DE102021124654A1

DE102021124654A1 - Electromagnetic lifting and/or sticking actuator

Info

Publication number: DE102021124654A1
Application number: DE102021124654.7A
Authority: DE
Inventors: Bernd Gundelsweiler; Manuel Mauch
Original assignee: Universitaet Stuttgart
Current assignee: Universitaet Stuttgart
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-09-23
Publication date: 2022-11-03

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktor, der als Hub- und/oder Haftmagnet für einen Anker ausgebildet ist und wenigstens ein äußeres magnetisch leitfähiges Gehäuse und einen inneren Kern aufweist. Wenigstens ein Teil des inneren Kerns ist entlang einer Bewegungsachse senkrecht zu einer vorderen Begrenzungsebene, die durch Stirnflächen des äußeren Gehäuses aufgespannt wird, beweglich ausgebildet und eine magnetische Flussführung durch den Aktor erfolgt derart, dass der beweglich ausgebildete Teil alleine durch eine Bestromung des Aktors aufgrund der elektromagnetischen Reluktanzkraft in eine vordere Endlage bewegbar ist, in der er über die vordere Begrenzungsebene übersteht. Der vorgeschlagene Aktor ermöglicht einen größeren Stellweg des Ankers und eine Geräuschdämpfung des Schaltvorgangs.The invention relates to an actuator which is designed as a lifting and/or holding magnet for an armature and has at least one outer, magnetically conductive housing and an inner core. At least part of the inner core is designed to be movable along a movement axis perpendicular to a front delimitation plane, which is spanned by end faces of the outer housing, and magnetic flux is guided through the actuator in such a way that the part designed to be movable can be moved solely by energizing the actuator due to the electromagnetic reluctance force can be moved into a front end position in which it protrudes beyond the front boundary plane. The proposed actuator allows for a greater travel of the armature and a noise dampening of the switching process.

Description

Technisches AnwendungsgebietTechnical field of application

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Aktor, der als Hub- und/oder Haftmagnet ausgebildet ist. Die konstruktiven Elemente eines derartigen Aktors sind der bewegliche Anker, ein äußeres magnetisch leitfähiges Gehäuse, ein innerer Kern / Pol und eine Spule.The present invention relates to an electromagnetic actuator which is designed as a lifting and/or holding magnet. The structural elements of such an actuator are the moving armature, an outer magnetically conductive housing, an inner core/pole and a coil.

Durch ihren einfachen und hocheffizienten Aufbau stellt diese Form von Aktoren im Aufbau als Elektromagnet eines der ältesten Antriebselemente dar und ist in vielen Anwendungsbereichen wie z.B. dem Maschinenbau, der Fahrzeugtechnik und der Automatisierungstechnik im Einsatz. Als Antriebselement für begrenzte rotatorische und lineare Bewegungen meist mit kleiner Leistungsaufnahme, wandelt ein elektromagnetischer Aktor die eingebrachte elektrische Energie zuerst über die Spule in magnetische Energie um, bevor aus dieser eine Wandlung in mechanische Bewegungsenergie in Form von Kraft bzw. Drehmoment auf Grenzflächen erfolgt. Je nach Einsatz- und Aufgabengebiet können diese Aktoren unter anderem nach der Art der Kraftwirkung in Zug-, Stoß-, Dreh-, Schwing- und Halte- bzw. Haftmagnete unterteilt werden, die lineare / schwenkende oder drehende Bewegungen ausführen können. Unter einem Zug- bzw. Stoßmagneten versteht man allgemein einen Hubmagneten, der lineare Bewegungen ausführt.Due to its simple and highly efficient structure, this type of actuator in the form of an electromagnet is one of the oldest drive elements and is used in many application areas such as mechanical engineering, vehicle technology and automation technology. As a drive element for limited rotational and linear movements, usually with low power consumption, an electromagnetic actuator first converts the electrical energy introduced into magnetic energy via the coil before it is converted into mechanical kinetic energy in the form of force or torque on interfaces. Depending on the area of application and task, these actuators can be divided into pull, impact, rotary, oscillating and holding or holding magnets, which can perform linear / pivoting or rotating movements, depending on the type of force effect. A pull or push magnet is generally understood to be a lifting magnet that performs linear movements.

Ein Hubmagnet weist einen größeren Stellbereich (bis einige mm) mit einer charakteristischen und ggf. einstellbaren Kraft-Weg-Kennlinie auf. In Abhängigkeit vom Anwendungsfall, z.B. beim Einsatz des Magneten zur Betätigung eines Ventils, ist zur Beeinflussung der Kraft-Weg-Kennlinie oftmals eine Anpassung / Optimierung des magnetischen Kreises und/oder eine Steuerung oder Regelung erforderlich. Die Bestromung des Hubmagneten kann analog oder getaktet erfolgen.A lifting magnet has a larger adjustment range (up to a few mm) with a characteristic and, if necessary, adjustable force-displacement characteristic. Depending on the application, e.g. when using the magnet to actuate a valve, it is often necessary to adapt/optimize the magnetic circuit and/or control or regulation in order to influence the force-displacement characteristic. The energization of the lifting magnet can be analogue or clocked.

Hauptaufgabe eines Haftmagneten hingegen ist das Halten bzw. Fixieren magnetisierbarer Werkstücke oder Gegenstände, die in diesem Fall als Anker dienen. Durch die erzeugte magnetische Haftkraft wird ferromagnetisches Material magnetisiert und mit hoher Kraft durch das generierte Magnetfeld festgehalten. Die Kraftwirkung ist dabei auf eine sehr kurze Distanz eingeschränkt und durch eine stark nichtlineare Kraft-Weg-Kennlinie gekennzeichnet. Für diese Aufgabe ist es nicht erforderlich, dass der Elektromagnet einen großen Stellweg abdecken muss. Es genügt die Anziehung aus geringer Entfernung mit einer bis zum Anschlagpunkt stark nichtlinear anwachsenden Haltekraft mit abnehmendem Luftspalt.The main task of a holding magnet, on the other hand, is to hold or fix magnetizable workpieces or objects, which in this case serve as anchors. The generated magnetic adhesive force magnetizes ferromagnetic material and holds it with high force through the generated magnetic field. The effect of the force is limited to a very short distance and is characterized by a strongly non-linear force-displacement characteristic. For this task, it is not necessary for the electromagnet to cover a large travel range. It is sufficient to attract from a short distance with a holding force that increases strongly non-linearly up to the attachment point as the air gap decreases.

