[go: up one dir, main page]

DE102008037076A1 - Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils - Google Patents

Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils Download PDF

Info

Publication number
DE102008037076A1
DE102008037076A1 DE102008037076A DE102008037076A DE102008037076A1 DE 102008037076 A1 DE102008037076 A1 DE 102008037076A1 DE 102008037076 A DE102008037076 A DE 102008037076A DE 102008037076 A DE102008037076 A DE 102008037076A DE 102008037076 A1 DE102008037076 A1 DE 102008037076A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
anchor
magnetic yoke
electromagnetic actuator
armature
plain bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102008037076A
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Hoppe
Markus Kinscher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to EP09780129A priority Critical patent/EP2308063A1/de
Priority to PCT/EP2009/058405 priority patent/WO2010009966A1/de
Priority to US13/055,160 priority patent/US8581683B2/en
Priority to CN2009801287241A priority patent/CN102105952A/zh
Publication of DE102008037076A1 publication Critical patent/DE102008037076A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • H01F2007/085Yoke or polar piece between coil bobbin and armature having a gap, e.g. filled with nonmagnetic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
    • H01F2007/163Armatures entering the winding with axial bearing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stelleinheit (1) eines hydraulischen Wegeventils, mit einem Anker (13), einem ersten und einem zweiten Magnetjoch (6, 9), wobei das erste und das zweite Magnetjoch (6, 9) einen Ankerraum (12) zumindest teilweise begrenzen, wobei der Anker (13) axial verschiebbar in dem Ankerraum (12) angeordnet ist und wobei sich das erste und zweite Magnetjoch (6, 9) in axialer Richtung des Ankers (13) gegenüberstehen.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils, mit einem Anker, einem ersten und einem zweiten Magnetjoch, wobei das erste und das zweite Magnetjoch einen Ankerraum zumindest teilweise begrenzen, wobei der Anker axial verschiebbar in dem Ankerraum angeordnet ist und wobei sich das erste und zweite Magnetjoch in axialer Richtung des Ankers gegenüberstehen.
  • Derartige Wegeventile werden beispielsweise in Brennkraftmaschinen beispielsweise zur Ansteuerung von schaltbaren Nockenfolgern, beispieslweise schaltbaren Tassenstößeln, Rollenstößeln oder Schlepphebeln, oder von hydraulischen Nockenwellenverstellern verwendet. Die Wegeventile bestehen aus einer elektromagnetischen Stelleinheit und einem Ventilabschnitt. Der Ventilabschnitt stellt den hydraulischen Abschnitt des Wegeventils dar, wobei an diesem zumindest ein Zulaufanschluss, mindestens ein Arbeitsanschluss und ein Tankanschluss ausgebildet sind. Mittels der elektromagnetischen Stelleinheit können bestimmte Anschlüsse des Ventilabschnitts hydraulisch miteinander verbunden und somit die Druckmittelströme gelenkt werden.
  • Derartige Wegeventile können einteilig ausgebildet sein, wobei die elektromagnetische Stelleinheit ortsfest mit dem Ventilabschnitt verbunden ist. In diesen Fällen ist das Wegeventil in einer, beispielsweise an einem Zylinderkopf oder einem Zylinderkopfdeckel ausgebildeten, Aufnahme positioniert und über Druckmittelleitungen mit den Druckkammern des Nockenwellenverstellers verbunden.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die elektromagnetische Stelleinheit und der Ventilabschnitt als separate Bauteile ausgeführt. Dabei ist es beispielsweise denkbar, den Ventilabschnitt innerhalb einer Aufnahme anzuordnen, die an einem Innenrotor, einer Nockenwelle oder einer Verlängerung der Nockenwelle ausgebildet ist. Der Ventilabschnitt ist in diesem Fall koaxial zu der Nockenwelle und dem Innenrotor angeordnet und rotiert gemeinsam mit diesen um die gemeinsame Rotationsachse.
  • In axialer Richtung zu dem Ventilabschnitt ist die elektromagnetische Stelleinheit angeordnet, wobei diese ortsfest beispielsweise an einem Kettenkasten oder ähnlichem befestigt ist. Die elektromagnetische Stelleinheit kontrolliert die axiale Position einer Stößelstange, die wiederum die axiale Position eines Steuerkolbens des Ventilabschnitts kontrolliert.
  • Für den Einsatz eines Wegeventils zur Steuerung eines Nockenwellenverstellers ist dieses im Normalfall als 4/3- oder 4/2-Proportionalwegeventil ausgebildet. Ein derartiges Proportionalventil ist beispielsweise aus der DE 10 2005 048 732 A1 bekannt. Die elektromagnetische Stelleinheit besteht in diesem Fall aus einem ersten und einem zweiten Magnetjoch, einer Spule, einem Gehäuse, einem Anker und einem Anschlusselement, welches eine elektrische Steckverbindung aufnimmt, die zur Stromversorgung der Spule dient.
