本發(fā)明涉及一種電磁的調(diào)整設(shè)備、特別是用于機動車的內(nèi)燃機的調(diào)節(jié)任務(wù)的調(diào)整設(shè)備。

背景技術(shù)：

由于在使用地點處受限的安裝空間，經(jīng)常存在以下必要性，即，利用多個能通常選擇性地、亦即相互獨立地操控的、用于相應(yīng)的調(diào)節(jié)任務(wù)的推桿單元充分緊湊地實現(xiàn)調(diào)整設(shè)備。因此，一方面例如鑒于推桿單元的所需的調(diào)節(jié)進程以及反應(yīng)時間或切換時間，確保充分的電磁功能性，另一方面不存在不期望的(機械的或電磁的)相互影響。

由現(xiàn)有技術(shù)已知的是，借助于各個相互獨立地緊固或設(shè)置的致動器單元實現(xiàn)需要多個致動器單元的調(diào)節(jié)任務(wù)，其中，這導(dǎo)致增加的配置耗費或裝配耗費并且通常僅限定整個布置結(jié)構(gòu)的緊湊性。

所述問題由于下述原因加劇，即，通常所規(guī)定的使用環(huán)境需要多個推桿單元的作用，即，允許推桿單元相互緊密地相鄰并且經(jīng)常僅相互間隔開預(yù)先確定的最大間距。然而，這由于各個單獨緊固的致動器單元不能或僅能受限地解決。

由文獻DE 10 2007 028 600 B4已知一種電磁的調(diào)整設(shè)備，在該調(diào)整設(shè)備中將多個、例如三個具有相應(yīng)三個推桿單元的致動器單元中設(shè)置在共同的空心圓柱形的殼體中。在此，伸長的圓柱形的、金屬的推桿單元的驅(qū)動通過如下方式進行，即，推桿單元支承在相應(yīng)的配置的致動器單元的作用面上并且例如在那里借助于磁性作用粘附。在此，作用面通常形成有關(guān)的致動器單元的銜鐵單元的遠端。

在相鄰的致動器單元的相互平行地驅(qū)動的作用面中，相應(yīng)的支承在其上的推桿單元因此偏心地并且利用其作用側(cè)的端面與作用面配合作用，以此實現(xiàn)相互軸線平行地引導(dǎo)的推桿單元的緊湊的布置，并且因此(按照預(yù)先給定的調(diào)節(jié)條件或使用調(diào)節(jié))可以實現(xiàn)推桿單元相互間最小的軸距。

在所述解決方案中產(chǎn)生不利影響的是，通過偏心的力作用產(chǎn)生傾斜力矩，所述傾斜力矩導(dǎo)致提高的摩擦和磨損并且必須通過附加的構(gòu)件承受。為了操縱，每個推桿還需要致動器。在故障情況下可能無意地同時操縱推桿。

此外，由文獻DE 10 2009 015 486 A1已知一種電磁的致動器，在該致動器中每個致動銷配設(shè)有永磁體，其中，永磁體極性相反地指向并且電磁線圈裝置通過電的極性變換產(chǎn)生與通電方向相反的磁場。對致動銷的力導(dǎo)入在這里也基于很小的結(jié)構(gòu)空間偏心地進行。

文獻DE 10 2011 009 327 A1同樣描述了具有偏心的力作用的電磁的調(diào)整設(shè)備。在此，永磁體分別配設(shè)給極體。

此外，由文獻DE 10 2009 006 061 A1已知具有兩個操縱致動器的操縱裝置。操縱致動器構(gòu)造為具有各一個銜鐵單元和定子單元的雙致動器。銜鐵單元分別包括操縱針，所述操縱針除了磁力之外能借助于彈簧器件操縱。永磁體借助于磁力將操縱針與定心元件連接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種具有多個致動器元件的電磁的調(diào)整設(shè)備，所述調(diào)整設(shè)備在結(jié)構(gòu)型式緊湊并且操縱元件的側(cè)面間距很小時成本有利地并且耐用地制造。

