电磁的致动器装置及其应用制造方法及图纸

技术编号:24366285 阅读:52 留言:0更新日期:2020-06-03 04:51
本发明专利技术涉及一种电磁致动器装置,其包括电枢装置(18),该电枢装置响应于固定的线圈装置(12)的通电而能够在致动器壳体(10)中相对于固定的芯装置(14)沿轴向方向移动的,沿轴纵向延伸的、在芯装置的芯穿通部(50)中引导的挺杆装置(20)接合到电枢装置上,以使得在朝芯装置的方向上电枢装置的移动能够带动挺杆装置,其中,在轴上与所述电枢装置相对的所述挺杆装置的端部区段(26)形成用于与调节配合件、特别是阀滑(28)相互作用或者用于实现调节配合件、特别是阀滑(28),其中,挺杆装置具有纵向延伸的杆区段(34)以及在直径上加宽并且盘状的端部区段(30),所述端部区段(30)在朝所述电枢装置(18)的方向上端侧地并且一件式地位于所述杆区段上,端部区段(30)的轴向延伸范围(W)、特别是以磁性的防粘盘的类型在所述电枢装置位于在所述芯装置的面向所述电枢装置的端面和/或正面上的触碰状态下确定了所述电枢装置和所述芯装置之间的最小距离。

Electromagnetic actuator and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电磁的致动器装置及其应用
本专利技术涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的电磁的致动器装置。另外,本专利技术还涉及这种电磁的致动器装置作为阀装置的应用。
技术介绍
现有技术中通常已知一种电磁致动器,在该电磁致动器中,电枢装置驱动阀滑单元,该电枢装置响应于固定的线圈装置的通电而能够相对于固定的芯装置移动,并且对应于各个控制位置起到阀功能的作用。特别地,由于其简单的构造实现、批量生产的能力和机械可靠性,通用的、上位概念的致动器装置特别是在一个设计方案中作为或用于具有大量用途的阀装置。在此,与流体回路或凸轮轴操作结合的应用是在汽车和汽车相关领域中优选的,但是其应用并不局限于该
为了说明本专利技术
技术介绍
的图8是基于(在本申请的申请时间点尚未公开的)的DE102016109865并且示出了在附图左侧的壳体10中的电磁的致动器装置,其具有独立权利要求的前序部分的特征:电枢单元(电枢装置)18能够响应于线圈装置12的通电而相对于固定的线圈装置12和被其部分地包围的固定的芯装置14、16沿轴向方向(对应于图8的附图平面中的水平线)移动。电枢单元18与纵向延伸的挺杆单元(挺杆装置)20力配合地相互作用,使得在通电期间并且从图8所示的断电的触碰位置远离芯装置40(通过复位的弹簧装置22预张紧),电枢运动沿着箭头方向24在附图平面中朝向右侧进行,通过这种作用,使由此运动的挺杆20以端部区段26(接合区段)移动阀滑28,这使得以预设方式释放或关闭阀流体连接P-、A和T,其中,在具体示出的示例中这以比例阀的方式进行。在根据图8的现有技术的图示中,壳体10分两部分地(并且也可能是以能够分离的方式)构造,即,构造为对应于实际的致动器组件的左侧壳体部分和对应于阀组件的右侧壳体部分。这类装置适合于许多控制和操纵任务,例如也作为内燃机上的凸轮轴控制阀,例如其特别是在汽车领域中使用。在这种情况下,电枢空间(即,轴向地在电枢18和套筒状的、由线圈装置12包绕的芯14之间界定的并且对应于电枢装置的移动状态广义理解的空间)同样填充有润滑剂,通常是油,类似于与挺杆装置20的端部区段26轴向相邻的工作或接合区域。在这种设计或尺寸的情况下以及在运行这类装置的过程中,除了电磁效应外,还必须考虑到由这些润滑剂影响的流体动力学效应,其中,特别是存在对有效的(流体)压力均衡的要求,以便在切换操作中没有动态缺点,在切换操作过程中切换时间(即,使电枢沿最大冲程移动的运动时间)可以是关键的。同样对于所示的致动器装置的这种时间特性而言,电枢装置18和芯装置14的相对定位和取向不仅仅是处于图8中示出的(未通电的)初始状态,而是也可以处于电枢18在芯14上的触碰状态。为了确保例如在返回时(在线圈通电结束之后)将电枢从芯上不受干扰地释放,在现有技术中通常以所谓的防粘盘的形式实现电枢和芯之间的最小距离;在这种情况下,其通常是由(不导磁的)金属材料(例如不锈钢)制成的盘状体,例如通过铆接、焊接或胶合将其放置到(或松散地固定到)电枢或芯的彼此相对的端面中的一个上,从而在电枢的驶出或触碰状态中定义在电枢与芯之间的最小距离。因此,在对于通用的电磁致动器装置的不受干扰且可靠的控制操作的这些要求的背景下,需要不小的构造方面的努力,特别是类似于一般已知的前提条件,即,与电枢装置相互作用的挺杆单元在端侧上包括防粘盘。因而结合压力均衡作用的措施产生了复杂的功能单元,其具有相应高要求的制造花费以及质量控制。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,在简化制造和提高的(并且潜在能够自动化的)大批量生产方面对根据独立权利要求前序部分的电磁的致动器装置进行改进,在此,致动器装置在其磁特性方面以及在动态特性方面均得到了改善,并因此得到了一种装置,该装置与阀组件结合能够实现可靠的电磁阀,但原则上也适用于除此之外的控制或致动器应用。该目的通过具有独立权利要求的特征的电磁的致动器装置得以实现。本专利技术有利的扩展方案在从属权利要求中描述。在本专利技术的保护范围内还要求保护这类按照本专利技术的电磁的致动器装置作为比例阀装置和/或作为凸轮轴控制阀(特别是用于内燃机)的应用。在按照本专利技术的有利的方式中,(电磁的)防粘盘的功能性设计为用于确定电枢装置和芯装置之间的触碰最小距离作为挺杆装置的区段,更准确地说,是作为挺杆装置的直径变宽的并且盘状的端部区段,该端部区段以一件式的方式位于挺杆装置的纵向延伸的杆区段处。以这种方式,通过合适的制造或生产方法可以借助于(单个或共同的)生产步骤制造挺杆单元,并由此降低了制造成本,特别是从大规模生产的角度来看。特别是当挺杆装置(优选通过注模或类似的自动化生产)而由聚合物材料制成时(其中,本专利技术利用了以下事实:在技术方面,穿过芯穿通部的挺杆装置与电枢装置分开地或能够分开地设置,该挺杆装置不参与力有效的磁通量回路并因此可以由能够注塑的塑料材料制成),优化了成本有益的生产能力。进一步有利的是,添加玻璃纤维(或类似的混合物)针对相应的使用目的而改善制造的挺杆单元(挺杆装置)的强度或刚度特性。按照本专利技术有利地以一件式的方式实现挺杆装置,额外地通过注塑而改善,可以以简单的方式提供具有穿通的凹部的挺杆装置的杆区段,从而芯装置可以进行压力均衡,优选地,该凹部形成作为(适合穿通的)纵向槽,该纵向槽能够以目前已知的方式通过已经应用于注塑的工具直接地或无需其他额外加工步骤的方式形成。这同样适用于挺杆装置的盘状的端部区域朝向芯装置的端面或正面的形貌部(Profilierung)(该形貌部在进一步的扩展方案中额外地或替代地设置):特别是在彼此相邻并在电枢触碰时彼此接触的端面的(唯一的)平面设计的情况下,存在不期望的(静水压的)粘合作用的风险,该风险是由位于电枢空间内的(润滑)介质(例如在这种情况下是油)所导致的。按照本专利技术的扩展方案以形貌部的方式有效防止了挺杆装置在面向芯的端面上由于上述效应而产生的不期望的粘合或粘附,其中,额外地,在本专利技术的范围内进一步有利的是,该形貌部形成作为(至少一个)槽,其进一步优选横向地在端部区域-端面(并因此垂直于轴向方向)延伸。另外,在本专利技术的范围内还有利的是,在扩展方案中优选通过聚合物材料的注塑实现一件式制成的挺杆装置,该扩展方案在上述范围内能够通过已经用于注塑的注塑工具而实现,由此不需要额外的加工步骤来实现优选的形貌部。这还适用于另外的扩展方案,预设的挺杆穿通部(其能够以任意的方式与上面已经讨论过的扩展方案结合),特别是在电枢装置存在有轴向钻孔的情况下,该挺杆穿通部使该电枢穿通部向电枢空间(在电枢装置和芯装置之间)打开,换言之,流体或压力均衡也可以沿着电枢装置并穿通过电枢装置实现。特别是为了适宜地设计挺杆装置和电枢装置之间的安装或(力配合的)相互作用,所讨论的电枢穿通部轴向地形成在电枢装置中,在本专利技术的范围内,另一个优选的扩展方案设置为,一类(完全或部分)环绕的环凸肩布置在盘状的端部区域处,以使得电枢装置和挺杆装置之间的安装和相互作用中的带动优化。另外,还有利的是,这类环凸肩在与按照扩展方案的(上面讨论的)挺杆穿通本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电磁的致动器装置,其具有电枢装置(18),所述电枢装置(18)响应于固定的线圈装置(12)的通电而能够在致动器壳体(10)中相对于固定的芯装置(14)沿轴向方向移动,轴向延伸的、在所述芯装置的芯穿通部(50)中引导的挺杆装置(20)接合到所述电枢装置(18)上,以使得所述电枢装置朝所述芯装置的方向上的移动能够带动所述挺杆装置,其中,轴向上与所述电枢装置相对的所述挺杆装置的端部区段(26)形成用于与控制配合件、特别是阀滑(28)相互作用或者用于实现控制配合件、特别是阀滑(28),/n其特征在于,所述挺杆装置具有纵向延伸的杆区段(34)以及盘状的端部区段(30),所述端部区段(30)具有变宽的直径并且在朝所述电枢装置(18)的方向上在端侧一件式地位于所述杆区段上,/n所述端部区段(30)的轴向延伸范围(W)、特别是以磁性的防粘盘的类型在所述电枢装置位于在所述芯装置的面向所述电枢装置的端面和/或正面上的触碰状态下确定了所述电枢装置和所述芯装置之间的最小距离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171019 DE 102017124485.91.一种电磁的致动器装置,其具有电枢装置(18),所述电枢装置(18)响应于固定的线圈装置(12)的通电而能够在致动器壳体(10)中相对于固定的芯装置(14)沿轴向方向移动,轴向延伸的、在所述芯装置的芯穿通部(50)中引导的挺杆装置(20)接合到所述电枢装置(18)上,以使得所述电枢装置朝所述芯装置的方向上的移动能够带动所述挺杆装置,其中,轴向上与所述电枢装置相对的所述挺杆装置的端部区段(26)形成用于与控制配合件、特别是阀滑(28)相互作用或者用于实现控制配合件、特别是阀滑(28),
其特征在于,所述挺杆装置具有纵向延伸的杆区段(34)以及盘状的端部区段(30),所述端部区段(30)具有变宽的直径并且在朝所述电枢装置(18)的方向上在端侧一件式地位于所述杆区段上,
所述端部区段(30)的轴向延伸范围(W)、特别是以磁性的防粘盘的类型在所述电枢装置位于在所述芯装置的面向所述电枢装置的端面和/或正面上的触碰状态下确定了所述电枢装置和所述芯装置之间的最小距离。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述挺杆装置(20)由聚合物材料通过注塑方法而制成,所述聚合物材料优选具有玻璃纤维混合物。


3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述杆区段在外壳侧具有凹部,所述凹部特别是形成作为纵向槽(36、38)并且是优选轴向穿通的,从而能够实现在由所述电枢装置和所述芯装置形成的电枢空间(50)和轴向上与所述芯装置相对的操作区域之间的介质压力均衡。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·费恩德勒马尔钦·涅韦格洛夫斯基
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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