DE102020119755A1 - Electromagnetic actuation system - Google Patents
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Abstract
Es wird ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil vorgeschlagen, das insbesondere eine Längenregelung eines VCR-Pleuels oder eines VCR-Kolbens ermöglicht. Es schaltet so schnell, dass eine Zweipunktregelung der Länge des VCR-Pleuels bzw. der Kompressionshöhe eines VCR-Kolbens mit ausreichender Genauigkeit möglich ist.An electromagnetically actuated switching valve is proposed which, in particular, enables the length of a VCR connecting rod or a VCR piston to be regulated. It switches so quickly that two-point control of the length of the VCR connecting rod or the compression height of a VCR piston is possible with sufficient accuracy.
Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schalt- oder Wegeventil, das vorzugsweise zur Steuerung hydraulisch abgestützter längenvariabler Pleuel (VCR-Pleuel) oder Kolben mit variabler Kompressionshöhe (VCR-Kolben) eingesetzt wird.The invention relates to an electromagnetic switching or directional control valve which is preferably used to control hydraulically supported connecting rods with variable lengths (VCR connecting rods) or pistons with variable compression heights (VCR pistons).
Stand der TechnikState of the art
VCR-Pleuel mit hydraulischer Abstützung gehören zum Stand der Technik. Beispielsweise wird in der
Das Schaltventil weist zwei Schaltpositionen auf. In der ersten Schaltposition ist die Ausflussleitung eines ersten Druckraumes geöffnet und die Ausflussleitung des zweiten Druckraums ist verschlossen. In der zweiten Schaltposition ist die Ausflussleitung des ersten Druckraumes geschlossen und die Ausflussleitung des zweiten Druckraums ist geöffnet. Geöffnet bedeutet entweder, dass die Ausflussleitung fluidisch mit der Umgebung, d.h. dem Kurbelraum verbunden wird (1. Alternative) oder, dass die Ausflussleitung fluidisch mit der Ölzuführungsnut im Pleuellager verbunden ist (2. Alternative). Dadurch wird die Funktion eines umschaltbaren Freilaufes realisiert. In den Figuren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß der zweiten Alternative erläutert.The switching valve has two switching positions. In the first switching position, the outflow line of a first pressure chamber is open and the outflow line of the second pressure chamber is closed. In the second switching position, the outflow line of the first pressure chamber is closed and the outflow line of the second pressure chamber is open. Open means either that the outflow line is fluidically connected to the environment, i.e. the crankcase (1st alternative) or that the outflow line is fluidically connected to the oil supply groove in the connecting rod bearing (2nd alternative). This implements the function of a switchable freewheel. In the figures, the invention is explained using an exemplary embodiment according to the second alternative.
Dadurch, dass das Schaltventil nur zwei Schaltpositionen annehmen kann, kann das VCR-Pleuel (d.h. wenn nicht grade eine Umschaltung erfolgt) auch nur zwei Längen einnehmen. Vor diesem Hintergrund wird in der
Zur Betätigung eines solchen Schaltventils sind unterschiedliche Lösungen bekannt.Various solutions are known for actuating such a switching valve.
In der
Neben mechanischen Betätigungen sind auch fluiddruckbetätigte Schaltventile bekannt. Der große Vorteil einer solchen hydraulischen Betätigung besteht darin, dass keine zusätzlichen mechanischen Teile im Motor verbaut werden müssen. In der
Die notwendige Variation des Öldrucks am Ventilkolben wird am einfachsten durch eine Variation des im Hauptölkanal der Hubkolbenmaschine herrschenden Öldrucks realisiert. Beispielsweise mittels einer Ölpumpe mit variablem Fördervolumen je Pumpenumdrehung. D. h. die ohnehin vorhandene Ölversorgung der Hubkolbenmaschine übernimmt eine weitere Funktion.The necessary variation of the oil pressure on the valve piston is most simply implemented by varying the oil pressure prevailing in the main oil duct of the reciprocating piston machine. For example, using an oil pump with a variable delivery volume per pump revolution. i.e. the already existing oil supply of the reciprocating engine takes on another function.
Alternativ kann in einer Kurbelwelle neben dem ohnehin vorhanden Schmierölsystem ein weiteres Fluidleitungssystem integriert werden, welches mit dem auf dem bewegten Bauteil (Pleuel oder Kolben) befindlichen Schaltventil in Fluidverbindung steht.Alternatively, in addition to the already existing lubricating oil system, a further fluid line system can be integrated in a crankshaft, which is in fluid connection with the switching valve located on the moving component (connecting rod or piston).
In der
Auf diese Weise kann das auf dem Pleuel befindliche Schaltventil (Hauptventil) durch das in der Kurbelwelle befindliche Schaltventil (Vorsteuerventil) betätigt werden.In this way, the switching valve (main valve) located on the connecting rod can be actuated by the switching valve (pilot valve) located in the crankshaft.
Nachteile der bekannten Lösungen:Disadvantages of the known solutions:
Alle bekannten mechanischen und hydraulischen Betätigungssysteme bewirken zwei Ventilschaltstellungen; Zwischenstellungen können nicht eingestellt werden. Zudem ist keine zylinderindividuelle Betätigung möglich. In Folge dessen können bei VCR-Pleueln und VCR-Kolben auch nur zwei stabile Schaltpositionen und damit Verdichtungsstufen eingestellt werden.All known mechanical and hydraulic actuation systems bring about two valve switching positions; Intermediate positions cannot be set. In addition, no cylinder-specific actuation is possible. As a result, with VCR connecting rods and VCR pistons, only two stable switching positions and thus compression levels can be set.
Könnte man das Verdichtungsverhältnis jedes Zylinders individuell und stufenlos einstellen, lassen sich weitere Steigerungen des Wirkungsgrads erreichen. Oder anders formuliert: Das Potential einer variablen Verdichtung zur Steigerung des Wirkungsgrads einer Hubkolbenbrennkraftmaschine lässt sich durch nur zwei Schalstellungen nicht voll ausschöpfen.If the compression ratio of each cylinder could be adjusted individually and steplessly, further increases in efficiency could be achieved. Or to put it another way: The potential of variable compression to increase the efficiency of a reciprocating internal combustion engine cannot be fully exploited with just two switching positions.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wegeventil bereitzustellen, das es erlaubt, ein hydraulisch abgestütztes VCR-Pleuel oder einen hydraulisch abgestützten VCR-Kolben so anzusteuern/zu betätigen, dass diese Zwischenstellungen zwischen den bislang möglichen zwei Schaltpositionen gehalten werden können, um somit eine kontinuierlich einstellbare Verdichtung zu realisieren.The object of the invention is to provide a directional valve that allows a hydraulically supported VCR connecting rod or a hydraulically supported VCR piston to be controlled/actuated in such a way that these intermediate positions can be held between the two switching positions that were previously possible, in order to thus achieve a to realize continuously adjustable compression.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil gemäß Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by an electromagnetically actuated switching valve according to
Das Schaltventil weist zwei Schaltzustände auf. Ist der erste Schaltzustand aktiv, werden die Fluidanschlüsse eines VCR-Pleuels von dem erfindungsgemäßen Schaltventil so geschaltet, dass eine Längenzunahme des Pleuels erfolgt. Ist der zweite Schaltzustand aktiv, werden die Fluidanschlüsse eines VCR-Pleuels von dem erfindungsgemäßen Schaltventil so geschaltet, dass eine Längenabnahme des Pleuels erfolgt.The switching valve has two switching states. If the first switching state is active, the fluid connections of a VCR connecting rod are switched by the switching valve according to the invention in such a way that the length of the connecting rod increases. If the second switching state is active, the fluid connections of a VCR connecting rod are switched by the switching valve according to the invention in such a way that the length of the connecting rod decreases.
Durch die erfindungsgemäßen Mittel, welche bewirken, dass der Anker bistabil entweder seine erste oder zweite Schaltposition behält, ändert der Anker seine Schaltposition nicht, auch wenn er sich außerhalb des Einflussbereichs des Elektromagneten befindet. Die Bistabilität bedeutet, dass die Position des Ankers sich relativ zu dem Schaltventil bzw. dessen Ventilgehäuse nicht „von alleine“, sondern nur durch einen gezielten Steuer- oder Schaltvorgang ändert.Due to the means according to the invention, which cause the armature to remain bistable in either its first or second switching position, the armature does not change its switching position even if it is outside the area of influence of the electromagnet. The bistability means that the position of the armature relative to the switching valve or its valve housing does not change “on its own” but only as a result of a targeted control or switching process.
In manchen Fällen reicht es schon, wenn der Anker durch hydraulisches Kleben an dem Ventilgehäuse gehalten wird.In some cases it is sufficient if the armature is held on the valve housing by hydraulic gluing.
Durch dieses elektromagnetisch betätigte Schaltventil können sehr schnell und verschleißarm die beiden Schaltpositionen des Schaltventils angesteuert werden, so dass auch Zwischenstellungen in der Länge des schaltbaren Pleuels bzw. der Höhe des VCR-Kolbens eingestellt werden können.This electromagnetically actuated switching valve allows the two switching positions of the switching valve to be controlled very quickly and with little wear, so that intermediate positions in the length of the switchable connecting rod or the height of the VCR piston can also be set.
Dadurch lässt sich das Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine stufenlos regeln. Außerdem kann für jeden Zylinder bzw. für jeden Kolben einer Brennkraftmaschine das Verdichtungsverhältnis individuell eingestellt und geregelt werden. Dadurch kann beispielsweise ein thermisch hochbelasteter Zylinder, der zum Klingeln neigt, mit einem geringeren Verdichtungsverhältnis betrieben werden als andere Zylinder, die nicht zum Klingeln neigen.As a result, the compression ratio of the internal combustion engine can be continuously regulated. In addition, the compression ratio can be set and controlled individually for each cylinder or for each piston of an internal combustion engine. As a result, for example, a thermally highly stressed cylinder that tends to ring can be operated with a lower compression ratio than other cylinders that do not tend to ring.
