電磁調(diào)節(jié)裝置以及凸輪軸調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電磁調(diào)節(jié)裝置(1),尤其是用于汽車內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備的電磁調(diào)節(jié)裝置(1),其具有在末端形成作用區(qū)域的且可通過靜止設(shè)置的線圈裝置(29)的力移動(dòng)的、長(zhǎng)形延伸的,優(yōu)選局部區(qū)段地具有圓柱體的包絡(luò)輪廓的調(diào)節(jié)元件(2),該調(diào)節(jié)元件貫穿周面設(shè)置的永磁體裝置(6)中的凹處(8),該永磁體裝置(6)設(shè)計(jì)用于與靜止的、包括鐵芯體(15)的鐵芯區(qū)域(5)共同作用,并且該調(diào)節(jié)元件在開關(guān)位置中以端面的調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面(11)貼靠在鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面(10)上:按本發(fā)明規(guī)定,鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面(11)至少局部區(qū)段地由固定在鐵芯體(15)中的接觸元件(16)形成,該接觸元件由具有比鐵芯體(15)的材料硬度更高的材料構(gòu)成。
【專利說明】電磁調(diào)節(jié)裝置以及凸輪軸調(diào)節(jié)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的電磁調(diào)節(jié)裝置以及一種帶有按權(quán)利要求10所述的作為促動(dòng)器的這種電磁調(diào)節(jié)裝置的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在已知的用于調(diào)節(jié)凸輪軸的電磁調(diào)節(jié)裝置中,存在這種問題,由于磁鐵技術(shù)決定的、鐵芯區(qū)域和銜鐵的幾何形狀和尺寸,在無電狀態(tài)下引起鐵芯區(qū)域和銜鐵的調(diào)節(jié)元件之間的附著力。該附著力通過位于調(diào)節(jié)單元中的、聚集在鐵芯區(qū)域的接觸面和調(diào)節(jié)元件之間的油增強(qiáng)。由此產(chǎn)生的附著力尤其在低溫和負(fù)溫度范圍內(nèi)(+10°c至-40°c)對(duì)電磁調(diào)節(jié)單元的開關(guān)時(shí)間產(chǎn)生不利的影響。汽車較長(zhǎng)的停車時(shí)間也會(huì)導(dǎo)致附著力的增強(qiáng)。
[0003]為了減少前述的缺點(diǎn),本 申請(qǐng)人:開發(fā)了一種改善的、記載在W02008/014996A1中的用于調(diào)節(jié)汽車中凸輪軸的電磁調(diào)節(jié)裝置。從該技術(shù)文獻(xiàn)中已知,減小由潤(rùn)滑劑決定的、在調(diào)節(jié)元件和鐵芯區(qū)域之間的附著力的方式是,在調(diào)節(jié)元件的端面中提供縫隙形的凹槽和/或切口,亦即,凹處。.[0004]通過由本 申請(qǐng)人:建議的、減小調(diào)節(jié)元件和鐵芯區(qū)域之間的接觸面,導(dǎo)致鐵芯區(qū)域的鐵芯體明顯更高的單位面積壓力并因此更高的材料負(fù)荷。在此致力于,在減小附著力的同時(shí)改善調(diào)節(jié)裝置的耐磨強(qiáng)度。優(yōu)選同時(shí)要改善調(diào)節(jié)設(shè)備的效率。
[0005]從DE202007010814U1以及DE202009001187U1中已知電磁調(diào)節(jié)裝置,該電磁調(diào)節(jié)
裝置包括調(diào)節(jié)元件,該調(diào)節(jié)元件在端側(cè)形成作用區(qū)域并且貫穿周面布置的永磁體裝置中的凹處。
[0006]從EP0428728A1中已知一種電磁調(diào)節(jié)裝置,該電磁調(diào)節(jié)裝置具有無永磁體裝置的調(diào)節(jié)元件,其中,調(diào)節(jié)裝置配有接觸元件。
