EP0405189B1 - Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung - Google Patents

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EP0405189B1
EP0405189B1 EP90110570A EP90110570A EP0405189B1 EP 0405189 B1 EP0405189 B1 EP 0405189B1 EP 90110570 A EP90110570 A EP 90110570A EP 90110570 A EP90110570 A EP 90110570A EP 0405189 B1 EP0405189 B1 EP 0405189B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
positioning device
armature
electromagnetic positioning
spring
switching
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
EP90110570A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0405189A1 (de
Inventor
Peter Dr.-Ing. Kreuter
Martin Dipl.-Ing. Scheidt
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.)
FEV Europe GmbH
Original Assignee
FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
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 FEV Motorentechnik GmbH and Co KG filed Critical FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Priority to AT90110570T priority Critical patent/ATE95278T1/de
Publication of EP0405189A1 publication Critical patent/EP0405189A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0405189B1 publication Critical patent/EP0405189B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/181—Centre pivot rocking arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetically operating actuating device for at least one oscillating movable control element for displacement machines, in particular flat slide valves and globe valves, with two switching electromagnets, which define the open and the closed switching position of at least one control element, with one arranged between the two electromagnets, the position of the Control element determining armature with a spring system for oscillating force transmission to the armature between the open and closed switching positions defining a working stroke, the location of the equilibrium position of the armature between the two switching positions and the working stroke of the control element by changing the position of the pole face of an electromagnet and the base point at least one spring of the spring system can be varied, and with a switching system for changing the position of the pole face of one of the electromagnets and for simultaneous Changing the base point of at least one spring of the spring system in such a way that the center of oscillation of the spring system is shifted to a different equilibrium position in the area in the middle between the moved and the unmoved electromagnet.
  • the control element of a displacement machine is held in the closed state by a compression spring in an actuating device of the type listed.
  • Another compression spring acts on a magnet armature interacting with the control element, so that the equilibrium position of the spring system lies in the middle or near the middle between the end positions of the movement of the magnet armature.
  • the end positions of the armature movement are each on an electrically operated working magnet.
  • one working magnet is energized and the other switched off. Due to the force of the preloaded spring, the When released, the anchor accelerates to the equilibrium position and decelerates on its further path due to the counteracting force of the other spring. Due to friction, the armature cannot reach the opposite end position. On the missing remaining path, the armature is attracted by the tensile force of the working magnet.
  • this system achieves a significant reduction in the electrical energy to be supplied and in size. Due to the smaller air gap to be bridged, the radial dimension of the winding window can be kept small. This is particularly important with regard to the use of the actuating device on displacement machines.
  • the working stroke of such an actuating device is dimensioned such that a sufficient opening cross-section is available for the largest mass flow occurring at the control element of a displacement machine and thus throttling is avoided.
  • the present invention has for its object that the switchover can take place in an internal combustion engine in a period of time that is significantly shorter than the time for one cycle of the internal combustion engine.
  • the possibility of saving energy with a small stroke while maintaining the waste times should be used in a targeted manner.
  • the switching system is a magnetic switching system and means are available for simultaneously setting the armature decay time by changing the magnetic resistance in the magnetic circuit of one or both electromagnets.
  • the magnetic resistance of the magnetic circuit of one or both working magnets when changing the working stroke of the actuating device can be changed with the aim of keeping the waste delay time constant.
  • both the adjustment of the magnetic resistance and the adjustment of the working magnet associated with the open position and the spring base point are carried out by a common electromagnetic switching system in one direction and by prestressed springs in the opposite direction.
  • the design of the switching system and the springs is selected according to further features of the invention so that after the electromagnetic switching system is switched off, the adjustable components move automatically into one of the end positions, these end positions are either the position of largest working strokes or the position of smallest working strokes of a displacement machine.
  • control element can be actuated via a transmission element, in particular a rocker arm or rocker arm.
  • the movement of the switching system is braked in the vicinity of one or both end positions according to a further embodiment of the invention.
  • Kinetic energy can be extracted from the oscillating magnet armature of the actuating device in the vicinity of the end positions by compressing a compressible fluid.
  • the electromagnetic switching system can contain a permanent magnet, which ensures that the armature of the switching system remains in the attracted position.
  • a hydraulic length compensation element can be used to compensate for changes in length that occur during operation of the adjusting device.
  • this component can be arranged at various positions within the actuating device, in particular in the magnet armature or between the working magnet assigned to the closed position and the housing.
  • one or both working magnets can be equipped with a permanent magnet.
  • the arrangement of the component influencing the magnetic resistance is chosen according to a further embodiment of the invention so that the component moved relative to the working magnet counter a prestressing force can be shifted within narrow limits and thus changes in length can be compensated for or the setting during assembly is simplified.
  • the prestressing force is applied by a resilient element.
  • an advantage that can be achieved with the invention is in particular that all the components that are to be changed in their position during a working stroke adjustment of an actuating device can be adjusted together.
  • the switching time that can be achieved is significantly less than the time available for one cycle cycle of a displacement machine. This enables digital control of the actuating device.
  • the assignment of a separate switching system to each actuating device also allows free arrangement of the actuating devices in a multi-cylinder displacement machine. By setting different magnetic resistances in the switching positions, it is possible to operate the actuating devices in the different switching positions with unchanged control signals.
  • the described damping of the movement, the hydraulic length compensation and the use of permanent magnets reduce energy consumption, damping and hydraulic length compensation also improve the running behavior.
  • the displaceable design of the component influencing the magnetic resistance brings about a reduction in the accuracy requirements during manufacture and adjustment.
  • Fig. 1 shows in longitudinal section an embodiment of the device according to the invention with an electromagnetic switching system for changing the working stroke.
  • the switching system is shown in the switched off state and is in the position small working strokes.
  • the control valve of a displacement machine is closed.
  • Fig. 2 shows the embodiment of Fig. 1 in the switched-on state of the switching system and thus in the position of a large working stroke.
  • the control valve of the displacement machine is closed.
  • FIG 3 shows an exemplary embodiment of a device according to the invention with damping of the armature movement, hydraulic length compensation and with a permanent magnet in the working magnet assigned to the closed position, the component which adjusts the magnetic resistance being designed to be displaceable.
  • Fig. 4 shows a detail of the embodiment shown in Fig. 3 corresponding to the bordered part with the reference symbol Z.
  • Fig. 5 shows an embodiment with permanent magnets arranged in the switching system.
  • Fig. 6 shows an embodiment of a device for damping the movement of the switching system by compressing air.
  • Fig. 7-13 show different design options for setting the magnetic resistance of a working magnet.
  • Fig. 14-17 show possibilities of arranging the switching system for adjusting the opening working magnet.
  • FIG. 18 shows an embodiment of the device with a control element actuated via a rocker arm.
  • the working magnet 1 shows an example of an electromagnetic actuating device with working magnets 1 and 2, windings 3 and 4 and armature 5.
  • the working magnet 1 is supported by a sleeve 6 in the housing 7 and screwed to the housing 7 via the collar 8.
  • the working magnet 1 forms a unit with a fixed yoke 9 of the switching system.
  • a movable armature 10 of the electromagnetic switching system acts via an adjustable adjusting screw 11 on a spring 12 which is supported on the plate of the armature 5.
  • the armature 10 is connected via a connecting bolt 13 to the working magnet 2, which is guided axially displaceably in the sleeve 6.
  • the stop via which the position of the working magnet 2 and thus the working stroke is set in the system shown, forms a fastening ear 14 which is pressed against the lower edge of the sleeve 6 by the force of the prestressed spring 12.
  • the working magnet 2 is dimensioned on its underside in such a way that the cross-sectional area 16 available to the magnetic flux between the winding 4 and the underside is significantly smaller than the other cross-sectional areas of the magnetic circuit and thus an increase in the magnetic resistance even when the magnetic circuit is operated at a medium level he follows.
  • a soft iron disk 17 is pressed in the housing 7 by the biasing force of a spring 24 against a stop 25.
  • the attracted position of the armature 10 against the yoke 9 represents the stop for the position of the switching system shown in FIG. 2.
  • the disk 17 expands the cross-sectional area of the magnetic circuit in this position and thus reduces the magnetic resistance in the working magnet 2.
  • the disk 17 is moved by the working magnet 2 against the force of the prestressed spring 24 by a small distance from the stop 25, and thus a secure support of the working magnet 2 on the disk 17 is ensured.
  • the control element connected to shaft 19, for example a control valve of an internal combustion engine is opened by half its stroke.
  • the armature 5 is brought into contact with the magnet 1, it is held there by exciting the winding 3.
  • the control element is in the closed position.
  • the current in winding 3 is then switched off, as a result of which, after a period of time, which will be called the fall time in the following, the armature 5 separates from the magnet 1 and moves toward the magnet 2 beyond the equilibrium position.
  • the winding 4 of the magnet 2 is energized in time, so that the armature 5 is pulled onto the magnet 2 due to the acting magnetic force and is held there.
  • the return movement is analogous. This process applies to both possible working strokes.
  • FIG. 3 shows an actuating device which, in addition to the features described above, contains damping of the movement of the armature 5.
  • the armature 5 forms with its outer edge 26 a sealing gap to the sleeve 6.
  • the sleeve 6 is provided with a recess 27, via which the air can flow out of the volume above the armature into the volume located below the armature .
  • the outer edge 26 leaves the upper edge 24 of the recess 27, and the armature 5 compresses the air remaining in the upper volume.
  • the force thus generated dampens an acceleration of the armature 5, which would otherwise occur due to the tensile force that increases sharply progressively in the vicinity of the magnet 1.
  • the adjusting device can also contain a hydraulic length compensation element 28 which is supported in the armature 5 and acts on the shaft 19 of the control element.
  • the length compensation element 28 can be supplied with pressure oil via the armature 5.
  • a permanent magnet 29 can be arranged in the working magnet 1. It enables the armature 5 to be held in the winding 3 without current flow, and it supports the pulling of the armature 5. Therefore, the winding 3 can be operated with a lower current level compared to a design without permanent magnets in terms of the energy to be used for the tightening.
  • the winding 3 is operated with the polarity of the direct current reversed with respect to the tightening process. The excited field counteracts the field of the permanent magnet 29, and the force acting on the armature 5 decreases until the force of the tensioned spring 12 prevails and initiates the movement.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of an electromagnetic switching system consisting of the yoke 9 and the armature 10 with a permanent magnet 30.
  • the winding 15 is excited to attract the armature 10 to the yoke 9.
  • the winding 15 can be switched off.
  • the winding 15 is excited with reverse polarity of the direct current.
  • FIG. 6 shows an arrangement for damping the switching movement of the switching system in the direction of movement from a small working stroke to a large working stroke.
  • the soft magnetic disk 17 is provided on the inner edge with a sleeve 41 which forms a sealing gap towards the working magnet 2.
  • the sleeve 41 contains openings 42 which, when the working magnet 2 moves and thus reduces the space 43, allow the air to flow out until the working magnet 2 in the vicinity of the disk 17 closes the openings and the remaining air is compressed.
  • the pressure increase in space 43 results in a damping force.
  • FIGS. 7-13 show further exemplary embodiments for changing the magnetic resistance of a working magnet. What is important for the correct functioning of the actuating device is the exact reproducibility of the contact between the working magnet in question and the soft iron disk, which are identified by reference numerals 31 and 32 in the figures mentioned. Even slight differences in the air gap between these components can change the waste times.
  • Conical designs according to FIGS. 8 and 13 allow self-centering, flat horizontal designs according to FIG. 7 are easy to manufacture, vertical arrangements according to FIGS. 9 and 10 result in a constant radial gap, while design with pins 33 according to FIGS. 11 and 12 due to the large number of elements are not susceptible to inaccuracies in the manufacture of individual fits.
  • FIGS. 14 to 17 show alternatives to the embodiment of the adjusting device shown in FIGS. 1 and 2.
  • the actuating device is shown in simplified form, and it essentially contains an upper spring 50, working magnets 51 and 52, a lower spring 53 and the electromagnetic switching system 55.
  • FIG. 18 shows a simplified representation of an embodiment of the actuating device with working magnets 60 and 61, armature 62, springs 63 and 64, rocker arm 65 and control valve 66.
  • An electromagnetic switching system 67 moves the magnet 60 and the spring 63 via rods 68.
  • the springs 63 and Taking into account the gear ratio, 64 each have half the total spring stiffness of the vibrating system.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung für wenigstens ein ozzillierend bewegbares Steuerelement für Verdrängungsmaschinen, insbesondere Flachschieber und Hubventile, mit zwei Schalt-Elektromagneten, welche die geöffnete und die geschlossene Schaltposition wenigstens eines Steuerelements definieren, mit einem zwischen den beiden Elektromagneten angeordneten, die Lage des Steuerelements bestimmenden Anker mit einem Federsystem zur oszillierenden Kraftübertragung auf den Anker zwischen den einen Arbeitshub definierenden geöffneten und geschlossenen Schaltpositionen, wobei der Ort der Gleichgewichtslage des Ankers zwischen den beiden Schaltpositionen liegt und der Arbeitshub des Steuerelements durch Änderung der Lage der Polfläche eines Elektromagneten sowie des Fußpunktes wenigstens einer Feder des Federsystems variiert werden kann, und mit einem Schaltsystem zur Änderung der Lage der Polfläche eines der Elektromagneten und zur gleichzeitigen Änderung des Fußpunktes wenigstens einer Feder des Federsystems, derart, daß der Schwingungsmittelpunkt des Federsystems in eine andere Gleichgewichtslage im Bereich der Mitte zwischen dem bewegten und unbewegten Elektromagneten versetzt wird.
  • Das Steuerelement einer Verdrängungsmaschine wird bei einer Stelleinrichtung der aufgeführten Art durch eine Druckfeder in geschlossenem Zustand gehalten. Eine weitere Druckfeder wirkt auf einen mit dem Steuerelement zusammenwirkenden Magnetanker, so daß die Gleichgewichtslage des Federsystems in der Mitte oder nahe der Mitte zwischen den Endlagen der Bewegung des Magnetankers liegt. Die Endlagen der Ankerbewegung befinden sich an je einem elektrisch betätigten Arbeitsmagneten. Zum Schalten dieser Vorrichtung wird jeweils ein Arbeitsmagnet erregt und der andere abgeschaltet. Aufgrund der Kraft der vorgespannten Feder wird der Anker bei Freigabe bis zur Gleichgewichtslage beschleunigt und auf seinem weiteren Weg durch die dann bestimmende entgegenwirkende Kraft der anderen Feder verzögert. Aufgrund von Reibung kann der Anker die gegenüberliegende Endlage nicht erreichen. Auf dem fehlenden Restweg wird der Anker durch die Zugkraft des Arbeitsmagneten angezogen.
  • Gegenüber Schaltsystemen, die den Anker über den gesamten Hub gegen die Kraft einer Feder anziehen, wird mit diesem System eine wesentliche Verringerung der zuzuführenden elektrischen Energie sowie der Baugröße erzielt. Aufgrund des geringeren zu überbrükkenden Luftspaltes kann die radiale Abmessung des Wicklungsfensters klein gehalten werden. Dies ist vor allem im Hinblick auf den Einsatz der Stelleinrichtung an Verdrängungsmaschinen von Bedeutung.
