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DE10208899A1 - Electromagnetic drive for hydraulically operated damper such as shock absorber, has pot-shaped armature with shell having different heights around periphery - Google Patents

Electromagnetic drive for hydraulically operated damper such as shock absorber, has pot-shaped armature with shell having different heights around periphery

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DE10208899A1
DE10208899A1 DE2002108899 DE10208899A DE10208899A1 DE 10208899 A1 DE10208899 A1 DE 10208899A1 DE 2002108899 DE2002108899 DE 2002108899 DE 10208899 A DE10208899 A DE 10208899A DE 10208899 A1 DE10208899 A1 DE 10208899A1
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DE
Germany
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yoke
armature
electromagnetic drive
circumference
drive according
Prior art date
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DE2002108899
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German (de)
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DE10208899B4 (en
Inventor
Martin Hanke
Ralf Hoffmann
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Ebk Krueger Elektronische GmbH
Original Assignee
Ebk Krueger Elektronische GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/44Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction
    • F16F9/46Means on or in the damper for manual or non-automatic adjustment; such means combined with temperature correction allowing control from a distance, i.e. location of means for control input being remote from site of valves, e.g. on damper external wall
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Abstract

The drive has a coil (2) in a yoke (1) in which an armature (3) moves. The effective pole face formed from the yoke face and the armature pole face parallel to it is nonlinearly variable during the movement of the armature under the effect of the magnetic force F in the direction of the yoke. The armature is pot-shaped, the shell having different heights around the periphery, and/or the yoke pole face having different heights around the periphery.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Antrieb insbesondere für hydraulisch betätigte Dämpfungselemente. The invention relates to an electromagnetic drive, in particular for hydraulically actuated damping elements.

Hydraulische Dämpfungselemente, auch solche mit elektromagnetischen Antrieb sind bekannt. Hydraulic damping elements, including those with an electromagnetic drive known.

Die DE 100 24 536 A1 beschreibt eine hydraulisch dämpfende Buchse bei der die Wirksamkeit der hydrodynamischen Dämpfung durch einen Überströmkanal verbessert wird. DE 100 24 536 A1 describes a hydraulically damping bush in which the Effectiveness of the hydrodynamic damping is improved by an overflow channel.

In der DE 197 53 515 wird ein regelbarer Stoßdämpfer beschrieben, bei dem ein an einem Dämpfungskolben angeordneter elektromagnetischer Antrieb mit Spulenwicklung einen Steuerkörper bewegt, so dass ein Bypass zwischen den Arbeitskammern geschaltet wird. Der Steuerkolben wird dabei bei Bestromung des Elektromagneten gegen die Kraft einer Feder in den Spulenkörper, in dem er auch geführt ist, hineingezogen. So kann durch unterschiedliche Bestromung ein günstiger Kennlinienverlauf für die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers erzielt werden. DE 197 53 515 describes a controllable shock absorber in which one on one Damping piston arranged electromagnetic drive with a coil winding Control body moves so that a bypass is switched between the working chambers. The control piston is energized against the force of an electromagnet The spring is drawn into the coil body in which it is also guided. So through different current supply a favorable characteristic curve for the damping effect of Shock absorber can be achieved.

Eine derartige elektromagnetische Ansteuerung von Ventilen wird in der Elektrohydraulik vielfältig verwendet. In die Spulenwicklung des Elektromagneten wird ein Eisenkern, der Anker, eingebracht. Eingebettet in diesen Anker ist ein nichtmagnetischer Stößel. Wird nun die Spule mit Strom versorgt, bildet sich ein Magnetfeld aus, das den Anker anzieht. Der mit dem Anker verbundene Stößel schaltet dann einen Ventilschieber. Such electromagnetic control of valves is used in electrohydraulics widely used. An iron core is placed in the coil winding of the electromagnet Anchor, brought in. A non-magnetic plunger is embedded in this anchor. Now the coil is supplied with current, a magnetic field is formed which attracts the armature. The plunger connected to the armature then switches a valve spool.

