Stößelanordnung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromagnetische Stellvorrich tung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine elektromagneti sche Stellvorrichtung mit wenigstens zwei Aktuatoreinheiten und Verstell mittel zur Veränderung der relativen Stößelpositionierung der Aktuatorein heiten.

Elektromagnetische Stellvorrichtungen als Aktuatoren für verschiedenste Stellaufgaben im Kraftfahrzeugbereich sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Wie beispielsweise in DE 20 114 466 U1 gezeigt, weisen diese im Allgemeinen bestrombare stationäre Spulenmittel, zu die sen bewegbar gelagerte Ankermittel und einen mit diesen zusammenwir kenden und entlang einer axialen Stößelrichtung bewegbar gelagerten Stößel auf, welcher als Reaktion auf eine Bestromung der Spulenmittel entlang der Stößelrichtung antreibbar und aus dem Aktuatorgehäuse her ausbewegbar ist.

Derartige Aktuatoren finden Verwendung insbesondere bei der Nocken wellenverstellung eines Verbrennungsmotors, wobei es sich zur Errei chung kurzer Schaltzeiten bei gleichzeitiger Möglichkeit zur wirtschaftli chen Serienproduktion als vorteilhaft erwiesen hat, derartige Aktuatoren ankerseitig mit Permanentmagneten zu versehen, welche abstoßend mit den bestromten Spulenmittel Zusammenwirken. Gerade für die Verwen dung zur Nockenwellenverstellung werden jedoch im Regelfall wenigstens zwei benachbart vorzusehende Aktuatoren benötigt, insbesondere um verschiedenste Positionierungen der Nockenwelle durch zwei benachbart angeordnete Stößel der Aktuatoren verwirklichen zu können. Aus dem Stand der Technik ist somit bereits bekannt, zwei separate Ak tuatoren benachbart anzuordnen und zum Eingriff der Stößel in die No ckenwelle geeignet zu betreiben. Dies verursacht jedoch zusätzlichen Auf wand im elektrischen Anschluss und in der Montage der einzelnen Aktua- toren. Auch können relativ geringe Stößelabstände aufgrund einer not wendigen Mindestgehäusebreite, welche durch die radiale Erstreckung der darin gelagerten Spulenmittel bedingt ist, nicht erzielt werden. Ebenso ist bekannt, zwei benachbarte und einzeln ansteuerbare Stößel in einem gemeinsamen Gehäuse anzuordnen. Eine solche Anordnung ist jedoch im Hinblick auf an einem Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotor unvermeidlichen Montage- bzw. Betriebstoleranzen problematisch, da durch die mehrfache Stößelführung in einem einzelnen Gehäuse kein Toleranzausgleich mög lich ist. Des Weiteren ist eine derartige Ausführung in der Regel speziell für eine Interaktion mit einem bestimmten vordefinierten Stellpartner, bei- spielsweise einer bestimmten Nockenwellenführung, gefertigt und somit ist deren Einsatzmöglichkeit bzw. Verwendung sehr begrenzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden oder zumindest deut- lieh abzuschwächen. Insbesondere soll eine verbesserte elektromagneti sche Stellvorrichtung bereitgestellt werden, welche eine optimierte Adap- tierbarkeit hinsichtlich Einbau- und Passtoleranzen am Einbauort bei gleichzeitig platzsparender Ausführung und geringem Fertigungsaufwand ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung dar.

In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine elektromagnetische Stellvorrichtung aufweisend wenigstens zwei in einem Gehäuse benach bart angeordnete Aktuatoreinheiten jeweils aufweisend bestrombare sta tionäre Spulenmittel, zu diesen relativ bewegbar gelagerte Ankermittel, und einen mit den Ankermitteln zusammenwirkenden und entlang einer axialen Stößelrichtung bewegbar gelagerten Stößel mit einem freien End abschnitt zum Eingriff in einen Stellpartner, insbesondere einer Führungs nut einer Nockenwelle, wobei die Stößel der Aktuatoreinheiten der Stell- Vorrichtung vorzugsweise derart angeordnet sind, dass deren Stößelrich tungen parallel zueinander verlaufen, und wobei die Vorrichtung im Ge häuse integrierte Verstellmittel zur Veränderung der Anordnung wenigs tens eines Stößels entlang einer Ebene senkrecht zur jeweiligen Stößel richtung aufweist.

Hierunter wird insbesondere verstanden, dass eine Anordnung bzw. Posi tionierung des jeweiligen Stößels durch die Verstellmittel anpassbar bzw. adaptierbar ist. Als Ebene senkrecht zur Stößelrichtung wird eine Ebene verstanden, welche senkrecht zur jeweiligen axialen Stößelrichtung und somit in radialer Erstreckung dazu liegt. Die Verstellmittel sollen insbeson dere eine Anpassung der jeweiligen Stößelanordnung entlang bzw. paral lel zu der genannten Ebene und somit radial flexibel ermöglichen.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird erzielt, dass die Stößel der benachbarten Aktuatoreinheiten der Stellvorrichtung entgegen dem Stand der Technik relativ zueinander variabel positionierbar sind, bei gleichzeiti ger Beibehaltung der vorzugsweisen achsparallelen Ausrichtung der Stö ßel bzw. der Stößelrichtungen. Hierdurch ist die Vorrichtung nicht nur hin sichtlich Montage- bzw. Betriebstoleranzen adaptierbar ausgebildet, son- dern auch für unterschiedliche Einsatzzwecke einsetzbar bzw. hinsichtlich eines Eingriffs in unterschiedliche Stellpartner anpassbar. Insbesondere kann die vorliegende Vorrichtung an unterschiedlich ausgebildete Füh rungsnuten von Nockenwellen angepasst werden. Gleichzeitig wird durch die eingehäusige Ausbildung der Vorrichtung ein vereinfachtes Bauteil handling und eine vereinfachte Montage der Stellvorrichtung beispielswei- se in einem Verbrennungsmotor ermöglicht. Des Weiteren wird durch die eingehäusige Ausbildung eine erhöhte Vibrationssteifigkeit erzielt.