  • Die Spule, das erste und das zweite Magnetjoch sind innerhalb des Gehäuses der elektromagnetischen Stelleinheit koaxial zueinander angeordnet. Das erste und das zweite Magnetjoch bilden einen Ankerraum aus. Innerhalb des Ankerraums ist ein in axialer Richtung verschiebbarer Anker angeordnet, an dem eine Stößelstange befestigt ist, die durch eine Öffnung des zweiten Magnetjochs greift und in dieser Öffnung in radialer Richtung unterstützt wird. Der Anker, das Gehäuse, das erste und das zweite Magnetjoch bilden einen Flusspfad für die magnetischen Flusslinien, welche durch Bestromen der Spule hervorgerufen werden.
  • Der Ventilabschnitt besteht aus einem Ventilgehäuse und einem darin axial verschiebbar angeordneten Steuerkolben. Das Ventilgehäuse ist innerhalb eines Innenrotors eines Nockenwellenverstellers angeordnet. Auf dem Innenrotor ist ein drehbar zu diesem gelagerter Außenrotor angeordnet, der in der dargestellten Ausführungsform mittels eines Kettentriebes in Antriebsverbindung mit einer Kurbelwelle steht.
  • An der Außenmantelfläche des Ventilgehäuses sind mehrere Druckmittelanschlüsse ausgebildet, die als Zu-, Ablaufanschluss und Arbeitsanschlüsse dienen. Die Arbeitsanschlüsse kommunizieren mit innerhalb des Nockenwellenverstellers ausgebildeten, gegeneinander wirkenden Druckkammern.
  • Im Inneren des Ventilgehäuses ist ein Steuerkolben axial verschiebbar angeordnet, wobei der Außendurchmesser des Steuerkolbens dem Innendurchmesser des Ventilgehäuses angepasst ist. An der Außenmantelfläche des Steuerkolbens sind Ringnuten ausgebildet, über welche benachbarte Druckmittelanschlüsse miteinander verbunden werden können.
  • Durch Bestromen der Spule wird der Anker in Richtung des Ventilabschnitts gedrängt, wobei diese Bewegung mittels einer am Anker angebrachten Stößelstange auf den Steuerkolben übertragen wird. Dieser wird nun gegen eine sich am Ventilgehäuse abstützende Feder in axialer Richtung bewegt, wodurch der Druckmittelstrom von dem Zulaufanschluss zu einem der Arbeitsanschlüsse und von dem anderen Arbeitsanschluss zum Ablaufanschluss gesteuert wird. Dadurch wird den Druckkammern des Nockenwellenverstellers Druckmittel zu- bzw. aus diesen abgeführt, wodurch die Phasenlage der Nockenwelle zu einer Kurbelwelle variiert werden kann.
  • Das erste und das zweite Magnetjoch stehen sich in axialer Richtung durch einen Luftspalt getrennt gegenüber. Innerhalb des ersten Magnetjochs ist eine topfförmige Ankerführungshülse angeordnet, in der der Anker gelagert ist. Die Ankerführungshülse liegt an einer Innenmantelfläche des ersten Magnetjochs an, wobei das zweite Magnetjoch in die Ankerführungshülse eingesteckt ist.
  • Nachteilig an dieser Ausführungsform ist, dass zwischen dem Anker und dem zweiten Magnetjoch, bedingt durch die Ankerführungshülse, ein relativ großer Abstand vorliegt. Somit wird der Übertritt der magnetischen Feldlinien von dem Anker zu dem ersten Magnetjoch gestört, was zu einer Verminderung der Kraft auf den Anker führt. Folglich muss die Spule für höhere Ströme ausgelegt werden, um die geforderte Performance der Stelleinheit zu erreichen, was zu höheren Herstellungskosten führt. Des Weiteren fließen während des Betriebs höhere Ströme in der Spule, was zu einer höheren Wärmeentwicklung führt.
  • Die DE 10 2006 027 349 A1 zeigt eine weitere Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit. In dieser Ausführungsform ist der Anker auf einem Zapfen gelagert, der einerseits an dem ersten Magnetjoch befestigt ist und in axialer Richtung in eine Bohrung des Ankers eingreift. Dies führt zu einer Erhöhung der Bauteileanzahl und der Toleranzkette zwischen den Bauteilen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde diese geschilderten Nachteile zu vermeiden und somit eine elektromagnetische Stelleinheit zu schaffen, wobei deren Performance verbessert werden soll.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an einer Außenmantelfläche des Ankers oder einer Innenmantelfläche des ersten bzw. des zweiten Magnetjochs ein an dem Anker anliegendes Gleitlager zur Lagerung des Ankers an dem Magnetjoch angeordnet ist, wobei das Gleitlager bei jeder Stellung des Ankers relativ zu dem Magnetjoch außerhalb des Bereichs angeordnet ist, in dem sich Enden des ersten Magnetjochs und des zweiten Magnetjochs gegenüberstehen.
