shaped guide means. Preferably, at least one of these guide plays less than or equal to 0.2mm, preferably less than or equal to 0.1 mm, most preferably less than or equal to 0.06mm, even more preferably less than or equal to 0.05mm.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten elektromagnetischen Stellvorrichtung, bei der auf zumindest einer Axialseite der Permanentmagnetmittel, bevorzugt auf beiden Axialseiten der bevorzugt scheibenförmigen, insbesondere kreiszylinderscheibenförmigen Permanentmagnetmittel eine nicht permanentmagnetische, jedoch magnetisch flussleitende Polscheibe angeordnet ist. Bevorzugt handelt es sich, insbesondere jeweils, um eine Schutzscheibe, die die spröden, axial magnetisierten Permanentmagnetmittel, insbesondere eine axial magnetisierte Permanentmagnetscheibe, beim axialen Anschlagen an den Kernbereich und/oder an die axial vom Kernbereich beabstandete Hubbegrenzung vor Materialabsplitterung schützt. Für den bevorzugten Fall des Vorsehen jeweils einer Polscheibe auf beiden Axialseiten ist es bevorzugt, wenn die vom Kernbereich abgewandte Polscheibe einen größeren Außendurchmesser aufweist, um ein aus der Bestromung der Spuleneinrichtung resultierendes Magnetfeld auf der von dem Kernbereich abgewandten Axialseite in das Stellelement einzukoppeln. Bevorzugt beträgt eine axiale Dickenerstreckung der Polscheiben jeweils zwischen 1 mm und 2mm und/oder der bevorzugt scheibenförmigen, axial magnetisierten Permanentmagnetmittel zwischen 1 ,5mm und 4,5mm. Bevorzugt ist der Außendurchmesser der Permanentmagnetmittel zwischen 12mm und 18mm gewählt und/oder der Durchmesser der Polscheiben zwischen 13mm und 19mm. Bevorzugt beträgt die Wandstärke der Führungsbuchse in radialer Richtung zwischen 1 mm und 3mm. Particularly preferred is an embodiment of the invention embodied according to the inventive electromagnetic actuator, wherein on at least one axial side of the permanent magnet means, preferably on both axial sides of the preferably disc-shaped, in particular circular cylindrical disk-shaped permanent magnet means a non-permanent magnetic, but magnetic flux-conducting pole disc is arranged. It is preferable, in particular in each case, to protect a protective disk which protects the brittle, axially magnetized permanent magnet means, in particular an axially magnetized permanent magnet disk, from axially splitting against the core area and / or from the axial limitation of the travel distance from the material. For the preferred case of providing a respective pole disk on both axial sides, it is preferred if the pole disk facing away from the core area has a larger outside diameter in order to couple in a magnetic field resulting from the energization of the coil device into the actuating element on the axial side facing away from the core area. Preferably, an axial thickness extension of the pole disks is in each case between 1 mm and 2 mm and / or the preferably disc-shaped, axially magnetized permanent magnet means between 1.5 mm and 4.5 mm. Preferably, the outer diameter of the permanent magnet means is selected between 12mm and 18mm and / or the diameter of the pole discs between 13mm and 19mm. The wall thickness of the guide bush in the radial direction is preferably between 1 mm and 3 mm.
Wie eingangs erwähnt, befindet sich die Führungsbuchse bevorzugt radial benachbart zu den axial magnetisierten Permanentmagnetmitteln. Für den Fall des Vorsehens mindestens einer vorerwähnten Polscheibe erstreckt sich die Führungsbuchse ausgehend von den Permanentmagnetmitteln bevorzugt axial bis in einen Bereich radial außerhalb der mindestens einen Polscheibe, vorzugsweise beider Polscheiben und/oder überragt die mindestens eine Polscheibe, bevorzugt beide Polscheiben in radialer Richtung nach außen. Konstruktiv ist eine Ausführungsform von Vorteil, insbesondere aus Montagegründen, bei der das Stellelement mehrteilig ausgebildet ist, insbesondere auch unabhängig von den Permanentmagnetmitteln, etwaigen Polscheiben und der Führungsbuchse. Hierzu umfasst das Stellelement ein Verbindungselement, auf dass die Permanentmagnetmittel mit ihrer Führungsbuchse axial aufgeschoben sind. Bevorzugt trägt das Verbindungselement an seinem Außenumfang zusätzlich mindestens eine, vorzugsweise zwei über die Permanentmagnetmagnetmittel beabstandete Polscheiben. Als besonders zweckmäßig hat es dabei herausgestellt, das Verbindungselement endseitig, insbesondere an dem dem Kernbereich zugewandten Ende im Durchmesser zu erweiten, um somit einen mittelbaren oder unmittelbaren Axialanschlag für die Permanentmittel oder insbesondere eine Polscheibe zu bilden. An dem Verbindungselement ist dann ein dieses axial entlang der Verstellachse verlängerndes Stößelteil festgelegt, an welchem bevorzugt der Führungsabschnitt ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Stößelteil dabei derart angeordnet, dass dieses die Permanentmagnetmittel und vorzugsweise mindestens eine Polscheibe, vorzugsweise zwei die Permanentmagnetmittel beabstandete Polscheiben axial verspannt, insbesondere gegen die vorerwähnte, endseitige Durchmessererweiterung des Verbindungselementes. Stößelteil und Verbindungselement bilden zusammen bevorzugt einen axialen Stößel bzw. Zentralabschnitt des Stellelementes. As mentioned above, the guide bush is preferably radially adjacent to the axially magnetized permanent magnet means. In the case of providing at least one aforementioned pole disk, the guide bush extends from the permanent magnet means preferably axially to a region radially outside of the at least one pole disk, preferably both pole disks and / or projects beyond the at least one pole disk, preferably both pole disks in the radial direction to the outside , Structurally, an embodiment of advantage, in particular for assembly reasons, in which the actuating element is designed in several parts, in particular also independent of the permanent magnet means, any pole discs and the guide bushing. For this purpose, the adjusting element comprises a connecting element, on which the permanent magnet means are pushed axially with their guide bushing. Preferably, the connecting element additionally carries on its outer circumference at least one, preferably two pole disks spaced over the permanent magnet magnet means. It has been found to be particularly expedient to expand the connecting element at its end, in particular at the end facing the core region, in order to thus form an indirect or immediate axial stop for the permanent means or, in particular, a pole disk. At the connecting element then a this axially along the adjustment axis extending plunger part is fixed, on which preferably the guide portion is formed. Preferably, the plunger part is arranged in such a way that it clamps the permanent magnet means and preferably at least one pole disk, preferably two pole disks spaced apart the permanent magnet means, in particular against the above-mentioned, end diameter widening of the connecting element. Tappet part and connecting element together preferably form an axial plunger or central portion of the actuating element.
Ganz besonders zweckmäßig ist es, wenn sich das Stellelement über das Verbindungselement in der eingezogenen Position des Stellelementes axial am Kernbereich abstützt, um somit die Permanentmagnetmittel und falls vorgesehen eine Polscheibe beim Anschlag am Kernbereich noch verbessert zu schützen. Ganz besonders zweckmäßig ist es, wenn das Stößelteil und das Verbindungselement aus einem nicht oder magnetisch schlecht flussleitenden Material ausgebildet sind. It is particularly expedient if the adjusting element is axially supported on the core area via the connecting element in the retracted position of the adjusting element, in order to protect the permanent magnet means and, if provided, a pole disk even better when abutting the core area. It is particularly useful if the Plunger part and the connecting element are formed from a non-magnetic or poorly flow-conducting material.
Im Hinblick auf die Art und Weise der Fixierung des Verbindungselementes und des Stößelteils aneinander gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn zwischen diesen Teilen eine Gewindeverbindung realisiert ist, insbesondere derart, dass das Verbindungselement axial in das Stößelteil eingeschraubt ist, oder umgekehrt. Zusätzlich oder alternativ ist ein Kleben, Pressen oder Verschweißen realisierbar. With regard to the manner of fixing the connecting element and the plunger part to each other, there are different possibilities. It is particularly preferred if a threaded connection is realized between these parts, in particular such that the connecting element is screwed axially into the plunger part, or vice versa. Additionally or alternatively, gluing, pressing or welding can be realized.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, zunächst, falls vorhanden, die Polscheiben und die Permanentmagnetmittel sowie die Lagerbuchse am Verbindungselement zu montieren und diese Baugruppe dann axial in den Ankerraum einzuführen und das Stößelteil axial in die Führungsmittel, insbesondere derart, dass das Verbindungselement und/oder das Stößelteil eine fakultative bevorzugt vorgesehene, eingangs erwähnte Hubbegrenzung axial durchsetzen/durchsetzt, um Stößelteil und Verbindungselement in einem darauffolgenden Schritt endgültig aneinander zu fixieren bzw. aneinander festzulegen. It has proven particularly expedient first, if present, to mount the pole disks and the permanent magnet means and the bearing bushing on the connecting element and then to introduce this assembly axially into the armature space and the plunger part axially into the guide means, in particular such that the connecting element and / or or the plunger member axially enforce / enforced by an optional preferably provided, initially mentioned stroke limitation, to fix the plunger member and connecting element in a subsequent step finally together or to each other.
Im Stand der Technik haben die Polscheiben und der Kunststoffring eine zylindrische Mantelfläche und der Ölaustausch beim axialen Verstellen des Stellelementes zwischen den beiden Axialseiten des Ankerraums findet durch den Radialspalt zwischen dem Kunststoffring und der Umfangswand des Ankerraums statt - bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung würde eine solche Vorgehensweise ohne sonstige Maßnahmen möglicherweise die Dynamik negativ beeinflussen, da der Radialspalt zur Realisierung eines Führungsspiel im Vergleich zum Stand der Technik reduziert ist. Um den vorerwähnten Ölaustausch dennoch zu realisieren, ist es möglich, im Stellelement, insbesondere durch einen Zentralabschnitt des Stellelementes und/oder die Permanentmagnetmittel und ggf. die Polscheiben hindurch mindestens einen umfangsgeschlossenen Axialkanal auszubilden. Bevorzugter ist jedoch eine Ausführungsform, bei der mindestens ein solcher Axialkanal durch eine entsprechende Konturierung der Führungsbuchse an ihrem Außenumfang gebildet ist. Anders ausgedrückt ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, der Führungsbuchse eine, bevorzugt, jedoch nicht zwingend regelmäßige Mantelseiten- bzw. Mantelflächenkontur zuzuordnen, mit der mindestens eine, vorzugsweise mehrere über den Umfang verteilte nach radial innen weisende Vertiefung(en) gebildet werden, die jeweils einen Fluidkanal, insbesondere Ölkanal bildet, zur Gewährleistung eines axialen Fluid- bzw. Ölflusses zwischen den zwei über die Permanentmagnetmittel beabstandeten Axialabschnitten des Ankerraums beim axialen Verstellen des Stellelementes. Noch anders ausgedrückt wird am Außenumfang der Führungsbuchse mindestens ein nach radial außen, d.h. in Richtung Umfangswand offener Axialkanal, vorzugsweise mehrere in radialer Richtung nach außen offene Axialkanäle gebildet, durch die der Fluidaustausch stattfinden kann. In the prior art, the pole disks and the plastic ring have a cylindrical outer surface and the oil exchange during the axial displacement of the adjusting element between the two axial sides of the armature space takes place through the radial gap between the plastic ring and the peripheral wall of the armature space - in the embodiment of the invention would such an approach without Other measures may adversely affect the dynamics, since the radial gap is reduced to the realization of a leadership game compared to the prior art. In order to realize the aforementioned oil exchange yet, it is possible in the actuator, in particular by a Central portion of the control element and / or the permanent magnet means and possibly the pole disks through at least one circumferentially closed axial channel form. However, more preferred is an embodiment in which at least one such axial channel is formed by a corresponding contouring of the guide bushing on its outer periphery. In other embodiments, the invention advantageously provides for assigning the guide bush to a preferably, but not necessarily regular, shell side contour or peripheral surface contour, with which at least one, preferably a plurality of circumferentially distributed radially inward-pointing depression (s) are formed, which in each case forms a fluid channel, in particular an oil channel, for ensuring an axial fluid or oil flow between the two axial sections of the armature space spaced apart by the permanent magnet means during the axial adjustment of the actuating element. In other words, at least one radially outwardly, ie in the direction of the peripheral wall open axial channel, preferably a plurality of radially outwardly open axial channels are formed on the outer circumference of the guide bush, through which the fluid exchange can take place.
Im Hinblick auf die konkrete Realisierung der Mantelseiten bzw. - flächenkontur der Führungsbuchse gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. So ist es denkbar eine gezahnte Umfangskontur mit mehreren in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Zähnen, in der Art eines Zahnrades zu realisieren, beispielsweise mit eher spitz zulaufenden oder alternativ außen abgeflachten Zähnen. Alternativ ist es möglich eine gewellte Kontur vorzusehen. Auch ist es möglich, am Außenumfang der Führungsbuchse zumindest eine Abflachung, vorzugsweise mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Abflachungen zu realisieren oder gar eine Kleeblattkontur, insbesondere mit drei oder vier Kleeblättern bzw. Blattformen. Selbstverständlich bezieht sich das zuvor öfters erwähnte Führungsspiel bei einer Konturierung der Mantelseite der Führungsbuchse auf den Abstand zwischen den radial äußersten Bereichen dieser Kontur und dem Innenumfang der Umfangwand. Bei einer entsprechenden Konturierung der Mantelseite der Führungsbuchse kann, was bevorzugt ist, eine innenzylindrische Kontur der Umfangswand des Ankerraums realisiert werden - zusätzlich oder alternativ zu einer mantelseitigen Konturierung der Führungsbuchse können entsprechende Fluidkanäle bzw. mindestens ein entsprechender Fluidkanal auch durch eine Konturierung der Umfangswand realisiert werden. With regard to the concrete realization of the shell sides or - surface contour of the guide bush, there are different possibilities. Thus, it is conceivable to realize a toothed circumferential contour with a plurality of circumferentially adjacent teeth, in the manner of a gear, for example, with more tapered or alternatively flattened outside teeth. Alternatively, it is possible to provide a wavy contour. It is also possible to realize on the outer circumference of the guide bush at least one flat, preferably a plurality of circumferentially juxtaposed flats or even a shamrock contour, in particular with three or four shamrocks or leaf shapes. Of course, this refers more often before mentioned guide clearance in a contouring of the shell side of the guide bush to the distance between the radially outermost regions of this contour and the inner circumference of the peripheral wall. With a corresponding contouring of the shell side of the guide bush, which is preferred, an inner cylindrical contour of the peripheral wall of the armature space can be realized - in addition to or alternatively to a shell-side contouring of the guide bush, corresponding fluid channels or at least one corresponding fluid channel can also be realized by contouring the peripheral wall ,