Eine Festlegung der Anordnung bzw. Positionierung des jeweiligen Stö- ßels bzw. der jeweiligen Stößel der Vorrichtung zueinander, insbesondere hinsichtlich derer relativer radialer Position, erfolgt vorzugsweise bei der Montage der elektromagnetischen Stellvorrichtung bzw. im verbauten Zu stand der Vorrichtung. Hierbei wird die Anordnung der Stößel entweder durch einen zugehörigen Stellpartner selbst oder durch diesem vorgela- gerte Führungsmittel, beispielsweise eine vordefinierte Passbohrungen aufweisende Führungs- oder Montageplatte, festgelegt.

Die erfindungsgemäßen Verstellmittel zur Veränderung der Anordnung eines Stößels entlang einer Ebene senkrecht zur zugehörigen Stößelrich tung können auch bei einer alternativen elektromagnetischen Stellvorrich- tung Anwendung finden, welche lediglich eine einzelne Aktuatoreinheit aufweist.

Die jeweiligen Stößel der Aktuatoreinheiten der Vorrichtung können vor zugsweise entlang der jeweils axialen Stößelrichtung durch Zusammen- Wirkung mit den zugeordneten Anker- und Spulenmitteln selektiv wenigs tens in einen eingefahrenen und einen ausgefahrenen Zustand gebracht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verstellmittel der art ausgebildet, dass diese eine Veränderung bzw. Anpassung der relati ven Anordnung der Stößel unabhängig von einer relativen Anordnung der jeweils zugehörigen Ankermittel und/oder Spulenmittel ermöglichen. Dies bedeutet, dass mit einer Veränderung der relativen Stößelanordnung der Vorrichtung in einer Ebene senkrecht zur Stößelrichtung vorzugsweise keine Veränderung der relativen Anordnung der Ankermittel und/oder Spu lemittel einhergeht, insbesondere nicht in einer Ebene senkrecht zur Stö- ßelrichtung. Die jeweiligen Spulenmittel der einzelnen Aktuatoreinheiten sind vorzugs weise im Gehäuse statisch, d.h. in ihrer Lage zueinander und/oder zum Gehäuse unveränderbar angeordnet. Die jeweiligen Ankermittel der ein zelnen Aktuatoreinheiten sind vorzugsweise relativ zueinander wenigstens in einer Richtung senkrecht zur Stößelrichtung unveränderbar angeordnet. Dies bedeutet, dass die Ankermittel bezüglich der jeweiligen zugeordneten Spulenmittel zwar entlang ihrer Längsachse bewegbar angeordnet sind, eine radiale Distanz der einzelnen Ankermittel der Vorrichtung zueinander aber vorzugsweise unveränderbar und somit fest definiert ist. In einer al- ternativen Ausführungsform können die jeweiligen Ankermittel der Vorrich tung zueinander in einer Richtung senkrecht zur Stößelrichtung variabel angeordnet bzw. gelagert sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verstellmittel derart ausge- bildet, dass diese eine Veränderung eines Achsabstands d benachbarter Stößel zueinander und/oder eine Veränderung der vorzugsweise radialen Position wenigstens eines jeweiligen Stößels relativ zum jeweiligen ande ren, insbesondere benachbarten Stößel bzw. zum Gehäuse der Vorrich tung ermöglichen. Unter letzterem wird verstanden, dass in Draufsicht oder Untersicht auf das Gehäuse entlang der Stößelrichtung eine zur Stö ßelrichtung vorzugsweise radiale Positionierung des jeweiligen Stößels veränderbar ist. Dies kann je nach Ausführung der Verstellmittel mit oder ohne Veränderung des Stößelachsabstands einhergehen. Die Verstellmittel sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass diese eine Veränderung des Achsabstands d und/oder der relativen Position benach barter Stößel zueinander unabhängig von einem Achsabstand und/oder der relativen Position jeweiliger Längsachsen der jeweils zugeordneten Spulenmittel und/oder der jeweils zugeordneten Ankermittel ermöglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Verstellmittel derart ausge bildet, dass diese eine Bewegung wenigstens eines Stößels gegenüber ei nem anderen Stößel in eine Richtung senkrecht zur jeweiligen Stößelrich tung ermöglichen. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ermögli- chen die Verstellmittel eine relative Bewegung von beiden bzw. mehreren Stößel der Vorrichtung zueinander. Die einzelnen Stößel können dabei durch die Verstellmittel in gleicher Weise und/oder in unterschiedlicher Weise zueinander bewegbar angeordnet sein. Ein bevorzugter Achsabstand der benachbart angeordneten Stößel der Vorrichtung liegt zwischen 10 bis 30 mm, mehr bevorzugt zwischen 15 und 25 mm. Die Verstellmittel ermöglichen vorzugsweise eine Verände rung bzw. Verschiebung der jeweiligen Stößelposition um bis zu 5 mm, mehr bevorzugt um bis zu 10 mm und am bevorzugtesten um bis zu 15 mm, in eine Richtung senkrecht zur jeweiligen Stößelrichtung. Hierdurch wird eine besonders flexible Anpassbarkeit an unterschiedliche Einsatz zwecke und Stellpartner ermöglicht. Für den Anwendungsfall eines reinen Toleranzausgleichs ermöglichen die Verstellmittel vorzugsweise eine Ver änderung bzw. Verschiebung der jeweiligen Stößelposition um bis zu 0,15 mm, vorzugsweise um bis zu 0,3 mm, und am bevorzugtesten um bis zu 0,5 mm, in eine Richtung senkrecht zur jeweiligen Stößelrichtung.