[go: up one dir, main page]

WO1992010664A1 - Drehsteller - Google Patents

Drehsteller Download PDF

Info

Publication number
WO1992010664A1
WO1992010664A1 PCT/DE1991/000903 DE9100903W WO9210664A1 WO 1992010664 A1 WO1992010664 A1 WO 1992010664A1 DE 9100903 W DE9100903 W DE 9100903W WO 9210664 A1 WO9210664 A1 WO 9210664A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
permanent magnet
poles
claw
rotor
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
PCT/DE1991/000903
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Kalippke
Friedrich Wendel
Erhard Renninger
Johannes Meiwes
Albert Gerhard
Dieter Dick
Herbert Becker
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO1992010664A1 publication Critical patent/WO1992010664A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • H01F7/14—Pivoting armatures
    • H01F7/145—Rotary electromagnets with variable gap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M3/00—Idling devices for carburettors
    • F02M3/06—Increasing idling speed
    • F02M3/07—Increasing idling speed by positioning the throttle flap stop, or by changing the fuel flow cross-sectional area, by electrical, electromechanical or electropneumatic means, according to engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M3/00—Idling devices for carburettors
    • F02M3/06—Increasing idling speed
    • F02M2003/067—Increasing idling speed the valve for controlling the cross-section of the conduit being rotatable, but not being a screw-like valve

Definitions

  • the invention relates to a rotary actuator
  • the two stator poles are formed asymmetrically with a widely differing pole width, seen in the circumferential direction, to generate the magnetic restoring torque when the servomotor is de-energized.
  • the rotor poles designed as shell-shaped magnetic segments are arranged asymmetrically on the rotor and each extend over a circumferential angle of greater than 90 °, the pole width of the stator pole with the smaller pole width measured in the circumferential direction being approximately equal to the extension angle of the rotor poles.
  • the stator winding encompasses a magnetic return yoke as a solenoid, that connects the two stator poles to each other. Such a turntable is because of the strong asymmetry
  • the rotary actuator according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage of a servomotor that is simple to manufacture in terms of production and has a compact design, the magnetic cogging torque of which is sufficiently large to move the throttle element into a defined minimum opening cross section when the actuator is de-energized
  • the servomotor is robust and less prone to failure.
  • Throttle body in which the released
  • Opening cross-section of the flow line is zero, and the end position of the throttle body, in which the released opening cross-section of the flow line is maximum.
  • the magnetic detent on the pole gaps between the two claw poles of the rotor that is to say its magnetic return torque when the stator winding is de-energized, can be strengthened if, according to a first embodiment of the invention, arc-shaped recesses are made in the central region of the front connections of the claw poles and the ring jacket. This will reduce the cross section in the magnetic
  • the magnetic detent on the pole gaps can also be strengthened in that according to a preferred
  • Air gap width in the central area of the claw poles is larger than in the peripheral areas of the claw poles as seen in the circumferential direction.
  • Embodiment of the invention used as a magnetic material hard ferrite or plastic-bonded ferrite or plastic-bonded neodyn-iron-boron. Compared to the rare earth magnetic material, a significant reduction in the rare earth magnetic material.
  • the rotor can one
  • Magnetic segments run from the outside to the inside in one magnet segment and from the inside to the outside in the other magnet segment. The attachment of the permanent magnet or the
  • stator consists of two identical designs
  • Stator parts each with a claw pole, which are in a parting plane oriented perpendicular to the stator axis after relative rotation in the parting plane and relative rotation in Relative rotation in the parting plane and relative rotation in a rotating plane, which is along the stator axis and
  • Fig. 1 shows a longitudinal section of a turntable for a
  • Fig. 2 is a schematic exploded view of a
  • Fig. 3 is a view of the turntable in the direction
  • Fig. 4 shows the same representation as Fig. 3 des
  • the rotary actuator shown in longitudinal section in FIG. 1 serves to control the opening cross section of a bypass line 10 around a schematically illustrated throttle valve 11 in the intake manifold 12 of an internal combustion engine for the purpose of idle speed control.
  • the rotary actuator has an actuator housing 13 made of plastic, in which an elongated flow channel 17 is formed, the opening cross section of which can be controlled by a throttle element 14 designed as a rotary slide valve.
  • the throttle element 14 is actuated by a servomotor 15, which in one Motor housing 16 is housed.
  • the motor housing 16 is attached to the actuator housing 13 at right angles to the axis thereof, the throttle element 14 with a control part 141 penetrating the flow channel 17 transversely through an arcuate opening 131 in the actuator housing 13.
  • the servomotor 15 consists, in a known manner, of a stator 18 with a stator winding 19 held on the motor housing 16 and a permanent magnet rotor 20 coaxial with the stator 18, which is non-rotatably seated on a rotor shaft 21, which in turn is located in bearings 22, 23 on the actuator housing 13 or on the motor housing 16 is rotatably mounted.
  • the throttle element 14 is seated with a fastening part 142 in a rotationally fixed manner on the rotor shaft 21
  • Throttle element 14 with control part 141 and fastening part 142 is made in one piece from plastic, the fastening to the rotor shaft 21 being carried out by injection molding onto the rotor shaft 21 when the throttle element 14 is sprayed off.
  • stator 18 On the stator 18 are two in the circumferential direction by 180 °
  • Ring jacket 26 are connected for the magnetic yoke.
  • a stator winding 19 which is designed as an annular coil and which is on a coil carrier 36 made of plastic
  • stator 18 is made from two identically designed stator parts 181 and 182, which is particularly illustrated by FIG. 2. The two stator winding 19 with the coil carrier 36, the stator 18 is made from two identically designed stator parts 181 and 182, which is particularly illustrated by FIG. 2. The two stator winding 19 with the coil carrier 36, the stator 18 is made from two identically designed stator parts 181 and 182, which is particularly illustrated by FIG. 2. The two stator winding 19 with the coil carrier 36.
  • Stator parts 181, 182 are at right angles to the stator axis
  • stator 28 has been rotated through 180 ° with respect to the first stator part 181 and, on the other hand, has additionally been rotated through 180 ° with respect to the first stator part 181, which extends along the stator axis 27 at right angles to the parting plane 28.
  • the assembled stator 28 can be seen in FIG. 1, the different stator parts being shown
  • FIG. 1 The front view of the stator 18 and rotor 20 in the direction of arrow III in FIG. 2 is shown in FIG.
  • the rotor 20 carries a cylindrical permanent magnet 29 with a diametrical magnetization direction, as shown schematically in FIG. 3.
  • a magnetic material As a magnetic material
  • plastic-bound neodyn-iron-boron is used.
  • Permanent magnet 29 is pushed with a central axial bore 30 over the rotor shaft 21 and is injected into the rotor shaft 21 during the injection process of the throttle member 14 by plastic encapsulation, so that the permanent magnet 29 sits on the rotor shaft 21 in a rotationally fixed manner.
  • Throttle body 14 a predetermined minimum
  • Opening cross-section in the flow channel 17 of the actuator housing 13 must be, by appropriate dimensioning of the magnetic resistances in the magnetic yoke a latching of the rotor 20 on the pole gaps 31.32 between the claw poles 24.25 with de-energized stator winding 19th
  • the throttle element 14 is then attached to the rotor shaft 21 in association with the rotor 20 in such a way that it releases the desired minimum opening cross section in the flow channel 17.
  • a strong detent of the rotor 20 on the pole gaps 31, 32 is achieved in that an arcuate recess 33 or 34 is made in each case in the central region of the connections of the claw poles 24, 25 to the ring jacket 26 in the central region. Due to the arcuate recesses 33, 34
  • the stator winding 19 is supplied with a direct current with reversible current direction. This can be caused, for example, by the fact that the
  • Stator winding 19 is connected via a connector 35 which is integrally formed on the plastic motor housing 16 to an output stage which can supply both current directions.
  • the strong latching of the rotor 20 is on the
  • Pole gaps 31, 32 are achieved by reducing the air gap 37 at the edges of the claw poles 24, 25.
  • Air gap width in the central area of the claw poles 24, 25 is larger than in the two peripheral areas of the claw poles 24, 25 seen in the circumferential direction. With that they are
  • Stator winding 19 leads. However, you have to accept a limited adjustment angle of the rotor 20, which in
  • each shell-shaped permanent magnet segment fastened on a cylindrical carrier, each with a radial direction of magnetization.
  • the direction of magnetization of one magnet segment on the rotor points from the outside inwards and that of the other magnet segment points from the inside Outside.
  • the cylindrical support for the magnet segments is connected to the rotor shaft in a rotationally fixed manner.
  • the magnetic segments are in turn attached to the carrier by

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Ein Drehsteller zur Drehwinkeleinstellung von Stellgliedern, insbesondere eines den Strömungsquerschnitt in einer Strömungsleitung bestimmenden Drosselorgans für Brennkraftmaschinen, weist einen elektrischen Stellmotor mit einem zweipoligen Stator (18) und einem zweipoligen Permanentmagnetrotor (20) auf. Zur Erzielung eines robusten, technisch einfach herzustellenden Stellmotors in kompakter Bauweise sind die Statorpole als Klauenpole (24, 25) ausgebildet und die Statorwicklung liegt als Ringspule in einem von den Klauenpolen (24, 25) und einem dazu koaxialen Ringmantel (26) für den magnetischen Rückschluß begrenzten Ringraum ein. Die Statorwicklung ist von einem Gleichstrom mit umkehrbarer Stromrichtung beaufschlagt. Die magnetischen Widerstände im magnetischen Rückschluß und quer zu den Klauenpolen (24, 25) sind so bemessen, daß der Permanentmagnetrotor (20) bei stromloser Statorwicklung (19) in den Pollücken (31, 32) zwischen den Klauenpolen (24, 25) einrastet.

Description

Drehsteller
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Drehsteller zur
Drehwinkeleinstellung von Stellgliedern, insbesondere eines den Strömungsquerschnitt in einer Strömungsleitung
bestimmenden Drosselorgans für Brennkraftmaschinen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einem bekannten Drehsteller dieser Art (DE 38 30 114 AI) sind zur Erzeugung des magnetischen Rückstellmoments bei stromlosem Stellmotor die beiden Statorpole unsymmetrisch mit stark voneinander abweichender Polbreite, in Umfangsrichtung gesehen, ausgebildet. Die als schalenförmigen Magnetsegmεnte ausgebildeten Rotorpole sind asymmetrisch am Rotor angeordnet und erstrecken sich jeweils über einen Umfangswinkel von größer 90°, wobei die in Umfangsrichtung gemessene Polbreite des Statorpols mit der kleineren Polbreite in etwa gleich dem Erstreckungswinkel der Rotorpole ist. Die Statorwicklung umgreift als Zylinderspule einen magnetischen Rückschlußbügel, der die beiden Statorpole miteinander verbindet. Ein solcher Drehsteller ist wegen der starken Asymmetrie
fertigungstechnisch sehr kostenträchtig.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Drehsteller mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil eines fertigungstechnisch einfach herzustellenden Stellmotors in kompakter Bauweise, dessen magnetisches Rastmoment ausreichend groß ist, um das Drosselorgan bei stromlosem Stellmotor in seine einen definierten minimalen Öffnungsquerschnitt
freigebende Grundstellung zurückzudrehen. Der Stellmotor ist robust und wenig störanfällig. Durch das Betreiben der
Statorwicklung mit einem Gleichstrom mit umkehrbarer
Stromrichtung, z.B. über eine Endstufe, die beide
Stromrichtungen liefern kann, wird ein ausreichend großer Stellwinkel des Rotors zwischen der Schließstellung des
Drosselorgans, bei welcher der freigegebene
Öffnungsquerschnitt der Strömungsleitung Null ist, und der Endstellung des Drosselorgans, bei welcher der freigegebene Öffnungsquerschnitt der Strömungsleitung maximal ist, erzielt.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Drehstellers möglich.
Die magnetische Rastung auf den Pollücken zwischen den beiden Klauenpolen des Rotors, also sein magnetisches Rückdrehmoment bei stromloser Statorwicklung, kann verstärkt werden, wenn gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung im mittleren Bereich der stirnseitigen Verbindungen von Klauenpolen und Ringmantel bogenförmige Ausnehmungen eingebracht werden. Damit wird eine Verringerung des Querschnitts im magnetischen
Rückschluß herbeigeführt, so daß das Verhältnis der
magnetischen Widerstände im Rückschluß und in Querrichtung der Klauenpole, was die Größe des Rastmoments bestimmt, vergrößert wird.
Die magnetische Rastung auf die Pollücken kann auch dadurch verstärkt werden, daß gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel der Erfindung der Luftspalt unter den Klauenpolen so ausgebildet ist, daß die radiale
Luftspaltbreite im mittleren Bereich der Klauenpole größer ist als in den in Umfangsrichtung gesehenen Randbereichen der Klauenpole.
Für den Permanentmagnetrotor wird in einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung als Magnetmaterial Hartferrit oder kunststoffgebundenes Ferrit oder kunststoffgebundenes Neodyn-Eisen-Bor verwendet. Gegenüber dem Seltenerden-Magnetmaterial wird eine wesentliche Reduzierung der
Fertigungskosten erzielt. Der Rotor kann dabei einen
zylindrischen Permanentmagneten mit diametraler
Magnetisierungsrichtung , der in einer zentralen
Axialbohrung die Rotorwelle drehfest aufnimmt oder drehbar auf einer Steckachse gelagert ist , oder zwei
schalenförmige Magnetsegmente aufweisen, die auf einem mit der Rotorwelle verbundenen zylindrischen Träger befestigt sind. Die radiale Magnetisierungsrichtung in den beiden
Magnetsegmenten verläuft bei dem einen Magnetsegment von außen nach innen und bei dem anderen Magnetsegment von innen nach außen. Die Befestigung des Permanentmagneten oder der
Permanentmagnetsegmente an der Rotorwelle bzw. an dem mit der Rotorwelle verbundenen Träger erfolgt in beiden Fällen
bevorzugt durch Kunststoffumspritzung.
Eine fertigungstechnische einfache Ausführung des Stators wird dadurch erzielt, daß gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Stator aus zwei gleich ausgebildeten
Statorteilen mit je einem Klauenpol besteht, die in einer rechtwinklig zur Statorachse ausgerichteten Trennebene nach Relativverdrehung in der Trennebene und Relativverdrehung in Relativverdrehung in der Trennebene und Relativverdrehung in einer Drehebene, die sich längs der Statorachse und
rechtwinklig zur Trennebene erstreckt, um jeweils 180° aneinandergesetzt sind.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Drehstellers für eine
B rennkraftmaschine,
Fig. 2 eine schematisierte Explosionszeichnung eines
wicklungslosen Stellmotors im Drehsteller der Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht des Drehstellers in Richtung
Pfeil III in Fig. 2,
Fig. 4 eine gleiche Darstellung wie Fig. 3 des
Stellmotors gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Drehsteller dient zur Steuerung des Öffnungsquerschnittes einer Bypaßleitung 10 um eine schematisch dargestellte Drosselklappe 11 im Saugrohr 12 einer Brennkraftmaschine zwecks Leerlaufdrehzahlregelung. Der Drehsteller weist ein Stellergehäuse 13 aus Kunststoff auf, in dem ein langgestreckter Strömungskanal 17 ausgebildet ist, dessen Öffnungsquerschnitt von einem als Drehschieber ausgebildeten Drosselorgan 14 steuerbar ist. Das Drosselorgan 14 wird von einem Stellmotor 15 betätigt, der in einem Motorgehäuse 16 untergebracht ist. Das Motorgehäuse 16 ist rechtwinklig zur Achse des Stellergehäuses 13 an diesem angesetzt, wobei das Drosselorgan 14 mit einem Steuerteil 141 durch einen bogenförmigen Durchbruch 131 im Stellergehäuse 13 hindurch den Strömungskanal 17 quer durchdringt.
Der Stellmotor 15 besteht in bekannter Weise aus einem am Motorgehäuse 16 gehaltenen Stator 18 mit Statorwicklung 19 und einem zum Stator 18 koaxialen Permanentmagnetrotor 20, der drehfest auf einer Rotorwelle 21 sitzt, die ihrerseits in Lagerstellen 22,23 am Stellergehäuse 13 bzw. am Motorgehäuse 16 drehbar gelagert ist. Das Drosselorgan 14 sitzt mit einem Befestigungsteil 142 drehfest auf der Rotorwelle 21. Das
Drosselorgan 14 mit Steuerteil 141 und Befestigungsteil 142 ist einstückig aus Kunststoff gefertigt, wobei die Befestigung an der Rotorwelle 21 durch Anspritzen an die Rotorwelle 21 beim Abspritzen des Drosselorgans 14 erfolgt.
Am Stator 18 sind zwei in Umfangsrichtung um 180°
gegeneinander versetzt angeordnete Klauenpole 24,25
ausgebildet, die an gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils mit einem die Klauenpole 24,25 mit Radialabstand umgebenden
Ringmantel 26 für den magnetischen Rückschluß verbunden sind. In dem von Ringmantel 26 und den Klauenpolen 24,25 begrenzten Ringraum liegt die als Ringspule ausgebildete Statorwicklung 19 ein, die auf einem Spulenträger 36 aus Kunststoff
aufgewickelt ist. Zum einfachen Aufbringen der Statorwicklung 19 mit Spulenträger 36 ist der Stator 18 aus zwei identisch ausgebildeten Statorteilen 181 und 182 hergestellt, was besonders durch Fig. 2 veranschaulicht wird. Die beiden
Statorteile 181,182 sind in einer rechtwinklig zur Statorachse
27 ausgerichteten Trennebene 28 aneinandergesetzt, und zwar nachdem der eine Statorteil 182 einerseits in der Trennebene
28 um 180° gegenüber dem ersten Statorteil 181 gedreht werden ist und andererseits zusätzlich in einer Drehebene um 180° gegenüber dem ersten Statorteil 181 gedreht worden ist, die sich längs der Statorachse 27 rechtwinklig zur Trennebene 28 erstreckt. Der zusammengesetzte Stator 28 ist in Fig. 1 zu sehen, wobei die unterschiedlichen Statorteile durch
verschiedene Schraffur kenntlich gemacht sind. Eine
Stirnansicht von Stator 18 und Rotor 20 in Richtung Pfeil III in Fig. 2 zeigt Fig. 3. Deutlich zu sehen sind die beiden um 180° gegeneinander verdrehten Klauenpole 24,25.
Der Rotor 20 trägt einen zylindrischen Permanentmagneten 29 mit diametraler Magnetisierungsrichtung, wie sie in Fig. 3 schematisch eingezeichnet ist. Als Magnetmaterial wird
Hartferrit oder kunststoffgebundenes Ferrit oder
kunststoffgebundenes Neodyn-Eisen-Bor verwendet. Der
Permanentmagnet 29 wird mit einer zentralen Axialbohrung 30 über die Rotorwelle 21 geschoben und wird beim Spritzvorgang des Drosselorgans 14 durch Kunststoffumspritzung mit an die Rotorwelle 21 angespritzt, so daß der Permanentmagnet 29 drehfest auf der Rotorwelle 21 sitzt. Für einen sog.
stromlosen Notbetrieb des Drehstellers, bei welchem das
Drosselorgan 14 einen vorgegebenen minimalen
Öffnungsquerschnitt im Strömungskanal 17 des Stellergehäuses 13 freigeben muß, wird durch entsprechende Bemessung der magnetischen Widerstände im magnetischen Rückschluß eine Rastung des Rotors 20 auf den Pollücken 31,32 zwischen den Klauenpolen 24,25 bei stromloser Statorwicklung 19
herbeigeführt. Das Drosselorgan 14 ist in Zuordnung zum Rotor 20 dann so auf der Rotorwelle 21 befestigt, daß es den gewünschten minimalen Öffnungsquerschnitt im Strömungskanal 17 freigibt.
Eine starke Rastung des Rotors 20 auf die Pollücken 31,32 wird dadurch erreicht, daß im mittleren Bereich der stirnseitigεn Verbindungen der Klauenpole 24,25 mit dem Ringmantel 26 jeweils eine bogenförmige Ausnehmung 33 bzw. 34 eingebracht ist. Durch die bogenförmigen Ausnehmungen 33,34 ist der
Querschnitt im magnetischen Rückschluß stark verringert, wodurch das Verhältnis der magnetischen Widerstände im
magnetischen Rückschluß und in Querrichtung der Klauenpole 24,25, das bestimmend für die Größe des Rückdrehmoments ist, wesentlich vergrößert ist. Die Statorwicklung 19 wird mit einem Gleichstrom mit umkehrbarer Stromrichtung beaufschlagt. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, daß die
Statorwicklung 19 über einen an dem aus Kunststoff bestehenden Motorgehäuse 16 einstückig angeformten Anschlußstecker 35 mit einer Endstufe verbunden wird, die beide Stromrichtungen liefern kann.
In einer weiteren, in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Stators 18 wird die starke Rastung des Rotors 20 auf den
Pollücken 31,32 durch Verkleinerung des Luftspaltes 37 an den Rändern der Klauenpole 24,25 erreicht. Dabei sind die
Klauenpole 24,25 so ausgebildet, daß die radiale
Luftspaltbreite im mittleren Bereich der Klauenpole 24,25 größer ist als in den beiden in Umfangsrichtung gesehenen Randbereichen der Klauenpole 24,25. Damit sind die
magnetischen Luftspaltwiderstände an den Klauenpol rändern kleiner als in der Klauenpolmitte, was zur Erhöhung des
Rückdrehmomentes für den Rotor 20 bei stromloser
Statorwicklung 19 führt. Allerdings muß man einen beschränkten Verstellwinkel des Rotors 20 in Kauf nehmen, der im
Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ca. 40° beträgt. Durch die Verstellmöglichkeit des Rotors 20 in insverse Drehrichtungen ist jedoch ύer total mögliche Verstellwinkel des Drossεlcrgans 14 für den Einsatzzweck bei Brennkraftmaschinen ausreichend.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen
Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann der Rotor
beispielsweise zwei auf einem zylindrischen Träger befestigte schalenförmige Permanentmagnetsegmente mit jeweils radialer Magnetisierungsrichtung aufweisen. Die Magnetisierungsrichtunc des einen Magnetsegments am Rotor weist dabei von außen nach innen und die des anderen Magnetsegmentes von innen nach außen. Der zylindrische Träger für die Magnetsegmente ist drehfest mit der Rotorwelle verbunden. Die Befestigung der Magnetsegmente am Träger erfolgt wiederum durch
Kunststoffumspritzung.

Claims

Ansprüche
Drehsteller zur Drehwinkeleinstellung von Stellgliedern, insbesondere eines den Strömungsquerschnitt in einer Strömungsleitung bestimmenden Drosselorgans für
Brennkraftmaschinen, mit einem elektrischen Stellmotor, der einen Stator mit zwei Statorpolen und einer
Statorwicklung und einen zweipoligen Permanentmagnetrotor aufweist und der so ausgebildet ist, daß bei stromloser Statorwicklung auf den Permanentmagnetrotor ein diesen in eine Grundstellung rückdrehendes Drehmoment wirkt, und mit einer drehfesten Ankopplung des Drosselorgans an den Rotor derart, daß dieses in der Rotorgrundstellung einen vorgegebenen minimalen Drosselquerschnitt in der
Strömungsleitung freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorpole als Klauenpole (24,25) ausgebildet sind, die an gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils mit einem die Klauenpole (24,25) mit Radialabstand umgebenden
Ringmantel (26) für den magnetischen Rückschluß verbunden sind, daß die Statorwicklung (19) al's Ringspule in dem von Ringmantel (26) und den Klauenpolen (24,25) begrenzten Ringraum einliegt und von einem Gleichstrom mit umkehrbarer Stromrichtung beaufschlagbar ist und daß die magnetischen Widerstände im magnetischen Rückschluß und quer zu den Radialachsen der Klauenpole (24,25) so bemessen sind, daß der Permanentmagnetrotor (20) bei stromloser Statorwicklung (19) auf die Pollücken (31,32) zwischen den Klauenpolen (24,25) einrastet.
2. Drehsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich der stirnseitigen Verbindungen von Klauenpolen (24,25) und Ringmantel (26) bogenförmige Ausnehmungen (33,34) eingebracht sind.
3. Drehsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenpolen (24,25) derart ausgebildet sind, daß die radiale Luftspaltbreite des Luftspaltes (37) zwischen jedem Klauenpol (24,25) und dem Permanentmagnetrotor (20) im mittleren Bereich der Klauenpole (24,25) größer ist als in den beiden in Umfangsrichtung gesehenen
Randbereichen der Klauenpole (24,25).
4. Drehsteller nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Magnetmaterial für den
Permanentmagnetrotor (20) Hartferrit oder
kunststoffgebundenes Ferrit oder kunststoffgebundenes Neodyn-Eisen-Borverwendet wird.
5. Drehsteller nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Permanentmagnetrotor (20) einen zylindrischen Permanentmagneten (29) aufweist, der in einer Axialbohrung (30) eine Rotorwelle (21) aufnimmt.
6. Drehsteller nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Permanentmaσnetrotor (20) einen zylindrischen Permanentmagneten (29) aufweist, der drehbar auf einer Steckachse gelagert ist, die eine Axialbohrung (30) des Permanentmagneten (29) durchsetzt.
7. Drehsteller nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnetrotor zwei auf einem zylindrischen Träger befestigte schalenförmige Magnetsegmente mit jeweils radialer
Magnetisierungsrichtung aufweist, wobei die
Magnetisierungsrichtung des einen Magnetsegments von außen nach innen und die des anderen Magnetsegments von innen nach außen verläuft.
8. Drehsteller nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stator (18) aus zwei gleich ausgebildeten Statorteilen (181,182) mit je einem
Klauenpol (24,25) besteht, die in einer rechtwinklig zur Statorachse (27) ausgerichteten Trennebene (28) nach Relativverdrehung in der Trennebene (28) und
Relativverdrehung in einer längs der Statorachse (27) rechtwinklig zur Trennebene (28) sich erstreckenden Drehebene um jeweils 180° aneinandergesetzt sind.
PCT/DE1991/000903 1990-12-05 1991-11-16 Drehsteller Ceased WO1992010664A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4038760A DE4038760A1 (de) 1990-12-05 1990-12-05 Drehsteller
DEP4038760.7 1990-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1992010664A1 true WO1992010664A1 (de) 1992-06-25

Family

ID=6419633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1991/000903 Ceased WO1992010664A1 (de) 1990-12-05 1991-11-16 Drehsteller

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5234192A (de)
EP (1) EP0513266A1 (de)
JP (1) JPH05503205A (de)
DE (1) DE4038760A1 (de)
WO (1) WO1992010664A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996000971A1 (en) * 1994-06-28 1996-01-11 Egin Cyfyngedig Rotary electromagnetic actuator
US5562081A (en) * 1995-09-12 1996-10-08 Philips Electronics North America Corporation Electrically-controlled throttle with variable-ratio drive
EP0729218A3 (de) * 1995-02-21 1996-11-13 Mikuni Kogyo Kk Betätiger

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4329522A1 (de) * 1993-09-02 1995-03-09 Mann & Hummel Filter Drosseleinrichtung
DE4401585C2 (de) * 1994-01-20 1998-10-29 Mann & Hummel Filter Drosseleinrichtung
US6080352A (en) * 1994-07-11 2000-06-27 Seagate Technologies, Inc. Method of magnetizing a ring-shaped magnet
US5842680A (en) * 1997-09-11 1998-12-01 Cts Corporation Actuator using magnetic forces to reduce frictional forces
DE19934382A1 (de) * 1999-07-22 2001-02-01 Bosch Gmbh Robert Flüssigkeitspumpe
DE19956380C1 (de) * 1999-11-24 2001-01-04 Bosch Gmbh Robert Flüssigkeitspumpe mit einem Motorgehäuse und Verfahren zur Herstellung eines Motorgehäuses
US7107970B2 (en) * 2002-12-18 2006-09-19 Siemens Vdo Automotive Inc. Fuel vapor purge control assembly and methods of assembling and controlling same
JP2006074884A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Keihin Corp トルクモータ
JP6473143B2 (ja) * 2013-06-14 2019-02-20 ピアーブルグ パンプ テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＰｉｅｒｂｕｒｇ Ｐｕｍｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ 樹脂結合磁石を備えた冷媒ポンプ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4647009A (en) * 1982-06-01 1987-03-03 Nippon Soken, Inc. Electromagnetic rotary driving device
DE3830114A1 (de) * 1988-09-05 1990-03-15 Bosch Gmbh Robert Elektrischer drehsteller
DE3908545A1 (de) * 1989-03-16 1990-09-27 Vdo Schindling Verstellantrieb fuer eine drosselklappe eines verbrennungsmotors

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56115508A (en) * 1980-02-15 1981-09-10 Nippon Soken Inc Proportional solenoid
US4976237A (en) * 1989-07-10 1990-12-11 Carter Automotive Company Engine air intake valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4647009A (en) * 1982-06-01 1987-03-03 Nippon Soken, Inc. Electromagnetic rotary driving device
DE3830114A1 (de) * 1988-09-05 1990-03-15 Bosch Gmbh Robert Elektrischer drehsteller
DE3908545A1 (de) * 1989-03-16 1990-09-27 Vdo Schindling Verstellantrieb fuer eine drosselklappe eines verbrennungsmotors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996000971A1 (en) * 1994-06-28 1996-01-11 Egin Cyfyngedig Rotary electromagnetic actuator
EP0729218A3 (de) * 1995-02-21 1996-11-13 Mikuni Kogyo Kk Betätiger
US5562081A (en) * 1995-09-12 1996-10-08 Philips Electronics North America Corporation Electrically-controlled throttle with variable-ratio drive

Also Published As

Publication number Publication date
DE4038760A1 (de) 1992-06-11
JPH05503205A (ja) 1993-05-27
US5234192A (en) 1993-08-10
EP0513266A1 (de) 1992-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3009735C2 (de) Elektrischer Linearmotor
WO1992010663A1 (de) Drehsteller
DE102006000446B4 (de) Fluidpumpe und Elektromotor und deren Herstellungsverfahren
WO1992010664A1 (de) Drehsteller
EP0329950B1 (de) Hydraulischer Stossdämpfer
DE102014100036B4 (de) Arretierungsvorrichtung für Kühlgebläsebaugruppe
DE69930061T2 (de) Elektromotor
DE68908539T2 (de) Vorrichtung mit Betätiger, dessen Verwendungsverfahren in der Vorrichtung und Gerät zum Steuern eines Gas- oder Flüssigkeitsstromes, versehen mit der Vorrichtung.
EP0432181B1 (de) Elektrischer drehsteller
DE2613038A1 (de) Schrittmotor
DE3506359A1 (de) Drehantriebsvorrichtung
WO2000022442A1 (de) Polrad aus einem hohlen magnetkörper und einem halteteil
EP0487552B1 (de) Elektromagnetischer drehsteller
DE3908545C2 (de) Verstellantrieb für eine Drosselklappe eines Verbrennungsmotors
DE8901561U1 (de) Elektrisch betätigter Drehschieber für eine Kraftstoffversorungsvorrichtung
DE69934291T2 (de) Schrittmotor
DE4409503C2 (de) Elektromagnetisches Gerät
EP0607378B1 (de) Stellantrieb zur drehwinkelverstellung eines stellgliedes
DE19838572A1 (de) Drehmomentmotor mit gleichförmigen Drehmomentabgabeeigenschaften
DE4038762A1 (de) Stelleinrichtung
EP0486508B1 (de) Elektrischer drehsteller
EP0487885B1 (de) Elektromagnetischer Drehsteller
DE4443618C2 (de) Winkelstellantrieb
EP0487551B1 (de) Elektromagnetischer drehsteller
DE3231575A1 (de) Magnetinduktor-schwungrad und verfahren zu seiner herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1991919841

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1991919841

Country of ref document: EP

WWR Wipo information: refused in national office

Ref document number: 1991919841

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1991919841

Country of ref document: EP