WO2014146800A1 - Elektromagnetische stellvorrichtung - Google Patents

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WO2014146800A1 PCT/EP2014/050354 EP2014050354W WO2014146800A1 WO 2014146800 A1 WO2014146800 A1 WO 2014146800A1 EP 2014050354 W EP2014050354 W EP 2014050354W WO 2014146800 A1 WO2014146800 A1 WO 2014146800A1
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magnetic
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Guenther Hohl
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Robert Bosch Gmbh
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    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
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    • H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
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    • H01F7/1646—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F01L2001/0471—Assembled camshafts
    • F01L2001/0473—Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve

Definitions

  • the present invention relates to engine technology in vehicles. More particularly, the present invention relates to an electromagnetic actuator, a camshaft assembly, and an engine for a vehicle, particularly an automobile, and a vehicle.
  • Camshafts are used in engine technology and are part of the valve train there. They are used to control the intake and exhaust valves of a
  • a camshaft is a machine element on which at least one rounded projection, the so-called cam, is arranged.
  • the shaft rotates about its own axis, with the longitudinal movement realized by the cam to open and
  • Camshaft thereby determine the characteristics of a thus controlled motor element.
  • camshafts which provide a change in engine characteristics by a relative displacement of a camshaft, so that depending on the required engine characteristics
  • variable valve control usually uses a suitable electromagnetic actuator, which is used to activate or deactivate a desired or specific camshaft arrangement.
  • Electromagnetic actuators are known, for example, from DE 102 40 774 B4 and EP 1 421 591 B1. The ones described herein
  • an electromagnetic actuator in particular such an electromagnetic actuator which, due to its structural design, has a reduced lifetime degradation due to mechanical, thermal and contamination loads. Accordingly, an electromagnetic actuator, a
  • Camshaft assembly, an engine and a vehicle, in particular an automobile according to the independent claims displayed. Preferred embodiments will be apparent from the dependent claims.
  • the improvement according to the invention is realized by the use of a
  • Permanent magnet in conjunction with a solenoid coil as drive.
  • the permanent magnet is outside the working space of the valve or on the control pin or the actuator opposite side of the electromagnetic actuator and thus on the side facing away from the motor of the housing of the magnetic actuator. This results in at least reduced particle accumulation and a lower
  • the magnetic element is not moved, but is static or immobile in the housing arranged and is therefore not mechanically stressed. As a result, the risk of edge injuries, outbreaks and the like is reduced or completely avoided.
  • Basic requirements for an electromagnetic actuator is doing a
  • control pin or an actuator several millimeters stable
  • the provision of the control pin via the camshaft itself can be done.
  • the control pin or the adjusting element is thus to be held in the retracted position or the first position and an extended position or a second position respectively stable and in particular without external power supply.
  • the inventive electromagnetic actuating device thus has in principle at least two positions, a first position and a second position, of its control element, which is outside the electromagnetic
  • Actuating element further protrude out of the housing, especially in the second position than in the first position.
  • the actuator may then be e.g. in a suitable guide on the camshaft of an engine a lateral
  • Camshaft profiles realize a modified or variable valve control. Depending on the structural design may be sufficient here a few millimeters to centimeters difference in length of the control element between the two positions for the realization of a valve control.
  • the electromagnetic adjusting device is designed such that the two
  • Positions, when taken each, are held without further energy supply, in particular without electrical energy supply.
  • a suitable force acting from the outside on the actuator for example, this pulls or pushes in the axial direction, the actuator can also be transferred from outside from one position to the other position.
  • the electromagnetic actuator according to the present invention comprises, on the one hand, a magnetic element capable of holding the actuator in one of the first and second positions while providing a spring element which moves the actuator from the position held by the magnetic element toward the other position want to push or transfer.
  • the spring force or the magnetic force of the magnetic element in each case the position in which the adjusting element is held by spring element or magnetic element, greater than the adjusting force of the respective other element.