上述任務(wù)按照本發(fā)明的觀點利用獨立權(quán)利要求1的特征來解決。

本發(fā)明的有利的構(gòu)造方案和優(yōu)點由其它權(quán)利要求、說明書和附圖得出。

所提出的是一種具有致動器單元和沿軸向作用的操縱單元的電磁的調(diào)整設(shè)備，其中，所述致動器單元具有產(chǎn)生磁場的線圈，該線圈具有設(shè)置在線圈內(nèi)部的磁極鐵心。至少兩個永磁體沿軸向方向鄰接于磁極鐵心的端側(cè)設(shè)置、能貼靠到所述端側(cè)上以及能沿軸向方向移動地構(gòu)造，其中，所述永磁體能與線圈相互獨立地驅(qū)動。此外，永磁體沿軸向方向不同地極化并且能通過給線圈通電相應(yīng)地操控，從而在線圈通電時，兩個或多個永磁體中的至少一個永磁體沿軸向方向與其它永磁體相反地運動。操縱單元沿軸向方向鄰接于致動器單元設(shè)置，其中，所述操縱單元包括至少兩個操縱元件，所述操縱元件能沿軸向方向操縱。在此，操縱單元的每個操縱元件配設(shè)給各一個永磁體并且由所述永磁體沿軸向方向操縱。致動器單元和操縱單元設(shè)置在調(diào)整設(shè)備的共同的殼體中。

按照本發(fā)明，操縱元件和相應(yīng)的永磁體同心地設(shè)置，從而對操縱元件的力作用居中地進行，所述操縱元件可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在殼體中。由此，排除偏心的加載和因此提高的磨損，而不必放棄結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化的調(diào)整設(shè)備和操縱元件的最小的軸距。也可以省去成本密集的引導(dǎo)措施。

因為操縱元件構(gòu)造成可轉(zhuǎn)動的，所以例如可以當在作用槽中滾動時將磨損最小化。

按照本發(fā)明的電磁的調(diào)整設(shè)備包括多個永磁體，這些永磁體特別是也可以在具有受限的結(jié)構(gòu)空間的使用地點處以及特別是可以在具有操縱元件的很小的間距的系統(tǒng)中使用。

在此，電磁的調(diào)整設(shè)備包括載流的線圈，所述線圈設(shè)置在殼體中并且在內(nèi)部具有用于產(chǎn)生的磁場的調(diào)焦的磁極鐵心。一個線圈的磁場對多個、至少兩個對操縱單元的操縱元件進行操縱的永磁體起作用。操縱單元是調(diào)整設(shè)備的集成的組件。根據(jù)永磁體的極性和在線圈中產(chǎn)生的磁場的極性，永磁體由線圈的磁場吸引或排斥。以這種方式，永磁體在給線圈通電并且在線圈中產(chǎn)生磁場時運動并且也由此對操縱單元的操縱元件進行操縱。在起始位置中，永磁體通過磁力將操縱元件固定在磁極鐵心上。附加地，操縱元件可以通過反作用力、例如彈簧力保持在起始位置中。保持力在給線圈通電時通過產(chǎn)生的磁場首先被克服，然后永磁體由于磁場處于運動中。調(diào)節(jié)元件例如在機動車的內(nèi)燃機上或內(nèi)燃機中可以利用操縱元件的運動來進行操縱。當在操縱元件的移出位置中同樣將永磁力用作保持力時，機械的復(fù)位是特別有利的。

調(diào)整設(shè)備可以相互獨立地操縱兩個操縱元件。按照本發(fā)明的解決方案需要少量用于操控兩個推桿的構(gòu)件。因此，節(jié)省結(jié)構(gòu)空間和重量，因為一套構(gòu)件可以相應(yīng)地省去線圈、磁極鐵心和永磁體并且使用很小的殼體。

在故障情況下、例如在短路時，無法操縱調(diào)整設(shè)備的兩個操縱元件。在現(xiàn)有技術(shù)中，所有致動器單元可以在殼體中操縱并且因此可以同時操縱所有推桿。

按照一種有利的實施方式，受操控的操縱元件的選擇以簡單的方式進行，其方式為，線圈具有唯一的繞組并且永磁體能通過對線圈進行極性變換和通電相應(yīng)地操控。

按照一種備選的有利的實施方式，通過如下方式進行選擇，即，線圈在線圈體上具有兩個具有不同的通流方向的繞組，其中，繞組配設(shè)給各一個永磁體并且永磁體能相應(yīng)地通過給配設(shè)的繞組通電進行操控。

通過兩個線圈繞組的相應(yīng)的連接實現(xiàn)，兩個線圈繞組在通電時具有不同的通流方向。因此，根據(jù)哪個繞組通流而構(gòu)建起不同作用的磁場并且因此例如在線圈極性變換時實現(xiàn)相同的作用。線圈繞組的兩個正極處于持續(xù)正的并且可以以理想的方式連接到相同的插接針上。雙繞組的另外兩個端部通過各一個開關(guān)分開地與地線連接。那么，通過相應(yīng)的開關(guān)可以給相應(yīng)的線圈線匝通電。

通過如下方式進一步提高功能可靠性，即，在干擾操控或?qū)Я鲿r總是僅可以操縱一個操縱元件。

按照本發(fā)明的調(diào)整設(shè)備的能量消耗是有利的，因為基于如下事實，即，每個操縱元件僅使一個永磁體部段運動，那么在系統(tǒng)中存在更少的摩擦和更少的運動的地線。由此，除此以外能實現(xiàn)更高的加速度并且進而實現(xiàn)更短的切換時間。

操縱元件優(yōu)選構(gòu)造為推桿。但是，按照本發(fā)明也可設(shè)想操縱元件的其它形式。

按照其它有利的實施方式，操縱元件本身也可以被磁化或者大約具有操縱元件的直徑的小的永磁體設(shè)置為集成到操縱元件中。

永磁體優(yōu)選作為環(huán)形磁鐵設(shè)置在操縱元件的環(huán)繞的凸肩上并且設(shè)置為緊固在所述凸肩上的。

為了無損耗的布置結(jié)構(gòu)，環(huán)形磁鐵優(yōu)選在凸肩上相應(yīng)地設(shè)置在兩個由導(dǎo)磁的原料制成的盤狀元件之間，其中，至少所述面向凸肩的盤狀元件緊固在操縱元件上。所述盤狀元件給出磁鐵在操縱元件上的簡單的緊固。

如果永磁體相應(yīng)地由不導(dǎo)磁的環(huán)形元件包圍，所述環(huán)形元件能緊固在盤狀元件上，則永磁體是特別耐沖擊的并且可以排除損傷與隨之而來的不利的結(jié)果。

按照一種有利的實施方式，永磁體能伸進到殼體的凸肩中并且能相應(yīng)地貼靠在凸肩的底部上。如上所述，磁力也可以接著在相應(yīng)的操縱元件的移出位置中用作保持力并且相應(yīng)地得出雙穩(wěn)定的位置。

優(yōu)選磁極鐵心設(shè)置在線圈內(nèi)部并且在磁極鐵心配設(shè)給操縱元件的端部上沿軸向方向幾乎延伸至線圈的端部，其中，殼體沿軸向方向直接連接到線圈上。由此，可以實現(xiàn)特別高的磁力，因為磁場線近似垂直于磁極鐵心的軸向方向地導(dǎo)入到殼體中。

附圖說明

由以下附圖說明得出其它優(yōu)點。在附圖中示出本發(fā)明的實施例。附圖、說明書和權(quán)利要求書包含很多特征的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員也適當?shù)貑为毧紤]所述特征并且組合成合理的其它組合。

圖中示例性地：

圖1示出穿過按照本發(fā)明的實施例的未通電的調(diào)整設(shè)備的剖面，其中，永磁體在線圈內(nèi)部設(shè)置在操縱元件的端部上；

圖2示出穿過按照本發(fā)明的另一個實施例的未通電的調(diào)整設(shè)備的剖面，其中，永磁體設(shè)置在操縱元件的端部上并且在線圈以外在端側(cè)貼靠在磁極鐵心上；

圖3示出穿過按照本發(fā)明的另一個實施例的、在起始位置中的未通電的調(diào)整設(shè)備的剖面，以及

圖4示出穿過按照圖3的調(diào)整設(shè)備的操縱元件的剖面。

具體實施方式

在圖中，相同的或者相同類型的組件以相同的附圖標記表示。圖中僅示出一些示例并且不應(yīng)限制性地理解。

圖1示出穿過按照本發(fā)明的第一實施例的未通電的調(diào)整設(shè)備10的剖面。電磁的調(diào)整設(shè)備10包括致動器單元44和沿軸向方向L起作用的操縱單元46。致動器單元44具有構(gòu)造為圓柱形的、產(chǎn)生磁場的線圈12，所述線圈具有設(shè)置在線圈內(nèi)部的磁極鐵心13。兩個致動器元件14、16沿軸向方向L鄰接于磁極鐵心13的端側(cè)48設(shè)置，其中，致動器元件14、16相應(yīng)地構(gòu)造為永磁體15、17或多個同極的永磁體元件。線圈12驅(qū)動兩個致動器元件14、16。操縱單元46沿軸向方向L鄰接于致動器單元44設(shè)置，其中，操縱單元46包括兩個呈推桿22、24形式的操縱元件，這兩個操縱元件沿軸向方向L可移動地支承在操縱單元46的孔32、34中。操縱單元46的推桿22、24分別配設(shè)給所述致動器元件14、16并且該相應(yīng)的致動器元件14、16沿軸向方向L操縱配設(shè)給其的推桿22、24。由于操縱元件22、24構(gòu)造成推桿，操縱單元46也可以被稱為推桿單元。然而，操縱元件的形式不局限于推桿形式。

致動器單元44和推桿單元46設(shè)置在調(diào)整設(shè)備的共同的殼體26中，這有利于調(diào)整設(shè)備10的緊湊的結(jié)構(gòu)型式。

線圈12是圓柱形的環(huán)形線圈。在未通電的狀態(tài)下，其線圈導(dǎo)線垂直于視圖平面延伸的線圈12不具有磁場。如果線圈12通過接頭36、38通電，則圍繞線圈12構(gòu)建磁場，其中，場線又垂直于線圈導(dǎo)線延伸并且因此在剖面平面中平行于視圖平面延伸。磁場也在致動器元件14、16的位置處起作用并且因此在永磁體15、17的位置處起作用。因此，在線圈12的磁場和永磁體15、17的磁場之間產(chǎn)生吸引或排斥類型的相互作用，所述線圈的磁場引起致動器元件14、16的運動。

按照第一實施例，操縱元件22、24本身可以被磁化或者作為大約具有操縱元件22、24的直徑的小的永磁體15、17設(shè)置為集成到操縱元件22、24中。為了減少結(jié)構(gòu)空間，永磁體15、17在該實施方式中設(shè)置在線圈12內(nèi)部。代表致動器元件14、16的永磁體15、17設(shè)置在操縱元件22、24的端部上并且隨著操縱元件22、24伸進到線圈12內(nèi)部的區(qū)域中。因此，當永磁體15、17貼靠在磁極鐵心13的端側(cè)48上時，在永磁體15、17和磁極鐵心13之間的間距40、42最小化。

在線圈12通電時，根據(jù)通電的極性排斥其中一個所述永磁體15、17并且吸引所述兩個永磁體17、15中的另一個。以這種方式，操縱元件22、24在操縱單元46中通過構(gòu)造成由磁性材料制成的平板或盤狀的搭鐵元件70沿軸向方向L運動。在圖1中，兩個永磁體15、17在線圈12未通電的狀態(tài)下以在永磁體15、17和磁極鐵心13的端側(cè)48之間的中等間距40、42呈現(xiàn)。

因為操縱元件22、24和相應(yīng)的永磁體15、17同心地設(shè)置，所以對操縱元件22、24的力作用居中地進行。由此，排除偏心的加載和因此提高的磨損，而不必放棄結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化的調(diào)整設(shè)備和操縱元件22、24的最小的軸距。也省去成本密集的引導(dǎo)措施，以便可以克服傾斜力矩。

在圖2中示出的第二實施例中，操縱元件22、24同樣要么本身在其長度范圍上被磁化要么配設(shè)有大約具有操縱元件22、24的直徑的小的永磁體15、17，所述永磁體設(shè)置在操縱元件22、24的端部上。該實例是操縱元件22、24的緊湊的和成本高效的實施方式，該實施方式同樣在圖1中的實施例中使用。然而，在圖2中，永磁體15、17沒有伸進到線圈12的內(nèi)部空間中，因為該內(nèi)部空間在這種情況下由磁極鐵心13占據(jù)。在永磁體15、17和磁極鐵心13的端側(cè)48之間的間距40、42僅可以減少到零，從而永磁體15、17貼靠在磁極鐵心13上。如果線圈12通電，則根據(jù)通電的極性排斥其中一個所述永磁體15、17并且吸引所述兩個永磁體17、15中的另一個。以這種方式，在操縱單元46中的操縱元件22、24在該實施例中也經(jīng)歷有利的中心的力導(dǎo)入并且沿軸向方向L運動，其中，在該實施例中省去在操縱單元46的孔32、34之外進一步引導(dǎo)操縱元件22、24。在圖2中，兩個永磁體15、17在線圈12未通電的狀態(tài)下以在永磁體15、17和磁極鐵心13的端側(cè)48之間的間距40、42為零呈現(xiàn)，因為在致動器單元44未通電的狀態(tài)下，永磁體15、17被例如可以由鋼制造的磁極鐵心13吸引。

圖3示出穿過第三實施例的剖面。與兩個先前描述的實施例不同，永磁體15、17在此作為環(huán)形磁鐵設(shè)置在操縱元件22、24的環(huán)繞的凸肩18、20上并且設(shè)置為緊固在所述凸肩上。操縱元件22在圖4中以放大的視圖剖切示出。操縱元件24設(shè)置為結(jié)構(gòu)相同的，其中正如所述地，永磁體17的極性反轉(zhuǎn)。

可看出的是，環(huán)形磁鐵15在凸肩18、20上相應(yīng)地設(shè)置在兩個由導(dǎo)磁的原料制成的盤狀元件28、30之間。在此，面向凸肩18的盤狀元件設(shè)置為環(huán)形的并且如永磁體15那樣由居中的突出部50定心并且例如通過激光焊接或粘接緊固在操縱元件22上。

如果永磁體15、17相應(yīng)地由不導(dǎo)磁的環(huán)形元件56、58包圍，則永磁體由于這樣的封裝是特別耐沖擊的并且可以排除損傷與隨之而來的不利的結(jié)果。環(huán)形元件56、58也能以簡單可靠的方式相應(yīng)地借助于激光焊接或粘接緊固在盤狀元件28、30上。

整體上得出磁鐵15、17在操縱元件22、24上的簡單的和可靠的緊固。

磁極鐵心13在該實施例中僅設(shè)置在線圈12或者線圈的線圈體60內(nèi)部并且在磁極鐵心配設(shè)給操縱元件22、24的端部上沿軸向方向幾乎延伸至線圈12的端部。在此，殼體26沿軸向方向直接連接到線圈12或線圈體60上，從而實現(xiàn)特別高的磁力，因為磁場線近似垂直于磁極鐵心13的軸向方向L地導(dǎo)入到殼體26中。

在此，磁極鐵心13相對于殼體26的布置結(jié)構(gòu)是決定性的，因為在磁極鐵心13和殼體26之間的氣隙對調(diào)整設(shè)備10的力水平產(chǎn)生相當強的影響。

如由圖3進一步得出的那樣，殼體26在操縱單元46的區(qū)域中構(gòu)造為一件式的并且在殼體的外側(cè)上附加地包括線圈12。線圈體60在背向于操縱單元46的端部上形成底部72，該底部與殼體26密封地連接。

此外，永磁體15、17能伸進殼體26的凸肩62、64中并且能相應(yīng)地貼靠在凸肩62、64的底部66、68上。由此，磁力也可以在相應(yīng)的操縱元件22、24的移出位置中用作保持力并且相應(yīng)地得出雙穩(wěn)定的位置。

操縱元件22、24可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在殼體26中，從而例如可以當在作用槽中滾動時將磨損最小化。本發(fā)明原則上不局限于兩個操縱元件。因此，可設(shè)想多于兩個、例如四個或六個操縱元件的布置結(jié)構(gòu)。

受操控的操縱元件22、24的選擇如描述的那樣以簡單的方式進行，其方式為，線圈12具有唯一的繞組并且永磁體15、17能通過對線圈12進行極性變換和通電分別相應(yīng)地操控。

備選地，線圈12在線圈體60上也可以具有兩個具有不同的通流方向的繞組，由此，磁場相應(yīng)地沿不同方向構(gòu)建。在此，對永磁體15、17施加不同的作用，從而所述永磁體能相應(yīng)地通過給配設(shè)的繞組通電來操縱。

其它變型方案是可能的，這些變型方案通過在這里列舉的特征的組合產(chǎn)生，然而沒有全部示出。

附圖標記列表：

10 調(diào)整設(shè)備

12 線圈

13 磁極鐵心

14 致動器元件

15 永磁體

16 致動器元件

17 永磁體

18 凸肩

20 凸肩

22 操縱元件

24 操縱元件

26 殼體

28 盤狀元件

30 盤狀元件

32 推桿孔

34 推桿孔

36 線圈接頭

38 線圈接頭

40 致動器元件與磁極鐵心的間距

42 致動器元件與磁極鐵心的間距

44 致動器單元

46 操縱單元

48 磁極鐵心的端側(cè)

50 突出部

54 突出部

56 環(huán)形元件

58 環(huán)形元件

60 線圈體

70 搭鐵元件

72 底部