DE60117320T2 - Elektromagnetischer Aktuator mit lamelliertem Anker zur Betätigung der Ventile einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Elektromagnetischer Aktuator mit lamelliertem Anker zur Betätigung der Ventile einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE60117320T2
DE60117320T2 DE60117320T DE60117320T DE60117320T2 DE 60117320 T2 DE60117320 T2 DE 60117320T2 DE 60117320 T DE60117320 T DE 60117320T DE 60117320 T DE60117320 T DE 60117320T DE 60117320 T2 DE60117320 T2 DE 60117320T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
electromagnetic actuator
pendulum arm
sheets
actuator according
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60117320T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60117320D1 (de
Inventor
Marcello Cristiani
Massimo Marchioni
Nicola Morelli
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.)
Marelli Europe SpA
Original Assignee
Magneti Marelli Powertrain SpA
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 Magneti Marelli Powertrain SpA filed Critical Magneti Marelli Powertrain SpA
Application granted granted Critical
Publication of DE60117320D1 publication Critical patent/DE60117320D1/de
Publication of DE60117320T2 publication Critical patent/DE60117320T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • 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
    • H01F7/145Rotary electromagnets with variable gap
    • 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
    • H01F7/081Magnetic constructions

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Betätigungsglied zum Betätigen der Ventile einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 (siehe beispielsweise Dokument DE-A-19712056).
  • Bekanntlich werden gegenwärtig Verbrennungskraftmaschinen getestet, bei denen das Einlass- und das Auslassventil, welche selektiv die Verbrennungskammer des Motors mit dem Einlasskrümmer bzw. dem Auslasskrümmer des Motors in Verbindung bringen, von elektromagnetischen Betätigungsgliedern betätigt, welche von einer elektronischen Steuereinheit angesteuert werden. Durch diese Lösung wird es möglich, den Hub, die Öffnungszeit und die Öffnungs- und Schließmomente der Ventile als Funktion der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle und anderer Betriebsparameter des Motors in sehr präziser Weise zu variieren und dadurch die Leistung des Motors sehr stark zu erhöhen.
  • Das elektromagnetische Betätigungsglied, welches zu Zeit für die beste Leistung sorgt, ist längsseits der in Axialrichtung zu bewegenden Spindel des Ventils der Verbrennungskraftmaschine angeordnet und umfasst einen Halterungsrahmen, der an dem Kopf der Verbrennungskraftmaschine befestigt ist, einen Pendelarm aus ferromagnetischem Material mit einem ersten, an dem Halterungsrahmen angelenkten Ende, damit dieser um eine senkrecht zu der Längsachse des Ventils liegende Drehungsachse herum pendeln kann, und einem zweiten, als gebogener Finger geformten Ende, das an das obere Ende des Ventils der Spindel anstoßend angeordnet ist, und zwei Elektromagnete, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des mittigen Abschnitts des Pendelarms angeordnet sind, um auf Befehl und abwechselnd den Pendelarm anziehen zu können, indem sie diesen sich um seine Drehungsachse herum drehen lassen.
  • Schließlich umfasst das elektromagnetische Betätigungsglied zwei elastische Glieder, deren erstes das Ventil des Motors in geschlossener Stellung halten kann, und deren zweites den Pendelarm in einer solchen Stellung halten kann, dass dieses Ventil in der Stellung maximaler Öffnung gehalten wird. Die zwei elastischen Glie der wirken gegensätzlich gegeneinander und sind derart bemessen, dass sie dann, wenn keiner der Elektromagnete gespeist wird, d.h. sich diese im Gleichgewichtszustand befinden, den Pendelarm in einer Ruhelage positionieren, in welcher er einen im wesentlichen gleichen Abstand von den polaren Köpfen der zwei Elektromagnete aufweist, so dass das Ventil des Motors in einer Mittelstellung zwischen der geschlossenen Stellung und der Stellung maximaler Öffnung gehalten wird.
