[发明专利]电磁调节装置以及凸轮轴调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的电磁调节装置以及一种带有按权利要求10所述的作为促动器的这种电磁调节装置的凸轮轴调节设备。

背景技术

在已知的用于调节凸轮轴的电磁调节装置中，存在这种问题，由于磁铁技术决定的、铁芯区域和衔铁的几何形状和尺寸，在无电状态下引起铁芯区域和衔铁的调节元件之间的附着力。该附着力通过位于调节单元中的、聚集在铁芯区域的接触面和调节元件之间的油增强。由此产生的附着力尤其在低温和负温度范围内(+10℃至-40℃)对电磁调节单元的开关时间产生不利的影响。汽车较长的停车时间也会导致附着力的增强。

为了减少前述的缺点，本申请人开发了一种改善的、记载在WO2008/014996A1中的用于调节汽车中凸轮轴的电磁调节装置。从该技术文献中已知，减小由润滑剂决定的、在调节元件和铁芯区域之间的附着力的方式是，在调节元件的端面中提供缝隙形的凹槽和/或切口，亦即，凹处。.

通过由本申请人建议的、减小调节元件和铁芯区域之间的接触面，导致铁芯区域的铁芯体明显更高的单位面积压力并因此更高的材料负荷。在此致力于，在减小附着力的同时改善调节装置的耐磨强度。优选同时要改善调节设备的效率。

从DE202007010814U1以及DE202009001187U1中已知电磁调节装置，该电磁调节装置包括调节元件，该调节元件在端侧形成作用区域并且贯穿周面布置的永磁体装置中的凹处。

从EP0428728A1中已知一种电磁调节装置，该电磁调节装置具有无永磁体装置的调节元件，其中，调节装置配有接触元件。

此外，现有技术中已知DE202007005133U1以及DE19900995A1。

发明内容

因此，基于前述的现有技术，本发明所要解决的技术问题是，提供一种改善的、附着力优化的电磁调节装置，该电磁调节装置具有提高的耐磨强度，并且优选较小的，亦即，结构空间优化的、静止的线圈装置就足够。此外，该技术问题在于，提供一种带有相应改善的电磁调节装置的凸轮轴调节设备。

该技术问题通过具有权利要求1特征的电磁调节装置和具有权利要求10特征的凸轮轴调节设备解决。本发明有利的扩展设计在各从属权利要求中给出。所有由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中公开的特征的组合都落入本发明的范围内。

从本发明中得知，耐磨强度通过铁芯区域合适的材料选择可以得以提高，其中，首先还存在这个问题，更硬的铁芯区域材料在一般情况下导磁性较差，这在铁芯体由硬化的材料构成时会导致极差的效率，乃至电磁调节装置的功能无法用。基于此困境，按本发明的结构方案或电磁调节装置的改善方案，其中铁芯区域不与现有技术一样是一体式的，而是由多部分构成的，并且具有优选导磁性好的铁芯体和固定在该铁芯体中的优选朝衔铁方向突出铁芯体接触元件，该接触元件具有相比铁芯体更高的硬度，优选以HRC测量。换句话说，本发明首先考虑在第一解决方式中铁芯区域不利的多构件结构并且可以由此惊人地实现很多优点。一方面，可以以比较简单的方式通过接触元件几何形状和尺寸相应的匹配影响在铁芯区域和调节元件之间的贴靠面或粘有润滑剂的接触面，而不必为此附加地匹配铁芯体的几何形状。同时，另一方面，虽然由于接触面减小以避免附着力而提高了单位面积压力，但提高了铁芯区域的耐磨强度，因为调节元件在开关位置中支承在相比铁芯体更硬的接触元件上。尤其是在将硬化的材料，尤其是硬化的钢，例如16MnCr5用作形成接触元件的材料时，磁力线的走向在局部区段地包围接触元件的铁芯体中有针对性地影响，尤其是在与接触元件相邻的，优选环形的区域中集成束，由此提高电磁调节装置的效率，由此又可以使用尺寸设计得更小的(结构优化的)线圈装置。

构造在优选以圆盘组的部分存在的永磁体装置或衔铁侧的极盘和铁芯体之间的空隙可以借助以预定超出高度超出铁芯体的优选压入的接触元件设定最大力(顶点)，亦即，空隙可以针对最大排斥力设定或优化，由此可实现最小的开关时间。

原则上可行的是，调节元件在前述的开关位置中除了固定在铁芯体中的接触元件外支承在铁芯体上，亦即，铁芯区域侧的接触面仅局部区段地或部分地由接触元件形成。但优选一种实施形式，其中，铁芯区域侧的接触面仅仅由接触元件形成，以便一方面实现尽可能小的接触面和因此尽可能小的附着力，另一方面整体上优化电磁调节装置、尤其是铁芯区域的耐磨强度。尤其优选的是，由接触元件形成的接触面就调节元件的纵向中轴线而言集中地布置。在此接触元件有利地突伸出铁芯体的朝向永磁体装置的极面。