Hubmagnete besitzen dabei zwei Endstellungen:

  • - die erste Endstellung wird beim Stromdurchgang erzielt (Magnet zieht an),
  • - die zweite Endstellung wird im stromlosen Zustand über eine Rückstellfeder erreicht (Magnet fällt ab).
Solenoids have two end positions:
  • - The first end position is achieved when the current passes (magnet attracts),
  • - The second end position is reached in the de-energized state via a return spring (magnet drops out).

Der Stößel drückt bei jedem Schaltvorgang zusätzlich gegen die Rückstellfeder des Ventils, was seine Kraft in Anzugsrichtung verringert. The tappet also presses against the return spring of the valve during each switching process, which reduces its force in the tightening direction.

Zu Beginn der Hubbewegung ist die Magnetkraft klein. Mit kleiner werdendem Luftspalt s zwischen Anker und Gehäuse erhöht sich der magnetische Fluss und damit die Magnetkraft F. At the beginning of the lifting movement, the magnetic force is small. With a decreasing air gap s the magnetic flux between the armature and the housing increases and with it the Magnetic force F.

Der Verlauf der Magnetkraft als Funktion des Hubes hängt vom Zuwachs der magnetischen Feldenergie beim Schießen des Ankerluftspaltes ab. Wenn der Gesamtfluss nicht durch die magnetische Sättigung der beteiligten Bauteile begrenzt wird, verringert sich also mit schließendem Anker der Übergangswiderstand zwischen Anker und Joch, damit der Fluss und somit ergibt sich eine anziehende Kraft. The course of the magnetic force as a function of the stroke depends on the increase in magnetic Field energy when shooting the anchor air gap. If the total flow is not through the magnetic saturation of the components involved is limited, thus also decreases closing anchor the contact resistance between anchor and yoke so that the river and thus there is an attractive force.

In ELEKTROHYDRAULIK/Dr. Merkle, K. Rupp, D. Scholz Springerverlag 1997, S. 140 wird deshalb vorgeschlagen, die Bewegung des Ankers mit einem kleinen Leerhub zu beginnen und erst bei Erreichen einer höheren Magnetkraft den Steuerschieber des Wegeventils zu schalten. Der grundsätzliche Verlauf der Kraft-Weg-Kurve (Fig. 1) wird dadurch jedoch nicht verändert. In ELECTROHYDRAULICS / Dr. Merkle, K. Rupp, D. Scholz Springerverlag 1997 , p. 140 it is therefore proposed to start the movement of the armature with a small idle stroke and only to switch the control spool of the directional control valve when a higher magnetic force is reached. However, this does not change the basic course of the force-displacement curve ( FIG. 1).

Alternativ ist es auch möglich, mit höheren AW-Zahlen (Ampere × Windungen) zu arbeiten. Eine solche Anordnung erfordert typischerweise aus thermischen Gründen eine Umschaltung vom Dauerbetrieb mit kleiner Erregung bei geschlossenem Anker zum Fangbetrieb mit hoher Erregung zum Schließen des Ankers. Auch das ist von Nachteil. Alternatively, it is also possible to work with higher AW numbers (amperes × turns). Such an arrangement typically requires one for thermal reasons Switching from continuous operation with low excitation with the armature closed to fishing operation with high excitement to close the anchor. That is also a disadvantage.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Kraft-Weg-Verlauf so anzupassen, dass eine möglichst hohe Anfangskraft erreicht wird, die sich über den Hub des Ankers nicht nennenswert verändert. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Anspruch 13 beschreibt eine vorteilhafte Verwendung. The object of the invention is to adapt the force-displacement curve so that one possible high initial force is achieved, which is not noteworthy over the stroke of the anchor changed. This object is achieved with the features of claim 1, advantageous Refinements are the subject of the dependent claims. Claim 13 describes an advantageous Use.

Beim erfindungsgemäßen elektromagnetischen Antrieb bestehend aus einer Spule in einem magnetflussführendem Joch und einem gegenüber der Spule und dem Joch beweglich angeordneten Anker, der durch das Joch geführt ist, ist vorgesehen, dass die wirksame Polfläche gebildet aus der Jochfläche und der parallel dazu verlaufenden Ankerpolfläche während der Bewegung des Ankers unter Wirkung der Magnetkraft F in Richtung Joch nichtlinear veränderbar ist, indem
der Anker topfförmig ausgebildet ist und der Mantel, dessen Innenfläche mit der Jochpolfläche eine wirksame Polfläche bildet und unter Wirkung einer Magnetkraft F das Joch aussen umfasst, in der Höhe bezogen auf den Umfang unterschiedliche Abmaße aufweist, und/oder
der Anker topfförmig ausgebildet ist, so dass der Mantel, dessen Innenfläche mit der Jochpolfläche eine wirksame Polfläche bildet, unter Wirkung einer Magnetkraft F das Joch aussen umfasst, wobei die Jochpolfläche in diesem Bereich in der Höhe bezogen auf den Umfang unterschiedliche Abmaße aufweist.
In the electromagnetic drive according to the invention consisting of a coil in a magnetic flux-carrying yoke and an armature which is movably arranged with respect to the coil and the yoke and which is guided through the yoke, it is provided that the effective pole surface is formed from the yoke surface and the armature pole surface running parallel thereto Movement of the armature under the action of the magnetic force F in the direction of the yoke is nonlinearly changeable by
the armature is cup-shaped and the jacket, the inner surface of which forms an effective pole surface with the yoke pole surface and which, under the action of a magnetic force F, encloses the yoke on the outside, has different dimensions in terms of height, and / or
the armature is cup-shaped, so that the jacket, the inner surface of which forms an effective pole surface with the yoke pole surface, surrounds the yoke on the outside under the action of a magnetic force F, the height of the yoke pole surface in this area having different dimensions in relation to the circumference.

Mit einer derartigen Ausbildung läßt sich erreichen, dass bereits bei Hubbeginn eine vergleichsweise hohe Magnetkraft wirkt und diese über die Hubbewegung auch nahezu konstant gehalten werden kann. With such a training can be achieved that already at the beginning of the stroke comparatively high magnetic force acts and this almost over the stroke movement can be kept constant.

Weitere Ausgestaltungen sehen vor, dass der topfförmige Anker im Querschnitt bezogen auf die Höhe Abweichungen von einer Rechteckform besitzt und/oder im Joch Aussparungen angeordnet sind und/oder ein Schaft, mit dem der Anker im Joch geführt ist, am Umfang Aussparungen aufweist und/oder die obere, sich im Joch befindliche Querschnittsfläche eines Schaftes, mit dem der Anker im Joch geführt ist, uneben oder deren Randbereich kurvenförmig ausgebildet sind. Further configurations provide that the cup-shaped anchor is covered in cross section has deviations in height from a rectangular shape and / or in the yoke Recesses are arranged and / or a shaft with which the armature is guided in the yoke on Has circumferential recesses and / or the upper cross-sectional area located in the yoke of a shaft with which the anchor is guided in the yoke, uneven or the edge region thereof are curved.

In einer vorteilhaften weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass bei einem topfförmigen Anker im Mantel Aussparungen vorhanden sind und/oder der obere Rand des Mantels bezogen auf den Umfang ist kurvenförmig ausgebildet, oder der obere Rand des Mantels weist bezogen auf den Umfang nichtperiodisch über den Umfang verteilt sägezahnförmige Ausschnitte auf, oder der obere Rand des Mantels ist bezogen auf den Umfang nichtperiodiisch über den Umfang verteilt dreiecksförmig gezackt. Derartige Anpassungen können gleichzeitig oder alternativ auch auf der Jochpolfläche plaziert sein. In an advantageous further embodiment it is provided that in the case of a pot-shaped one Anchors are provided in the jacket recesses and / or the upper edge of the jacket is covered is curved in shape on the circumference, or the upper edge of the jacket has sawtooth-shaped cutouts distributed non-periodically over the circumference based on the circumference on, or the upper edge of the jacket is non-periodic in relation to the circumference Circumferentially triangularly serrated. Such adjustments can be made simultaneously or alternatively, be placed on the yoke pole surface.

Zusätzlich oder alternativ kann sich der Querschnitt des Mantels des topfförmigen Ankers nach oben hin auf der dem Joch abgewandten Seite verringern oder vergrößern, vorzugsweise linear. Additionally or alternatively, the cross section of the jacket of the cup-shaped anchor can decrease or enlarge upwards on the side facing away from the yoke, preferably linear.