[0007]此外,現(xiàn)有技術(shù)中已知DE202007005133U1 以及 DE19900995A1。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]因此,基于前述的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種改善的、附著力優(yōu)化的電磁調(diào)節(jié)裝置,該電磁調(diào)節(jié)裝置具有提高的耐磨強(qiáng)度,并且優(yōu)選較小的,亦即,結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化的、靜止的線圈裝置就足夠。此外,該技術(shù)問題在于,提供一種帶有相應(yīng)改善的電磁調(diào)節(jié)裝置的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備。
[0009]該技術(shù)問題通過具有權(quán)利要求1特征的電磁調(diào)節(jié)裝置和具有權(quán)利要求10特征的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備解決。本發(fā)明有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)在各從屬權(quán)利要求中給出。所有由至少兩個(gè)在說明書、權(quán)利要求書和/或附圖中公開的特征的組合都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0010]從本發(fā)明中得知,耐磨強(qiáng)度通過鐵芯區(qū)域合適的材料選擇可以得以提高,其中,首先還存在這個(gè)問題,更硬的鐵芯區(qū)域材料在一般情況下導(dǎo)磁性較差,這在鐵芯體由硬化的材料構(gòu)成時(shí)會(huì)導(dǎo)致極差的效率,乃至電磁調(diào)節(jié)裝置的功能無法用?;诖死Ь?,按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方案或電磁調(diào)節(jié)裝置的改善方案,其中鐵芯區(qū)域不與現(xiàn)有技術(shù)一樣是一體式的,而是由多部分構(gòu)成的,并且具有優(yōu)選導(dǎo)磁性好的鐵芯體和固定在該鐵芯體中的優(yōu)選朝銜鐵方向突出鐵芯體接觸元件,該接觸元件具有相比鐵芯體更高的硬度,優(yōu)選以HRC測(cè)量。換句話說,本發(fā)明首先考慮在第一解決方式中鐵芯區(qū)域不利的多構(gòu)件結(jié)構(gòu)并且可以由此驚人地實(shí)現(xiàn)很多優(yōu)點(diǎn)。一方面,可以以比較簡(jiǎn)單的方式通過接觸元件幾何形狀和尺寸相應(yīng)的匹配影響在鐵芯區(qū)域和調(diào)節(jié)元件之間的貼靠面或粘有潤(rùn)滑劑的接觸面,而不必為此附加地匹配鐵芯體的幾何形狀。同時(shí),另一方面,雖然由于接觸面減小以避免附著力而提高了單位面積壓力,但提高了鐵芯區(qū)域的耐磨強(qiáng)度,因?yàn)檎{(diào)節(jié)元件在開關(guān)位置中支承在相比鐵芯體更硬的接觸元件上。尤其是在將硬化的材料,尤其是硬化的鋼,例如16MnCr5用作形成接觸元件的材料時(shí),磁力線的走向在局部區(qū)段地包圍接觸元件的鐵芯體中有針對(duì)性地影響,尤其是在與接觸元件相鄰的,優(yōu)選環(huán)形的區(qū)域中集成束,由此提高電磁調(diào)節(jié)裝置的效率,由此又可以使用尺寸設(shè)計(jì)得更小的(結(jié)構(gòu)優(yōu)化的)線圈裝置。
[0011]構(gòu)造在優(yōu)選以圓盤組的部分存在的永磁體裝置或銜鐵側(cè)的極盤和鐵芯體之間的空隙可以借助以預(yù)定超出高度超出鐵芯體的優(yōu)選壓入的接觸元件設(shè)定最大力(頂點(diǎn)),亦即,空隙可以針對(duì)最大排斥力設(shè)定或優(yōu)化,由此可實(shí)現(xiàn)最小的開關(guān)時(shí)間。