Das erfindungsgemäß betätigte Schaltventil ist einfach aufgebaut, die elektromagnetische Betätigung mit Hilfe eines Elektromagneten, der die erste Spule, die zweite Spule und den Magnetkern umfasst, sind ortsfest an dem an einem Strukturteil der Brennkraftmaschine (Kurbelgehäuse, Ölwanne, etc.) befestigt. Daher ist die Bestromung des Elektromagneten auch bei laufender Brennkraftmaschine ohne weiteres möglich. Lediglich das Wegeventil sowie der Anker ist an dem Pleuel angeordnet und macht infolgedessen die im Wesentlichen kreisförmige Bewegung des großen Pleuelauges während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit.The switching valve actuated according to the invention has a simple structure, the electromagnetic actuation using an electromagnet, which comprises the first coil, the second coil and the magnetic core, are fixed in place on a structural part of the internal combustion engine (crankcase, oil pan, etc.). It is therefore easily possible to energize the electromagnet even when the internal combustion engine is running. Only the directional control valve and the armature are arranged on the connecting rod and consequently participate in the essentially circular movement of the large connecting rod eye during operation of the internal combustion engine.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen 3/2-Wege- oder Schaltventils oder 4/2-Wege- oder Schaltventils (mit zwei Schaltpositionen) ist es möglich, eine ausreichend genaue Regelung der Länge des VCR-Pleuels bzw. der Kompressionshöhe des VCR-Kolbens in jeder beliebigen (Zwischen-)Stellung zwischen den Endpositionen „maximal lang“ und „maximal kurz“ zu realisieren. Die Schaltzeiten des erfindungsgemäßen Schaltventils sind so kurz, dass bei den üblichen Betriebsdrehzahlen einer Brennkraftmaschine eine Zwei-Punkt-Regelung der Länge eines VCR-Pleuels bzw. der Höhe eines VCR-Kolbens möglich ist. Die Regelung der Länge des VCR-Pleuels bzw. der Höhe des VCR-Kolbens erfordert einen Vergleich zwischen dem Istwert der Regelgröße (Länge des VCR-Pleuels, bzw. Höhe des VCR-Kolbens) mit dem Sollwert der Regelgröße.With the help of the 3/2-way or switching valve or 4/2-way or switching valve (with two switching positions) according to the invention, it is possible to control the length of the VCR connecting rod or the compression height of the VCR piston in each with sufficient precision any (intermediate) position between the end positions "maximum long" and "maximum short". The switching times of the switching valve according to the invention are so short that a two-point control of the length of a VCR connecting rod or the height of a VCR piston is possible at the usual operating speeds of an internal combustion engine. Controlling the length of the VCR connecting rod or the height of the VCR piston requires a comparison between the actual value of the controlled variable (length of the VCR connecting rod or height of the VCR piston) and the setpoint of the controlled variable.
Der Istwert wird vorzugsweise mit Hilfe des aus der
Liegt der Ist-Wert unter dem Soll-Wert, d.h. ist die Ist-Länge kleiner als die Soll-Länge, dann muss das Schaltventil derart betätigt werden, dass eine Verlängerung des VCR-Pleuels initiiert wird.If the actual value is below the target value, i.e. the actual length is less than the target length, then the switching valve must be actuated in such a way that an elongation of the VCR connecting rod is initiated.
Bei dem in
Das erfindungsgemäße elektromagnetisch betätigte Schaltventil befindet sich auf einem bewegten Motorteil, z.B. einem Pleuel oder einem Kolben. Es kann ausreichend „schnell“ von einer Schaltposition in die andere Schaltposition umgeschaltet werden. „Schnell“ soll heißen, dass die Betätigungszeit kleiner ist als die Dauer einer Kurbelwellenumdrehung. Bei einer Maximaldrehzahl von 6000 min-1 beträgt die Dauer einer Umdrehung 0,01 Sekunden. Der Stelleingriff erfolgt mit Hilfe eines ortsfest installierten (d. h. z. B. am Kurbelgehäuse oder der Ölwanne) Elektromagneten.The electromagnetically actuated switching valve according to the invention is located on a moving engine part, for example a connecting rod or a piston. It can be switched from one switch position to the other switch position sufficiently “quickly”. "Fast" means that the actuation time is less than the duration of a crankshaft revolution. At a maximum speed of 6000 min -1, the duration of one revolution is 0.01 seconds. The adjustment intervention takes place with the help of a stationary installed (ie, for example, on the crankcase or the oil pan) electromagnet.
Das erfindungsgemäße Schaltventil kann nur dann geschaltet werden, wenn sich das am Pleuel angeordnete Ventilgehäuse und der daran befestigte Anker im Einflussbereich des ortsfest installierten Elektromagneten befindet. Das kann zum Beispiel immer dann der Fall sein, wenn sich der Kolben im Unteren Totpunkt (UT) befindet.The switching valve according to the invention can only be switched when the valve housing arranged on the connecting rod and the armature attached thereto are in the area of influence of the stationary installed electromagnet. This can always be the case, for example, when the piston is at bottom dead center (BDC).
Das ist mindestens einmal je Kurbelwellenumdrehung der Fall; so dass bei dem erfindungsgemäßen Wegeventil einmal je Kurbelwellenumdrehung ein Stelleingriff vorgenommen werden kann. Ein Stelleingriff ist in diesem Falle ein Wechsel der Schaltposition des auf dem VCR-Pleuel befindlichen Schaltventils. Die maximale Schaltfrequenz des erfindungsgemäßen Schaltventils muss daher nicht höher als die Motordrehfrequenz sein. Diese Anforderung erfüllt das erfindungsgemäße Schaltventil.This is the case at least once per crankshaft revolution; so that in the directional control valve according to the invention once per crankshaft revolution an adjustment can be made. In this case, an adjustment intervention is a change in the switching position of the switching valve located on the VCR connecting rod. The maximum switching frequency of the switching valve according to the invention therefore does not have to be higher than the rotational frequency of the engine. This requirement is met by the switching valve according to the invention.
Bei einer Zwei-Punkt-Regelung befindet sich das VCR-Pleuel entweder im Schaltzustand „Länge vergrößern“ oder „Länge verringern“. VCR-Pleuel und VCR-Kolben mit hydraulischer Abstützung weisen hydraulische Widerstände auf, vorzugsweise realisiert durch Blenden, um die Verstellgeschwindigkeiten in die jeweiligen Richtungen zu begrenzen. Diese Begrenzungen sind für den sicheren Betrieb erforderlich.With a two-point control, the VCR connecting rod is either in the "increase length" or "reduce length" switching state. VCR connecting rods and VCR pistons with hydraulic support have hydraulic resistances, preferably implemented by orifices, in order to limit the adjustment speeds in the respective directions. These limitations are required for safe operation.
Bei derzeitig realisierten VCR-Pleueln gemäß der
Eine Vergrößerung der Brems- oder Drosselwirkung der in dem VCR-Pleuel vorhandenen Drosseln oder Blenden und in Folge dessen auch eine Verringerung der Verstellgeschwindigkeit des VCR-Pleuels bzw. des VCR-Kolbens ist konstruktiv immer möglich. Durch den Drossel- oder Blendendurchmesser lässt sich somit nicht nur die Zeit für eine Verstellung von Anschlag zu Anschlag beeinflussen, sondern auch der Verstellweg innerhalb einer Kurbelwellenumdrehung.An increase in the braking or throttling effect of the chokes or orifices present in the VCR connecting rod and, as a result, also a reduction in the adjustment speed of the VCR connecting rod or the VCR piston is always possible in terms of design. The throttle or orifice diameter can therefore not only influence the time for an adjustment from stop to stop, but also the adjustment path within one crankshaft revolution.
Wenn bei einem Umschaltvorgang von hoher Verdichtung auf niedrige Verdichtung bei einer Drehzahl von 2000 min-1 und bei Saugvolllast zwölf Kurbelwellenumdrehungen benötigt werden, dann ist näherungsweise im Mittel davon auszugehen, dass innerhalb einer Umdrehung 1/12 des Verstellwegs durchlaufen wird.If twelve revolutions of the crankshaft are required for a switching operation from high to low compression densification at a speed of 2000 min -1 and at intake full, then it can be assumed approximately in the middle, that the displacement path is traversed within one revolution of 1/12.
Wird nun das Schaltventil für die Dauer einer Umdrehung auf „Länge verringern“ geschaltet und bei der nächsten Umdrehung auf „Länge vergrößern“ geschaltet, dann schwingt der Ist-Wert der Pleuellänge etwa um den halben Betrag dieses Verstellwegs je Kurbelwellenumdrehung, also um 1/24 des Gesamt-Verstellwegs um den Sollwert herum. Diese kleine Regelabweichung um den Soll-Wert hat keine negativen Auswirkungen auf den Betrieb der Brennkraftmaschine.If the switching valve is now switched to "reduce length" for the duration of one revolution and to "increase length" for the next revolution, then the actual value of the connecting rod length oscillates by about half the amount of this adjustment path per crankshaft revolution, i.e. by 1/24 of the total adjustment path around the setpoint. This small control deviation from the target value has no negative effects on the operation of the internal combustion engine.
Die Mittel, welche, den Anker bistabil entweder in einer ersten Schaltposition oder in einer zweiten Schaltposition halten, können zwei an dem Ventilgehäuse angeordnete Permanentmagnete, und/oder ein oder mehrere bistabile Federelemente und/oder ein oder mehrere Federelemente umfassen.The means which hold the armature bistable either in a first switching position or in a second switching position can comprise two permanent magnets arranged on the valve housing and/or one or more bistable spring elements and/or one or more spring elements.
In anderen Fällen wird die Bistabilität mittels elastischer Teile wie z.B. Blatt- oder Schraubenfedern erreicht. Konstruktive Lösungen sind bekannt z.B. bei bistabilen Relais oder bei elektrischen Kippschaltern in Wohngebäuden. Es können aber auch Permanentmagnete eingesetzt werden, um die gewünschte Bistabilität zu erreichen.In other cases, the bistability is achieved using elastic parts such as leaf or coil springs. Constructive solutions are known, e.g. for bistable relays or for electrical toggle switches in residential buildings. However, permanent magnets can also be used in order to achieve the desired bistability.
Erfindungsgemäß kann der Schaltzustand des Schaltventils direkt mit der Schaltposition des Ankers gekoppelt sein. Eine direkte Kopplung kann dadurch realisiert werden, dass der Anker mechanisch mit beweglichen Teilen des Hauptschaltventils kinematisch zwangsgekoppelt ist. Der Anker kann auch einen Teil des Hauptschaltventils bilden. Er kann z.B. als Ventilschieber ausgeführt werden.According to the invention, the switching state of the switching valve can be coupled directly to the switching position of the armature. A direct coupling can be realized in that the armature is kinematically positively coupled mechanically to moving parts of the main switching valve. The anchor can also form part of the main switching valve. It can be designed as a valve slide, for example.
Der Schaltzustand des Schaltventils kann auch mittelbar, insbesondere durch ein Vorsteuerventil, mit der Schaltposition des Ankers gekoppelt sein.The switching state of the switching valve can also be coupled indirectly, in particular by a pilot valve, to the switching position of the armature.
Dann umfasst das erfindungsgemäße Schaltventil zur Steuerung der besagten Fluidanschlüsse eines VCR-Pleuels ein Hauptschaltventil zum Öffnen, zum Verschließen oder zum Verbinden von Fluidleitungen; es ist somit ein Teilsystem des erfindungsgemäßen Schaltventils. Das Hauptschaltventil kann als hydraulisches Ventil in Schieberbauweise, in Drehschieberbauweise oder in Sitzbauweise ausgeführt sein.Then the switching valve according to the invention for controlling said fluid connections of a VCR connecting rod comprises a main switching valve for opening, for closing or for connecting fluid lines; it is thus a subsystem of the switching valve according to the invention. The main switching valve can be designed as a hydraulic valve in a slide design, in a rotary slide design or in a seat design.
Das Hauptschaltventil weist vorzugsweise eine 3/2-Wegeventilfunktion auf, wie in
Zur Realisierung einer kontinuierlichen Verstellung der Länge eines VCR-Pleuels oder der Höhe eines VCR-Kolbens muss das Hauptschaltventil mit einer wesentlich höheren Frequenz hin- und her geschaltet werden als es bei einer 2-stufigen Verstellung zwischen zwei Endlagen nötig ist.In order to achieve a continuous adjustment of the length of a VCR connecting rod or the height of a VCR piston, the main switching valve must be switched back and forth at a significantly higher frequency than is necessary for a 2-stage adjustment between two end positions.
Betätigt wird das Hauptschaltventil von einem Vorsteuerventil. Bei dieser Konfiguration ist der Anker Teil des Vorsteuerventils und wird durch den Elektromagneten betätigt. The main switching valve is actuated by a pilot valve. In this configuration, the armature is part of the pilot valve and is actuated by the solenoid.
An jedem Pleuel der Brennkraftmaschine sind ein Schaltventil samt Anker angeordnet und führen während des Betriebs der Brennkraftmaschine eine gemeinsame Bewegung aus.A switching valve and armature are arranged on each connecting rod of the internal combustion engine and carry out a common movement during operation of the internal combustion engine.
Der Elektromagnet, welcher den Anker betätigt, ist demgegenüber ortsfest, zum Beispiel am Kurbelgehäuse oder der Ölwanne befestigt; d. h. er macht die oben erwähnte Bewegung nicht mit. Bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle kommen das Schaltventil und der Anker einmal und nur für sehr kurze Zeit in den Einflussbereich des Elektromagneten. Innerhalb dieser sehr kurzen Zeit muss der Schaltvorgang erfolgen. Das erfordert einen leichtgängigen und wenig trägen Anker.The electromagnet, which actuates the armature, is stationary, on the other hand, for example attached to the crankcase or the oil pan; i.e. H. he does not participate in the movement mentioned above. With every revolution of the crankshaft, the switching valve and the armature come into the sphere of influence of the electromagnet once and only for a very short time. The switching process must take place within this very short time. This requires a smooth-running and little sluggish anchor.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Schaltventil (also die gesamte Baugruppe) ein Ventilgehäuse. Im Ventilgehäuse oder in unmittelbarer Nähe des Ventilgehäuses ist ein Anker beweglich gelagert.In an advantageous development of the invention, the switching valve according to the invention (ie the entire assembly) includes a valve housing. An armature is movably mounted in the valve housing or in the immediate vicinity of the valve housing.
In den Ansprüchen 5 bis 7 werden vorteilhafte Ausgestaltungen des Schaltventils beansprucht.
Das Überführen des Ankers von einer stabilen Position in die jeweils andere erfolgt erfindungsgemäß durch einen Elektromagneten mit zwei Spulen. Durch Bestromung der ersten Spule kann der Anker in seine erste Schaltposition überführt werden. Durch Bestromung der zweiten Spule kann der Anker in seine zweite Schaltposition überführt werden.According to the invention, the armature is moved from one stable position to the other by an electromagnet with two coils. By energizing the first coil, the armature can be transferred to its first switching position. By energizing the second coil, the armature can be transferred to its second switching position.
Die besagte Kopplung kann aber auch hydraulisch erfolgen, wie bei Servoventilen. Hierbei wird das bewegte Bauteil des Hauptschaltventils (Ventilschieber im Falle eines Hauptschaltventils in Schieberbauweise) durch Variation eines oder zweier Fluiddrücke betätigt. Der Ventilschieber bildet an seinen Stirnflächen zwei Druckräume aus. Abhängig von den auf die Stirnflächen des Ventilschiebers wirkenden Drücken, bzw., den Druckdifferenzen entsteht eine resultierende hydraulische Kraft, die den Ventilschieber in eine seiner beiden Schaltpositionen bewegt und dort hält.Said coupling can, however, also take place hydraulically, as in the case of servo valves. Here, the moving component of the main switching valve (valve spool in the case of a main switching valve in spool design) is actuated by varying one or two fluid pressures. The valve slide forms two pressure chambers on its end faces. Depending on the pressures acting on the end faces of the valve spool, or the pressure differences, a resultant hydraulic force is generated, which moves the valve spool into one of its two switching positions and holds it there.
Zum Verlagern des Ventilschiebers von einer Schaltposition in die andere Schaltposition gibt es drei Möglichkeiten.
- 1. Möglichkeit: Dem ersten Druckraum wird ein erster Steuerdruck pst1 aufgeprägt. Dem zweiten Druckraum wird ein zweiter Steuerdruck pst2 aufgeprägt. Ist pst2 größer als pst1, nimmt der Ventilschieber aufgrund der daraus resultierenden Druckkräfte seine erste Schaltposition ein. Ist pst1 größer als pst2, nimmt der Ventilschieber aufgrund der dann resultierenden Druckkräfte seine zweite Schaltposition ein.
- 2. Möglichkeit: Dem ersten Druckraum wird ein Steuerdruck pst aufgeprägt. Der zweite Druckraum ist dauernd mit der Umgebung verbunden, so dass in ihm der Umgebungsdruck herrscht. Zusätzlich wirkt an dieser zweiten Stirnfläche noch eine Federkraft. Ist pst kleiner als ein erster Druckgrenzwert, befindet sich der Ventilschieber in seiner ersten Position. Übersteigt der Druck pst einen zweiten Druckgrenzwert, wird die Federkraft überwunden und der Ventilschieber nimmt seine zweite Schaltposition ein.
- 3. Möglichkeit: Dem ersten Druckraum wird ein Steuerdruck pst aufgeprägt. Der zweite Druckraum ist dauernd mit dem Ölversorgungssystem (Motoröldruck) verbunden, so dass ihm der Motoröldruck aufgeprägt wird. Zusätzlich wirkt an der ersten Stirnfläche noch eine Federdruckkraft. Ist der Steuerdruck pst geringer als ein ersten Druckgrenzwert, befindet sich der Ventilschieber in seiner ersten Position. Übersteigt der Steuerdruck pst einen zweiten Druckgrenzwert, nimmt der Ventilschieber seine zweite Position ein.
- 1st possibility: A first control pressure p st1 is applied to the first pressure chamber. A second control pressure p st2 is applied to the second pressure chamber. If p st2 is greater than p st1 , the valve spool assumes its first switching position due to the resulting compressive forces. If p st1 is greater than p st2 , the valve spool assumes its second switching position due to the resulting compressive forces.
- 2nd possibility: A control pressure p st is applied to the first pressure chamber. The second pressure chamber is permanently connected to the environment, so that the ambient pressure prevails in it. In addition, a spring force acts on this second end face. If p st is less than a first pressure limit, the valve slide is in its first position. If the pressure p st exceeds a second pressure limit value, the spring force is overcome and the valve slide assumes its second switching position.
- 3rd possibility: A control pressure p st is applied to the first pressure chamber. The second pressure chamber is permanently connected to the oil supply system (engine oil pressure), so that the engine oil pressure is applied to it. In addition, a spring pressure force acts on the first end face. If the control pressure p st is lower than a first pressure limit value, the valve slide is in its first position. If the control pressure p st exceeds a second pressure limit value, the valve spool assumes its second position.
Durch die zusätzlichen Federn kann eine Fail-Safe-Stellung dargestellt werden, d.h. diese Position nimmt der Ventilschieber ein, wenn in beiden Druckräumen der Öldruck auf Umgebungsdruck abfällt, z.B. beim Start der Brennkraftmaschine, bis die Ölpumpe einen ausreichenden Öldruck aufgebaut hat.A fail-safe position can be represented by the additional springs, ie this The valve slide assumes a position when the oil pressure in both pressure chambers falls to ambient pressure, for example when the internal combustion engine is started, until the oil pump has built up sufficient oil pressure.
Zur Einstellung oder Variation der genannten Steuerdrücke pst, pst1 und/oder pst2 dient das bereits erwähnt Vorsteuerventil. Dieses Vorsteuerventil ist ebenfalls ein Schaltventil mit zwei Schaltstellungen.The already mentioned pilot valve is used to set or vary the mentioned control pressures p st , p st1 and/or p st2 . This pilot valve is also a switching valve with two switching positions.
Das Vorsteuerventil ist mit dem Anker des Elektromagneten gekoppelt. Diese Kopplung kann dadurch realisiert werden, dass der Anker mechanisch mit beweglichen Teilen des Vorsteuerventils kinematisch zwangsgekoppelt ist. Der Anker kann auch einen Teil des Vorsteuerventils bilden. Er kann z.B. als Ventilschieber ausgeführt werden.The pilot valve is coupled to the armature of the electromagnet. This coupling can be realized in that the armature is kinematically positively coupled mechanically to moving parts of the pilot control valve. The armature can also form part of the pilot valve. It can be designed as a valve slide, for example.
Zur Realisierung der Möglichkeit 1 (Zum Verlagern des Ventilschiebers des Hauptschaltventils) muss das Vorsteuerventil eine 4/2-Wegeventilfunktion oder eine 3/2-Wegeventilfunktion aufweisen. Bei den Möglichkeiten 2 und 3 muss das Vorsteuerventil eine 3/2-Wegeventilfunktion aufweisen.To implement option 1 (to move the valve slide of the main switching valve), the pilot valve must have a 4/2-way valve function or a 3/2-way valve function. With
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Anker einen länglichen Mittelteil auf, an dessen Enden eine erste Schließfläche und eine zweite Schließfläche angeformt sind, die über den Mittelteil hinausragen.In an advantageous embodiment of the invention, the armature has an elongate central part, at the ends of which a first closing surface and a second closing surface are formed, which protrude beyond the central part.
Das Ventilgehäuse ist zwischen der ersten Schließfläche und der zweiten Schließfläche des Ankers angeordnet. Die erste Ausflussleitung des Ventilgehäuses ist der ersten Schließfläche des Ankers gegenüberliegend angeordnet und die zweite Ausflussleitung ist der zweiten Schließfläche gegenüberliegend angeordnet.The valve housing is arranged between the first closing surface and the second closing surface of the armature. The first outflow conduit of the valve body is located opposite the first closing surface of the armature and the second outflow conduit is located opposite the second closing surface.
Dies bedeutet, dass durch eine kurze Bewegung des Ankers in Richtung von dessen Längsachse entweder die erste Schließfläche des Ankers die erste Ausflussleitung des Ventilgehäuses verschließt oder, eine entgegengesetzte Bewegung des Ankers vorausgesetzt, die zweite Schließfläche des Ankers die zweite Ausflussleitung des Ventilgehäuses verschließt.This means that by a short movement of the armature in the direction of its longitudinal axis, either the first closing surface of the armature closes the first outflow line of the valve housing or, assuming an opposite movement of the armature, the second closing surface of the armature closes the second outflow line of the valve housing.
Der Hub des Ankers kann sehr klein sein, er kann beispielsweise einen Millimeter oder sogar weniger betragen. Unteranderem wegen dieser kurzen Hubbewegung des Ankers und der Unterstützung der Hubbwegung durch die im Ventilgehäuse eingelassenen Permanentmagnete sind sehr schnelle Schaltbewegungen möglich. Sie erlauben eine ausreichend genaue Regelung der Länge des VCR-Pleuels bzw. der Höhe eines VCR-Kolbens, auch in Zwischenstellungen zwischen den konstruktiv vorgegebenen Endstellungen eines VCR-Pleuels bzw. eines VCR-Kolbens.The stroke of the armature can be very small, for example it can be a millimeter or even less. Very fast switching movements are possible, among other things because of this short stroke movement of the armature and the support of the stroke movement by the permanent magnets embedded in the valve housing. They allow the length of the VCR connecting rod or the height of a VCR piston to be regulated with sufficient precision, even in intermediate positions between the design-specified end positions of a VCR connecting rod or a VCR piston.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Magnetkern des Elektromagneten einen ersten Axialflussleitkern, einen zweiten Axialflussleitkern und einen Verbindungskern auf, wobei die erste Spule um den ersten Axialflussleitkern gewickelt ist und die zweite Spule um den zweiten Axialflussleitkern gewickelt ist. Der Anker ist zwischen einen die erste Spule überragenden Teil des ersten Axialflussleitkerns und einem die zweite Spule überragenden Teil des zweiten Axialflussleitkerns hin- und herbewegbar angeordnet.In a further advantageous embodiment of the invention, the magnetic core of the electromagnet has a first axial flux conducting core, a second axial flux conducting core and a connecting core, the first coil being wound around the first axial flux conducting core and the second coil being wound around the second axial flux conducting core. The armature is arranged such that it can move back and forth between a part of the first axial flux conducting core that projects beyond the first coil and a part of the second axial flux conducting core that projects beyond the second coil.
Dies bedeutet, dass immer dann, wenn sich der am Pleuel angeordnete Anker durch den zwischen den beiden Axialflussleitkernen gebildeten Raum hindurchbewegt, kann der Anker entweder von der ersten Spule oder der zweiten Spule in eine seiner beiden Schaltpositionen bewegt werden.This means that whenever the armature arranged on the connecting rod moves through the space formed between the two axial flux conducting cores, the armature can be moved into one of its two switching positions by either the first coil or the second coil.
Auf diese Weise wird entweder die erste Ausflussleitung oder die zweite Ausflussleitung im Ventilgehäuse verschlossen. Wenn die erste Spule bestromt wird, bewegt sich der Anker in Richtung der ersten Spule und infolgedessen wird die zweite Ausflussleitung im Ventilgehäuse verschlossen. Wenn die zweite Spule bestromt wird, bewegt sich der Anker in Richtung der zweiten Spule bzw. des zweiten Axialflussleitkerns und die erste Ausflussleitung im Ventilgehäuse wird verschlossen.In this way, either the first outflow line or the second outflow line is closed in the valve housing. When the first coil is energized, the armature moves towards the first coil and as a result the second outflow line in the valve body is closed. When the second coil is energized, the armature moves toward the second coil or axial flux conducting core, and the first outflow conduit in the valve body is closed.
Es kann weiter vorgesehen sein, dass der Magnetkern einen rippenförmigen Radialflussleitkern aufweist, und wobei dieser Radialflussleitkern zwischen erstem Axialflussleitkern und zweitem Axialflussleitkern angeordnet ist. Dadurch ergibt sich in dem Moment in dem sich der Anker zwischen erstem Axialflussleitkern und zweitem Axialflussleitkern befindet, ein geschlossener magnetischer Kreis mit durch den Magnetkern und den Anker mit nur sehr kleinen Luftspalten. Dadurch wird die an einer der Spulen angelegte Spannung sehr effektiv in eine auf den Anker wirkende elektromagnetische Kraft umgesetzt.It can further be provided that the magnet core has a rib-shaped radial flux conducting core, and this radial flux conducting core is arranged between the first axial flux conducting core and the second axial flux conducting core. This results in the moment when the armature is located between the first axial flux conducting core and the second axial flux conducting core, a closed magnetic circuit with only very small air gaps through the magnetic core and the armature. As a result, the voltage applied to one of the coils is converted very effectively into an electromagnetic force acting on the armature.
Dadurch reicht ein kleiner Impuls von einer der Spulen aus, um den Anker aus seiner derzeitigen Schaltposition in die andere Schaltposition zu bringen. Wie bereits erwähnt, ändert sich damit auch die Schaltposition des erfindungsgemäßen Schaltventils. Dadurch liegt der Anker, mit der Schließfläche an dem ersten oder zweiten Permanentmagneten an. Dadurch wird die Ausflussleitung neben dem entsprechenden Permanentmagneten dauerhaft verschlossen.As a result, a small pulse from one of the coils is sufficient to move the armature from its current switching position to the other switching position. As already mentioned, this also changes the switching position of the switching valve according to the invention. As a result, the armature rests with the closing surface on the first or second permanent magnet. As a result, the outflow line is permanently closed next to the corresponding permanent magnet.
Anders ausgedrückt: Es ist nicht erforderlich, eine der beiden Spulen permanent zu bestromen. Außerdem ist es nicht erforderlich, dass sich der Anker dauerhaft in dem Magnetfeld der ersten oder der zweiten Spule befindet. Auch wenn an beiden Spulen keine Spannung anliegt, hält der Anker seine Schaltposition bei. Somit ist das erfindungsgemäße Schaltventil ein bistabiles Schaltventil mit sehr kurzen Schaltzeiten.In other words: It is not necessary to permanently energize one of the two coils. In addition, it is not necessary for the armature to be permanently in the magnetic field of the first or second coil. Even if there is no voltage on both coils, the armature maintains its switching position. Thus, the switching valve according to the invention is a bistable switching valve with very short switching times.
Um eine Positionierung des Ankers bei im Betrieb auftretenden Fliehkräften standhalten zu können und gleichzeitig eine möglichst gute Leichtgängigkeit des Ankers in Richtung seiner Längsachse zu ermöglichen, ist der Anker an der ersten Schließfläche und der zweiten Schließfläche jeweils über ein biegeweiches Band an dem Ventilgehäuse befestigt.In order to be able to withstand positioning of the armature in the event of centrifugal forces occurring during operation and at the same time to enable the armature to move as easily as possible in the direction of its longitudinal axis, the armature is fastened to the valve housing on the first closing surface and the second closing surface via a flexible strip.
Das Band ist in Richtung des Verstellwegs des Ankers (in der Regel in Richtung der Längsachse des Ankers biegeweich. Dieses Band kann einstückig mit dem Anker ausgebildet sein und wird bezüglich seiner mechanischen Eigenschaften letztendlich über die Querschnittabmessungen und seine Länge konstruktiv eingestellt.The band is flexible in the direction of the adjustment path of the armature (usually in the direction of the longitudinal axis of the armature. This band can be designed in one piece with the armature and is ultimately set in terms of its mechanical properties via the cross-sectional dimensions and its length.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das Ventilgehäuse einen Einlass und eine Aufnahmebohrung auf, in der ein Ventilschieber bewegbar aufgenommen ist.In a further advantageous embodiment, the valve housing has an inlet and a receiving bore in which a valve slide is movably received.
Der Einlass im Ventilgehäuse mündet in die Aufnahmebohrung, und der Ventilschieber hat in vorteilhafter Ausgestaltung an seinem Außendurchmesser eine Nut, die so bemessen ist, dass gänzlich unabhängig von der Position des Ventilschiebers in der Aufnahmebohrung - eine hydraulische Verbindung zwischen Einlass und der Nut besteht.The inlet in the valve housing opens into the receiving bore, and in an advantageous embodiment the valve slide has a groove on its outside diameter, which is dimensioned such that there is a hydraulic connection between the inlet and the groove, completely independent of the position of the valve slide in the receiving bore.
Dadurch ist die Versorgung des im Inneren des Ventilgehäuses mit Öl aus dem Einlass unabhängig von der Position des Ventilschiebers möglich.This allows the inside of the valve body to be supplied with oil from the inlet regardless of the position of the valve spool.
Um eine möglichst einfache und effektive Steuerung der beiden Stützzylinder in dem VCR-Pleuel bzw. einem VCR-Kolben zu ermöglichen, ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Ventilschieber einen ersten Druckraum und einen zweiten Druckraum begrenzt. Der erste Druckraum ist über eine erste Drosselbohrung mit der Nut hydraulisch verbunden, der zweite Druckraum ist über eine zweite Drosselbohrung mit der Nut hydraulisch verbunden, und die erste Ausflussleitung mündet in den ersten Druckraum und die zweite Ausflussleitung mündet in den zweiten Druckraum. In order to enable the simplest and most effective control of the two support cylinders in the VCR connecting rod or a VCR piston, a further advantageous embodiment of the invention provides that the valve slide delimits a first pressure chamber and a second pressure chamber. The first pressure chamber is hydraulically connected to the groove via a first throttle bore, the second pressure chamber is hydraulically connected to the groove via a second throttle bore, and the first outflow line opens into the first pressure chamber and the second outflow line opens out into the second pressure chamber.
Diese Ausgestaltung ermöglich es, durch Verschließen bzw. Öffnen einer der Ausflussleitungen gezielt die Drücke im ersten Druckraum und im zweiten Druckraum zu verändern, so dass sich eine resultierende hydraulische Kraft einstellt, die den Ventilschieber in eine erste Schaltposition bzw. eine zweite Schaltposition bringt.This configuration makes it possible to change the pressures in the first pressure chamber and in the second pressure chamber in a targeted manner by closing or opening one of the outflow lines, so that a resultant hydraulic force is set that brings the valve slide into a first switching position or a second switching position.
In dieser Schaltposition ist dann jeweils ein Anschluss des Schaltventils mit dem Eingang des Ventilgehäuses bzw. der Ölversorgungsnut hydraulisch verbunden, so dass einer der beiden Stützzylinder in dem Pleuel oder in dem VCR-Kolben mit dem Einlass bzw. der Ölversorgungsnut hydraulisch verbunden wird. Dadurch kann Öl aus dem entsprechenden Stützzylinder ausströmen. In Folge dessen dreht sich der Exzenter des VCR-Pleuels in an sich bekannter Weise.In this switching position, one connection of the switching valve is then hydraulically connected to the inlet of the valve housing or the oil supply groove, so that one of the two support cylinders in the connecting rod or in the VCR piston is hydraulically connected to the inlet or the oil supply groove. This allows oil to flow out of the corresponding support cylinder. As a result, the eccentric of the VCR connecting rod rotates in a manner known per se.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen in der Erfindung sind den nachfolgenden Figuren, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in den Figuren, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further advantages and advantageous configurations of the invention can be found in the following figures, their description and the patent claims. All of the features disclosed in the figures, their description and the patent claims can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.
Figurenlistecharacter list
Es zeigen:
-
1 eine Frontansicht eines Systems bestehend aus einem VCR-Pleuel und einem elektromagnetischen Aktuator; -
1a eine Ansicht von unten des VCR-Pleuels aus 1 , -
2 eine erste Schnittansicht desSystems aus 1 entlang der Linie B - B; -
3 eine zweite Schnittansicht desSystems aus 1 entlang der Linie A-A, ohne den oberen Teil des VCR-Pleuels; -
4 eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Aktuators aus1 ; -
5 eine perspektivische Ansicht des Schaltventils des VCR-Pleuels; -
6 eine erste Schnittansicht des Schaltventils entlang der Linie A-A; -
7 zeigt zweite Schnittansicht des Schaltventils entlang der Linie B-B; -
8 eine dritte Schnittansicht des Schaltventils entlang der Linie C-C; -
9 eine vierte Schnittansicht des Schaltventils entlang der Linie D-D und -
10 eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des pilotbetätigten Schaltventils.
-
1 a front view of a system consisting of a VCR connecting rod and an electromagnetic actuator; -
1a a bottom view of theVCR connecting rod 1 , -
2 a first sectional view of thesystem 1 along line B - B; -
3 a second sectional view of thesystem 1 along line AA, excluding the upper part of the VCR connecting rod; -
4 Figure 12 shows a perspective view of theelectromagnetic actuator 1 ; -
5 a perspective view of the switching valve of the VCR connecting rod; -
6 a first sectional view of the switching valve along the line AA; -
7 shows a second sectional view of the switching valve along the line BB; -
8th a third sectional view of the switching valve along the line CC; -
9 a fourth sectional view of the switching valve along the line DD and -
10 another advantageous embodiment of the pilot-actuated switching valve.
Die Erfindung wird anhand von zwei vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltungen anhand der
Das Schaltventil weist ein bewegliches Abgriffselement auf, welches den magnetischen Fluss leitet. Dieses bewegliche Element bewirkt eine Änderung der Schaltposition des Schaltventils.The switching valve has a movable pick-up element, which conducts the magnetic flux. This movable element causes a change in the switching position of the switching valve.
Das VCR-Pleuel 100 ist mit einem Schaltventil 200 versehen. Dieses Schaltventil 200 wird vorzugsweise, wie in
Unterhalb der Kurbelwelle (nicht dargestellt) befindet sich ein Elektromagnet 300. Dieser Elektromagnet 300 ist fest mit der stationären Motorstruktur verbunden. Beispielsweise kann der Elektromagnet mit den Hauptlagerdeckeln (nicht dargestellt) oder mit dem Zylinderkurbelgehäuse (nicht dargestellt) verbunden sein. Auch ist es möglich, den Elektromagnet 300 an der Ölwanne oder einem anderen Strukturteil zu befestigen.An
Das in
Auf den konstruktiven Aufbau des VCR-Pleuels 100 wird hier nicht näher eingegangen. VCR-Pleuel gehören zum Stand der Technik. Details dazu finden sich in der Schrift
Das Pleuelunterteil 102 weist eine Flanschfläche 102.3 auf. Diese Flanschfläche 102.3 wird durch eine Ausnehmung 102.8 in zwei Flanschbereiche unterteilt. Diese Ausnehmung 102.8 hat lediglich fertigungstechnische Vorteile und hat für die Beschreibung dieser Erfindung keine weitere Bedeutung. Zwecks Befestigung des Schaltventils weist jeder Flanschbereich eine Gewindebohrung 102.7 auf. Einer der beiden Flanschbereiche wird von zwei Fluidleitungen durchdrungen. Diese Durchdringungen stellen die Hochdruckanschlüsse des VCR-Pleuels 100 dar. Der erste Hochdruckanschluss 102.4 ist der Anschluss für den „MKS-Stützzylinder“ des VCR-Pleuels 100. Der zweite Hochdruckanschluss 102.5 ist der Anschluss für den „GKS-Stützzylinder. Durch Befüllen und Entleeren der Stützzylinder werden die zu den Stützzylindern gehörigen Stützkolben bewegt. Über zwei Schubkurbelgetriebe sind die Stützkolben mit einem Exzenter im kleinen Pleuelauge gekoppelt und bewirken durch eine Verdrehung des Exzenters die Längenverstellung der Pleuelstange, wie dies in der
Die Ausnehmung 102.8 wird von einer dritten Fluidleitung 102.6 durchdrungen. Diese dritte Fluidleitung 102.6 ist ein Versorgungsanschluss. Über ihn wird das erfindungsgemäße Schaltventil 200 an den Ölkreislauf der Brennkraftmaschine angeschlossen. Die Steuerung des aus den Stützzylindern ausströmenden Öls erfolgt durch das erfindungsgemäße Schaltventil 200 und wird zum Versorgungsanschluss 102.6 geleitet.The recess 102.8 is penetrated by a third fluid line 102.6. This third fluid line 102.6 is a supply connection. The switching
Der Versorgungsanschluss 102.6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel fluidisch mit einer Versorgungsnut 103.1 in der unteren Lagerschale 103 des VCR-Pleuels 100 verbunden, wie in
Für die hier dargestellte konstruktive Ausgestaltung, erfolgt die Fluidverbindung vom Anschluss „Versorgung“ 102.6 zum Schaltventil 200 über eine Ölübergabehülse 205.For the structural design shown here, the fluid connection from the “supply” port 102.6 to the switching
In der
Anhand der
Die Nut 204.1 ist so beschaffen, dass sie in jeder möglichen Position des Ventilschiebers 204 mit der Bohrung 201.2 in Fluidverbindung steht, wie in
Auf diese Weise herrscht in der Nut 204.1 zu jedem Zeitpunkt näherungsweise dasselbe Druckniveau wie in der Versorgungsnut 103.1. Da die Versorgungsnut 103.1 von der Ölpumpe der Hubkolbenmaschine mit Öl versorgt wird, entspricht der Öldruck in der Versorgungsnut 103.1 und in der Nut 204.1 in etwa dem Förderdruck der Ölpumpe.In this way, approximately the same pressure level prevails in the groove 204.1 at all times as in the supply groove 103.1. Since the supply groove 103.1 is supplied with oil by the oil pump of the reciprocating piston machine, the oil pressure in the supply groove 103.1 and in the groove 204.1 corresponds approximately to the delivery pressure of the oil pump.
Die Aufnahmebohrung 201.1 wird von zwei weiteren Bohrungen durchdrungen, wie in
Die Steuerbohrung 201.3 ist in dieser Schaltposition verschlossen (siehe
Wenn der Ventilschieber 204 seine andere Position einnimmt (d.h. in
Vorzugsweise sind die beiden Steuerbohrungen 201.3 und 201.4 so positioniert, dass die Nut 204.1 des Ventilschiebers 204 zu keinem Zeitpunkt eine direkte Verbindung zwischen diesen beiden Steuerbohrungen 201.3 und 201.4 herstellen kann. D.h. in einer Mittelstellung des Ventilschiebers 204 sind beide Steuerbohrungen 201.3 und 201.4 verschlossen.The two control bores 201.3 and 201.4 are preferably positioned in such a way that the groove 204.1 of the
Anhand der
Das Ventilgehäuse 201 ist bei diesem Ausführungsbeispiel von einem Verschlusskasten 202 umgeben. Die Funktion dieses Verschlusskastens 202 ist es, die Aufnahmebohrung 201.1 stirnseitig zu verschließen. Es wäre auch möglich, den Verschlusskasten 202 durch Verschlussschrauben (nicht dargestellt) zu ersetzen. Auf diese Weise werden ein erster Druckraum 1 und ein zweiter Druckraum 2 ausgebildet. Der erste Druckraum 1 steht über eine erste Drosselbohrung 204.2 im Ventilschieber 204 mit der umlaufenden Nut 204.1 in Fluidverbindung. Der zweite Druckraum 2 steht über eine zweite Drosselbohrung 204.3 mit der umlaufenden Nut 204.1 in Fluidverbindung.The
Ist der im zweiten (rechts in
Ist der im ersten (linken) Druckraum 1 herrschende Druck größer als der Druck im zweiten (rechten) Druckraum 2, so wirkt die resultierende Kraft nach rechts, d.h. der Ventilschieber 204 wird an die rechte Anschlagfläche 202.2 gedrückt.If the pressure in the first (left)
Die Veränderung der Fluiddrücke in den Druckräumen 1, 2 erfolgt durch wechselseitiges Verschließen der Ausflussleitungen 201.7, 201.8 aus diesen Druckräumen 2 und 2. An den ersten Druckraum 1 ist eine erste Ausflussleitung 201.7 angeschlossen. An den zweiten Druckraum 2 ist eine zweite Ausflussleitung 201.8 angeschlossen.The fluid pressures in the
Das Ventilgehäuse 201 und der Verschlusskasten 202 sind von einem als geschlossenen Rahmen ausgestalteten Abgriffselement 203 umgeben. Dieses rahmenartige Abgriffselement 203 weist wie in
Der untere Bereich des Abgriffselements 203 weist die größte Wandstärke auf. Dieser Umfangsabschnitt des Abgriffselements wird als Ankerbereich 203.4 oder kurz als Anker bezeichnet. Direkt an diesen Ankerbereich 203.4 anschließend sind Schließflächen ausgebildet. Links des Ankers 203.4 ist eine erste Schließfläche 203.1 ausgebildet. Rechts des Ankers 203.4 ist eine zweite Schließfläche 203.2 ausgebildet.The lower area of the tapping
Oberhalb der ersten Schließfläche 203.1 verjüngt sich der Querschnitt des Abgriffselements 203 zu einem ersten Band 203.5. Oberhalb der zweiten Schließfläche 203.2 verjüngt sich der Querschnitt des Abgriffselements 203 zu einem zweiten Band 203.6. Im oberen Bereich des Abgriffselements 203 weitet sich der Querschnitt wieder auf zum Einspannbereich 203.7.Above the first closing surface 203.1, the cross section of the pick-off
Dieser Einspannbereich 203.7 greift formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen im Ventilgehäuse 201 und im Verschlusskasten 202. Auf diese Weise wird das Abgriffselement 203 formschlüssig im Schaltventil 200 positioniert. Die Bänder 203.5 und 203.6 sind so beschaffen, dass sie durch Ihre Längssteifigkeit im Stande sind, sämtliche in der Schnittebene A-A auf den Ankerbereich 203.4 wirkende Kräfte ohne nennenswerte Verformung abzuleiten. Gleichzeitig weisen die Bänder eine geringstmögliche Biegesteifigkeit aus, um normal zur Schnittebene A-A wirkenden Kräften möglichst geringe Rückstellkräfte entgegenzusetzen. Dadurch wird der Einfluss der Bänder 203.5 und 203.6 auf den Anker minimiert.This clamping area 203.7 engages in a form-fitting manner in corresponding recesses in the
Dadurch entsteht eine Lagerung beziehungsweise Aufhängung des Ankers 203.4, die weitestgehend so arbeitet, als wären zwischen dem Einspannbereich 203.7 und dem Anker 203.4 reibungsfreie Gelenke angebracht.This results in a bearing or suspension of the armature 203.4, which largely works as if friction-free joints were attached between the clamping area 203.7 and the armature 203.4.
Das Abgriffselement 203 ist aus einem ferromagnetischen Material gefertigt, wenn es aus einem Stück gefertigt wird.The pick-off
Im Ventilgehäuse 201 sind Permanentmagnete 207, 208 eingelassen, wie in
In allen Figuren (mit Ausnahme der
Kleinste normal(senkrecht) zur Ebene A-A auf den Anker 203.4 einwirkende Kräfte bewirken eine Bewegung des Ankers 203.4 in Richtung des ersten oder des zweiten Axialflussleitkerns 301.1, 301.2. Sobald eine der beiden Schließflächen 203.1 oder 203.2 des Abgriffselements 203 an dem Ventilgehäuse 201 und einem der bevorzugt flächenbündig in das Ventilgehäuse 201 eingelassenen (optionalen) Permanentmagnete 207 oder 208 anliegt, wird eine der beiden Ausflussleitungen 201.7 oder 201.8 verschlossen ist. Kurz gesagt: Wenn der Anker 203.4 sich in der
Durch die dauernd wirkende Magnetkraft der Permanentmagneten 207, 208 bleibt der Verformungszustand des Abgriffselements 203, bzw. die Position des Ankers 203.4 erhalten, auch wenn keine äußeren Kräfte auf den Anker 203.4 mehr wirksam sind. Die Bänder 203.5 und 203.6 sind in Längsrichtung des Anker 203.4 so weich, so dass sie diese Bewegungen des Ankers 203.4 nicht behindern und keine nennenswerte Rückstellkraft in Richtung der neutralen Mittellage auf den Anker 203.4 ausüben. Auf diese Weise wird eine bistabile Schaltfunktion realisiert.Due to the continuously acting magnetic force of the
Durch das wechselseitige Verschließen der Ausflussleitungen werden die Fluiddrücke in den Druckräumen 1, 2 gezielt verändert. Wenn die erste Ausflussleitung 201.7 verschlossen ist, strömt über der ersten Drosselbohrung 204.2 kein Öl mehr in den ersten Druckraum 1 und die Druckdifferenz zwischen der Nut 204.1 und dem ersten Druckraum 1 ist gleich null. Infolge dessen nimmt der Druck im ersten Druckraum 1 den in der Versorgungsnut 103.1 herrschenden Fluiddruck an. Aus dem zweiten Druckraum 2 kann Öl durch die geöffnete Ausflussleitung 201.8 in den Kurbelraum, d.h. in die Umgebung ausströmen.The fluid pressures in the
Infolge der Strömung durch die zweite Drosselbohrung 204.3 baut sich über der zweiten Drosselbohrung 204.3 eine Druckdifferenz auf, so dass der Druck im zweiten Druckraum 2 geringer ist als der Druck im ersten Druckraum 1.As a result of the flow through the second throttle bore 204.3, a pressure difference builds up across the second throttle bore 204.3, so that the pressure in the
Infolge dessen entsteht eine (in
Wenn die zweite Ausflussleitung (201.8) verschlossen ist, wird der Ventilschieber 204 entsprechend an den linken Anschlag 202.1 gedrückt. Vorzugsweise ist der hydraulische Widerstand der Drosselbohrungen 204.1, 204.2 größer als der hydraulische Widerstand der Ausflussleitungen 201.7, 201.8. Im Idealfall ist der hydraulische Widerstand der Ausflussleitung 201.7 bzw. 201.8. gegenüber dem hydraulischen Widerstand der korrespondierenden Drosselbohrung 204.1 bzw. 204.2 zu vernachlässigen, denn dann stellt sich in dem geöffneten Druckraum 1 bzw. 2 nahezu Umgebungsdruck ein und die resultierende Kraft wird maximal.When the second outflow line (201.8) is closed, the
Bei der Bemessung der Drosselbohrungen 204.1 bzw. 204.2 muss eine Kompromisslösung gefunden werden. Die Drosselbohrungen 204.1 bzw. 204.2 dürfen nicht zu groß ausgeführt werden, um ein unzulässig hohen permanenten Ölvolumenstrom aus der Versorgungsnut 103.1 zu vermeiden. Andererseits müssen die Drosselbohrungen 204.1 bzw. 204.2 groß genug bemessen werden, um ein zügiges Befüllen des jeweiligen Druckraums 1 bzw. 2 und damit ein zügiges Bewegen des Ventilschiebers 204 zu bewirken.A compromise solution must be found when dimensioning the throttle bores 204.1 or 204.2. The throttle bores 204.1 and 204.2 must not be too large in order to avoid an inadmissibly high permanent oil volume flow from the supply groove 103.1. On the other hand, the throttle bores 204.1 and 204.2 must be dimensioned large enough to cause rapid filling of the
Der Strömungsquerschnitt der Ausflussleitungen 201.7 bzw. 201.8 vor allem direkt am Austritt aus dem Ventilgehäuse 201 darf auch nicht zu groß gewählt werden, denn sonst wird die Haltekraft sehr groß, die von dem Permanentmagneten 207 bzw. 208 aufgebracht werden muss. Diese hohe Haltekraft müsste dann im Falle einer Umschaltung von außen durch den Elektromagneten 300 (siehe
Zwecks Minimierung der Größe und des Leistungsbedarfs des Elektromagneten 300 ist es wünschenswert, mit einer möglichst niedrigen Haltekraft auszukommen. In einem Auslegungsbeispiel wird ein Durchmesser der Drosselbohrungen 204.1 bzw. 204.2 von 0,5 mm und ein Durchmesser der Ausflussleitungen 201.7 bzw. 201.8 von 1,0 mm vorgeschlagen. Unter Annahme eines maximal zu erwartenden relativen Öldrucks in der Versorgungsnut 103.1 von 10 bar, ergibt sich eine erforderliche Haltekraft von 0,78 N.In order to minimize the size and power requirements of the
Anhand der
Zunächst zeigt
Der Magnetkern 301 weist vier Bereiche auf. Dies sind ein erster Axialflussleitkern 301.1, ein zweiter Axialflussleitkern 301.2, ein Radialflussleitkern 301.3 und einen Verbindungskern 301.4.The
In
Der Magnetkern 301 muss aus einem gut magnetisch leitenden Material gefertigt werden. Die erste Spule 302 umschließt den ersten Axialflussleitkern 301.1. Die zweite Spule 303 umschließt den zweiten Axialflussleitkern 301.2. Die radiale Flussaustrittsfläche 301.3.1 (Siehe
Vorzugsweise ist die in
Die oberen Stirnflächen 301.1.1 und 301.2.1 der beiden Axialflussleitkerne 301.1 und 301.2 werden vorzugsweise so konturiert, dass die axialen Flussaustrittsflächen 203.4.2 und 203.4.3 des Ankers 203.4 in axialer Richtung vollumfänglich von den axialen Flussaustrittsflächen 301.1.2 und 301.2.1 der Axialflussleitkerne 301.1 und 301.2 verdeckt werden. Dies wird in guter Näherung dadurch erreicht, indem die Stirnflächen 301.1.1 und 301.2.1 jeweils einen konstanten radialen Abstand zur radialen Flussaustrittsfläche 301.3.1 aufweisen.The upper end faces 301.1.1 and 301.2.1 of the two axial flux guide cores 301.1 and 301.2 are preferably contoured in such a way that the axial flux outlet faces 203.4.2 and 203.4.3 of the armature 203.4 in the axial direction completely separate from the axial flux outlet faces 301.1.2 and 301.2.1 of the axial flow guide cores 301.1 and 301.2 are covered. To a good approximation, this is achieved in that the end faces 301.1.1 and 301.2.1 each have a constant radial distance from the radial flow outlet face 301.3.1.
Zur Erzielung größtmöglicher magnetischer Betätigungskräfte, sollten die Luftspalte so gering wie möglich bemessen werden. In erster Linie bestimmen die erreichbaren Fertigungs- und Montagetoleranzen die Luftspalthöhen.In order to achieve the greatest possible magnetic actuating forces, the air gaps should be dimensioned as small as possible. The achievable manufacturing and assembly tolerances primarily determine the air gap heights.
Der radiale Luftspalt 4 ist unabhängig von der Schaltposition des Ankers 203.4. Bei entsprechender Einengung der Toleranzen wird hier eine Nominalspalthöhe von 1 mm empfohlen. Die Höhen der axialen Luftspalte 5 und 6 (siehe
Zu Beginn des Ankeranzugsvorganges ist die als Initialluftspalthöhe bezeichnete axiale Spalthöhe um den Hub des Ankers 203.4 größer. Der Hub des Ankers 203.4, d.h. der Ankerweg zwischen den mechanischen Anschlägen sollte so gering wie möglich gewählt werden, um sicherzustellen, dass der Ankerhub innerhalb eines Durchlaufs sicher vollständig vollzogen werden kann. Auf der anderen Seite müssen die sich vor den Ausflussleitungen 201.7 und 201.8 ergebenden Öffnungsweiten 7 und 8 so groß sein, dass keine nennenswerten Ausflusswiderstände entstehen können.At the beginning of the armature attraction process, the axial gap height, referred to as the initial air gap height, is larger by the stroke of the armature 203.4. The stroke of the armature 203.4, i.e. the armature travel between the mechanical stops, should be selected to be as small as possible to ensure that the armature stroke can be safely completed in one run. On the other hand, the
Die Öffnungsweiten sind in
In
Der Anker 203.4 ist in axialer Richtung beweglich und wird somit zum jeweils durchfluteten Axialflussleitkern hingezogen. Wenn die erste Spule 302 bestromt ist und die zweite Spule 303 unbestromt ist, dann wird der Anker 203.4 (in
Um eine möglichst hohe magnetische Betätigungskraft zu erhalten ist idealerweise nur der Anker 203.4 aus magnetisch leitendem Material gefertigt. Das Ventilgehäuse 201, der Verschlusskasten 202, der Ventilschieber 204 und nach Möglichkeit auch die Befestigungsschrauben 206 sind aus magnetisch nichtleitendem Material gefertigt, z.B. aus einem rostfreien Stahl 1.4301 oder 1.4401.In order to obtain the highest possible magnetic actuation force, ideally only the armature 203.4 is made of magnetically conductive material. The
In der dargestellten Ausführungsform bildet das Abgriffselement 203 einen geschlossenen Rahmen. Dies ist für die Ausbildung einer magnetischen Betätigungskraft unvorteilhaft, da sich in dem geschlossenen Rahmen ein (magnetischer) Nebenfluss einstellen wird. Allerdings weisen die Bänder 203.5 und 203.6 geringe Querschnittsflächen auf, so dass dieser (magnetische) Nebenfluss gegenüber dem Hauptfluss klein ist. Dieser Nebenfluss kann unterbunden werden, indem der Einspannbereich 203.7 unterbrochen wird.In the embodiment shown, the pick-off
Zudem muss dann zwischen dem Abgriffselement 203 und dem Pleuelunterteil 102 ein magnetisch nichtleitendes Element eingebracht werden, um diese beiden magnetisch leitenden Teile auf Abstand zu halten.In addition, a magnetically non-conductive element must then be introduced between the pick-up
Die Bestromung der Spulen 302, 303 wird bei einem Betätigungsvorgang vorzugsweise begonnen bevor der Anker 203.4 in den Einflussbereich des Elektromagneten gelangt. Somit ist die Durchflutung schon rechtzeitig aufgebaut.The energization of the
Um Kabellängen einzusparen und die Zahl der Kontaktierungen zu verringern, wird jeweils der Wicklungsanfang einer Spule 302, 303 mit einem elektrisch leitenden Motorstrukturteil verbunden. Somit benötigt jede Zylindereinheit nur noch zwei elektrische Verbindungen zu einem außerhalb des Kurbelraums befindlichen Steuergerätes mit entsprechenden Endstufen.In order to save cable lengths and to reduce the number of contacts, the beginning of the winding of a
In der
Das Schaltventil 400 weist ein Ventilgehäuse 401 und einen Ventilschieber 404 auf. An den Stirnseiten des Ventilschiebers 404 werden Druckräume 410 und 411 ausgebildet. Diese Druckräume können wechselseitig über den Versorgungsanschluss 401.2 mit Versorgungsöl und dessen Druck beaufschlagt werden.The switching
In der in
Das Abgriffselement 403 (nachfolgend auch als Anker 403 bezeichnet) des zweiten Ausführungsbeispiels weist eine erste Austrittsöffung 403.2 auf, welche die erste Ausflussleitung 401.7 des Ventilgehäuses 401 gegen Umgebung freigeben bzw. mit der Umgebung verbinden kann.The pick-off element 403 (also referred to as
Eine zweite Austrittsöffnung 403.3 kann die zweite Ausflussleitung 401.8 des Ventilgehäuses 401 gegen Umgebung freigeben bzw. mit der Umgebung verbinden.A second outlet opening 403.3 can release the second outflow line 401.8 of the
Der Anker 403 ist aus einem ferromagnetischen Material gefertigt und fungiert wie in der ersten Ausgestaltung des Schaltventils als Teil eines magnetischen Kreises. Zur Endlagenarretierung des Ankers 403 werden vorzugsweise Permanentmagnete eingesetzt, analog zu der in
Das Ventilgehäuse 401 weist eine (ebene) Dichtfläche 401.9 auf, welche vorzugsweise durch Planschleifen erzeugt wird. Der Anker 403 weist eine ebenfalls plane Dichtfläche 403.1 auf, die ebenfalls vorzugsweise durch Planschleifen erzeugt wird.The
Ein Haltebügel 402 ist mit dem Ventilgehäuse 401 verschraubt oder auf andere Weise lösbar verbunden, wobei die Verschraubung in
Der Querschnitt der tunnelartigen, prismatischen Linearführung ist bevorzugt rechteckig.The cross section of the tunnel-like, prismatic linear guide is preferably rectangular.
Die Passung zwischen Abgriffselement 403 und Linearführung sollte ein möglichst geringes Spiel in vertikaler Richtung aufweisen, um eine hinreichende Abdichtung zum Ventilgehäuse 401 zu gewährleisten. Andererseits muss die Passung hinreichend „leichtgängig“ ausgeführt werden, damit der Anker 403 mittels kleiner elektromagnetischer Betätigungskräfte von einer Schaltposition in die andere Schaltposition gebracht werden kann.The fit between the pick-up
Der Anker 403 nimmt die in der
Dann bewegt sich der Anker 403 in der
Diese Ausführungsform baut noch kompakter; unter anderem weil das Abgriffselement 403 auf den Anker reduziert ist und letztendlich ein Stab ist, an dessen Enden zwei Endanschläge 403.5 und 403.6 ausgebildet sind, die den Weg des Ankers 403 begrenzen.This embodiment is even more compact; among other things, because the pick-off
BezugszeichenlisteReference List
- 11
-
erster Druckraum 7
first pressure room 7 - 22
-
zweiter Druckraum 7
second pressure chamber 7 - 33
-
Trennebene Kernbereiche 2Separation
level core areas 2 - 44
-
radialer Luftspalt 3
radial air gap 3 - 55
-
erster axialer Luftspalt 2first
axial air gap 2 - 66
-
zweiter axialer Luftspalt 2second
axial air gap 2 - 77
-
erste Öffnungsweite 7
first opening width 7 - 88th
-
zweite Öffnungsweite 7
second opening width 7 - 99
-
erster Flusslinienverlauf 2first
flow line course 2 - 1010
-
zweiter Flusslinienverlauf 2
second
flow line course 2 - 100100
- VCR-Pleuel-Baugruppe VCR connecting rod assembly
- 101101
-
Pleueloberteil 1upper part of connecting
rod 1 - 102102
-
Pleuelunterteil 1Connecting rod
lower part 1 - 102.1102.1
-
Versorgungsnut 3
Supply groove 3 - 102.2102.2
-
Versrgungsbohrung 3
supply hole 3 - 102.3102.3
- Flanschfläche laflange surface la
- 102.4102.4
- Anschluss „MKS-Stützzylinder“ la"MKS support cylinder" connection la
- 102.5102.5
- Anschluss „GKS-Stützzylinder“ laConnection "GKS support cylinder" la
- 102.6102.6
- Anschluss „Versorgung“ la"Supply" connection la
- 102.7102.7
- Befestigungsgewindebohrung laThreaded mounting hole la
- 102.8102.8
- Ausnehmung larecess la
- 103103
- Lagerschale unten 3Bearing shell below 3
- 103.1103.1
-
Versorgungsnut 3
Supply groove 3 - 103.2103.2
-
Öffnung 3
opening 3 - 200200
- Schaltventil-Baugruppe Shift Valve Assembly
- 201201
-
Ventilgehäuse 5
valve body 5 - 201.1201.1
-
Aufnahmebohrung 7Mounting
hole 7 - 201.2201.2
-
Bohrung 7
hole 7 - 201.3201.3
- S-teuerbohrung („MKS-Stützzylinder“) 8S control bore (“MKS support cylinder”) 8
- 201.4201.4
- Steuerbohrung („GKS-Stützzylinder“) 8Control hole ("GKS support cylinder") 8
- 201.5201.5
- erster Anschluss („MKS-Stützzylinder“) 5first connection ("MKS support cylinder") 5
- 201.6201.6
- zweiter Anschluss („GKS-Stützzylinder“) 5second connection ("GKS support cylinder") 5
- 201.7201.7
-
erste Ausflussleitung 7
first outflow line 7 - 201.8201.8
-
zweite Ausflussleitung 7
second outflow pipe 7 - 202202
-
Verschlusskasten 5lock
box 5 - 202.1202.1
-
erster Anschlag 7
first stop 7 - 202.2202.2
-
zweiter Anschlag 7
second stop 7 - 203203
-
Abgriffselement 5pick-up
element 5 - 203.1203.1
-
erste Schließfläche 7
first closing surface 7 - 203.2203.2
-
zweite Schließfläche 7
second closing surface 7 - 203.4203.4
-
Ankerbereich 7
anchor area 7 - 203.4.1203.4.1
-
radiale Flussaustrittsfläche 3radial
flow exit surface 3 - 203.4.2203.4.2
-
erste axiale Flussaustrittsfläche 7first axial
flow exit surface 7 - 203.4.3203.4.3
-
zweite axiale Flussaustrittsfläche 7second axial
flow exit surface 7 - 203.5203.5
-
erstes Band 7
first volume 7 - 203.6203.6
-
zweites Band 7
second volume 7 - 203.7203.7
-
Einspannbereich 7Clamping
area 7 - 204204
- Ventilschieber 6Valve spool 6
- 204.1204.1
-
Nut 8
slot 8 - 204.2204.2
-
erste Drosselbohrung 7
first throttle hole 7 - 204.3204.3
-
zweite Drosselbohrung 7
second throttle hole 7 - 205205
-
Ölübergabehülse 2
Oil transfer sleeve 2 - 206206
- Schraube 6screw 6
- 207207
-
Erster Dauer- oder Permanentmagnet 9First permanent or
permanent magnet 9 - 208208
-
Zweiter Dauer- oder Permanentmagnet 9
Second permanent or
permanent magnet 9 - 300300
- Elektromagnet-Baugruppe electromagnet assembly
- 301301
-
Magnetkern 4
Magnetic core 4 - 301.1301.1
-
erster Axialflussleitkern 4first axial
flux guide core 4 - 301.1.1301.1.1
-
obere Stirnfläche 2
upper face 2 - 301.1.2301.1.2
-
axiale Flussaustrittsfläche 4axial
flow exit surface 4 - 301.2301.2
-
zweiter Axialflussleitkern 4second axial
flux guide core 4 - 301.2.1301.2.1
-
obere Stirnfläche 2
upper face 2 - 301.2.2301.2.2
-
axiale Flussaustrittsfläche 4axial
flow exit surface 4 - 301.3301.3
-
Radialflussleitkern 4Radial
flux conduction core 4 - 301.3.1301.3.1
-
radiale Flussaustrittsfläche 3radial
flow exit surface 3 - 301.4301.4
-
Verbindungskern 4
connection core 4 - 302302
-
Erste Spule 4
First coil 4 - 303303
-
Zweite Spule 4
Second coil 4 - 400400
-
Schaltventil-Baugruppe, zweite Ausführungsform 10Shift valve assembly,
second embodiment 10 - 401401
-
Ventilgehäuse 10
valve body 10 - 401.1401.1
-
Aufnahmebohrung 10Mounting
hole 10 - 401.2401.2
-
Versorgungsanschluss 10
Supply connection 10 - 401.7401.7
-
erste Ausflussleitung 10
first outflow pipe 10 - 401.8401.8
-
zweite Ausflussleitung 10
second outflow pipe 10 - 401.9401.9
-
Dichtfläche 10sealing
surface 10 - 402402
-
Haltebügel 10
bracket 10 - 402.1402.1
-
Gleitfläche 10sliding
surface 10 - 403403
-
Abgriffselement 10pick-up
element 10 - 403.1403.1
-
Dichtfläche 10sealing
surface 10 - 403.2403.2
-
erste (Austritts-)Öffnung 10first (exit)
opening 10 - 403.3403.3
-
zweite (Austritts-)Öffnung 10second (exit)
opening 10 - 403.4403.4
-
Tasche 10
bag 10 - 403.5403.5
-
Endanschlag 10
end stop 10 - 403.6403.6
-
Endanschlag 10
end stop 10 - 404404
- Ventilschiebervalve spool
- 404.1404.1
-
Nut 10
slot 10 - 410410
-
erster Druckraum 10
first pressure chamber 10 - 411411
-
zweiter Druckraum 10
second pressure chamber 10
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- DE 102006033062 A1 [0023, 0025]DE 102006033062 A1 [0023, 0025]
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020119755.1A DE102020119755B4 (en) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | Electromagnetic actuation system for a switching valve of a VCR piston or VCR connecting rod |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020119755.1A DE102020119755B4 (en) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | Electromagnetic actuation system for a switching valve of a VCR piston or VCR connecting rod |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020119755A1 true DE102020119755A1 (en) | 2022-01-27 |
DE102020119755B4 DE102020119755B4 (en) | 2022-10-06 |
Family
ID=79179167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020119755.1A Active DE102020119755B4 (en) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | Electromagnetic actuation system for a switching valve of a VCR piston or VCR connecting rod |
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---|---|
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- 2020-07-27 DE DE102020119755.1A patent/DE102020119755B4/en active Active
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Also Published As
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---|---|
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |