DE10120396A1 - Adjusting electromagnetic actuator of gas exchange valve of internal combustion engine, by processing effective surfaces of pivot armature and/or magnet - Google Patents

Adjusting electromagnetic actuator of gas exchange valve of internal combustion engine, by processing effective surfaces of pivot armature and/or magnet

Info

Publication number
DE10120396A1
DE10120396A1 DE10120396A DE10120396A DE10120396A1 DE 10120396 A1 DE10120396 A1 DE 10120396A1 DE 10120396 A DE10120396 A DE 10120396A DE 10120396 A DE10120396 A DE 10120396A DE 10120396 A1 DE10120396 A1 DE 10120396A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
armature
swivel
functional group
active surface
electromagnetic unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10120396A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens Meintschel
Thomas Stolk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE10120396A priority Critical patent/DE10120396A1/en
Publication of DE10120396A1 publication Critical patent/DE10120396A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F01L9/21Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids
    • F01L2009/2105Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids comprising two or more coils
    • F01L2009/2109The armature being articulated perpendicularly to the coils axes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/14Pivoting armatures

Abstract

A pivot armature and an armature housing are combined to form a first functional group (11). An electromagnetic unit and a magnet housing are combined to form a second functional group (14). In the first functional group, the effective surface (S1) of the pivot armature and/or in the second functional group, the effective surface (M1) of the magnet are processed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung eines elektromagnetischen Aktuators zur Betätigung mindestens eines Gaswechselventils bei einer Brennkraftmaschine nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for adjusting a electromagnetic actuator for actuating at least one Gas exchange valve in an internal combustion engine according to the upper Concept of claim 1.

Ein Verfahren der einleitend genannten Gattung ist aus der Praxis bekannt und beispielsweise bei einem bekannten elektro­ magnetischen Aktuator anwendbar, der einen Schwenkanker, der über einen Ventilschaft mit einem Gaswechselventil in Wirkver­ bindung steht, sowie zwei elektromagnetische Einheiten zur Be­ tätigung des Schwenkankers umfaßt. Der Schwenkanker und die elektromagnetischen Einheiten sind in einem gemeinsamen Gehäu­ se angeordnet, wobei der Schwenkanker über eine Drehachse in dem Gehäuse gelagert ist. Der Schwenkanker weist zwei soge­ nannte Schwenkankerwirkflächen bzw. -polflächen auf, die je­ weils mit Magnetwirkflächen bzw. -polflächen zusammenwirken, die an einem Joch der jeweiligen elektromagnetischen Einheit ausgebildet sind. Durch entsprechende Positionierung des Jochs wird der Abstand zwischen den jeweils zusammenwirkenden Wirkflächen des Schwenkankers und des betreffenden Jochs bei gegen dieses Joch geschwenktem Schwenkanker möglichst gering gehalten.A method of the type mentioned in the introduction is from the Practice known and for example in a known electro magnetic actuator applicable, which is a swivel armature, which via a valve stem with a gas exchange valve in Wirkver binding is available, as well as two electromagnetic units actuation of the pivot anchor includes. The swivel anchor and the electromagnetic units are in a common housing se arranged, wherein the pivot anchor in about a rotation axis the housing is stored. The swivel anchor has two so-called called swivel anchor active surfaces or pole surfaces, each because interact with magnetic active surfaces or pole surfaces, on a yoke of the respective electromagnetic unit are trained. By positioning the yoke accordingly is the distance between each interacting Effective surfaces of the swivel anchor and the yoke in question swivel anchor pivoted against this yoke as low as possible held.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend genannten Gattung zu schaffen, mittels dessen die Leistung, die zum Halten des Schwenkankers an der betreffenden elektromagnetischen Einheit erforderlich ist, gegenüber dem Stand der Technik verringert wird. Sie wird gemäß der Erfin­ dung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausge­ staltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention has for its object a method of to create the genus mentioned by means of which the  Power required to hold the swivel anchor on the concerned electromagnetic unit is required over the State of the art is reduced. It is according to the inven tion solved by the features of claim 1. Further Ausge Events result from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Justierung ei­ nes elektromagnetischen Aktuators zur Betätigung mindestens eines Gaswechselventils bei einer Brennkraftmaschine, welcher Aktuator mindestens einen Schwenkanker, der mindestens eine Schwenkankerwirkfläche aufweist und mit dem Gaswechselventil in Wirkverbindung steht, sowie mindestens eine elektromagneti­ sche Einheit zur Betätigung des Schwenkankers umfaßt, die min­ destens eine Magnetwirkfläche aufweist, bei welchem Verfahren ein bei aktivierter elektromagnetischer Einheit zwischen der Schwenkankerwirkfläche und der Magnetwirkfläche liegender Spalt minimiert wird.The invention is based on a method for adjusting egg nes electromagnetic actuator for actuation at least a gas exchange valve in an internal combustion engine, which Actuator at least one swivel armature, the at least one Has swivel anchor effective area and with the gas exchange valve is in operative connection, and at least one electromagnetic cal unit for actuating the pivot armature, the min at least has a magnetic active surface, in which method one when the electromagnetic unit is activated between the Swivel anchor effective area and the magnetic effective area lying Gap is minimized.

