电磁凸轮轴调节器制造技术

本发明专利技术涉及一种电磁凸轮轴调节器(10)，其包括：电枢单元(40)，其在静止线圈单元(20)通电时可相对于极芯(30)移动且具有电枢柱塞(44)；和永磁单元(60)，电枢单元(40)在线圈单元(20)未通电时通过永磁单元(60)保持在静止位置；和在极芯(30)和电枢单元(40)之间用于迫使电枢单元(40)轴向远离极芯(30)的弹簧单元(70)，弹簧单元(70)的弹簧力被选定为小于永磁单元(60)在线圈单元(20)未通电时的保持力。本发明专利技术的特征在于：‑永磁单元(60)被设置成在罩盖(12)和极芯(30)之间静止；电枢柱塞(44)设置成可转动，且弹簧单元(70)被支撑在电枢单元(40)被旋转固定安装的一部分上。优点是：快速切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电磁凸轮轴调节器，其具有电枢单元，该电枢单元可通过给静止线圈单元通电的方式相对于极芯移动且具有电枢柱塞，且具有永磁单元，电枢单元在线圈单元未通电的情况下通过上述永磁单元被保持在静止状态。
技术介绍
这种电磁凸轮轴调节器从例如DE202011052220U1中被已知。其中永磁单元具有盘状永磁体，其容纳在第一和第二磁导磁极盘之间。两个磁极盘在此与电枢柱塞焊接在一起。从电磁凸轮轴调节器的罩上凸起的电枢柱塞的端部与可在凸轮轴上调整的凸轮的周向槽相连接。当电磁凸轮轴调节器的线圈通电后，柱塞被压向凸轮轴的方向且在凸轮轴转动时被凸轮轴向后推。电磁凸轮轴调节器不具有弹簧单元。EP2252774B1描述了另一电磁凸轮轴调节器，其也是放置在内燃机的凸轮轴的前侧且在对静止线圈单元通电后以及通过电枢单元或相应的电枢柱塞所产生的移动开始轴向移动凸轮轴调节器。此处的磁轭单元以这样的方式被支撑以使其可相对于线圈单元转动。相反，带电枢柱塞的电枢单元安装成在转动的磁轭和核心单元中保持静止。以此方式，整个的电枢单元和周围的磁轭单元可与凸轮轴一起转动。最后，EP1421591B1也描述了一种电磁凸轮轴调节器。在此，永磁盘也设置在两个磁极盘之间，其相应地固定连接至电枢单元或电枢柱塞。永磁单元确保在静止状态，也就是说当线圈未通电时，电枢单元被保持在极芯上。直到线圈通电为止，反作用于永磁盘磁场和电枢单元上的磁场才被极芯所支撑的弹簧力所排斥。为此，螺旋弹簧被设置成，其弹簧力被设计成小于永磁盘在线圈单元未通电的情况下的支撑力。一旦螺旋弹簧的弹簧力大于永磁盘的吸引或支撑力，线圈的通电可被撤除且组件被保持在电枢柱塞的延伸状态，而不需向线圈提供电流。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供另一电磁凸轮轴调节器，其制造简单且允许非常快的切换时间，尤其是其切换时间小于三毫秒。该目的通过具有专利权利要求1中所述特征的电磁凸轮轴调节器来实现。对于根据本专利技术的电磁凸轮轴调节器必要的是，永磁单元固定地安装在罩盖和电磁驱动单元的极芯之间。此外，电枢柱塞设置成在电枢单元的电枢中可转动，且弹簧单元支撑在电枢单元的一部分上，优选地以转动固定或基本转动固定的方式安装。电枢单元的该部分可以是电枢本身，其中电枢柱塞可转动的就位。这种电磁凸轮轴调节器的特点是，设计非常紧凑且切换时间很恒定(可以小于三毫秒)。此处尤其有利的是，永磁体固定地安装在罩盖和极芯之间。这就简化了电磁凸轮轴调节器的设计，因为永磁体无需轴承或导向衬套即可被安装。在本专利技术的拓展中，电枢单元形成为锅形电枢，其底部设置有开口，电枢柱塞从开口中延伸。电枢柱塞在此优选地安装成使其在电枢中可转动。电枢柱塞在电枢中的转动安装的优点是，电枢本身可安装成使其在电磁凸轮轴调节器中仅可轴向偏移，但是旋转固定。根据本专利技术的拓展，电枢单元或电枢在此可在导向衬套中被引导，以使其可轴向移动但旋转固定。这种转动固定可通过一定方式达到，例如在朝向电枢单元一侧的导向衬套和在朝向导向衬套的电枢单元的一侧上安装沿电磁凸轮轴调节器的中心轴延伸的舌槽引导件。根据本专利技术的拓展，电枢柱塞从锅形电枢底部凸起且通过保持盘包括和保持在电枢中的底部，优选地以使得电枢柱塞可在电枢中且在保持盘的开口中持续转动的方式。根据本专利技术提供的用于涉力支撑电枢单元向凸轮轴方向的移动的弹簧单元的一端被支撑在凸轮轴调节器中适当的表面上，例如在罩盖上，且其朝向凸轮轴的相对的一端支撑在电枢单元上。优选地，弹簧单元在此支撑在锅形电枢底部上的一端上。这样的优点是，弹簧单元的两端被支撑在操作过程中不转动或仅轻微转动的表面上，使得弹簧单元的支撑表面上不发生摩擦。因此，本专利技术的拓展中提出，上述保持盘的直径小于弹簧单元(优选地形成为螺旋弹簧)。因此，弹簧单元的前端可支撑在电枢单元的电枢底部上。附图说明根据本专利技术的电磁凸轮轴调节器将通过示范实施例参照附图予以详细说明，其中：图1显示线圈未通电的静止状态下电磁凸轮轴调节器的纵截面，图2显示图1中电枢柱塞伸出下的电磁凸轮轴调节器，且图3显示返回状态下的图1和2中的电磁凸轮轴调节器，其中凸轮轴压抵电枢柱塞。具体实施例在以下的附图中，相同的参考符号标示具有相同含义的相同部件，除非另有说明。图1显示具有中心轴X的电磁凸轮轴调节器10。电磁凸轮轴调节器10具有带线圈单元20的激励线圈22的锅形罩11，激励线圈22位于罩中以相对于中心轴X对称旋转。线圈单元20的激励线圈22位于线圈承载体23上。罩11通过图1上部所示的一侧上的盖12闭合。在其底侧，罩11具有开口13，其中带有中心开口的适配器元件14位于开口13中，用于调节凸轮轴80的致动器元件以下文将予以说明的方式突出穿过中心开口，致动器元件连接在凸轮轴80的凸轮轴槽82中。适配器元件14延伸穿过法兰100。电磁凸轮轴调节器10的罩11位于该法兰100上。在电磁凸轮轴调节器10的内侧上，极芯30设置成离开朝向电磁凸轮轴调节器10的内侧的盖12上的表面一定的距离。极芯30朝向凸轮轴80定向且形成为具有锥形周向表面，以用于以已知的方式提供控制锥。在极芯30和盖12之间，设置有永磁盘形式的永磁单元60。盖12、永磁单元60和极芯30在此为静止的且优选地彼此无间隙地放置在罩11内。如图1中所示，极芯30和永磁盘60设计成环形且具有中心开口，弹簧单元70(表现为螺旋弹簧)延伸穿过该中心开口。螺旋弹簧(coilspring)70在此朝中心轴X居中定向且图1的上部所示的其一端支撑在盖12的环形槽12a中。螺旋弹簧70的相对一端支撑在锅形电枢41的底部42上。电枢41的外周壁43从电枢41的底部42向上延伸并包围螺旋弹簧70。电枢41的底部42具有开口46，电枢柱塞44的上端从开口46中凸起。电枢柱塞44形成上述凸轮轴80的致动器元件。电枢柱塞44从电枢41的底部42凸起的一端由保持盘45包围且由此固定在电枢41上。该固定得以通过保持盘45实现，是因为其与电枢柱塞44上端的周向槽以与锁紧环相似的方式连接，且在电枢41底部42的底端与环形凸起的电枢柱塞44的法兰44a相互作用。电枢41包括其底部42和其壁43与电枢柱塞44一起形成电枢单元40。整个电枢单元40，即电枢41和电枢柱塞44沿中心轴X的轴向可移动。这意味着在电枢41轴线移动时，轴向固定在电枢上的电枢柱塞44也同时移动。为此，电枢41位于导向衬套47中以允许电枢41的轴向移动。然而，与电枢柱塞44不同，电枢41安装在导向衬套47内以使其不能或基本上不会转动。为此，例如，适当的舌槽连接(groove-and-tongue)被设置。因此，导向衬套47可具有例如与中心轴X平行延伸的纵向槽，同样与中心轴X平行延伸的凸起纵向腹板在该槽中连接至电枢41的周向壁43上。为更清晰地显示起见，电枢41和导向衬套47之间的舌槽连接未在图1中示出。尽管在另一变形中电枢41原则上可设置成可相对于导向衬套47转动，但是由于弹簧单元70的弹簧力的作用，电枢41在轴向被预张紧以此方式使得电枢41仅可抵抗弹簧单元70所施加的弹簧力而转动。在相应较大程度的弹簧力的情况下，电枢41被放置以使其实际上被旋转固定。然而，与此相比，电枢柱塞44可相对轻松地在电枢41中转动。因此，这一方案导致电枢柱塞44本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁凸轮轴调节器(10)，其具有电枢单元(40)，所述电枢单元(40)可通过用电流激励静止线圈单元(20)来相对于极芯(30)移动，且具有电枢柱塞(44)和永磁单元(60)，所述电枢单元(40)在所述线圈单元(20)未被激励的状态下通过所述永磁单元(60)保持在静止位置，且在所述极芯(30)和电枢单元(40)之间具有弹簧单元(70)，以便于迫使所述电枢单元(40)轴向远离所述极芯(30)，其中所述弹簧单元(30)的弹簧力被设定以使其小于所述永磁单元(60)在所述线圈单元(20)未被激励的状态下的保持力，特征在于：‑所述永磁单元(60)被设置成在罩盖(12)和所述极芯(30)之间静止，‑所述电枢柱塞(44)设置在电枢(41)中以使其可转动，且‑所述弹簧单元(70)被支撑在所述电枢单元(40)的一部分上，尤其是在电枢(41)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 DE 102014109124.81.一种电磁凸轮轴调节器(10)，其具有电枢单元(40)，所述电枢单元(40)可通过用电流激励静止线圈单元(20)来相对于极芯(30)移动，且具有电枢柱塞(44)和永磁单元(60)，所述电枢单元(40)在所述线圈单元(20)未被激励的状态下通过所述永磁单元(60)保持在静止位置，且在所述极芯(30)和电枢单元(40)之间具有弹簧单元(70)，以便于迫使所述电枢单元(40)轴向远离所述极芯(30)，其中所述弹簧单元(30)的弹簧力被设定以使其小于所述永磁单元(60)在所述线圈单元(20)未被激励的状态下的保持力，特征在于：-所述永磁单元(60)被设置成在罩盖(12)和所述极芯(30)之间静止，-所述电枢柱塞(44)设置在电枢(41)中以使其可转动，且-所述弹簧单元(70)被支撑在所述电枢单元(40)的一部分上，尤其是在电枢(41)上。2.如权利要求1中所述的电磁凸轮轴调节器(10)，特征在于所述电枢单元(40)具有锅形的电枢(41)，所述电枢(41)的底部设...

【专利技术属性】
技术研发人员：多米尼克·哈尔德，佩德罗·玛茹尔·凯斯勒，沃尔弗拉姆·麦沃尔德，楚尼奥·苏祖吉，哈拉尔德·伯卡特，
申请(专利权)人：肯德隆菲林根有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE