本发明专利技术涉及一种双稳态电磁调节设备(1)，带有在端侧形成接合区域(4)的且在两个端部位置之间可轴向运动的调节元件(2)，尤其以嵌接到内燃机的凸轮的控制槽内的，且带有相对于调节元件(2)静止地提供且被构造为在调节元件(2)上施加力的线圈装置(11)，其中调节元件(2)具有永磁体装置(5)，该永磁体装置(5)被构造为与相对于调节元件(2)静止地提供的芯区域(3)共同作用，且其中线圈装置(11)被构造为作为对于电控制信号的反应而产生克服永磁体装置(5)的保持力的且将永磁体装置(5)从芯区域(3)释放的反作用力，且其中提供弹簧装置(14)，该弹簧装置(14)布置为在背离芯区域(3)的轴向方向上向调节元件(2)施加弹簧力。根据本发明专利技术建议，使得芯区域(3)和永磁体装置(5)在轴向方向上重叠以影响回动点。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双稳态电磁调节设备、电枢组件以及凸轮轴调节设备
本专利技术涉及一种双稳态电磁调节设备，用于电磁调节设备的电枢组件以及凸轮轴调节设备。
技术介绍
DE20114466U1示出一种双稳态电磁调节设备，以使用在例如在DE202009011804U1中描述的凸轮轴调节设备内。已知的双稳态电磁调节设备的特征在于在调节元件上提供永磁体装置，所述永磁体装置包括两个极盘和处在其间的轴向磁化的永磁体环。永磁体装置与静止的芯区域共同作用而产生吸引力，其中永磁体装置和芯区域在芯区域侧的端部位置中对置。在此端部位置中，施加使调节元件从芯区域离开的弹簧力的压力弹簧被最大地预紧。现在为克服永磁体装置的保持力，为静止的线圈装置通电，其中调节元件从克服保持力开始在对置的端部位置的方向上被压力弹簧附加地加速，其中活塞形调节元件以端侧接合区域嵌接到内燃机的凸轮的控制槽内。已知的双稳态电磁调节设备被证明是合适的。但缺点是调节元件的相对小的行程范围，其中调节元件(永磁体电枢)自动地且无外力地可运动到其芯区域侧端部位置中。永磁体装置在线圈装置的未通电状态中显示了双曲线形的力-行程曲线，其中在芯区域侧端部位置附近磁力明显升高，但相反地在行程变大时磁力迅速降低。这在弹簧支持的双稳态调节设备中是不利的，因为可供使用的磁体功的仅小部分可用于将弹簧预紧，即其中足够的永磁力可用于将提供有永磁体装置的调节元件自动拉回到芯区域侧端部位置的行程区域很窄。因此，在已知的电磁调节设备中必须使用带有很陡的力位移特性曲线的压力弹簧，以通过永磁体装置使调节元件在芯区域侧行程开始位置的方向上回位。也存在对于调节元件在背离芯区域的行程端部位置的方向上的调节元件的更短的行程时间的要求。前述行程时间尤其在用于凸轮轴调节设备的调节设备内是关键的，因为这对于控制槽快速的接合是关键的。从DE102009015833B4中已知带有在两个端部位置之间可运动的调节元件的电磁调节设备，该调节元件不带有永磁体装置。永磁体装置静止地布置。在进入的切换位置中，调节设备的流动导引体的中空缸的端部沉入到设备的极体的环形体的环形槽内。DE102006059188A1示出一种电磁调节设备，该电磁调节设备在其调节构件上具有永磁体。永磁体平行于芯区域走向。从文献中尤其得知双稳态电磁调节设备的可能的安装位置。
技术实现思路
从前述现有技术出发，本专利技术所要解决的技术问题是给出一种调节设备，此调节设备在调节元件的在背离芯区域的端部位置中的行程时间方面被优化，且其中同时具有永磁体装置的调节元件的在芯区域侧端部位置的方向上的回位在尽可能早的时刻即以距芯区域的相对大的距离导致在行程开始位置的方向上的行程力。此外，技术问题在于给出一种相应地优化的电枢组件以及带有相应的改进的双稳态电磁调节设备的凸轮轴调节设备。此技术问题通过如下技术方案解决。本专利技术提供一种双稳态电磁调节设备，该双稳态电磁调节设备带有在端侧形成接合区域的且能在两个端部位置之间轴向运动、尤其用于嵌接到内燃机的凸轮的控制槽内的调节元件，且带有相对于所述调节元件静止地提供的且用于在所述调节元件上施加力的线圈装置，其中，调节元件具有永磁体装置，所述永磁体装置被构造为与相对于调节元件静止地提供的芯区域共同作用，并且，所述线圈装置被构造为作为对于电控制信号的反应而产生克服永磁体装置的保持力并将永磁体装置从芯区域释放的反作用力，并且，提供了弹簧装置，所述弹簧装置布置为在背离芯区域的轴向方向上向调节元件施加弹簧力，其特征在于，使得芯区域和永磁体装置在轴向方向上重叠以影响回动点。本专利技术还提供一种用于调节设备尤其是根据前述的调节设备的电枢组件，带有在端侧形成接合区域、尤其是用于嵌接到内燃机的凸轮的控制槽内的调节元件，且带有永磁体装置，所述永磁体装置被构造用于与相对于调节元件可静止地提供的芯区域共同作用，其特征在于，所述永磁体装置、尤其是所述永磁体装置极盘具有平面部分和轴向突出超过平面部分的重叠部分以与所述芯区域轴向重叠。本专利技术提供一种带有具有控制槽的凸轮和根据前述的调节设备的凸轮轴调节设备，其中，所述调节元件通过线圈装置的通电可调节到端部位置中，在所述端部位置中所述调节元件以其接合区域嵌接到控制槽内且所述调节元件能由凸轮通过凸轮的旋转朝芯区域侧的行程开始位置的方向加速，在所述行程开始位置中所述调节元件的永磁体装置和芯区域轴向重叠，且在所述行程开始位置中弹簧装置通过调节元件被最大地预紧。在本专利技术的范围内包括由说明书、权利要求和/或附图中公开的特征的至少两个组成的全部组合。本专利技术已认识到为同时改进调节元件的行程时间且保证基于永磁体吸引力的大的回动距离，有利的是使用带有相对低的弹簧刚度和优选地相对高的最大弹簧预紧力的弹簧装置，因为带有低弹簧特性曲线斜率的弹簧装置与目前所使用的带有更大的弹簧特性曲线斜率的弹簧相比即使在大的行程或调节元件距芯区域的大的距离的情况下也提供了用于将电枢组件以及带有永磁体装置的调节元件加速的弹簧力。为能够使用此类弹簧，本专利技术建议通过芯区域和永磁体装置的轴向重叠来影响永磁力的磁力-行程特性曲线，使得在永磁体装置和芯区域之间作用的永磁力在更长的行程上即直至永磁体装置距芯区域的更大的距离上保持在更高的力水平上。这首先是令人惊奇的，因为调节元件应以更快的行程时间达到背离芯区域的端部位置中，但永磁力反作用于此调节运动。通过根据本专利技术的影响，尤其是前述特性曲线的变平(此变平与目前使用的扁平电枢系统不同通过芯区域和永磁体装置的轴向重叠实现或通过由此导致的、磁通量在芯区域和永磁体装置之间的实际上基本上垂直于调节元件的调节方向延伸的工作气隙上的部分换向实现)，可使用带有相对平的弹簧特性曲线设计即更低的弹簧常数与相对高的弹簧张力的组合的弹簧装置，其中带有平的弹簧特性曲线的此类弹簧在长的行程上优选地在整个行程上将弹簧力传输到调节元件，且因此更长地加速此调节元件。同时，弹簧特性曲线和永磁体特性曲线之间的接触点或交点，即回动点，进一步向右即向永磁体装置或调节元件的距芯区域的更大的距离处移动，使得电枢已在比较早的时刻可在永磁体装置上在芯区域的方向上返回。因此，此距离在凸轮轴调节设备的情况中在调节情况中被关键地预先给定。此外，在位于右侧比较远的交点处，在总系统的设计方面得到了更大的允许的公差范围。因此总体上通过本专利技术满足了越来越短的切换时间的要求，且同时在调节元件通过凸轮的旋转运动甩回时保证从尽可能早的时刻起借助于永磁体装置将调节元件向芯拉动且同时将弹簧装置张紧。尤其已证明根据本专利技术的构造在双稳态电磁调节设备中是合适的，其中优选地在外周侧上布置在优选地活塞形特别地优选地盘形的更优选地环盘形的调节元件上的永磁体且还进一步优选地被所述调节元件轴向穿过的永磁体至少在面朝芯区域的轴向侧与由导磁材料制成的极盘相关，该极盘相对于永磁体固定地定位。通过极盘，在调节元件在芯区域上的比较硬的冲击的情况中可更好地保护永磁体。在特别地优选的双稳态电磁调节设备的实施形式中，除前述芯区域侧极盘外，在优选地轴向磁化的永磁体的背离芯区域的侧上提供了另外的极盘，此另外的极盘与芯区域侧极盘共同地将永磁体夹在它们中间，其中背离芯区域的极盘优选地能够在径向方向上优选地向着或离开用于电枢组件的导引壳体进行磁通量换向。在芯区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双稳态电磁调节设备(1)，该双稳态电磁调节设备带有在端侧形成接合区域(4)的且能在两个端部位置之间轴向运动、尤其用于嵌接到内燃机的凸轮的控制槽内的调节元件(2)，且带有相对于所述调节元件(2)静止地提供的且用于在所述调节元件(2)上施加力的线圈装置(11)，其中，调节元件(2)具有永磁体装置(5)，所述永磁体装置(5)被构造为与相对于调节元件(2)静止地提供的芯区域(3)共同作用，并且，所述线圈装置(11)被构造为作为对于电控制信号的反应而产生克服永磁体装置(5)的保持力并将永磁体装置(5)从芯区域(3)释放的反作用力，并且，提供了弹簧装置(14)，所述弹簧装置(14)布置为在背离芯区域(3)的轴向方向上向调节元件(2)施加弹簧力，其特征在于，使得芯区域(3)和永磁体装置(5)在轴向方向上重叠以影响回动点。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.08 DE 102012107281.71.一种凸轮轴调节设备，带有内燃机的具有控制槽的凸轮和双稳态电磁调节设备(1)，该双稳态电磁调节设备带有在端侧形成接合区域(4)的且能在两个端部位置之间轴向运动、用于嵌接到凸轮的控制槽内的调节元件(2)，且带有相对于所述调节元件(2)静止地提供的且用于在所述调节元件(2)上施加力的线圈装置(11)，其中，调节元件(2)具有永磁体装置(5)，所述永磁体装置(5)被构造为与相对于调节元件(2)静止地提供的芯区域(3)共同作用，并且，所述线圈装置(11)被构造为作为对于电控制信号的反应而产生克服永磁体装置(5)的保持力并将永磁体装置(5)从芯区域(3)释放的反作用力，并且，提供了弹簧装置(14)，所述弹簧装置(14)布置为在背离芯区域(3)的轴向方向上向调节元件(2)施加弹簧力，其中，所述永磁体装置(5)具有至少一个轴向磁化的永磁体(6)和一个在面朝芯区域(3)的侧上的由导磁材料制成的极盘(7)，且包括由导磁材料制成的背离芯区域(3)的极盘(8)，并且，所述调节元件(2)通过线圈装置(11)的通电可调节到端部位置中，在所述端部位置中所述调节元件(2)以其接合区域(4)嵌接到控制槽内且所述调节元件(2)能由凸轮通过凸轮的旋转朝芯区域侧的行程开始位置的方向加速，在所述行程开始位置中所述调节元件(2)的永磁体装置(5)和芯区域(3)轴向重叠，且在所述行程开始位置中弹簧装置(14)通过调节元件(2)被最大地预紧，其特征在于，使得芯区域(3)和永磁体装置(5)的布置在面朝芯区域的侧上的极盘(7)在芯区域侧的行程开始位置中在轴向方向上重叠以影响回动点。2.根据权利要求1所述的凸轮轴调节设备，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：J比尔斯纳，P范高尔，P文康，
申请(专利权)人：ETO电磁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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