Es wird vorgeschlagen, daß der Schwenkanker mit einem Ankerge­ häuse zu einer ersten Funktionsgruppe und die elektromagneti­ sche Einheit mit einem Magnetgehäuse zu einer zweiten Funkti­ onsgruppe zusammengesetzt werden und daß dann bei der ersten Funktionsgruppe die Schwenkankerwirkfläche und/oder bei der zweiten Funktionsgruppe die Magnetwirkfläche bearbeitet, ins­ besondere feinbearbeitet werden, wie beispielsweise durch Schleifen oder Feinfräsen usw.It is proposed that the swivel anchor with an anchor housing to a first functional group and the electromagnetic cal unit with a magnetic housing for a second function onsgruppe be composed and that then at the first Functional group the swivel anchor effective area and / or at the second functional group machined the magnetic effective surface, ins special be machined, such as by Grinding or fine milling etc.

Dadurch, daß die Wirkflächen erst nach dem Zusammenfügen von den Funktionsgruppen bearbeitet werden, können beim Zusammen­ fügen der Funktionsgruppen entstehende Verzüge wieder ausge­ glichen werden. Damit können auch die Luftspalte, die zwischen den Wirkflächen liegen, wenn die elektromagnetischen Einheiten aktiviert sind und der Schwenkanker gegen diese geschwenkt ist, sehr klein ausgestaltet werden. Dies führt wiederum zu einer vergleichsweise geringen Leistung, die zum Halten des Schwenkankers mittels der elektromagnetischen Einheit aufzu­ bringen ist. Die Funktionsgruppen werden nach der Bearbeitung so miteinander verbunden, daß der Schwenkanker und die elek­ tromagnetische Einheit keinen weiteren Spannungen ausgesetzt werden. Dies kann beispielsweise über stangenartige Verbin­ dungsmittel, wie beispielsweise Schraubenbolzen, erfolgen, die auch zur Befestigung des Aktuators auf einem Aktuatorenträger, einem Zylinderkopf oder dergleichen dienen können.The fact that the active surfaces only after the joining of the function groups can be edited together add any delays to the functional groups be compared. This also allows the air gaps between the effective areas are when the electromagnetic units are activated and the swivel anchor is pivoted against them  is to be made very small. This in turn leads to a comparatively low power that is required to hold the Swing anchor to open by means of the electromagnetic unit bring is. The function groups are created after editing connected so that the swivel anchor and the elec tromagnetic unit is not exposed to any further voltages become. This can be done, for example, via a rod-like connection means such as bolts, which also for fastening the actuator to an actuator bracket, can serve a cylinder head or the like.

Der Begriff Funktionsgruppe ist in seinem weitesten Sinn zu verstehen. Er umfaßt solche Baueinheiten, bei denen der Schwenkanker bzw. die elektromagnetische Einheit bei der wei­ teren Montage keine weiteren Verzüge erfahren. Die jeweilige Funktionsgruppe muß nicht alle zum Betrieb erforderlichen Bau­ teile aufweisen.The term functional group is in its broadest sense too understand. It includes units in which the Swivel anchor or the electromagnetic unit in the white no further delays. The respective Functional group does not have to have all the construction required for operation have parts.

Von der Bearbeitung können neben den Wirkflächen auch andere Flächen der Funktionsgruppen betroffen sein.In addition to the active surfaces, others can also be used for machining Areas of the functional groups may be affected.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird zunächst die elektromagnetische Einheit akti­ viert, so daß über die Magnetwirkfläche und die Schwenkanker­ wirkfläche der Schwenkanker von der elektromagnetischen Ein­ heit angezogen wird, wobei ein Schleifmittel zwischen die Schwenkankerwirkfläche und die Magnetwirkfläche eingebracht wird. Danach werden die den Schwenkanker umfassende erste Funktionsgruppe und die die elektromagnetische Einheit umfas­ sende zweite Funktionsgruppe relativ zueinander im wesentli­ chen parallel zu der Schwenkankerwirkfläche oszillierend be­ wegt. Die oszillierende Bewegung kann linear oder auch kreis­ förmig erfolgen. Eine derartige Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung eignet sich insbesondere bei einem elektro­ magnetischen Aktuator, der aus drei Funktionsgruppen besteht, nämlich einer ersten Funktionsgruppe, die den Schwenkanker um­ faßt, einer zweiten Funktionsgruppe, die zum Schließen des Gaswechselventils dient und eine erste elektromagnetische Ein­ heit umfaßt, und einer dritten elektromagnetischen Einheit, die zum Öffnen des Gaswechselventils dient und eine zweite elektromagnetische Einheit umfaßt. Bei diesem elektromagneti­ schen Aktuator umfassen die drei Funktionsgruppen vorteilhaft jeweils ein gegebenenfalls rahmenförmig ausgebildetes Gehäuse­ teil, wobei die drei Gehäuseteile im wesentlichen parallel zu­ einander ausgerichtet sind. Die Wirkflächen sind zum einen an einem Öffnerjoch bzw. einem Schließerjoch und zum anderen an dem Schwenkanker angeordnet, welcher keilförmig ausgebildet ist. Damit sind die zusammenwirkenden Wirkflächen der jeweili­ gen elektromagnetischen Einheit und des Schwenkankers im we­ sentlichen parallel ausgerichtet, wenn der Schwenkanker gegen die betreffende elektromagnetische Einheit geschwenkt ist. Das Verfahren nach der Erfindung wird beispielsweise zunächst mit der zum Schließen des Gaswechselventils dienenden Funktions­ gruppe und der die den Schwenkanker umfassenden Funktionsgrup­ pe und dann mit der zum Öffnen des Gaswechselventils dienenden Funktionsgruppe und der die den Schwenkanker umfassenden Funk­ tionsgruppe durchgeführt. Die Funktionsgruppen werden nach der Schleifbearbeitung miteinander verbunden.According to a preferred embodiment of the method according to the Invention is first Akti the electromagnetic unit fourth, so that over the magnetic effective surface and the swivel armature effective area of the swivel armature from the electromagnetic one unit is attracted, with an abrasive between the Swivel anchor effective area and the magnetic effective area introduced becomes. After that, the first ones that include the swivel anchor Functional group and which includes the electromagnetic unit essentially send second function group relative to each other Chen oscillate parallel to the swivel anchor effective surface moved. The oscillating movement can be linear or circular form. Such an embodiment of the method  According to the invention is particularly suitable for an electro magnetic actuator consisting of three functional groups namely a first functional group that the swivel anchor around summarizes a second function group, which is used to close the Gas exchange valve is used and a first electromagnetic one unit, and a third electromagnetic unit, which serves to open the gas exchange valve and a second includes electromagnetic unit. With this electromagnetic The actuator advantageously comprise the three functional groups in each case an optionally frame-shaped housing part, with the three housing parts substantially parallel to are aligned. The effective areas are on the one hand an opener yoke or a closer yoke and the other arranged the pivot anchor, which is wedge-shaped is. So that the interacting active surfaces of the respective against electromagnetic unit and the swivel armature in the we aligned substantially parallel when the swivel anchor against the electromagnetic unit in question is pivoted. The The method according to the invention is first used, for example the function used to close the gas exchange valve group and the function group comprising the swivel anchor pe and then the one used to open the gas exchange valve Function group and the radio that includes the swivel anchor tion group carried out. The function groups are after the Grinding combined.

