[发明专利]电磁调整装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按独立权利要求前序部分所述的电磁调整装置。由申请人的DE10240774已知这种装置，它使用于多种调整目的，例如与内燃机有关。

背景技术

图5表示作为现有技术已知的电磁调整装置的结构设计。固定的磁芯单元32装在圆柱形外壳30内，线圈架34和设在它上面的绕组36沿径向处于磁芯单元32之间。电枢单元沿轴向可相对于磁芯单元32运动地导引移动，它具有端侧构成一个作用端44的长的推杆组件42。与作用端44相对置地以及为了与磁芯单元磁力配合作用，电枢单元有一个多重圆盘式结构，它由永久磁盘38和在两侧与之相邻的第一及第二电枢盘48、50组成。此结构在外壳侧被夹持环52围绕。

在图5所示的位置，电枢单元在永久磁铁38作用下吸附在磁芯32上。绕组36通电产生排斥磁场，由此使电枢单元(在图纸平面内向右)轴向运动并可相应地驱动其端侧作用在作用端44上的调整伙伴。

这种示意表示的装置已知有各种实施形式以及用于多种应用场合，例如利用于内燃机的凸轮轴调整。因为便于制造和能适用于大批量生产，所以由现有技术已知的工艺技术可以实现有利的单件成本。

但与此同时也已证实按图5表示的技术适应性差，尤其鉴于特殊的结构空间需求。也就是说，已知技术如图5所示的结构原理，推杆组件42作为电枢单元的组成部分并因而刚性安装在成叠的盘组48、38、50上；这些单元不能分离并因而为了高效地安装不得不是一种尽可能相应地径向对称的安装轮廓。图6作为在内燃机上示意的安装轮廓(具体而言：用于凸轮轴调整的电磁致动器的安装空间)举例表示在使用地点的实际位置状况；图7中仅象征性示出的机组表示，相应于图5(就此而言，单元60表示按图5的原理能安装的致动器)传统的径向对称结构，在图6的安装条件下不能装入。确切地说，在保持径向对称结构原则的情况下，致动器的直径必须显著减小，这或在结构上已经排除其可能性，或要求极高的磁力密度。其结果是又导致必需特别优质(并因而昂贵)的材料例如用于永久磁铁组38，从而不仅使这种小型化有潜在不经济性，除此之外还要为一些特殊的构件支付附加的专用的物流费用。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，在便于制造和使用灵活性方面改进上述类型的电磁调整装置，尤其改善其对于非对称安装条件的适应性(在本发明的框架内，“非对称”应理解为这些安装条件：它们相对于推杆组件的运动方向不是径向对称的)。

上述技术问题通过具有独立权利要求1的电磁调整装置、按权利要求13所述的应用以及按权利要求14所述的凸轮轴调整装置得以解决；在从属权利要求中说明本发明有利的扩展设计。

按本发明有利的方式，本发明达到一种在推杆组件(更准确地说：推杆段)与电枢单元之间的一种机械上刚性、不可分离和径向对称地连接的跨越。按本发明这被一个致动器取代，推杆组件作为单独的构件磁性吸附并可分离地安置在致动器上。由此提供可能性，如按优选的实施例规定的那样，推杆组件还偏心(或必要时甚至仅将其端面部分搭接地)安置在致动器的作用面上，换句话说，甚至有能力与致动器一起形成一种非对称并因而径向不对称的布局，由此与适用的结构空间相匹配。

在这里典型地，致动器本身又借助电枢单元实现，电枢单元按众所周知的方式有永久磁铁组，它与固定的磁芯单元配合作用，以及可以作为对固定的线圈单元通电的响应进行运动。

此外，为了优化输导磁通和/或为了达到在结构形式上特别有利地适应于适用的结构空间，业已证实有利的是，线圈单元被一个至少部分圆柱或空心圆柱形输导磁通的致动器外套作为外壳围绕，它的一端沿轴向朝露天的作用面开口。

现在，致动器外套可以不完全闭合，确切地说，也可以仅设计为弓形(亦即纵剖面为U形)，或甚至设计为仅有一个自由边的L形。

此外按扩展设计在本发明的框架内有利的是，盘形结构的永久磁铁组，设计为相对于电枢在磁芯单元内部导引的长的电枢推杆段沿径向展宽，以改善磁特性。按本发明优选的扩展设计，磁芯单元也恰当地与具体的使用目的相适应以及例如可借助一个能平衡流体压力的通道改善动力学。

按有利于磁通量的方式，推杆组件在作用侧，亦即在其作用侧端面的区域内，为了与作用面配合作用，设计为软磁性的(尤其通过在此区域内由软铁构成来实现)，从而在致动器或其作用面上实现顺利的磁吸附。

因此本发明也可以非常灵活地适应于非对称的安装条件。相应地，本发明的电磁调整装置以特别有利的方式适用于在非对称安装空间内的各种应用，在内燃机中为了实施完全不同的调整功能，例如凸轮轴调整，经常出现这种非对称安装空间。