DE102008037076A1 - Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils - Google Patents
Elektromagnetische Stelleinheit eines hydraulischen Wegeventils Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/081—Magnetic constructions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/081—Magnetic constructions
- H01F2007/085—Yoke or polar piece between coil bobbin and armature having a gap, e.g. filled with nonmagnetic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
- H01F2007/163—Armatures 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
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 aus1 , -
3 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit analog2 , -
4 ein Anker einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stelleinheit im Längsschnitt, -
5 der Anker aus4 in einer perspektivischen Darstellung. - Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
-
1 und2 zeigen eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit1 im Längsschnitt. Die elektromagnetische Stelleinheit1 weist einen Spulenkörper2 und ein einteilig mit diesem ausgebildetes Anschlusselement3 auf. Der Spulenkörper2 trägt eine aus mehreren Windungen eines geeigneten Drahtes bestehende Spule4 und ist zumindest teilweise von einer Umspritzung5 aus nichtmagnetisierbarem Material umgeben. Innerhalb der Umspritzung5 ist ein erstes Magnetjoch6 angeordnet, das in der dargestellten Ausführungsform einen scheibenartigen und einen hülsenartigen Abschnitt6a ,6b aufweist. Der hülsenartige Abschnitt6b greift in einen Hohlraum radial innerhalb der Umspritzung5 der Spule4 ein, wobei dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Umspritzung5 angepasst ist. Der scheibenartige Abschnitt6a legt sich in axialer Richtung an die Umspritzung5 an und bestimmt somit die axiale Position des ersten Magnetjochs6 . - Der Spulenkörper
2 ist weiterhin in einem topfförmigen Gehäuse7 angeordnet, in dessen Boden eine Aufnahmeöffnung8 vorgesehen ist. In der Aufnahmeöffnung8 ist ein zweites Magnetjoch9 aufgenommen, das in axialer Richtung in die Umspritzung5 hinein ragt. Dabei stehen sich die offenen Enden10 des ersten und zweiten Magnetjochs6 ,9 über einen Luftspalt11 axial gegenüber. - Das erste und zweite Magnetjoch
6 ,9 begrenzen einen Ankerraum12 , in dem ein axial verschiebbarer Anker13 angeordnet ist. Eine mit dem Anker13 verbundene Stößelstange14 erstreckt sich durch eine am zweiten Magnetjoch9 ausgebildete Öffnung15 , wobei ein Ende der Stößelstange14 im montierten Zustand der Stelleinheit1 an einem nicht dargestellten Steuerkolben des We geventils anliegt. Innerhalb der Öffnung15 kann eine Gleithülse16 vorgesehen sein, um Reibungsverluste an dieser Stelle zu minimieren. - Während des Betriebs wird die Bestromung der Stelleinheit
1 geregelt, wodurch ein Magnetfeld innerhalb der Stelleinheit1 generiert wird. Das erste Magnetjoch6 , das Gehäuse7 , das zweite Magnetjoch9 und der Anker13 dienen dabei als Flusspfad, der durch den Luftspalt11 zwischen dem Anker13 und dem ersten und zweiten Magnetjoch6 ,9 komplettiert wird. Dabei wirkt eine Kraft in Richtung des zweiten Magnetjochs9 auf den Anker13 , die abhängig von der Höhe der Bestromung der Spule4 ist. Durch Ausbalancieren der magnetischen Kraft, die auf den Anker13 wirkt, und einer Federkraft, die auf den Steuerkolben wirkt, kann der Anker13 und damit der Steuerkolben in jeder beliebigen Stellung zwischen zwei Extremstellungen positioniert werden. - An der Außenmantelfläche
17 des Ankers13 ist ein ringförmiges Gleitlager18 vorgesehen. Zu diesem Zweck weist der Anker13 eine erste Aussparung19 in Form einer Ringnut auf, in der das Gleitlager18 angeordnet ist. Das Gleitlager18 weist nur einen geringen Überstand gegenüber der Außenmantelfläche17 des Ankers13 auf und liegt an einer Innenmantelfläche20 des ersten Magnetjochs6 an. Dabei ist das Gleitlager18 derart angeordnet, dass dieses bei keiner Stellung des Ankers13 zu dem ersten Magnetjoch6 in den Bereich des Luftspalts11 , der die sich gegenüberstehenden Enden10 des ersten und zweiten Magnetjochs6 ,9 trennt, eintaucht. Somit können die Flusslinien des Magnetfeldes im Bereich des Luftspalts11 optimal zwischen Anker13 und Magnetjoch6 ,9 übertreten, da kein Bauteil zwischen ihnen angeordnet ist und die radialen Abstände gering sind. Somit wird die auf den Anker13 wirkende Kraft optimiert. Durch die Anordnung des Gleitlagers18 an dem Anker13 , wird keine Aussparung an dem dünnwandigen ersten Magnetjoch6 benötigt, was zu einer Herabsetzung der Kraft auf Grund der Störung des Magnetflusses durch die Einengung des Flusspfades führen würde. Die erste Auspaarung19 an dem Anker13 stört den Magnetfluss kaum, da dieses Bauteil massiv ausgebildet ist. - Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen die Innenmantelfläche