  • Die elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils weist einen Magnetkreis auf, der zumindest einen Anker, ein erstes und ein zweites Magnetjoch umfasst. Das erste Magnetjoch ist axial versetzt zu dem zweiten Magnetjoch angeordnet. Dabei kann ein Luftspalt zwischen sich gegenüberstehenden Enden dieser beiden Bauteilen vorgesehen sein. Das erste und das zweite Magnetjoch umgreifen einen Ankerraum zumindest teilweise. In dem Ankerraum ist der Anker in axialer Richtung verschiebbar angeordnet. Der Anker, das erste und zweite Magnetjoch bilden einen Magnetkreis, der durch zusätzliche Bauteile, beispielsweise ein Gehäuse der Stelleinheit, komplettiert wird. Üblicherweise nimmt die Stelleinheit eine Spule auf. Durch Bestromen der Spule wirkt auf den Anker eine Kraft, die diesen in den Bereich drängt, in dem sich die Enden des ersten und zweiten Magnetjochs gegenüberstehen.
  • An dem Anker oder dem ersten oder zweiten Magnetjoch ist ein Gleitlager vorgesehen um den Anker in dem Ankerraum reibungsarm zu lagern. Das Gleitlager kann an dem Anker befestigt sein. In diesem Fall liegt das Gleitlager ortsfest an dem Anker an. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen das Gleitlager an dem ersten oder zweiten Magnetjoch befestigt ist. Dabei ist das Gleitlager derart angeordnet, dass das Gleitlager in jeder Stellung des Ankers innerhalb des Ankerraums an dem Anker anliegt. Durch das Gleitlager wird die Reibung zwischen Anker und dem Magnetjoch gesenkt und somit die Hysterese der Kennlinie der elektromagnetischen Stelleinheit signifikant verringert.
  • Ist das Gleitlager an dem Anker befestigt, so ist es vorteilhafterweise derart angeordnet, dass dieses bei keiner Stellung des Ankers in dem Ankerraum in den Bereich eintritt, in dem sich die beiden Enden des ersten und zweiten Magnetjochs gegenüberstehen, insbesondere dass es nicht den Bereich des Luftspalts überdeckt.
  • Ist das das Gleitlager an dem Magnetjoch befestigt, so ist es vorteilhafterweise derart angeordnet, dass dies bei jeder Stellung des Ankers dessen Lagerfunktion übernimmt, aber gleichzeitig in maximaler Entfernung zu dem Bereich angeordnet ist, in dem sich die Enden des ersten und des zweiten Magnetjochs gegenüberstehen.
  • Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die durch das Magnetfeld der Spule erzeugt Kraft auf den Anker nicht geschwächt wird. Das Magnetfeld tritt in dem Bereich, in dem sich die Enden des ersten und zweiten Magnetjochs gegenüberstehen von dem ersten Magnetjoch in den Anker und werter in das zweite Magnetjoch über. Durch die Erfindung können die radialen Abstände zwischen dem Anker und dem ersten und zweiten Magnetjoch auf ein Minimum reduziert werden. Darüberhinaus ist an den Übertrittstellen kein weiteres Bauteil zwischen Anker und Magnetjoch vorgesehen. Der Flussliniendurchtritt kann somit optimal erfolgen, was zu einer optimalen Umsetzung des Magnetfeldes in eine Kraft auf den Anker führt. Der maximal benötige Strom sinkt, bei gleicher Kraftentwicklung.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass an der Außenmantelfläche des Ankers oder der Innenmantelfläche des ersten bzw. des zweiten Magnetjochs eine erste Aussparung vorgesehen ist, in der das Gleitlager angeordnet ist. Dabei kann die erste Aussparung als in Umfangsrichtung umlaufende Nut ausgebildet sein. Beispielsweise kann an einer axialen Stirnseite des Ankers dessen Außenmantelfläche mit einer Ringnut versehen sein. Auf diesen so gebildeten Absatz kann das Gleitlager mit minimalem Überstand aufgeschoben oder anderweitig angebracht werden. Somit kann der radiale Abstand zwischen Anker und Magnetjoch weiter reduziert und somit die auf den Anker wirkende Kraft erhöht werden.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass an dem Bauteil aus der Gruppe Anker oder Magnetjoch, an dem das Gleitlager nicht befestigt ist, eine zweite Aussparung vorgesehen ist, die der ersten Aussparung in radialer Richtung gegenübersteht. Das in der ersten Aussparung angeordnete Gleitlager greift auch in die zweite Aussparung ein. Somit kann der radiale Abstand zwischen Anker und Magnetjoch weiter reduziert und somit die auf den Anker wirkende Kraft erhöht werden.
  • Das Gleitlager kann beispielsweise ringförmig oder segmentiert ausgebildet sein.