Stand der TechnikState of the art

Wird ein Haftmagnet mit Strom beaufschlagt und durch das erzeugte Magnetfeld ein Anker (mit magnetisierbarem Anteil) angezogen, ist dieser Vorgang häufig mit einem unerwünschten Schließgeräusch verbunden. 1 zeigt hierzu in schematischer Darstellung ein elektromagnetisches Haftmagnetsystem, das ein äußeres Gehäuse 2 und einen inneren Kern 3 aufweist, die einen äußeren und inneren Pol des Elektromagneten bilden. Wird mit diesem Elektromagneten ein zu haltendes Bauteil in Form einer Ankerplatte 4 durch Beaufschlagung der Spule 1 mit einem Strom und daraus resultierender Kraft angezogen, so entsteht ein unerwünschtes Schließgeräusch beim Auftreffen der Ankerplatte 4 auf die Pole des Elektromagneten, wie dies in 1 angedeutet ist. Ein ähnlich problematisches Verhalten hinsichtlich Geräuschentwicklung weisen Hubmagnete auf, bei welchen der Anker bzw. die Ankerplatte 4 Teil des beweglichen Systems der Elektromagneten ist. Bei Schalten / Bewegen des Ankers von der Hubanfangs- in die Hubendlage tritt ebenfalls eine unerwünschte Geräuschentwicklung auf. Diese Schließgeräusche sind insofern problematisch, dass sie in vielen Fällen als störend empfunden werden und gegen die Lastenheftforderung des Kunden verstoßen und idealerweise vermieden bzw. auf eine minimale Geräuschentwicklung hin optimiert werden müssen.If current is applied to a holding magnet and an armature (with a magnetizable component) is attracted by the generated magnetic field, this process is often associated with an undesirable closing noise. 1 shows a schematic representation of an electromagnetic holding magnet system, which has an outer housing 2 and an inner core 3, which form an outer and inner pole of the electromagnet. If a component to be held in the form of an armature plate 4 is attracted with this electromagnet by applying a current to the coil 1 and the resulting force, an undesirable closing noise occurs when the armature plate 4 strikes the poles of the electromagnet, as is shown in 1 is indicated. Lifting magnets in which the armature or the armature plate 4 is part of the moving system of the electromagnets have a similarly problematic behavior in terms of noise generation. When the armature is switched/moved from the initial stroke position to the end stroke position, undesirable noise is also generated. This closing noise is problematic in that in many cases it is perceived as annoying and violates the customer's specifications and ideally has to be avoided or optimized to minimize noise development.

Zur Geräuschminimierung beim Schalten eines Elektromagneten ist es bekannt, zusätzliche Bauteile in den Luftspalt wie beispielsweise Dämpfungselemente ausgeführt als Dämpfungsringe oder Ähnliches zur Reduzierung des Schaltgeräusches einzusetzen, wie dies beispielsweise in der DE 36 32 475 A1 vorgeschlagen wird. Dabei wird der Hub des Magneten verkürzt und die Bewegungsenergie in Richtung Hubende verringert. Weitere gängige technische Lösungen werden in Form von nichtmagnetischen Anti-Klebescheiben realisiert, die ebenfalls zu einer Hubverkürzung bei verringertem Stirnwandanstieg der Anzugskraft führen.To minimize noise when switching an electromagnet, it is known to use additional components in the air gap, such as damping elements designed as damping rings or the like to reduce the switching noise, as is the case, for example, in DE 36 32 475 A1 is suggested. The stroke of the magnet is shortened and the kinetic energy in the direction of the end of the stroke is reduced. Other common technical solutions are implemented in the form of non-magnetic anti-adhesive discs, which also lead to a shortened stroke with a reduced increase in the pull-in force on the front wall.

Für den jeweils umzusetzenden Schalt- oder Haftvorgang muss ein Anwender in der Regel entscheiden, ob Eigenschaften eines Hub- oder eines Haftmagneten gefordert bzw. geeignet sind. Ein Hubmagnet ermöglicht die Gestaltung bzw. Anpassung der Kraft-Weg-Kennlinie bezüglich der zurückzulegenden Hubstrecke. Linearisierungen und stromproportionales Kraft- bzw. Hubverhalten sind möglich und über entsprechende Gestaltung des magnetischen Kreises und Ansteuerung des Magneten zu realisieren. Kritisch ist hierbei jeweils die Hubanfangslage, da hier das Kraftniveau über einem für die Durchführung der Antriebsaufgabe ausreichenden Minimum liegen muss, um ein Anfahren bzw. Schalten in jedem Einsatzfall zu ermöglichen. Dies wird über eine Kennlinienbeeinflussung erreicht, bei der die zur Verfügung stehende Hubarbeit dahingehend optimiert wird, ein entsprechend hohes Kraftniveau zu Beginn des Hubes zur Verfügung stellen zu können. Allerdings ist es bisher nicht möglich, eine große Kraft bei vertretbarer elektrischer Energieeinbringung über einen möglichst großen Arbeitshub zu erzeugen bzw. aufrechtzuerhalten. Der Fokus der Entwicklung liegt daher bisher häufig nur in der Bereitstellung einer großen Kraft oder in der Realisierung eines großen Stellwegs. Dabei werden Haftmagnete für hohe Kräfte bei kleinen Stellwegen und Hubmagnete für geringere Kräfte bei hohen Stellwegen eingesetzt.For the switching or holding process to be implemented, a user usually has to decide whether the properties of a lifting magnet or a holding magnet are required or suitable. A lifting magnet enables the design or adjustment of the force-displacement characteristic with regard to the stroke distance to be covered. Linearization and current-proportional force or stroke behavior are possible and can be implemented by appropriate design of the magnetic circuit and activation of the magnet. The starting position of the stroke is critical here, since the force level here must be above a minimum level that is sufficient for the execution of the drive task in order to enable starting or shifting in every application. This is achieved by influencing the characteristic curve, in which the available lifting work is optimized in such a way that a correspondingly high level of force can be made available at the beginning of the stroke. However, it has hitherto not been possible to generate or maintain a large force with an acceptable input of electrical energy over as large a working stroke as possible. The focus of development has therefore often only been on providing a large force or on realizing a large travel. Holding magnets are used for high forces with small travels and lifting magnets for lower forces with high travels.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen elektromagnetischen Aktor bereitzustellen, mit dem bei Anziehen eines Ankers eine große Kraft auch über einen größeren Stellweg aufgebracht oder aufrecht gehalten werden kann.The object of the present invention is therefore to provide an electromagnetic actuator with which, when an armature is tightened, a large force can also be applied or maintained over a larger adjustment path.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe wird mit dem elektromagnetischen Aktor gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Aktors sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.The task is solved with the electromagnetic actuator according to patent claim 1 . Advantageous configurations of the actuator are the subject matter of the dependent patent claims or can be found in the following description and the exemplary embodiments.