  • Magnetic element the force applied by the spring element of the force of the attractive effect of the magnetic element, e.g. due to the increased distance of actuator and magnetic element and the thus reduced effect of the magnetic force on the actuator.
  • Position in which the actuator is held by the magnetic element, to the position in which the actuator is held by the spring element can be achieved by an additional force acting on the actuator, at least temporarily or temporarily, so that the Spring force supporting additional force acts on the actuating element, wherein the sum of the additionally acting force and the force of the spring element exceed the attractive force of the magnetic element. Due to the now higher sum of the two forces relative to the magnetic force, the actuator moves from the position in which it is held by the magnetic element to the position in which it is held by the spring element. After elimination of the additional external force outweighs in the position remote from the magnetic element still the force of the spring element against the attractive force of the magnetic element, so that the actuator is held by the spring force against the (lower) magnetic force in this position.
  • Such an additional or external force can on the one hand be effected by a pulling or pushing force acting on the adjusting element (for example from the outside) or by a further element, for example a coil element in FIG Inside of the housing, can be provided, which applies to the spring force adding (second) magnetic force on the actuator, the sum of the spring force and the additional second magnetic force through the coil element exceeds the (first) magnetic force of the magnetic element and thus the actuator of the first Position in the second position is able to bring.
  • a pulling or pushing force acting on the adjusting element for example from the outside
  • a further element for example a coil element in FIG Inside of the housing
  • the additional (magnetic) force can be omitted, in the case of a coil element whose current can be suspended again.
  • a return of the actuating element from the second position to the first position can be achieved by simply pushing or displacing the actuating element in the direction of the housing of the electromagnetic
  • Actuator e.g. by an externally acting force in the axial direction.
  • the actuator is pressed far enough into the housing of the electromagnetic actuator, then in turn outweighs the magnetic force of the magnetic element, and the actuator is held by the magnetic element alone in the first position.
  • Figure 1 shows an exemplary embodiment of an electromagnetic
  • Figure 2 shows an exemplary embodiment of an electromagnetic
  • the electromagnetic actuator 20 has an actuator 8 and a control pin, which can be acted upon by a spring element 5 with a force F F , which is suitable to press the actuator 8 to the outside of the housing 2 of the electromagnetic actuator 20 and this thus of View outside extend .. This allows the actuator 8 in the
  • Control element 8 is fixedly connected to an armature disk 4, which is arranged such that a magnetic element 9, for example a permanent magnet, a
  • Magnetic force F m can apply to the armature disk 4 and thus to the actuator 8 connected thereto.
  • the adjusting element 8 is pulled in the direction of the magnetic element 9 in the currentless position of the coil element 1, which, for example, using a closure cover 10 of the
  • Anchor plate 4 is separated.
  • the force F m of the magnetic element 9 predominates in this position, the first position, and is thus in particular greater than the force F F of the spring element 5, which may apply this in the first position.
  • the adjusting element 8 is retracted stable and held on the first or rear position.
  • the magnetic flux runs as an example over the housing shell 2, a slotted magnet sleeve 3 and armature 4, which closes the air gap to an inner pole 7 and a fixedly connected disc 6.
  • Electromagnet is applied a positive force to the spring force F F adding additional force, causing the armature 4 releases from the rear or first position. After a certain partial stroke, the spring force F F of the spring element 5 alone already outweighs the force F m of the magnetic element 9 due to the now resulting larger air gap between the magnetic element 9 and armature disk 4. Already now could / coil element 1 of the electromagnet is turned off
  • Terminals or Spulenuttonl für für Institute 11 for the coil element 1 can be passed through a slot in the magnet sleeve 4 and a recess in the closure pot 10 to the outside, for example in the direction of the magnetic element 9 and thus to the motor side facing away.
  • Magnetic element 9 may in particular be fixedly connected, for example glued, to the closure lid 10, whereby it is protected against mechanical damage and soiling, in particular by further use of a cover 12, for example by a potting compound.

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Abstract

Elektromagnetische Stellvorrichtung (20), aufweisend ein Gehäuse (2), ein Magnetelement (9), ein Federelement (5) und ein Stellelement (8), wobei das Stellelement (8) eingerichtet ist, eine erste Position einzunehmen, in der es eine erste Länge aus dem Gehäuse (2) herausragt sowie zumindest eine zweite Position, in der es eine zweite, von der ersten unterschiedliche Länge, aus dem Gehäuse (2) herausragt, wobei das Magnetelement (9) eingerichtet ist, das Stellelement (8) in einer der ersten und zweiten Position zu halten, wobei das Federelement (5) eingerichtet ist, das Stellelement (8) in der anderen der ersten und zweiten Position zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetelement (9) derart im Gehäuse (2) angeordnet ist, so dass es bzgl. des Gehäuses (2) unbeweglich ausgebildet ist.

Description

Elektromagnetische Stellvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft Motortechnologie in Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine elektromagnetische Stellvorrichtung, eine Nockenwellenanordnung und einen Motor für ein Fahrzeug, insbesondere Automobil sowie ein Fahrzeug.
Stand der Technik
Nockenwellen finden in der Motortechnik Verwendung und sind dort Teil des Ventiltriebes. Sie werden verwendet, um die Ein- und Auslassventile eines
Motors bzw. einzelner Kolben gemäß konstruktionsmäßig vorgegebenen Steuerzeiten zu öffnen und zu schließen. Eine Nockenwelle ist dabei ein Maschinenelement, auf dem mindestens ein gerundeter Vorsprung, der sogenannte Nocken, angeordnet ist. Die Welle dreht sich um ihre eigene Achse, wobei die durch den Nocken realisierte Längsbewegung zum Öffnen und
Schließen der Ventile verwendet wird.
Eine bestimmte Form und relative Anordnung mehrerer Nocken einer
Nockenwelle bestimmen dabei die Charakteristik eines damit angesteuerten Motorelementes.
Bekannt sind mittlerweile auch Nockenwellen, die eine Veränderung der Motorcharakteristik durch eine Relativverschiebung einer Nockenwelle bereitstellen, so dass je nach geforderter Motorcharakteristik eine
unterschiedliche Nockenanordnung an den Ventilen ansteht und diese steuert.
Eine derartige Realisierung unterschiedlicher Nockenwellenprofile, somit eine variable Ventilsteuerung, verwendet meist eine geeignete elektromagnetische Stellvorrichtung, die zum Aktivieren bzw. Deaktivieren einer gewünschten bzw. bestimmten Nockenwellenanordnung verwendet wird. Herkömmliche
elektromagnetische Stellvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 102 40 774 B4 und der EP 1 421 591 Bl bekannt. Die hierin beschriebenen
elektromagnetischen Stellvorrichtungen verwenden jedoch schwer zu verarbeitende Permanentmagnete, die für den Einsatz im Arbeitsraum eines Ventils gekammert werden müssen. Hierdurch besteht die Gefahr, dass der Permanentmagnet Abrieb- und Schmutzpartikel ansammelt, die zu einer Funktionsstörung bzw. Funktionsbeeinträchtigung der elektromagnetischen Stellvorrichtung führen können. Aufgrund der dem Motor zugewandten
Ausgestaltung der Permanentmagnete sind diese verstärkt der Wärmeabgabe des Motors ausgesetzt, wobei maximal zulässige Temperaturen insbesondere bei Permanentmagnetmaterial materialbedingt begrenzt ist. So gehen die Ausrichtung von Elementarmagneten bei hohen Temperaturen verloren.
Je nach Ausführung der elektromagnetischen Stellvorrichtung ist diese jedoch aufgrund ihrer Bauart und Anordnung im Bereich des Motors eines Fahrzeuges mechanischen, thermischen und Schmutzbelastungen ausgesetzt, die einen langfristigen Betrieb einer elektromagnetischen Stellvorrichtung beeinträchtigen können.
Offenbarung der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann somit darin gesehen werden, eine verbesserte elektromagnetische Stellvorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine derartige elektromagnetische Stellvorrichtung, die aufgrund ihres konstruktiven Aufbaus eine verringerte Beeinträchtigung ihrer Lebensdauer durch mechanische, thermische und Schmutzbelastungen aufweist. Demgemäß werden eine elektromagnetische Stellvorrichtung, eine
Nockenwellenanordnung, ein Motor sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Automobil gemäß den unabhängigen Ansprüchen angezeigt. Bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Realisiert wird die erfindungsgemäße Verbesserung durch den Einsatz eines
Dauermagneten in Verbindung mit einer Magnetspule als Antrieb. Dabei befindet sich der Dauermagnet jedoch außerhalb des Arbeitsraumes des Ventils bzw. auf der dem Steuerstift bzw. dem Stellelement gegenüberliegenden Seite der elektromagnetischen Stellvorrichtung und somit auf der dem Motor abgewandten Seite des Gehäuses der magnetischen Stellvorrichtung. Hierdurch ergibt sich eine zumindest reduzierte Partikelansammlung sowie eine geringere
Temperaturbelastung des Materials. Darüber hinaus wird erfindungsgemäß das Magnetelement nicht bewegt, sondern ist statisch bzw. unbeweglich im Gehäuse angeordnet und wird damit mechanisch nicht belastet. Hierdurch wird die Gefahr von Kantenverletzungen, Ausbrüchen und dergleichen reduziert bzw. vollständig vermieden. Grundanforderungen für eine elektromagnetische Stellvorrichtung ist dabei, einen
Steuerstift bzw. eine Stellvorrichtung mehrere Millimeter stabil auszufahren, wobei die Rückstellung des Steuerstiftes über die Nockenwelle selbst erfolgen kann. Der Steuerstift bzw. das Stellelement soll somit in der eingefahrenen Position bzw. der ersten Position und einer ausgefahrenen Position bzw. einer zweiten Position jeweils stabil und insbesondere ohne äußere Energiezufuhr gehalten werden.
Die erfindungsgemäße elektromagnetische Stellvorrichtung weist damit prinzipbedingt zumindest zwei Positionen, eine erste Position und eine zweite Position, ihres Stellelementes auf, die sich außerhalb der elektromagnetischen
Stellvorrichtung dahingehend unterscheiden, dass das Stellelement mit unterschiedlicher Länge aus dem Gehäuse herausragt und durch dieses herausragende Ende einen Stellvorgang ermöglicht. Dabei kann das
Stellelement insbesondere in der zweiten Position weiter aus dem Gehäuse herausragen als in der ersten Position. Das Stellelement kann dann z.B. in einer geeigneten Führung auf der Nockenwelle eines Motors eine seitliche
Verschiebung einer Nockenwellenkulisse auf einer Rotationsachse ermöglichen.
Durch diese Verschiebung können unterschiedliche Nockenwellenprofile mit den Ventilen in Überlappung gebracht werden und durch die unterschiedlichen
Nockenwellenprofile eine veränderte bzw. variable Ventilsteuerung realisieren. Je nach konstruktiver Ausgestaltung mögen hierbei wenige Millimeter bis Zentimeter Längenunterschied des Stellelementes zwischen den beiden Positionen für die Realisierung einer Ventilsteuerung ausreichen. Erfindungsgemäß ist die elektromagnetische Stellvorrichtung dabei derart ausgestaltet, dass die beiden
Positionen, wenn sie jeweils eingenommen sind, ohne weitere Energiezufuhr, insbesondere ohne elektrische Energiezufuhr gehalten werden. Durch eine geeignete Kraft, die von außen auf das Stellelement einwirkt, beispielsweise dieses in axialer Richtung zieht oder schiebt, kann sich das Stellelement auch von außerhalb jeweils von einer Position in die andere Position überführen lassen. Die elektromagnetische Stellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einerseits ein Magnetelement auf, das das Stellelement in einer der ersten oder der zweiten Position zu halten vermag, während ein Federelement vorgesehen ist, das das Stellelement von der durch das Magnetelement gehaltenen Position in Richtung der jeweils anderen Position drücken bzw. überführen möchte.
