专利名称：致动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的致动机构。
背景技术：
在DE 102 11 395 Al中已知一种致动机构，其中由于为线圈通电流而实施致动元件的致动过程。
发明内容
本发明的目的在于，在节省构造空间、构件和成本的情况下在可靠的操作方式中借助致动单元实施多个致动元件的致动过程。所述目的分别通过各独立权利要求的特征来实现，其中本发明的其它的实施形式能够由从属权利要求获得。 本发明的出发点为一种具有至少一个电的和/或电磁的致动单元的致动机构。
本发明提出至少两个由所述致动单元的不同致动元件实施的致动过程与所述致动单元的至少两个不同的电的和/或电磁的状态相关联。"电的和/或电磁的致动单元"特别是应该理解成一基于至少一个电的和/或电磁的过程而实施至少一个致动过程的单元。"致动过程"特别是应该理解成一其中一单元和/或元件相对于另一单元和/或另一元件运动的过程。"致动元件"特别是应该理解成一参与致动过程的元件。电的和/或电磁的"状态"特别是应该理解成在致动机构内、尤其是在剩余空间点(restlicheRaumpunkte)上与空间坐标相关的电流密度矢量分量和/或电磁场强张量和/或电荷密度的值，所述空间坐标属于所述值。"一个致动过程与一个致动元件相关联"，特别是应该理解成所述致动元件参与所述致动过程。"两个致动过程与两个致动元件相关联"，特别是应该理解成每个致动过程分别与各一个致动元件相关联。"不同的"电的和/或电磁的状态应该特别是理解成这样的状态，这些状态的不同之处在于电流密度矢量和/或电磁场强张量和/或电荷密度的至少一个分量在空间点上具有不同的正负号/符号。利用根据本发明的一种实施形式可以紧凑地设计所述致动单元。 在本发明的一种有利的实施形式中，致动过程与不同的电流方向相关联，所述不同的电流方向在上述意义上是不同的电状态。"电流方向"特别是应该理解成电流的方向。因此，可以节省电的和/或电磁的构件，所述构件尤其可以是线圈和/或线圈单元。
此外还提出所述致动单元具有至少一个线圈单元，所述线圈单元被设置成以不同的电流方向通电流。"设置"特别是应该理解成专门配备和/或设计。利用本发明的一种相应的实施形式，可以实现致动单元的简单结构。 有利地，所述致动单元具有至少一个加速单元，所述加速单元被设置用于使致动元件中的至少一个加速。"使一个致动元件加速"特别是应该理解成所述致动元件相对于加速单元的至少一部分和/或相对于致动单元的至少一部分加速，该致动单元特别是可以是一线圈。利用本发明的一种实施形式可以快速地实施致动过程。
此外还提出，所述加速单元至少部分地与致动单元的线圈单元相同。因此可以实现致动过程的简单流程。 在本发明的一种优选实施形式中，所述致动元件中的至少一个具有一活性(aktiv)磁元件。"活性磁元件"应该特别是既可理解成电磁元件又可理解成永磁体。因此，不同致动元件的致动过程能够以简单的方式进行。 优选地，致动过程中的至少两个配属于相同的致动方向，其中所述配属于相同的致动方向的致动过程与致动元件中的两个不同的致动元件相关联。"致动方向"特别是应该理解成这样的方向，在所述方向上所述致动元件在致动过程中相对于线圈单元和/或致动单元的部件运动，且特别有利地由线圈单元移动。利用本发明的一种实施形式，致动过程可在彼此间隔开的空间区域中实施。 在本发明的一种优选实施形式中，所述致动单元包括至少一个磁性的、电的和/或电磁的稳定元件，所述稳定元件被设置用于使致动元件中的至少一个停留在至少一个稳定位置中。因此，特别是可以在时间上延长致动过程。 此外还提出致动单元具有一活性磁元件，所述活性磁元件至少部分地与所述稳定元件相同。由此可以实现所述致动元件的特别简单的结构。 在本发明的一种优选实施形式中，所述致动单元具有一安全单元，所述安全单元被设置用于在一个工作时刻仅允许所述致动元件中的一个实施致动过程中的一个。因此特别是能够阻止在同时实施致动过程时可能对至少一个致动元件和/或对一通过致动元件进行致动的构件造成的破坏。 此外还提出，所述致动单元具有至少一个线圈单元和至少一个活性磁元件，所述线圈单元和活性磁元件一起至少部分地形成安全单元。因此，在确保可靠的操作方式的情况下可以实现简单的结构。 在本发明的一种优选实施形式中，所述致动单元具有至少一个机械的、气动的和/或液力的储能元件，所述储能元件被设置用于在致动过程中使至少一个致动元件加速。利用本发明的一种实施形式，可以有效地应用所释放的能量。 根据本发明的致动机构可适用于不同的、对于本领域技术人员来说显而易见的应用领域，然而，所述致动机构特别有利地形成特别是用于气门机构切换单元(Ventiltriebumschalteinheit)的内燃机致动机构。
其中示出 图1示出一致动机构的剖视图，
图2示出该致动机构的俯视图，
图3示出该致动机构的剖视图，以及
图4示出该致动机构的剖视图。
具体实施例方式
图1示出了一具有电的和电磁的致动单元10的致动机构的剖视图。致动单元10具有两个致动元件12、 14。致动元件12、 14分别具有一主延伸方向，其中两个主延伸方向彼此一致。致动元件12、 14分别在各自的一个端部上具有一设计成永磁体的活性磁元件20、21。活性磁元件20、21的两个端部朝向彼此。活性元件20的南极36至北极38的延长线与活性元件21的北极42至南极40的延长线指向相同的方向，所以两个活性元件20、21具有相反的极性。活性元件20、21分别具有直的空心圆筒的形状。空心圆筒的底面和顶面与主延伸方向垂直。设计成空心圆筒的活性元件20、21的底面位于一个共同的平面中。该共同平面与一具有线圈17(图3)的线圈单元16相交。此外，线圈单元16还与一平行于底面的、活性元件20、21的两个重心(的连线)的垂直平分线相交。线圈单元16如此设置在活性元件20、21旁，使得能够借助由线圈17产生的磁场将力施加到活性元件20、21上。
致动元件12、14具有相同的致动方向22、24，所述致动方向22、24与主延伸方向平行并从活性元件20、21分别延伸向活性元件20、21的相对的端部。在沿电流方向为线圈17(图3)通电流时，致动元件12、 14中的一个相对于线圈单元16加速。因此，致动单元10包括一与线圈单元16部分相同的加速单元18。如果沿与电流方向相反的电流方向给线圈17(图3)通电流，则由于活性元件20、21的极性相反而使致动元件12、14中的另一个相对于线圈单元16加速。致动元件12、14中的一个相对于线圈单元16沿致动方向22、24的运动是一与运动的致动元件12、14相关联的致动过程。因为致动元件12、14借助于不同的电流方向来加速，所以致动过程与不同的电流方向相关联。电流方向是致动单元10的电的和电磁的状态。因此，由致动单元10的不同的致动元件12、 14实施的两个致动过程与致动单元10的不同的电和电磁状态中的至少两个相关联。由致动元件12、14中的一个所实施的、致动过程中的一个与该致动元件12、 14相关联。两个致动元件12、 14在相同的致动方向22、24上实施与该致动元件12、14相关联的致动过程。因此，致动过程中的至少两个配属于相同的致动方向22、24，其中配属于相同的致动方向22、24的这些致动过程与致动元件12、 14中的两个不同的致动元件相关联。 此外，致动单元10还包括两个磁性的、电的和电磁的稳定元件26、27。稳定元件26或27被设置用于使致动元件12或14停留在至少一个稳定位置28或29中。稳定元件26、27与活性元件20、21相同。致动元件12、 14相对于线圈单元16的运动在致动方向22上由包套单元46的表面来界定。所述包套单元46包套致动元件12、 14。因为所述表面至少部分地由能在永磁体上施加一力的材料制成，所以活性元件20、21由该表面以及位于其下的材料吸引，从而保持在稳定位置34(图4)中。此外，致动元件12、14相对于线圈单元16在与致动方向22相反的方向上的运动通过保持单元44来界定，所述保持元件44与线圈单元16连接。因为保持单元44至少部分地由能在永磁体上施加一力的材料制成，所以稳定元件26、27借助由保持元件44施加在稳定元件上的力使致动元件12、 14停留在沿与致动方向22相反的方向最大地偏移的稳定位置28、29中。 在致动元件12、 14的一次致动过程后，相关的致动元件12、 14重新移回到稳定位置28和29中。此后，以与用于使致动元件12、14加速的电流方向相反的电流方向为线圈(图3)通电流。因此，致动单元10具有形式为线圈17(图3)和活性元件20、21的安全单元30，安全单元30被设置用于在一个工作时刻仅允许致动元件12、 14中的一个执行致动过程中的一个。 此外，致动单元10还具有两个设计成螺旋弹簧的机械储能元件32、33，所述储能元件32、33被设置用于在致动过程中使致动元件12、14相对于线圈单元加速。螺旋弹簧设置在致动元件12、14和保持单元44之间，并且当致动元件12、14位于稳定位置28、29时，所述螺旋弹簧处于压縮状态。在一个致动过程中，储能元件32、33中的一个解压縮，并使致 动元件12、 14中的一个加速。 图2示出从上方沿致动方向22观察致动机构的俯视图。保持单元44部分地覆盖 线圈单元16、包套单元46和致动元件12、14。在该图中以投影的方式示出两个封闭的半平 面48、50。半平面48、50相交于一直线，在半平面48、50所在的平面中，半平面48、50以所 述直线为界。所述直线过线圈单元的中心。半平面48过致动元件14的中心，另一个半平 面50过致动元件12的中心。 图3示出沿着半平面48、50(图2)剖切开的致动机构的剖视图，从而可以看到线 圈单元16和致动元件12、14。线圈单元16具有线圈17。致动元件12、14位于稳定位置28、 29中。线圈17在一位置中沿着与致动方向22(图1)正交的方向引导电流，进而触发致动 元件12、14中的一个的致动过程。线圈17同样可以沿着与该正交方向相反的方向引导电 流，进而触发致动元件12、 14中的另一个的致动过程。 图4示出如图3那样剖开的致动机构的剖视图。所述致动元件12沿致动方向22 完全偏移。因此，所述致动元件12布置在稳定位置34中。
权利要求
一种致动机构，该致动机构具有至少一个电的和/或电磁的致动单元(10)，其特征在于，至少两个由所述致动单元(10)的不同致动元件(12、14)实施的致动过程与所述致动单元(10)的至少两个不同的电的和/或电磁的状态相关联。
2. 根据权利要求1所述的致动机构，其特征在于，所述致动过程与不同的电流方向相关联。
3. 根据权利要求1或2所述的致动机构，其特征在于，所述致动单元具有至少一个线圈单元(16)，以不同的电流方向为所述线圈单元通电流。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的致动机构，其特征在于，所述致动单元具有至少一个加速单元(18)，所述加速单元被设置用于使所述致动元件(12、14)中的至少一个加速。
5. 根据权利要求4所述的致动机构，其特征在于，所述加速单元(18)至少部分地与所述致动单元(10)的线圈单元(16)相同。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的致动机构，其特征在于，所述致动元件(12、 14)中的至少一个具有一活性磁元件(20、21)。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的致动机构，其特征在于，所述致动过程中的至少两个配属于相同的致动方向(22、24)，其中所述配属于相同的致动方向(22、24)的致动过程与所述致动元件(12、14)中的不同的两个相关联。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的致动机构，其特征在于，所述致动单元(10)包括至少一个磁性的、电的和/或电磁的稳定元件(26、27)，所述稳定元件被设置用于使所述致动元件(12、 14)中的至少一个停留在至少一个稳定位置(28、29、34)中。
9. 根据权利要求8所述的致动机构，其特征在于，所述致动单元具有一活性磁元件(20、21)，所述活性磁元件至少部分地与所述稳定元件(26、27)相同。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的致动机构，其特征在于，所述致动单元(10)具有一安全单元(30)，所述安全单元被设置用于在一个工作时刻仅允许所述致动元件(12)中的一个实施所述致动过程中的一个。
11. 根据权利要求IO所述的致动机构，其特征在于，所述致动单元具有至少一个线圈单元(16)和至少一个活性磁元件(20、21)，所述线圈单元和活性磁元件一起至少部分地形成所述安全单元(30)。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的致动机构，其特征在于，所述致动单元(10)具有至少一个机械的、气动的和/或液力的储能单元(32)，所述储能单元被设置用于在一个致动过程中使所述致动元件(12、 14)中的至少一个加速。
13. —种特别是利用根据前述权利要求中任一项所述的致动机构实施的致动方法，其中实施至少两个致动过程，所述致动过程与至少两个不同的电的和/或电磁的状态相关联且由致动单元(10)的不同致动元件(12、 14)来实施。
全文摘要
本发明涉及一种具有至少一个电的和/或电磁的致动单元(10)的致动机构。本发明提出至少两个由所述致动单元(10)的不同致动元件(12、14)实施的致动过程与所述致动单元(10)的至少两个不同的电的和/或电磁的状态相关联。
文档编号F01L13/06GK101772624SQ200880101975
公开日2010年7月7日 申请日期2008年7月23日 优先权日2007年8月8日
发明者A·冯盖斯伯格-海芬伯格, J·迈因斯歇尔, M·斯特罗尔, M·朗菲尔德, T·斯托尔克 申请人:戴姆勒股份公司