[发明专利]电磁促动器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1以及独立权利要求12所述的电磁促动器装置。

背景技术

在这种装置中，在静止的磁轭单元上这样地设置(一般横截面为圆柱体的)线圈单元，使得它包围磁轭单元的第一磁轭区段并且在通电时将磁通引入磁轭单元中。然后，通过(工作)气隙该线圈磁通与衔铁器件共同作用，该衔铁器件又执行期望的用于输出侧的调节对象的促动或调节运动。在此一方面作为同一类的前提是，在这种横向扩展的线圈中，线圈单元设有与形成气隙的第二磁轭区段间隔的对应的第一磁轭区段，亦即，气隙完全设置在第一磁轭区段的外部。而与之相关地基于申请人内部的、未公开的现有技术，另一方面作为同一类已知的前提是，线圈单元至少部分地或局部区段地包围(并因此也直接与衔铁器件共同作用)(工作)气隙，这相当于一般的，轴向地沿直线的衔铁运动方向提供的电磁调节元件的功能作用。

两个类型相同的原理分别具有一定的优点，因此例如才提到的方法能够通过激活(通电)线圈单元实现在由磁轭单元形成的、一般具有多条支路的磁通回路内有针对性地影响磁通。而在此确定可能不利的是，线圈单元的线圈效率(通过产生不期望的散射场)不是最佳的，此外，扩展线圈的这种方法具有通过线圈磁通作用到衔铁单元上的可能的横向力问题，亦即，力(或力分量)并非(仅)沿直线的衔铁运动方向延伸，而是附加地引起倾斜并因此促进磨损，这尤其降低了这种装置低磨损连续运行的能力。

而由线圈单元包围或包套的衔铁单元的同一类型的原理很少与这种横向力有关，当然例如取决于结构地限制了将附加的磁通(通过工作气隙)引入衔铁单元的可能性，并且主要由线圈尺寸确定。因此，又产生很多在可供使用的结构空间利用和/或匹配方面的缺点，可能的热损失或绕组损失或类似缺点。附加地例如在利用这种电磁促动装置来进行阀门控制时因此起阀门作用的衔铁单元借助线圈单元的包围产生的问题是，可能限制分别要受阀门影响的流体的输入和输出。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，针对静止的磁轭单元内的磁通的灵活性改进按权利要求1前序部分或独立权利要求12所述的电磁促动器装置，（尤其是在优化效率的同时）创造这种电磁促动器装置与结构空间限制匹配的和/或最小化可能的磨损的可能性。

该技术问题通过具有权利要求1和独立权利要求12的特征的电磁促动器装置解决。本发明有利的扩展设计在各从属权利要求中描述。

以按本发明的有利的方式，按本发明的第一方面，永磁器件磁并联于线圈单元，使得永磁器件的(附加的)永磁通可以通过（在线圈单元上的）第一磁轭区段实现，因此至少在未被激活的线圈单元中进行永磁器件的磁短路。同时，按本发明设置，线圈单元的流动经过(优选唯一的)气隙的线圈磁通与永磁器件流动经过气隙的永磁通磁并联和/或同向地叠加，因此实现，至少在给线圈单元通电时，永磁通(或永磁通的至少一个分量)流动经过气隙，以便在线圈单元通过通电的这种激活情况下永磁通至少部分地从第一磁轭区段(即，线圈单元连续的、无气隙的区段)，移动流入与(工作)气隙共同作用的第二磁轭区段并且与该磁通移动或磁通位移相应地导致影响与气隙共同作用的衔铁单元的调节或开关特性。

换言之，按权利要求1所述的本发明的第一方面，本发明有利的是，作为给线圈单元通电的反应，由此产生的线圈磁通造成永久磁器件的永久磁通的移动或转移。因此，由线圈产生的线圈磁通获得永磁体的反向磁场的特性并因此可能有效地、可能地(相对线圈磁通)、磁通强化地影响永磁通，在最简单的情况下针对各分支接通或断开。

按本发明的效果显得特别关注并且在实践中有益的是，当备选于持续地给线圈单元通电进行仅脉冲式地激活时，如按扩展设计规定，并且然后作为对脉冲式激活的反应，(和已经由此引起的移动或促动器装置的参与的运动单元的反应)实现单稳态或双稳态的开关特性。例如包括这种情况，作为对给线圈单元脉冲式通电的反应，于是引起的衔铁运动(该衔铁运动然后使永磁通的、适合的至少一个部分转移到气隙中并因此提高衔铁力)导致气隙关闭。然后这可以有利地导致，在该开关状态下永磁通(例如由于具有减小或闭合的气隙的第二磁轭区段更小的磁阻)主要流动通过该第二磁轭区段，因此然后此关闭气隙的衔铁位置通过永磁器件的作用保持稳定，而不必例如对线圈单元进行另外的、继续的通电。因此实现了该装置的双稳态。