Eine weitere Möglichkeit der Einflussnahme besteht darin, dass der kurvenförmige oder sägezahnförmige oder dreiecksförmig gezackte obere Rand des topfförmigen Ankers außen angefast wird. Another way of influencing is that the curvilinear or sawtooth-shaped or triangularly serrated upper edge of the cup-shaped anchor on the outside is chamfered.

Auch eine Abschrägung des Joches auf der dem topfförmigen Anker zugewandten Ende außen, stellt eine Möglichkeit der Optimierung des Kraft-Weg-Verlaufes dar. Also a bevel of the yoke on the end facing the cup-shaped anchor outside, represents a way of optimizing the force-displacement curve.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Joch zylinderförmig ausgebildet ist und der Anker im Joch mit einem zylindrischen Schaft geführt ist oder die Paarung Joch und Schaft des Ankers einen quadratischen oder sechseckigen oder achteckigen Querschnitt aufweist. In a further advantageous embodiment it is provided that the yoke is cylindrical is formed and the armature is guided in the yoke with a cylindrical shaft or the Pairing yoke and shaft of the anchor a square or hexagonal or octagonal cross-section.

Der Schaft, mit dem der Anker im Joch geführt ist, weist bei einer Ausführung, bei der der elektromagnetische Antrieb gleichzeitig als Ventil insbesondere zur Steuerung eines Hydrolagers verwendet werden soll, mindestens einen ihn in Schaftlängsrichtung vollständig durchdringenden verschließbaren Kanal, vorzugsweise eine durchgehende zentrische Bohrung auf. The shaft with which the armature is guided in the yoke has in one embodiment in which the electromagnetic drive at the same time as a valve in particular for controlling a Hydro bearings should be used, at least one complete in the longitudinal direction of the shaft penetrating closable channel, preferably a continuous central Drilling on.

Dabei bietet auch der Schaft Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Gestaltung der Magnetkraft-Weg-Kennlinie, indem am Umfang Aussparungen vorhanden sind und/oder die obere, sich im Joch befindliche Querschnittsfläche des Schaftes uneben oder deren Randbereich kurvenförmig ausgebildet sind. The shaft also offers options for influencing the design of the Magnetic force-displacement characteristic, in that there are cutouts on the circumference and / or upper cross-sectional area of the shaft located in the yoke is uneven or its surface Edge area are curved.

Bei einem Schaft mit durchgehendem Kanal kann der obere, sich im Joch befindliche Rand des Schaftes bezogen auf den Umfang nichtperiodiisch über den Umfang verteilt sägezahnförmig ausgebildet oder dreiecksförmig gezackt sein. In the case of a shaft with a continuous channel, the upper edge located in the yoke can of the shaft in relation to the circumference distributed periodically over the circumference be sawtooth-shaped or jagged triangular.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen: An embodiment of the invention will be explained with reference to the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 Kraft-Weg-Kennlinie des Standes der Technik Fig. 1 force-displacement characteristic of the prior art

Fig. 2 Elektromagnetischer Antrieb Fig. 2 electromagnetic drive

Fig. 3 Antrieb in perspektivischer Sicht Fig. 3 drive in perspective

Fig. 4 Kraft-Weg-Kennlinie eines erfindungsgemäßen Antriebes. Fig. 4 force-displacement characteristic of a drive according to the invention.

In Fig. 1 ist die Kraft-Weg-Kennlinie eines herkömmlichen elektromagnetischen Antriebes für ein hydraulisches betätigtes Dämpfungselement gezeigt. Dabei wird ein Anker 3 in einem zylindrischen Joch 1 mit U-förmigen Mantelquerschnitt und darin angeordneten Wicklungen 4 einer Spule 2 geführt. In Fig. 1, the force-displacement curve is shown of a conventional electromagnetic drive for a hydraulic operated damping element. An armature 3 is guided in a cylindrical yoke 1 with a U-shaped jacket cross section and windings 4 of a coil 2 arranged therein.