Dabei ist die Federkraft bzw. die Magnetkraft des Magnetelementes in jeweils der Position, in der das Stellelement von Federelement bzw. Magnetelement gehalten wird, größer als die Verstellkraft des jeweils anderen Elementes. Bezogen auf das Magnetelement und die Anordnung der Stellelemente am
Magnetelement überwiegt hier die anziehende Magnetkraft des
Magnetelementes auf das Stellelement die abstoßenden Federkraft des
Federelementes, so dass das Stellelement am Magnetelement gehalten wird und in dieser Position verbleibt. In der anderen Position, entfernt vom
Magnetelement, überwiegt die vom Federelement aufgebrachte Kraft der Kraft der anziehenden Wirkung des Magnetelementes, z.B. aufgrund der hierbei vergrößerten Distanz von Stellelement und Magnetelement und der damit reduzierten Wirkung der Magnetkraft auf das Stellelement. Ein erfindungsgemäßes Umschalten der Positionen, insbesondere von der
Position, in der das Stellelement durch das Magnetelement gehalten wird, zu der Position, in der das Stellelement durch das Federelement gehalten wird, kann dadurch erzielt werden, dass eine zusätzliche Kraft auf das Stellelement einwirkt, zumindest kurzfristig bzw. temporär, so dass eine die Federkraft unterstützende zusätzliche Kraft auf das Stellelement wirkt, wobei die Summe der zusätzlich wirkenden Kraft sowie der Kraft des Federelementes die anziehenden Kraft des Magnetelementes übertreffen. Aufgrund der nun höheren Summe der beiden Kräfte gegenüber der Magnetkraft bewegt sich das Stellelement von derjenigen Position, in der es durch das Magnetelement gehalten wird, zu der Position, in der es durch das Federelement gehalten wird. Nach Wegfall der zusätzlichen externen Kraft überwiegt in der vom Magnetelement entfernten Position noch immer die Kraft des Federelementes gegenüber der anziehenden Kraft des Magnetelementes, so dass das Stellelement durch die Federkraft gegen die (geringere) Magnetkraft in dieser Position gehalten wird.
Eine solche zusätzliche bzw. externe Kraft kann einerseits durch eine auf das Stellelement (zum Beispiel von außen) wirkende Zug- oder Schubkraft erfolgen oder aber durch ein weiteres Element, beispielsweise ein Spulenelement im Inneren des Gehäuses, bereitgestellt werden, welches eine zur Federkraft sich addierende (zweite) Magnetkraft auf das Stellelement aufbringt, wobei die Summe der Federkraft und der zusätzlichen zweiten Magnetkraft durch das Spulenelement die (erste) Magnetkraft des Magnetelementes übersteigt und somit das Stellelement von der ersten Position in die zweite Position zu bringen vermag.
Nach erfolgtem Versatz der Positionen in die Position, in der das Federelement das Stellelement in der Position hält, kann die zusätzliche (Magnet) Kraft entfallen, im Falle eines Spulenelementes kann dessen Bestromung wieder ausgesetzt werden. Ein Rückführen des Stellelementes von der zweiten Position in die erste Position kann durch einfaches Eindrücken bzw. Verschieben des Stellelementes in Richtung des Gehäuses der elektromagnetischen
Stellvorrichtung erfolgen, z.B. durch eine extern einwirkende Kraft in axialer Richtung.
Wird das Stellelement weit genug in das Gehäuse der elektromagnetischen Stellvorrichtung eingedrückt, so überwiegt wiederum die Magnetkraft des Magnetelementes, und das Stellelement wird durch das Magnetelement alleine in der ersten Position gehalten.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 eine exemplarische Ausgestaltung einer elektromagnetischen
Stellvorrichtung in einer ersten Position gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Figur 2 eine exemplarische Ausgestaltung einer elektromagnetischen
Stellvorrichtung in einer zweiten Position gemäß der vorliegenden Erfindung.
Weiter Bezug nehmend auf Figur 1 wird eine exemplarische Ausgestaltung elektromagnetischen Stellvorrichtung in einer ersten Position gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die elektromagnetische Stellvorrichtung 20 weist ein Stellelement 8 bzw. einen Steuerstift auf, der über ein Federelement 5 mit einer Kraft FF beaufschlagt werden kann, die geeignet ist, das Stellelement 8 nach außerhalb des Gehäuses 2 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 20 zu drücken und dieses somit von außen betrachten zu verlängern.. Hierdurch kann das Stellelement 8 in die
Steuergeometrie einer Nockenwelle (nicht dargestellt) ausfahren und nimmt dabei eine vordere Position bzw. eine zweite Position ein.
Stellelement 8 ist fest mit einer Ankerscheibe 4 verbunden, die derart angeordnet ist, dass ein Magnetelement 9, beispielsweise ein Permanentmagnet, eine
Magnetkraft Fm auf die Ankerscheibe 4 und damit auf das mit dieser verbundene Stellelement 8 aufbringen kann. In der ersten Position bzw. der hinteren Position wird in stromloser Stellung von Spulenelement 1 die Ankerscheibe 4 und damit das Stellelement 8 in Richtung des Magnetelementes 9 gezogen, welches beispielsweise unter Verwendung eines Verschlussdeckels 10 von der
Ankerscheibe 4 abgetrennt wird. Die Kraft Fm des Magnetelementes 9 überwiegt in dieser Stellung, der ersten Position, und ist damit insbesondere größer als die Kraft FF des Federelementes 5, das dieses in der ersten Position aufbringen mag. Hierdurch wird das Stellelement 8 stabil eingefahren und auf der ersten bzw. hinteren Position gehalten.
Soll das Stellelement 8 in die Steuergeometrie einer Nockenwelle ausfahren, so wird Spulenelement 1 kurzfristig bestromt. Figur 2 zeigt dabei die vom
Stellelement 8 eingenommene zweite Position, in dem Ankerelement 4 exemplarisch beispielhaft an Scheibenelement 6 anschließt bzw. anliegt.
Der Magnetfluss läuft exemplarisch über den Gehäusemantel 2, eine geschlitzte Magnethülse 3 und Anker 4, welcher den Luftspalt zu einem Innenpol 7 und einer fest verbundenen Scheibe 6 schließt. Mit der Zusatzkraft Fem des
Elektromagneten wird eine positiv zur Federkraft FF addierende Zusatzkraft aufgebracht, wodurch sich der Anker 4 von der hinteren bzw. ersten Position löst. Nach einem gewissen Teilhub überwiegt die Federkraft FF der Federelementes 5 bereits alleine die Kraft Fm des Magnetelementes 9 aufgrund des sich nun ergebenden größeren Luftspaltes zwischen Magnetelement 9 und Ankerscheibe 4. Bereits jetzt könnte/wird Spulenelement 1 des Elektromagneten abgeschaltet
(werden) oder erst, wenn die Ankerscheibe 4 (mit ihrer anderen/zweiten Seite) exemplarisch an Scheibe 6 anliegt. In dieser zweiten Position, der vom Magnetelement 9 entfernten Position, überwiegt die Federkraft FF des Federelementes 5 alleine der Anziehungskraft Fm des Magnetelementes, und das Stellelement 8 wird stabil in der hinteren bzw. zweiten Position gehalten, ohne dass eine weitere Energiezufuhr für die elektromagnetische Stellvorrichtung 20 benötigt wird.
Durch eine externe Kraft Fext lässt sich Stellelement 8 jedoch gegen die
Federkraft FF in Richtung des Magnetelementes 9 und somit in seine erste Position zurückversetzen. Diese externe Kraft kann z.B. durch die Nockenwelle aufgebracht werden und damit das Stellelement 8 zurücksetzen.