[0012]原則上可行的是,調(diào)節(jié)元件在前述的開關(guān)位置中除了固定在鐵芯體中的接觸元件外支承在鐵芯體上,亦即,鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面僅局部區(qū)段地或部分地由接觸元件形成。但優(yōu)選一種實(shí)施形式,其中,鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面僅僅由接觸元件形成,以便一方面實(shí)現(xiàn)盡可能小的接觸面和因此盡可能小的附著力,另一方面整體上優(yōu)化電磁調(diào)節(jié)裝置、尤其是鐵芯區(qū)域的耐磨強(qiáng)度。尤其優(yōu)選的是,由接觸元件形成的接觸面就調(diào)節(jié)元件的縱向中軸線而言集中地布置。在此接觸元件有利地突伸出鐵芯體的朝向永磁體裝置的極面。
[0013]原則上可行的是,接觸元件由一種材料構(gòu)成,這種材料使磁通受到與鐵芯體的材料相同的或甚至更小的磁阻的阻礙作用。但優(yōu)選的是,如開頭所闡述,接觸元件的磁導(dǎo)性差于包圍該接觸元件的鐵芯體的磁導(dǎo)性,以便將磁場(chǎng)線有針對(duì)性地集束。借助優(yōu)選壓入的接觸元件,也就是說實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)線的集束,該集束導(dǎo)致該磁場(chǎng)線有針對(duì)性地“偏轉(zhuǎn)”為迎面相向于永磁體裝置的磁場(chǎng)線。因此,可以實(shí)現(xiàn)排斥力的優(yōu)化并因此實(shí)現(xiàn)最小的開關(guān)時(shí)間。
[0014]特別適宜的是,優(yōu)選以HRC表示的接觸元件的材料硬度是鐵芯體材料的硬度的至少兩倍,優(yōu)選至少三倍,還進(jìn)一步優(yōu)選至少四倍。這可以通過使鐵芯體由鋼合金llSMn30構(gòu)成和優(yōu)選銷釘形的接觸元件由合金16MnCr5構(gòu)成而實(shí)現(xiàn)。在該情況下,鐵芯體的硬度大致為10HRC,接觸元件的硬度為大致60HRC.[0015]為了減小或優(yōu)化在鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面和調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面之間的附著力,在本發(fā)明的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中規(guī)定,鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面小于調(diào)節(jié)元件的相對(duì)于調(diào)節(jié)元件縱向尺寸徑向地延伸的面積(橫截面積),尤其是小于靠近鐵芯區(qū)域的、調(diào)節(jié)元件的端面(端面)和/或由永磁體裝置包圍的、調(diào)節(jié)元件的橫截面積。尤其優(yōu)選的是,優(yōu)選僅由接觸元件形成的、鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面相當(dāng)于調(diào)節(jié)元件的橫截面積的僅最大70%,優(yōu)選最大60%,進(jìn)一步優(yōu)選最大50%,還進(jìn)一步優(yōu)選最大40%。在此可以實(shí)現(xiàn)非常好的結(jié)果,當(dāng)優(yōu)選圓柱形的由接觸元件形成的鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面的直徑在下列值范圍內(nèi)選擇:2mm到8mm之間,優(yōu)選在4mm到7mm之間,尤其優(yōu)選選擇為大致5.2mm。
[0016]為了精確地調(diào)節(jié)由接觸元件定義的、在鐵芯體到調(diào)節(jié)元件和/或永磁體裝置和/或布置在永磁體裝置上的極盤之間的空隙,在本發(fā)明的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中有利地規(guī)定,在接觸元件上設(shè)置優(yōu)選環(huán)形的、軸向的止擋面,通過該止擋面,固定在鐵芯體中的接觸元件軸向地支承在鐵芯體上。在一種不帶在接觸元件上的軸向止擋面的實(shí)施形式中,空隙例如可以通過調(diào)節(jié)(因此可變的)接觸元件軸向的壓入深度而調(diào)節(jié),其中,在該情況下應(yīng)當(dāng)確保接觸元件和鐵芯體之間的過盈配合選擇為,使得即使在工作時(shí),也可以避免接觸元件軸向地移動(dòng)到鐵芯體中,并且避免在工作時(shí)隨之引起的空隙減小。作為過盈配合的補(bǔ)償或備選,接觸元件可以通過鐵芯體材料軸向的和/或徑向的變形(壓制)而固定在鐵芯體上。
[0017]非常適宜的是,接觸元件容納在鐵芯體的端面的孔中,并在此優(yōu)選借助過盈配合固定。換句話說,接觸元件在本發(fā)明的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中,引入鐵芯體的孔中。
[0018]在此特別適宜的是,孔不僅設(shè)計(jì)成連續(xù)的圓柱孔(這可以備選),而且還設(shè)計(jì)成具有至少一個(gè)環(huán)形臺(tái)階的階梯孔,該環(huán)形臺(tái)階優(yōu)選形成用于接觸元件的軸向的止擋面的軸向配合止擋面。在此還進(jìn)一步優(yōu)選的是,在就調(diào)節(jié)元件而言后方或下方的孔段中實(shí)現(xiàn)過盈配合。優(yōu)選在此實(shí)現(xiàn)大致2mm至4mm,優(yōu)選3mm的軸向銷釘擠壓。
[0019]已表明特別適宜的是,由接觸元件形成的接觸面小于孔的最大孔徑,也就是說在孔設(shè)計(jì)成階梯孔的情況下,小于前方的孔徑或小于環(huán)形的軸向止擋面的外徑。由接觸元件形成的接觸面尤其優(yōu)選相當(dāng)于接觸元件在壓入?yún)^(qū)域內(nèi)的橫截面積。更尤其優(yōu)選的是,接觸元件的自由端部設(shè)計(jì)成凸球狀的——換句話說,由接觸元件提供的接觸面的凸度是有利的,因?yàn)檎{(diào)節(jié)元件作為銜鐵組件的部分在插入狀態(tài)下通過根據(jù)凸度設(shè)定的徑向優(yōu)選位置在接觸元件的邊緣處更少卡住。
[0020]如開頭已闡述,特別優(yōu)選的是,接觸元件沿軸向,亦即,朝調(diào)節(jié)元件的方向突伸出鐵芯體。在本發(fā)明的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中,現(xiàn)在規(guī)定該軸向的超出高度選擇為,使得在已給線圈繞組通電時(shí)造成鐵芯體和永磁體裝置之間的排斥力的最大力。若軸向的超出高度選擇得過大,則導(dǎo)致在磁力作用時(shí)力損失一若軸向的超出高度選擇得過小,意味著更大的附著力并因此在合成排斥力時(shí)力損失。優(yōu)選在此軸向的超出高度選擇為,使得合成的空隙導(dǎo)致最大排斥力+/_20%,優(yōu)選+/-10%,還進(jìn)一步優(yōu)選+/-5%。
[0021]本發(fā)明涉及一種凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備,其具有按本發(fā)明方案構(gòu)造的、作為用于實(shí)現(xiàn)凸輪軸或其凸輪的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的促動(dòng)器的電磁調(diào)節(jié)裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)和細(xì)節(jié)從優(yōu)選實(shí)施例的下列說明中以及根據(jù)附圖獲得。附圖中:
[0023]圖1是按本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的電磁調(diào)節(jié)裝置的可能的實(shí)施形式的部分剖切的視圖,其中,鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面由固定在鐵芯體中的接觸元件形成,
[0024]圖2是鐵芯區(qū)域和銜鐵構(gòu)成的組合的可能的實(shí)施形式的細(xì)節(jié)圖,
[0025]圖3是通過插入導(dǎo)磁性差的接觸元件示出優(yōu)化的磁力線走向,
[0026]圖4是可以形成用于設(shè)計(jì)空隙并因此設(shè)計(jì)接觸元件超過鐵芯體的軸向超出高度以確保最大斥力的圖,以及
[0027]圖5是具有凸球狀的、接觸元件側(cè)的接觸面的實(shí)施例的圖。
【具體實(shí)施方式】[0028]在附圖中,相同的元件和帶相同功能的元件以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。
[0029]圖1示出用于其他未進(jìn)一步示出的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備的電磁調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施形式。由鐵芯區(qū)域和銜鐵構(gòu)成的組合可能的結(jié)構(gòu)方案變型在圖2和圖3中示出。
[0030]未示出的凸輪軸借助連續(xù)地長(zhǎng)形延伸的、螺栓形的調(diào)節(jié)元件2直接或間接地操作,該連續(xù)地長(zhǎng)形延伸的、螺栓形的調(diào)節(jié)元件2除了之后還要闡述的永磁體裝置6外是銜鐵的組成部分。調(diào)節(jié)元件2在套筒形的支承元件3中沿軸向可調(diào)節(jié)地導(dǎo)引,該支承元件3同時(shí)承擔(dān)磁軛的功能。電磁調(diào)節(jié)裝置I在罐形的殼體4的內(nèi)部具有本身已知的,在圖1中未示出的線圈裝置,該線圈裝置配有磁性的鐵芯區(qū)域5。借助線圈裝置,可以讓調(diào)節(jié)元件2與固定在其上的永磁體裝置6 —起沿軸向調(diào)節(jié),其中,在調(diào)節(jié)元件2的遠(yuǎn)離鐵芯區(qū)域5的端面上構(gòu)造作用區(qū)域,以便與配合部分,尤其是凸輪軸共同作用。可選的是,作用區(qū)域也可以設(shè)置在周面。
[0031]如之前所示,給調(diào)節(jié)元件2配置永磁體裝置6,該永磁體裝置6在所示的按圖1的實(shí)施例中,具有圓柱盤的形狀。該圓柱盤設(shè)置在周面7上,亦即,在調(diào)節(jié)元件2的前方圓柱區(qū)段的周面。后者貫穿圓柱體的連續(xù)的永磁體裝置6的中心凹處8。該凹處8例如通過熔焊材料結(jié)合地和/或形狀配合式連接地固定在調(diào)節(jié)元件2上。永磁體裝置6用于將調(diào)節(jié)元件2在線圈裝置未通電時(shí)保持在所示的(在附圖平面內(nèi)左邊的)開關(guān)位置中,在該位置中,調(diào)節(jié)元件2以端面9,更確切地說以構(gòu)造在其上的調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面10支承在彼此平行的、鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面11上。通過給線圈裝置通電,排斥永磁體裝置6,并且調(diào)節(jié)元件2與該永磁體裝置共同地向圖面內(nèi)的右方移動(dòng)到第二開關(guān)位置中。
[0032]如圖1可見,電磁調(diào)節(jié)裝置I保持在僅局部示出的氣缸體12中。在此,在支承元件3中形成用于液態(tài)潤(rùn)滑劑(此處是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油)的流入通道和/或流出通道13。在氣缸體12的內(nèi)部,與流入和流出通道13徑向錯(cuò)位地具有另一個(gè)用于潤(rùn)滑劑的通道14。
[0033]如在圖1中所示并且例如根據(jù)圖2和圖3所闡述,鐵芯區(qū)域5設(shè)計(jì)成多件式的并且包括由磁導(dǎo)性好的材料制成的鐵芯體15,在該具體的實(shí)施例中,該磁導(dǎo)性好的材料是具有硬度為10HRC的鋼合金llSMn30。在該鐵芯體15中,形成鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面11的接觸元件16通過壓入來固定,其中,接觸元件16由此處為鋼合金16MnCr5的材料構(gòu)成,該材料具有比鐵芯體15明顯更大的硬度,此處為60HRC。