Es ist auch denkbar, daß der Schwenkanker statt auf elektroma­ gnetische auf mechanische Weise gegen das Schließerjoch oder das Öffnerjoch geschwenkt wird und die Wirkflächen dann der beschriebenen Schleifbearbeitung unterzogen werden. In diesem Fall kann die Schleifbearbeitung ohne Magnetspulen erfolgen. It is also conceivable that the swivel anchor instead of electroma mechanically against the closer yoke or the opener yoke is pivoted and the active surfaces then the described grinding processing. In this In this case, grinding can be done without solenoids.  

Vorteilhaft wird der Schwenkanker während der oszillierenden Bewegung mit den Kräften belastet, die im Betrieb der Brenn­ kraftmaschine auf ihn wirken. Diese Kräfte umfassen insbeson­ dere die von dem mit dem Schwenkanker in Wirkverbindung ste­ henden Gaseinlaßventil und von einer zur Vorspannung des Schwenkankers dienenden Drehstabfeder sowie der Magneteinheit auf den Schwenkanker ausgeübten Kräfte. Durch die Belastung können die Wirkflächen, die der Schleifbearbeitung unterzogen werden, automatisch profiliert werden, so daß Verformungen, denen der Schwenkanker im Betrieb der Brennkraftmaschine aus­ gesetzt ist, ausgeglichen werden. Sofern die elektromagneti­ sche Einheit im Betrieb ebenfalls verformenden Kräften ausge­ setzt ist, kann sie während der Schleifbearbeitung ebenfalls mit diesen Kräften belastet werden.The pivot anchor is advantageous during the oscillating Movement burdened with the forces involved in the operation of the focal act on him. These forces include in particular the one of which is in operative connection with the swivel anchor Henden gas inlet valve and from one to bias the Swivel anchor serving torsion bar spring and the magnet unit forces exerted on the swivel anchor. Due to the burden can the effective surfaces that are subjected to grinding are automatically profiled so that deformations, those of the swivel armature during operation of the internal combustion engine is set to be balanced. If the electromagnetic ce unit in operation also deforming forces is set, it can also during grinding be burdened with these forces.

Der Schwenkanker ist in der Regel an dem Ankergehäuse gela­ gert. Die Lagerstellen werden zur Verhinderung eines Eindrin­ gens des Schleifmittels vorteilhaft gespült. Als Spülmittel können beispielsweise Luft, Wasser oder Öl eingesetzt werden. Alternativ kann auch mittels einer geeigneten Schutzvorrich­ tung das Vordringen von Schleifmittel an die Lagerstellen ver­ hindert werden.The swivel anchor is usually attached to the anchor housing siege. The bearings are used to prevent intrusion against the abrasive. As a dish soap For example, air, water or oil can be used. Alternatively, a suitable protective device can also be used the penetration of abrasives to the bearing points be prevented.

Um bei der Schleifbearbeitung der Wirkflächen eine besonders glatte Oberfläche erzeugen zu können, ist das Schleifmittel vorteilhaft ein Läppmittel. Dieses ist beispielsweise eine Suspension aus Wasser mit einem Läppkorn wie Korund, Silizium­ carbid oder Borcarbid.To be a special when grinding the active surfaces The abrasive is able to produce a smooth surface advantageously a lapping agent. For example, this is one Suspension from water with a lapping grain like corundum, silicon carbide or boron carbide.

Die elektromagnetische Einheit kann derart aktiviert werden, daß sie mit variierenden Strömen beaufschlagt wird. So können die Wirkflächen für unterschiedliche Anlagekräfte des Schwenk­ ankers an der Magnetwirkfläche bearbeitet werden. The electromagnetic unit can be activated in such a way that it is subjected to varying currents. So can the effective areas for different investment forces of the swivel Anchors can be machined on the magnetic surface.  

