DE19717405A1

DE19717405A1 - Electromagnetic drive

Info

Publication number: DE19717405A1
Application number: DE19717405A
Authority: DE
Inventors: Heinz Leiber
Original assignee: BRAUNEWELL MARKUS 40667 MEERBUSCH DE
Current assignee: BRAUNEWELL MARKUS 40667 MEERBUSCH DE
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-10-29

Abstract

The electromagnetic drive has two electromagnets (3,4) whose pole surfaces at least partly face each other. A spring biased armature (2) is provided to move to and fro between the pole surfaces.When the magnets (3,4) are switched off, the armature (2) is brought by spring force into an intermediate position and is held there. When one of the magnets (3,4) is switched on, the armature (2) is brought into one of the two end positions near the pole surface of the corresponding electromagnet.The armature (2) is connected to the part (7) to be driven. The connection of the part (7) to be driven to the armature (2) engages between the axis of the spring bearing (1) and the centre of the armature (2)

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Antrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ein solcher Antrieb ist in der älteren Patentanmeldung 197 12 063.6 beschrieben.The invention relates to an electromagnetic drive with the features of Preamble of claim 1. Such a drive is in the older Patent application 197 12 063.6 described.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel gemäß dieser älteren Anmeldung mit einem Drehstab 1 als Lagerung des Ankers 2 (feste Einspannung 1a, Gleitlager 1b). Alternativ wäre auch eine Blattfederlagerung möglich. Die Magnete sind mit 3 und 4 bezeichnet. Der Anker 2 bzw. ein diesen umgebenden Käfig 5 sind mit einer Betätigungsstange 6, die schließlich auf das anzutreibende Teil 7 einwirkt, verbunden (bei 8). Die Verlängerung 9a des Käfigs 5 und die Zusatzfedern 9 sind hier ohne Bedeutung. Figs. 1 and 2 show an embodiment according to this prior application with a pivot rod 1 as a bearing of the armature 2 (fixed clamping 1 a plain bearings 1 b). Alternatively, leaf spring support would also be possible. The magnets are labeled 3 and 4 . The armature 2 or a cage 5 surrounding it are connected to an actuating rod 6 , which finally acts on the part 7 to be driven (at 8 ). The extension 9 a of the cage 5 and the additional springs 9 are of no importance here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Antriebskraft des elektromagnetischen Antriebs zu erhöhen, um entweder diese höhere Kraft auszunutzen oder um bei gleichbleibender Kraft die Magnete zu verkleinern (Gewicht).The invention is based, the driving force of the task electromagnetic drive to increase either this higher force to use or to reduce the magnets while maintaining the same force (Weight).

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is solved by the features of claim 1.

Die Erfindung nutzt das Übersetzungsverhältnis aus. Die Erfindung ist insbesondere bei Anwendung des elektromagnetischen Antriebs zur Ventilsteuerung von Verbrennungsmotoren von Vorteil, weil dort die große Kraft in den Endlagen gebraucht wird und der Luftspalt des Ankers nicht dominant ist.The invention takes advantage of the gear ratio. The invention is particular when using the electromagnetic actuator for valve control of Internal combustion engines are an advantage because they have great power in the end positions is used and the air gap of the anchor is not dominant.

Bezogen auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnung wird somit der Verbindungspunkt 8 gemäß Fig. 2 nach links zu einem Punkt zwischen die gedachte Achse der Magnete 3 und 4 und die Achse des Drehstabs 1 verlegt. Dabei muß ein Kompromiß dahingehend gefunden werden, daß einerseits die Betätigungsstange 6 und damit das anzutreibende Teil 7 einen ausreichenden Betätigungsweg zurücklegt und andererseits eine möglichst hohe Kraft erzielt wird.With reference to FIGS. 1 and 2 of the drawing, the connection point 8 according to FIG. 2 is thus moved to the left to a point between the imaginary axis of the magnets 3 and 4 and the axis of the torsion bar 1 . A compromise must be found in that on the one hand the actuating rod 6 and thus the part 7 to be driven cover a sufficient actuation path and on the other hand the greatest possible force is achieved.

An Hand der Zeichnung soll dies nochmals dargelegt werden.This will be explained again with the aid of the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel gemäß der älteren Anmeldung Fig. 1 and 2, an embodiment according to the prior application

Fig. 3 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Erfindung. Fig. 3 is a schematic diagram to explain the invention.

In Fig. 3 ist der Drehstab schematisch bei 10 gezeigt. Der Käfig 5 ist als eine Linie 11 dargestellt; der Anker trägt das Bezugszeichen 12, die Betätigungsstange das Bezugszeichen 13. Die Betätigungsstange 13 ist nunmehr im Abstand l₁ vom Lagerpunkt 10 mit dem Käfig 11 verbunden, während das Zentrum des Ankers hiervon um l₂ entfernt ist. Die Magnetkraft F_M ist als Pfeil 14 eingezeichnet. Die auf die Betätigungsstange 13 einwirkende Kraft F_R errechnet sich zu:
In Fig. 3 the torsion bar is shown schematically at 10. The cage 5 is shown as a line 11 ; the armature has the reference number 12 , the actuating rod has the reference number 13 . The actuating rod 13 is now connected to the cage 11 at a distance l ₁ from the bearing point 10 , while the center of the armature is removed therefrom by l ₂ . The magnetic force F _M is shown as arrow 14 . The force F _R acting on the actuating rod 13 is calculated as:

F_R = F_M l₂/l₁.F _R = F _M l ₂ / l ₁ .

Sie ist um das Übersetzungsverhältnis l₂l₁ bei gleichbleibender Magnetgröße vergrößert.It is increased by the gear ratio l ₂ l ₁ with the magnet size remaining the same.

Claims

Elektromagnetischer Antrieb mit zwei Elektromagneten (3, 4), deren Polflächen wenigstens teilweise einander zugewandt sind und mit einem federgelagerten, zwischen diesen Polflächen hin- und herbewegbaren Anker (2), der bei abgeschalteten Magneten durch Federkräfte in eine Zwischenstellung gebracht und dort gehalten wird und bei Einschalten eines der Elektromagneten (3 oder 4) in eine der beiden Endstellung zumindest in der Nähe der Polflächen des entsprechenden Elektromagneten gebracht wird, wobei der Anker (2) mit dem anzutreibenden Teil (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des anzutreibenden Teils (7) mit dem Anker (2) zwischen der Achse der Federlagerung (1) und dem Zentrum des Ankers (2) angreift.Electromagnetic drive with two electromagnets ( 3 , 4 ) whose pole faces are at least partially facing each other and with a spring-loaded armature ( 2 ) which can be moved back and forth between these pole faces, which is brought into an intermediate position by spring forces when the magnets are switched off and held there and when switching on one of the electromagnets ( 3 or 4 ) in one of the two end positions at least in the vicinity of the pole faces of the corresponding electromagnet, the armature ( 2 ) being connected to the part to be driven ( 7 ), characterized in that the connection of the to be driven part ( 7 ) with the armature ( 2 ) between the axis of the spring bearing ( 1 ) and the center of the armature ( 2 ).