WO2018149694A1 - Elektromagnetischer linearaktuator - Google Patents

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WO2018149694A1 PCT/EP2018/052935 EP2018052935W WO2018149694A1 WO 2018149694 A1 WO2018149694 A1 WO 2018149694A1 EP 2018052935 W EP2018052935 W EP 2018052935W WO 2018149694 A1 WO2018149694 A1 WO 2018149694A1
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Franci Lahajnar
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    • H01F2007/1692—Electromagnets or actuators with two coils

Definitions

  • the present invention relates to a
  • the present invention relates to an electromagnetic
  • a linear actuator comprising a housing having a skirt portion and an end portion, a coil assembly disposed in the housing having two around one
  • Armature arrangement displaceably mounted at the end positions, with a shaft passing through the end piece and an axially magnetized permanent magnet arranged thereon, and two end faces on the latter
  • End positions of the armature assembly is at least 50% of the axial length of the permanent magnet assembly of one of the two coils is overlapped.
  • Electromagnetic linear actuators are in
  • the shaft must be able to exert on a component to be actuated. Also the achievable
  • Shift force in a relationship to the size such that larger linear actuators can provide greater displacement.
  • this suffers - as a result of the larger masses to be moved - typically the achievable switching dynamics.
  • switching dynamics and switching force are so far in connection with each other, as for accelerating the
  • Movement phase of the armature assembly reduces effective switching power.
  • Electromagnetic linear actuators may, as applies, for example, to the linear actuators according to JP 57- 198612 A and EP 1275886 A2, by the
  • Applying (energization) of the coil assembly can comply, but partially in a corresponding manner for similar designs with a different
  • electromagnetic linear actuator which, as indicated in the preamble of claim 1, in addition to the features outlined above characterized in that the permanent magnet assembly is disposed on the end side of the shaft.
  • this electromagnetic linear actuator is not designed as a bistable actuator, but rather designed for the operation of a hydraulic servo valve, for which purpose a for
  • Energization of the coil assembly is desired proportional deflection of the armature assembly from a neutral center position out.
  • US 2004/0100345 A1 discloses an electromagnetic designed for use on a transmission
  • Linear actuator This has two arranged in a shell-shaped housing coils, between which there is a central flux guide. At the end a fixed flux guide is inserted into the housing, through which the shaft of a
  • Anchor arrangement extends, on which end a first movable flux guide is arranged. Between the fixed flux guide and the first movable flux guide is a second movable Flux guide, which is movable both relative to the housing and relative to the armature assembly. Depending on the energization of a coil, the other coil or both coils, the armature assembly occupies one of three defined positions.
  • the present invention aims to provide a
  • Linear actuator which faces away from the free end of the shaft first coil at its the free end of the shaft
  • Anchor arrangement effective electromagnetic force.
  • Anchor arrangement to, over the further adjustment of the armature assembly can act on these a particularly uniformly extending electromagnetic force, which is beneficial both on the further acceleration of the armature assembly and on the provided
  • Inner diameter portion of the first coil overlaps. This promotes a force curve that causes a particularly high initial acceleration of the armature assembly. It is particularly advantageous if the region of the first coil having a reduced inner diameter radially overlaps the permanent magnet arrangement in the sense that the outer diameter of the
  • the force curve is also particularly advantageous if - according to another preferred embodiment of the invention - the axial distance between the first and the second coil is not much larger than necessary in terms of winding technology. Ideally, if the first and the second coil of the
  • Permanent magnet assembly overlaps more than 50% of the first coil (and typically the shaft is retracted into the tail), an axial gap exists between the core and the adjacent flux guide of the permanent magnet assembly. In this way, it is possible to exert a positive influence on the breakaway force that is required so that the armature arrangement-contrary to the holding force-is moved out of the first end position. One way to do this especially
  • Anchor arrangement is less than the overlap of
  • the permanent magnet arrangement in the first end position of the armature assembly to 55% to 85% by the first coil, but in the second end position of
  • Particularly preferred ranges are at an axial overlap of the permanent magnet arrangement by the first coil in the first end position of the armature assembly to 65% to 75% and by the second coil in the second
  • end piece of the housing is designed as an assembly and guide block.
  • the end piece of the housing has both such structural features (eg, a flange)
  • Camshaft adjustment as well as the guidance of the armature assembly serving structural features (eg., Running as a sliding guide for the shaft of the armature assembly bore).
  • armature assembly serving structural features (eg., Running as a sliding guide for the shaft of the armature assembly bore).
  • Design is the armature assembly exclusively guided in the assembly and guide block slidably guided.
  • Permanent magnet arrangement on its outer circumference at least one extending over the axial length
  • Coil arrangement (outside the at least one
  • the housing has two separate shell sections and a
  • the above-described double linear actuator has an enclosure with a common protective cap surrounding the two shells of the housing.
  • the latter is particularly preferably tight with a attached to the tail flange plate or a
  • Fig. 3 is a diagram for illustrating the course of the current flow through the coil assembly, the acting on the armature assembly resulting force and the movement of the armature assembly over time after the beginning of the energization of the coil assembly.
  • FIG. 1 and 2 of the drawing designed as a double linear actuator electromagnetic linear actuator comprises four main functional components in the form of a housing 1, two housed therein coil assemblies 2, two anchor assemblies 3 and an enclosure. 4
  • the housing 1 comprises an end piece 5, two cylindrical shell portions 6 and, opposite the end piece 5, a common end plate 7. These parts are made of a ferromagnetic material.
  • the end piece 5 dives in each case accurately with a projection end in the respective shell portion 6 a.
  • the two shell sections 6 each have (opposite each other) a recess through which the end plate 7 passes. In the area of those
  • Recesses are the two shell sections 6 in blunt contact with the end plate 7. Incidentally, the end plate 7 nestles as possible gap-free to the inner contour of the shell sections 6.
  • a coil arrangement 2 is arranged in each of the two jacket sections 6.
  • the two armature assemblies 3 each comprise a shaft 8 and an end arranged on this Permanent magnet arrangement 9 with an axially magnetized permanent magnet 10 and two frontally thereto
  • Permanent magnet arrangement 9 are four over the axial length extending compensation channels 13 are provided.
  • the shaft 8 is each of the two
  • the end piece 5 is designed for this purpose as an assembly and guide block 14. It has an axial projection 15 and has two as sliding guide for the respective shaft 8 of
  • Anchor assembly 3 executed holes 16. Each shaft 8 has two to the bore 16 corresponding, matched to this, spaced apart
  • Anchor assembly 3 is shown in the second end position with maximally extended from the housing 1 shaft 8.
  • the coil assemblies 2 each comprise two axially wound around the axis A, wound in opposite directions mutually offset coils 19, 20, namely a - the free, guided in the end piece 5 end of the shaft 8 arranged away - first coil 19 and a second coil 20.
  • the two coils 19, 20 are on a common carrier sleeve 21 of magnetically inactive
  • the first end plate 22 and the intermediate ring 24 each have openings 25 for the passage of the winding wire of the two - continuously, but with reversal of the winding direction at the transition from the first coil 19 to the second coil 20 wound - on coils.
  • the end plate 7 of the housing 1 has on the implementation of the respective winding wire serving breakthroughs 26th
  • the first coil 19 has, in each case at its end remote from the free end of the shaft 8, a region 27 with a reduced inner diameter. For this is the
  • Carrier sleeve 21 executed appropriately stepped.
  • the reduced inner diameter of the first coil 19 in the relevant region 27 is selected such that the permanent magnet arrangement 9 and the first coil 19 in that reduced internal diameter region 27 in an annular
  • Overlap overlap zone radially.
  • a gap 28 of a magnetically active material is used - gap-free on the end plate 7 fitting.
  • End position of the armature assembly 3 (shown in Figs. 1 and 2 above) is outstanding from the permanent magnet assembly 9 protrusion 12 of the shaft 8 to the core 28 at.
  • the core 28 adjacent to the flux guide 11 of the permanent magnet assembly 9 to the core 28 maintains a corresponding distance, d. H. it exists between the core 28 and the adjacent one
  • Flux guide 11 of the permanent magnet assembly 9 an axial gap 29th
  • the axial extent of the permanent magnet arrangement 9 and the respective axial extension and arrangement of the first coil 19 and the second coil 20 are coordinated so that the axial overlap of the
  • Permanent magnet assembly 9 through the first coil 19 in the first end position of the armature assembly 3 is less than the axial overlap of the permanent magnet assembly 9 through the second coil 20 in the second end position of the armature assembly 3.
  • the axial overlap of the permanent magnet assembly 9 through the first coil 19 in the first end position of the armature assembly 3 about 70%, whereas the axial overlap of the
  • Permanent magnet assembly 9 through the second coil 20 in the second end position of the armature assembly 3 is about 82%.
  • the housing 4 serving for the protection of external influences comprises a common protective cap 30 which surrounds the two jacket sections 6 of the housing 1 and which seals tightly with a flange ring 31 attached to the end piece 5 connected is.
  • Protective cap 30 and flange 31 have mutually aligned bores 32 which the
  • the second coil 20 are axially slightly extended and at its the free end of the shaft 8 facing the end of a region having a reduced inner diameter, wherein this one
  • Reduced inner diameter portion having the second coil, the permanent magnet assembly 9 radially overlap and in the second coil 20 end a core sleeve of a magnetically active material
  • FIG. 3 illustrates the outstanding performance of a designed according to the embodiment of Figures 1 and 2, on a respective 4.75 mm amount of stroke of the armature assemblies 3 designed double linear actuator with a diameter of
  • Holding force of about 9.5 N held in its first end position.
  • this holding force is compensated after only 0.25 ms, and by equally rapid further increase in
  • Electromagnetically generated force sets in only 0.5 ms after the beginning of the energization (response time), the movement of the armature assembly 3 a.
  • the shaft 8 lifts off the core 21, and the holding force rapidly collapses.
  • the electromagnetically generated force acting on the armature arrangement 3 has an effect

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Abstract

Ein elektromagnetischer Linearaktuator umfasst ein einen Mantelabschnitt (6) und ein Endstück (5) aufweisendes Gehäuse (1), eine darin angeordnete Spulenanordnung (2) mit zwei sich um eine gemeinsame Achse (A) herum erstreckenden, gegensinnig gewickelten, axial zueinander versetzten Spulen (19, 20) und eine in dem Gehäuse (1) längs der Achse (A) zwischen zwei Endstellungen verschiebbar gelagerte Ankeranordnung (3) mit einem durch das Endstück (5) hindurchtretenden Schaft (8) und einer endseitig daran angeordneten, einen axial magnetisierten Permanentmagnet (10) und zwei stirnseitig an diesem angeordnete scheibenförmige Flussleitstücke (11) aufweisenden Permanentmagnetanordnung (9). Die dem freien Ende des Schafts (8) abgewandte erste Spule (19) weist an ihrem dem freien Ende des Schafts (8) abgewandten Ende einen Bereich (27) mit einem reduzierten Innendurchmesser auf. In ihr ist endseitig ein Kern (28) aus einem magnetisch aktiven Material aufgenommen. In jeder der beiden Endstellungen der Ankeranordnung sind mindestens 50% der axialen Länge der Permanentmagnetanordnung von einer der beiden Spulen (19, 20) überlappt.

Description

Elektromagnetischer Linearaktuator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen
elektromagnetischen Linearaktuator. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen elektromagnetischen
Linearaktuator, umfassend ein einen Mantelabschnitt und ein Endstück aufweisendes Gehäuse, eine in dem Gehäuse angeordnete Spulenanordnung mit zwei sich um eine
gemeinsame Achse herum erstreckenden, gegensinnig
gewickelten, axial zueinander versetzten Spulen und eine in dem Gehäuse längs der Achse zwischen zwei
Endstellungen verschiebbar gelagerte Ankeranordnung mit einem durch das Endstück hindurchtretenden Schaft und einer daran angeordneten, einen axial magnetisierten Permanentmagnet und zwei stirnseitig an diesem
angeordnete scheibenförmige Flussleitstücke aufweisenden Permanentmagnetanordnung, wobei in jeder der beiden
Endstellungen der Ankeranordnung mindestens 50% der axialen Länge der Permanentmagnetanordnung von einer der beiden Spulen überlappt ist.
Elektromagnetische Linearaktuatoren sind in
verschiedensten Ausführungen bekannt und im Einsatz. Ihre jeweilige Bauform und individuelle Ausgestaltung richtet sich nach der jeweiligen Anwendung. Sie hängen
beispielsweise ab von dem in der betreffenden Anwendung bestehenden Platzangebot, dem erforderlichen Verstellweg (bzw. Schaltweg), den der Schaft zwischen den beiden Endstellungen zurücklegt, und der erforderlichen Kraft, die der Schaft dabei auf ein zu betätigendes Bauteil auszuüben imstande sein muss. Auch die erzielbare
Schaltdynamik, d. h. die Zeit, die der Schaft für die Bewegung von der einen in die andere Endstellung benötigt, ist für viele Anwendungen eine bedeutsame
Größe. Dabei ist zu bedenken, dass teilweise zwischen den verschiedenen Aspekten und Leistungs-Kenngrößen
Abhängigkeiten bestehen. So steht im Allgemeinen die durch den Schaft bereitgestellte Verstellkraft (bzw.
Schaltkraft) in einer Beziehung zur Baugröße dergestalt, dass größere Linearaktuatoren eine größere Verstellkraft bereitstellen können. Allerdings leidet darunter - infolge der größeren zu bewegenden Massen - typischerweise die erzielbare Schaltdynamik. Weiterhin stehen Schaltdynamik und Schaltkraft insoweit miteinander in Verbindung, als die für das Beschleunigen der
Ankeranordnung benötigte Kraft die in dieser
Bewegungsphase der Ankeranordnung wirksame Schaltkraft reduziert .
Der eingangs angegebenen Bauform entsprechende
elektromagnetische Linearaktuatoren können sich, wie dies beispielsweise für die Linearaktuatoren nach der JP 57- 198612 A und der EP 1275886 A2 gilt, durch die
Möglichkeit zweier stabiler Schaltzustände auszeichnen. Sie können demnach als sogenannte bistabile Aktuatoren ausgeführt sein, bei denen der Schaft - aufgrund eines Zusammenwirkens der Permanentmagnetanordnung mit dem Gehäuse - jede seiner beiden Endstellungen ohne
Beaufschlagung (Bestromung) der Spulenanordnung einhalten kann, was allerdings teilweise in entsprechender Weise auch für ähnliche Bauformen mit einer abweichenden
Ausführung der Permanentmagnetanordnung und/oder deren Abstimmung mit der Spulenanordnung gilt (vgl.
beispielsweise US 3504315 A, US 3503022 A, US 4490815 A, CN 101908420 A, US 3202886 A und DE 2423722 A) . Zu den weiter oben bereits diskutierten Aspekten kommt bei solchen bistabilen elektromagnetischen Aktuatoren als weiterer Gesichtspunkt noch die in den stabilen
Schaltzuständen auf die Ankeranordnung wirkende Kraft (Haltekraft) hinzu; denn ersichtlich wirkt sich eine höhere Haltekraft typischerweise im Sinne einer
reduzierten anfänglichen Beschleunigung der
Ankeranordnung aus und beeinträchtigt somit die
Schaltdynamik .
Die US 4071042 A offenbart einen gattungsgemäßen
elektromagnetischen Linearaktuator, der sich, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben, zusätzlich zu den eingangs dargelegten Merkmalen dadurch auszeichnet, dass die Permanentmagnetanordnung endseitig an dem Schaft angeordnet ist. Dieser elektromagnetische Linearaktuator ist allerdings nicht als bistabiler Aktuator ausgeführt, sondern vielmehr für die Betätigung eines hydraulischen Servoventils konzipiert, zu welchem Zweck eine zur
Bestromung der Spulenanordnung proportionale Auslenkung der Ankeranordnung aus einer neutralen Mittelstellung heraus angestrebt wird.
Die US 2004/0100345 AI offenbart einen für die Verwendung an einem Getriebe konzipierten elektromagnetischen
Linearaktuator. Dieser weist zwei in einem mantelförmigen Gehäuse angeordnete Spulen auf, zwischen denen sich ein zentrales Flussleitstück befindet. Endseitig ist in das Gehäuse ein feststehendes Flussleitstück eingesetzt, durch welches hindurch sich der Schaft einer
Ankeranordnung erstreckt, an welcher endseitig ein erstes bewegbares Flussleitstück angeordnet ist. Zwischen dem feststehenden Flussleitstück und dem ersten bewegbaren Flussleitstück befindet sich ein zweites bewegbares Flussleitstück, welches sowohl relativ zum Gehäuse als auch relativ zur Ankeranordnung bewegbar ist. Je nach der Bestromung der einen Spule, der anderen Spule oder beider Spulen nimmt die Ankeranordnung eine von drei definierten Stellungen ein.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, einen
elektromagnetischen Linearaktuator der eingangs
angegebenen Art bereitzustellen, der sich durch ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes
Betriebsverhalten auszeichnet. In diesem Sinne soll insbesondere ein hochdynamisch arbeitender
elektromagnetischer Linearaktuator der eingangs
angegebenen Art mit besonders hoher Verstellkraft
bereitgestellt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabenstellung gelöst, indem bei einem gattungsgemäßen elektromagnetischen
Linearaktuator die dem freien Ende des Schafts abgewandte erste Spule an ihrem dem freien Ende des Schafts
abgewandten Ende einen Bereich mit einem reduzierten Innendurchmesser aufweist und in der ersten Spule
endseitig ein Kern aus einem magnetisch aktiven Material aufgenommen ist. Ein entscheidender Vorteil, der sich bei erfindungsgemäßer Ausführung des elektromagnetischen Linearaktuators erzielen lässt, ist der bisher nicht bekannte, wie weiter unten im Detail erläutert optimale Verlauf der zwischen der Statoranordnung und der
Ankeranordnung wirksamen elektromagnetischen Kraft.
Dieser Verlauf der auf die Ankeranordnung wirkenden elektromagnetischen Kraft lässt - trotz einer
nennenswerten in der ersten Endstellung der
Ankeranordnung auf diese wirkenden Haltekraft - eine besonders hohe anfängliche Beschleunigung der
Ankeranordnung zu, wobei über den weiteren Verstellweg der Ankeranordnung auf diesen eine besonders gleichmäßig verlaufende elektromagnetische Kraft wirken kann, was sich günstig sowohl auf die weitere Beschleunigung der Ankeranordnung als auch auf die bereitgestellte
Schaltkraft auswirkt. Gegen Ende des Verstellwegs ist nochmals ein signifikanter Anstieg der Verstellkraft möglich, was in typischen Anwendungsfällen besonders günstig ist. Namentlich der über einen großen Teil des Verstellwegs besonders homogene Verlauf der auf die Ankeranordnung ausgeübten elektromagnetischen Kraft ist extrem vorteilhaft.
Eine erste bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der - endseitig in der ersten Spule der Spulenanordnung aufgenommene - Kern die gesamte axiale Erstreckung des einen reduzierten
Innendurchmesser aufweisenden Bereichs der ersten Spule überlappt. Dies begünstigt einen Kraftverlauf, der eine besonders hohe Anfangsbeschleunigung der Ankeranordnung bewirkt. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn der einen reduzierten Innendurchmesser aufweisende Bereich der ersten Spule die Permanentmagnetanordnung in dem Sinne radial überlappt, dass der Außendurchmesser der
Permanentmagnetanordnung größer ist als der
Innendurchmesser des einen reduzierten Innendurchmesser aufweisenden Bereichs der ersten Spule.
Für den Kraftverlauf ist weiterhin besonders günstig, wenn - gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung - der axiale Abstand zwischen der ersten und der zweiten Spule nicht wesentlich größer ist als wicklungstechnisch unabdingbar notwendig. Idealerweise ist, wenn die erste und die zweite Spule der
Spulenanordnung - besonders bevorzugt auf einer
gemeinsamen Trägerhülse aus magnetisch inaktivem Material - durchgängig gewickelt sind, der zwischen der ersten und der zweiten Spule bestehende axiale Abstand auf das für einen beschädigungsfreien 180°-Bogen des Wicklungsdrahtes benötigte Maß beschränkt. Praktisch sollte der fragliche Abstand zumindest nicht um mehr als 50% über dem
wicklungstechnisch unabdingbar notwendigen Maß liegen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule kein Flussleitstück angeordnet ist. Ein solches würde zu einem inhomogenen Kraftverlauf führen und sich insoweit bei der erfindungsgemäßen
Konzeption des elektromagnetischen Linearaktuators nachteilig auf dessen Betriebsverhalten auswirken.
Eine wiederum andere bevorzugte Weiterbildung der
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in der ersten Endstellung der Ankeranordnung, in der die
Permanentmagnetanordnung zu mehr als 50% von der ersten Spule überlappt (und typischerweise der Schaft in das Endstück zurückgezogen) ist, ein axialer Spalt besteht zwischen dem Kern und dem benachbarten Flussleitstück der Permanentmagnetanordnung. Auf diese Weise lässt sich positiv auf die Losbrechkraft Einfluss nehmen, die erforderlich ist, damit die Ankeranordnung - entgegen der wirkenden Haltekraft - aus der ersten Endstellung heraus bewegt wird. Eine Möglichkeit, dies auf besonders
einfache Weise zu erreichen, besteht darin, dass der Schaft axial durch die Permanentmagnetanordnung hindurchtritt und aus dieser ein Stück weit hervorsteht. So kann die Ankeranordnung mit dem betreffenden Überstand des Schafts an dem Kern anstoßen und das benachbarte Flussleitstück der Permanentmagnetanordnung zu diesem auf Abstand halten. Der Schaft besteht im Übrigen
vorteilhafterweise aus einem magnetisch inaktiven
Material, vorzugsweise Edelstahl. Das ist nicht nur für die vorstehend dargelegte Funktion als "Anschlag" für die Ankeranordnung günstig, sondern auch wegen der auf diese Weise erzielbaren Reduktion der magnetischen Induktivität sowie der damit verbundenen Konzentration des
magnetischen Feldes auf die äußere, mit der
Spulenanordnung in Wechselwirkung stehende Umgebung der Permanentmagnetanordnung .
Weiterhin ist für den Kraftverlauf günstig, wenn - gemäß einer abermals anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung - die Überlappung der Permanentmagnetanordnung durch die erste Spule in der ersten Endstellung der
Ankeranordnung geringer ist als die Überlappung der
Permanentmagnetanordnung durch die zweite Spule in der zweiten Endstellung der Ankeranordnung. So kann
beispielsweise die Permanentmagnetanordnung in der ersten Endstellung der Ankeranordnung zu 55% bis 85% durch die erste Spule, aber in der zweiten Endstellung der
Ankeranordnung durch die zweite Spule im größeren Maße zu einem Anteil zwischen 65% und 100% axial überlappt sein. Besonders bevorzugte Bereiche liegen bei einer axialen Überlappung der Permanentmagnetanordnung durch die erste Spule in der ersten Endstellung der Ankeranordnung zu 65% bis 75% und durch die zweite Spule in der zweiten
Endstellung der Ankeranordnung zu 75% bis 90%. Eine nochmals andere bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Endstück des Gehäuses als Montage- und Führungsblock ausgeführt ist. In diesem Sinne weist das Endstück des Gehäuses sowohl solche strukturellen Merkmale (z. B. einen Flansch, ein
Einschraubgewinde, einen Montagefortsatz, etc.) auf, die der Anbringung des Linearaktuators an einer das zu betätigende Element aufweisenden baulichen Struktur (z. B. dem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors im Falle der Verwendung des Linearaktuators zur
Nockenwellenverstellung) dienen, als auch der Führung der Ankeranordnung dienende strukturelle Merkmale (z. B. eine als Gleitführung für den Schaft der Ankeranordnung ausgeführte Bohrung) . In besonders bevorzugter
Ausgestaltung ist dabei die Ankeranordnung ausschließlich in dem Montage- und Führungsblock verschiebbar geführt gelagert .
Vorteilhafterweise weist weiterhin die
Permanentmagnetanordnung an ihrem Außenumfang mindestens einen sich über die axiale Länge erstreckenden
Ausgleichskanal auf. Dies erweist sich als günstig im Hinblick auf die Schaltdynamik; denn so kann auch bei einem - sich positiv auf die Effizienz auswirkenden - relativ geringen radialen Spalt zwischen der
Permanentmagnetanordnung und der diese umgebenden
Spulenanordnung (außerhalb des mindestens einen
Ausgleichskanals) beim Bewegen der Ankeranordnung die Permanentmagnetanordnung mit geringem Widerstand (durch den mindestens einen Ausgleichskanal hindurch) von Luft umströmt werden. In ganz besonders ausgeprägter Weise kommen die
vorstehend dargelegten Vorteile der vorliegenden
Erfindung zum Tragen, wenn der Linearaktuator als Doppel- Linearaktuator ausgeführt ist mit zwei parallel
zueinander, nebeneinander angeordneten Ankeranordnungen und jeweils zugeordneten Spulenanordnungen, wobei das Gehäuse zwei getrennte Mantelabschnitte und ein
gemeinsames Endstück, durch das beide Schäfte
hindurchtreten, aufweist. So lassen sich auf engstem Raum zwei Funktionalitäten realisieren, wobei der Kompaktheit zugute kommt, dass das Endstück für beide Einheiten gemeinsam magnetisch wirksam sein kann. Entsprechendes gilt für eine in vorteilhafter Weise gegenüberliegend dem Endstück vorgesehene gemeinsame Abschlussplatte des
Gehäuses .
Bevorzugt weist der vorstehend erläuterte Doppel- Linearaktuator eine Einhausung auf mit einer die beiden Mäntel des Gehäuses umgebenden gemeinsamen Schutzkappe. Letztere ist besonders bevorzugt dicht mit einer an dem Endstück angebrachten Flanschplatte bzw. einem
Flanschring verbunden.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten
Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen als Doppel-
Linearaktuator ausgeführten elektromagnetischen
Linearaktuator nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 den Linearaktuator nach Fig. 1 in einer
geschnittenen perspektivischen Ansicht und
Fig. 3 ein Schaubild zur Verdeutlichung des Verlaufs des Stromflusses durch die Spulenanordnung, der auf die Ankeranordnung wirkenden resultierenden Kraft und der Bewegung der Ankeranordnung über der Zeit nach Beginn der Bestromung der Spulenanordnung .
Der in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung dargestellte, als Doppel-Linearaktuator ausgeführte elektromagnetische Linearaktuator umfasst vier funktionale Hauptkomponenten in Form eines Gehäuses 1, zweier darin aufgenommener Spulenanordnungen 2, zweier Ankeranordnungen 3 und einer Einhausung 4.
Das Gehäuse 1 umfasst ein Endstück 5, zwei zylindrische Mantelabschnitte 6 und, dem Endstück 5 gegenüberliegend, eine gemeinsame Abschlussplatte 7. Diese Teile bestehen aus einem ferromagnetischen Material. Zur Zentrierung und lagegenauen Positionierung der Mantelabschnitte 6 an dem Endstück 5 unter Herstellung eines guten magnetischen Flussverhaltens taucht das Endstück 5 dabei jeweils passgenau mit einem Vorsprung endseitig in den jeweiligen Mantelabschnitt 6 ein. Im gegenüberliegenden Endbereich weisen die beiden Mantelabschnitte 6 jeweils (einander gegenüberliegend) eine Aussparung auf, durch die die Abschlussplatte 7 hindurchtritt. Im Bereich jener
Aussparungen stehen die beiden Mantelabschnitte 6 im stumpfen Kontakt mit der Abschlussplatte 7. Im Übrigen schmiegt sich die Abschlussplatte 7 möglichst spaltfrei an die Innenkontur der Mantelabschnitte 6 an. In jedem der beiden Mantelabschnitte 6 ist eine Spulenanordnung 2 angeordnet .
Die beiden Ankeranordnungen 3 umfassen jeweils einem Schaft 8 und eine endseitig an diesem angeordnete Permanentmagnetanordnung 9 mit einem axial magnetisierten Permanentmagnet 10 und zwei stirnseitig an diesem
angeordneten scheibenförmigen Flussleitstücken 11. Der - aus einem magnetisch inaktiven Material bestehende - Schaft 8 tritt dabei mit einem Bereich reduzierten
Durchmessers axial dergestalt durch die - dementsprechend axial durchbohrte - Permanentmagnetanordnung 9 hindurch, dass er an deren gegenüberliegender Stirnseite ein Stück weit aus dem Flussleitstück 11 hervorsteht und einen Überstand 12 bildet. Am Außenumfang der jeweiligen
Permanentmagnetanordnung 9 sind vier sich über deren axiale Länge erstreckende Ausgleichskanäle 13 vorgesehen.
Jeweils ist der Schaft 8 jeder der beiden
Ankeranordnungen 3 in dem Endstück 5 längs einer Achse A gleitend verschiebbar geführt. Das Endstück 5 ist hierfür als Montage- und Führungsblock 14 ausgeführt. Es weist einen axialen Ansatz 15 auf und verfügt über zwei als Gleitführung für den jeweiligen Schaft 8 der
Ankeranordnung 3 ausgeführte Bohrungen 16. Jeder Schaft 8 verfügt über zwei zu der Bohrung 16 korrespondierende, auf diese abgestimmte, zueinander beabstandete
Führungsabschnitte 17, 18, zwischen denen der Schaft 8 sich auf einen reduzierten Durchmesser verjüngt. Die Schäfte 8 treten durch das Endstück 5 hindurch. Oben ist den Figuren 1 und 2 dabei die Ankeranordnung 3 in der ersten Endstellung mit vollständig in das Gehäuse 1 eingezogenem Schaft 8 gezeigt, wohingegen unten die
Ankeranordnung 3 in der zweiten Endstellung mit maximal aus dem Gehäuse 1 ausgefahrenen Schaft 8 gezeigt ist.
Die Spulenanordnungen 2 umfassen jeweils zwei sich um die Achse A herum erstreckende, gegensinnig gewickelte, axial zueinander versetzte Spulen 19, 20, nämlich eine - dem freien, in dem Endstück 5 geführten Ende des Schafts 8 abgewandt angeordnete - erste Spule 19 und eine zweite Spule 20. Die beiden Spulen 19, 20 sind dabei auf einer gemeinsamen Trägerhülse 21 aus magnetisch inaktivem
Material aufgenommen. Mittels einer ersten Endscheibe 22, einer zweiten Endscheibe 23 und einem Zwischenring 24 ist jeweils die Außenfläche der Trägerhülse 21 in zwei
Kompartimente für die Aufnahme der ersten Spule 19 bzw. der zweiten Spule 20 untergliedert. Die erste Endscheibe 22 und der Zwischenring 24 weisen jeweils Durchbrechungen 25 für die Durchführung des Wicklungsdrahts der beiden - durchgängig, aber mit Umkehrung der Wicklungsrichtung am Übergang von der ersten Spule 19 zur zweiten Spule 20 gewickelten - Spulen auf. Auch die Abschlussplatte 7 des Gehäuses 1 verfügt über der Durchführung des jeweiligen Wicklungsdrahtes dienende Durchbrüche 26.
Die erste Spule 19 weist jeweils an ihrem dem freien Ende des Schafts 8 abgewandten Ende einen Bereich 27 mit einem reduzierten Innendurchmesser auf. Hierfür ist die
Trägerhülse 21 entsprechend gestuft ausgeführt. Der reduzierte Innendurchmesser der ersten Spule 19 in dem betreffenden Bereich 27 ist dabei so gewählt, dass die Permanentmagnetanordnung 9 und die erste Spule 19 in jenem einen reduzierten Innendurchmesser aufweisenden Bereich 27 einander in einer ringförmigen
Überlappungszone radial überlappen.
In den Endbereich der Trägerhülse 21 ist - stirnseitig spaltfrei an der Abschlussplatte 7 anliegend - ein Kern 28 aus einem magnetisch aktiven Material eingesetzt.
Dieser überlappt die gesamte axiale Erstreckung des einen reduzierten Innendurchmesser aufweisenden Bereichs 27 der ersten Spule 19. Hierzu ist er korrespondierend zu der Trägerhülse 21 gestuft gestaltet. In der ersten
Endstellung der Ankeranordnung 3 (in Fig. 1 und 2 oben gezeigt) liegt der aus der Permanentmagnetanordnung 9 herausragende Überstand 12 des Schafts 8 an dem Kern 28 an. Auf diese Weise hält das dem Kern 28 benachbarte Flussleitstück 11 der Permanentmagnetanordnung 9 zu dem Kern 28 einen entsprechenden Abstand ein, d. h. es besteht zwischen dem Kern 28 und dem benachbarten
Flussleitstück 11 der Permanentmagnetanordnung 9 ein axialer Spalt 29.
Die axiale Erstreckung der Permanentmagnetanordnung 9 und die jeweilige axiale Erstreckung und Anordnung der ersten Spule 19 und der zweiten Spule 20 sind so aufeinander abgestimmt, dass die axiale Überlappung der
Permanentmagnetanordnung 9 durch die erste Spule 19 in der ersten Endstellung der Ankeranordnung 3 geringer ist als die axiale Überlappung der Permanentmagnetanordnung 9 durch die zweite Spule 20 in der zweiten Endstellung der Ankeranordnung 3. So beträgt die axiale Überlappung der Permanentmagnetanordnung 9 durch die erste Spule 19 in der ersten Endstellung der Ankeranordnung 3 etwa 70%, wohingegen die axiale Überlappung der
Permanentmagnetanordnung 9 durch die zweite Spule 20 in der zweiten Endstellung der Ankeranordnung 3 etwa 82% beträgt .
Die dem Schutz von äußeren Einflüssen dienende Einhausung 4 umfasst eine die beiden Mantelabschnitte 6 des Gehäuses 1 umgebende gemeinsame Schutzkappe 30, die mit einem an dem Endstück 5 angebrachten Flanschring 31 dicht verbunden ist. Schutzkappe 30 und Flanschring 31 weisen zueinander fluchtende Bohrungen 32 auf, die der
Befestigung des Doppel-Linearaktuators an einer
bestehenden Struktur mittels entsprechender Schrauben dienen .
Die in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsform des Linearaktuators ist unter dem Blickwinkel höchster
Schaltdynamik und maximaler Schaltkraft bei einer
Bewegung der Ankeranordnung 3 von der ersten in die zweite Endstellung optimiert. Im Hinblick auf eine einfache Bauweise bei nur minimalen Abmessungen ist dabei bei dieser Ausführungsform auf eine elektromagnetisch erfolgende Rückführung der Ankeranordnung 3 aus der zweiten Endstellung in die erste Endstellung verzichtet. Eine solche Rückführung erfolgt bei dieser
Ausführungsform mittels einer gesonderten, auf den jeweiligen Schaft 8 wirkenden externen
RückStelleinrichtung. Indessen kann der gezeigte Doppel- Linearaktuator auch im Hinblick auf eine
elektromagnetisch erfolgende Rückführung der
Ankeranordnung abgewandelt werden. Hierzu könnte
insbesondere die zweite Spule 20 axial etwas verlängert werden und an ihrem dem freien Ende des Schafts 8 zugewandten Ende einen Bereich mit einem reduzierten Innendurchmesser aufweisen, wobei dieser einen
reduzierten Innendurchmesser aufweisende Bereich der zweiten Spule die Permanentmagnetanordnung 9 radial überlappen und in der zweiten Spule 20 endseitig eine Kernhülse aus einem magnetisch aktiven Material
aufgenommen sein könnte. Fig. 3 veranschaulicht die herausragenden Leistungsdaten eines gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 gestalteten, auf einen jeweils 4,75 mm betragenden Hub der Ankeranordnungen 3 ausgelegten Doppel- Linearaktuators mit einem Durchmesser der
Permanentmagnetanordnungen 9 von nur 8 mm. Ohne
Bestromung der Spulenanordnung 2 wird - durch
Zusammenwirken der jeweiligen Permanentmagnetanordnung 9 mit dem Kern 28 - die Ankeranordnung 3 mit einer
Haltekraft von etwa 9,5 N in ihrer ersten Endstellung gehalten. Bei Bestromung der Spulenanordnung 2 ist diese Haltekraft bereits nach nur 0,25 ms kompensiert, und durch ebenso rapiden weiteren Anstieg der
elektromagnetisch generierten Kraft setzt bereits nur 0,5 ms nach Beginn der Bestromung (Ansprechzeit) die Bewegung der Ankeranordnung 3 ein. Der Schaft 8 hebt von dem Kern 21 ab, und die Haltekraft bricht rapide ein. Etwa 1 ms nach Beginn der Bestromung hat die auf die Ankeranordnung 3 wirkende, elektromagnetisch generierte Kraft ein
Plateau von im Mittel 8,5 N erreicht, das bei sehr großer Gleichförmigkeit nahezu über den gesamten Verstellweg der Ankeranordnung 3 erhalten bleibt. Als Folge hiervon führt die Ankeranordnung 3 eine kontinuierlich beschleunigte Bewegung aus. Gegen deren Ende (ca. ab 3,2 ms nach Beginn der Bestromung der Spulenanordnung 2 und ca. 1 mm vor dem Erreichen der zweiten Endstellung) kommt zunehmend die der zweiten Endstellung der Ankeranordnung 3 zugeordnete Haltekraft hinzu, was zu einem stark progressiven Anstieg der Gesamtkraft führt. Bereits nach nur 3,5 ms erreicht die Ankeranordnung 3 - nach einem Schaltweg von 4,75 mm - ihre zweite Endstellung. Während fortgesetzter Bestromung der Spulenanordnung beträgt die resultierende Gesamtkraft hier etwa 22 N.

Claims

Ansprüche
1. Elektromagnetischer Linearaktuator, umfassend
- ein einen Mantelabschnitt (6) und ein Endstück (5) aufweisendes Gehäuse (1),
- eine in dem Gehäuse (1) angeordnete
Spulenanordnung (2) mit zwei sich um eine gemeinsame Achse (A) herum erstreckenden, gegensinnig gewickelten, axial zueinander versetzten Spulen (19, 20) und
- eine in dem Gehäuse (1) längs der Achse (A) zwischen zwei Endstellungen verschiebbar gelagerte Ankeranordnung (3) mit einem durch das Endstück (5) hindurchtretenden Schaft (8) und einer daran angeordneten, einen axial magnetisierten Permanentmagnet (10) und zwei stirnseitig an diesem angeordnete
scheibenförmige Flussleitstücke (11) aufweisenden Permanentmagnetanordnung (9), wobei
die Permanentmagnetanordnung (9) endseitig an dem Schaft (8) angeordnet und in jeder der beiden
Endstellungen der Ankeranordnung (3) mindestens 50% der axialen Länge der Permanentmagnetanordnung (9) von einer der beiden Spulen (19, 20) überlappt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- die dem freien Ende des Schafts (8) abgewandte erste Spule (19) an ihrem dem freien Ende des Schafts (8) abgewandten Ende einen Bereich (27) mit einem reduzierten Innendurchmesser aufweist und - in der ersten Spule (19) endseitig ein Kern (28) aus einem magnetisch aktiven Material aufgenommen ist.
Linearaktuator nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kern (28) die gesamte axiale Erstreckung des einen reduzierten
Innendurchmesser aufweisenden Bereichs (27) der ersten Spule (19) überlappt.
Linearaktuator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der einen reduzierten Innendurchmesser aufweisende Bereich (27) der ersten Spule (19) die Permanentmagnetanordnung (9) radial überlappt .
Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand zwischen der ersten und der zweiten Spule (19; 20) nicht wesentlich größer ist als wicklungstechnisch unabdingbar notwendig.
Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Spule (19) und der zweiten Spule (20) kein
Flussleitstück angeordnet ist.
Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spulen (19, 20) auf einer gemeinsamen Trägerhülse (21) aus magnetisch inaktivem Material aufgenommen sind.
7. Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten
Endstellung der Ankeranordnung (3) , in der die
Permanentmagnetanordnung (9) zu mehr als 50% von der ersten Spule (19) überlappt ist, ein axialer Spalt (29) besteht zwischen dem Kern (28) und dem
benachbarten Flussleitstück (11) der
Permanentmagnetanordnung (9).
8. Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (8) aus einem magnetisch inaktiven Material besteht und axial durch die Permanentmagnetanordnung (9) hindurchtritt .
9. Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappung der Permanentmagnetanordnung (9) durch die erste Spule
(19) in der ersten Endstellung der Ankeranordnung (3) geringer ist als die Überlappung der
Permanentmagnetanordnung (9) durch die zweite Spule
(20) in der zweiten Endstellung der Ankeranordnung (3) .
10. Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (5) des Gehäuses (1) als Montage- und Führungsblock (14) ausgeführt ist.
11. Linearaktuator nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Ankeranordnung (3)
ausschließlich in dem Montage- und Führungsblock (14) verschiebbar geführt gelagert ist.
12. Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Permanentmagnetanordnung (9) an ihrem Außenumfang mindestens einen sich über die axiale Länge
erstreckenden Ausgleichskanal (13) aufweist.
13. Linearaktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass er als Doppel- Linearaktuator ausgeführt ist mit zwei nebeneinander angeordneten Ankeranordnungen (3) und jeweils zugeordneten Spulenanordnungen (2), wobei das
Gehäuse (1) zwei getrennte Mantelabschnitte (6) und ein gemeinsames Endstück (5) , durch das beide
Schäfte (8) hindurchtreten, aufweist.
14. Linearaktuator nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) dem Endstück (5) gegenüberliegend eine gemeinsame Abschlussplatte (7) aufweist.
15. Linearaktuator nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Einhausung (4) aufweist mit einer die beiden Mantelabschnitte (6) des Gehäuses (1) umgebenden gemeinsamen Schutzkappe
(30) .
16. Linearaktuator nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (30) dicht mit einem an dem Endstück (5) angebrachten Flanschring
(31) verbunden ist.
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WO (1) WO2018149694A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3839988A1 (de) 2019-12-20 2021-06-23 Kolektor Group d.o.o. Stellvorrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017114246A1 (de) 2017-07-03 2019-01-03 Kolektor Group D.O.O. Stellvorrichtung

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3202886A (en) 1962-01-11 1965-08-24 Bulova Watch Co Inc Bistable solenoid
US3503022A (en) 1966-09-26 1970-03-24 English Electric Co Ltd Electromagnetic actuators
US3504315A (en) 1967-12-05 1970-03-31 Plessey Co Ltd Electrical solenoid devices
DE2423722A1 (de) 1973-05-18 1974-12-05 Tesalon Anstalt Lineare bistabile betaetigungseinrichtung fuer die durchfuehrung elektrischer steuerungen, insbesondere fuer strickmaschinen
US4071042A (en) 1975-05-16 1978-01-31 Regie Nationale Des Usines Renault Electromagnetic actuator, notably for hydraulic servo-control valve
JPS57198612A (en) 1981-05-30 1982-12-06 Matsushita Electric Works Ltd Electromagnetic driving device
US4490815A (en) 1980-11-05 1984-12-25 Hitachi Metals, Ltd. Actuator for use in a pickup device for a video disk player
DE3437106A1 (de) * 1983-10-14 1985-05-02 Equipements Automobiles Marchal S.A., Issy-les-Moulineaux Elektromagnetische stelleinrichtung
US4779582A (en) * 1987-08-12 1988-10-25 General Motors Corporation Bistable electromechanical valve actuator
EP1275886A2 (de) 2001-07-02 2003-01-15 Isuzu Motors Limited Schaltaktuator für ein Getriebe
US20040100345A1 (en) 2002-10-04 2004-05-27 Kazuhiko Kobayashi Electromagnetic solenoid and shift actuator for a transmission using the same
CN101908420A (zh) 2010-08-31 2010-12-08 无锡市凯旋电机有限公司 四线圈解锁式双稳态永磁机构
US20140028420A1 (en) * 2006-03-13 2014-01-30 Woodward Governor Company Moving Magnet Actuator with Counter-Cogging End-Ring and Asymmetrical Armature Stroke

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4490814A (en) 1982-09-30 1984-12-25 Polaroid Corporation Sonic autofocus camera having variable sonic beamwidth
DE19826579B4 (de) * 1998-06-15 2013-02-21 Hydraulik-Ring Gmbh Magnetventil
JP2001343086A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Aisin Seiki Co Ltd 電磁弁装置
KR100537011B1 (ko) * 2003-11-21 2005-12-16 삼성광주전자 주식회사 리니어 모터 및 이를 갖춘 리니어 압축기
GB0519255D0 (en) * 2005-09-21 2005-10-26 Ricardo Uk Ltd A direct drive linear electromechanical actuator for gearshift control
US20120153199A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-21 Robertshaw Controls Company Solenoid for a Direct Acting Valve Having Stepped Guide Tube
JP2013217265A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Denso Corp 電磁アクチュエータ
JP5766748B2 (ja) * 2013-06-05 2015-08-19 Thk株式会社 リニアアクチュエータ

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3202886A (en) 1962-01-11 1965-08-24 Bulova Watch Co Inc Bistable solenoid
US3503022A (en) 1966-09-26 1970-03-24 English Electric Co Ltd Electromagnetic actuators
US3504315A (en) 1967-12-05 1970-03-31 Plessey Co Ltd Electrical solenoid devices
DE2423722A1 (de) 1973-05-18 1974-12-05 Tesalon Anstalt Lineare bistabile betaetigungseinrichtung fuer die durchfuehrung elektrischer steuerungen, insbesondere fuer strickmaschinen
US4071042A (en) 1975-05-16 1978-01-31 Regie Nationale Des Usines Renault Electromagnetic actuator, notably for hydraulic servo-control valve
US4490815A (en) 1980-11-05 1984-12-25 Hitachi Metals, Ltd. Actuator for use in a pickup device for a video disk player
JPS57198612A (en) 1981-05-30 1982-12-06 Matsushita Electric Works Ltd Electromagnetic driving device
DE3437106A1 (de) * 1983-10-14 1985-05-02 Equipements Automobiles Marchal S.A., Issy-les-Moulineaux Elektromagnetische stelleinrichtung
US4779582A (en) * 1987-08-12 1988-10-25 General Motors Corporation Bistable electromechanical valve actuator
EP1275886A2 (de) 2001-07-02 2003-01-15 Isuzu Motors Limited Schaltaktuator für ein Getriebe
US20040100345A1 (en) 2002-10-04 2004-05-27 Kazuhiko Kobayashi Electromagnetic solenoid and shift actuator for a transmission using the same
US20140028420A1 (en) * 2006-03-13 2014-01-30 Woodward Governor Company Moving Magnet Actuator with Counter-Cogging End-Ring and Asymmetrical Armature Stroke
CN101908420A (zh) 2010-08-31 2010-12-08 无锡市凯旋电机有限公司 四线圈解锁式双稳态永磁机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3839988A1 (de) 2019-12-20 2021-06-23 Kolektor Group d.o.o. Stellvorrichtung
DE102019135364A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-24 Kolektor Group D.O.O. Stellvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
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US11094442B2 (en) 2021-08-17
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CN110326065B (zh) 2021-03-12
DE102017103090B4 (de) 2020-06-04
DE102017103090A1 (de) 2018-08-16
CN110326065A (zh) 2019-10-11
JP2020508034A (ja) 2020-03-12
KR20190113834A (ko) 2019-10-08
EP3583615A1 (de) 2019-12-25
KR102348537B1 (ko) 2022-01-06

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