DE102007004254A1

DE102007004254A1 - Electromagnetic actuator

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Publication number: DE102007004254A1
Application number: DE102007004254A
Authority: DE
Original assignee: SCHLAEGER KUNSTSTOFFTECHNIK GM; Schlaeger Kunststofftechnik GmbH
Current assignee: SCHLAEGER KUNSTSTOFFTECHNIK GM; Schlaeger Kunststofftechnik GmbH
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2027-01-24
Also published as: WO2008089720A1; DE102007004254B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrichtung 1, insbesondere Stellvorrichtung zur Verwendung an einem Kraftfahrzeugverbrennungsmotor, Getriebe und/oder Hydraulik-/Pneumatik-Ventil, bestehend im wesentlichen aus einer Elektromagnetbaugruppe 2 mit einer ganz oder teilweise von einem äußeren Eisenkreis 3 umgebenen Spule 4, einem Führungs- und Lagerelement 5 zur Aufnahme eines Ankersystems, sowie ein Gehäuse 7, das zumindest bereichsweise durch eine die vorgenannten Teile ummantelnden Kunststoffumspritzung ausgebildet ist, wobei in die elektromagnetische Stellvorrichtung 1 ein inneres Eisenelement 8 aufnehmbar ist, wobei die elektromagnetische Stellvorrichtung 1 eine Zentrierhülse 9 umfaßt, die die Lager- und Führungselemente 5 des Ankersystems aufnimmt und/oder beinhaltet und in die ein inneres Eisenelement 8 zumindest bereichsweise aufnehmbar ist.The invention relates to an electromagnetic actuating device 1, in particular adjusting device for use on a motor vehicle internal combustion engine, transmission and / or hydraulic / pneumatic valve, consisting essentially of a solenoid assembly 2 with a wholly or partially surrounded by an outer iron circle 3 coil 4, a guide and bearing element 5 for receiving an anchor system, and a housing 7, which is formed at least partially by a plastic encasing the aforementioned parts, wherein in the electromagnetic actuator 1, an inner iron element 8 is receivable, wherein the electromagnetic actuator 1 comprises a centering sleeve 9, which accommodates the bearing and guide elements 5 of the anchor system and / or includes and in which an inner iron element 8 is at least partially receivable.

Description

Die Erfindung/Neuerung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrichtung oder einen elektromagnetischen Aktor, insbesondere Stellvorrichtung bzw. Aktor zur Verwendung an einem Kraftfahrzeugverbrennungsmotor, Getriebe und/oder Hydraulik-/Pneumatikventil, bestehend im wesentlichen aus einer Elektromagnetbaugruppe mit einer ganz oder teilweise von einem äußeren Eisenkreis umgebenen Spule, einem Führungs- und Lagerelement zur Aufnahme eines Ankersystems, sowie ein Gehäuse, das zumindest bereichsweise durch mindestens zwei der vorgenannten Teile ummantelnden Kunststoffumspritzung ausgebildet ist, wobei in die elektromagnetische Stellvorrichtung bzw. den Aktor ein innerer Eisenkreis aufnehmbar ist.The Invention / innovation relates to an electromagnetic actuator or an electromagnetic actuator, in particular adjusting device or actuator for use on an automotive internal combustion engine, Transmission and / or hydraulic / pneumatic valve, consisting essentially from a solenoid assembly with some or all of a coil surrounded by an outer iron circle, one Guide and bearing element for receiving an anchor system, as well as a housing that at least partially by at least formed two of the aforementioned parts ummantelnden plastic extrusion is, wherein in the electromagnetic actuator or the actuator an inner iron circle is receivable.

Aus dem Stand der Technik sind elektromagnetische Stellvorrichtungen, wie beispielsweise Druckwandler, bekannt, vgl. DE 42 05 565 C2 . Das dort beschriebene Tauchankersystem besteht aus einer elektrischen Spule mit Anschlußleitungen, einer magnetischen kraftlinienbündelnden Eisenummantelung, die aus äußeren, inneren und axialen Wänden gebildet wird, sowie einem Tauchanker, der in den inneren Bereich der Eisenummantelung hineinragt. Dabei weist die Eisenummantelung einen Luftspalt für den magnetischen Kreis auf, in den der Tauchanker bei bestromter Spule hineingezogen wird. Dabei ist der Tauchanker in einem Lager axial verschiebbar geführt.Electromagnetic actuators, such as pressure transducers, are known from the prior art, cf. DE 42 05 565 C2 , The Tauchankersystem described therein consists of an electrical coil with leads, a magnetic kraftlinienbündelnden iron sheath, which is formed from outer, inner and axial walls, and a plunger anchor, which projects into the inner region of the iron sheath. In this case, the iron sheath on an air gap for the magnetic circuit, in which the plunger is pulled in energized coil. In this case, the plunger armature is guided axially displaceably in a bearing.

Einen ähnlichen Aufbau lehrt die DE 41 10 003 C1 , wonach der Magnetanker in einem Mehrschichtlager geführt wird, wobei die äußere Lagerschicht aus einer magnetisierbaren Eisenlegierung besteht und die innere Lagerschicht aus einem anti-magnetischen Material besteht, z. B. Kunststoff.A similar structure teaches the DE 41 10 003 C1 according to which the armature is guided in a multi-layer bearing, wherein the outer bearing layer consists of a magnetizable iron alloy and the inner bearing layer consists of an anti-magnetic material, for. B. plastic.

Der Erfindung/Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß insbesondere im Lagerbereich des Ankersystems, aber auch in der Anordnung der Bauteile zueinander, eine höhere Maßgenauigkeit erreicht werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung/Neuerung ist es, die elektromagnetische Stellvorrichtung derart zu gestalten, daß ihre Fertigung einfacher, schneller und kostengünstiger erfolgen kann.Of the Invention / innovation is the object of an electromagnetic Adjusting device with the features of the preamble of claim 1 in such a way that in particular in the storage area the anchor system, but also in the arrangement of the components to each other, a higher dimensional accuracy can be achieved. Another object of the invention / innovation is to provide the electromagnetic To make adjusting device such that their production can be done easier, faster and cheaper.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 sowie dem Verfahren gemäß Anspruch 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2–20 bzw. 22 und 23.These The object is achieved by the characterizing features of claim 1 and the method according to claim 21. Advantageous developments of the invention will become apparent from the Subclaims 2-20 or 22 and 23.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, daß die elektrische Stellvorrichtung eine Zentrierhülse umfaßt, die die Lager- und Führungselemente des Ankersystems aufnimmt und/oder beinhaltet und in die ein inneres Eisenelement zumindest bereichsweise aufnehmbar ist. Beispielsweise kann die Zentrierhülse die Montage-/Lagersitze für das Ankersystem bzw. dessen Führungselemente und dem Eisenelement beinhalten. Mit Hilfe der Zentrierhülse wird es ermöglicht, die in der Montage kompliziert zu erreichende hohe Koaxialität zwischen zumindest dem Lager- und Führungselement des Ankersystems sowie dem in die magnetische Stellvorrichtung einbringbaren Eisenelement einfach und zuverlässig zu erreichen. Darüber hinaus ermöglicht die Zentrierhülse auf einfache Weise eine definierte und maßgenaue Anordnung weiterer Teile der elektromagnetischen Stellvorrichtung untereinander, wie beispielsweise der Spule bzw. Spulenträgers oder einzelnen Teilen des äußeren Eisenkreises. Darüber hinaus kann die Zentrierhülse Funktionen anderer Teile übernehmen oder sogar bisher aus dem Stand der Technik notwendige Teile, beispielsweise eine separate Gewindehülse zur Aufnahme des Eisenelementes (Gewindebuchse) ersetzen. Die erfindungsgemäße Zentrierhülse ist bevorzugt einteilig ausgeführt.When At the core of the invention, it is considered that the electrical Actuator comprises a centering sleeve, the receives the bearing and guide elements of the anchor system and / or includes and into which an inner iron element at least is partially absorbable. For example, the centering sleeve the mounting / bearing seats for the anchor system or its Guide elements and the iron element include. With help the centering sleeve is made possible in the Mounting complicated to achieve high coaxiality between at least the bearing and guide element of the anchor system and the iron element insertable into the magnetic actuator easy and reliable to reach. About that In addition, the centering sleeve allows for easy Way a defined and dimensionally accurate arrangement of others Parts of the electromagnetic actuator with each other, such as for example, the coil or bobbin or individual parts of the outer iron circle. In addition, can the centering sleeve functions of other parts take over or even previously necessary from the prior art parts, for example a separate threaded sleeve for receiving the iron element Replace threaded bushing. The inventive Centering sleeve is preferably made in one piece.

Das zumindest bereichsweise aufnehmbare Eisenelement ist beispielsweise eine mit einer Zentralbohrung und einem Außengewinde versehene Buchse, nachfolgend auch Gewindebuchse genannt. Die Bezeichnung als inneres Eisenelement soll verdeutlichen, daß dieses Bauteil wenigstens teilweise in den mit der Spule umwickelten Bereich hineinragen kann. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfaßt der äußere Eisenkreis ein Joch und/oder eine Rückschlußscheibe. Alternativ kann der äußere Eisenkreis auch aus anderen magnetischen Bauteilen bestehen, die nicht zwangsläufig einen geschlossenen Kreis bilden müssen. Durch die Verwendung eines Jochs und/oder einer Rückschlußscheibe für die Funktion des äußeren Eisenkreises wird eine besonders wirtschaftliche Ausführung des Erfindungsgegenstandes erreicht.The At least partially absorbable iron element is, for example a socket provided with a central bore and an external thread, also called threaded bushing below. The term as inner Iron element is intended to illustrate that this component at least may partially protrude into the area wrapped with the coil. In an advantageous embodiment comprises the outer iron circle a yoke and / or a yoke disc. Alternatively, the outer iron circle may also be off other magnetic components that are not necessarily must form a closed circle. By use a yoke and / or a yoke for the function of the outer iron circle becomes one Particularly economical embodiment of the subject invention reached.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Zentrierhülse zumindest bereichsweise aus einem nichtmagnetischen Material zu fertigen. Dies kann beispielsweise einen temperaturbeständigen Kunststoff umfassen. Durch die Verwendung eines nichtmagnetischen bzw. nicht ferromagnetischen Materials für die Zentrierhülse wird einerseits eine verbesserte magnetische Einflußnahme auf das innerhalb der Zentrierhülse gelagerte Ankersystem ausgehend von der Spule, sowie eine von vornherein höhere Maßgenauigkeit für die an die Zentrierhülse angrenzenden Bauteile erreicht.It has proved to be particularly advantageous, the centering sleeve at least partially made of a non-magnetic material finished. This can, for example, a temperature-resistant plastic include. By using a non-magnetic or not ferromagnetic material for the centering sleeve on the one hand, an improved magnetic influence on the mounted inside the centering anchor system starting from the coil, as well as from the outset higher dimensional accuracy for the components adjacent to the centering sleeve reached.

Vorteilhaft ist es auch, die Zentrierhülse mit einem Ende an der Rückschlußscheibe und mit ihrem anderen Ende an dem mittleren Bereich des Magnetjochs angrenzen zu lassen. Dadurch, daß die Zentrierhülse in ihrer Längserstreckung im wesentlichen dem Abstand zwischen der nach innen weisenden Fläche der Rückschlußscheibe und dem Innenbereich des mittleren Magnetbereiches des Magnetjochs entspricht, wird erreicht, daß während der Montage eine zusätzliche Abstützung und damit eine maßgenauere Anordnung der Rückschlußscheibe und des Magnetjochs ermöglicht wird.It is also advantageous to have the centering sleeve with one end adjacent to the return plate and with its other end adjacent to the central region of the magnetic yoke. Because the Zen Trier sleeve in its longitudinal extent substantially corresponds to the distance between the inwardly facing surface of the yoke and the inner region of the central magnetic region of the magnetic yoke, it is achieved that an additional support and thus a dimensionally accurate arrangement of the yoke and the magnet yoke is made possible during assembly.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Magnetjoch eine U-Bogenform auf. Das Führungs- und Lagerelement ist in einer Ausnehmung des u-bogenförmigen Magnetjochs befestigt, wobei die Zentrierhülse zumindest bereichsweise das Führungs- und Lagerelement umgibt. Dies bedeutet, daß beispielsweise die Zentrierhülse auf das Führungs- und Lagerelement aufgeschoben wird, mit dem Vorteil, daß auf konstruktiv einfache Weise eine koaxialitätswahrende Verbindung zwischen der Zentrierhülse und dem Führungs- und Lagerelement geschaffen wird.In a preferred embodiment, the magnetic yoke a U-bow shape. The guide and bearing element is fastened in a recess of the U-shaped magnet yoke, wherein the centering sleeve at least partially guides the and bearing element surrounds. This means that, for example the centering sleeve on the guide and bearing element deferred, with the advantage that on constructive simple way a coaxiality-preserving connection between the centering sleeve and the guide and bearing element is created.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Zentrierhülse koaxial zu einer Ausnehmung der Rückschlußscheibe ausgerichtet ist. Dadurch wird die Montage, wie auch die Anordnung des Eisenelementes (Gewindebuchse) positiv beeinflußt und auf einfache Weise eine hohe koaxiale Maßgenauigkeit erreicht.Further it is advantageous if the centering coaxial with a Recessed recess of the yoke is. As a result, the assembly, as well as the arrangement of the iron element (Threaded bush) positively influenced and easily achieved a high coaxial dimensional accuracy.

Im weiteren wird vorgeschlagen, daß die Zentrierhülse unterschiedliche Innendurchmesserbereiche aufweist, die koaxial zueinander ausgerichtet sind. Durch die Definierung unterschiedlicher Innendurchmesserbereiche können diese gezielt auf die jeweiligen aufgenommenen Teile, hier beispielsweise das Lager- und Führungselement sowie der Eisenkern (Gewindebuchse) unabhängig voneinander ausgelegt werden. Dies erhöht die Flexibilität der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Stellvorrichtung, da beispielsweise der Aufnahmebereich für die Gewindebuchse auf unterschiedlich dimensionierte Gewindebuchsen ausgelegt werden kann und das Ankersystem und/oder andere Bestandteile der Stellvorrichtung gleich bleiben. Dabei kann es vorteilhaft sein, in der Zentrierhülse mindestens einen inneren eingeschnürten Bereich vorzusehen, der den Hülsenbereich wenigstens zweiteilt. Ein derartig eingeschnürter Innenbereich der Zentrierhülse kann beispielsweise zur Längsausrichtung der Zentrierhülse dienen, so kann der eingeschnürte Bereich als Anschlag für das Lager- und Führungselement verwendet werden und damit eine maßgenauere Ausrichtung der Zentrierhülse ermöglichen.in the further it is suggested that the centering sleeve having different inner diameter ranges, the coaxial aligned with each other. By defining different Inner diameter ranges can be targeted to the respective recorded parts, here for example the bearing and guide element and the iron core (threaded bush) designed independently become. This increases the flexibility of the invention electromagnetic actuator, since for example the receiving area for the threaded bushing on differently sized threaded bushings can be designed and the anchor system and / or other components the setting device remain the same. It may be advantageous in the centering at least one inner constricted Provide area that at least bisects the sleeve portion. Such a constricted inner region of the centering sleeve can be used, for example, for the longitudinal alignment of the centering sleeve, so the constricted area as a stop for the bearing and guide element are used and thus a more accurate alignment of the centering sleeve enable.

Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, daß in der Zentrierhülse zumindest ein Einstellbereich angeordnet sein kann. Der Einstellbereich kann beispielsweise in Form eines Innengewindes ausgebildet sein, das mit einem Außengewinde der Gewindebuchse korrespondiert und damit die Verstellung der Gewindebuchse zu einem späteren Zeitpunkt ermöglicht. Neben einem Gewinde können auch andere formschlüssige Verbindungen für den Einstellbereich zur Verbindung der Zentrierhülse mit der Gewindebuchse vorgesehen sein. Ebenso wäre eine erfindungsgemäße Ausführungsform dadurch verwirklicht, die Gewindebuchse mit einem selbstschneidenden Gewinde zu versehen, das sich bei der Montage „selbst" in den Einstellbereich der Zentrierhülse einschneidet.Furthermore It should be noted that in the centering sleeve at least one adjustment range can be arranged. The adjustment range may be formed, for example, in the form of an internal thread, which corresponds to an external thread of the threaded bushing and thus the adjustment of the threaded bushing to a later Time allows. In addition to a thread can Other positive connections for the Adjustment range for connecting the centering sleeve with the Be provided threaded bushing. Likewise, an inventive Embodiment realized by the threaded bushing to provide with a self - tapping thread, resulting in the Mounting "self" in the adjustment range of the centering sleeve cuts.

Darüber hinaus hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Joch im Bereich seiner Ausnehmung einen nach innen gezogenen Kragen aufweist, wobei dieser Kragen in Wirkverbindung mit dem Führungs- und Lagerelement stehen kann. Die Ausbildung eines solchen Kragens kann die magnetische Einflußnahme der Spule auf den innerhalb des Kragens gelagerten Ankersystems beeinflussen, sowie eine zusätzliche Anschlags- bzw. Bezugskante für die Montage der elektromagnetischen Stellvorrichtung bieten. Insbesondere, wenn der Kragen in Wirkverbindung mit dem Führungs- oder Lagerelement steht, kann durch diese beispielsweise Berührung der beiden Teile eine zusätzliche Ausrichtung erreicht und damit die Maßhaltigkeit der gesamten Stellvorrichtung positiv beeinflußt werden.About that In addition, it has proved to be favorable when the yoke has an inwardly drawn collar in the region of its recess, this collar being in operative connection with the guide and Storage element can stand. The formation of such a collar can the magnetic influence of the coil on the inside the collar mounted anchor system, as well as an additional Stop or reference edge for mounting the electromagnetic Provide adjusting device. In particular, when the collar in operative connection is with the guide or bearing element, can through this For example, touching the two parts an additional Alignment achieved and thus the dimensional accuracy of the entire Actuating positively influenced.

Wenn der Außendurchmesser des Kragens in etwa dem Außendurchmesser der Zentrierhülse entspricht, kann während der Montage der Spulenträger auf einfache Weise auf die beiden Teile aufgeschoben werden.If the outer diameter of the collar is approximately the outer diameter corresponds to the centering, can during the Mounting the coil carrier in a simple way to the two Parts are postponed.

Das Ankersystem umfaßt vorzugsweise einen Tauchanker, der axial verschiebbar innerhalb des Führungs- und Lagerelementes gelagert ist. Alternativ kann auch ein Telleranker vorgesehen sein. Eine positive Lagerung läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, indem das Führungs- und Lagerelement aus einem mehrschichtigen Werkstoff besteht.The Anchor system preferably comprises a plunger armature, the axial slidable within the guide and bearing element is stored. Alternatively, a plate anchor can be provided. A positive storage can be achieved, for example achieve by the guide and bearing element of a multilayer material.

Die magnetische Wirkung des äußeren Eisenkreises läßt sich dadurch erhöhen, indem die Rückschlußscheibe mit dem offenen Ende des Jochs stoffschlüssig verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die stoffschlüssige Verbindung in Form einer Schweißverbindung ausgeführt.The magnetic effect of the outer iron circle leaves thereby increase by the return disc connected to the open end of the yoke cohesively is. In a preferred embodiment, the cohesive Compound executed in the form of a welded joint.

Im Endmontagezustand sind das Führungs- und Lagerelement und der Eisenkern jeweils an den beiden gegenüberliegenden Endbereichen der Zentrierhülse angeordnet, wobei sich die jeweiligen Elemente in den inneren Hülsenbereich der Zentrierhülse erstrecken und voneinander beabstandet sind.in the Final assembly state are the guide and bearing element and the iron core in each case at the two opposite End portions of the centering arranged, wherein the respective elements in the inner sleeve portion of the centering sleeve extend and spaced from each other.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Stellvorrichtung zur Verwendung an einem Kraftfahrzeugverbrennungsmotor, Getriebe und/oder Hydraulik-/Pneumatikventil kann durch die gemäß Anspruch 20 beschriebenen Schritte erreicht werden. Dabei ist zu beachten, daß die Schritte soweit technisch sinnvoll in ihrer Reihenfolge vertauschbar sind, so kann beispielsweise zuerst die Zentrierhülse mit dem Joch verbunden werden und anschließend das Lager- und Fixierungselement in die Zentrierhülse eingebracht werden. Auch könnte der Eisenkern (Gewindebuchse) bereits mit der Zentrierhülse vormontiert sein und in diesem Zustand mit den restlichen Bauteilen der elektromagnetischen Stellvorrichtung zusammengefügt werden. Ebenso könnte die Rückschlußscheibe mit der Spule und/oder dem Spulenträger als vormontierte Baueinheit dem weiteren Montageprozeß eingebracht werden.The method for producing the electromagnetic actuator according to the invention for use on an automotive internal combustion engine, transmission and / or hydraulic Liquefied / pneumatic valve can be achieved by the steps described in claim 20. It should be noted that the steps are as far as technically feasible in their order interchangeable, so for example, first the centering sleeve can be connected to the yoke and then the bearing and fixing element are introduced into the centering sleeve. Also, the iron core (threaded bush) could already be pre-assembled with the centering and assembled in this state with the remaining components of the electromagnetic actuator. Likewise, the return plate could be introduced with the coil and / or the bobbin as a preassembled unit the further assembly process.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigenThe Invention is based on embodiments in the drawing figures explained in more detail. These show

1a–c eine Vorder-, eine Drauf- und eine Seitenansicht von links einer elektromagnetischen Stellvorrichtung; 1a C is a front, a top and a side view from the left of an electromagnetic actuator;

2a eine Draufsicht auf eine Zentrierhülse; 2a a plan view of a centering sleeve;

2b eine Vollschnittdarstellung gemäß der Schnittlinie A-A aus 2a; 2 B a full sectional view according to the section line AA 2a ;

2c eine Querschnittsdarstellung der Zentrierhülse gemäß Schnittlinie C-C aus 2b; 2c a cross-sectional view of the centering according to section line CC 2 B ;

3a eine schematische Darstellung eines Jochs; 3a a schematic representation of a yoke;

3b eine Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie A-A aus 3a; 3b a sectional view along section line AA 3a ;

4 eine perspektivische Darstellung einer Rückschlußscheibe; 4 a perspective view of a yoke disc;

5 eine Vollschnittdarstellung einer elektromagnetischen Stellvorrichtung. 5 a full sectional view of an electromagnetic actuator.

Die 1a–c zeigen eine elektromagnetische Stellvorrichtung 1, die als elektropneumatischer Wandler, beispielsweise im Bereich der Abgasturboladerregelung eingesetzt werden kann.The 1a -C show an electromagnetic actuator 1 , which can be used as an electropneumatic converter, for example in the field of exhaust gas turbocharger control.

Die elektromagnetische Stellvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer Elektromagnetbaugruppe 2 mit einer ganz oder teilweise von einem äußeren Eisenkreis 3 umgebenen Spule 4. Innerhalb der Spule 4 ist ein Führungs- und Lagerelement 5 zur Aufnahme eines Ankersystems (nicht dargestellt) angeordnet. Die vorgenannten Teile 2, 3, 4, 5 sind zumindest teil- bzw. bereichsweise durch eine Kunststoffumspritzung ummantelt, welche gleichzeitig das Gehäuse 7 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 bildet. Ferner ist in der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 ein inneres Eisenelement 8, das nachfolgend auch als Gewindebuchse 8 bezeichnet wird, lösbar oder zumindest verstellbar mit der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 verbunden. Innerhalb der Spule 4 ist eine Zentrierhülse 9 angeordnet, die an ihrem einen Ende 10 das Lager- und Führungselement 5 zur Lagerung des Ankersystems aufnimmt und/oder beinhaltet und an dem gegenüberliegenden Ende 11 das Eisenelement 8 zumindest bereichsweise aufnimmt.The electromagnetic actuator 1 consists essentially of a solenoid assembly 2 with some or all of an outer iron circle 3 surrounded coil 4 , Inside the coil 4 is a guide and bearing element 5 arranged to receive an anchor system (not shown). The aforementioned parts 2 . 3 . 4 . 5 are at least partially or partially covered by a plastic encapsulation, which at the same time the housing 7 the electromagnetic actuator 1 forms. Further, in the electromagnetic actuator 1 an inner iron element 8th , the below also as a threaded bushing 8th is referred to, releasably or at least adjustable with the electromagnetic actuator 1 connected. Inside the coil 4 is a centering sleeve 9 arranged at one end 10 the bearing and guide element 5 receives and / or includes for storage of the anchor system and at the opposite end 11 the iron element 8th at least partially absorbs.

Der äußere Eisenkreis 3 ist in einer beispielhaften bevorzugten Ausführungsform gemäß den Zeichnungsfiguren 3a, 3b und 4 zweiteilig ausgebildet und umfaßt ein Joch 12 und eine Rückschlußscheibe 13, die während des Montageverfahrens an ihren Berührpunkten (die Rückschlußscheibe 13 schließt die Öffnung 14 des Jochs 12) verschweißt werden. Dabei ist die Zentrierhülse 9 zumindest bereichsweise aus einem nicht magnetischen Material gefertigt, beispielsweise aus einem temperaturbeständigen Kunststoff wie Polyetheretherketon (PEEK), alternativ können aber auch andere Werkstoffe verwendet werden, die zumindest eine Temperaturbeständigkeit von über 120°C aufweisen. Wesentlich ist, daß der Kunststoff hohe mechanische Eigenschaften hat, um im Umfeld von thermischen und mechanischen Belastungen die Gesamtanwendung keine Verformung erfährt.The outer iron circle 3 is formed in an exemplary preferred embodiment according to the drawing figures 3a, 3b and 4 in two parts and comprises a yoke 12 and a back yoke 13 during the assembly process at their points of contact (the return disc 13 closes the opening 14 of the yoke 12 ) are welded. Here is the centering sleeve 9 at least partially made of a non-magnetic material, such as a temperature-resistant plastic such as polyetheretherketone (PEEK), but other materials can alternatively be used, which have at least a temperature resistance of about 120 ° C. It is essential that the plastic has high mechanical properties, in the environment of thermal and mechanical stresses, the overall application undergoes no deformation.

Wie in Zeichnungsfigur 5 dargestellt, kann sich die Zentrierhülse 9 mit einem Ende 11 an der Rückschlußscheibe 13 und mit ihrem anderen Ende 10 an dem mittleren Bereich 15 angrenzen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Zentrierhülse 9 das Führungs- und Lagerelement 5, das als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet ist, umgibt und gleichzeitig in einer Ausnehmung 16 des u-bogenförmigen Magnetjochs 12 derart befestigt ist, daß die Zentrierhülse 9 koaxial zu der Ausnehmung 16 des Jochs 12 angeordnet ist. Ferner ist in einer bevorzugten Ausführungsform die Zentrierhülse 9 koaxial zu einer Ausnehmung 17 der Rückschlußscheibe 13 ausgerichtet. Innerhalb der Zentrierhülse 9 sind unterschiedliche Innendurchmesserbereiche vorgesehen, die unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen und zueinander koaxial ausgerichtet sind. Somit können die Montage-/Lagersitze der Zentrierhülse 9 auf verschiedenen Durchmessern liegen, die zueinander präzise koaxial ausgerichtet sind. Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die Zentrierhülse 9 mindestens einen inneren eingeschnürten Bereich C aufweist, der den Hülsenbereich A, B wenigstens zweiteilt.As shown in drawing Figure 5, the centering 9 with one end 11 at the back plate 13 and with their other end 10 at the middle area 15 adjoin. It is expedient if the centering sleeve 9 the guide and bearing element 5 , which is formed as a cylindrical hollow body, surrounds and at the same time in a recess 16 of the u-shaped magnet yoke 12 is fastened such that the centering sleeve 9 coaxial with the recess 16 of the yoke 12 is arranged. Furthermore, in a preferred embodiment, the centering sleeve 9 coaxial with a recess 17 the rear wheel 13 aligned. Within the centering sleeve 9 Different inner diameter ranges are provided which have different inner diameters and are aligned coaxially with each other. Thus, the mounting / bearing seats of the centering 9 lie on different diameters, which are precisely aligned coaxially with each other. This can be achieved in a simple manner that the centering 9 has at least one inner constricted portion C, which at least bisects the sleeve portion A, B at least.

Um eine genaue Einstellung der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 zu ermöglichen, ist in der Zentrierhülse 9 ein Einstellbereich 18 vorzugsweise als Gewinde 19 (z. B. Innengewinde) ausgebildet, um die darin angeordnete Gewindebuchse 8, die wiederum ein Gewinde (z. B. Außengewinde) aufweist, das mit dem des Einstellbereiches 18 korrespondiert, verstellen zu können, vgl. 2a–2c.For a precise adjustment of the electromagnetic actuator 1 to allow, is in the centering sleeve 9 a setting range 18 preferably as a thread 19 (For example, internal thread) formed to the threaded bushing arranged therein 8th , which in turn has a thread (eg external thread), which with that of the adjustment range 18 corresponds to be able to adjust, cf. 2a - 2c ,

Aus Zeichnungsfigur 5 läßt sich weiter entnehmen, daß der Innendurchmesser der beiden Endbereiche 10, 11 der Zentrierhülse 9 jeweils den Innendurchmessern der Ausnehmungen 16, 17 des Jochs 12 bzw. der Rückschlußscheibe 13 entsprechen. Weiter ist aus den Zeichnungsfiguren 3a, 3b und 5 ein Kragen 20 im mittleren Bereich 15 des Jochs 12 erkennbar, daß der sich nach innen erstreckt und das Führungs- und Lagerelement 5 berührt. Ebenso entspricht der Außendurchmesser des Kragens 20 in etwa dem Außendurchmesser der Zentrierhülse 9.From drawing figure 5 can be further deduced that the inner diameter of the two end portions 10 . 11 the centering sleeve 9 each of the inner diameters of the recesses 16 . 17 of the yoke 12 or the return plate 13 correspond. Next is from the drawing figures 3a, 3b and 5, a collar 20 in the middle area 15 of the yoke 12 recognizable that extends inwardly and the guide and bearing element 5 touched. Likewise, the outer diameter of the collar corresponds 20 in about the outer diameter of the centering sleeve 9 ,

Im Inneren der Stellvorrichtung 1 wird koaxial zu der Mittellängsachse 21 des Führungs- und Lagerelementes 5, die gleichzeitig auch die Mittellängsachse 21 der Spule 4, der Ausnehmung 16 des Jochs 12, der Ausnehmung 17 der Rückschlußscheibe 13 und/oder der Gewindebuchse 8 bildet, ein Tauchanker (nicht dargestellt) axial verschiebbar gelagert.Inside the actuator 1 becomes coaxial with the central longitudinal axis 21 of the guide and bearing element 5 , which at the same time also the central longitudinal axis 21 the coil 4 , the recess 16 of the yoke 12 , the recess 17 the rear wheel 13 and / or the threaded bushing 8th forms, a plunger (not shown) mounted axially displaceable.

In einer bevorzugten Ausführungsform gemäß 5 ist die Spule 4 auf einem Spulenträger 6 vormontiert und wird über diesen mit der Außenfläche der Zentrierhülse 9 ausgerichtet. Gegebenenfalls kann auch der nach außen weisende Flächenbereich des Kragens 20 einen inneren Flächenbereich eines hohlzylinderförmigen Spulenträgers 6 berührend in Wirkverbindung (z. B. Formschluß) stehen und damit den Montageprozeß positiv beeinflussen.In a preferred embodiment according to 5 is the coil 4 on a coil carrier 6 preassembled and is above this with the outer surface of the centering sleeve 9 aligned. Optionally, also the outwardly facing surface area of the collar 20 an inner surface area of a hollow cylindrical bobbin 6 touching in operative connection (eg., Positive engagement) and thus positively influence the assembly process.

Die Zentrierhülse 9 muß nicht zwangsläufig als beidseitig geöffnete Hülse 9 ausgebildet sein, sie könnte auch einseitig geschlossen sein und damit eine Abdichtungsfunktion erfüllen.The centering sleeve 9 does not necessarily have to be open on both sides sleeve 9 be formed, it could also be closed on one side and thus fulfill a sealing function.

11: Stellvorrichtunglocking device
22: ElektromagnetbaugruppeSolenoid assembly
33: Eisenkreisiron circuit
44: SpuleKitchen sink
55: Führungs- und Lagerelementmanagerial and bearing element
66: Spulenträgercoil carrier
77: Gehäusecasing
88th: Eisenelement/GewindebuchseIron element / threaded bush
99: Zentrierhülsecentering
1010: Ende von 9 End of 9
1111: Ende von 9 End of 9
1212: Jochyoke
1313: RückschlußscheibeReturn disc
1414: Öffnungopening
1515: mittlerer Bereichmiddle Area
1616: Ausnehmung von 12 Recess of 12
1717: Ausnehmung von 13 Recess of 13
1818: EinstellbereichAdjustment
1919: Gewindethread
2020: Kragencollar
2121: Mittellängsachsecentral longitudinal axis
AA: Hülsenbereichsleeve region
BB: Hülsenbereichsleeve region
CC: Hülsenbereichsleeve region

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 4205565 C2 [0002]
- DE 4110003 C1 [0003]

Claims

Electromagnetic actuator ( 1 ), in particular adjusting device for use on an automotive internal combustion engine, transmission and / or hydraulic / pneumatic valve, consisting essentially of a solenoid assembly ( 2 ) with all or part of an outer iron circle ( 3 ) surrounded coil ( 4 ), a guide and bearing element ( 5 ) for receiving an anchor system, and a housing ( 7 ), which is formed at least partially by a plastic encasing the aforementioned parts, wherein in the electromagnetic actuator (in 1 ) an inner iron element ( 8th ), characterized in that the electromagnetic actuator ( 1 ) a centering sleeve ( 9 ), - the bearing and guide elements ( 5 ) of the anchor system and / or includes and - into which an inner iron element ( 8th ) is at least partially receivable.

Electromagnetic actuator according to claim 1, characterized in that the outer iron circle ( 3 ) a yoke ( 12 ) and / or a back yoke ( 13 ).

Electromagnetic actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the centering sleeve ( 9 ) consists at least partially of a non-magnetic material.

Electromagnetic actuator according to claim 2 or 3, characterized in that the centering sleeve ( 9 ) with one end ( 11 ) at the return dial ( 13 ) and with its other end ( 10 ) at the middle area ( 15 ) of the magnetic yoke ( 12 ) adjoins.

Electromagnetic actuator according to one of claims 2-4, characterized in that the centering sleeve ( 9 ) in the region of the U-bend of the magnetic yoke ( 12 ) the guide and bearing element ( 5 ), which in a recess ( 16 ) of the U-bend is attached.

Electromagnetic actuator according to one of claims 2-5, characterized in that the centering sleeve ( 9 ) coaxial with a recess ( 17 ) of the return disc ( 13 ) is aligned.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the centering sleeve ( 9 ) has different inner diameter ranges (A, B, C), which are aligned coaxially with each other.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the centering sleeve ( 9 ) has at least one inner constricted portion (C) at least bisecting the sleeve portion (A, B).

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that in the centering sleeve ( 9 ) at least one adjustment range ( 18 ) is arranged.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment range ( 18 ) as a thread ( 19 ) is trained.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the centering sleeve ( 9 ) consists of a temperature-resistant plastic.

Electromagnetic actuator according to one of claims 2-11, characterized in that the internal diameter of the centering sleeve ( 9 ) at least one end region ( 10 . 11 ) the inner diameter of the recess ( 16 ) of the yoke ( 12 ) and / or the recess ( 17 ) of the return disc ( 13 ) corresponds.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the yoke ( 12 ) in the region of its recess ( 16 ) an inwardly drawn collar ( 20 ) having.

Electromagnetic actuator according to claim 13, characterized in that the collar ( 20 ) in operative connection with the guide and bearing element ( 5 ) stands.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the collar ( 20 ) in about the outer diameter of the centering sleeve ( 9 ) corresponds.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the guide and bearing element ( 5 ) consists of a multilayer material.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that in the guide and bearing element ( 5 ) An immersion armature is mounted axially displaceable.

Electromagnetic actuator according to one of claims 2-17, characterized in that the return disc ( 13 ) with the open end ( 14 ) of the yoke ( 12 ) connected cohesively is.

Electromagnetic actuator according to one of the preceding claims, characterized in that on the in the final assembly state of the guide and bearing element ( 5 ) opposite end region ( 11 ) of the centering sleeve ( 9 ) an iron core ( 8th ) can be used.

Electromagnetic actuator according to claim 19, characterized in that the iron core ( 8th ) at least partially has an external thread, with the internal thread ( 19 ) of the centering sleeve ( 9 ) corresponds.

Method for producing an electromagnetic Adjusting device, in particular adjusting device for use an automotive internal combustion engine, transmission and / or hydraulic / pneumatic valve, according to claim 2, marked by the steps: a. Providing the yoke b. Pressing the bearing and fixing element in the recess of the yoke, c. Attaching the centering sleeve on the bearing and fixing element or connecting the centering with the bearing and fixing element, d. Arrange the coil, if necessary with coil carrier around the centering sleeve, e. Connecting the free yoke ends with a return plate.

Method according to claim 21, characterized that after step e), the component group at least partially is sprayed with plastic.

Method according to claim 22, characterized in that that after the plastic extrusion an iron core in a free end of the centering sleeve is introduced.