[0034]在圖2中示出按優(yōu)選的實(shí)施變型的、由具有長(zhǎng)形延伸的調(diào)節(jié)元件2的銜鐵17和鐵芯區(qū)域5構(gòu)成的組合??梢婅F芯區(qū)域5能由多部分構(gòu)成,在此可由兩部分組成,該鐵芯區(qū)域5包括具有固定在其中的接觸元件16的鐵芯體15,該接觸元件16形成鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面11,該接觸面11在所示的開關(guān)位置中,亦即,貼靠于該調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面10上,與相應(yīng)較大的、調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面10共同作用。
[0035]從圖2中獲得銜鐵17的結(jié)構(gòu)。在銜鐵17的圓柱體的調(diào)節(jié)元件2 (調(diào)節(jié)元件)上固定兩個(gè)永久磁鐵盤形式的永磁體裝置6。永磁體裝置6配有極盤18,該極盤18同樣由調(diào)節(jié)元件2貫穿。極盤18定向?yàn)槠叫杏阼F芯體15的相應(yīng)的、對(duì)置的極面19。在極盤18和極面19之間構(gòu)造部分地或完全地以油填充的工作空隙20。該工作空隙20的寬度基本上由鐵芯體15的極面19朝調(diào)節(jié)元件2的方向突伸出接觸元件16的量限定。附加地,工作空隙20由極盤18的朝向極面19的環(huán)形極面和調(diào)節(jié)元件2的端面9之間的軸向距離確定。
[0036]如從圖2中可知,設(shè)計(jì)成階梯孔的孔21從端側(cè)引入鐵芯體15中,該孔21分成后方的圓柱體的直徑減小的區(qū)段22 (壓入段)和前方的直徑擴(kuò)大的區(qū)段23,直徑擴(kuò)大的區(qū)段23的底部形成用于接觸元件16的環(huán)形的軸向的止擋面25的配合止擋面24。在接觸元件16和孔21之間本來的過盈配合(僅僅)在直徑減小的區(qū)段22中實(shí)現(xiàn),而直徑擴(kuò)大的區(qū)段23基本上僅用于形成配合止擋面24(亦即,徑向間隙在此是可能的)。
[0037]為了形狀配合式連接地在設(shè)計(jì)成階梯孔的孔21中容納接觸元件16,按所示優(yōu)選的實(shí)施變型的接觸元件16具有下方的直徑減小的圓柱段26和與之軸向鄰接的直徑擴(kuò)大的圓柱段27,該直徑擴(kuò)大的圓柱段27借助圓周凸緣突伸出直徑減小的圓柱段26,在該圓周凸緣上在遠(yuǎn)離調(diào)節(jié)元件2的一側(cè)構(gòu)造軸向的止擋面25。在所示的實(shí)施例中,在直徑擴(kuò)大的圓柱段27上鄰接有圓柱體的接觸面段28,該接觸面段28在所示的實(shí)施例中具有相當(dāng)于直徑減小的區(qū)段26的直徑的直徑,但在需要時(shí)也可以與之不同。也可以考慮一種實(shí)施變型,其中,接觸面段28由軸向延長(zhǎng)的,直徑擴(kuò)大的圓柱段27形成。
[0038]同樣可以實(shí)現(xiàn)的是,對(duì)于要省掉軸向的止擋面25的情況,接觸元件構(gòu)造為銷釘形,例如圓柱體形狀,其中,然后孔21優(yōu)選部設(shè)計(jì)成階梯孔,而設(shè)計(jì)成連續(xù)的圓柱形的孔。
[0039]若從圖2可見,在所示的實(shí)施例中,鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面11明顯小于調(diào)節(jié)元件的端面9。在所示的實(shí)施例中,端面9的面積大小至少近似為調(diào)節(jié)元件2被永磁體裝置6包圍的橫截面的面積大小。
[0040]在圖3中存在例如在圖1中所示的電磁調(diào)節(jié)裝置備選的部分圖示??梢婅F芯體15,接觸元件16固定在該鐵芯體中,即如在按圖2的實(shí)施例的情況固定在圓柱孔21中,該圓柱孔21提供用于接觸元件的配合止擋面24。在按圖3的實(shí)施例情況下,圓柱體的接觸面段28的橫截面積小于直徑減小的圓柱段26的橫截面積,該圓柱段26的橫截面積又小于直徑擴(kuò)大的圓柱段27的橫截面積,在該直徑擴(kuò)大的圓柱段27上形成用于與鐵芯體15的配合止擋面24共同作用的軸向的止擋面25。
[0041]如從圖3中進(jìn)一步可知,鐵芯體15由僅簡(jiǎn)略示出的線圈裝置29包圍,該線圈裝置29用于產(chǎn)生局部以磁力線形式表示的磁場(chǎng)30??梢?,具有其中容納的接觸元件16的孔21徑向向外排擠磁場(chǎng)線并因此在鐵芯體15的與接觸元件16徑向相鄰的區(qū)域31內(nèi)集成束,以便在該區(qū)域內(nèi)強(qiáng)化鐵芯體15和極盤18之間的磁力。
[0042]圖4中的圖表示出作用在銜鐵組件上的排斥力與圖2中所示的鐵芯體15到極盤18 (備選地直接是永磁體裝置)之間的空隙20的寬度之間的關(guān)系。在此,豎軸線表示以牛頓為單位的排斥力,橫軸線表示以毫米為單位的空隙寬度。排斥力是由磁性斥力和附著力構(gòu)成的差??梢?,在該實(shí)施例中,在空隙寬度為大致0.4時(shí)存在排斥力最大值。若該空隙選擇為更小的值,附著力極度增大,因此雖然磁力上升,但排斥力下降。在另外一邊,磁性的排斥力減小并因此合成的排斥力隨著進(jìn)一步增大的空隙寬度同樣減小。因此,接觸元件16的軸向地超出鐵芯體15的超出高度在所示的實(shí)施例中優(yōu)選選擇為,使得合成的空隙在調(diào)節(jié)元件2貼靠于接觸元件上的開關(guān)位置中具有至少接近0.4mm的寬度。
[0043]圖5示出優(yōu)選使用的鐵芯區(qū)域5的實(shí)施例。可見設(shè)置在鐵芯體15中的、沿軸向突伸出鐵芯體15的接觸元件16。此外,可見鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面11設(shè)計(jì)成略微凸球狀的,其中,確定凸度的半徑優(yōu)選相當(dāng)于前方接觸面段28的直徑的多倍。
[0044]通過該凸度可以設(shè)定調(diào)節(jié)元件2在接觸元件上的徑向優(yōu)選位置,由此可靠地防止在接觸元件邊緣處卡住。[0045]附圖標(biāo)記列表
[0046]I電磁調(diào)節(jié)裝置
[0047]2調(diào)節(jié)元件
[0048]3支承元件
[0049]4 殼體
[0050]5鐵芯區(qū)域
[0051]6永磁體裝置
[0052]7 周面
[0053]8 凹處
[0054]9 端面
[0055]10調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面
[0056]11鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面
[0057]12氣缸體
[0058]13流入通道和/或流出通道
[0059]14 通道
[0060]I5鐵芯體
[0061]16接觸元件
[0062]17 銜鐵
[0063]18 極盤
[0064]19 極面
[0065]20工作空隙
[0066]21 孑L
[0067]22直徑減小的區(qū)段
[0068]23直徑擴(kuò)大的區(qū)段
[0069]24配合止擋面
[0070]25軸向的止擋面
[0071]26直徑減小的圓柱段
[0072]27直徑擴(kuò)大的圓柱段
[0073]28 (前方的)接觸面段
[0074]29線圈裝置
[0075]30磁場(chǎng)(磁場(chǎng)線)
[0076]31 區(qū)域
【權(quán)利要求】
1.一種電磁調(diào)節(jié)裝置(I),尤其是用于汽車內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備的電磁調(diào)節(jié)裝置(1),該電磁調(diào)節(jié)裝置具有在末端形成作用區(qū)域的且能夠通過靜止設(shè)置的線圈裝置(29)的力移動(dòng)的、長(zhǎng)形延伸的,優(yōu)選局部區(qū)段地具有圓柱形包絡(luò)輪廓的調(diào)節(jié)元件(2),該調(diào)節(jié)元件(2)貫穿周面布置的永磁體裝置(6)中的凹處(8),該永磁體裝置(6)設(shè)計(jì)用于與靜止的、包括鐵芯體(15)的鐵芯區(qū)域(5)共同作用,并且所述調(diào)節(jié)元件(2)在開關(guān)位置中以端面的調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面(10)貼靠在鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面(11)上, 