Die elektromagnetische Stellvorrichtung kann ohne ein dem Stellelement zugeordnetes Federelement realisiert werden oder alternativ mit einem solchen Federelement. Für den Fall der Realisierung eines Federelementes ist dieses bevorzugt derart angeordnet, insbesondere zwischen Kernbereich und Stellelement, dass dieses das Stellelement vom Kernbereich abstößt, d.h. die Dynamik der Stellvorrichtung zum Wegverstellen des Stellelementes vom Kernbereich, insbesondere in eine Nockenwellennut hinein, verbessert. Zusätzlich oder alternativ zu einer derartigen abstoßenden Feder kann eine Zugfeder realisiert werden, die das Stellelement von dem Kernbereich wegzieht. Grundsätzlich denkbar ist auch eine das Stellelement in Richtung Kernbereich kraftbeaufschlagende Feder bei entsprechendem Anwendungfalls. The electromagnetic adjusting device can be realized without a spring element associated with the adjusting element or alternatively with such a spring element. In the case of the realization of a spring element, this is preferably arranged such, in particular between the core region and actuating element, that this repels the actuating element from the core region, i. the dynamics of the adjusting device for Wegverstellen the adjusting element of the core region, in particular into a camshaft groove, improved. In addition or as an alternative to such a repulsive spring, a tension spring can be realized which pulls the actuating element away from the core area. In principle, it is also conceivable that a force acting in the direction of the core area force spring in accordance with the application.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings. These show in:
1 : eine Längsschnittansicht durch einen nach dem Konzept der Erfindung ausgebildete elektromagnetische Stellvorrichtung, bei der am Stellelement zwei axial beabstandete Lagerstellen realisiert sind, und 1 shows a longitudinal sectional view through an electromagnetic actuator designed according to the concept of the invention, in which two axially spaced bearing points are realized on the actuating element, and
. 2: eine Baugruppe aus Fig. 1 , umfassend ein Verbindungselement des Stellelementes mit darauf angeordneten, zwischen sich die Permanentmagnetmittel aufnehmenden Polscheiben und einer Führungsbuchse. , FIG. 2: an assembly from FIG. 1, comprising a connecting element of the adjusting element with pole disks accommodated thereon and the permanent magnet means, and a guide bushing.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 für eine Nockenwellenverstellvorrichtung, bei der ein Stellelement 2 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 mit einem Eingriffsbereich 3 mittelbar oder unmittelbar mit einer Nockenwellennut zur Verstellung der Nockenwelle bei ihrer Umdrehung zusammenwirkt. Die elektromagnetische Stellvorrichtung 1 umfasst neben dem entlang einer Verstellachse V verstellbaren, mehrteiligen Stellelement 2 einen stationären, möglich flussleitenden Kernbereich 4, der radial außen von einer Spuleneinrichtung 5 umgeben ist, umfassend einen, hier beispielhaft als Kunststoffspritzgussteil ausgebildeten Spulenträger 6 und eine darauf angeordnete elektrische Spule 7 (Wicklung). Spuleneinrichtung 5 und Kernbereich 4 sind in einen topfförmigen, magnetisch flussleitenden Gehäuseteil 8 angeordnet. Fig. 1 shows an embodiment of a formed according to the concept of the invention electromagnetic actuator 1 for a camshaft adjusting device, in which an actuating element 2 of the electromagnetic actuator 1 with an engagement portion 3 directly or indirectly with a cam groove for adjusting the cam shaft cooperates in their rotation. The electromagnetic adjusting device 1 comprises, in addition to the adjustable along a Verstellachse V, multi-part actuator 2, a stationary, possible flux-conducting core region 4, which is surrounded radially outside of a coil means 5, comprising one, here exemplified as a plastic injection molded coil support 6 and an electrical coil arranged thereon 7 (winding). Coil device 5 and core region 4 are arranged in a cup-shaped, magnetically flow-conducting housing part 8.
Der Kernbereich 4 begrenzt die Hubbewegung des Stellelementes 2 entlang der Verstellachse V in der Zeichnungsebene nach oben. Gegenüberliegend wird dieser axiale Hub begrenzt von einer Hubbegrenzung 9. Kernbereich 4 und Hubbegrenzung 9 begrenzen axial einen Ankerraum 10, der radial außen vom Innenumfang 1 1 einer innenzylindrischen Umfangswand 12 eines weiteren, hülsenförmigen Gehäuseteils 13 begrenzt ist. The core region 4 limits the lifting movement of the adjusting element 2 along the adjustment axis V in the plane of the drawing upwards. Opposite this axial stroke is limited by a Hubbegrenzung 9. Core 4 and stroke limitation 9 axially delimit an armature space 10, which is bounded radially outside of the inner circumference 1 1 of an inner cylindrical peripheral wall 12 of a further, sleeve-shaped housing part 13.