  • Der Hauptnachteil des oben beschriebenen elektromagnetischen Betätigungsglieds ist, dass sein Elektrizitätsverbrauch immer noch zu hoch ist, um an den Verbrennungskraftmaschinen angebracht werden zu können, die normalerweise in Automobilfahrzeuge eingebaut werden. Um für solch einen großen Energiebedarf zu sorgen, müssten die gegenwärtig in Gebrauch befindlichen Verbrennungskraftmaschinen praktisch mit elektrischen Hochleistungsgeneratoren mit einer unannehmbar großen Größe versehen werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Betätigungsglied zum Betätigen der Ventile einer Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, welches einen geringeren Energieverbrauch als gegenwärtige Betätigungsglieder aufweist.
  • Deshalb betrifft die vorliegende Erfindung ein elektromagnetisches Betätigungsglied zum Betätigen der Ventile einer Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, welches einen Kopf und mindestens ein Einlassventil und/oder Auslassventil umfasst, welche sich in Axialrichtung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer Stellung maximaler Öffnung in dem Kopf bewegen können, wobei das elektromagnetische Betätigungsglied das Ventil auf Befehl zwischen seiner geschlossenen Stellung und seiner Stellung maximaler Öffnung bewegen kann und das elektromagnetische Betätigungsglied einen Pendelarm mit einem ersten Ende, das an einer festen Halterung angelenkt ist, und mit einem zweiten Ende, das an das Ventil anstößt, und zwei Elektromagnete umfasst, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Pendelarms angeordnet sind und den Pendelarm auf Befehl bewegen können, um das Ventil in Axialrichtung zwischen der geschlossenen Stellung und der Stellung maximaler Öffnung zu verschieben, wobei das elektromagnetische Betätigungsglied dadurch gekennzeichnet ist, dass der Abschnitt des Pendelarms, der zu den Elektromagneten weist, ein Paket aus Blechen aus ferromagnetischem Material umfasst.
  • Nunmehr wird die vorliegende Erfindung an Hand der anliegenden Zeichnungen beschrieben, welche eine nicht einschränkende Ausführungsform derselben zeigen, und in der:
  • 1 eine Seitenansicht einer Verbrennungskraftmaschine ist, welche mit einem elektromagnetischen Betätigungsglied zum Betätigen des Einlass- und/oder Auslassventile gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist, wobei Teile im Querschnitt gezeigt und andere Teile der Klarheit halber entfernt sind;
  • 2 eine perspektivische Ansicht des elektromagnetischen Betätigungsglieds gemäß 1 ist;
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Bestandteils des in 1 und 2 gezeigten elektromagnetischen Betätigungsglieds ist.
  • In 1 und 2 ist insgesamt mit 1 ein elektromagnetisches Betätigungsglied gezeigt, das auf Befehl mindestens ein Einlassventil und/oder Auslassventil 2 einer Verbrennungskraftmaschine bewegen kann; wobei der Motor normalerweise eine (nichtgezeigte) Basis, einen oder mehrere (nicht gezeigte) Kolben, die sich in Axialrichtung innerhalb von jeweiligen, in dem Körper der Basis vorhandenen zylindrischen Hohlräumen verschieben können, und einen Kopf 3 umfasst, der am Scheitelpunkt der Basis angeordnet ist und diese zylindrischen Hohlräume verschließt.
  • Zusammen mit dem Motorkopf 3 begrenzt jeder Kolben innerhalb des jeweiligen zylindrischen Hohlraums eine volumenveränderliche Verbrennungskammer, welche über mindestens einen (nicht gezeigten) Einlasskanal und einen (nicht gezeigten) Auslasskanal mit dem Einlasskrümmer bzw. dem Auslasskrümmer des Mo tors (beide von bekannter Art und nicht gezeigt) verbunden ist, die man beide in dem Körper des Kopfes 3 erhält.
  • In 1 ist die Verbrennungskraftmaschine schließlich mit einer Reihe dieser Einlass- und Auslassventile 2 versehen, die jeweils den Luftstrom in die Verbrennungskammer durch den Einlasskanal hindurch und das Ausströmen verbrannter Gase aus der Verbrennungskammer 5 durch den Auslasskanal hindurch regeln können.