其特征在于,所述鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面(11)至少局部區(qū)段地由固定在所述鐵芯體(15)內(nèi)的接觸元件(16)形成,所述接觸元件(16)由具有比所述鐵芯體(15)的材料更高硬度的材料構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)裝置, 其特征在于, 所述鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面(11)完全地由所述接觸元件(16)形成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的調(diào)節(jié)裝置, 其特征在于, 所述接觸元件(16)具有比所示鐵芯體(15)更高的磁阻,以便所述磁通與所述接觸元件(16)相鄰地集中在尤其是橫截面為環(huán)形的區(qū)域(31)內(nèi)。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)節(jié)裝置,其特征在于, 所述接觸元件(16)的優(yōu)選以HRC表示的材料硬度是所述鐵芯體(15)的材料硬度的至少兩倍,優(yōu)選至少三倍,優(yōu)選至少四倍。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)節(jié)裝置,其特征在于, 所述鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面積(11)小于所述調(diào)節(jié)元件(2)的橫截面積,尤其是小于所述調(diào)節(jié)元件(2)的靠近所述鐵芯區(qū)域(5)的端面和/或所述調(diào)節(jié)元件(2)的由所述永磁體裝置(6)包圍的橫截面積,其中,所述鐵芯區(qū)域側(cè)的接觸面(11)優(yōu)選相當(dāng)于所述調(diào)節(jié)元件(2)的由所述永磁體裝置(6)包圍的橫截面積的僅最大70%,優(yōu)選最大60%,尤其優(yōu)選最大50%,進(jìn)一步優(yōu)選最大40%。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)節(jié)裝置,其特征在于, 所述接觸元件(16)以優(yōu)選環(huán)形的止擋面軸向地支承在所述鐵芯體(15)上。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)節(jié)裝置,其特征在于, 所述接觸元件(16)容納在所述鐵芯體(15)的端面的孔(21)中,優(yōu)選在所述孔(21)中借助過盈配合保持和/或通過所述鐵芯體(15)優(yōu)選軸向的和/或徑向的壓緊固定在所述鐵芯體(15)上。
8.按權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)裝置, 其特征在于, 所述孔(21)設(shè)計(jì)成階梯孔并且所述孔(21)的階梯形成為用于所述接觸元件(16)的軸向配合止擋面(24)。
9.按權(quán)利要求7或8所述的調(diào)節(jié)裝置, 其特征在于, 由所述接觸元件(16)形成的接觸面小于所述孔的最大孔徑。
10.按前述權(quán) 利要求之一所述的調(diào)節(jié)裝置,其特征在于, 所述接觸元件(16)具有凸球狀的連續(xù)的、形成所述調(diào)節(jié)元件側(cè)的接觸面(10)的端面
(9)。
11.按前述權(quán)利要求之一所述的調(diào)節(jié)裝置, 其特征在于, 所述接觸元件(16)軸向地突伸出所述鐵芯體(15),使得在所述永磁體裝置(6)和所述鐵芯體(15)之間的合成空隙(20)的寬度為,使在已給所述線圈裝置(29)通電時(shí),在所述永磁體裝置(6)和所述鐵芯體(15)之間的排斥力至少接近最大值。
12.一種凸輪軸調(diào)節(jié)設(shè)備,其用于調(diào)節(jié)在帶有按前述權(quán)利要求之一所述的電磁調(diào)節(jié)裝置的內(nèi)燃機(jī)中的凸輪軸。
【文檔編號(hào)】H01F7/16GK103620708SQ201280030734
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月22日
【發(fā)明者】T.戈?duì)柶? 申請(qǐng)人:Eto電磁有限責(zé)任公司