Die dabei wirksame Magnetkraft zwischen Anker 3 und Joch 1 hängt neben der Erregung der Spule 2 von der Größe des Arbeitsluftspaltes ab. The effective magnetic force between armature 3 and yoke 1 depends on the excitation of coil 2 and the size of the working air gap.

Die Kennlinie lässt erkennen, dass bei größerem Luftspalt nur eine geringe magnetische Kraft wirkt und sich diese mit Verringerung des Luftspaltes deutlich erhöht. Beim Einsatz eines derartigen Antriebs zur Betätigung eines hydraulischen Dämpfungselementes wird, um eine ausreichende Anfangsmagnetkraft F zur Verfügung zu haben, mit großen AW-Zahlen gearbeitet, was einen starken Wärmeausstieg nach sich zieht und damit die Gefahr der Überlastung des Systems in sich birgt. The characteristic curve shows that with a larger air gap only a small magnetic one Force acts and this increases significantly as the air gap is reduced. When using of such a drive for actuating a hydraulic damping element is to to have a sufficient initial magnetic force F with large AW numbers worked, which entails a strong heat exit and thus the danger of The system is overloaded.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektromagnetischen Antriebs Der elektromagnetischer Antrieb besteht aus einem magnetflussführenden Joch 1, einer darin angeordneten Spule 2 und einem gegenüber der Spule 2 und dem Joch 1 beweglich angeordneten Anker 3, der durch das Joch 1 geführt ist. Fig. 2 shows an embodiment of the electromagnetic drive according to the invention, the electromagnetic drive comprises a magnetic flux conducting yoke 1, disposed therein coil 2 and a relative to the coil 2 and the yoke 1 movably arranged armature 3, which is guided by the yoke 1.

Die wirksame Polfläche, gebildet aus der Jochfläche und der parallel dazu verlaufenden Ankerpolfläche ist während der Bewegung des Ankers 3 unter Wirkung der Magnetkraft F in Richtung Joch 1 nichtlinear veränderbar. The effective pole surface, formed from the yoke surface and the armature pole surface running parallel thereto, can be changed non-linearly during the movement of the armature 3 under the action of the magnetic force F in the direction of the yoke 1 .

Dazu ist der Anker 3 bei dieser Ausführung topfförmig ausgebildet, und der Mantel, dessen Innenfläche mit der Jochpolfläche eine wirksame Polfläche bildet, umfasst unter Wirkung einer Magnetkraft F das Joch 1 aussen. For this purpose, the armature 3 is pot-shaped in this embodiment, and the jacket, the inner surface of which forms an effective pole face with the yoke pole face, comprises the yoke 1 on the outside under the action of a magnetic force F.

Der obere Rand des Mantels des Ankers 3 ist bezogen auf den Umfang nichtperiodiisch über den Umfang verteilt dreiecksförmig gezackt. The upper edge of the jacket of the armature 3 is jagged triangularly distributed over the circumference in relation to the circumference.

Zusätzlich oder alternativ können im Mantel Aussparungen vorhanden sein. Auch kann der obere Rand des Mantels bezogen auf den Umfang kurvenförmig oder sägezahnförmig ausgebildet sein. In addition or alternatively, cutouts can be present in the jacket. He can also upper edge of the jacket in relation to the circumference curved or sawtooth-shaped be trained.

Das Joch 1 ist zylinderförmig mit einem U-Profil als Mantelquerschnitt ausgebildet und der Anker 3 ist im Joch 1 mit einem zylindrischen Schaft 6 geführt. Der Schaft 6 weist einen ihn in Schaftlängsrichtung vollständig durchdringenden Kanal 7 hier als eine durchgehende zentrische Bohrung ausgeführt auf. Wenn keine Magnetkraft F vorhanden ist, ist die Bohrung verschlossen. Dies wird erreicht, indem die dem Joch 1 abgewandte untere Ankerfläche auf einer nicht dargestellten Platte aufliegt. Wird eine Magnetkraft F erzeugt, hebt sich der Anker 3 von dieser Platte ab und gibt eine Durchströmmöglichkeit durch den Kanal 7 frei. Der elektromagnetische Antrieb kann so gleichzeitig als Ventil insbesondere zur Steuerung eines Hydrolagers verwendet werden. The yoke 1 is cylindrical with a U-profile as a jacket cross section and the armature 3 is guided in the yoke 1 with a cylindrical shaft 6 . The shaft 6 has a channel 7 which completely penetrates it in the longitudinal direction of the shaft and is designed here as a continuous central bore. If there is no magnetic force F, the hole is closed. This is achieved in that the lower anchor surface facing away from the yoke 1 rests on a plate, not shown. If a magnetic force F is generated, the armature 3 lifts off this plate and releases a flow through the channel 7 . The electromagnetic drive can thus be used at the same time as a valve, in particular for controlling a hydraulic bearing.

Fig. 3 Zeit eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Antriebs. Deutlich erkennbar ist der topfförmig ausgebildet Anker 3, dessen Mantel am oberen Rand bezogen auf den Umfang nichtperiodiisch über den Umfang verteilt dreiecksförmig gezackt ist. Die Innenfläche des Mantels bildet mit der Jochpolfläche eine wirksame sich nichtlinear verändernde Polfläche, wenn der Anker 3 unter Wirkung einer Magnetkraft F in Richtung Joch 1 bewegt wird und das Joch 1 aussen umfasst. Fig. 3 time a perspective view of the electromagnetic drive. The cup-shaped armature 3 is clearly recognizable, the jacket of which is triangularly jagged at the upper edge with respect to the circumference, non-periodically distributed over the circumference. The inner surface of the jacket forms an effective non-linearly changing pole surface with the yoke pole surface when the armature 3 is moved in the direction of the yoke 1 under the action of a magnetic force F and comprises the yoke 1 on the outside.

Das Joch 1 ist zylinderförmig mit einem U-förmigen Mantelquerschnitt zur Aufnahme der Wicklungen 4 der Spule 2 ausgebildet und der Anker 3 wird im Joch 1 mit einem zylindrischen Schaft 6 geführt. The yoke 1 is cylindrical with a U-shaped jacket cross section for receiving the windings 4 of the coil 2 and the armature 3 is guided in the yoke 1 with a cylindrical shaft 6 .

Der Schaft 6 weist einen ihn in Schaftlängsrichtung vollständig durchdringenden Kanal 7 auf. Der Kanal 7 ist verschlossen, wenn keine Magnetkraft F vorhanden ist. Dies kann durch eine Platte erfolgen, auf der der Anker 3 dann aufliegt. The shaft 6 has a channel 7 which completely penetrates it in the longitudinal direction of the shaft. The channel 7 is closed when there is no magnetic force F. This can be done by a plate on which the armature 3 then rests.

Fig. 4 zeigt eine Kraft-Weg-Kennlinie eines erfindungsgemäßen Antriebes. Diese zeichnet sich durch zwei besonders vorteilhafte Merkmale aus, nämlich einer bereits hohen Anfangsmagnetkraft F und deren nahezu konstanten Verlauf über den Betätigungshub, der hier 6-7 mm beträgt. Bezugszeichenliste 1 Joch
2 Spule
3 Anker
4 Wicklung
5 Abschrägung des Joches
6 Schaft des Ankers
7 Kanal im Anker
Fig. 4 shows a force-displacement characteristic of a drive according to the invention. This is characterized by two particularly advantageous features, namely an already high initial magnetic force F and its almost constant course over the actuation stroke, which here is 6-7 mm. LIST OF REFERENCES 1 yoke
2 coil
3 anchors
4 winding
5 bevel of the yoke
6 shaft of the anchor
7 channel in the anchor

Claims (13)

