[发明专利]电磁的凸轮轴调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种按独立权利要求的前序部分所述的电磁凸轮轴调节装置。

背景技术

这种装置由申请人的德国专利申请DE202008013654公开并且其中描述了一种设置在内燃机凸轮轴的端侧上的装置，该装置相对发动机凸轮轴处于轴向位置并且作为对于静止的线圈单元的通电以及由于通电造成的衔铁单元的运动的响应而使得凸轮轴调整装置(更准确的说是：阀盘)轴向运动。

在这种由现有技术公开的装置中的优点是，借助于衔铁杆的杆端部上的轴承球能够磨损很小地承受可能的凸轮轴运动，因此这种机械的方式在实际实现中被证明是合适的。

参照图3说明本发明的假定初始情况：由轴向的衔铁杆10和杯状的衔铁部段12形成的衔铁单元以可沿轴向相对静止的线圈单元14(线圈支架上的绕组)运动的方式导引；为形成磁回路，在可运动的衔铁单元和静止的线圈单元14之间形成有磁轭-铁芯单元，该磁轭-铁芯单元由磁轭部段16和一体地安置在该磁轭部段上的铁芯部段18组成，其中，部段16，18与双锥形收缩的过渡部段20一体地构造。该过渡部段的目的是，一方面将两个部段16，18一体地并因此相互对中地构造，另一方面(通过减小的厚度)导致磁通量迅速饱和，因此两个部段16，18尽可能磁性地相互隔离。

根据DE202008013654中所述的方式，球24在衔铁的接合侧以可滚动的方式支承在凹槽22中，该球以所示的方式能够承受共同作用的凸轮轴单元26的横向运动以及轴向错移；该凸轮轴单元由可通过衔铁单元沿轴向(也就是在图中向下)调整的阀盘(阀盘单元)28、径向包围该阀盘的阀壳30以及(以凸轮轴转速旋转的)凸轮轴32组成，所述凸轮轴单元通过从端侧压入的盖34与球24并因此与衔铁单元连接。磁轭-铁芯单元16，18、线圈单元14以及环绕的壳体36静止地设置在发动机缸体上，衔铁单元10以仅能沿轴向移动的方式支承，其中，球24承受凸轮轴单元的旋转运动。

而这种装置尤其在运动公差和制造公差方面有利的同时，该单元较大的(轴向)结构长度经常不利地影响重量；另外，通过在电磁调节装置和凸轮轴单元之间安装和构造(单独的)轴承导致结构上的开销。

因此，尤其结合安装空间内狭窄的位置关系，存在减小所述类型的装置的轴向长度(结构长度)的需求，以便也能适合狭窄的安装情况。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，减小按独立权利要求的前序部分所述的电磁凸轮轴调节装置的轴向结构长度，同时减小设计和安装开销。

该技术问题通过带有独立权利要求所述特征的电磁凸轮轴调节装置解决，在各从属权利要求中记载了本发明有利的扩展设计。

根据按本发明的有利方式，磁轭和铁芯单元(也称为磁轭-铁芯单元)以可相对线圈单元旋转的方式(即，以可绕轴向旋转的方式)支承，其中，衔铁单元通过固定安置在该衔铁单元上的滑动单元在该磁轭和铁芯单元内导引。这有利地使得衔铁单元连同包围的磁轭-铁芯单元能够与凸轮轴一起旋转，在此，磁轭-铁芯单元在外表面侧朝外通过径向轴承支承。

因此首先可以以有利的方式使轴向结构长度最小化，因为根据本发明，现在可以将阀芯单元(滑动单元)直接集成在衔铁单元之内或之上，只要在衔铁单元和凸轮轴调节装置的调节元件之间建立固定连接。例如由形式为盖(在图3中附图标记为34)和球24的组合构成的支承装置在此变得多余。

此外，按照本发明并且也有利的是，磁轭和铁芯单元在外表面侧支承在(总归存在的)壳体部段上，具体是优选支承在(第二静止的壳体壁部段的)壳体的内壁区域中，该内壁区域包围静止的线圈单元。

然后，如果额外地按照扩展方案设计为，磁轭和铁芯单元一体地构造，还有利地并且按照扩展方案，通过过渡区域中待敷设(待堆焊)的非磁性材料加固并且然后额外使用该过渡区域材料，以便相对其它(第一)壳体部段支承形式为推力轴承的单元，创造了可完全负载的、非常容易制造并且制造和安装开销最小的装置。

在此，一方面在本发明的优选实施形式的框架内可以将径向轴承构造在磁轭和铁芯单元与形式为滑动轴承的静止壳壁之间，该径向轴承(为防止磁短路)恰当地用非磁性的材料、例如借助于通过堆焊的敷设进行涂层，因此也使得开销最小。另一方面，在本发明的补充或可选的实现方式中，该径向轴承可以通过轴套或类似的其它机械元件替换，所述元件恰当地并且也有利地由非磁性的材料实现。