DE19741571A1

DE19741571A1 - Elektromagnetische Antriebseinheit

Info

Publication number: DE19741571A1
Application number: DE19741571A
Authority: DE
Inventors: Heinz Leiber
Original assignee: Individual
Current assignee: LSP Innovative Automotive Systems GmbH
Priority date: 1997-09-20
Filing date: 1997-09-20
Publication date: 1999-03-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektromagnetische Antriebseinheit mit dem Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Solche Antriebseinheiten sind bekannt. Sie werden üblicherweise im Ölbad unterge bracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde die Antriebseinheit in besonders vorteil hafter Weise am Motor zu befestigen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird eine geschützte Montageeinheit geschaffen, für die auch beim Service keine Beschädigungsgefahr besteht.

Die Unteransprüche beinhalten zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung. Durch die Integration des Saugrohres in den Deckel des Kastens werden Kosten und Ge wicht eingespart. Durch die wenigstens teilweise Unterbringung der Elektronik der Antriebseinheit oder zumindest deren Kühlkörper im relativ kühlen Saugrohr einer seits und der Isolierung der Elektronik gegenüber dem mit hohen Temperaturen, wird die Elektronik einer nur geringen Wärmebelastung ausgesetzt, was zu einer wesent lich verringerten Ausfallrate der Elektronikbauteile führt. (Arrhenius-Gesetz) Es läßt sich hier relativ einfach ein Schaltsaugrohr mit Steuereinrichtung integrieren.

Die elektrische Verbindung (Kontaktierung) der Magnetspulen mit der Elektronik ist bei dieser Anordnung der Elektronik sehr einfach auszuführen, da alle Kontakte mit der Leiterplatte verbunden werden können. Auch können die Hubsensoren in der Elektronik (auf der Platine) untergebracht werden. Die mögliche Unterbringung der Zündkerzen in dem Kasten bedeutet eine "trockene" Unterbringung, wodurch sich der Isolationsaufwand und die benötigte Zündenergie verringert.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zei gen:

Fig. 1 Die Anordnung zweier Kästen auf dem Zylinderblock

Fig. 2 einen der Kästen mit einigen Details.

Dort ist ein Zylinder 1 eines Verbrennungsmotors gezeigt, dessen Kolben 2 sich ge rade in der oberen Stellung befindet. Es sind ein Einlaßventil 3 und ein Auslaßventil 4 gezeigt die im Zylinderkopf 5 geführt sind. Die Ventile 3 und 4 werden durch elektro magnetische Antriebe angetrieben, die in Kasten 6 und 7 untergebracht sind. Diese sind durch nicht gezeigte Schrauben auf dem Zylinderkopf 5 aufgeschraubt. Die An triebe weisen zwei Elektromagnete und einen an einem Drehstab über ein Verbin dungsteil gelagerten Anker auf. Der Drehstab ist derart bemessen, daß sich der An ker ohne Ansteuerung eines Elektromagneten in eine Zwischenstellung einstellt. An dem Verbindungsteil ist eine Betätigungsstange 8 bzw. 9 befestigt die über eine Überhubfeder 10 bzw. 11 mit dem Ventilschaft 3 bzw. 4 verbunden ist. Die Überhub federn 10 und 11 stellen im Normalfall eine starre Ankopplung des Ventilschafts an die Betätigungsstange 8 bzw. 9 dar. Nur wenn der Anker einen größeren Hub aus führt als das Ventil mitmachen kann, tritt die Federwirkung ein. Die Betätigungs stange einschließlich der Überhubfeder ragen aus dem Kastenboden heraus. Die Verbindung zwischen Überhubfeder und Ventilschaft ist lösbar: z. B. weisen die Über hubfedern 10 und 11 einen Schlitz auf, der bei der Montage in eine Rille des Ventil schafts eingeschoben wird. Aus Wärmeausdehnungsgründen wird die Betätigungs stange 8 bzw. 9 vorzugsweise aus Aluminium hergestellt. Mit 12 ist eine Zündkerze bezeichnet. Diese könnte auch in einem der Kästen untergebracht sein.

Für die beiden Kästen 6 und 7 ist ein gemeinsamer Deckel 13 vorgesehen, in den das Saugrohr 14 des Zylinders 1 integriert ist. An der unteren Wand 14a des Saug rohrs 14 ist die Elektronik 15 der Antriebseinheit, z. B. auch für mehrere Antriebe be festigt. Sie ist durch eine Wärmeisolation 16 gegenüber dem eigentlichen Antrieb wärmeisoliert. Kühlkörper 17 der Elektronik ragen in das Saugrohr hinein und werden so von der relativ kühlen Ansaugluft bestens gekühlt. Deckel 13 und Elektronik 14 und 17 können durch eine gemeinsame Schraube 18 befestigt sein. Im Deckel 13 kann eine offen - und verschließbare Klappe 19 integriert sein, um abwechselnd ei nen Resonanzsaugrohr - oder Schwingsaugrohrbetrieb zu ermöglichen.

In Fig. 2, die im wesentlichen mit der linken Hälfte der Fig. 1 übereinstimmt, ist der Drehstab 20 im Kasten 21 gezeigt. Am Drehstab ist über ein Verbindungsteil 22 ein Anker 23 eines Elektromagneten gezeigt, der durch zwei nicht gezeigte Magnete auf- und abbewegt werden kann. Hier sind auch die Schrauben 24 gezeigt, mit denen der Kasten 21 am Zylinderkopf befestigt ist. An dem Verbindungsteil 22 ist nicht sichtbar die Betätigungsstange 25 (entspricht 14 der Fig. 1) befestigt. An ihr ist auch der Trä ger 26 befestigt der Teil eines Lagesensors 27 (z. B. Hall-Sensor) ist.

Fig. 2 zeigt auch ein Zentrierteil 28 und im Zylinderblock eine Gehäusezentrierung 29. Hierdurch wird gewährleistet, daß sich die Ventilankopplung mittels der Überhubmut ter zentriert und im Ventil einrastet. Auch ist hier eine Rasteinrichtung 30 vorgesehen, die um den Punkt 31 verdrehbar ist. Sie dient als Montagehilfe. Auch ist hier die Ab dichtung 32 zwischen Kasten und Deckel erkennbar.

Claims

1. Elektromagnetische Antriebseinheit für wenigstens zwei Ventile eines Ver brennungsmotors mit für jedes Ventil zwei Elektromagneten, deren Polflächen wenigstens teilweise einander zugewandt sind und mit einem zwischen diesen Polflächen hin - und herbewegbaren Anker, der bei abgeschalteten Magneten durch Federkräfte in eine Zwischenstellung gebracht und dort gehalten wird und bei Einschalten eines der Elektromagnete in eine Endstellung in der Nähe der Polflächen des entsprechenden Elektromagneten gebracht wird, wobei der Anker über ein Betätigungsglied den Ventilschaft antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit in einem Kasten untergebracht ist, wobei die Betätigungsglieder aus dem Kasten herausragen und daß dieser Kasten mit seinem Boden auf dem Zylinderkopf aufgesetzt und mit ihm ver bunden ist.

2. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten einen Deckel aufweist, und daß in diesem das Saugrohr eines Zylinders des Verbrennungsmotors integriert ist.

3. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik der Antriebseinheit wenigstens teilweise im Saugrohr angeordnet ist.

4. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlkörper der Elektronik der Antriebseinheit in das Saugrohr hineinragen.

5. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elektronik gegenüber den Antrieben wärmeisoliert ist.

6. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß wenigstens eine Zündkerze in dem Kasten untergebracht ist.

7. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Betätigungsglieder aus Aluminium bestehen.

8. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß das Ventil eine Rasteinrichtung als Montagehilfe aufweist.

9. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß-der Kasten ein Zentrierteil aufweist und im Zylinderblock eine Zentrierung für den Kasten vorgesehen ist.

10. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß in der Deckeleinheit ein Schaltsaugrohr mit entsprechender Steuereinheit integriert ist.

11. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge kennzeichnet, daß die Deckeleinheit mit Schrauben mit dem abgedichteten Kasten verbunden ist.