  • Der Arbeitshub einer solchen Stelleinrichtung ist so bemessen, daß für den größten auftretenden Massenstrom am Steuerelement einer Verdrängungsmaschine ein ausreichender Öffnungsquerschnitt zur Verfügung steht und somit eine Drosselung vermieden wird.
  • Bei kleineren Massenströmen, die im Teillastbetrieb von Verdrängungsmaschinen und hier insbesondere von Brennkraftmaschinen auftreten, ist ein Betrieb der Stelleinrichtung bei diesem maximalen Arbeitshub unwirtschaftlich, da die zum Positionswechsel des Steuerelements zuzuführende elektrische Energie abhängig von dem Hub des Steuerelements zunimmt. Somit wäre ein verringerter Hub des Steuerelements, also insbesondere ein verringerter Ventilhub, aus energetischen Gründen erwünscht. Weiterhin hat die Verringerung des Öffnungsquerschnitts eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit am Steuerelement bzw. am Steuerventil zur Folge, was zur Verbesserung der Aufbereitung von mehrphasigen Gemischen, insbesondere eines Luft-Kraftstoffgemisches bei Brennkraftmaschinen, beiträgt.
  • Bekannte Systeme zur Variation des Arbeitshubes einer Stelleinrichtung des oben beschriebenen Funktionsprinzips arbeiten mit außerhalb der Stelleinrichtung angeordneten, ggf. auf mehrere Stelleinrichtungen gemeinsam wirkenden Schalt- bzw. Verstellsystemen, wie es beispielsweise aus US-A-4 777 915 bekannt ist. Ein erheblicher Nachteil dieser Anordnung ist der langsame Verstellvorgang, der sich über mehrere Arbeitszyklen der Brennkraftmaschine erstreckt und eine digitale Steuerung der Stelleinrichtung erschwert. Weiterhin bleibt unberücksichtigt, daß bei Veränderung des Schalthubes durch gleichzeitiges Anheben des unteren Arbeitsmagneten und des Federfußpunktes der unteren Feder die Abstützkraft des Federsystems zunimmt, was zu einer erhöhten Belastung des Ventilspielausgleichselements und der die Federkraft abstützenden Bauteile (Anker, Ventilsitz) führt. Gleichzeitig wird dadurch eine Veränderung der als Abfallverzugszeit bezeichneten Zeitspanne zwischen Abschalten des Stromes im Arbeitsmagneten und Einsetzen der Ankerbewegung verursacht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß die Umschaltung bei einer Brennkraftmaschine in einer Zeitspanne erfolgen kann, die deutlich kürzer ist als die Zeit für einen Zyklusdurchlauf der Brennkraftmaschine. Dabei soll die Möglichkeit der Energieeinsparung bei kleinem Hub unter Beibehaltung der Abfallzeiten gezielt genutzt werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Stelleinrichtung der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß das Schaltsystem ein magnetisches Schaltsystem ist und Mittel zur gleichzeitigen Einstellung der Abfallverzugszeit des Ankers durch Veränderung des magnetischen Widerstands im Magnetkreis eines oder beider Elektromagneten vorhanden sind.
  • Der magnetische Widerstand des Magnetkreises eines oder beider Arbeitsmagnete beim Wechsel des Arbeitshubes der Stelleinrichtung kann mit dem Ziel verändert werden, die Abfallverzugszeit konstant zu halten.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt sowohl die Verstellung des magnetischen Widerstandes als auch die Verstellung des der Öffnet-Position zugeordneten Arbveitsmagneten und des Federfußpunktes durch ein gemeinsames elektromagnetisches Schaltsystem in der einen Richtung sowie durch vorgespannte Federn in entgegengesetzter Richtung.