Anschlüsse bzw. Spulenkontaktlerung 11 für das Spulenelementes 1 kann durch einen Schlitz in der Magnethülse 4 und über eine Aussparung im Verschlusstopf 10 nach außen, beispielsweise in Richtung des Magnetelementes 9 und damit zur dem Motor abgewandten Seite geführt werden. Magnetelement 9 kann mit dem Verschlussdeckel 10 insbesondere fest verbunden, zum Beispiel aufgeklebt sein, wodurch es vor mechanischer Beschädigung und Verschmutzung, insbesondere durch weitere Verwendung einer Abdeckung 12, zum Beispiel durch eine Vergussmasse, geschützt ist.

Claims

Elektromagnetische Stellvorrichtung (20), aufweisend
ein Gehäuse (2);
ein Magnetelement (9);
ein Federelement (5); und
ein Stellelement (8);
wobei das Stellelement (8) eingerichtet ist, eine erste Position einzunehmen, in der es eine erste Länge aus dem Gehäuse (2) herausragt sowie zumindest eine zweite Position, in der es eine zweite, von der ersten unterschiedliche Länge, aus dem Gehäuse (2) herausragt;
wobei das Magnetelement (9) eingerichtet ist, das Stellelement (8) in einer der ersten und zweiten Position zu halten;
wobei das Federelement (5) eingerichtet ist, das Stellelement (8) in der anderen der ersten und zweiten Position zu halten;
dadurch gekennzeichnet, dass
das Magnetelement (9) derart im Gehäuse (2) angeordnet ist, so dass es bzgl. des Gehäuses (2) unbeweglich ausgebildet ist.
Stellvorrichtung gemäß Anspruch 1 , weiterhin aufweisend
ein Spulenelement (1 ),
wobei das Spulenelement (1 ) eingerichtet ist, das Stellelement (8) zwischen der ersten und der zweiten Position zu versetzen, insbesondere das
Stellelement (8) von derjenigen Position, in der es vom Magnetelement (9) gehalten wird in diejenige Position, in der es vom Federelement (5) gehalten wird, zu versetzen.
Stellvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei das Magnetelement (9) eine Kraft (Fm) auf das Stellelement (8) ausübt und es entgegen der vom Federelement (5) aufgebrachten Kraft (FF) in Position hält; und/oder
wobei das Federelement (5) eine Kraft (FF) auf das Stellelement (8) ausübt und es entgegen der vom Magnetelement (9) aufgebrachten Kraft (Fm) in Position hält. Stellvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei das Stellelement (8) von der durch das Federelement (5) gehaltenen Position durch eine extern auf das Stellelement (8) wirkende Kraft (Fext) in die durch das Magnetelement (9) gehaltenen Position versetzbar ist.
Stellvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei das Magnetelement (9) im Gehäuse (2) auf der einer Austrittsöffnung (13) des Stellelementes (8) aus dem Gehäuse (2) gegenüberliegenden Seite des Gehäuse (2) angeordnet ist.
Stellvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei durch, insbesondere kurzfristige, Bestromung des Spulenelementes (1 ) das Stellelement (8) von derjenigen Position, in der es vom
Magnetelement (9) gehalten wird, in diejenige Position, in der es vom Federelement (5) gehalten wird, versetzbar ist.
Nockenwellenanordnung für eine Fahrzeug, insbesondere Automobil, aufweisend eine Stellvorrichtung (8) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Motor für ein Fahrzeug, insbesondere Automobil, aufweisend eine
Nockenwellenanordnung gemäß dem vorhergehenden Anspruch und/oder eine Stellvorrichtung (8) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Fahrzeug, insbesondere Automobil, aufweisend einen Motor gemäß dem vorhergehenden Anspruch, eine Nockenwellenanordnung gemäß Anspruch 7 und/oder eine Stellvorrichtung (8) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6
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