  • Des Weiteren kann das Gleitlager mit einem Anschlag versehen sein, der den Verschiebeweg des Ankers in einer Richtung begrenzt. Somit kann ohne zusätzliche Bauteile eine Wegbegrenzung des Ankers realisiert werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Anschlag die Fläche des Ankers senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung nur teilweise überdeckt. Somit wird verhindert, dass der Anker flächig an einem Ende des Ankerraums zur Anlage kommt. Dadurch wird ein Ankleben des Ankers an der Fläche verhindert, was sich positiv auf die Hysterese der Kennlinie auswirkt und die benötigte Kraft senkt.
  • Das Gleitlager kann beispielsweise kraft-, form- oder stoffschlüssig an dem Anker oder dem Magnetjoch befestigt sein.
  • Das Gleitlager kann mittels Presssitz, einer Kleb- oder Lötverbindung an dem Anker oder dem Magnetjoch befestigt sein. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen das Gleitlager mit dem Anker oder dem Magnetjoch verstemmt ist oder auf den Anker oder das Magnetjoch aufgespritzt ist.
  • Das Gleitlager kann als separates Bauteil hergestellt sein und nachträglich mit dem jeweiligen Bauteil verbunden werden, oder direkt auf dieses aufgespritzt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen
  • 1 eine erste Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit im Längsschnitt,
  • 2 eine Vergrößerte Darstellung der elektromagnetischen Stelleinheit aus 1,
  • 3 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit analog 2,
  • 4 ein Anker einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stelleinheit im Längsschnitt,
  • 5 der Anker aus 4 in einer perspektivischen Darstellung.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
  • 1 und 2 zeigen eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit 1 im Längsschnitt. Die elektromagnetische Stelleinheit 1 weist einen Spulenkörper 2 und ein einteilig mit diesem ausgebildetes Anschlusselement 3 auf. Der Spulenkörper 2 trägt eine aus mehreren Windungen eines geeigneten Drahtes bestehende Spule 4 und ist zumindest teilweise von einer Umspritzung 5 aus nichtmagnetisierbarem Material umgeben. Innerhalb der Umspritzung 5 ist ein erstes Magnetjoch 6 angeordnet, das in der dargestellten Ausführungsform einen scheibenartigen und einen hülsenartigen Abschnitt 6a, 6b aufweist. Der hülsenartige Abschnitt 6b greift in einen Hohlraum radial innerhalb der Umspritzung 5 der Spule 4 ein, wobei dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Umspritzung 5 angepasst ist. Der scheibenartige Abschnitt 6a legt sich in axialer Richtung an die Umspritzung 5 an und bestimmt somit die axiale Position des ersten Magnetjochs 6.
  • Der Spulenkörper 2 ist weiterhin in einem topfförmigen Gehäuse 7 angeordnet, in dessen Boden eine Aufnahmeöffnung 8 vorgesehen ist. In der Aufnahmeöffnung 8 ist ein zweites Magnetjoch 9 aufgenommen, das in axialer Richtung in die Umspritzung 5 hinein ragt. Dabei stehen sich die offenen Enden 10 des ersten und zweiten Magnetjochs 6, 9 über einen Luftspalt 11 axial gegenüber.
  • Das erste und zweite Magnetjoch 6, 9 begrenzen einen Ankerraum 12, in dem ein axial verschiebbarer Anker 13 angeordnet ist. Eine mit dem Anker 13 verbundene Stößelstange 14 erstreckt sich durch eine am zweiten Magnetjoch 9 ausgebildete Öffnung 15, wobei ein Ende der Stößelstange 14 im montierten Zustand der Stelleinheit 1 an einem nicht dargestellten Steuerkolben des We geventils anliegt. Innerhalb der Öffnung 15 kann eine Gleithülse 16 vorgesehen sein, um Reibungsverluste an dieser Stelle zu minimieren.
  • Während des Betriebs wird die Bestromung der Stelleinheit 1 geregelt, wodurch ein Magnetfeld innerhalb der Stelleinheit 1 generiert wird. Das erste Magnetjoch 6, das Gehäuse 7, das zweite Magnetjoch 9 und der Anker 13 dienen dabei als Flusspfad, der durch den Luftspalt 11 zwischen dem Anker 13 und dem ersten und zweiten Magnetjoch 6, 9 komplettiert wird. Dabei wirkt eine Kraft in Richtung des zweiten Magnetjochs 9 auf den Anker 13, die abhängig von der Höhe der Bestromung der Spule 4 ist. Durch Ausbalancieren der magnetischen Kraft, die auf den Anker 13 wirkt, und einer Federkraft, die auf den Steuerkolben wirkt, kann der Anker 13 und damit der Steuerkolben in jeder beliebigen Stellung zwischen zwei Extremstellungen positioniert werden.