Der vorgeschlagene elektromagnetische Aktor ist als Hub- und/oder Haftmagnet für einen Anker ausgebildet, der je nach Ausgestaltung des magnetischen Systems als Teil dieses Aktors oder auch durch ein externes Bauteil realisiert sein kann, das mit dem Aktor gehalten werden soll. Der vorgeschlagene Aktor weist wenigstens ein äußeres magnetisch leitfähiges Gehäuse und einen inneren Kern bzw. Pol auf, ist also beispielsweise als Solenoid-, Topf- oder Bügelmagnet mit einem inneren Kern ausgebildet. Durch die Stirnfläche(n) des äußeren Gehäuses, die während des Einsatzes des Aktors zum anzuziehenden Anker gerichtet sind, wird eine (virtuelle) vordere Begrenzungsebene aufgespannt. Der vorgeschlagene Aktor zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens ein Teil des inneren Kerns bzw. Pols entlang einer Achse senkrecht zur vorderen Begrenzungsebene, in der vorliegenden Patentanmeldung auch als Bewegungsachse bezeichnet, derart beweglich ausgebildet ist und die magnetische Flussführung in dem Aktor so erfolgt, dass der beweglich ausgebildete Teil alleine durch eine Bestromung des Aktors, also der elektrischen Spule(n) des Aktors, aufgrund der elektromagnetischen Reluktanzkraft in eine vordere Endlage bewegbar ist, in der er über die vordere Begrenzungsebene übersteht. In der vorderen Endlage befindet sich der beweglich ausgebildete Teil näher am Anker als in einer Ruhelage, in der keine Reluktanzkraft auf den beweglich ausgebildeten Teil wirkt. Bei diesem Aktor wird somit während des Betriebs, also der Bestromung der elektrischen Spule(n) des Aktors, eine innere Stellbewegung des beweglich ausgebildeten Teils des inneren Kerns ermöglicht. Diese Stellbewegung wird elektromagnetisch auf Basis der Reluktanzkraft durchgeführt und beruht damit auf dem Bestreben, den elektromagnetisch günstigsten Zustand bei geringstem magnetischem Widerstand zu erreichen. Dieser Zustand entspricht einer Position des beweglichen Teils in der vorderen Endlage, in der er über die vordere Begrenzungsebene übersteht und sich dem Anker angenähert hat. Der beweglich ausgebildete Teil ist bestrebt, diese Position einzunehmen, da er die magnetische Durchflutung, die sich zuvor ausschließlich über die Luft oberhalb der vorderen Begrenzungsebene geschlossen hat, in dem magnetisch leitfähigeren Rückschlussmaterial verbessern möchte.The proposed electromagnetic actuator is designed as a lifting and/or holding magnet for an armature, which, depending on the design of the magnetic system, can be implemented as part of this actuator or by an external component that is to be held with the actuator. The proposed actuator has at least one outer, magnetically conductive housing and an inner core or pole, and is therefore designed, for example, as a solenoid, pot or bracket magnet with an inner core. A (virtual) front boundary plane is spanned by the end face(s) of the outer housing, which are directed towards the anchor to be tightened during use of the actuator. The proposed actuator is characterized in that at least part of the inner core or pole is designed to be movable along an axis perpendicular to the front boundary plane, also referred to as the movement axis in the present patent application, and the magnetic flux is guided in the actuator in such a way that the movably designed part can be moved solely by energizing the actuator, ie the electrical coil(s) of the actuator, due to the electromagnetic reluctance force into a front end position in which it protrudes beyond the front boundary plane. In the front end position, the movably designed part is closer to the armature than in a rest position, in which no reluctance force acts on the movably designed part. In the case of this actuator, an internal adjustment movement of the movably designed part of the inner core is thus made possible during operation, that is to say when the electrical coil(s) of the actuator are supplied with current. This adjusting movement is carried out electromagnetically on the basis of the reluctance force and is therefore based on the attempt to achieve the most favorable electromagnetic state with the lowest magnetic resistance. This condition corresponds to a position of the moving part in the front end position, in which it protrudes beyond the front delimitation plane and has approached the armature. The movably designed part endeavors to assume this position, since it would like to improve the magnetic flux, which previously closed exclusively via the air above the front delimitation plane, in the magnetically more conductive yoke material.

Äußeres Gehäuse und innerer Kern mit dem beweglich ausgebildeten Teil sind bei dem vorgeschlagenen Anker so ausgebildet, dass die Bewegung des beweglichen Teils in die vordere Endlage durch eine Bestromung des Aktors verursacht wird, wie sie beim bestimmungsgemäßen Betrieb des Aktors zur Anziehung des Ankers erfolgt. Eine geeignete Ausbildung kann bspw. über eine Simulation der Kräfte bei unterschiedlichen Geometrien und entsprechender Bestromung der elektrischen Spule(n) des Aktors ermittelt werden. Bei einem bestimmungsgemäßen Betrieb, also der zur Anziehung des Ankers vorgesehenen Bestromung, bewegt sich dann zunächst der bewegliche Teil des inneren Kerns in die vordere Endlage, verkürzt also den Abstand zum anzuziehenden Anker. Dadurch wird vorteilhaft Einfluss auf die Kraft-Weg-Kennlinie des Aktors bzw. Elektromagneten genommen, wie dies auch in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen noch näher erläutert wird.In the proposed armature, the outer housing and inner core with the movably designed part are designed in such a way that the movement of the movable part into the front end position is caused by energizing the actuator, as occurs during normal operation of the actuator to attract the armature. A suitable design can be determined, for example, by simulating the forces with different geometries and corresponding energization of the electrical coil(s) of the actuator. In normal operation, i.e. when the current is applied to attract the armature, the movable part of the inner core then first moves into the front end position, thus shortening the distance to the armature to be attracted. This has an advantageous effect on the force-displacement characteristic of the actuator or electromagnet, as will also be explained in more detail in the following exemplary embodiments.