In dem Ankerraum 10 weist das Stellelement 2 hier beispielhaft scheibenförmige, axial entlang der Verstellachse V magnetisierte Permanentmagnetmittel 14 auf, die auf beiden Axialseiten eingeschlossen sind zwischen jeweils einer Polscheibe 15, 16 aus einem magnetisch leitenden Material. Die Polscheiben 15, 16 sowie die Permanentmagnetmittel 14 bzw. eine jeweilige axiale Durchgangsöffnung sind durchsetzt von einem magnetisch nicht flussleitenden Verbindungselement 17 des Stellelementes 2, welches sich in axialer Richtung erstreckt, und welches auf der dem Kernbereich 4 zugewandten Axialseite einen Verdickungsbereich 18 aufweist, der hier beispielhaft, jedoch nicht zwingend gleichzeitig einen Axialanschlag zum axialen Anschlagen des Stellelementes 2 am Kernbereich 4 bildet. In the armature space 10, the adjusting element 2 here exemplarily disc-shaped, axially along the adjustment axis V magnetized permanent magnet means 14 which are enclosed on both axial sides between each pole plate 15, 16 of a magnetically conductive material. The pole disks 15, 16 and the permanent magnet means 14 or a respective axial passage opening are penetrated by a magnetically non-flux-conducting connecting element 17 of the actuating element 2, which extends in the axial direction, and which on the core region 4 facing axial side has a thickening region 18, the here exemplarily, but not necessarily at the same time forms an axial stop for the axial abutment of the actuating element 2 at the core region 4.
Das Verbindungselement 17 ist hier beispielhaft über eine Gewindeverbindung 19 an einem das Verbindungselement 17 entlang der Verstellachse V verlängernden Stößelteil 20 festgelegt, welches in dem konkreten Ausführungsbeispiel eine Durchgangsöffnung 21 in der Hubbegrenzung 9 (Axialanschlagsabschnitt) durchsetzt. Das Stößelteil 20 verspannt dabei die Baueinheit, umfassend die Polscheiben 15, 16 und die Permanentmagnetmittel 14 gegen den im Durchmesser verdickten Endabschnitt (Verdickungsbereich 18) des Verbindungselements 17. The connecting element 17 is fixed here by way of example via a threaded connection 19 on a plunger part 20 which extends the connecting element 17 along the adjustment axis V, which in the concrete exemplary embodiment passes through a passage opening 21 in the stroke limiter 9 (axial stop section). The plunger part 20 braces the assembly, comprising the pole disks 15, 16 and the permanent magnet means 14 against the thickened in diameter end portion (thickening portion 18) of the connecting element 17th
Am Außenumfang des Stellelementes 2, in dem konkreten Ausführungsbeispiel des Stößelteils 20 befindet sich mit Axialabstand zu den Permanentmagnetmitteln 14 ein Führungsabschnitt 22, der mit hülsenförmigen Führungsmitteln 23 (Gegenlager), die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel von dem weiteren Gehäuseteil 13 gebildet sind, einen ersten Führungsspalt 24 begrenzen, um das Stellelement 2 bei seiner axialen Verstellbewegung an dessen Außenumfang zu führen. Ein zweiter Führungsspalt 25 ist gebildet radial zwischen einer Führungsbuchse 26 des Stellelementes 2, die mit diesem axial hin- und herverstellbar ist und dabei das Stellelement in einem zum Führungsabschnitt 22 axial beabstandeten Bereich führt, und zwar an dem Innenumfang 1 1 der Umfangswand 12. On the outer circumference of the adjusting element 2, in the concrete embodiment of the plunger part 20 is located at axial distance from the permanent magnet means 14, a guide portion 22, the sleeve-shaped guide means 23 (thrust bearing), in the shown Embodiment of the further housing part 13 are formed to limit a first guide gap 24 to guide the adjusting element 2 in its axial adjustment movement on the outer circumference. A second guide gap 25 is formed radially between a guide bushing 26 of the adjusting element 2, which is axially back and forth adjustable with this, thereby leading the actuator in an axially spaced portion to the guide portion 22, on the inner circumference 1 1 of the peripheral wall 12th
Zu erkennen ist, dass die aus einem schlecht oder magnetisch nicht flussleitenden Material, beispielsweise aus Kunststoff, ausgebildete Führungsbuchse radial außerhalb der Permanentmagnetmittel 14 angeordnet ist bzw. radial außen auf diesen aufsitzt bzw. diese umschließt - in den Axialrichtungen entlang der Verstellachse V erstreckt sich die Führungsbuchse 26 bis in einen Bereich radial benachbart zu den Polscheiben 15, 16, welche somit über die Materialstärke der Führungsbuchse 26 und den Führungsspalt 25 vom Innenumfang 1 1 der Umfangswand 12 beabstandet sind. It can be seen that the guide bush formed from a poorly or magnetically non-flux-conducting material, for example made of plastic, is arranged radially outside the permanent magnet means 14 or rests radially on the latter or surrounds it - in the axial directions along the adjustment axis V extends Guide bushing 26 into a region radially adjacent to the pole disks 15, 16, which are thus spaced over the material thickness of the guide bush 26 and the guide gap 25 from the inner periphery 1 1 of the peripheral wall 12.