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe­ schreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombinati­ on. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch ein­ zeln betrachten u.nd zu sinnvollen weiteren Kombinationen zu­ sammenfassen.Further advantages result from the following drawing scription. In the drawing is an embodiment of the Method according to the invention shown. The description and the claims contain numerous features in Kombinati on. The person skilled in the art will also expediently include the features consider individual and to other useful combinations summarized.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Doppelaktuator in einer schematischen perspekti­ vischen Darstellung, Fig. 1 a double actuator in a schematic representation Perspecti vischen,

Fig. 2 drei Funktionsgruppen des Aktuators nach Fig. 1 in ei­ ner perspektivischen Darstellung, Fig. 2 three functional groups of the actuator of FIG. 1 in egg ner perspective view;

Fig. 3 die drei Funktionsgruppen nach Fig. 2 ohne jeweilige Gehäuse in einem schematischen Querschnitt, Fig. 3, the three functional groups in FIG. 2 without a respective housing in a schematic cross-section,

Fig. 4 die Anordnung zweier Funktionsgruppen des Doppelaktua­ tors nach Fig. 1 bei einer Schleifbearbeitung in einer schematischen Darstellung und Fig. 4 shows the arrangement of two functional groups of the Doppelaktua gate according to Fig. 1 in a grinding operation in a schematic representation and

Fig. 5 einen Spülvorgang einer Lagerstelle eines Schwenkan­ kers. Fig. 5 shows a flushing process of a bearing of a Schwenkan core.

In Fig. 1 bis 3 ist ein elektromagnetischer Doppelaktuator 10, ein sogenannter Twinaktuator, dargestellt, der zur Betätigung zweier nicht näher dargestellter Gaswechselventile einer eben­ falls nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine für Kraft­ fahrzeuge dient. In Fig. 1 to 3 is an electromagnetic double actuator 10, a so-called Twinaktuator, shown, of the two for operating a non-illustrated gas exchange valves of an internal combustion engine if just serves not shown for motor vehicles.

Der Doppelaktuator 10 ist im wesentlichen aus drei Funktions­ gruppen zusammengesetzt, nämlich einer ersten Funktionsgruppe 11, die zwei Schwenkanker 12 und 13 umfaßt, einer zweiten Funktionsgruppe 14, die zum Schließen der Gaswechselventile dient und hierzu zwei als Elektromagneten ausgebildete elek­ tromagnetische Einheiten 15 und 16 umfaßt, sowie einer dritten Funktionsgruppe 17, die zum Öffnen der Gaswechselventile dient und hierzu zwei als Elektromagneten ausgebildete elektromagne­ tische Einheiten 18 und 19 umfaßt.The double actuator 10 is essentially composed of three functional groups, namely a first functional group 11 , which comprises two pivot armatures 12 and 13 , a second functional group 14 , which serves to close the gas exchange valves and for this purpose comprises two electromagnetic units 15 and 16 designed as electromagnets , and a third functional group 17 , which serves to open the gas exchange valves and for this purpose comprises two electromagnetic units 18 and 19 designed as electromagnets.

Die Funktionsgruppen 11, 14 und 17 sind über gemeinsame, als Schraubenbolzen ausgebildete Verbindungsmittel 20 und 21 mit­ einander verbunden. Die Schraubenbolzen 20 und 21 dienen auch zur Befestigung des Doppelaktuators 10 auf einem hier nicht dargestellten Aktuatorenträger.The functional groups 11 , 14 and 17 are connected to one another via common connecting means 20 and 21 designed as screw bolts. The bolts 20 and 21 also serve to fasten the double actuator 10 on an actuator carrier, not shown here.

Die Schraubenbolzen 20 und 21 durchgreifen jeweils eine Boh­ rung 22 bzw. 23 eines als Aufnahmerahmen ausgebildeten Magnet­ gehäuses 24 der zweiten Funktionsgruppe 14, jeweils eine Boh­ rung eines rahmenförmigen Ankergehäuses 25 der ersten Funkti­ onsgruppe 11, von denen der Zeichnung nur die Bohrung 26 zu entnehmen ist, sowie jeweils eine Bohrung eines als Aufnahme­ rahmen ausgebildeten Magnetgehäuses 27 der dritten Funktions­ gruppe 17, von denen der Zeichnung nur die Bohrung 28 zu ent­ nehmen ist. Das Ankergehäuse 25 wird von einem Gußteil gebil­ det.The bolts 20 and 21 each penetrate a drilling tion 22 and 23 of a magnet housing 24 formed as a receiving frame of the second functional group 14 , each a drilling tion of a frame-shaped armature housing 25 of the first functional group 11 , of which only the bore 26 can be seen in the drawing is, and in each case a bore of a magnet housing 27 formed as a receiving frame of the third functional group 17 , of which the drawing only the bore 28 is to be taken. The armature housing 25 is gebil det from a casting.

Die zweite Funktionsgruppe 14 ist derart aufgebaut, daß der Aufnahmerahmen 24 einen Hauptrahmen 29 umfaßt, der zwischen den beiden elektromagnetischen Einheiten 15 und 16 angeordnet ist und mit zwei Seitenrahmen 30 und 31 verbunden ist, die je­ weils eine elektromagnetische Einheit 15 bzw. 16 umschließen. Stirnseitig ist der Aufnahmerahmen 24 mittels sogenannter Biegebalken 32 versteift. Die elektromagnetischen Einheiten 15 und 16 sind über Schweißnähte 33 in den Aufnahmerahmen 24 ein­ geschweißt.The second functional group 14 is constructed such that the receiving frame 24 comprises a main frame 29 which is arranged between the two electromagnetic units 15 and 16 and is connected to two side frames 30 and 31 , each of which encloses an electromagnetic unit 15 and 16, respectively. On the face side, the receiving frame 24 is stiffened by means of so-called bending beams 32 . The electromagnetic units 15 and 16 are welded in the receiving frame 24 via welds 33 .