20 des ersten Magnetjochs6 eine Aussparung19 aufweist, in der ein Gleitlager18 angeordnet ist oder, dass das Gleitlager18 als dünne Schicht an der Außenmantelfläche17 des Ankers13 oder der Innenmantelfläche20 des ersten Magnetjochs6 ausgebildet ist, wobei die Schicht derart angeordnet ist, dass diese bei keiner Stellung des Ankers13 in den Luftspalt11 eintaucht, aber immer an dem Anker13 anliegt. - An der der Stößelstange
14 abgewandten Stirnseite des Ankers13 ist eine Anschlaghülse23 vorgesehen, die in einer Axialbohrung des Ankers13 angeordnet ist. Die Anschlaghülse23 steht in axialer Richtung aus der Stirnseite des Ankers13 hervor, wobei sie diese nicht vollständig überdeckt. Somit begrenzt die Anschlaghülse23 einen Verschiebeweg des Ankers13 in einer der beiden Bewegungsrichtungen. Gleichzeitig verhindert die Anschlaghülse23 , dass die Stirnseite des Ankers13 flächig an dem ersten Magnetjoch6 zur Anlage kommt. Somit wird vermieden, dass aufgrund von Adhäsion eine höhere Kraft benötigt wird um den Anker13 aus dieser Position heraus zubewegen. -
3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit1 . Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist hier das erste Magnetjoch6 im Bereich des Gleitlagers18 eine zweite Aussparung21 , in dieser Ausführungsform ebenfalls in Form einer Ringnut, auf. Das Gleitlager18 ist in der ersten Aussparung19 angeordnet und an dem Anker13 befestigt. Gleichzeitig greift es in die zweite Aussparung21 ein. Dabei ist die axiale Länge der zweiten Aussparung21 derart ausgebildet, dass diese die Bewegung des Ankers13 nicht behindert. Durch die Ausbildung der beiden Aussparungen19 ,21 kann der radiale Abstand zwischen Anker13 und erstem und zweiten Magnetjoch6 ,9 weiter verringert werden. Ebenso denkbar sind Ausführungsformen, in denen das Gleitlager18 an dem ersten Magnetjoch6 befestigt und die zweite Aussparung21 an dem Anker13 ausgebildet ist. - Die
4 und5 zeigen den Anker13 einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer elektromagnetischen Stelleinheit1 . Im Unterschied zu der zweiten Ausführungsform ist das Gleitlager18 nicht ringförmig, sonder segmentiert ausgebildet. Dadurch kann eine Kommunikation der Räume axial vor und hinter dem Anker13 ermöglicht werden. Somit kann bei einer Bewegung des Anker13 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 Anschlag22 ausgebildet, der die Funktion der Anschlaghülse23 übernimmt. Somit sinkt die Bauteileanzahl der Stelleinheit1 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)
- 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. - 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. - Elektromagnetische Stelleinheit (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aussparung (19 ) als in Umfangsrichtung umlaufende Nut ausgebildet ist. - 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. - 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. - Elektromagnetische Stelleinheit (
1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (22 ) die Fläche des Ankers (13 ) senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung nur teilweise überdeckt. - Elektromagnetische Stelleinheit (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18 ) ringförmig ausgebildet ist. - Elektromagnetische Stelleinheit (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18 ) segmentiert ausgebildet ist. - 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. - 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. - Elektromagnetische Stelleinheit (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18 ) mit dem Anker (13 ) oder dem Magnetjoch (6 ,9 ) verstemmt ist. - Elektromagnetische Stelleinheit (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitlager (18 ) auf den Anker (13 ) oder das Magnetjoch (6 ,9 ) aufgespritzt ist. - 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.
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)
| 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)
| 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)
| 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)
| 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 |
-
2008
- 2008-08-08 DE DE102008037076A patent/DE102008037076A1/de not_active Ceased
-
2009
- 2009-07-03 CN CN2009801287241A patent/CN102105952A/zh active Pending
- 2009-07-03 US US13/055,160 patent/US8581683B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-07-03 EP EP09780129A patent/EP2308063A1/de not_active Withdrawn
- 2009-07-03 WO PCT/EP2009/058405 patent/WO2010009966A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
| 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)
| 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 |