Durch einen derart ausgestalteten Aktor wird der bewegliche Teil des inneren Kerns bzw. Pols bei Beginn einer Bestromung des Aktors und somit dem Beginn des Anziehvorganges näher an den Anker gebracht als das äußere Gehäuse bzw. der oder die äußeren Pole. Dadurch wird gegenüber einem herkömmlichen mit äußerem Gehäuse und innerem Kern ausgebildeten Aktor bei Beginn des Anziehvorganges bereits eine größere Kraft auf den Anker ausgeübt. Sobald der Anker durch die Anziehbewegung den beweglichen Teil des inneren Kerns berührt, nimmt er diesen entgegen der auf den beweglichen Teil wirkenden Reluktanzkraft mit in Richtung einer hinteren Endlage bis die Hubbewegung oder Anziehbewegung des Ankers durch einen entsprechenden Anschlag beendet ist. Dieser Anschlag kann durch Erreichen der hinteren Endlage des beweglichen Teils, die der Ruhelage des beweglichen Teils entspricht, durch Auftreffen des Ankers auf das äußere Gehäuse bzw. den oder die äußeren Pole oder auch durch Auftreffen des Ankers auf ein zusätzliches Anschlagelement am Aktor verursacht sein. Der Aktor kann vorzugsweise als Elektromagnet oder hybride Magnetbaugruppe, bestehend aus Spule und Permanentmagneten aufgebaut sein.With an actuator designed in this way, the moving part of the inner core or pole is brought closer to the armature than the outer housing or the outer pole or poles when current is applied to the actuator and thus the start of the tightening process. As a result, a greater force is already exerted on the armature at the beginning of the tightening process compared to a conventional actuator designed with an outer housing and an inner core. As soon as the armature touches the movable part of the inner core due to the tightening movement, it takes it with it in the direction of a rear end position against the reluctance force acting on the movable part until the lifting movement or tightening movement of the armature is terminated by a corresponding stop. This stop can be achieved by reaching the rear end position of the moving part, which corresponds to the rest position of the moving part, by impact of the armature on the external Housing or be caused by the or the outer poles or by impact of the armature on an additional stop element on the actuator. The actuator can preferably be constructed as an electromagnet or hybrid magnet assembly consisting of a coil and permanent magnet.

Der vorgeschlagene Aktor vereint somit die positiven Eigenschaften eines Hub- und eines Haftmagneten, um eine für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete, optimale Kraft-Weg-Kennlinie bei angepasstem Kraftniveau zu erhalten. Bisherige Konzepte stoßen hier an ihre konstruktiven und steuerungstechnischen Grenzen. Jede Erhöhung der Anzugkraft des Ankers zu Beginn des Hubes durch Kennlinienbeeinflussung bei einem herkömmlichen Hubmagneten ist mit einer Absenkung der Magnetkraft bei kleiner werdendem Luftspalt verbunden. Bei Haftmagneten hingegen ist eine starke nichtlineare Kraftabsenkung mit steigendem Luftspalt nicht zu verhindern bzw. ein Anziehen bei größerem Hub nicht mehr gegeben. Durch die Kombination der charakteristischen Eigenschaften eines Hub- und eines Haftmagneten gemäß der vorliegenden Erfindung gelingt es, eine Verfahr- bzw. Hubbewegung bei entsprechend hohem Kraftniveau zu Beginn des Hubes und auch ein entsprechend hohes Kraftniveau bei Hubende zu realisieren. Dies ermöglicht eine große Kraft bei vertretbarer elektrischer Energieeinbringung über einen größeren Arbeitshub als dies bisher bei derartigen Aktoren / Magneten möglich ist. Da die Anziehungs- bzw. Hubbewegung des Ankers beim Auftreffen auf den beweglichen Teil gegen die Reluktanzkraft erfolgt, die den beweglichen Teil in die vordere Endlage bewegt hat, wird der Anker in seiner Bewegung leicht abgebremst bzw. magnetisch gedämpft und damit auch eine Geräuschdämpfung beim Betrieb des Elektromagneten erreicht. Zusätzliche mechanische Dämpfungselemente können entsprechend der zulässigen Geräuscherzeugung hinzugezogen werden. Mit der vorgeschlagenen Ausbildung des Elektromagneten wird daher ein geräuschgedämpfter Aktor bereitgestellt, welcher eine Anpassung bzw. Linearisierung der Kraft-Weg-Kennlinie mit großem konstruktivem Spielraum im Verfahrweg bei gleichzeitig hoher Haltekraft unter verringerter elektrischer Energieeinprägung möglich macht.The proposed actuator thus combines the positive properties of a lifting magnet and a holding magnet in order to obtain an optimal force-displacement characteristic curve that is suitable for the respective application with an adapted force level. Previous concepts have reached their limits in terms of design and control technology. Every increase in the attractive force of the armature at the beginning of the stroke due to the influencing of the characteristic curve in a conventional lifting magnet is associated with a reduction in the magnetic force as the air gap decreases. In the case of holding magnets, on the other hand, a strong non-linear drop in force with an increasing air gap cannot be prevented, and tightening with a larger stroke is no longer possible. The combination of the characteristic properties of a lifting magnet and a holding magnet according to the present invention makes it possible to realize a displacement or lifting movement with a correspondingly high level of force at the beginning of the stroke and also a correspondingly high level of force at the end of the stroke. This enables a large force with an acceptable electrical energy input over a larger working stroke than has previously been possible with such actuators/magnets. Since the attraction or lifting movement of the armature when it hits the moving part takes place against the reluctance force that has moved the moving part into the front end position, the armature is slightly slowed down or magnetically damped in its movement and thus also noise during operation of the electromagnet is reached. Additional mechanical damping elements can be added depending on the permissible noise generation. With the proposed design of the electromagnet, a noise-dampened actuator is therefore provided, which makes it possible to adapt or linearize the force-displacement curve with a large degree of design flexibility in the travel path while at the same time having a high holding force with reduced electrical energy input.

Vorzugsweise ist der Aktor so ausgebildet, also das äußere magnetisch leitfähige Gehäuse und der innere Kern mit dem beweglich ausgebildeten Teil so dimensioniert, dass die vordere Endlage mindestens einer Gleichgewichtsposition entspricht, bei der sich beim bestimmungsgemäßen Betrieb des Aktors eine auf den beweglich ausgebildeten Teil wirkende Gewichtskraft und die der Gewichtskraft entgegengesetzte, auf den beweglich ausgebildeten Teil wirkende elektromagnetische Reluktanzkraft, das Gleichgewicht halten. Der Aktor ist dabei so angeordnet, dass sich der Anker über dem Aktor befindet, die Gewichtskraft auf den beweglichen Teil also in gleicher Richtung wie die Anziehungskraft des Elektromagneten auf den Anker gerichtet ist.The actuator is preferably designed in such a way, i.e. the outer magnetically conductive housing and the inner core with the movably designed part are dimensioned such that the front end position corresponds to at least one equilibrium position in which a weight force acting on the movably designed part occurs when the actuator is operated as intended and the electromagnetic reluctance force acting on the movable part, opposing the weight force, keep the balance. The actuator is arranged in such a way that the armature is located above the actuator, meaning that the weight on the moving part is directed in the same direction as the force of attraction of the electromagnet on the armature.

Zur Reduzierung einer in Gegenrichtung der elektromagnetischen Reluktanzkraft auf den beweglichen Teil wirkenden magnetischen Anziehungskraft liegt der beweglich ausgebildete Teil in seiner Ruhelage mit seiner rückseitigen Stirnfläche, also der nicht zum Anker gerichteten Stirnfläche, vorzugsweise nicht direkt am magnetischen Material des inneren Kerns oder eines rückseitigen Teils des äußeren Gehäuses an. Dies wird vorzugsweise durch einen Abstandshalter aus einem nicht ferromagnetischen Material zwischen der rückseitigen Stirnfläche des beweglichen Teils und dem statischen Teil des inneren Kerns oder dem rückseitigen Teil des äußeren Gehäuses erreicht, der das Magnetfeld an dieser Stelle lokal abschwächt. Dieser Abstandshalter kann beispielsweise als Schicht auf die rückseitige Stirnfläche des beweglichen Teils oder auch auf die diesem gegenüberliegende Fläche des statischen Teils des inneren Kerns oder äußeren Gehäuses aufgebracht sein. Als Material für diesen Abstandshalter kann bspw. Aluminium oder Kunststoff dienen. Die Dicke bzw. Schichtdicke des Abstandshalters kann gering sein, bspw. im Bereich von lediglich 100 bis 500 µm liegen. Alternativ kann durch geeignete Maßnahmen auch ein Luftspalt in diesem Bereich vorgesehen sein. Hierzu muss dann die Bewegung des beweglichen Teils in die hintere Endlage entsprechend mechanisch begrenzt werden. Die Nutzung dieses Abstandshalters oder Luftspalts bewirkt, dass der magnetische Fluss an dieser Stelle nur seitlich in den beweglichen Teil eindringt und nicht durch die hintere Stirnfläche, so dass die magnetische Anziehungskraft auf den beweglichen Teil entlang der Bewegungsachse in diesem Bereich reduziert ist.In order to reduce a magnetic attraction force acting on the movable part in the opposite direction of the electromagnetic reluctance force, the movable part is in its rest position with its rear end face, i.e. the end face not directed towards the armature, preferably not directly on the magnetic material of the inner core or a rear part of the outer casing. This is preferably achieved by a spacer made of a non-ferromagnetic material between the rear face of the movable part and the static part of the inner core or the rear part of the outer housing, which locally weakens the magnetic field at this point. This spacer can be applied, for example, as a layer to the rear face of the movable part or to the opposite face of the static part of the inner core or outer housing. Aluminum or plastic, for example, can be used as the material for this spacer. The thickness or layer thickness of the spacer can be small, for example in the range of only 100 to 500 μm. Alternatively, suitable measures can also be used to provide an air gap in this area. For this purpose, the movement of the moving part in the rear end position must be correspondingly limited mechanically. The use of this spacer or air gap means that the magnetic flux only enters the moving part from the side at this point and not through the rear end face, so that the magnetic attraction force on the moving part along the axis of movement is reduced in this area.

Der bewegliche Teil stellt vorzugsweise einen äußeren Umfangsteil des inneren Kerns bezüglich eines Querschnittes senkrecht zur Bewegungsachse dar. Er ist also bspw. bei einem zylinderförmigen inneren Kern zylindermantelförmig ausgebildet und umschließt den statischen Teil des inneren Kerns. Der vorliegende Aktor ist jedoch nicht auf eine derartige geometrische Ausgestaltung begrenzt.The movable part preferably represents an outer peripheral part of the inner core with respect to a cross section perpendicular to the axis of movement. It is therefore, for example, in the case of a cylindrical inner core designed in the shape of a cylinder jacket and encloses the static part of the inner core. However, the present actuator is not limited to such a geometric configuration.

Es besteht auch die Möglichkeit, den Bereich des Aktors, an welchem der Anker, der bewegliche Teil und der magnetische Rückschluss aufeinandertreffen, durch entsprechende geometrische Ausgestaltung um eine Konussteuerung zu erweitern. Damit kann zusätzlicher Einfluss auf die Kennliniensteuerung genommen werden. Geeignete bekannte Regelkonzepte, wie die Pseudokraftregelung ermöglichen es alternativ zur Konussteuerung, die Magnetkraft-Hub-Kennlinie des Aktors ohne konstruktive Kennlinienbeeinflussung einstellbar und dadurch technisch nutzbarer zu machen.There is also the possibility of expanding the area of the actuator, where the armature, the moving part and the magnetic yoke meet, by a corresponding geometric design with a cone control. In this way, additional influence can be exerted on the characteristic curve control. As an alternative to cone control, suitable known control concepts, such as pseudo-force control, enable the magnetic force-stroke characteristic of the actuator without constructive Influencing the characteristic curve can be set and thus made technically more usable.

Figurenlistecharacter list

Der vorgeschlagene Aktor wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung des Aufbaus und der Arbeitsweise eines Haftmagneten gemäß dem Stand der Technik;
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Aktors im Querschnitt und in Draufsicht;
3 eine schematische Darstellung der Zwischenpositionen und magnetischen Flussführung bei einem vollständigen Schaltvorgang des Aktors; und
4 eine Darstellung der Kräfte, die im Gleichgewichtszustand des beweglichen Teils des vorgeschlagenen Aktors auf den beweglichen Teil wirken.

The proposed actuator is explained in more detail below using exemplary embodiments in conjunction with the drawings. Here show:

1 a schematic representation of the structure and operation of a holding magnet according to the prior art;
2 a schematic representation of an embodiment of the proposed actuator in cross section and in plan view;
3 a schematic representation of the intermediate positions and magnetic flux guidance in a complete switching process of the actuator; and
4 a representation of the forces acting on the moving part of the proposed actuator in the state of equilibrium.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays to carry out the invention

Die Funktionsweise und der Aufbau eines Haftmagneten mit äußerem Gehäuse und innerem Kern gemäß dem Stand der Technik wurde in Verbindung mit 1 bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert.The functioning and structure of a holding magnet with an outer housing and an inner core according to the prior art was in connection with 1 already explained in the introduction to the description.

Eine beispielhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aktors ist in 2 schematisch im Querschnitt und in Draufsicht dargestellt. Der Aktor ist in diesem Beispiel in Topfform ausgebildet und weist entsprechend ein äußeres magnetisch leitfähiges Gehäuse 2 sowie einen inneren Kern 3 auf. Der innere Kern 3 verfügt über einen beweglich ausgebildeten Teil 5, im Folgenden auch als Stößel bezeichnet, der sich bei Bestromung der Spule 1 des Aktors aufgrund einer elektromagnetischen Reluktanzkraft entlang der Bewegungsachse 6 in Richtung der Ankerplatte 4 bewegt, also über die vordere Begrenzungsebene 7 des Aktors hinaus, die durch die zum Anker gerichteten Stirnflächen des äußeren Gehäuses 2 gebildet ist. Dies ist bspw. in der 4 im Querschnitt angedeutet. In Draufsicht auf diesen Aktor (untere Teilabbildung der 2 ohne die Ankerplatte) sind das äußere Gehäuse 2, der innere Kern 3, der bewegliche Teil 5 des inneren Kerns sowie die Spule 1 zu erkennen.An exemplary embodiment of the actuator according to the invention is shown in 2 shown schematically in cross section and in plan view. In this example, the actuator is in the form of a pot and accordingly has an outer, magnetically conductive housing 2 and an inner core 3 . The inner core 3 has a movably designed part 5, also referred to below as the plunger, which moves when the coil 1 of the actuator is energized due to an electromagnetic reluctance force along the movement axis 6 in the direction of the armature plate 4, i.e. over the front boundary plane 7 of the Actuator addition, which is formed by the end faces of the outer housing 2 directed towards the armature. This is for example in the 4 indicated in cross section. In a plan view of this actuator (lower partial figure of the 2 without the anchor plate) the outer housing 2, the inner core 3, the moving part 5 of the inner core and the coil 1 can be seen.

Der Aktor verkürzt durch die interne Stellbewegung des ferromagnetischen Stößels 5 die Luftspaltlänge zur Ankerplatte 4 in der Luft, was den magnetischen Gesamtwiderstand des Systems reduziert. Ohne die Stellbewegung des Stößels 5 liegt demnach ein größerer magnetischer Gesamtwiderstand des Systems vor.The actuator shortens the length of the air gap to the anchor plate 4 in the air through the internal adjustment movement of the ferromagnetic plunger 5, which reduces the overall magnetic resistance of the system. Accordingly, without the actuating movement of the plunger 5, there is a greater total magnetic resistance of the system.

Für die beabsichtigte Stellbewegung des Stößels 5 darf die den Stößel 5 nach unten ziehende magnetische Kraft nicht größer als die entgegengesetzt wirkende elektromagnetische Reluktanzkraft sein. Dies kann durch geeignete Ausgestaltung des Aktors über die magnetische Flussführung erreicht werden. Vorzugsweise wird die den Stößel 5 nach unten ziehende magnetische Kraft dadurch reduziert oder eliminiert, dass von vornherein keine direkte Anziehung der Grenzflächen Stößel/Rückschluss an der hinteren bzw. unteren Stirnfläche des Stößels 5 ermöglicht wird. Im vorliegenden Beispiel wird dies durch einen Abstandsring 8 erreicht, welcher nicht ferromagnetisch ist. Der Abstandsring 8 verhindert in der hinteren Endlage des Stößels 5 einen magnetischen Fluss vom äußeren Gehäuse 2 durch die hinteren Stirnflächen des Stößels 5 in den Stößel. Vielmehr kann der magnetische Fluss dadurch nur seitlich in den Stößel 5 eintreten, wie dies mit den Magnetfeldlinien 9 in 3 angedeutet ist.For the intended actuating movement of the plunger 5, the magnetic force pulling the plunger 5 downwards must not be greater than the electromagnetic reluctance force acting in the opposite direction. This can be achieved by suitably designing the actuator via the magnetic flux guidance. Preferably, the magnetic force pulling the ram 5 downwards is reduced or eliminated by not allowing direct attraction of the ram/yoke interfaces on the rear or lower end face of the ram 5 from the outset. In the present example, this is achieved by a spacer ring 8, which is not ferromagnetic. In the rear end position of the ram 5, the spacer ring 8 prevents a magnetic flux from the outer housing 2 through the rear end faces of the ram 5 into the ram. Rather, the magnetic flux can only enter the tappet 5 from the side, as can be seen with the magnetic field lines 9 in 3 is indicated.

Diese 3 zeigt vier unterschiedliche Zwischenpositionen A-D beim Schaltvorgang des Aktors. In Ausgangslage (Position A) befindet sich die Ankerplatte 4 nicht in Reichweite der elektromagnetischen Anziehungskraft (vgl. die dargestellten Magnetfeldlinien 9, welcher sich durch eine Bestromung der Spule 1 ergibt). Nur durch einen deutlichen Anstieg der Stromstärke durch die Spule und ein sich dadurch vergrößerndes Einzugsgebiet der magnetischen Feldstärke, könnte die Ankerplatte 4 überhaupt angezogen werden. Dies würde jedoch zu Problemen unterschiedlicher Art, bspw. zu einer unzulässig hohen Erwärmung der Spule sowie zu einer erheblichen Kraftwirkung bei Auftreffen der Ankerplatte 4 auf den Eisenrückschluss, also das äußere Gehäuse 2 und den inneren Kern 3, und damit zu einem ausgeprägten Schließgeräusch führen. Bewegt sich nun bei dem hier vorgeschlagenen Aktor der Stößel 5 aufgrund der elektromagnetischen Reluktanzkraft nach oben (Position B), erhöht sich der magnetische Gesamtfluss des Aktors durch die Verringerung des Luftspaltes zur Ankerplatte 4. Hier ist im vorliegenden Beispiel mindestens eine Kräftegleichgewichtsposition des Stößels 5 erreicht (vgl. auch 4), in welcher der Stößel an dieser Position bei andauernder Bestromung der Spule mit unveränderter Stromstärke verharrt. Die Ankerplatte 4 kommt aufgrund der neuen Position des Stößel 5 ohne Vergrößerung des Spulenstroms in das Einzugsgebiet der magnetischen Anzugskraft und erfährt so eine anziehende Kraft zum Stößel 5 hin (Position C), da der Luftspalt zwischen Ankerplatte 4 und Stößel 5 verringert und dadurch die Maxwell'sche Zugkraft maximiert wird. Der Magnetfluss erhöht sich nun aufgrund des verringerten magnetischen Gesamtwiderstands des verkleinerten Luftspaltes und die Ankerplatte 4 bewegt sich in Richtung des Eisenrückschlusses. Ankerplatte 4 und Stößel 5 bewegen sich im letzten Schritt gemeinsam in die Hubendlage, wodurch der Schaltvorgang komplettiert wird (Position D).This 3 shows four different intermediate positions AD during the switching process of the actuator. In the starting position (position A), the armature plate 4 is not in the range of the electromagnetic attraction (cf. the illustrated magnetic field lines 9, which result from energizing the coil 1). The armature plate 4 could only be attracted at all by a significant increase in the current strength through the coil and a thereby enlarged catchment area of the magnetic field strength. However, this would lead to problems of various kinds, e.g. to an impermissibly high heating of the coil and to a considerable force when the armature plate 4 hits the back iron, i.e. the outer housing 2 and the inner core 3, and thus to a pronounced closing noise. If, in the actuator proposed here, the tappet 5 moves upwards (position B) due to the electromagnetic reluctance force, the total magnetic flux of the actuator increases due to the reduction in the air gap to the anchor plate 4. In the present example, the tappet 5 has at least reached a force equilibrium position (cf. also 4 ), in which the plunger remains in this position with constant current flow through the coil. Due to the new position of the ram 5, the armature plate 4 comes into the catchment area of the magnetic attraction force without increasing the coil current and thus experiences an attractive force towards the ram 5 (position C), since the air gap between the armature plate 4 and the ram 5 is reduced and thus the Maxwell 'sche pulling force is maximized. The magnetic flux now increases due to the reduced total magnetic resistance of the reduced air gap and the Anchor plate 4 moves in the direction of the back iron. In the last step, the armature plate 4 and the tappet 5 move together to the stroke end position, which completes the switching process (position D).

Wenn die Ankerplatte 4 während eines Schaltvorgangs auf den Stößel 5 auftrifft, wird diese durch die Reluktanzkraft, die den Stößel 5 in diese Position bewegt hat, magnetisch gedämpft und ihrer Bewegung leicht abgebremst. Da die Kraftwirkung auf die Ankerplatte 4 vom Betrage her jedoch deutlich größer wird als die Kraft, welche den Stößel 5 in der vorderen Lage halten möchte, kann ein kompletter Schaltvorgang durchgeführt werden und die Ankerplatte 4 trifft schlussendlich auf den Eisenrückschluss vom äußeren Gehäuse des Aktors. Jedoch geschieht dies durch den geschilderten Zusammenhang mit verringerter Geschwindigkeit und damit auch vermindertem Schaltgeräusch und ist durch weitere Maßnahmen in Grenzen einstellbar zu gestalten. Zusätzliche Dämpfungselemente am Stößel oder am feststehenden Pol, also zwischen der hinteren Stirnfläche des Stößels und dem hinteren Bereich des äußeren magnetisch leitfähigen Gehäuses oder des inneren Kerns, gegen den sich der Stößel bei seiner Rückbewegung in die hintere Endlage bewegt, sind selbstverständlich ebenfalls möglich.When the armature plate 4 strikes the tappet 5 during a shifting process, it is magnetically damped by the reluctance force that has moved the tappet 5 into this position and its movement is slightly slowed down. However, since the amount of force acting on the anchor plate 4 is significantly greater than the force that wants to keep the plunger 5 in the front position, a complete switching process can be carried out and the anchor plate 4 finally hits the back iron from the outer housing of the actuator. However, this happens due to the described connection with reduced speed and thus also reduced switching noise and can be configured within limits by further measures. Additional damping elements on the plunger or on the fixed pole, i.e. between the rear end face of the plunger and the rear area of the outer magnetically conductive housing or the inner core, against which the plunger moves when it moves back into the rear end position, are of course also possible.

Der Aktor kann ferner durch eine zusätzliche Anti-Kleb-Scheibe zwischen Ankerplatte 4 und Stößel 5 und/oder ein dämpfendes Einlegeelement zwischen Ankerplatte 4 und magnetischem Rückschluss ausgestattet werden, was ebenfalls einer verminderten Geräuschentwicklung zuträglich ist.The actuator can also be equipped with an additional anti-stick disk between the armature plate 4 and the plunger 5 and/or a damping insert element between the armature plate 4 and the magnetic yoke, which also contributes to reduced noise development.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Aktors im Querschnitt, bei der sich der Stößel 5 aufgrund einer Bestromung des Aktors über die vordere Begrenzungsebene 7 des Aktors hinaus in die vordere Endlage bewegt hat. Diese Endlage entspricht mindestens einem Gleichgewichtszustand, bei dem sich die auf den Stößel 5 wirkende Gewichtskraft 10 und die elektromagnetische Reluktanzkraft 11 das Gleichgewicht halten. Die Reluktanzkraft 11 kann prinzipiell auch in dieser Endlage noch größer als die Gewichtskraft 10 sein. Der Stößel 5 kann dann bspw. durch eine mechanische Begrenzung in der vorderen Endlage verharren. 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the proposed actuator in cross section, in which the plunger 5 has moved beyond the front boundary plane 7 of the actuator into the front end position due to energization of the actuator. This end position corresponds at least to a state of equilibrium in which the weight force 10 acting on the plunger 5 and the electromagnetic reluctance force 11 are in equilibrium. In principle, the reluctance force 11 can also be greater than the weight force 10 in this end position. The ram 5 can then, for example, remain in the front end position due to a mechanical limitation.

Die Querschnitte und Abstände der Komponenten des Aktors und die elektrische Erregung (Stromstärke) werden entsprechend aufeinander abgestimmt, um die beabsichtigte Funktionsweise des Aktors zu erzielen, wie sie in 3 schematisch dargestellt wurde. Ein erster Prototyp des Aktors wurde beispielsweise mit einem Durchmesser von 77 mm und einer Höhe von 49 mm aus einem Stahlwerkstoff (9SMn28K) realisiert. Der innere Kern wies dabei einen Durchmesser von insgesamt 54 mm auf, davon der statische Teil einen Durchmesser von 48 mm. Der das Magnetfeld lokal abschwächende Abstandsring bestand aus Aluminium und wies eine Dicke von lediglich 0,5 mm auf.The cross-sections and spacings of the components of the actuator and the electrical excitation (amperage) are appropriately matched to achieve the intended operation of the actuator as described in 3 was shown schematically. A first prototype of the actuator was realized with a diameter of 77 mm and a height of 49 mm from a steel material (9SMn28K). The inner core had a total diameter of 54 mm, of which the static part had a diameter of 48 mm. The spacer ring, which locally weakens the magnetic field, was made of aluminum and was only 0.5 mm thick.

Bezugszeichenlistereference list

11: SpuleKitchen sink
22: Äußeres GehäuseOuter Case
33: Innerer Kerninner core
44: Ankerplatteanchor plate
55: Beweglicher Teil bzw. StößelMoving part or ram
66: Bewegungsachsemotion axis
77: Vordere BegrenzungsebeneFront Boundary Plane
88th: Abstandsringspacer ring
99: Magnetfeldlinienmagnetic field lines
1010: Gewichtskraftweight force
1111: Elektromagnetische ReluktanzkraftElectromagnetic reluctance force

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 3632475 A1 [0006]DE 3632475 A1 [0006]

Claims

Aktor, der als Hub- und/oder Haftmagnet für einen Anker ausgebildet ist, mit wenigstens einem äußeren magnetisch leitfähigen Gehäuse (2) und einem inneren Kern (3), wobei wenigstens ein Teil (5) des inneren Kerns (3) entlang einer Bewegungsachse (6) senkrecht zu einer vorderen Begrenzungsebene (7), die durch Stirnflächen des äußeren Gehäuses (2) aufgespannt wird, die während des Einsatzes des Aktors zum anzuziehenden Anker (4) gerichtet sind, beweglich ausgebildet ist und eine magnetische Flussführung durch das äußere magnetisch leitfähige Gehäuse (2) und den inneren Kern (3) so erfolgt, dass der beweglich ausgebildete Teil (5) alleine durch eine Bestromung des Aktors aufgrund einer elektromagnetischen Reluktanzkraft (11) in eine vordere Endlage bewegbar ist, in der er über die vordere Begrenzungsebene (7) übersteht.Actuator, which is designed as a lifting and/or holding magnet for an armature, with at least one outer, magnetically conductive housing (2) and an inner core (3), at least a part (5) of the inner core (3) along a movement axis (6) perpendicular to a front delimitation plane (7) which is spanned by end faces of the outer housing (2) which during use of the actuator to the anchor ( 4) are directed, is designed to be movable and magnetic flux is guided through the outer magnetically conductive housing (2) and the inner core (3) in such a way, that the movably designed part (5) can be moved into a front end position, in which it protrudes beyond the front boundary plane (7), simply by energizing the actuator due to an electromagnetic reluctance force (11).

Aktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer hinteren Stirnseite des beweglich ausgebildeten Teils (5), die vom Anker (4) weg gerichtet ist, und einem hinteren Abschnitt des äußeren magnetisch leitfähigen Gehäuses (2) oder des inneren Kerns (3) ein Abstandshalter (8) aus einem nicht ferromagnetischen Material angeordnet ist, der einer magnetischen Anziehung des beweglich ausgebildeten Teils (5) entgegenwirkt.actor after claim 1 , characterized in that a spacer (8 ) is arranged from a non-ferromagnetic material, which counteracts a magnetic attraction of the movably designed part (5).

Aktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (8) eine Dicke aufweist, die zwischen 100 µm und 1 mm liegt.actor after claim 2 , characterized in that the spacer (8) has a thickness which is between 100 microns and 1 mm.

Aktor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (8) aus einem Material gebildet ist, das eine Geräuschdämpfung eines Schaltvorgangs des Aktors erzielt.actor after claim 2 or 3 , characterized in that the spacer (8) is formed from a material that achieves noise damping of a switching operation of the actuator.

Aktor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der hinteren Stirnseite des beweglich ausgebildeten Teils (5) und dem hinteren Abschnitt des äußeren magnetisch leitfähigen Gehäuses (2) oder des inneren Kerns (3) ein Dämpfungselement angeordnet ist, das eine Geräuschdämpfung eines Schaltvorgangs des Aktors erzielt.actor after claim 2 or 3 , characterized in that a damping element is arranged between the rear end face of the movably designed part (5) and the rear section of the outer magnetically conductive housing (2) or the inner core (3), which dampens the noise of a switching operation of the actuator.

Aktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer hinteren Stirnseite des beweglich ausgebildeten Teils (5), die vom Anker (4) weg gerichtet ist, und einem hinteren Abschnitt des äußeren magnetisch leitfähigen Gehäuses (2) oder des inneren Kerns (3) ein Dämpfungselement angeordnet ist, das eine Geräuschdämpfung eines Schaltvorgangs des Aktors erzielt.actor after claim 1 , characterized in that a damping element is arranged between a rear end face of the movably designed part (5), which is directed away from the armature (4), and a rear section of the outer magnetically conductive housing (2) or the inner core (3). , which achieves a noise reduction of a switching process of the actuator.

Aktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere magnetisch leitfähige Gehäuse (2) und der innere Kern (3) mit dem beweglich ausgebildeten Teil (5) so dimensioniert und angeordnet sind, dass die vordere Endlage eine Gleichgewichtsposition ist, bei der sich bei einer bestimmungsgemäßen Bestromung des Aktors eine auf den beweglich ausgebildeten Teil (5) wirkende Gewichtskraft (10) und die durch die Bestromung auf den beweglich ausgebildeten Teil (5) wirkende elektromagnetische Reluktanzkraft (11) das Gleichgewicht halten.Actor after one of Claims 1 until 6 , characterized in that the outer magnetically conductive housing (2) and the inner core (3) with the movably designed part (5) are dimensioned and arranged in such a way that the front end position is an equilibrium position in which, when the actuator, a weight force (10) acting on the movably designed part (5) and the electromagnetic reluctance force (11) acting on the movably designed part (5) due to the energization keep the balance.

Aktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der beweglich ausgebildete Teil (5) in einem Querschnitt senkrecht zur Bewegungsachse (6) über den Umfang des inneren Kerns (3) erstreckt.Actor after one of Claims 1 until 7 , characterized in that the movably designed part (5) extends in a cross section perpendicular to the movement axis (6) over the circumference of the inner core (3).