Die Funktionsweise der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 ist wie folgt: bei Bestromung der Spuleneinrichtung 5 wird ein abstoßend auf das Stellelement 2 bzw. dessen Permanentmagnetmittel 14 wirkendes Magnetfeld erzeugt, welches das Stellelement 2, das in der gezeigten, zurückgezogenen Schaltposition über die Permanentmagnetmittel 14 am Kernbereich 4 anhaftet, abstößt in Richtung Hubbegrenzung 9. Bei Bedarf kann zur Verbesserung der Dynamik diese Verstellbewegung über nicht gezeigte Federmittel unterstützt werden. In dem konkreten Ausführungsbeispiel ist die Hubbegrenzung 9 aus einem magnetisch flussleitenden Material ausgebildet, um in der zweiten, ausfahrenden von genau zwei bistabilen Schaltstellungen über die Permanentmagnetmittel 14 an diesen anzuhaften. Die Zurückbewegung erfolgt bevorzugt über einen mechanischen Impuls auf den Eingriffsbereich 3, bei Bedarf unterstützt durch eine entsprechend (umgepolt) bestromte Spuleneinrichtung. When the coil device 5 is energized, a magnetic field acting repulsively on the control element 2 or its permanent magnet means 14 is generated, which activates the control element 2, which in the withdrawn switching position shown is on the permanent magnet means 14 on the core region 4 adheres, repels toward Hubbegrenzung 9. If necessary, this adjustment can be supported by means not shown spring means to improve the dynamics. In the specific embodiment, the stroke limiter 9 is formed of a magnetically flux-conducting material to in the second, extending from exactly two bistable switching positions on the permanent magnet means 14 to adhere to these. The return movement preferably takes place via a mechanical impulse to the engagement region 3, if necessary assisted by a corresponding (polarity reversed) energized coil device.
Bei der vorerwähnten axialen Verstellbewegung des Stellelementes 2 und damit der Permanentmagnetmittel 14 und der Führungsbuchse 25 wird Fluid, insbesondere Öl im Ankerraum verdrängt, und zwar entgegen der Verstellrichtung des Stellelementes 2 zwischen den beiden von den Permanentmagnetmitteln 14 getrennten Ankerraumaxialabschnitten. In the aforementioned axial adjustment movement of the actuating element 2 and thus the permanent magnet means 14 and the guide bush 25, fluid, in particular oil displaced in the armature space, against the adjustment of the adjusting element 2 between the two separated from the permanent magnet means 14 Ankerraumaxialabschnitten.
Um diesen Ölaustausch ohne negative Einflüsse auf die Verstelldynamik zu ermöglichen, weist die Führungsbuchse 26 eine Mantelseitenkontur 27 auf, die entsprechende axiale Fluidkanäle 28 ausbildet, wie sich aus Fig. 2 anhand eines Ausführungsbeispiels ergibt. In order to enable this oil exchange without negative influences on the adjustment dynamics, the guide bush 26 has a shell side contour 27, which forms corresponding axial fluid channels 28, as shown in FIG. 2 based on an embodiment.
In Fig. 2 ist eine Baugruppe, umfassend die Polscheiben 15, 16 mit sandwichartig dazwischen aufgenommenen Permanentmagnetmittel 14 sowie diese Bauteile radial außen umgebender Führungsbuchse 26 gezeigt, wobei in Fig. 2 das Verbindungselement 17 geschnitten dargestellt ist. In Fig. 2, an assembly comprising the pole plates 15, 16 with sandwiched therebetween permanent magnet means 14 and these components radially outwardly surrounding guide bush 26 is shown, wherein in Fig. 2, the connecting element 17 is shown in section.
Zu erkennen ist die vorerwähnte Mantelseitenkontur 27 der Führungsbuchse 26, die die nach radial außen offenen axialen Fluidkanäle 28 begrenzt. In dem konkreten Ausführungsbeispiel umfasst die Mantelseitenkontur 27 mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete, axial durchgehende Vertiefungen in Form von Wellentälern, wobei jeweils zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Wellentäler einen radialen Wellenberg zwischen sich aufnehmen bzw. über diesen miteinander verbunden sind. Andere bzw. alternativ ausgestaltete Mantelseitenkonturen 27 (Mantelflächenkonturen) sind alternativ realisierbar. Zwischen den (radial äußeren) Scheiteln der Wellenberge und dem Innenumfang der Umfangswand des Ankerraums ist ein Führungsspalt realisiert. Evident is the aforementioned shell side contour 27 of the guide bushing 26, which limits the radially outwardly open axial fluid channels 28. In the specific embodiment, the shell side contour 27 comprises a plurality of circumferentially juxtaposed, axially continuous recesses in the form of troughs, each two circumferentially juxtaposed wave troughs record a radial wave crest between them or are connected to each other. Other or alternatively configured shell side contours 27 (lateral surface contours) are alternatively feasible. Between the (radially outer) peaks of the wave crests and the inner circumference of the peripheral wall of the armature space, a guide gap is realized.
Bezugszeichen reference numeral
1 elektromagnetische Stellvorrichti1 electromagnetic Stellvorrichti
2 Stellelement 2 control element
3 Eingriffsbereich  3 engagement area
4 Kernbereich  4 core area
5 Spuleneinrichtung  5 coil device
6 Spulenträger  6 bobbins
7 Spule  7 coil
8 Gehäuseteil  8 housing part
9 Hubbegrenzung (Axialanschlag) 9 stroke limitation (axial stop)
10 Ankerraum 10 anchor space
1 1 Innenumfang  1 1 inner circumference
12 Umfangswand  12 peripheral wall
13 weiteres Gehäuseteil  13 additional housing part
14 Permanentmagnetmittel  14 permanent magnet means
15 Polscheibe  15 pole disc
16 Polscheibe  16 pole disc
17 Verbindungselement  17 connecting element
18 endseitiger Verdickungsbereich 18 end-side thickening area
19 Gewindeverbindung 19 threaded connection
20 Stößelteil  20 ram part
21 Durchgangsöffnung  21 passage opening
22 Führungsabschnitt  22 guide section
23 Führungsmittel  23 guiding means
24 1 . Führungsspalt  24 1. guide gap
25 2. Führungsspalt  25 2. Guide gap
26 Führungsbuchse  26 guide bush
27 Mantelseitenkontur  27 shell side contour
28 Fluidkanäle  28 fluid channels
V Verstellachse V adjustment axis

Claims

Patentansprüche  claims
1 . Elektromagnetische Stellvorrichtung (1 ), insbesondere für Nockenwellenverstellvorrichtungen von Verbrennungsmotoren, mit einem, insbesondere endseitig, einen Eingriffsbereich (3) ausbildenden und axial entlang einer Verstellachse (V) bewegbaren, in einem radial außen von einer Umfangswand (12) begrenzten Ankerraum (10) abschnittsweise1 . Electromagnetic actuator (1), in particular for camshaft adjusting devices of internal combustion engines, with a, in particular end, an engagement region (3) forming and axially along an adjustment axis (V) movable in a radially outwardly of a peripheral wall (12) limited armature space (10) in sections
Permanentmagnetmittel (14) zum Zusammenwirken mit einem stationären Kernbereich (4) aufweisenden Stellelement (2) und mit einer relativ zum Stellelement (2) stationär vorgesehenen Spuleneinrichtung (5) zum Erzeugen einer einer Haltekraft der axial magnetisierten Permanentmagnetmittel (14) entgegenwirkenden und diese vom Kernbereich (4) lösenden Gegenkraft als Reaktion auf ein elektrisches Ansteuersignal, wobei das Stellelement (2) an seinem Außenumfang einen Führungsabschnitt (22) zum führenden Zusammenwirken mit stationären, bevorzugt hülsenförmigen, Führungsmitteln (23) beim axialen Verstellen des Stellelementes (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellelement (2) eine den Permanentmagnetmitteln (14) zugeordnete, vorzugsweise diese zumindest abschnittsweise radial außen umgebende, Führungsbuchse (26), bevorzugt aus einem nicht oder schlechtmagnetisch flussleitendem Material, umfasst, die das Stellelement (2) bei seiner axialen Verstellbewegung am Innenumfang (1 1 ) der den Ankerraum (10) radial außen begrenzenden Umfangswand (12) führt. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach Anspruch 1 , Permanent magnet means (14) for cooperation with a stationary core region (4) having actuator (2) and with a relative to the actuator (2) stationary provided coil means (5) for generating a holding force of the axially magnetized permanent magnet means (14) counteracting and this from the core region (4) releasing counterforce in response to an electrical drive signal, wherein the adjusting element (2) on its outer circumference a guide portion (22) for leading interaction with stationary, preferably sleeve-shaped, guide means (23) during the axial displacement of the actuating element (2), characterized in that the actuating element (2) comprises a guide bush (26), preferably at least partially radially outwardly surrounding the permanent magnet means (14), preferably made of a non-magnetic or poorly magnetic flux-conducting material, which controls the actuating element (2) during its axial displacement movement on the inner circumference (1 1) of the armature space (10) radially outwardly bounding peripheral wall (12). Electromagnetic actuator according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Führungsbuchse (26) mit Axialabstand zu dem Führungsabschnitt (22) des Stellelementes (2) angeordnet ist, insbesondere derart, dass sich die Führungsbuchse (26) und der Führungsabschnitt (22) bezogen auf eine von dem Stellelement (2) durchsetzte, bevorzugt zur magnetisch haftenden Wechselwirkung mit den Permanentmagnetmitteln (14) ausgebildeten, Hubbegrenzung (9) zur Begrenzung des axialen Hubs des Stellelementes (2) in eine Axialrichtung von dem Kernbereich (4) weg gegenüberliegen. in that the guide bush (26) is arranged at an axial distance from the guide section (22) of the adjusting element (2), in particular in such a way that the guide bush (26) and the guide section (22) penetrate relative to one of the adjusting element (2) for the magnetically adhesive interaction with the permanent magnet means (14) formed, stroke limitation (9) for limiting the axial stroke of the actuating element (2) in an axial direction of the core region (4) are opposite.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, Electromagnetic actuator according to one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass zwischen dem Außenumfang der Führungsbuchse (26) und dem Innenumfang (1 1 ) der Umfangswand (12) des Ankerraums (10) und/oder zwischen dem Führungsabschnitt (22) und den Führungsmitteln (23) ein radiales Führungsspiel realisiert ist, vorzugsweise von kleiner oder gleich 0,2mm, bevorzugt von kleiner oder gleich 0,1 mm, ganz besonders bevorzugt von kleiner oder gleich 0,06mm, noch weiter bevorzugt kleiner oder gleich 0,05mm. that between the outer circumference of the guide bush (26) and the inner circumference (1 1) of the peripheral wall (12) of the armature space (10) and / or between the guide portion (22) and the guide means (23), a radial guide clearance is realized, preferably smaller or equal to 0.2mm, preferably less than or equal to 0.1mm, most preferably less than or equal to 0.06mm, even more preferably less than or equal to 0.05mm.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der Electromagnetic actuator according to one of
vorhergehenden Ansprüche, previous claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass auf zumindest einer Axialseite der Permanentmagnetmittel (14), bevorzugt auf beiden Axialseiten der Permanentmagnetmittel (14), eine, insbesondere nicht permanentmagnetische, magnetisch flussleitende Polscheibe (15, 16) angeordnet ist. Elektromagnetische Stellvorrichtung nach Anspruch 4, on at least one axial side of the permanent magnet means (14), preferably on both axial sides of the permanent magnet means (14), a, in particular non-permanent magnetic, magnetically flux-conducting pole disc (15, 16) is arranged. Electromagnetic actuator according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sich die Führungsbuchse (26) axial bis in einen Bereich radial außerhalb der mindestens eine Polscheibe (15, 16) erstreckt und/oder die mindestens eine Polscheibe (15, 16), bevorzugt beide Polscheiben (15 16), in radialer Richtung überragt. in that the guide bushing (26) extends axially into a region radially outside the at least one pole disk (15, 16) and / or projects beyond the at least one pole disk (15, 16), preferably both pole disks (15 16), in the radial direction.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Stellelement (2) mehrteilig ausgebildet ist und ein, insbesondere dem Kernbereich (4) zugewandtes, bevorzugt endseitig durchmessererweitertes, Verbindungselement (17) aufweist, auf dem die Permanentmagnetmittel (14) mit Führungsbuchse (26), insbesondere zusammen mit mindestens einer Polscheibe (15, 16) montiert sind, sowie ein an dem Verbindungselement (17) festgelegtes Stößelteil (20), an welchem bevorzugt der Führungsabschnitt (22) ausgebildet ist. in that the actuating element (2) is of multipart design and has a connecting element (17) facing the core region (4), preferably end-side, on which the permanent magnet means (14) with guide bushing (26), in particular together with at least one pole disk ( 15, 16) are mounted, as well as a on the connecting element (17) fixed ram part (20) on which preferably the guide portion (22) is formed.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Führungsbuchse (26) eine, bevorzugt regelmäßige, Mantelseitenkontur (27) mit mindestens einer nach radial innen weisenden Vertiefung, vorzugsweise mehreren über den Umfang verteilten und nach radial innen weisenden Vertiefungen, aufweist, die jeweils einen Fluidkanal (28), insbesondere Ölkanal, bildet/bilden, zur Gewährleistung eines axialen Fluidflusses zwischen zwei von den Permanentmagnetmitteln (14) beastandeten Axialabschnitten des Ankerraums (4) beim axialen Verstellen des Stellelementes (2). in that the guide bush (26) has a, preferably regular, shell side contour (27) with at least one recess pointing radially inward, preferably a plurality of recesses distributed over the circumference and pointing radially inward, each having a fluid channel (28), in particular an oil channel, form / form, to ensure axial fluid flow between two of the permanent magnet means (14) beastandeten Axial sections of the armature space (4) during axial displacement of the actuating element (2).
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach Anspruch 7, Electromagnetic actuator according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Mantelseitenkontur (27) eine gezahnte Kontur mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Zähnen, oder eine gewellte Kontur mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Wellenbergen und Wellentälern oder eine Abflachungskontur mit mindestens einer mantelseitigen Abflachung, bevorzugt mehreren mantelseitig vorgesehenen Abflachungen, oder eine Kleeblattkontur aufweist. that the shell side contour (27) has a toothed contour with a plurality of circumferentially juxtaposed teeth, or a wavy contour with a plurality of circumferentially juxtaposed wave crests and troughs or a flattening contour with at least one shell-side flattening, preferably a plurality of flats provided on the shell side, or has a cloverleaf contour.
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass dem Stellelement (2) eine das Stellelement (2) vom Kernbereich (4) weg kraftbeaufschlagende Feder zugeordnet ist. in that the actuating element (2) is associated with a spring which acts on the actuating element (2) away from the core region (4).
Elektromagnetische Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der, vorzugsweise zumindest abschnittsweise von der Spuleneinrichtung (5) radial außen umschlossene, Kernbereich (4) hubbegrenzend für das Stellelement (2) ist. in that the core region (4), which is surrounded radially at the outside, preferably at least in sections by the coil device (5), is stroke-limiting for the actuating element (2).
Nockenwellenverstellvorrichtung für Verbrennungsmotoren mit einer elektromagnetischen Stellvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, deren Stellelement (2) mit seinem Eingriffsbereich (3), insbesondere Eingriffsende, mittelbar oder unmittelbar in verstellende Wechselwirkung mit einer einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors zugeordneten Nockenwelle bringbar ist. Camshaft adjusting device for internal combustion engines with an electromagnetic actuating device (1) according to one of the preceding claims, whose adjusting element (2) with its engagement region (3), in particular engaging end, indirectly or directly in adjusting interaction with one of Camshaft of the internal combustion engine associated camshaft can be brought.
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