[发明专利]电磁促动器设备以及带有电磁促动器设备的系统

说明书

本发明涉及一种电磁促动器设备，其带有静止的线圈单元(4)及可运动的衔铁单元(7)，所述衔铁单元(7)作为对线圈单元(4)通电的响应可相对其运动，并且在从动方向上沿停驻位置与调节位置之间的调节轴线(V)可调节以及围绕调节轴线(V)可旋转，衔铁单元(7)对应配设在支承了支座构件(15)的弹簧装置(14)上，本发明建议，弹簧装置(14)通过用于将衔铁单元(7)围绕调节轴线(V)的旋转运动从弹簧装置(14)脱离的旋转脱离装置支承在衔铁单元(7)上，和/或通过用于将弹簧装置(14)的围绕调节轴线(V)的旋转运动从支座构件(16)脱离的旋转脱离装置支承在支座构件(16)上。本发明还涉及具有这种电磁促动器设备的调节系统。

技术领域

本发明涉及一种电磁促动器设备，所述电磁促动器设备带有至少一个静止的可通电的线圈单元以及至少一个沿调节轴线可运动地被引导的衔铁单元，所述衔铁单元作为对线圈单元通电的响应而可相对于所述线圈单元运动。本发明还涉及一种带有电磁促动器的调节系统，其包括电磁促动器设备以及调节配对件。

背景技术

从现有技术中很早已知作为促动器的电磁调节设备，特别是用于内燃机的凸轮轴调节单元等设备。因此，例如本申请人的德国专利DE 102 40 774给出了此类技术，其中具有永磁体装置的衔铁单元在端侧上构造了推杆或推杆部分以与调节配对件(例如，凸轮轴的调节槽)协作，且作为对静止的线圈的通电的响应而相对于所述线圈单元可运动。具体而言，在此类设备中，作为对通电的响应而产生了推斥电磁场，所述推斥电磁场将衔铁单元从停驻位置从铁芯释放，而且将衔铁单元在从动方向上驱动到与调节配对件的接合位置(调节位置)。此类作为已知前提条件的设备不仅在电磁方面而且在其动态特性(力建立和速度建立)方面被优化，此设备也特别廉价地适合于大批量生产。在DE 102 40 774中描述的电磁调节设备也可构造为受到弹簧力支持，使得衔铁单元到接合位置的运动被弹簧力支持地进行，其中为此所需的弹簧装置支承在衔铁单元上。

在本发明人的DE 10 2012 107 922 A1中描述了一种替代的电磁调节设备，所述电磁调节设备的衔铁单元在端侧也具有推杆或推杆部分以与调节配对件协作，特别是与凸轮轴的调节槽协作。与在DE 102 40 774中描述的技术相对比，衔铁单元不具有永磁体装置，所述衔铁单元如同线圈单元位置固定地布置，且因此相对于线圈单元位置固定地布置，使得在线圈单元的通电时，永磁体磁通从无永磁体的衔铁单元的部分被挤出，使得衔铁单元促动弹簧装置的弹簧沿从动方向运动到与调节配对件接合的接合位置。

两个前述的用于调节内燃机的凸轮轴的电磁调节设备的方案的共同之处在于，衔铁单元形成凸轮轴调节机构的调节环节，且所述衔铁单元在其调节位置中接合到凸轮轴的槽内。在此产生的问题是衔铁单元在凸轮轴的轴向移动过程期间贴靠在槽的侧面上，且在此处通过凸轮轴的旋转运动滚转，以此衔铁单元在凸轮轴的移动过程期间首先在一个方向上且然后在另一个方向上围绕衔铁单元的轴向调节轴线旋转。在前述促动器原理情况中，即在其中弹簧装置在一端支承在衔铁单元上且在另一端支承在固定的支座构件上且同时将弹簧力施加到旋转中的衔铁单元的情况下，所述旋转强制地导致发生摩擦的构件之间的磨损。在不利的情况中，此效应也可能导致在衔铁单元逆着例如构造为螺旋压力弹簧的弹簧装置的缠绕方向旋转时，弹簧装置和衔铁单元可能相互卡住，其结果是弹簧装置被卷绕。因为在前述促动器类型的情况下仅相对低的弹簧刚度导致衔铁单元的希望的调节行为，所以在给定的结构空间要求下目前仅可使用具有相对细的线径的弹簧，此类弹簧特别易受前述卷绕的影响。

发明内容

从现有技术出发，本发明要解决技术问题是改进此类特别地使用在凸轮轴系统内的电促动设备，使得尽管存在由调节配对件导致的衔铁单元的旋转运动也能使在调节位置方向上轴向地驱动衔铁单元的弹簧装置的磨损最小化，以及使弹簧装置卷绕的风险最小化。