1. Elektromagnetischer Antrieb, vorzugsweise für hydraulisch betätigte Dämpfungselemente, bestehend aus einer Spule (2) in einem magnetflussführendem Joch (1) und einem gegenüber der Spule (2) und dem Joch (1) beweglich angeordneten Anker (3), der durch das Joch (1) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die wirksame Polfläche gebildet aus der Jochfläche und der parallel dazu verlaufenden Ankerpolfläche während der Bewegung des Ankers (3) unter Wirkung der Magnetkraft F in Richtung Joch (1) nichtlinear veränderbar ist, indem
der Anker (3) topfförmig ausgebildet ist und der Mantel, dessen Innenfläche mit der Jochpolfläche eine wirksame Polfläche bildet und unter Wirkung einer Magnetkraft F das Joch (1) aussen umfasst, in der Höhe bezogen auf den Umfang unterschiedliche Abmaße aufweist, und/oder
der Anker (3) topfförmig ausgebildet ist, so dass der Mantel, dessen Innenfläche mit der Jochpolfläche eine wirksame Polfläche bildet, unter Wirkung einer Magnetkraft F das Joch (1) aussen umfasst, wobei die Jochpolfläche in diesem Bereich in der Höhe bezogen auf den Umfang unterschiedliche Abmaße aufweist.
1. Electromagnetic drive, preferably for hydraulically actuated damping elements, consisting of a coil ( 2 ) in a magnetic flux-guiding yoke ( 1 ) and an armature ( 3 ) which is movable relative to the coil ( 2 ) and the yoke ( 1 ) and which passes through the yoke ( 1 ), characterized in that
the effective pole surface formed from the yoke surface and the parallel armature pole surface during the movement of the armature ( 3 ) under the action of the magnetic force F in the direction of the yoke ( 1 ) can be changed nonlinearly by
the armature ( 3 ) is pot-shaped and the jacket, the inner surface of which forms an effective pole face with the yoke pole face and which, under the action of a magnetic force F, surrounds the yoke ( 1 ) on the outside, has different dimensions in terms of the circumference, and / or
the armature ( 3 ) is cup-shaped, so that the jacket, the inner surface of which forms an effective pole surface with the yoke pole surface, surrounds the yoke ( 1 ) on the outside under the action of a magnetic force F, the height of the yoke pole surface in this area relative to the circumference has different dimensions.
2. Elektromagnetischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der topfförmige Anker (1) im Querschnitt bezogen auf die Höhe Abweichungen von einer Rechteckform besitzt und/oder
im Joch (1) Aussparungen angeordnet sind und/oder
ein Schaft (6), mit dem der Anker (3) im Joch (1) geführt ist, am Umfang Aussparungen aufweist und/oder
die obere, sich im Joch (1) befindliche Querschnittsfläche eines Schaftes (6), mit dem der Anker (3) im Joch (1) geführt ist, uneben oder deren Randbereich kurvenförmig ausgebildet sind.
2. Electromagnetic drive according to claim 1, characterized in that
the cup-shaped anchor ( 1 ) has deviations from a rectangular shape in cross-section in relation to the height and / or
recesses are arranged in the yoke ( 1 ) and / or
a shaft ( 6 ) with which the armature ( 3 ) is guided in the yoke ( 1 ) has cutouts on the circumference and / or
the upper cross-sectional area of a shaft ( 6 ) located in the yoke ( 1 ), with which the armature ( 3 ) is guided in the yoke ( 1 ), is uneven or the edge region of which is curved.
3. Elektromagnetischer Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
im Mantel des topfförmigen Ankers (3) Aussparungen vorhanden sind und/oder
der obere Rand des Mantels bezogen auf den Umfang kurvenförmig ausgebildet ist oder
der obere Rand des Mantels bezogen auf den Umfang periodisch oder nichtperiodisch über den Umfang verteilt sägezahnförmig ausgebildet ist oder
der obere Rand des Mantels bezogen auf den Umfang periodisch oder nichtperiodisch über den Umfang verteilt dreiecksförmig gezackt ist.
3. Electromagnetic drive according to claim 1 or 2, characterized in that
There are recesses in the jacket of the cup-shaped anchor ( 3 ) and / or
the upper edge of the jacket is curved in relation to the circumference or
the upper edge of the jacket is periodically or non-periodically sawtooth-shaped in relation to the circumference or
the upper edge of the jacket is periodically or non-periodically jagged triangularly distributed over the circumference.
4. Elektromagnetischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
in der Jochpolfläche Aussparungen vorhanden sind und/oder
der Rand der Jochpolfläche bezogen auf den Umfang kurvenförmig ausgebildet ist oder
