[發明專利]電磁調整裝置

有效

• 申請號: 200980130114.5
• 申請日: 2009-08-03
• 公開（公告）號: CN102112709A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 托馬斯·戈爾茲;托馬斯·希普
• 申請（專利權）人: ETO電磁有限責任公司
• 主分類號: F01L13/00
• 分類號: F01L13/00;H01F7/126;H01F7/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郝俊梅

技術領域

本發明涉及一種按獨立權利要求前序部分所述的電磁調整裝置。由申請人的DE10240774已知這種裝置，它使用于多種調整目的，例如與內燃機有關。

背景技術

圖5表示作為現有技術已知的電磁調整裝置的結構設計。固定的磁芯單元32裝在圓柱形外殼30內，線圈架34和設在它上面的繞組36沿徑向處于磁芯單元32之間。電樞單元沿軸向可相對于磁芯單元32運動地導引移動，它具有端側構成一個作用端44的長的推桿組件42。與作用端44相對置地以及為了與磁芯單元磁力配合作用，電樞單元有一個多重圓盤式結構，它由永久磁盤38和在兩側與之相鄰的第一及第二電樞盤48、50組成。此結構在外殼側被夾持環52圍繞。

在圖5所示的位置，電樞單元在永久磁鐵38作用下吸附在磁芯32上。繞組36通電產生排斥磁場，由此使電樞單元(在圖紙平面內向右)軸向運動并可相應地驅動其端側作用在作用端44上的調整伙伴。

這種示意表示的裝置已知有各種實施形式以及用于多種應用場合，例如利用于內燃機的凸輪軸調整。因為便于制造和能適用于大批量生產，所以由現有技術已知的工藝技術可以實現有利的單件成本。

但與此同時也已證實按圖5表示的技術適應性差，尤其鑒于特殊的結構空間需求。也就是說，已知技術如圖5所示的結構原理，推桿組件42作為電樞單元的組成部分并因而剛性安裝在成疊的盤組48、38、50上；這些單元不能分離并因而為了高效地安裝不得不是一種盡可能相應地徑向對稱的安裝輪廓。圖6作為在內燃機上示意的安裝輪廓(具體而言：用于凸輪軸調整的電磁致動器的安裝空間)舉例表示在使用地點的實際位置狀況；圖7中僅象征性示出的機組表示，相應于圖5(就此而言，單元60表示按圖5的原理能安裝的致動器)傳統的徑向對稱結構，在圖6的安裝條件下不能裝入。確切地說，在保持徑向對稱結構原則的情況下，致動器的直徑必須顯著減小，這或在結構上已經排除其可能性，或要求極高的磁力密度。其結果是又導致必需特別優質(并因而昂貴)的材料例如用于永久磁鐵組38，從而不僅使這種小型化有潛在不經濟性，除此之外還要為一些特殊的構件支付附加的專用的物流費用。

發明內容

因此本發明要解決的技術問題是，在便于制造和使用靈活性方面改進上述類型的電磁調整裝置，尤其改善其對于非對稱安裝條件的適應性(在本發明的框架內，“非對稱”應理解為這些安裝條件：它們相對于推桿組件的運動方向不是徑向對稱的)。

上述技術問題通過具有獨立權利要求1的電磁調整裝置、按權利要求13所述的應用以及按權利要求14所述的凸輪軸調整裝置得以解決；在從屬權利要求中說明本發明有利的擴展設計。

按本發明有利的方式，本發明達到一種在推桿組件(更準確地說：推桿段)與電樞單元之間的一種機械上剛性、不可分離和徑向對稱地連接的跨越。按本發明這被一個致動器取代，推桿組件作為單獨的構件磁性吸附并可分離地安置在致動器上。由此提供可能性，如按優選的實施例規定的那樣，推桿組件還偏心(或必要時甚至僅將其端面部分搭接地)安置在致動器的作用面上，換句話說，甚至有能力與致動器一起形成一種非對稱并因而徑向不對稱的布局，由此與適用的結構空間相匹配。

在這里典型地，致動器本身又借助電樞單元實現，電樞單元按眾所周知的方式有永久磁鐵組，它與固定的磁芯單元配合作用，以及可以作為對固定的線圈單元通電的響應進行運動。

此外，為了優化輸導磁通和/或為了達到在結構形式上特別有利地適應于適用的結構空間，業已證實有利的是，線圈單元被一個至少部分圓柱或空心圓柱形輸導磁通的致動器外套作為外殼圍繞，它的一端沿軸向朝露天的作用面開口。

現在，致動器外套可以不完全閉合，確切地說，也可以僅設計為弓形(亦即縱剖面為U形)，或甚至設計為僅有一個自由邊的L形。

此外按擴展設計在本發明的框架內有利的是，盤形結構的永久磁鐵組，設計為相對于電樞在磁芯單元內部導引的長的電樞推桿段沿徑向展寬，以改善磁特性。按本發明優選的擴展設計，磁芯單元也恰當地與具體的使用目的相適應以及例如可借助一個能平衡流體壓力的通道改善動力學。

按有利于磁通量的方式，推桿組件在作用側，亦即在其作用側端面的區域內，為了與作用面配合作用，設計為軟磁性的(尤其通過在此區域內由軟鐵構成來實現)，從而在致動器或其作用面上實現順利的磁吸附。

因此本發明也可以非常靈活地適應于非對稱的安裝條件。相應地，本發明的電磁調整裝置以特別有利的方式適用于在非對稱安裝空間內的各種應用，在內燃機中為了實施完全不同的調整功能，例如凸輪軸調整，經常出現這種非對稱安裝空間。