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der jeweilige Stößel der Aktua toreinheit mittels einer vorgesehenen Stößelführung im Gehäuse gelagert. Die Stößelführung ist vorzugsweise ein im Wesentlichen zylinderförmiges Bauteil, in welchem der Stößel in der jeweiligen Stößelrichtung axial ver schiebbar gelagert bzw. geführt ist. Die Führung ist vorzugsweise in axia ler Stößelrichtung unbeweglich am Gehäuse angeordnet und kann we nigstens teilweise aus einem Gehäusegrundkörper ragen. Die Führung kann beispielsweise zwei innenliegende Lagerpunkte zur Lagerung bzw. Führung des Stößels aufweisen. Alternativ kann der Stößel auch lediglich in einer zylindrischen Bohrung der Führung gelagert bzw. geführt sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Verstellmittel eine adap- tierbare bzw. verstellbare Lagerung wenigstens eines Stößels einer Aktua toreinheit im Gehäuse der Vorrichtung auf. Die adaptierbare Lagerung kann beispielsweise eine direkte Lagerung des Stößels sein oder eines mit dem Stößel verbundenen Bauteils, wie beispielsweise der oben be schriebenen Stößelführung, in welcher der Stößel wiederum axial ver- schiebbar gelagert sein kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Verstellmittel wenigs tens eine nutförmige Ausnehmung auf, zur verschiebbaren Lagerung ei nes Stößels oder einer den Stößel aufnehmenden Stößelführung. Die nut- förmige Ausnehmung ist vorzugsweise in einer Bodenplatte des Gehäuses angeordnet. Diese kann integral mit dem Gehäuse ausgebildet sein oder als separates Bauteil, beispielsweise in der Form einer separaten Flansch platte, an dem Gehäuse angeordnet sein. Die nutförmige Ausnehmung kann dabei wenigstens teilweise linear und/oder gebogen sein. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die nutförmige Ausnehmung auch kreisabschnittsförmig ausgebildet sein und/oder eine komplexe Kur venbahn formen. Die nutförmige Ausnehmung weist vorzugsweise eine homogene Breite auf. Die Verstellmittel können Sicherungsmittel aufweisen, mittels derer der jeweilige Stößel und/oder eine den Stößel aufnehmende Stößelführung an dem Gehäuse und insbesondere an der nutförmigen Ausnehmung gegen verlieren gesichert ist. Die Sicherungsmittel können beispielsweise eine auf einen Außendurchmesser der Stößelführung angepasste flanschartige Sicherungsscheibe umfassen, welche in die nutförmige Ausnehmung ein- greifen kann bzw. darin geführt ist. Alternative Sicherungsmittel können mittels Verstemmen der einzelnen Bauteile zueinander realisiert sein, so dass der Stößel bzw. die den Stößel aufnehmende Führung am Gehäuse gesichert ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein durch die Verstellmittel in seiner Position veränderbarer Stößel von den ihm zuge ordneten Ankermitteln und/oder den ihm zugeordneten Spulenmittel axial entkoppelt. Dies bedeutet, dass die axiale Ausrichtung des Stößels nicht durch die axiale Ausrichtung der zugeordneten stationären Spulenmittel und/oder der axialen Ausrichtung der Ankermittel festgelegt ist. Vorzugs weise ist der jeweilige Stößel gegenüber den ihm zugeordneten statio nären Spulenmittel und/oder den zugeordneten Ankermitteln der jeweili gen Aktuatoreinheit in eine Richtung senkrecht zur jeweiligen axialen Er streckung, d.h. radial, verschiebbar angeordnet bzw. gelagert. Die be- schriebene axiale Entkopplung kann auch für beide bzw. mehrere Stößel der Vorrichtung vorliegen sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der Stößel der Vorrichtung, mehr bevorzugt beide bzw. alle Stößel der Vorrichtung, ge- genüber den zugeordneten stationären Spulenmitteln und/oder den zuge ordneten Ankermitteln der jeweiligen Aktuatoreinheit exzentrisch angeord net. Dies bedeutet, dass die jeweilige Stößelmittelachse nicht koaxial mit der jeweiligen Ankermittelachse bzw. einer Spulenmittelachse angeordnet ist. Ein Achsabstand der jeweiligen Stößel ist vorzugsweise kleiner als ein Achsabstand der zugeordneten Spulenmittel und/oder Ankermittel.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der jeweilige Stößel mittels Ma gnetkraft an den Ankermitteln bzw. an einem sogenannten Scheibenpaket der Ankermittel verschiebbar gelagert bzw. haftet an diesen verschiebbar. Dies kann beispielsweise durch eine Magnetisierung eines den Ankermit teln zugeordneten Endes des Stößels und/oder der Ankermitteln bzw. des Scheibenpakets erfolgen. Der Stößel ist hierbei vorzugsweise in einer Richtung senkrecht zur Stößelrichtung an den Ankermitteln verschiebbar angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform ist der jeweilige Stößel fest mit den ihm zugeordneten Ankermitteln verbunden und die jeweiligen Ankermittel sind im Gehäuse gegenüber den zugeordneten stationären Spulenmitteln in eine Richtung senkrecht zur Stößelrichtung verschiebbar angeordnet bzw. gelagert.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Stellvorrichtung eine ge meinsame Anschluss- oder Steckereinheit zur Bestromung der Spulen mittel der Aktuatoreinheiten auf. Diese ist vorzugsweise aus polymerem Material gebildet. Die Anschluss- oder Steckereinheit ist vorzugsweise integral am Gehäuse, d.h. nicht als separates Bauteil, ausgebildet.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung der elek tromagnetischen Stellvorrichtung wie oben beschrieben, zur Montage an einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs zu dessen Nockenwellen- Verstellung.

Zur Festlegung der Positionierung der Stößel der Vorrichtung im verbau ten Zustand kann die Nockenwelle selbst oder ein der Nockenwelle vorge schaltetes Bauteil dienen, beispielsweise eine separate Führungsplatte mit vordefinierten Passbohrungen, durch welches die Stößel und/oder die Stö ßelführungen in zueinander radial festgelegter Position geführt bzw. gela gert werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren. Diese zeigen in: Fig. 1 a eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung mit Ansicht der Stößel im Teilschnitt,

Fig. 1 b eine Untersicht der Stellvorrichtung nach Fig. 1 a,

Fig. 1 c eine Seitenansicht der Stellvorrichtung mit Ansicht eines ad aptierbaren Stößels im Teilschnitt,

Fig. 1 d eine Detailansicht aus Fig. 1 a, welche die Verbindung von Stößel und Ankermittel zeigt,

Fig. 1e eine Detailansicht aus Fig. 1 c, welche die Verbindung eines adaptierbaren Stößels mit den Ankermitteln zeigt,

Fig. 2a-2e Ansichten analog zu den Figuren 1 a-1 e einer weiteren be vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, mit zwei adaptierbaren Stößel,

Fig. 3a-3e Ansichten analog zu den Figuren 2a-2e einer weiteren be vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, mit zwei adaptierbaren Stößel und alternativ angeordneten Verstell mitteln,

Fig. 4a-4d Ansichten analog zu den Figuren 3a-3d einer weiter be vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, mit zwei adaptierbaren Stößel und alternativen Verstellmitteln,

Fig. 5a-5e Ansichten analog zu den Figuren 1 a-1 e einer weiter be vorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, mit einem adaptierbaren Stößel und alternativer Ausgestaltung der Ankermittel, und

Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform der Stellvorrichtung gemäß Fig. 2a-2e im montierten Zustand in einer einem Stellpartner der Vorrichtung vorgeschalteten Führungsplatte.

In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 a-1e zeigen verschiedene Ansichten eines ersten bevorzugten Aus führungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung. Die in Fig. 1 a in seitlicher Schnittansicht gezeigte Stellvorrichtung 20 weist zwei benach bart angeordnete Aktuatoreinheiten 1 a, 1 b auf, welche in einem gemeinsa- men Gehäuse 10 angeordnet sind. Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise aus Polymermaterial geformt, beispielsweise mittels Spritzgießen, und kann ein oder mehrteilig sein. Das Gehäuse 10 weist im vorliegenden Fall einen im Wesentlichen zylinderförmigen Grundkörper 10a und eine daran bo denseitig befestigbare Bodenplatte 10b auf. Zwischen Bodenplatte 10b und Gehäusegrundkörper 10a kann eine Dichtung 11 , beispielsweise ein O-Ring, angeordnet sein. Das Gehäuse 10 weist vorzugsweise nur eine gemeinsame Anschluss- oder Steckereinheit 30 zur Bestromung der Ak tuatoreinheiten 1 a, 1 b auf. Die Anschluss- oder Steckereinheit 30 ist vor zugsweise an einem Kopfende des Grundkörpers 10a, gegenüber der Bo- denplatte 10b, am Gehäuse integral ausgebildet. Das Gehäuse kann inte grierte Befestigungsbohrungen 40a, 40b zu Montagezwecken aufweisen.

Die Aktuatoreinheiten 1a, 1 b weisen jeweils bestrombare, im Gehäuse sta tionär angeordnete und aus dem Stand der Technik bekannte Spulenmittel 2a, 2b und zu diesen relativ bewegbare ebenfalls aus dem Stand der Tech nik bekannte Ankermittel bzw. eine Ankerbaugruppe 3a, 3b auf. Letztere kann mehrere koaxial angeordnete Scheiben aufweisen, wie beispielswei se eine Basisscheibe 12a, eine Permanentmagnetscheibe (vgl. 12b in Fig. 5d), eine Kopfscheibe 12c und einem äußeren (Sicherungs-)Ring 12d, welche ein sogenanntes Scheibenpaket 12 bilden. Im gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel weisen die Ankermittel 3a, 3b eine zylinderförmige Erstre ckung 13 auf, welche sich vom Scheibenpaket 12 koaxial wenigstens teil weise durch die Spulenmittel 2a, 2b erstreckt. Die Ankermittel 3a, 3b der einzelnen Aktuatoreinheiten 1 a, 1 b sind somit vorzugsweise koaxial zu ei ner Mittelachse L1 ,L2 der jeweils zugeordneten Spulenmittel 2a, 2b ange- ordnet und durch Bestromung der jeweiligen Spulenmittel 2a, 2b entlang der jeweiligen Achse L1 , L2 bewegbar.

Die Stellvorrichtung 20 weist ferner den jeweiligen Aktuatoreinheiten 1 a, 1 b zugeordnete Stößel 4a, 4b auf, welche dazu ausgebildet sind, mit den je- weils zugeordneten Ankermitteln 3a, 3b zusammenzuwirken, derart, dass durch Bestromung der jeweiligen Spulenmittel 2a, 2b eine Bewegung der Ankermittel 3a, 3b und hierdurch eine Bewegung der Stößel 4a, 4b entlang einer jeweiligen axialen Stößelrichtung S1 ,S2 erfolgt. Die Stößel 4a, 4b bzw. deren jeweilige Stößelrichtung S1 ,S2 sind vorzugsweise achsparallel zueinander ausgerichtet. Die Aktuatoreinheiten 1 a, 1 b sind hierbei derart ausgebildet, dass die Stößel 4a, 4b durch Bestromung der jeweiligen Spu lenmittel 2a, 2b selektiv wenigstens in einen eingefahren Zustand (vgl. Stö ßel 4b in Fig. 1 a) und einen ausgefahrenen Zustand (vgl. Stößel 4a in Fig.

1a) gebracht werden können.

Die Stößel 4a, 4b sind zylinderförmig ausgebildet und weisen jeweils einen aus dem Gehäuse 10 ragenden freien Endabschnitt 5a, 5b auf, welcher zum Eingriff in einen Stellpartner, insbesondere einer Führungsnut einer Nockenwellen, ausgebildet ist. Die Stößel 4a, 4b sind vorzugsweise mittels jeweils zugeordneter Stößelführungen 9a, 9b im bzw. am Gehäuse 10 ge lagert. Die Stößelführungen 9a, 9b sind vorzugsweise im Wesentlichen zylinderförmige Bauteile, in welchen der Stößel 4a, 4b in der jeweiligen axialen Stößelrichtung S1 ,S2 axial verschiebbar gelagert bzw. geführt ist. Die Führungen 9a, 9b sind vorzugsweise wenigstens in axialer Stößelrich tung S1 ,S2 unbeweglich am Gehäuse 10 angeordnet. Die Führungen 9a, 9b können zwei innenliegende Lagerpunkte 14a, 14b und 15a, 15b zur

Lagerung bzw. Führung des Stößels 4a, 4b aufweisen. Alternativ können die Stößel 4a, 4b auch jeweils in einer vorgesehenen zylindrischen Boh rung der Führungen 9a, 9b gelagert bzw. geführt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stößel 4a, 4b axial von den zu geordneten Spulenmitteln 2a, 2b und den zugeordneten Ankermitteln 3a, 3b entkoppelt. Dies bedeutet, dass die axiale Ausrichtung des jeweili gen Stößels 4a, 4b nicht durch die axiale Ausrichtung der stationären Spu lenmittel 2a, 2b und der Ankermittel 3a, 3b festgelegt ist. Insbesondere sind die axial entlang der jeweiligen Stößelrichtung S1 ,S2 bewegbaren Stößel nicht koaxial zu den gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel koaxial angeordneten Spulenmittel 2a, 2b und Ankermittel 3a, 3b angeord net bzw. ausgerichtet. Die Stößel 4a, 4b bzw. deren jeweilige Stößelrich tung S1 ,S2 sind vorliegend vorzugsweise exzentrisch zu der Mittelachse L1 ,L2 der Spulenmittel 2a, 2b (und der Ankermittel 3a, 3b) angeordnet. Ein

Achsabstand d zwischen den Stößelachsen 4a, 4b ist dabei kleiner als ein Achsabstand d2 zwischen den Mittelachsen L1 ,L2 der Spulenmittel 2a, 2b und der Ankermittel 3a, 3b. Die Stößel 4a, 4b sind mit den jeweils zugeordneten Ankermitteln 3a, 3b vorzugsweise mittels Magnetkraft verbunden. Wie beispielsweise in Fig.

1d gezeigt, haften die Stößel 4a, 4b hierdurch an den Ankermitteln 3a, 3b unabhängig von der Positionierung der Ankermittel 3a, 3b, d.h. sowohl im eingefahrenen als auch im ausgefahrenen Zustand. Die Stößel 4a, 4b haf- ten an der jeweiligen Basisscheibe 12a der Ankermittel 3a, 3b. Dies kann beispielsweise durch geeignete Magnetisierung der Ankermittel 3a, 3b und/oder eines den Ankermitteln zugeordneten Endes 16a, 16b des jeweili gen Stößels 4a, 4b erzielt werden. Durch die magnetische Verbindung zwi schen jeweiligem Stößel 4a, 4b und den zugeordneten Ankermitteln 3a, 3b ist der jeweilige Stößel 4a, 4b zu den Ankermitteln 3a, 3b wenigstens in eine Richtung senkrecht zur Stößelrichtung S1 ,S2 und vorzugsweise radi al flexibel verschiebbar angeordnet.

Die Vorrichtung weist ferner im Gehäuse integrierte Verstellmittel 6 auf, welche derart ausgebildet sind, dass diese eine Anpassung der relativen Anordnung der Stößel 4a, 4b zueinander in bzw. parallel zu einer Ebene E senkrecht zu einer Stößelrichtung S1 ,S2 ermöglichen. Die Ebene E, in welcher bzw. entlang welcher die Stößel 4a, 4b in ihrer relativen Position zueinander durch die Verstellmittel 6 veränderbar sind, liegt vorzugsweise parallel zur Erstreckung der Bodenplatte 10b des Gehäuses 10. Die Ver- stellmittel 6 ermöglichen hierbei eine Veränderung bzw. Anpassung der relativen Position der Stößel 4a, 4b unter Beibehaltung der vorzugsweisen achsparallelen Ausrichtung der Stößel.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Verstellmittel 6 wenigstens eine adaptierbare Lagerung 17a des Stößels 4a auf, mittels derer wenigs tens einer der Stößel 4a im Gehäuse 10 verschiebbar angeordnet bzw. gelagert ist. Die adaptierbare Lagerung 17a weist gemäß dem vorliegen den Ausführungsbeispiel eine nutförmige, längliche Ausnehmung 7a in der Bodenplatte 10b des Gehäuses 10 auf. Der Stößel 4a zusammen mit der den Stößel aufnehmenden Stößelführung 9a ist dabei durch die längliche Ausnehmung 7a geführt. Die adaptierbare Lagerung 17a weist vorzugs weise Sicherungsmittel 8a auf, welche dazu ausgebildet sind, den Stößel 4a und/oder die den Stößel 4a aufnehmende Stößelführung 9a verliersi cher innerhalb der nutförmigen Ausnehmung 7a zu halten. Die Siche- rungsmittel 8a können eine flanschartige Scheibe sein, welche umfangs seitig an die Stößelführung 7a angepasst bzw. an dieser befestigt ist und auf einer Innenfläche 10c der Bodenplatte 10b aufliegt. Ein Außendurch messer der Sicherungsmittel 8a ist vorzugsweise auf einen Innendurch messer der nutförmigen Ausnehmung 7a angepasst, derart, dass ein Ver schieben des Stößels 4a bzw. der Stößelführung 9a zusammen mit dem Sicherungsmittel 8a entlang der nutförmigen Ausnehmung 7a vorzugswei se noch ohne größeren Kraftaufwand möglich ist.

Die Verstellmittel 6 bzw. die nutförmige Ausnehmung 7a ist, wie aus der Fig. 1 b ersichtlich, derart angeordnet, dass diese entlang einer linearen Richtung R1 verläuft, die zu einem Achsabstand d der beiden Stößel 4a, 4b parallel verläuft. Die Richtung R1 liegt dabei in der (Verschiebe)ebe- ne E wie zuvor beschrieben. Durch Verschiebung des Stößels 4a inner halb der linearen Ausnehmung 7a und somit entlang der Richtung R1 kann damit direkt der Achsabstand d zwischen den Stößeln 4a und 4b verändert werden. Hierdurch kann die relative Stößelposition an unter schiedliche Stellpartner, insbesondere hinsichtlich einer Distanz zwischen Führungsnuten, in welche die benachbarten Stößel eingreifen sollen, an gepasst werden. Eine Sicherung gegen eine (weitere) Veränderung der Stößelposition im montierten Zustand der Vorrichtung 20 kann dabei durch den jeweiligen Stellpartner und/oder eine dem Stellpartner vorgelagerte Führungsplatte (nicht gezeigt) erfolgen, durch welche die Stößel 4a, 4b und/oder die Stößelführungen 9a, 9b im montierten Zustand geführt sind.

Der benachbarte Stößel 4b ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in sei- ner radialen Ausrichtung, d.h. entlang der zur Stößelrichtung S2 senk rechten Ebene E festgelegt. Hierbei ist eine Stößelführung 9b des Stößels 4b am Gehäuse stationär, d.h. unveränderbar, angeordnet. Beispielsweise kann die Stößelführung 9b wie in den Figuren 1 a und 1 b gezeigt mittels einer auf die Führung angepassten Bohrung 7c in der Bodenplatte 10b gelagert sein. Die stationäre Führung 9b kann alternativ auch integral mit dem Gehäuse 10 ausgebildet sein. Durch die oben beschriebenen Verstellmittel 6 der Stellvorrichtung 20 wird insbesondere auch eine Anpassung der relativen Anordnung der Stößel 4a, 4b unabhängig von der stationären relativen Anordnung der jeweils zugehörigen Ankermittel 3a, 3b und der Spulenmittel 2a, 2b ermöglicht.