  • An der Außenmantelfläche 17 des Ankers 13 ist ein ringförmiges Gleitlager 18 vorgesehen. Zu diesem Zweck weist der Anker 13 eine erste Aussparung 19 in Form einer Ringnut auf, in der das Gleitlager 18 angeordnet ist. Das Gleitlager 18 weist nur einen geringen Überstand gegenüber der Außenmantelfläche 17 des Ankers 13 auf und liegt an einer Innenmantelfläche 20 des ersten Magnetjochs 6 an. Dabei ist das Gleitlager 18 derart angeordnet, dass dieses bei keiner Stellung des Ankers 13 zu dem ersten Magnetjoch 6 in den Bereich des Luftspalts 11, der die sich gegenüberstehenden Enden 10 des ersten und zweiten Magnetjochs 6, 9 trennt, eintaucht. Somit können die Flusslinien des Magnetfeldes im Bereich des Luftspalts 11 optimal zwischen Anker 13 und Magnetjoch 6, 9 übertreten, da kein Bauteil zwischen ihnen angeordnet ist und die radialen Abstände gering sind. Somit wird die auf den Anker 13 wirkende Kraft optimiert. Durch die Anordnung des Gleitlagers 18 an dem Anker 13, wird keine Aussparung an dem dünnwandigen ersten Magnetjoch 6 benötigt, was zu einer Herabsetzung der Kraft auf Grund der Störung des Magnetflusses durch die Einengung des Flusspfades führen würde. Die erste Auspaarung 19 an dem Anker 13 stört den Magnetfluss kaum, da dieses Bauteil massiv ausgebildet ist.
  • Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen die Innenmantelfläche 20 des ersten Magnetjochs 6 eine Aussparung 19 aufweist, in der ein Gleitlager 18 angeordnet ist oder, dass das Gleitlager 18 als dünne Schicht an der Außenmantelfläche 17 des Ankers 13 oder der Innenmantelfläche 20 des ersten Magnetjochs 6 ausgebildet ist, wobei die Schicht derart angeordnet ist, dass diese bei keiner Stellung des Ankers 13 in den Luftspalt 11 eintaucht, aber immer an dem Anker 13 anliegt.
  • An der der Stößelstange 14 abgewandten Stirnseite des Ankers 13 ist eine Anschlaghülse 23 vorgesehen, die in einer Axialbohrung des Ankers 13 angeordnet ist. Die Anschlaghülse 23 steht in axialer Richtung aus der Stirnseite des Ankers 13 hervor, wobei sie diese nicht vollständig überdeckt. Somit begrenzt die Anschlaghülse 23 einen Verschiebeweg des Ankers 13 in einer der beiden Bewegungsrichtungen. Gleichzeitig verhindert die Anschlaghülse 23, dass die Stirnseite des Ankers 13 flächig an dem ersten Magnetjoch 6 zur Anlage kommt. Somit wird vermieden, dass aufgrund von Adhäsion eine höhere Kraft benötigt wird um den Anker 13 aus dieser Position heraus zubewegen.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit 1. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist hier das erste Magnetjoch 6 im Bereich des Gleitlagers 18 eine zweite Aussparung 21, in dieser Ausführungsform ebenfalls in Form einer Ringnut, auf. Das Gleitlager 18 ist in der ersten Aussparung 19 angeordnet und an dem Anker 13 befestigt. Gleichzeitig greift es in die zweite Aussparung 21 ein. Dabei ist die axiale Länge der zweiten Aussparung 21 derart ausgebildet, dass diese die Bewegung des Ankers 13 nicht behindert. Durch die Ausbildung der beiden Aussparungen 19, 21 kann der radiale Abstand zwischen Anker 13 und erstem und zweiten Magnetjoch 6, 9 weiter verringert werden. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen das Gleitlager 18 an dem ersten Magnetjoch 6 befestigt und die zweite Aussparung 21 an dem Anker 13 ausgebildet ist.
  • Die 4 und 5 zeigen den Anker 13 einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit 1. Im Unterschied zu der zweiten Ausführungsform ist das Gleitlager 18 nicht ringförmig, sonder segmentiert ausgebildet. Dadurch kann eine Kommunikation der Räume axial vor und hinter dem Anker 13 ermöglicht werden. Somit kann bei einer Bewegung des Anker 13 Luft bzw. Schmiermittel zwischen den Räumen transportiert werden und somit ein Druckaufbau vermieden werden. Zusätzlich gelangt Schmiermittel leichter zu den Gleitlagerstellen.
  • Zusätzlich ist in dieser Ausführungsform einteilig an dem Gleitlager 18 ein Anschlag 22 ausgebildet, der die Funktion der Anschlaghülse 23 übernimmt. Somit sinkt die Bauteileanzahl der Stelleinheit 1 und damit deren Kosten und der Montageaufwand.
  • 1
    Stelleinheit
    2
    Spulenkörper
    3
    Anschlusselement
    4
    Spule
    5
    Umspritzung
    6
    erstes Magnetjoch
    6a
    scheibenartiger Abschnitt
    6b
    hülsenartiger Abschnitt
    7
    Gehäuse
    8
    Aufnahmeöffnung
    9
    zweites Magnetjoch
    10
    Ende
    11
    Luftspalt
    12
    Ankerraum
    13
    Anker
    14
    Stößelstange
    15
    Öffnung
    16
    Gleithülse
    17
    Außenmantelfläche
    18
    Gleitlager
    19
    erste Aussparung
    20
    Innenmantelfläche
    21
    zweite Aussparung
    22
    Anschlag
    23
    Anschlaghülse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102005048732 A1 [0006]
    • - DE 102006027349 A1 [0014]

Claims (13)

  1. Elektromagnetische Stelleinheit (1) eines hydraulischen Wegeventils, mit – einem Anker (13), einem ersten und einem zweiten Magnetjoch (6, 9), – wobei das erste und das zweite Magnetjoch (6, 9) einen Ankerraum (12) zumindest teilweise begrenzen, – wobei der Anker (13) axial verschiebbar in dem Ankerraum (12) angeordnet ist und – wobei sich das erste und zweite Magnetjoch (6, 9) in axialer Richtung des Ankers (13) gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, dass – an einer Außenmantelfläche (17) des Ankers (13) oder einer Innenmantelfläche (20) des ersten bzw. des zweiten Magnetjochs (6, 9) ein an dem Anker (13) anliegendes Gleitlager (18) zur Lagerung des Ankers (13) an dem Magnetjoch (6, 9) angeordnet ist, – wobei das Gleitlager (18) bei jeder Stellung des Ankers (13) relativ zu dem Magnetjoch (6, 9) außerhalb des Bereichs angeordnet ist, in dem sich Enden (10) des ersten Magnetjochs (6) und des zweiten Magnetjochs (9) gegenüberstehen.
  2. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenmantelfläche (17) des Ankers (13) oder der Innenmantelfläche (20) des ersten bzw. des zweiten Magnetjochs (6, 9) eine erste Aussparung (19) vorgesehen ist, in der das Gleitlager (18) angeordnet ist.
  3. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aussparung (19) als in Umfangsrichtung umlaufende Nut ausgebildet ist.
  4. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bauteil aus der Gruppe Anker (13) oder Magnetjoch (6, 9), an dem das Gleitlager (18) nicht befestigt ist, eine zweite Aussparung (21) vorgesehen ist, die der ersten Aussparung (19) in radialer Richtung gegenübersteht.
  5. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) mit einem Anschlag (22) versehen ist, der den Verschiebeweg des Ankers (13) in einer Richtung begrenzt.
  6. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22) die Fläche des Ankers (13) senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung nur teilweise überdeckt.
  7. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) ringförmig ausgebildet ist.
  8. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) segmentiert ausgebildet ist.
  9. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) kraft-, form- oder stoffschlüssig an dem Anker (13) oder dem Magnetjoch (6, 9) befestigt ist.
  10. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) mittels Presssitz an dem Anker (13) oder dem Magnetjoch (6, 9) befestigt ist.
  11. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) mit dem Anker (13) oder dem Magnetjoch (6, 9) verstemmt ist.
  12. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) auf den Anker (13) oder das Magnetjoch (6, 9) aufgespritzt ist.
  13. Elektromagnetische Stelleinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18) mittels einer Kleb- oder Lötverbindung an dem Anker (13) oder dem Magnetjoch (6, 9) befestigt ist.
DE102008037076A 2008-07-23 2008-08-08 Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils Ceased DE102008037076A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09780129A EP2308063A1 (de) 2008-07-23 2009-07-03 Elektromagnetische stelleinheit eines hydraulischen wegeventils
PCT/EP2009/058405 WO2010009966A1 (de) 2008-07-23 2009-07-03 Elektromagnetische stelleinheit eines hydraulischen wegeventils
US13/055,160 US8581683B2 (en) 2008-07-23 2009-07-03 Electromagnetic actuating unit of a hydraulic directional valve
CN2009801287241A CN102105952A (zh) 2008-07-23 2009-07-03 液压换向阀的电磁调整单元