  • In diesem Fall weist die Verbrennungskraftmaschine am Einlass jedes Kanals, ob es nun ein Einlasskanal oder ein Auslasskanal ist, ein jeweiliges Tellerventil bekannter Art auf, welches an dem Motorkopf 3 angebracht ist, wobei sich seine Spindel 2a in Axialrichtung durch den Körper des Kopfes 3 schiebt und sich sein Kopf 2b in Axialrichtung an der Stelle des Einlasses jedes Kanals bewegt, so dass sich dieses zwischen einer geschlossenen Stellung, in welcher der Kopf 2b des Ventils 2 keine Gase durch die Einlass- oder die Auslasskanäle in die Verbrennungskammer und aus dieser strömen lässt, und einer Stellung maximaler Öffnung bewegen kann, in welcher der Kopf 2b des Ventils 2 Gase mit dem maximal zulässigen Strom. durch die Einlass- oder die Auslasskanäle in die Verbrennungskammer und aus dieser strömen lässt.
  • In 1 und 2 umfasst das elektromagnetische Betätigungsglied 1 einen Halterungsrahmen 4, welcher in bekannter Weise an dem Kopf 3 der Verbrennungskraftmaschine befestigt ist, einen Pendelarm 5 aus ferromagnetischem Material mit einem ersten Ende an dem Halterungsrahmen 4 angelenkten Ende 5a, so dass dieser um eine Drehungsachse A senkrecht zu der Längsachse L des Ventils 2 herum pendeln kann, und mit einem zweiten Ende 5b, das direkt an das obere Ende der Spindel 2a des Ventils 2 anstoßend angeordnet ist, und zwei Elektromagnete 6, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des mittigen Abschnitts des Pendelarms 5 übereinander angeordnet sind, so dass sie den Pendelarm 5 auf Befehl und wechselweise anziehen können, indem sie diesen sich um die Drehungsachse A herum drehen lassen.
  • Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Halterungsrahmen 4 von zwei parallelen, zueinander weisenden Platten 7 gebildet, die sich längsseits der Spindel 2a des Ventils 2 erstrecken, um parallel zu der Längsachse L des Ventils 2 bewegt zu werden.
  • In 1 und 3 ist der Pendelarm 5 zwischen den Platten 7 angelenkt, welche den Halterungsrahmen 4 bilden, und ist von einer mittigen Platte 8 aus ferromagnetischem Material, welche in dem Raum zwischen den polaren Köpfen der zwei Elektromagneten 6 positioniert ist, von einem zylindrischen, rohrförmigen Glied 9, das mit einem Seitenrand der mittigen Platte 8 starr ist, und schließlich von einem Vorsprung 10 gebildet, der sich von der mittigen Platte 8 vorstehend auf der dem zylindrischen, rohrförmigen Glied 9 gegenüberliegenden Seite erstreckt.
  • Als weitere Einzelheit und unter speziellem Verweis auf 3 erstreckt sich das zylindrische, rohrförmige Glied 9 koaxial zu der Drehungsachse A, ist durch Einfügen von Rollenlagern bekannter Art drehfähig auf den Platten 7 gelagert, welche den Halterungsrahmen 4 bilden, und bildet das Ende 5a des Pendelarms 5. Die mittige Platte 8 jedoch ist aus einem Paket aus Blechen 11 aus ferromagnetischem Material, die aufeinander gestapelt sind und an der äußeren Seitenfläche des zylindrischen, rohrförmigen Glieds 9 nahtgeschweißt sind, und aus einer Versteifungsrippe 12 gebildet, die auf der dem zylindrischen, rohrförmigen Glied 9 gegenüberliegenden Seite an dem Paket aus Blechen 11 angeschweißt ist. Die Bleche liegen senkrecht zu der Drehungsachse A des Pendelarms 5, während sich die Versteifungsrippe 12 über die gesamte Länge des Pakets aus Blechen 11 erstreckt und dieses Paket aus Blechen 11 verfestigen kann, indem sie die Struktur desselben ähnlich einer festen und monolithischen Platte gestaltet.
  • Der Vorsprung 10 erstreckt sich dagegen in von der Versteifungsrippe 12 vorstehender Weise, ist im wesentlichen als gebogener Finger geformt und ist direkt an das obere Ende der Spindel 2a des Ventils 2 anstoßend angeordnet und bildet das Ende 5b des Pendelarms 5.
  • In 1 ist zu erkennen, dass der Vorsprung 10 die Form eines gebogener Fingers aufweist, um stets die Kontaktstelle zwischen dem Vorsprung 10 und dem oberen Ende der Spindel 2a des Ventils 2 unter der mittleren Ebene der mittigen Platte 8 aufrechtzuerhalten, um damit mechanische Spannungen zu minimieren und deren Verteilung über das gesamte Paket aus Blechen 11 zu optimieren.
  • Die zwei Elektromagnete 6 sind beide zwischen den Platten 7 des Rahmens 4 angeordnet, und jeder umfasst bei der gezeigten Ausführungsform einen U-förmigen magnetischen, an dem Halterungsrahmen 4 befestigten Kern 13, so dass dessen zwei polaren Köpfe zu der mittigen Platte 8 weisen, und eine Spule 14 aus elektrisch leitendem Material, die an dem magnetischen Kern 13 verkeilt ist.
  • Es ist zu erkennen, dass bei der gezeigten Ausführungsform der magnetische Kern 13 zwecks Vermeidung von Hysterese-Verlusten von einem Paket aus Blechen aus ferromagnetischem Material gebildet ist, die durch Verschlussbolzen 15 zusammengehalten werden, die derart angebracht sind, dass sie durch die Platten 7 hindurch laufen.
  • In 1 umfasst das elektromagnetische Betätigungsglied 1 ferner zwei elastische Glieder, von denen das eine das Ventil 2 in der geschlossenen Stellung halten kann, und von denen das andere den Pendelarm 5 anstoßend an einem der zwei Elektromagneten 6 und insbesondere an dem Elektromagneten 6 halten kann, gegen welchen sich der Pendelarm 5 normalerweise in Anschlag bewegen würde, um das Ventil 2 in der Stellung maximaler Öffnung zu positionieren.
  • In diesem Fall ist das erste elastische Glied des elektromagnetischen Betätigungsglieds 1, das im Folgenden mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet ist, von einer Schraubenfeder gebildet, die auf der Spindel 2 verkeilt ist, so dass ihr erstes Ende an den Kopf 3 des Motors anstößt und ihr zweites Ende an einen Anschlagflansch 17 anstößt, welcher auf der Spindel 2a des Ventils 2 befestigt ist. Das zweite elastische Glied des elektromagnetischen Betätigungsglieds 1, das im folgenden mit der Bezugsziffer 18 bezeichnet ist, ist bei der dargestellten Ausführungsform von einem Torsionsstab gebildet, welcher zum Teil in das zylindrische, rohrförmige Glied 9 eingesetzt ist, so dass sein erstes Ende 18a mit dem zylindrischen, rohrförmigen Glied 9 winkelsteif ist und sein zweites Ende 18b mit einer der Platten 7 des Halterungsrahmens 4 über ein daran vorgesehenes Verriegelungs- und Einstellelement 19 steif ist.
  • Es sollte bedacht werden, dass die zwei elastischen Glieder, d.h. die Schraubenfeder 16 und der Torsionsstab 18, gegensätzlich zueinander wirken, und dass ihre Elastizitätskonstanten derart gewählt sind, dass sie den Pendelarm 5, wenn keiner der Elektromagneten 6 versorgt wird, d.h. sich diese im Gleichgewichtszustand befinden, in einer Ruhelage positionieren, in welcher er im wesentlichen den gleichen Abstand von den polaren Köpfen der zwei Elektromagneten 6 aufweist, um das Ventil 2 des Motors in einer Mittelstellung zwischen der geschlossenen Stellung und der Stellung maximaler Öffnung zu halten.
  • Gemäß einer nicht gezeigten Variante ist das Ende 5b des Pendelarms 5, d.h. der als gebogener Finger geformte Vorsprung 10, an das obere Ende der Spindel 2a des Ventils 2 anstoßend angeordnet, da ein mechanisches Element eingefügt ist, welches die Biegespannungen minimieren kann, denen die Spindel 2a des Ventils 2 während des Betriebs unterworfen ist.
  • Dieses mechanische Element umfasst eine Strebe, die zwischen dem oberen Ende der Spindel 2a des Ventils 2 und dem Ende 5b des Pendelarms 5 eingefügt ist, und eine elastische Verbindung, welche diese Strebe mit der Spindel 2a des Ventils 2 steif halten kann. Die Strebe ist von einem Stab gebildet, der derart bemessen ist, dass er Druckbelastungen aushält und überträgt, und der sich koaxial zu der Spindel 2a des Ventils 2 erstreckt und ein erstes Ende, das an das obere Ende der Spindel 2a des Ventils 2 anstößt, und ein zweites Ende aufweist, das an das Ende 5b des Pendelarms 5 anstößt. Die elastische Verbindung ist an der Lagestelle des oberen Endes der Spindel 2a des Ventils 2 positioniert und kann den Stab koaxial zu der Spindel 2a des Ventils 2 halten, wobei eines von dessen Enden stets an das obere Ende der Spindel 2a des Ventils 2 anstößt, wodurch kleine Pendelbewegungen des Stabes ermöglicht werden.
  • Da die Strebe mit Hilfe der elastischen Verbindung mit der Spindel 2a des Ventils 2 verbunden ist, werden die durch die Reibung des Endes 5b des Pendelarms 5 am Ende der Strebe erzeugten, senkrecht zu der Spindel 2a des Ventils 2 auftretenden mechanischen Spannungen gedämpft und erzeugen ausschließlich Pendelbewegungen der Strebe, die gedämpft werden und nicht auf die Spindel 2a des Ventils 2 übertragen werden.
  • Vorzugsweise, jedoch nicht unbedingt, weist das Ende der in die elastische Verbindung eingreifenden Strebe eine halbkugelige Form auf, um somit die Pendelbewegungen der Strebe an dem oberen Ende der Spindel 2a des Ventils 2 nicht zu behindern. Der Stab kann des weiteren in zwei Stücken gefertigt sein, welche zusammengeschraubt sind, so dass die Axiallänge des Stabes eingestellt werden kann, um das mechanische Spiel zu regulieren.
  • Die Funktionsweise des elektromagnetischen Betätigungsglieds 1 lässt sich leicht aus der obigen Beschreibung und Darstellung entnehmen: durch abwechselndes Speisen der zwei Elektromagnete 6 kann das Ventil 2 in Axialrichtung zwischen der Stellung maximaler Öffnung, in welcher der Pendelarm 5 an den Elektromagneten 6 hinter dem Kopf 3 anstößt, und der geschlossenen Stellung bewegt werden, in welcher der Pendelarm 5 an den oberen Elektromagneten 6 anstößt.
  • Die Vorteile, die durch die Verwendung des oben beschriebenen und dargestellten elektromagnetischen Betätigungsglieds 1 entstehen, sind offenkundig: wenn die mittige Platte 8 in Form eines Pakets aus Blechen 11 vorgesehen ist, werden die in dieser Platte zirkulierenden parasitären Ströme sehr stark vermindert, wodurch die Menge an Elektroenergie, welche abgeführt wird, und deshalb der Verbrauch an Elektroenergie durch die Elektromagnete 6 sehr stark vermindert werden.
  • Die Verschlechterung der Struktursteifigkeit des Pendelarms 5, da die mittige Platte 8 in Form eines Pakets aus Blechen 11 vorgesehen ist, wird jedoch durch das Vorhandensein der Versteifungsrippe 12 ausgeglichen, die sich über die gesamte Länge des Pakets aus Blechen 11 erstreckt und dabei dieses Paket aus Blechen 11 verstärkt und die Struktur desselben gleichwertig einer festen und monolithischen Platte gestaltet.
  • Es ist zu erkennen, dass an dem beschriebenen und dargestellten elektromagnetischen Betätigungsglied 1 Modifizierungen und Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dadurch vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (9)

  1. Elektromagnetisches Betätigungsglied (1) zum Betätigen der Ventile (2) einer Verbrennungskraftmaschine, welches einen Kopf (3) und mindestens ein Einlassventil und/oder Auslassventil (2) umfasst, welche sich in Axialrichtung zwischen einer geschlossenen Stellung und einer Stellung maximaler Öffnung in dem Kopf (3) bewegen können, wobei das elektromagnetische Betätigungsglied (1) das Ventil (2) auf Befehl zwischen seiner geschlossenen Stellung und seiner Stellung maximaler Öffnung bewegen kann und das elektromagnetische Betätigungsglied (1) einen Pendelarm (5) mit einem ersten Ende (5a, 9), das an einer festen Halterung (4) angelenkt ist, und mit einem zweiten Ende (5b, 10), das an das Ventil (2) anstößt, und zwei Elektromagnete (6) umfasst, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Pendelarms (5) angeordnet sind und den Pendelarm (5) auf Befehl bewegen können, um das Ventil (2) auf Befehl in Axialrichtung zwischen der geschlossenen Stellung und der Stellung maximaler Öffnung zu verschieben; wobei das elektromagnetische Betätigungsglied (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass der Pendelarm (5) eine mittige Platte (8), welche in dem Raum zwischen den polaren Köpfen der zwei Elektromagneten (6) positioniert ist, einen mit einem Seitenrand der mittigen Platte (8) starren Stift (9) und schließlich einen Vorsprung (10) umfasst, der sich von der mittigen Platte vorstehend auf der dem Stift (9) gegenüberliegenden Seite erstreckt; wobei der Stift (9) an der festen Halterung (4) angelenkt ist und die mittige Platte (8), die zu den polaren Köpfen der zwei Elektromagneten (6) weist, ein Paket aus Blechen (11) aus ferromagnetischem Material und eine Versteifungsrippe (12) umfasst, die an der dem Stift (9) gegenüberliegenden Seite an dem Paket aus Blechen (11) befestigt ist.
  2. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Pendelarm (5) an der festen Halterung (4) um eine vorgegebene Drehachse (A) drehen kann, und dass die Bleche (11) des Pakets aus Blechen (11) senkrecht zu der Drehachse (A) verlaufen.
  3. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (9) ein zylindrisches, rohrförmiges Glied (9) umfasst, das koaxial zu der Drehachse (A) verläuft, wobei die Bleche (11) des Pakets aus Blechen (11) an die äußere Seitenfläche des zylindrischen, rohrförmigen Glieds (9) nahtgeschweißt sind.
  4. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende (5b, 10) des Pendelarms (5) von einem Vorsprung (10) gebildet wird, der sich von der Versteifungsrippe (12) vorstehend erstreckt.
  5. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (10) im wesentlichen als gebogener Finger geformt ist, um stets den Kontaktpunkt zwischen dem Vorsprung (10) und dem Ventil (2) unterhalb der Mittelebene der mittigen Platte (8) aufrechtzuerhalten.
  6. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein erstes elastisches Glied (16), welches das Ventil (2) in der geschlossenen Stellung halten kann, und ein zweites elastisches Glied (18) umfasst, welches das Ventil (2) durch Ausüben eines axialen Gegendrucks zu dem von dem ersten elastischen Glied (16) ausgeübten Druck an dem Ventil (2) in der Stellung maximaler Öffnung halten kann.
  7. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (16) und das zweite (18) elastische Glied das Ventil (2) in ei nem Gleichgewichtszustand in einer Mittelposition zwischen der geschlossenen Stellung und der Stellung maximaler Öffnung halten können.
  8. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (2) ein Tellerventil ist, das derart befestigt ist, dass sich seine Spindel (2a) in Axialrichtung durch den Kopf (3) der Verbrennungskraftmaschine hindurch verschiebt, und dass das erste elastische Glied (16) eine auf der Spindel (2a) des Ventils (2) verkeilte Schraubenfeder (16) umfasst, wobei ein erstes Ende an den Kopf (3) des Motors anstößt und ein zweites Ende an einen Anschlagflansch (17) anstößt, welcher auf der Spindel (2a) des Ventils (2) befestigt ist.
  9. Elektromagnetisches Betätigungsglied nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elastische Glied (18) einen Torsionsstab (18) umfasst, welcher ein erstes Ende (18a), das mit dem ersten Ende (5a, 9) des Pendelarms (5) starr ist, und ein zweites Ende (18) aufweist, das mit der festen Halterung (4) starr ist.
DE60117320T 2000-06-23 2001-06-19 Elektromagnetischer Aktuator mit lamelliertem Anker zur Betätigung der Ventile einer Brennkraftmaschine Expired - Lifetime DE60117320T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT2000BO000366A ITBO20000366A1 (it) 2000-06-23 2000-06-23 Attuatore elettromagnetico per l'azionamento delle valvole di un motore a scoppio .
ITBO000366 2000-06-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60117320D1 DE60117320D1 (de) 2006-04-27
DE60117320T2 true DE60117320T2 (de) 2006-10-12

Family

ID=11438558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60117320T Expired - Lifetime DE60117320T2 (de) 2000-06-23 2001-06-19 Elektromagnetischer Aktuator mit lamelliertem Anker zur Betätigung der Ventile einer Brennkraftmaschine

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6467441B2 (de)
EP (1) EP1167704B1 (de)
BR (1) BR0103673B1 (de)
DE (1) DE60117320T2 (de)
ES (1) ES2257359T3 (de)
IT (1) ITBO20000366A1 (de)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053596A1 (de) * 2000-10-28 2002-05-02 Daimler Chrysler Ag Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Stellgliedes
US6681731B2 (en) * 2001-12-11 2004-01-27 Visteon Global Technologies, Inc. Variable valve mechanism for an engine
US20050001702A1 (en) * 2003-06-17 2005-01-06 Norton John D. Electromechanical valve actuator
US7255073B2 (en) * 2003-10-14 2007-08-14 Visteon Global Technologies, Inc. Electromechanical valve actuator beginning of stroke damper
US7089894B2 (en) 2003-10-14 2006-08-15 Visteon Global Technologies, Inc. Electromechanical valve actuator assembly
DE102004050013B4 (de) * 2003-10-14 2009-03-19 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Elektromechanischer Ventilauslöser
US7152558B2 (en) * 2003-10-14 2006-12-26 Visteon Global Technologies, Inc. Electromechanical valve actuator assembly
JP2006022776A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP4155243B2 (ja) * 2004-08-04 2008-09-24 トヨタ自動車株式会社 電磁駆動弁
JP2006057521A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2006057517A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2006057715A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP4179250B2 (ja) * 2004-09-03 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 電磁駆動弁の制御装置
JP4196940B2 (ja) * 2004-11-29 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 電磁駆動弁
US7305942B2 (en) * 2005-02-23 2007-12-11 Visteon Global Technologies, Inc. Electromechanical valve actuator
US7305943B2 (en) * 2005-02-23 2007-12-11 Visteon Global Technologies, Inc. Electromagnet assembly for electromechanical valve actuators
JP4475198B2 (ja) * 2005-07-27 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 電磁駆動弁
JP2007040162A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
CN1908386A (zh) 2005-08-02 2007-02-07 丰田自动车株式会社 电磁驱动阀
JP2007040238A (ja) 2005-08-04 2007-02-15 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007046497A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007046503A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007046498A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007046499A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007071186A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007146673A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007154714A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2007309259A (ja) 2006-05-19 2007-11-29 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2008274848A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2008303782A (ja) 2007-06-07 2008-12-18 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
JP2008303783A (ja) * 2007-06-07 2008-12-18 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
US8193883B2 (en) * 2007-10-30 2012-06-05 Raytheon Company Rotary switching mechanism
WO2013017137A1 (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Abb Technology Ag Magnetic actuator with rotatable armature
US9540995B2 (en) 2012-03-06 2017-01-10 KATCON USA, Inc. Exhaust valve assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2812067A1 (de) * 1978-03-20 1979-10-11 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetischer linearvibrator
JPS59158266A (ja) * 1983-02-28 1984-09-07 Matsushita Electric Works Ltd ドツトプリンタ用電磁石装置
US4634303A (en) * 1985-08-26 1987-01-06 Dataproducts, Inc. Actuator for dot matrix printhead
DE59800892D1 (de) * 1997-03-24 2001-07-26 Lsp Innovative Automotive Sys Elektromagnetischer antrieb
DE19712056A1 (de) * 1997-03-24 1998-10-01 Braunewell Markus Elektromagnetischer Antrieb E8
DE19807181A1 (de) * 1998-02-20 1999-08-26 Bayerische Motoren Werke Ag Elektromagnetische Schwinganker-Vorrichtung, insbesondere als Aktuator für ein Gaswechselventil einer Kraft- oder Arbeitsmaschine
JP3921311B2 (ja) 1998-10-30 2007-05-30 株式会社日立製作所 機関弁の電磁駆動装置
DE19852605A1 (de) * 1998-11-14 2000-05-18 Heinz Leiber Stellantrieb für ein Ventil eines Verbrennungsmotors

Also Published As

Publication number Publication date
ITBO20000366A0 (it) 2000-06-23
US6467441B2 (en) 2002-10-22
EP1167704A1 (de) 2002-01-02
EP1167704B1 (de) 2006-02-22
BR0103673A (pt) 2002-02-13
DE60117320D1 (de) 2006-04-27
ITBO20000366A1 (it) 2001-12-23
ES2257359T3 (es) 2006-08-01
US20010054401A1 (en) 2001-12-27
BR0103673B1 (pt) 2009-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60117320T2 (de) Elektromagnetischer Aktuator mit lamelliertem Anker zur Betätigung der Ventile einer Brennkraftmaschine
EP0970295B1 (de) Elektromagnetischer antrieb
DE19534959B4 (de) Ventilantriebsvorrichtung zum Antrieb eines Ventils eines Verbrennungsmotors
WO2015144341A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares gasventil sowie verfahren zur erhöhung der dichtigkeit eines elektromagnetisch betätigbaren gasventils
DE19751609B4 (de) Schmalbauender elektromagnetischer Aktuator
DE19628860A1 (de) Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für ein Brennkraftmaschinen-Hubventil
DE3817368C2 (de)
DE19714496A1 (de) Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für ein Brennkraftmaschinen-Hubventil
DE102008011145A1 (de) Einstellventilvorrichtung eines Verbrennungsmotors
EP1069285B1 (de) Elektromagnetisch betätigbare Stellvorrichtung zur Betätigung eines Gaswechselventils mit Federschachtelung
DE102006025397B4 (de) Elektromagnetisch angetriebenes Ventil
DE602004007420T2 (de) Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils an einer Kolbenbrennkraftmaschine und Brennkraftmaschine mit einem solchen Aktuator
DE19835402C1 (de) Elektromagnetisch arbeitende Vorrichtung zum Betätigen eines Ventils
DE19955067A1 (de) Elektromagnetischer Aktuator
EP0793004B1 (de) Elektromagnetische Ventilbetätigung
DE19629881A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit sich an einer Exzenterwelle abstützenden Schwinghebeln
DE3925362A1 (de) Elektromagnetisches stellglied
EP1163687A1 (de) Elektromagnet
DE19948207A1 (de) Elektromagnetischer Aktuator
DE102020119755B4 (de) Elektromagnetisches Betätigungssystem für ein Schaltventil eines VCR-Kolbens oder VCR-Pleuels
DE10003930C1 (de) Vorrichtung zur Betätigung eines Gaswechselventils
DE10334475B4 (de) Klappensystem für eine Verbrennungskraftmaschine
DE3320223A1 (de) Ventilstoppvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine
DE102006026017A1 (de) Einrichtung zum Abschalten zumindest eines Zylinders eines Verbrennungsmotors
DE102004050013B4 (de) Elektromechanischer Ventilauslöser

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: HEYER, V., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 806