Die Fig. 2a-2e zeigen Ansichten analog zu den Fig. 1 a-1 e einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, welche zwei adaptierbare Stößel 4a, 4b aufweist. Der grundsätzliche Auf bau der hier gezeigten Vorrichtung 20 entspricht dem Aufbau gemäß den Fig. 1 a-1 e. Die Verstellmittel 6 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbei spiel weisen hierbei statt einer nun zwei adaptierbare Lagerungen 17a, 17b auf, mittels welcher beide Stößel 4a, 4b der Vorrichtung 20 entlang der Ebene E, senkrecht zur jeweiligen Stößelrichtung S1 ,S2 verschiebbar sind.

Wie in Fig. 2b gezeigt, weisen die adaptierbaren Lagerungen 17a, 17b bei de einen nutförmige Ausnehmung 7a, 7b auf. Diese erstrecken sich wie in der Figur gezeigt in der (Verschiebe-)Ebene E vorzugsweise kollinear ent lang der Richtung R1 . Der Achsabstand d zwischen den Stößel 4a, 4b ist damit mittels jeder Lagerung 17a, 17b direkt verstellbar. Die Ausführung der zweiten Lagerung 17b der Verstellmittel entspricht hierbei der bereits mit Verweis auf die Fig. 1 a-1 e beschriebenen ersten Lagerung 17a. In ei nem nicht gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel können sich die nut förmigen Ausnehmungen 7a, 7b auch jeweils parallel zur gezeigten Rich tung R1 und somit nicht kollinear zueinander erstrecken. Weiter alternativ können die nutförmigen Ausnehmungen 7a, 7b zueinander in einem Win kel angeordnet sein. Durch ein derartiges Ausführungsbeispiel ist die Positionierung der Stößel 4a, 4b relativ zueinander und/oder relativ zum Gehäuse 20 noch optimaler einstellbar.

Die Fig. 3a-3e zeigen Ansichten analog zu den Fig. 2a-2e einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, welche zwei adaptierbare Stößel aufweist. Der grundsätzliche Aufbau der gezeigten Vorrichtung 20 entspricht dem Aufbau gemäß den Fig. 2a-2e.

Im Gegensatz zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel sind die nutför migen Ausnehmungen 7a, 7b in Untersicht auf das Gehäuse 10 parallel zueinander in der Bodenplatte 10b angeordnet. Insbesondere verläuft die erste nutförmige Ausnehmung 7a entlang einer linearen Richtung R2 und die zweite nutförmige Ausnehmung entlang einer linearen Richtung R3, welche vorzugsweise beide senkrecht zum Achsabstand d der Stößel 4a, 4b (in der gezeigten Untersicht auf das Gehäuse gemäß Fig. 3b) ver laufen. Die Stößel 4a, 4b können somit entlang den parallelen Richtungen R2,R3 an einen Stellpartner optimal angepasst werden. Hierbei kann eine Anpassung der Stößelposition am Gehäuse 10 mit und ohne Veränderung des Achsabstands d zwischen den Stößeln 4a, 4b erfolgen. Die Richtun gen R2,R3 können in einer nicht gezeigten alternativen Ausführungsform auch in einem Winkel zueinander verlaufen.

Die Fig. 4a-4d zeigen Ansichten analog zu den Fig. 3a-3d einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung, welche zwei adaptierbare Stößel 4a, 4b aufweist. Der grundsätzliche Auf bau der gezeigten Vorrichtung 20 entspricht auch hier dem Aufbau gemäß den Fig. 3a-3d.

Im Gegensatz zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel weisen die Ver stellmittel 6 bzw. die adaptierbaren Lagerungen 17a, 17b nun nicht lineare sondern gebogene nutförmige Ausnehmungen 7a, 7b auf, mittels derer die jeweiligen Stößel 4a, 4b in der (Verschiebe-)Ebene E senkrecht zu der Stö ßelrichtung S1 ,S2 verschiebbar angeordnet sind. In der in Fig. 4b gezeig ten Untersicht sind die nutförmigen Ausnehmungen 7a, 7b kreisabschnitts- förmig in der Bodenplatte 10b des Gehäuses 20 angeordnet. Die Stößel 4a, 4b sind somit entlang den in der Figur gezeigten kreisförmigen Richtun gen R4 bzw. R5 verschiebbar angeordnet. Die gezeigten nutförmigen Aus nehmungen 7a, 7b können dabei, wie in der Figur gezeigt, zueinander an einer Achse Z durch die Bodenplatte 10b gespiegelt angeordnet sein. Die nutförmigen Ausnehmungen 7a, 7b können aber auch abweichend von der gezeigten Ausführung zueinander unterschiedlich verlaufen und/oder kom plexere Kurvenbahnen formen.

Durch die gezeigte Anordnung der Verstellmittel 6 kann die jeweilige Stö- ßelposition am Gehäuse 10 in der (Verschiebe-)Ebene E noch flexibler eingestellt werden.

Fig. 5a-5e zeigen ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung. Im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungs- beispielen sind die Stößel 4a, 4b hierbei fest mit den jeweils zugeordneten Ankermitteln 3a, 3b verbunden. Dies kann, wie in Fig. 5d gezeigt, mittels einer Bohrung 18a, 18b in den Ankermitteln 3a, 3b erfolgen, in welche der jeweilige Stößel 4a, 4b eingepasst bzw. eingepresst ist. Alternativ kann der Stößel 4a, 4b auch mit den Ankermitteln 3a, 3b bzw. mit dem Scheibenpa- ket 12 der Ankermittel verschweißt und/oder verklebt sein. Die Ankermittel 3a, 3b und der zugehörige Stößel 4a, 4b sind somit vorzugsweise konzen trisch zueinander angeordnet.

Eine axiale Entkopplung der Ankermittel 3a von den Spulenmittel 2a er- folgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise durch ein Weglas sen der zylindrischen Erstreckung 13 der Ankermittel 3a, welche koaxial zu den Spulenmittel verläuft (siehe bspw. Fig. 1c). Die Ankermittel 3a sind somit hinsichtlich ihrer axialen Position nicht an die Mittelachse L1 der Spulenmittel gekoppelt, sondern sind insbesondere senkrecht dazu be wegbar. Zur Führung der Ankermittel 3a im Gehäuse 10 kann eine im Ver- gleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen in radialer Richtung d3 vergrößerte Führung 19 innerhalb des Gehäuses 10 unterhalb und/oder innerhalb der zugeordneten Spulenmittel 2a vorgesehen sein. Die axiale Führung der Ankermittel 3a erfolgt zudem vorzugsweise über die dem Stö ßel 4a zugeordnete Stößelführung 9a.

Der restliche Aufbau der Stellvorrichtung 20 gemäß diesem Ausführungs beispiel entspricht dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 a-1 e. Insbe sondere weisen die Verstellmittel 6 der Vorrichtung eine längliche nutför mige Ausnehmung 7a auf, welche sich in eine lineare Richtung R1 parallel zum Achsabstand d in der Bodenplatte 10b erstreckt und in welcher der wenigstens eine adaptierbare Stößel 4a gelagert ist.

In Übereinstimmung mit den vorherigen Ausführungsbeispielen kann die Ausführungsform gemäß Fig. 5a-5e auch Verstellmittel für beide Stößel 4a, 4b aufweisen. Ebenso können diese Verstellmittel neben der gezeigten linearen nutförmigen Ausnehmung 7a eine oder mehrere wenigstens teil weise gebogene oder andersförmige Ausnehmungen aufweisen.

Fig. 6 zeigt eine seitliche Schnittansicht der bevorzugten Ausführungsform der Stellvorrichtung gemäß Fig. 2a-2e im montierten Zustand in einer ei nem Stellpartner der Vorrichtung vorgeschalteten Führungs- bzw. Schnitt stellenplatte 50. Die Führungsplatte 50 weist vorzugsweise zwei vordefi nierte Passbohrungen 51 a, 51 b auf, welche auf den jeweiligen Stellpartner, beispielsweise eine darunter angeordnete (nicht gezeigte) Nockenwelle bzw. auf eine oder mehrere Führungsnuten der Nockenwelle angepasst sind. Die zuvor mittels der erfindungsgemäßen Verstellmittel 6 auf die Füh rungsplatte 50 bzw. auf die darin angeordneten Passbohrungen 51a, 51 b angepasste Positionierung der Stößel 4a, 4b ist im gezeigten montierten Zustand der Verstellvorrichtung 20 nun fixiert. Insbesondere sind die Füh rungen 9a, 9b durch die vordefinierten Passbohrungen 51 a, 51 b und damit auch die darin gelagerten Stößel 4a, 4b radial nicht mehr zueinander ver änderbar angeordnet. Ein jeweiliger Außendurchmesser der Führungen 9a, 9b kann hierbei auf den jeweiligen Innendurchmesser der Passbohrun gen 51a, 51 b angepasst sein.

Die Stellvorrichtung 20 kann hierbei wie gezeigt auf einer planen Oberflä che 52 der Führungsplatte 50 beispielsweise mittels der zuvor beschriebe nen Befestigungsbohrungen 40a, 40b montiert und somit axial fixiert sein. Die Dicke der Führungsplatte 50 ist vorzugsweise derart gewählt, dass die Stößel 4a, 4b auf einer der Oberfläche 52 gegenüberliegenden Unterseite 53 herausragen können, und dass sie mit einem darunter angeordneten Stellpartner durch Bestromung der zugeordneten Spulenmittel 2a, 2b se lektiv in Eingriff bringbar sind.

Wie zuvor beschrieben, kann mittels der erfindungsgemäßen Verstellmittel 6 die Stellvorrichtung 20 auf eine vordefinierte Anordnung von Passboh rungen 51a, 51 b hinsichtlich der exakten Positionierung der Stößel 4a, 4b angepasst werden. Insbesondere kann ein Toleranzausgleich auf vordefi nierte Passbohrungen 51 a, 51 b und damit auf einen vordefinierten Stell partner bei der Montage erfolgen und/oder die Stellvorrichtung 20 kann an unterschiedliche Stellpartner bzw. unterschiedliche Schnittstellen ange passt werden.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft, wobei die Erfindung keineswegs auf die in den Figuren gezeigten Ausfüh- rungsformen beschränkt ist. Insbesondere können die gezeigten Ausfüh rungsformen auch untereinander kombiniert werden. Ebenso können die erfindungsgemäßen Verstellmittel zur Veränderung der Anordnung eines Stößels entlang einer Ebene senkrecht zur zugehörigen Stößelrichtung auch bei einer alternativen elektromagnetischen Stellvorrichtung Anwen dung finden, welche lediglich eine einzelne Aktuatoreinheit aufweist.