Die elektromagnetischen Einheiten 15 und 16 der zweiten Funk­ tionsgruppe 14, die als Schließermagneten ausgebildet sind, sind derart aufgebaut, daß sie eine in Fig. 2 der Übersicht­ lichkeit halber nicht dargestellte Magnetspule 58 bzw. 59 um­ fassen, die jeweils mit einem als Joch ausgebildeten Spulen­ kern 34 bzw. 35 zusammenwirken, an welchen an den den Schwen­ kankern 12 und 13 zugewandten Stirnseiten sogenannte Magnet­ wirkflächen bzw. -polflächen M1 ausgebildet sind, die mit in Fig. 2 oben dargestellten sogenannten Schwenkankerwirkflächen bzw. -polflächen S1 der Schwenkanker 12 und 13 zusammenwirken.The electromagnetic units 15 and 16 of the second func tion group 14 , which are designed as closing magnets, are constructed in such a way that they can hold a solenoid 58 or 59 not shown in FIG. 2 for the sake of clarity, each with a yoke Plunger cooperate 34 and 35 to which the the Schwen kankern 12 and 13 facing end faces so-called magnetic active surfaces or -polflächen M1 are formed, the so-called tilt-armature active surfaces shown by in Fig. 2 above or -polflächen S1 of the pivoting anchor 12 and 13 cooperate.

Der Aufnahmerahmen 27 der dritten Funktionsgruppe 17 ist ent­ sprechend dem Aufnahmerahmen 24 der zweiten Funktionsgruppe 14 aufgebaut und nimmt die beiden elektromagnetischen Einheiten 18 und 19 auf, die als Öffnungsmagneten ausgebildet sind und jeweils eine Magnetspule 36 bzw. 37 sowie einen mit der jewei­ ligen Magnetspule zusammenwirkenden, als Joch ausgebildeten Spulenkern 38 bzw. 39 aufweisen. Die Joche 38 und 39 weisen an den den Schwenkankern 12 und 13 zugewandten Stirnseiten Ma­ gnetwirkflächen bzw. -polflächen M2 auf, die mit Schwenkanker­ wirkflächen bzw. -polflächen S2 der Schwenkanker 12 und 13 zu­ sammenwirken. Die Aufnahmerahmen 24, 27 werden von zusammenge­ schweißten Blechteilen gebildet, könnten jedoch auch von Guß­ teilen gebildet sein.The receiving frame 27 of the third functional group 17 is constructed accordingly to the receiving frame 24 of the second functional group 14 and accommodates the two electromagnetic units 18 and 19 , which are designed as opening magnets and each have a magnetic coil 36 or 37 and one interacting with the respective solenoid coil , have formed as a yoke coil core 38 or 39 . The yokes 38 and 39 have on the swivel armatures 12 and 13 facing end faces Ma gnetaktivflächen or -polflächen M2, which act with swivel armature effective surfaces or pole faces S2 of the swivel armature 12 and 13 to cooperate. The receiving frame 24 , 27 are formed by welded sheet metal parts, but could also be formed by casting parts.

Die Wirkflächen S1, S2 der Schwenkanker 12 und 13 sowie die Wirkflächen M1 und M2 der Joche 34, 35 bzw. 38, 39 sind insbe­ sondere Fig. 3 zu entnehmen. The active surfaces S1, S2 of the swivel armature 12 and 13 and the active surfaces M1 and M2 of the yokes 34 , 35 and 38 , 39 are shown in particular in FIG. 3.

Die Schwenkanker 12 und 13 sind jeweils in zwei Lagern 40 bzw. 41 gelagert, welche in dem rahmenförmigen Ankergehäuse 25 aus­ gebildet sind. Des weiteren sind die Schwenkanker 12 und 13 in Einbaustellung mittels Drehstabfedern 42 bzw. 43 in Richtung der dritten Funktionsgruppe 17, d. h. in Öffnungsrichtung vor­ gespannt.The pivot armature 12 and 13 are each mounted in two bearings 40 and 41 , which are formed in the frame-shaped armature housing 25 from. Furthermore, the swivel anchors 12 and 13 are in the installed position by means of torsion bar springs 42 and 43 in the direction of the third functional group 17 , that is to say in the opening direction.

Die Drehstabfedern 42 und 43 sind bei dem fertig montierten Doppelaktuator 10 mittels der Schraubenbolzen 20 bzw. 21 in Vorspannung gehalten, und zwar jeweils über ein hebelartig ausgebildetes Übertragungselement 44 bzw. 45. Die Hebel 44 und 45 sind mit den Drehstabfedern 42 bzw. 43 verschweißt und wei­ sen jeweils eine Ausnehmung auf, die von dem Schraubenbolzen 20 bzw. 21 durchgriffen ist. Die Köpfe der Schraubenbolzen 20 und 21 greifen an den Hebeln 44 bzw. 45 an und halten so die Drehstabfedern 42 bzw. 43 unter Vorspannung.The torsion bar springs 42 and 43 are held in the pre-assembled double actuator 10 by means of the screw bolts 20 and 21 in prestress, respectively via a lever-like transmission element 44 and 45 . The levers 44 and 45 are welded to the torsion bar springs 42 and 43 and each have a recess which is penetrated by the screw bolts 20 and 21, respectively. The heads of the bolts 20 and 21 engage the levers 44 and 45 and thus hold the torsion bar springs 42 and 43 under prestress.

