DE102019132098A1

DE102019132098A1 - Actuator, in particular for a solenoid valve of a swivel motor camshaft adjuster

Info

Publication number: DE102019132098A1
Application number: DE102019132098.4A
Authority: DE
Inventors: André Selke; Sebastian Nickel
Original assignee: Eco Holding 1 GmbH
Current assignee: Eco Holding 1 GmbH
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktuator (1), insbesondere für ein Magnetventil eines Schwenkmotornockenwellenverstellers, umfassend ein Gehäuse (2) zur Aufnahme eines Ankers (7) mit einem Betätigungsstößel (8) und einer Spule (3) zur Ausbildung eines Magnetfeldes, ein flußleitendes Polrohr, in welchem der Anker (7) in einer axialen Richtung durch Kräfte des mittels der Spule (3) erzeugten Magnetfeldes verschiebbar angeordnet ist, wobei innerhalb des Polrohrs eine einen Ankerraum (6) definierende Ankerlagerhülse (4) angeordnet ist, wobei die Ankerlagerhülse (4) aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass auf der zum Ankerraum (6) hin gerichteten Seite der Ankerlagerhülse (4) eine Schicht (5) eines nicht magnetisierbaren Materials ein- bzw. aufgebracht ist, wobei die Ankerlagerhülse (4) vorzugsweise aus magnetisierbarem Edelstahl bestehtThe invention relates to an actuator (1), in particular for a solenoid valve of a swivel motor camshaft adjuster, comprising a housing (2) for receiving an armature (7) with an actuating plunger (8) and a coil (3) for forming a magnetic field, a flux-conducting pole tube, in which the armature (7) is displaceable in an axial direction by forces of the magnetic field generated by means of the coil (3), an armature bearing sleeve (4) defining an armature space (6) being arranged within the pole tube, the armature bearing sleeve (4) The invention provides that a layer (5) of a non-magnetizable material is inserted or applied on the side of the armature bearing sleeve (4) facing the armature space (6), the armature bearing sleeve (4) preferably made of magnetizable stainless steel

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator, insbesondere für ein Magnetventil eines Schwenkmotornockenwellenverstellers.The invention relates to an actuator, in particular for a solenoid valve of a swivel motor camshaft adjuster.

Aktuatoren zum Betätigen eines Hydraulikventils eines Nockenwellenschwenkmotorverstellers sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Üblicherweise umfassen derartige Hydraulikventile einen axial verstellbaren Ventilkolben, welcher durch seine axiale Position ein hydraulisches Fluid derart steuert, dass dadurch letztlich eine Positionierung der Nockenwelle möglich ist. Ein geeigneter Aktuator wirkt hierbei axial mittels eines Stößels auf den verstellbaren Ventilkolben ein.Actuators for actuating a hydraulic valve of a camshaft swivel motor adjuster are well known in the prior art. Such hydraulic valves usually comprise an axially adjustable valve piston, which controls a hydraulic fluid through its axial position in such a way that ultimately positioning the camshaft is possible. A suitable actuator acts axially on the adjustable valve piston by means of a tappet.

Ferner ist im Stand der Technik ein Zentralaktuator für ein Magnetventil eines Schwenkmotorverstellers mit einem Gehäuse bekannt. Der Zentralaktuator umfasst ein Polrohr, welches innerhalb mindestens einer ein Magnetfeld erzeugenden Spule angeordnet ist. Ein Betätigungsstößel ist an einem Anker des Aktuators angeordnet und in einem vom Polrohr gebildeten Ankerraum in axialer Richtung verschiebbar gelagert.Furthermore, a central actuator for a solenoid valve of a swivel motor adjuster with a housing is known in the prior art. The central actuator comprises a pole tube, which is arranged within at least one coil generating a magnetic field. An actuating plunger is arranged on an armature of the actuator and is displaceably mounted in the axial direction in an armature space formed by the pole tube.