der Rand der Jochpolfläche bezogen auf den Umfang periodisch oder nichtperiodisch über den Umfang verteilt sägezahnförmig ausgebildet ist oder
der Rand der Jochpolfläche bezogen auf den Umfang periodisch oder nichtperiodisch über den Umfang verteilt dreiecksförmig gezackt ist.
4. Electromagnetic drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that
There are recesses in the yoke pole surface and / or
the edge of the yoke pole surface is curved in relation to the circumference or
the edge of the yoke pole surface is periodically or non-periodically sawtooth-shaped in relation to the circumference or
the edge of the yoke pole surface is periodically or non-periodically serrated triangularly distributed over the circumference.
5. Elektromagnetischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des Mantels des topfförmigen Ankers (3) nach oben hin auf der dem Joch (1) abgewandten Seite verringert oder vergrößert. 5. Electromagnetic drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cross section of the jacket of the cup-shaped armature ( 3 ) increases or decreases upwards on the side facing away from the yoke ( 1 ). 6. Elektromagnetischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kurvenförmige oder sägezahnförmige oder dreiecksförmig gezackte obere Rand des topfförmigen Ankers (3) außen angefast ist. 6. Electromagnetic drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the curved or sawtooth or triangular jagged upper edge of the cup-shaped armature ( 3 ) is chamfered on the outside. 7. Elektromagnetischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (1) auf der dem topfförmigen Anker (3) zugewandten Ende außen eine Abschrägung (5) aufweist. 7. Electromagnetic drive according to one of claims 1 to 6, characterized in that the yoke ( 1 ) on the end facing the pot-shaped armature ( 3 ) has a bevel ( 5 ) on the outside. 8. Elektromagnetischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (1) zylinderförmig ausgebildet ist, der Anker (3) im Joch (1) mit einem zylindrischen Schaft (6) geführt ist oder die Paarung Joch (1) und Anker (3) einen quadratischen oder sechseckigen oder achteckigen Querschnitt aufweist. 8. Electromagnetic drive according to one of claims 1 to 7, characterized in that the yoke ( 1 ) is cylindrical, the armature ( 3 ) in the yoke ( 1 ) is guided with a cylindrical shaft ( 6 ) or the pairing yoke ( 1 ) and anchor ( 3 ) has a square or hexagonal or octagonal cross section. 9. Elektromagnetischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen im Joch (1) in einer Außenmantelfläche und/oder in der Führungsfläche für den Schaft (6) angeordnet sind. 9. Electromagnetic drive according to one of claims 1 to 8, characterized in that the recesses in the yoke ( 1 ) are arranged in an outer surface and / or in the guide surface for the shaft ( 6 ). 10. Elektromagnetischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (6), mit dem der Anker (3) im Joch (1) geführt ist, mindestens einen ihn in Schaftlängsrichtung vollständig durchdringenden Kanal (7), vorzugsweise eine durchgehende zentrische Bohrung aufweist. 10. Electromagnetic drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that the shaft ( 6 ), with which the armature ( 3 ) is guided in the yoke ( 1 ), at least one channel ( 7 ) which completely penetrates it in the longitudinal direction of the shaft, preferably has a continuous central bore. 11. Elektromagnetischer Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (7) verschlossen ist, wenn keine Magnetkraft F vorhanden ist. 11. Electromagnetic drive according to claim 10, characterized in that the channel ( 7 ) is closed when no magnetic force F is present. 12. Elektromagnetischer Antrieb nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Schaft (6) mit durchgehendem Kanal (7) der obere, sich im Joch (1) befindliche Rand des Schaftes (6) bezogen auf den Umfang nichtperiodiisch über den Umfang verteilt sägezahnförmig ausgebildet ist oder dreiecksförmig gezackt ist. 12. Electromagnetic drive according to claim 10 or 11, characterized in that in a shaft ( 6 ) with a continuous channel ( 7 ) the upper, located in the yoke ( 1 ) edge of the shaft ( 6 ) based on the circumference non-periodically over the circumference is distributed sawtooth or jagged triangular. 13. Elektromagnetischer Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er als Ventil insbesondere zur Steuerung eines Hydrolagers verwendet wird. 13. Electromagnetic drive according to claim 11, characterized in that it is used as a valve, in particular for controlling a hydraulic bearing.
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