Die Drehstabfedern 42 und 43 sind beim Einsetzen in das Anker­ gehäuse 25 spannungsfrei. Sie werden dann dadurch vorgespannt, daß die Schraubenbolzen 20 und 21 in korrespondierende Gewinde eingedreht werden. Die Schraubenbolzen 20 und 21, die auch zur Befestigung des Doppelaktuators 10 dienen, bilden jeweils eine Federspanneinrichtung für die Drehstabfedern 42 und 43.The torsion bars 42 and 43 are tension-free when inserted into the armature housing 25 . You are then preloaded in that the bolts 20 and 21 are screwed into corresponding threads. The bolts 20 and 21 , which also serve to fasten the double actuator 10 , each form a spring tensioning device for the torsion bar springs 42 and 43 .

Bei der Darstellung in Fig. 2 sind der Übersichtlichkeit hal­ ber neben den Magnetspulen 36, 37, 58 und 59 auch die Schrau­ benbolzen 20 und 21 und die Übertragungselemente 44 und 45 nicht dargestellt.In the illustration in FIG. 2, for the sake of clarity, in addition to the magnet coils 36 , 37 , 58 and 59 , the screws benbolzen 20 and 21 and the transmission elements 44 and 45 are not shown.

In Fig. 3 sind die Funktionsgruppen 11, 14 und 17 jeweils ohne zugehörigen Rahmen 24, 25 bzw. 27 dargestellt. Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Wirkflächen M1 an den Stirnseiten der Joche 34 und 35 und die Wirkflächen M2 an den Stirnseiten der Joche 38 und 39 parallel ausgerichtet sind. Die Schwenkanker 12 und 13 sind jeweils keilförmig ausgebildet und weisen jeweils ei­ nen nasenartigen Vorsprung 46 bzw. 47 auf, mittels deren der Schwenkanker 12 bzw. 13 über einen hier nicht dargestellten Ventilschaft mit dem betreffenden Gaswechselventil der Brenn­ kraftmaschine zusammenwirkt. Wenn der Schwenkanker 12 bzw. 13 gegen das ihm jeweils zugeordnete, als sogenanntes Schließer­ joch ausgebildete Joch 34 bzw. 35 geschwenkt ist, liegt die an dem Schwenkanker 12 bzw. 13 ausgebildete Wirkfläche S1 paral­ lel zu den an den Stirnseiten des Jochs 34 bzw. 35 ausgebilde­ ten Wirkflächen M1. Entsprechend sind die an dem als sogenann­ ten Öffnerjoch ausgebildeten Joch 38 bzw. 39 ausgebildeten Wirkflächen M2 parallel zu der jeweils zugeordneten Wirkfläche S2 an dem Schwenkanker 12 bzw. 13 ausgerichtet, wenn dieser gegen das jeweils zugeordnete Öffnerjoch 38 bzw. 39 geschwenkt ist.In Fig. 3, the function groups 11, 14 and 17 are each shown without their associated frames 24, 25 and 27 respectively. Fig. 3 it can be seen that the active surfaces M1 on the end faces of the yokes 34 and 35 and the active surfaces M2 are aligned in parallel on the end faces of the yokes 38 and 39. The pivot armatures 12 and 13 are each wedge-shaped and each have a nose-like projection 46 or 47 , by means of which the pivot armature 12 or 13 interacts with the relevant gas exchange valve of the internal combustion engine via a valve stem, not shown here. If the swivel armature 12 or 13 is pivoted against the yoke 34 or 35 which is respectively associated with it and is designed as a so-called closer yoke, the effective surface S1 formed on the swivel armature 12 or 13 is parallel to that on the end faces of the yoke 34 or 35 trained effective areas M1. Correspondingly, the effective surfaces M2 formed on the yoke 38 or 39 formed as a so-called opener yoke are aligned parallel to the respectively assigned active surface S2 on the swivel armature 12 or 13 when it is pivoted against the respectively assigned opener yoke 38 or 39 .

In Fig. 4 ist eine Schleifbearbeitung der Wirkflächen M1 der Joche 34 und 35 und der Wirkflächen S1 der Schwenkanker 12 und 13 schematisch dargestellt. Mittels dieses Verfahrens werden die Wirkflächen S1 und M1 feinjustiert. Hierzu wird die Funk­ tionsgruppe 14 nach deren Zusammensetzen auf die erste Funkti­ onsgruppe 11 gesetzt. Dann werden die elektromagnetischen Ein­ heiten 15 und 16 aktiviert, so daß die Schwenkanker 12 und 13 gegen die Joche 34 und 35 gezogen werden. Zwischen die Joche 34 und 35 einerseits und die Schwenkanker 12 und 13 anderer­ seits wird ein Läppmittel eingebracht. Das Läppmittel ist aus einer Suspension aus Wasser mit einem Läppkorn wie Korund, Si­ liziumcarbid, Borcarbid oder dergleichen gebildet. Danach wird die Funktionsgruppe 14 mit einer dem Doppelpfeil L folgenden oszillierenden Läppbewegung auf der Funktionsgruppe 11 bewegt, so daß ein wirksamer Oberflächenabtrag an den Läppflächen, d. h. den Wirkflächen S1 und M1 erfolgt. Auf diese Weise wird der sogenannte Luftspalt zwischen den Wirkflächen M1 und S1 minimiert. Die Läppbewegung kann auch kreisförmig sein.In FIG. 4 is a grinding of the active surfaces M1 of the yokes 34 and 35 and the active surfaces of the clapper armature shown S1 12 and 13 schematically. The active surfaces S1 and M1 are finely adjusted using this method. For this purpose, the function group 14 is put on the first function group 11 after their assembly. Then the electromagnetic units 15 and 16 are activated so that the pivot armature 12 and 13 are pulled against the yokes 34 and 35 . A lapping agent is introduced between the yokes 34 and 35 on the one hand and the swivel anchors 12 and 13 on the other hand. The lapping agent is formed from a suspension of water with a lapping grain such as corundum, silicon carbide, boron carbide or the like. The functional group 14 is then moved with an oscillating lapping movement on the functional group 11 with the double arrow L, so that an effective surface removal takes place on the lapping surfaces, ie the active surfaces S1 and M1. In this way, the so-called air gap between the active surfaces M1 and S1 is minimized. The lapping movement can also be circular.