Um das Polrohr und die ein Magnetfeld erzeugende Spule gegenüber dem Öl des Nockenwellenschwenkmotorverstellers abzudichten, wird der Anker üblicherweise innerhalb einer Ankerlagerhülse angeordnet. Die Ankerlagerhülse besteht üblicherweise aus nicht ferromagnetischem Edelstahl. Da der verwendete Edelstahl nicht magnetisierbar ist, vergrößert die Materialstärke der Ankerlagerhülse den vorhandenen parasitären Luftspalt zwischen Spule und Polrohr einerseits und dem Anker andererseits, was zu einer Abschwächung der Magnetkraft führt, mit welcher der Anker bewegt werden kann.In order to seal the pole tube and the coil generating a magnetic field against the oil of the camshaft swivel motor adjuster, the armature is usually arranged within an armature bearing sleeve. The anchor bearing sleeve usually consists of non-ferromagnetic stainless steel. Since the stainless steel used cannot be magnetized, the material thickness of the armature bearing sleeve increases the existing parasitic air gap between the coil and pole tube on the one hand and the armature on the other hand, which leads to a weakening of the magnetic force with which the armature can be moved.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, einen Aktuator bereitzustellen, bei welchen die Magnetkraft erhöht wird.It is the object of the invention to provide an actuator in which the magnetic force is increased.

Diese Aufgabe wird mit einem Aktuator gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Der Aktuator umfasst ein Gehäuse zur Aufnahme eines Ankers mit einem Betätigungsstößel und einer Spule zur Ausbildung eines Magnetfeldes, sowie ein flußleitendes Polrohr, in welchem der Anker in einer axialen Richtung durch Kräfte des mittels der Spule erzeugten Magnetfeldes verschiebbar angeordnet ist. Innerhalb des Polrohrs ist eine einen Ankerraum definierende Ankerlagerhülse angeordnet, welche aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht, wobei auf der zum Ankerraum hin gerichteten Seite der Ankerlagerhülse eine Schicht eines nicht magnetisierbaren Materials ein- bzw. aufgebracht ist. Dabei besteht die Ankerlagerhülse vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Edelstahl.This object is achieved with an actuator according to independent claim 1. The actuator comprises a housing for receiving an armature with an actuating plunger and a coil for forming a magnetic field, and a flux-conducting pole tube, in which the armature is displaceably arranged in an axial direction by forces of the magnetic field generated by the coil. An armature bearing sleeve, which defines an armature space and is made of a magnetizable material, is arranged within the pole tube, a layer of a non-magnetizable material being inserted or applied on the side of the armature bearing sleeve facing the armature space. The anchor bearing sleeve is preferably made of a magnetizable stainless steel.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Gegenüber Aktuatoren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, führt die erfindungsgemäße Ausbildung der Ankerlagerhülse zu einer Verkleinerung des parasitären Luftspalts zwischen Spule und Polrohr sowie dem Anker. Aufgrund der Ausbildung der Ankerlagerhülse aus einem magnetisierbaren Werkstoff, weist die Ankerlagerhülse selbst flußleitende Eigenschaften auf und wirkt vermindernd auf den parasitären Luftspalt zum flußleitenden Polrohr. Somit wirkt die Ankerlagerhülse wie ein zusätzliches Polrohr, wobei der Luftspalt fast vollständig eliminiert wird. Eine zusätzlich aufgebrachte Schicht aus einem nicht-magnetisierbaren Material verhindert ein magnetisches Kleben des Ankers an der Ankerlagerhülse und verringert das Auftreten von Querkräften sowie von Hystereseeffekten .Compared to actuators that are known from the prior art, the inventive design of the armature bearing sleeve leads to a reduction in the parasitic air gap between the coil and the pole tube and the armature. Due to the formation of the armature bearing sleeve from a magnetizable material, the armature bearing sleeve itself has flow-conducting properties and has a reducing effect on the parasitic air gap to the flux-conducting pole tube. The anchor bearing sleeve thus acts like an additional pole tube, the air gap being almost completely eliminated. An additional layer made of a non-magnetizable material prevents the armature from sticking magnetically to the armature bearing sleeve and reduces the occurrence of transverse forces and hysteresis effects.

Versuche haben gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Aktuators die Kraft, mit welcher der Anker mittels des Magnetfeldes bewegt werden kann, um mindestens 20 % bis 30 % gesteigert werden kann.Experiments have shown that with the configuration of the actuator according to the invention, the force with which the armature can be moved by means of the magnetic field can be increased by at least 20% to 30%.

Die Ankerlagerhülse weist bevorzugt eine umlaufende Wandung auf, welche den Ankerraum umschließt. Die Ankerlagerhülse ist vorzugsweise zylindrisch ausgebildet. Entlang der axialen Richtung weist die Ankerlagerhülse ein erstes Ende auf, wobei dieses erste Ende eine Öffnung aufweist, durch welche der Betätigungsstößel aus dem Ankerraum herausragt. Der Betätigungsstößel kann an diesem ersten Ende der Ankerlagerhülse mit einem zu bewegenden Bauteil, beispielsweise mit dem Schwenkmotornockenvellenversteller verbunden werden.The anchor bearing sleeve preferably has a circumferential wall which surrounds the anchor space. The anchor bearing sleeve is preferably cylindrical. The armature bearing sleeve has a first end along the axial direction, this first end having an opening through which the actuating plunger protrudes from the armature space. The actuating plunger can be connected at this first end of the armature bearing sleeve to a component to be moved, for example to the swivel motor camshaft adjuster.

In der vorliegenden Anmeldung wird unter „magnetisierbares Material“ ein Material verstanden, welches unter Einfluss eines externen Magnetfeldes selbst ein induziertes Magnetfeld erzeugt. Als magnetisierbares Material werden insbesondere paramagnetische, ferromagnetische sowie diamagnetische Materialien verstanden.
Die Ankerlagerhülse besteht vorzugsweise aus einem magnetisierbaren Edelstahl, wobei die magnetische Eigenschaft vom Gefüge und von der Verarbeitung des Edelstahls abhängt. Grundsätzlich kann auch ein Stahlblech Anwendung find.In the present application, “magnetizable material” is understood to mean a material which itself generates an induced magnetic field under the influence of an external magnetic field. In particular, paramagnetic, ferromagnetic and diamagnetic materials are understood as magnetizable material.
The anchor bearing sleeve preferably consists of a magnetizable stainless steel, the magnetic property depending on the structure and the processing of the stainless steel. In principle, a steel sheet can also be used.

Dementsprechend werden unter dem Begriff „nicht magnetisierbare Materialien“ Materialien verstanden, welche unter Einfluss eines externen Magnetfeldes selbst kein induziertes Magnetfeld erzeugen.Accordingly, the term “non-magnetizable materials” is understood to mean materials that do not themselves generate an induced magnetic field under the influence of an external magnetic field.

Vorzugsweise weist das nicht magnetisierbare Material der Schicht einen Haftreibungskoeffizienten relativ zu Stahl von kleiner als 0.1 auf. Dadurch wird eine nur geringe Haftreibung zwischen der Ankerlagerhülse und dem Anker erzielt, womit der Anker durch einen kleineren Kraftaufwand innerhalb der Ankerlagerhülse bewegt werden kann.The non-magnetizable material of the layer preferably has a coefficient of static friction relative to steel of less than 0.1. Thereby only a slight static friction is achieved between the armature bearing sleeve and the armature, with which the armature can be moved within the armature bearing sleeve by applying less force.

Zusätzlich oder alternativ kann die Schicht auch auf den Anker selbst aufgetragen werden.Additionally or alternatively, the layer can also be applied to the anchor itself.

Weiter bevorzugt liegt die Schicht in Form einer auf der zum Ankerraum hin gerichteten Seite einer umlaufenden Wandung der Ankerlagerhülse aufgeklebten Folie vor. Ein Aufkleben ist nicht zwingend erforderlich. Die Folie kann beispielsweise auch selbstständig an der Wandung anhaften. Durch das Aufkleben oder das Anordnen einer Gleitlagerfolie lässt sich die Ankerlagerhülse relativ einfach und kostengünstig mit einer Schicht aus nicht-magnetisierbarem Material ausrüsten. Dem Fachmann sind hierfür geeignete Werkstoffe, wie beispielsweise Gewebefolien mit PTFE-Beschichtung bekannt.More preferably, the layer is in the form of a film glued to the side of a circumferential wall of the armature bearing sleeve facing the armature space. It is not absolutely necessary to stick it on. For example, the film can also adhere to the wall independently. By gluing or arranging a plain bearing film, the anchor bearing sleeve can be equipped with a layer of non-magnetizable material in a relatively simple and inexpensive manner. Suitable materials for this purpose are known to the person skilled in the art, such as, for example, fabric films with a PTFE coating.

In einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform kann die Schicht in Form einer auf der zum Ankerraum hin gerichteten Seite einer umlaufenden Wandung der Ankerlagerhülse aufgebrachten Beschichtung vorliegen. Hierbei kann die Beschichtung mittels physikalischer Gasphasenabscheidung oder eines anderen geeigneten Beschichtungsverfahrens auf der zum Ankerraum hin gerichteten Seite aufgebracht werden.In an alternative, preferred embodiment, the layer can be in the form of a coating applied to the side of a circumferential wall of the armature bearing sleeve facing the armature space. Here, the coating can be applied by means of physical vapor deposition or another suitable coating method on the side facing the anchor space.

Vorzugsweise besteht die Schicht aus Polytetrafluorethylen (PTFE; CAS-Nr. 9002-84-0).The layer preferably consists of polytetrafluoroethylene (PTFE; CAS No. 9002-84-0).

Die Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0.05 mm bis 0.15 mm, weiter bevorzugt von 0.08 mm bis 0.14 mm auf. Auch eine Schichtdicke bis zu 0.30 mm ist für diesen Zweck einsetzbar. Eine derartige Dicke verhindert ein magnetisches Kleben des Ankers an der Ankerlagerhülse und verringert das Auftreten von Querkräften sowie von Hystereseeffekten in genügendem Maße, jedoch ohne den Fluß des durch die Spule erzeugten Magnetfeldes über Gebühr zu beeinträchtigen.The layer preferably has a thickness of 0.05 mm to 0.15 mm, more preferably from 0.08 mm to 0.14 mm. A layer thickness of up to 0.30 mm can also be used for this purpose. Such a thickness prevents the armature from sticking magnetically to the armature bearing sleeve and reduces the occurrence of transverse forces and hysteresis effects to a sufficient extent, but without unduly affecting the flow of the magnetic field generated by the coil.

Die Ankerlagerhülse besteht vorzugsweise aus Stahl. Stahl ist einerseits relativ einfach und kostengünstig verfügbar und lässt sich auch einfach zur Ankerlagerhülse formen, beispielsweise durch Tiefziehen. Der verwendete Stahl ist vorzugsweise ein ferritischer Edelstahl oder ein Stahlblech (beispielsweise Blech DC04). Dadurch ist die Ankerlagerhülse magnetisierbar, womit ein vorhandener Luftspalt nicht zusätzlich durch die Materialdicke der Ankerlagerhülse vergrößert wird.The anchor bearing sleeve is preferably made of steel. On the one hand, steel is available in a relatively simple and inexpensive manner and can also be easily formed into an anchor bearing sleeve, for example by deep drawing. The steel used is preferably a ferritic stainless steel or a steel sheet (for example sheet DC04). As a result, the anchor bearing sleeve can be magnetized, so that an existing air gap is not additionally increased by the material thickness of the anchor bearing sleeve.

Die Ankerlagerhülse weist eine umlaufende Wandung mit einer Dicke von 0.1 mm bis 0.6 mm, insbesondere mit einer Dicke von 0.2 mm bis 0.4 mm, auf. Die Dicke der umlaufenden Wandung hängt vom verwendeten Material, sowie des zu erwartenden Innendrucks im Ankerraum ab und kann daher entsprechend angepasst werden.The anchor bearing sleeve has a circumferential wall with a thickness of 0.1 mm to 0.6 mm, in particular with a thickness of 0.2 mm to 0.4 mm. The thickness of the surrounding wall depends on the material used and the internal pressure to be expected in the armature space and can therefore be adjusted accordingly.

Vorzugsweise umfasst das Polrohr ein Poljoch und in einen Polkern, welche zueinander koaxial in axialer Richtung beabstandet angeordnet sind, wobei sich die Ankerlagerhülse durch den Polkern und durch das Poljoch hindurch erstreckt. Hierdurch wird der Anker in axialer Richtung vollständig geführt und der mit Öl gefüllte Ankerraum wird vollständig eingekapselt.The pole tube preferably comprises a pole yoke and in a pole core, which are arranged at a distance from one another coaxially in the axial direction, the armature bearing sleeve extending through the pole core and through the pole yoke. As a result, the armature is completely guided in the axial direction and the armature space filled with oil is completely encapsulated.

Vorzugsweise weist die Ankerlagerhülse einen Boden auf. Der Boden verschließt die Ankerlagerhülse in axialer Richtung an einem zweiten Ende und begrenzt so das Volumen des Ankerraums. Das zweite Ende der Ankerlagerhülse liegt in axialer Richtung dem ersten Ende gegenüber. Beispielsweise umfasst der Boden der Ankerlagerhülse eine Wölbung. Durch die Wölbung wird eine Ansaugkraft reduziert, welche innerhalb des mit Öl gefüllten Ankerraums zwischen Anker und Boden entsteht. In der Konsequenz muss das Anhaften des Ankers am Hülsenboden nicht überwunden werden, wodurch das Ansprechverhalten des Aktuator verbessert werden kann. Alternativ kann der Effekt auch mit einer anderen geeigneten Ausbildung des Bodens erreicht werden. Beispielsweise können einfache Distanzmittel wie Stege oder Vorsprünge am Boden ausgebildet werden. Vorzugsweise ist die Ankerlagerhülse mit dem Boden als einstückiges integrales Formteil ausgebildet. Die Ankerlagerhülse und der Boden können beispielsweise in einem Schritt mittels eines Tiefziehverfahrens aus einem Stück Blech geformt werden. Hierbei kann auch ein geeignetes Distanzmittel am Boden ausgebildet werden.The anchor bearing sleeve preferably has a bottom. The bottom closes the anchor bearing sleeve in the axial direction at a second end and thus limits the volume of the anchor space. The second end of the armature bearing sleeve lies opposite the first end in the axial direction. For example, the bottom of the anchor bearing sleeve has a curvature. The curvature reduces the suction force that arises within the oil-filled anchor space between the anchor and the floor. As a result, the sticking of the armature to the bottom of the sleeve does not have to be overcome, which can improve the response behavior of the actuator. Alternatively, the effect can also be achieved with another suitable design of the floor. For example, simple spacing means such as webs or projections can be formed on the floor. The anchor bearing sleeve is preferably formed with the bottom as a one-piece integral molded part. The anchor bearing sleeve and the base can, for example, be formed from a piece of sheet metal in one step using a deep-drawing process. A suitable spacer can also be formed on the floor.

Der erfindungsgemäße Anker findet vorzugsweise seine Anwendung für ein Magnetventil eine Schwenkmotornockenwellenverstellers. Ebenso ist die Anwendung für ein Getriebeventil denkbar.The armature according to the invention is preferably used for a solenoid valve of a swivel motor camshaft adjuster. The application for a gear valve is also conceivable.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervor.Further advantages of the invention emerge from the further patent claims, the description and the drawing.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Aktuators.

The invention is explained below with reference to the embodiment shown in the drawing. It shows:

1 a longitudinal section through part of an actuator according to the invention.

1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Aktuators 1. Der Aktuator 1 verfügt über eine Gehäuse 2. Innerhalb des Gehäuses 2 ist eine Spule 3 angeordnet, welche ein Magnetfeld erzeugt. Innerhalb der Spule 3 ist ein Anker 7 derart angeordnet, dass dieser entlang einer axialen Richtung A durch magnetische Kräfte, welche durch die Spule 3 erzeugt werden, verschiebbar ist. An einem ersten Ende ist der Anker 7 mit einem Betätigungsstößel 8 verbunden. Der Stößel 8 kann mit einem durch den Aktuator 1 zu betätigendes Element, insbesondere mit einem Schwenkmotornockenwellenversteller verbunden werden. 1 shows a longitudinal section through part of an actuator according to the invention 1 , The actuator 1 has a housing 2 , Inside the case 2 is a coil 3 arranged, which generates a magnetic field. Inside the coil 3 is an anchor 7 arranged such that this along an axial direction A by magnetic forces that are generated by the coil 3 generated, is displaceable. The anchor is at a first end 7 with an operating plunger 8th connected. The pestle 8th can with one through the actuator 1 element to be actuated, in particular connected to a swivel motor camshaft adjuster.

Der Anker 7 ist in einer Ankerlagerhülse 4 aus einem magnetisierbaren Material angeordnet. Vorzugsweise besteht die Ankerlagerhülse 4 aus einem magnetisierbaren Stahl, insbesondere Edelstahl. Alternativ kann ein Stahlblech vorgesehen sein. Die Ankerlagerhülse 4 bildet einen Ankerraum 6, in welchem der Anker 7 aufgenommen ist. Auf einer Seite, die dem Ankerraum 6 zugewandt ist, weist ist an einer zum Ankerraum 6 hin gerichteten Seite der Ankerlagerhülse 4 eine Schicht 5 eines nicht-magnetisierbaren Materials vorgesehen.
Diese Schicht 5 kann als Folie, beispielsweise aus Polytetrafluorethylen, in die Ankerlagerhülse 5 eingelegt bzw. eingesteckt werden.The anchor 7 is in an anchor bearing sleeve 4 arranged from a magnetizable material. The anchor bearing sleeve is preferably present 4 made of a magnetizable steel, especially stainless steel. Alternatively, a steel sheet can be provided. The anchor bearing sleeve 4 forms an anchor space 6 in which the anchor 7 is recorded. On one side, the anchor room 6 is facing, is pointing to the anchor space 6 facing side of the anchor bearing sleeve 4 a layer 5 of a non-magnetizable material.
This layer 5 can as a film, for example made of polytetrafluoroethylene, in the anchor bearing sleeve 5 inserted or plugged in.

Alternativ besteht diese Schicht aus einer aufgeklebten Folie, beispielsweise aus Polytetrafluorethylen. Die Schicht 5 des nicht-magnetisierbaren Materials verhindert ein magnetisches Festkleben des Ankers 7 mit der Ankerlagerhülse 4.Alternatively, this layer consists of a glued-on film, for example of polytetrafluoroethylene. The layer 5 of the non-magnetizable material prevents the armature from sticking magnetically 7 with the anchor bearing sleeve 4 ,

Zwischen der Spule 3 und der Ankerlagerhülse 4 ist ein Polrohr angeordnet, welches aus einem magnetisierbaren Material besteht und das magnetische Feld aufgrund seiner flußleitenden Eigenschaft verstärkt. Das Polrohr ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel in ein Poljoch 13 und einen Polkern 14 unterteilt. Poljoch 13 und Polkern 14 sind koaxial zueinander angeordnet und voneinander in der axialen Richtung A beabstandet.Between the coil 3 and the anchor bearing sleeve 4 a pole tube is arranged, which consists of a magnetizable material and strengthens the magnetic field due to its flux-conducting property. The pole tube is in the embodiment shown in a pole yoke 13 and a pole core 14 divided. yoke 13 and pole core 14 are arranged coaxially to each other and spaced from each other in the axial direction A.

Aufgrund der Tatsache, dass sich die Ankerlagerungshülse 4 durch das Poljoch 13 und den Polkern 14 hindurch erstreckt, wirkt die Ankerlagerungshülse 4 wie eine flußleitende Brücke zwischen Poljoch13 und Polkern 14. Somit wird auch in axialer Richtung ein Luftspalt überbrückt, wodurch die Kraftwirkung des Aktuators 1 verbessert wird. In radialer Richtung wirkt die Ankerlagerungshülse 4 wie ein zusätzliches Polrohr, welches durch Reduzierung eines radialen Luftspalts die Kraftwirkung des Aktuators 1 verbessert. Insgesamt wird somit durch einen modularen Aufbau sowohl die Herstellung der einzelnen Bestandteile als auch die Montage des Aktuators 1 vereinfacht, wobei eine Leistungssteigerung des gesamten Aktuators 1 um mindestens 20 % bis 30 % erreicht wird.Due to the fact that the anchor bearing sleeve 4 through the Poljoch 13 and the pole core 14 extends through, the anchor bearing sleeve acts 4 like a river-guiding bridge between Poljoch 13 and pole core 14 , An air gap is thus also bridged in the axial direction, as a result of which the force effect of the actuator 1 is improved. The anchor bearing sleeve acts in the radial direction 4 like an additional pole tube, which reduces the force of the actuator by reducing a radial air gap 1 improved. Overall, a modular structure means both the manufacture of the individual components and the assembly of the actuator 1 simplified, with an increase in performance of the entire actuator 1 by at least 20% to 30%.

Die Ankerlagerhülse 4 weist an einem ersten Ende eine Öffnung auf, welche in der gezeigten Ausführungsform durch einen Deckel 10 mit einem Durchlass, durch welchen der Stößel 8 ragt, verschlossen ist. Zwischen der Wandung der Ankerlagerhülse 4 und dem Deckel 10 ist ein zusätzlicher Polkern 11 angeordnet. Der zusätzliche Polkern 11 ist ebenfalls aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt, um den Eisenkreis zu schließen. Der Deckel 10 umfasst zusätzlich eine Fluidöffnung (nicht gezeigt), wodurch Öl beim Betätigen des Ankers 7 aus dem Ankerraum 6 herausströmen und in den Ankerraum 6 hineinströmen kann. Beispielsweise ist die Fluidöffnung unmittelbar mit dem Durchlass für den Stößel 8 im Deckel 10 verbunden.The anchor bearing sleeve 4 has an opening at a first end, which in the embodiment shown by a cover 10 with an opening through which the plunger 8th protrudes, is locked. Between the wall of the anchor bearing sleeve 4 and the lid 10 is an additional pole core 11 arranged. The additional pole core 11 is also made of a ferromagnetic material to close the iron circle. The lid 10 additionally includes a fluid port (not shown), which creates oil when the armature is actuated 7 from the anchor room 6 flow out and into the anchor space 6 can flow in. For example, the fluid opening is directly with the passage for the tappet 8th in the lid 10 connected.

An einem zweiten Ende, welches dem ersten Ende entgegengesetzt ist, weist die Ankerlagerhülse 4 einen Boden 12 auf. Der Boden umfasst eine in axialer Richtung zum Ankerraum 6 gerichtete, im Wesentlichen konkave Wölbung 15 auf. Diese Wölbung 15 verringert die Kraft, die benötigt wird, um den Anker 7 aus der gezeigten Lage in axialer Richtung zum ersten Ende der Ankerlagerhülse 4 zu bewegen.At a second end, which is opposite the first end, the anchor bearing sleeve has 4 a floor 12 on. The floor includes one in the axial direction of the anchor space 6 directed, essentially concave curvature 15 on. This bulge 15 reduces the force that is needed to anchor 7 from the position shown in the axial direction to the first end of the armature bearing sleeve 4 to move.

Ein Verfahren zum Herstellen des Aktuators 1 umfasst beispielhaft in einem ersten Schritt das Bereitstellen des Gehäuses 2 mit der Spule 3. In einem zweiten Schritt wird innerhalb der Spule 3 das Polrohr angeordnet. Anschließend wird die Ankerlagerhülse 4 aus einem magnetisierbaren Material bereitgestellt, welche den Ankerraum 6 definiert. Auf einer Seite dieser Ankerlagerhülse 4, welche dem Ankerraum 6 zugewandt ist, wird die Schicht 5 aus einem nicht magnetisierbaren Material ein- oder aufgebracht. Anschließend wird die Ankerlagerhülse 4 im Polrohr angeordnet und der Anker 7 in den Ankerraum eingebracht, wobei der Anker 7 innerhalb der Ankerlagerhülse 4 linear verschiebbar ist, so dass dieser durch Kräfte von einem durch die Spule 3 erzeugten Magnetfeld innerhalb des Ankerraums 6 verschoben werden kann.A method of manufacturing the actuator 1 includes, for example, the provision of the housing in a first step 2 with the coil 3 , In a second step, inside the coil 3 the pole tube arranged. Then the anchor bearing sleeve 4 made of a magnetizable material, which is the anchor space 6 Are defined. On one side of this anchor bearing sleeve 4 which the anchor room 6 facing the layer 5 inserted or applied from a non-magnetizable material. Then the anchor bearing sleeve 4 arranged in the pole tube and the anchor 7 introduced into the anchor space, the anchor 7 inside the anchor bearing sleeve 4 is linearly displaceable, so that this is due to forces from one through the coil 3 generated magnetic field within the armature space 6 can be moved.

Die Ankerlagerhülse 4 kann mit der Schicht 5 und ebenso mit dem Anker 7 eine vormontierbare Baugruppe bilden. Wird die Schicht 5 als Folie in die Ankerlagerhülse 4 eingesteckt, kann auch die Ankerlagerhülse 4 und im Anschluss die Schicht 5 im Polrohr angeordnet werden.The anchor bearing sleeve 4 can with the layer 5 and also with the anchor 7 form a preassembled assembly. Will the layer 5 as a film in the anchor bearing sleeve 4 inserted, can also the anchor bearing sleeve 4 and then the shift 5 be arranged in the pole tube.

Claims

Actuator (1), in particular for a solenoid valve of a swivel motor camshaft adjuster, comprising a housing (2) for receiving an armature (7) with an actuating plunger (8) and a coil (3) for forming a magnetic field, a flux-conducting pole tube in which the armature (7) is displaceably arranged in an axial direction by forces of the magnetic field generated by means of the coil (3), an armature bearing sleeve (4) defining an armature space (6) being arranged within the pole tube, wherein the armature bearing sleeve (4) consists of a magnetizable material, characterized in that a layer (5) of a non-magnetizable material is inserted or applied on the side of the armature bearing sleeve (4) facing the armature space (6), the armature bearing sleeve (4) preferably consists of magnetizable stainless steel.

Actuator (1) after Claim 1 , characterized in that the non-magnetizable material of the layer (5) has a static friction coefficient relative to steel of less than 0.1.

Actuator (1) according to one of the Claims 1 , characterized in that the layer (5) is in the form of a film glued on the side of a circumferential wall of the anchor bearing sleeve (4) facing the anchor space (6).

Actuator (1) according to one of the Claims 1 , characterized in that the layer (5) is in the form of a coating applied to the side of a peripheral wall of the anchor bearing sleeve (4) facing the anchor space (6).

Actuator (1) according to one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the non-magnetizable material of the layer (5) is polytetrafluoroethylene.

Actuator (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the layer (5) has a thickness of 0.05 mm to 0.15 mm, preferably from 0.08 mm to 0.14 mm.

Actuator (1) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the anchor bearing sleeve (4) consists of steel, in particular of a ferritic stainless steel.

Actuator (1) according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the anchor bearing sleeve (4) consists of a sheet.

Actuator (1) according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the anchor bearing sleeve (4) has a circumferential wall with a thickness of 0.1 mm to 0.6 mm, preferably from 0.2 mm to 0.4 mm.

Actuator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the pole tube comprises a pole yoke (13) and a pole core (14) which are arranged coaxially spaced from one another in the axial direction, the armature bearing sleeve (4) extending through the pole core ( 14) and extends through the pole yoke (13).