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8290508P 2008-07-23 2008-07-23
US61/082,905 2008-07-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008037076A1 true DE102008037076A1 (de) 2010-01-28

Family

ID=41428770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008037076A Ceased DE102008037076A1 (de) 2008-07-23 2008-08-08 Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8581683B2 (de)
EP (1) EP2308063A1 (de)
CN (1) CN102105952A (de)
DE (1) DE102008037076A1 (de)
WO (1) WO2010009966A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014731A1 (de) * 2010-04-13 2011-10-13 Thomas Magnete Gmbh Verschleißfester Proportionalmagnet
CN106461110A (zh) * 2014-04-29 2017-02-22 舍弗勒技术股份两合公司 电磁的调整装置
DE102020123408A1 (de) 2020-09-08 2022-03-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromagnetische Stellvorrichtung und Nockenwellenversteller mit einer elektromagnetischen Stellvorrichtung

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008030454A1 (de) * 2008-06-26 2009-12-31 Hydac Electronic Gmbh Betätigungsvorrichtung
DE102010014140B4 (de) * 2010-04-07 2013-09-19 Schlaeger Kunststofftechnik Gmbh Elektromagnetische Stellvorrichtung
DE102012205503A1 (de) * 2012-04-04 2013-10-10 Continental Teves Ag & Co. Ohg Elektromagnetventil, insbesondere für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlagen
DE102012218325A1 (de) * 2012-10-09 2014-04-10 Continental Automotive Gmbh Aktuatoreinheit, insbesondere für die Einspritzung eines Kraftstoffs in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine
CN103227023A (zh) * 2013-05-08 2013-07-31 艾通电磁技术(昆山)有限公司 电磁铁扣点结构
US9659698B2 (en) * 2014-05-22 2017-05-23 Husco Automotive Holdings Llc Electromechanical solenoid having a pole piece alignment member
JP2017519472A (ja) * 2014-05-23 2017-07-13 ボーグワーナー インコーポレーテッド 非磁性フロント軸受を有するソレノイド
DE102015116464A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Voith Patent Gmbh Elektromagnetischer Stellantrieb zur Ausführung einer linearen Bewegung
US10851907B2 (en) 2015-11-09 2020-12-01 Husco Automotive Holdings Llc System and methods for an electromagnetic actuator
EP3220398A1 (de) * 2016-03-17 2017-09-20 HUSCO Automotive Holdings LLC Systeme und verfahren für elektromagnetischen aktuator
EP3447348B1 (de) * 2017-08-24 2020-05-27 Hamilton Sundstrand Corporation Entlüftungskanal für ein servoventil
DE102018126771A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktuatorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005048732A1 (de) 2005-10-12 2007-04-19 Schaeffler Kg Hydraulisches Wegeventil
DE102006027349A1 (de) 2006-06-13 2007-12-20 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit einem elektromagnetischen Aktuator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD27458A (de) *
DE2564C (de) P. MAUSER in Oberndorf (Württemberg) Neuerungen an Revolvern
US4142169A (en) * 1977-07-18 1979-02-27 Robertshaw Controls Company Solenoid and method of manufacture
DE3147062A1 (de) 1981-11-27 1983-06-01 Bruno 7121 Erligheim Staiger Magnetventil
US4919390A (en) * 1987-12-29 1990-04-24 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Solenoid operated valve apparatus
JPH0277376U (de) * 1988-12-01 1990-06-13
US6065734A (en) * 1997-10-03 2000-05-23 Kelsey-Hayes Company Control valve for a hydraulic control unit of vehicular brake systems
US7458395B2 (en) * 2004-06-07 2008-12-02 Borgwarner Inc. Low leak poppet solenoid
DE102005051177A1 (de) * 2005-10-24 2007-05-03 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Stelleinheit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005048732A1 (de) 2005-10-12 2007-04-19 Schaeffler Kg Hydraulisches Wegeventil
DE102006027349A1 (de) 2006-06-13 2007-12-20 Schaeffler Kg Nockenwellenversteller mit einem elektromagnetischen Aktuator