Die Schwenkanker 12 und 13 werden während der Schleifbearbei­ tung mit den Kräften belastet, die im Betrieb der Brennkraft­ maschine auf die Schwenkanker 12 und 13 wirken, so daß während der Schleifbearbeitung die im Aktuatorbetrieb auftretenden Verformungen der Joche 34 und 35 und der Schwenkanker 12 und 13 dargestellt bzw. erreicht werden und damit eine erforderli­ che Profilierung der Schwenkanker- und Jochwirkflächen S1 bzw. M1 automatisch erfolgen kann.The swivel armature 12 and 13 are loaded during the grinding processing with the forces which act on the swivel armature 12 and 13 during operation of the internal combustion engine, so that the deformations of the yokes 34 and 35 and the swivel armature 12 and 13 occurring during actuator operation during the grinding operation are shown or achieved and thus a required profiling of the swivel anchor and yoke effective surfaces S1 and M1 can take place automatically.

Während der Schleifbearbeitung werden die Lagerstellen der Schwenkanker 12 bzw. 13 gespült, um zu verhindern, daß Läpp­ mittel in dieselben eindringt. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. Die Spülung erfolgt beispielsweise mit Luft, Wasser, Öl oder dergleichen. Das Spülmedium wird in eine hohle Achse 48 des jeweiligen Schwenkankers 12 bzw. 13 eingebracht und strömt dann über eine Öffnung 49 der Achse 48 durch die jeweilige La­ gerstelle.During the grinding process, the bearing points of the swivel anchors 12 and 13 are rinsed to prevent lapping medium from penetrating into them. This is shown in FIG. 5. The flushing is carried out, for example, with air, water, oil or the like. The flushing medium is introduced into a hollow axis 48 of the respective pivot armature 12 or 13 and then flows through an opening 49 of the axis 48 through the respective position.

Die Magnetspulen 58 und 59 werden während der Schleifbearbei­ tung mit variierenden Strömen beaufschlagt, so daß die Wirkflächen S1 und M1 hinsichtlich unterschiedlicher Anlage­ kräfte der Schwenkanker 12 und 13 an den Magnetwirkflächen M1 bearbeitet werden.The solenoid coils 58 and 59 are subjected to varying currents during the grinding processing, so that the active surfaces S1 and M1 with respect to different system forces of the swivel armature 12 and 13 are processed on the magnetic active surfaces M1.

Claims (6)

1. Verfahren zur Justierung eines elektromagnetischen Aktua­ tors zur Betätigung mindestens eines Gaswechselventils bei ei­ ner Brennkraftmaschine, welcher Aktuator mindestens einen Schwenkanker, der mindestens eine Schwenkankerwirkfläche auf­ weist und mit dem Gaswechselventil in Wirkverbindung steht, sowie mindestens eine elektromagnetische Einheit zur Betäti­ gung des Schwenkankers umfaßt, die mindestens eine Magnet­ wirkfläche aufweist, bei welchem Verfahren ein bei aktivierter elektromagnetischer Einheit zwischen der Schwenkankerwirkflä­ che und der Magnetwirkfläche liegender Spalt minimiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkanker (12, 13) mit einem Ankergehäuse (25) zu einer ersten Funktionsgruppe (11) und die elektromagneti­ sche Einheit (15, 16) mit einem Magnetgehäuse (24) zu einer zweiten Funktionsgruppe (14) zusammengefügt werden, und
daß dann bei der ersten Funktionsgruppe (11) die Schwenkan­ kerwirkfläche (S1) und/oder bei der zweiten Funktionsgruppe (14) die Magnetwirkfläche (M1) bearbeitet werden.
1. A method for adjusting an electromagnetic actuator for actuating at least one gas exchange valve in an internal combustion engine, which actuator has at least one swivel armature, which has at least one swivel armature active surface and is in operative connection with the gas exchange valve, and comprises at least one electromagnetic unit for actuating the swivel armature which has at least one magnetic active surface, in which method a gap lying between the swivel armature active surface and the magnetic active surface is minimized when the electromagnetic unit is activated, characterized in that
that the swivel armature ( 12 , 13 ) with an armature housing ( 25 ) to form a first functional group ( 11 ) and the electromagnetic unit ( 15 , 16 ) with a magnet housing ( 24 ) to form a second functional group ( 14 ), and
that then in the first functional group ( 11 ) the Schwenkan keraktivfläche (S1) and / or in the second functional group ( 14 ) the magnetic active surface (M1) are processed.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektromagnetische Einheit (15, 16) aktiviert wird, so daß über die Magnetwirkfläche (M1) und die Schwenkanker­ wirkfläche (S1) der Schwenkanker (12, 13) von der elektroma­ gnetischen Einheit (15, 16) angezogen wird, wobei ein Schleif­ mittel zwischen die Schwenkankerwirkfläche (S1) und die Ma­ gnetwirkfläche (M1) eingebracht wird, und
daß die den Schwenkanker (12, 13) umfassende erste Funkti­ onsgruppe (11) und die die elektromagnetische Einheit (15, 16) umfassende zweite Funktionsgruppe (14) relativ zueinander im wesentlichen parallel zu der Schwenkankerwirkfläche (S1) os­ zillierend bewegt werden.
2. The method according to claim 1, characterized in that
that the electromagnetic unit ( 15 , 16 ) is activated so that the magnetic active surface (M1) and the swivel armature active surface (S1) of the swivel armature ( 12 , 13 ) is attracted to the electromagnetic unit ( 15 , 16 ), whereby a grinding medium is introduced between the swivel anchor effective area (S1) and the magnetic effective area (M1), and
that the swivel armature ( 12 , 13 ) comprising first function group ( 11 ) and the electromagnetic unit ( 15 , 16 ) comprising second function group ( 14 ) are moved relative to one another essentially parallel to the swivel armature active surface (S1).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkanker (12, 13) während der oszillierenden Bewe­ gung mit den Kräften belastet wird, die im Betrieb der Brenn­ kraftmaschine auf ihn wirken.3. The method according to claim 2, characterized in that the pivot armature ( 12 , 13 ) during the oscillating movement movement is loaded with the forces acting on the engine during operation of the internal combustion engine. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerstellen (40, 41), an denen der Schwenkanker (12, 13) in der ersten Funktionsgruppe (11) gelagert ist, gespült wer­ den.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that bearing points ( 40 , 41 ) at which the pivot armature ( 12 , 13 ) in the first functional group ( 11 ) is mounted, who flushed the. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel ein Läppmittel ist. 5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized, that the abrasive is a lapping agent.   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Einheit (15, 16) derart aktiviert wird, daß sie mit variierenden Strömen beaufschlagt wird.6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the electromagnetic unit ( 15 , 16 ) is activated such that it is acted upon by varying currents.
DE10120396A 2001-04-25 2001-04-25 Adjusting electromagnetic actuator of gas exchange valve of internal combustion engine, by processing effective surfaces of pivot armature and/or magnet Withdrawn DE10120396A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10120396A DE10120396A1 (en) 2001-04-25 2001-04-25 Adjusting electromagnetic actuator of gas exchange valve of internal combustion engine, by processing effective surfaces of pivot armature and/or magnet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10120396A DE10120396A1 (en) 2001-04-25 2001-04-25 Adjusting electromagnetic actuator of gas exchange valve of internal combustion engine, by processing effective surfaces of pivot armature and/or magnet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10120396A1 true DE10120396A1 (en) 2002-10-31

Family

ID=7682757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10120396A Withdrawn DE10120396A1 (en) 2001-04-25 2001-04-25 Adjusting electromagnetic actuator of gas exchange valve of internal combustion engine, by processing effective surfaces of pivot armature and/or magnet

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10120396A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10251988A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-19 Mahle Filtersysteme Gmbh Mounting method for actuator, e.g. for internal combustion engine valve, by positioning electromagnet unit abutment surface lies flat against contact surface of pivot armature, and using hardenable compound to fix in position
EP1749981A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electromagnetically driven valve
US7430996B2 (en) 2005-07-27 2008-10-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electromagnetically driven valve

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10251988A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-19 Mahle Filtersysteme Gmbh Mounting method for actuator, e.g. for internal combustion engine valve, by positioning electromagnet unit abutment surface lies flat against contact surface of pivot armature, and using hardenable compound to fix in position
US7430996B2 (en) 2005-07-27 2008-10-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electromagnetically driven valve
EP1749981A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electromagnetically driven valve
US7418932B2 (en) 2005-08-04 2008-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electromagnetically driven valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3311250C2 (en) Device for the electromagnetic actuation of a gas exchange valve for positive displacement machines
DE10120401A1 (en) Device for actuating a gas exchange valve
DE19754658C1 (en) Electric door opening actuator
EP0796981B1 (en) Electromagnetic valve driving device in an internal combustion engine
DE60031660T2 (en) Electromagnetic valve control device
EP0264706A1 (en) Internal-combustion engine operating process
EP1131540A1 (en) Electromagnetic drive
EP2176525A1 (en) Actuating device
DE102009021639B4 (en) Solenoid valve for liquid and gaseous media
DE1550632A1 (en) Electro-hydraulic valve
DE2647072A1 (en) Hydraulic system control solenoid valve - has armature with flat end for linearising magnetic force
EP1004754B1 (en) Connector arrangement for engine control system
DE3623554A1 (en) ELECTROMAGNETIC, INTERMITTENT INJECTION VALVE
EP1069285B1 (en) Electromagnetic actuating device for operating a gas exchange valve with stacking springs
DE10120396A1 (en) Adjusting electromagnetic actuator of gas exchange valve of internal combustion engine, by processing effective surfaces of pivot armature and/or magnet
DE19750228C1 (en) Device for actuating a gas changeover valve with an electromagnetic actuator for an internal combustion engine
EP1114268B1 (en) Refrigerating circuit for a refrigeration facility
EP1059646A1 (en) Actuator for electromagnetic valve drive
WO2000070195A1 (en) Electro-mechanical servo-drive
DE10241876A1 (en) Electromechanical actuator system for a machine valve with reduced armature impact
DE102004034296B3 (en) Electromagnetic actuator, e.g. for controlled switching, has armature with polarized permanent magnet between armature plates in sandwich construction that contacts yoke at least with end of upper plate, air gap between lower plate, yoke
WO2003062629A1 (en) Solenoid valve and method for producing the same
DE1806094B1 (en) Electromagnetic valve
EP1090209B1 (en) Method for starting an electromechanical regulating device especially designed for controlling the charge cycle in an internal combustion engine
DE10244291A1 (en) Electromechanical actuator system for a machine valve with a loss reduction control element to reduce losses

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal