DE10018114A1 - Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Stellglieds - Google Patents
Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines StellgliedsInfo
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Abstract
Es wird ein elektromagnetischer Aktuator für ein Stellglied beschrieben, dessen Anker zur Erniedrigung der Wirbelströme aus Ankerteilen (Lamellen) zusammengesetzt ist. DOLLAR A Es ist ein Hauptankerteil vorgesehen, das breiter als die anderen Ankerteile ausgebildet ist und das das auf das Stellglied einwirkende Betätigungsglied trägt.
Description
Die Erfindung begrifft einen elektromagnetischen Aktuator mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein derartiger Aktuator ist aus der DE 198 08 492 A1 bekannt. Dort wird ein Vollanker
mit Schlitzen vorgeschlagen, um Wirbelströme im Anker zu reduzieren. Die in der
dortigen Zeichnung vorgeschlagene Lösung bringt eine nennenswerte Reduzierung
der Ankerfläche mit sich. Außerdem ist der Wirbelstrom im Außenbereich nicht völlig
unterbrochen.
Die Magnetsysteme von elektromagnetischen Ventilsteuerungen haben eine hohe
Dynamik, was bedeutet, daß Wirbelstromverluste möglichst klein zu halten sind. Dies
bedeutet neben entsprechendem Material mit relativ hohem elektrischem Widerstand
(z. B. Silizium-Eisen oder auch Dynamoblech) eine Lamellierung der Joche und des
Ankers. Dies ist für das Joch ein geringeres Problem als für den Anker und zwar we
gen der relativ geringen Ankerdicke und der Verbindung mit der Ventilbetätigung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Anker zu schaffen, der einerseits
verminderte Wirbelstromverluste aufweist und andererseits so ausgebildet ist, daß er
sich bei Beaufschlagung durch den, bzw. die Magnete möglichst wenig verformt.
Die Unteransprüche zeigen günstige Weiterbildungen der Erfindung auf.
Anhand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen nur teilweise dargestellten Aktuator mit Schwenkanker
Fig. 2 einen nur teilweise dargestellten Aktuator mit Hubanker
Fig. 3 bis 6 Ausbildungsmöglichkeiten für den Schwenkanker der
Fig. 1 in Aufsicht und Seitenansicht.
In Fig. 1 ist ein Teil eines elektromagnetischen Aktuators 1 gezeigt. Es ist hier nur ein
Joch 11 mit Polen 12 ohne Wicklung und der zugehörige Schwenkanker 13 gezeich
net. Das Joch 11 wird in der Praxis lamelliert sein. Der Anker 13 besteht aus neben
einander liegenden Teilen 15 und 16 (Lamellen). Das Ankerhauptteil 16, das an sei
nem Ende das Betätigungsteil 17 für das Stellglied, z. b. das Ventil eines Verbren
nungsmotors trägt, ist deutlich dicker (breiter) als die benachbarten Teile (Lamellen)
15 ausgebildet. Die Teile 15, 16 sind mit einem Ankerrohr 19 verbunden, das um die
Achse 18 schwenkbar ist. Im Innern des Ankerrohrs ist ein Drehstab 14 angeordnet,
der am einen Ende eingespannt ist und am andern Ende mit dem Ankerrohr 19 ver
bunden ist. Dieser Drehstab erzeugt die einwirkenden Federkräfte zumindest teilwei
se. Dieser Aufbau ist in der DE 199 55 054 A1 detailliert dargestellt. Gelagert ist das
Ankerrohr 19 mittels Lagerflansche 19a. Die Lagerflansche sind in Fig. 3 deutlicher
dargestellt.
Fig. 2a zeigt eine Ausführungsform eines Aktuators, bei der der Anker 23 ein Huban
ker ist. Auch hier ist nur ein Joch 21 mit Polen 22 dargestellt. Der Anker 23 ist aus
Teilen (Lamellen) 25 und 26 zusammengesetzt, wobei das breiter ausgebildete Teil
26 mit dem Stößel 27 verbunden ist, der auf das Ventil einwirkt.
In Fig. 2b ist der Anker in Aufsicht gezeigt. Die Ankerteile 25 und 26 sind mittig mit
einander verbunden, z. B. miteinander verschweißt oder verlötet, was durch die Ziffer
28 angedeutet ist. Es ist auch möglich die Enden der Lamellen miteinander zu ver
binden
Fig. 3 zeigt einen Schwenkanker in Aufsicht, bei dem die Ankerteile 15 und 16' mit
dem Schwenkrohr 19' verbunden, z. B. verschweißt oder verlötet sind. Außerdem
sind die Ankerteile 15' und 16' in der Nähe des Ankerrohrs 19' miteinander verbun
den (Schweißung oder Lötung 33). Hierbei ist die Schweißung, bzw. Lötung 32a des
Hauptankerteils 16' mit den Nachbarteilen 15' breiter ausgebildet als die andern Ver
bindungen. Auch die Flansche 19a' sind mit dem Ankerrohr 19' verschweißt oder
verlötet (31). Schließlich sind bei diesem Ausführungsbeispiel auch die Enden be
nachbarter Ankerteile 15' und 16' durch eine Schweißung, bzw. Lötung 30 miteinan
der verbunden.
In Fig. 3 sind noch Lötflußsperren 32 angedeutet, die im Falle der Lötung verhindern
sollen, daß die Lötung ungewollt zu breit ausfällt. Die Endlamellen 34 sind nur mit
den Nachbarlamellen verbunden.
Fig. 4 unterscheidet sich von Fig. 3 nur dadurch, daß die freien Enden der Ankerteile
15', 16' nicht miteinander verbunden sind. Jedoch sind auch hier die Verbindungen
40 des Ankerhauptteils 16' mit den Nachbarteilen 15' breiter ausgebildet. Die einzel
nen Lamellen können durch entsprechende Formgebung 42 miteinander verzahnt
sein. Alternativ oder zusätzlich können Ankerteile 15' und 16' auch durch Formschluß
miteinander verbunden sein, was z. B. durch Stanzpaketieren erreichbar ist.
In Fig. 5 ist der Fall gezeigt, daß die Enden der Ankerteile 15', 16' durch eine Kunst
stoffumspritzung 50 miteinander verbunden sind, die im Bereich des Ankerhauptteils
besonders stark ausgebildet ist und von dort abfällt. Die elektrische Trennung der
Ankerteile 15' und 16' voneinander kann durch kleine Luftspalte oder durch eine Iso
lationsschicht bewerkstelligt sein.
In Fig. 6 ist der Anker 13' ein Vollanker, der am einen Ende (bei 61) mit dem Anker
rohr 12' verschweißt oder verlötet ist und in den Schlitze 60 eingebracht, z. B. einge
sägt sind. Alternativ hierzu ist es möglich, das breite Ankerteil 16' und das Ankerrohr
19' aus einem Stück zu fertigen (z. B. aus Sintereisen). Die restlichen Ankerteile 15'
können am Ankerrohr 19' angeschweißt oder angelötet sein.
Soweit durch die vorgeschlagenen Maßnahmen noch keine ausreichende Steifigkeit
des Ankers erreicht wird, kann die bei Magnetbetätigung noch auftretende Verbie
gung des Ankers durch eine Profilierung der Oberfläche der Pole und/oder des Ankers
dergestalt vorgenommen werden, daß im angezogenen Zustand des Ankers die
Oberflächen der Pole und des Ankers weitgehend parallel sind.
Claims (18)
1. Elektromagnetischer Aktuator (1, 2) zur Betätigung eines Stellglieds, der wenig
stens einen Elektromagneten(11, 21) mit Jochen (12, 22) aufweist, dem ein be
wegbarer Anker (13, 23) zugeordnet ist, der auf das zu betätigende Stellglied
einwirkt und auf den die Kraft wenigstens einer Rückstellfeder (14) einwirkt,
wobei der Anker (13, 23) aus mehreren nebeneinander liegenden Ankerteilen
(15, 16, 25, 26) besteht, die weitgehend gegeneinander isoliert sind, und wobei
eines dieser Ankerteile (16, 26) das auf das Stellglied einwirkende Betäti
gungsteil (17, 27) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das, das Betätigungsteil
(17, 27) tragende Ankerhauptteil (16, 26) breiter als die anderen Ankerteile (15,
25) ausgebildet ist.
2. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anker (13) aus einem Vollanker durch Einbringung von Schlitzen (60) ge
fertigt ist (Fig. 6).
3. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anker aus teilweise gegeneinander isolierten Lamellen (15, 25) zusammen
gesetzt ist und die Lamellen (15, 25) teilweise miteinander verbunden sind.
4. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Anker ein Hubanker (23) ist, wobei die Ankerteile (25, 26) mittig
miteinander verbunden sind (Fig. 2).
5. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Anker ein Schwenkanker (13) ist, der an einem Ende schwenkbar
gelagert ist (Achse 18), bei dem das Ankerhauptteil (16) am anderen Ende das
Betätigungsteil (17) trägt und bei dem die Ankerteile (15, 16) in Lagernähe mit
einander verbunden sind.
6. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ankerteile (15, 26) mit einem Schwenkrohr (19) verbunden sind.
7. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Isolierung durch Luftspalte (60) bewirkt wird (Fig. 6).
8. Elektromagnetische Aktuator nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Isolation durch Isolationzwischenlagen bewirkt
wird.
9. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 3 und Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ankerteile (15, 26) in der Nähe des Schwenkrohrs (19)
miteinander verbunden sind.
10. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindungen (40) des Ankerhauptteils (16') mit den be
nachbarten Ankerteilen (15') breiter als die Verbindungen anderer benachbarter
Ankerteile (15') miteinander ausgebildet sind.
11. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ankerteile (15', 16') zumindest teilweise auch an den
vom Schwenkrohr (19') abgelegenen Ende miteinander verbunden sind (bei 30,
Fig. 3).
12. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß das Ankerhauptteil (16') und das Ankerrohr (19')
aus einem Stück gefertigt sind und vorzugsweise aus Sintereisen besteht und
daß die restlichen Ankerteile (Lamellen 15') mit dem Ankerrohr (19') durch Lö
ten und/oder Schweißen verbunden sind.
13. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verbindungen Löt- und/oder Schweißverbindungen sind
14. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
auch die Lagerflansche (19'a) des Schwenkrohrs (19') mit dem Schwenkrohr
(19') durch Löten und/oder Schweißen verbunden sind (Verbindungen 31;
Fig. 3).
15. Elektromagnetischer Aktuator nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Herstellung von Lötverbindungen zur Begrenzung der Lötstellen Löt
stoptaschen und/oder andere Lötfließsperren (32; zum Beispiel Paste) einge
setzt werden (Fig. 3).
16. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß das vom Schwenklager (18') entfernte Ende des Ankers
(13') mit Kunststoff (50) umspritzt ist.
17. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Pole des wenigstens einen Magneten und/oder die An
keroberfläche einer derartigen Profilierung aufweist (aufweisen), daß im ange
zogenen Zustand des Ankers Polflächen und Ankerflächen wenigstens nähe
rungsweise parallel liegen.
18. Elektromagnetischer Aktuator nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß die gegeneinander isolierten Lamellen durch Form
schluß (z. B. Stanzpaketieren) miteinander verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10018114A DE10018114A1 (de) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Stellglieds |
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DE10018114A DE10018114A1 (de) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Stellglieds |
Publications (1)
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ID=7638460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE10018114A Withdrawn DE10018114A1 (de) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Stellglieds |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10018114A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006129831A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve |
WO2007124826A1 (de) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Ventil mit einem elektromagnetischen antrieb |
WO2008099272A1 (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19712064A1 (de) * | 1997-03-24 | 1998-10-01 | Braunewell Markus | Elektromagnetischer Antrieb |
DE19808492A1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-15 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Elektromagnetischer Aktuator mit wirbelstromarmen Anker |
DE19955054A1 (de) * | 1998-11-16 | 2000-08-17 | Heinz Leiber | Elektromagnetischer Antrieb |
-
2000
- 2000-04-12 DE DE10018114A patent/DE10018114A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19712064A1 (de) * | 1997-03-24 | 1998-10-01 | Braunewell Markus | Elektromagnetischer Antrieb |
DE19808492A1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-15 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Elektromagnetischer Aktuator mit wirbelstromarmen Anker |
DE19955054A1 (de) * | 1998-11-16 | 2000-08-17 | Heinz Leiber | Elektromagnetischer Antrieb |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006129831A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve |
WO2007124826A1 (de) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Ventil mit einem elektromagnetischen antrieb |
CN101432558B (zh) * | 2006-04-27 | 2014-03-12 | 波凯特有限公司 | 具有电磁驱动器的阀的共线结构 |
US8757588B2 (en) | 2006-04-27 | 2014-06-24 | Buerkert Werke Gmbh | Valve with an electromagnetic drive |
US8777181B2 (en) | 2006-04-27 | 2014-07-15 | Buerkert Werke Gmbh | Valve with an electromagnetic drive |
WO2008099272A1 (en) * | 2007-02-16 | 2008-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electromagnetically driven valve |
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