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010014731A1 (de) * 2010-04-13 2011-10-13 Thomas Magnete Gmbh Verschleißfester Proportionalmagnet
DE102010014731B4 (de) * 2010-04-13 2014-03-06 Thomas Magnete Gmbh Verschleißfester Proportionalmagnet
CN106461110A (zh) * 2014-04-29 2017-02-22 舍弗勒技术股份两合公司 电磁的调整装置
CN106461110B (zh) * 2014-04-29 2019-01-18 舍弗勒技术股份两合公司 电磁的调整装置
DE102020123408A1 (de) 2020-09-08 2022-03-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elektromagnetische Stellvorrichtung und Nockenwellenversteller mit einer elektromagnetischen Stellvorrichtung
US12537124B2 (en) 2020-09-08 2026-01-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electromagnetic actuating device and camshaft adjuster with an electromagnetic actuating device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010009966A1 (de) 2010-01-28
EP2308063A1 (de) 2011-04-13
US20110121218A1 (en) 2011-05-26
CN102105952A (zh) 2011-06-22
US8581683B2 (en) 2013-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008037076A1 (de) Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils
DE102005048732B4 (de) Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils
EP1910724B1 (de) Elektromagnetische stelleinheit
EP2370675B1 (de) Elektromagnetische stelleinheit für ein hydraulisches wegeventil und verfahren zu dessen montage
EP2362125B1 (de) Betätigungselement einer elektromagnetischen Stelleinheit eines Hydraulikventils
EP2220413B1 (de) Elektromagnetische stelleinheit eines magnetventils und verfahren zur herstellung einer solchen stelleinheit
WO2010086058A1 (de) Proportionalmagnet für ein hydraulisches wegeventil und verfahren zu dessen herstellung
DE102011076784B4 (de) Einlassventil für eine Fluidpumpe und Montageverfahren für ein Einlassventil für eine Fluidpumpe
DE10321413A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares Ventil
DE102014205101A1 (de) Aktuator für Doppel-Schiebenockensystem
DE102006042214A1 (de) Elektromagnetische Stelleinheit
DE102006042215B4 (de) Elektromagnetische Stelleinheit
WO2018046314A1 (de) Elektromagnetische stellvorrichtung insbesondere zum verstellen von nockenwellen eines verbrennungsmotors
DE102005041395B4 (de) Hydraulisches Wegeventil
DE102011012020B4 (de) Nockenwelle mit Nockenwellenversteller
DE102008061949A1 (de) Betätigungselement einer elektromagnetischen Stelleinheit eines Hydraulikventils
DE102013209859A1 (de) Zentralventil mit einem Elektromagneten zur Ansteuerung des Zentralventils
DE102008047364B4 (de) Hubmagnet mit Lagerung des Hubankerkolbens im Magnetgehäuse
WO2010066533A1 (de) Betätigungselement einer elektromagnetischen stelleinheit eines hydraulikventils
DE102013201756A1 (de) Steuerventil mit zwei Magnetspulen
WO2010066534A1 (de) Betätigungselement einer elektromagnetischen stelleinheit eines hydraulikventils
DE102009038417A1 (de) Hydraulikventil
DE102009018043A1 (de) Hydraulikventil
DE102009038415A1 (de) Hydraulisches Wegeventil

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120823

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120823

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140218

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140218

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150223

R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final