  • Die Ausbildung des Schaltsystems und der Federn ist nach weiteren Merkmalen der Erfindung so gewählt, daß sich nach dem Abschalten des elektromagnetischen Schaltsystems die verstellbaren Bauteile selbsttätig in eine der Endpositionen bewegen, wobei diese End-positionen entweder die Position größten Arbeitshubes oder die Position kleinsten Arbeitshubes einer Verdrängungsmaschine sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das Steuerelement über ein Übertragungsglied, insbesondere einen Kipp- oder Schlepphebel, betätigt werden.
  • Um die Geräuschentwicklung und den Verschleiß an den Bauteilen des elektromagnetischen Schaltsystems zu minimieren, wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Bewegung des Schaltsystems in der Nähe einer oder beider Endlagen gebremst. Dabei kann dem oszillierend bewegten Magnetanker der Stelleinrichtung in der Nähe der Endlagen durch Verdichtung eines kompressiblen Fluids kinetische Energie entzogen werden.
  • Weiterhin kann das elektromagnetische Schaltsystem einen Permanentmagneten enthalten, der das Verharren des Ankers des Schaltsystems in der angezogenen Position sicherstellt.
  • Zum Ausgleich von im Betrieb der Stelleinrichtung auftretenden Längenänderungen kann gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein hydraulisches Längenausgleichselement eingesetzt werden. Erfindungsgemäß kann dieses Bauteil an verschiedenen Positionen innerhalb der Stelleinrichtung angeordnet sein, insbesondere im Magnetanker oder zwischen dem der Schließt-Position zugeordneten Arbeitsmagneten und dem Gehäuse.
  • Zur Verminderung des Energieaufwandes, insbesondere zum Halten des Magnetankers an den Polflächen, können gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung einer oder beide Arbeitsmagnete mit einem Permanentmagneten ausgerüstet sein.
  • Die Anordnung des den magnetischen Widerstand beeinflussenden Bauteils wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung so gewählt, daß das relativ zum Arbeitsmagneten bewegte Bauteil gegen eine Vorspannkraft in engen Grenzen verschiebbar ist und somit Längenänderungen kompensiert werden, bzw. die Einstellung bei der Montage vereinfacht wird. Die Vorspannkraft wird durch ein federndes Element aufgebracht.
  • Zusätzlich zu den bereits aufgeführten Vorteilen besteht ein mit der Erfindung erzielbarer Vorteil insbesondere auch darin, daß alle bei einer Arbeitshubverstellung einer Stelleinrichtung in ihrer Lage zu verändernden Bauteile gemeinsam verstellt werden können. Die erzielbare Schaltzeit ist dabei deutlich geringer als die für einen Zyklusdurchlauf einer Verdrängungsmaschine zur Verfügung stehende Zeit. Damit ist eine digitale Ansteuerung der Stelleinrichtung möglich. Die Zuordnung eines eigenen Schaltsystems zu jeder Stelleinrichtung erlaubt darüber hinaus eine freie Anordnung der Stelleinrichtungen bei einer mehrzylindrigen Verdrängungsmaschine. Durch die Einstellung unterschiedlicher magnetischer Widerstände in den Schaltpositionen ist es möglich, die Stelleinrichtungen in den unterschiedlichen Schaltpositionen mit unveränderten Steuersignalen zu betreiben.
  • Die beschriebene Dämpfung der Bewegung, der hydraulische Längenausgleich sowie der Einsatz von Permanentmagneten senken den Energieeinsatz, Dämpfung und hydraulischer Längenausgleich verbessern auch das Laufverhalten. Die verschiebbare Ausführung des den magnetischen Widerstand beeinflussenden Bauteils bewirkt eine Verringerung der Genauigkeitanforderungen bei Fertigung und Einstellung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem elektromagnetischen Schaltsystem zur Veränderung des Arbeitshubes. Das Schaltsystem ist im abgeschalteten Zustand dargestellt und befindet sich in der Position kleinen Arbeitshubes. Das Steuerventil einer Verdrängungsmaschine ist geschlossen.
  • Fig. 2 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 in eingeschaltetem Zustand des Schaltsystems und damit in der Position großen Arbeitshubes. Das Steuerventil der Verdrängungsmaschine ist geschlossen.
  • Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Dämpfung der Ankerbewegung, hydraulischem Längenausgleich sowie mit einem Permanentmagneten in dem der Schließt-Position zugeordneten Arbeitsmagneten, wobei das den magnetischen Widerstand einstellende Bauteil verschiebbar ausgeführt ist.
  • Fig. 4 zeigt eine Einzelheit der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform entsprechend der umrandeten Partie mit dem Bezugszeichen Z.
  • Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit im Schaltsystem angeordneten Permanentmagneten.
  • Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Dämpfung der Bewegung des Schaltsystems durch Verdichtung von Luft.
  • Fig. 7-13 zeigen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zur Einstellung des magnetischen Widerstandes eines Arbeitsmagneten.
  • Fig. 14-17 zeigen Möglichkeiten der Anordnung des Schaltsystems zur Verstellung des Öffnet-Arbeitsmagneten.
  • Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einem über einen Kipphebel betätigten Steuerelement.
  • Fig. 1 zeigt beispielhaft eine elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung mit Arbeitsmagneten 1 und 2, Wicklungen 3 und 4 sowie Anker 5. Der Arbeitsmagnet 1 ist über eine Hülse 6 im Gehäuse 7 abgestützt und über Bund 8 mit Gehäuse 7 verschraubt.
  • Der Arbeitsmagnet 1 bildet mit einem feststehenden Joch 9 des Schaltsystems eine Einheit. Ein beweglicher Anker 10 des elektromagnetischen Schaltsystems wirkt über eine einstellbare Stellschraube 11 auf eine Feder 12, die sich auf der Platte des Ankers 5 abstützt. Weiterhin ist der Anker 10 über einen Verbindungsbolzen 13 mit dem Arbeitsmagneten 2 verbunden, der in der Hülse 6 axial verschiebbar geführt ist. Den Anschlag, über den bei dem gezeigten System die Position des Arbeitsmagneten 2 und damit der Arbeitshub eingestellt wird, bildet ein Befestigungsohr 14, das von der Kraft der vorgespannten Feder 12 gegen die Unterkante der Hülse 6 gedrückt wird. Der Arbeitsmagnet 2 ist an seiner Unterseite so dimensioniert, daß die dem magnetischen Fluß zwischen der Wicklung 4 und der Unterseite zur Verfügung stehende Querschnittsfläche 16 deutlich kleiner ist als die übrigen Querschnittsflächen des magnetischen Kreises und somit schon bei mittlerer Aussteuerung des Magnetkreises eine Erhöhung des magnetischen Widerstandes erfolgt. Eine Weicheisen-Scheibe 17 ist im Gehäuse 7 durch die Vorspannkraft einer Feder 24 gegen einen Anschlag 25 gedrückt.
  • Die angezogene Lage des Ankers 10 gegen das Joch 9 stellt für die in Figur 2 gezeigte Position des Schaltsystems den Anschlag dar. Gleichzeitig erweitert die Scheibe 17 in dieser Position die Querschnittsfläche des magnetischen Kreises und verringert somit den magnetischen Widerstand im Arbeitsmagneten 2. In dieser Position ist die Scheibe 17 vom Arbeitsmagneten 2 gegen die Kraft der vorgespannten Feder 24 um einen geringen Weg vom Anschlag 25 wegbewegt, und somit ist eine sichere Auflage des Arbeitsmagneten 2 auf der Scheibe 17 sichergestellt.
  • Über die Stellschraube 11 wird die Gleichgewichtslage des schwingungsfähigen Systems, bestehend aus Federn 12 und 18 sowie dem Anker 5, Schaft 19 des zu betätigenden Steuerelements und Federteller 20, so eingestellt, daß der Anker 5 im stromlosen Zustand in der Mitte zwischen den Arbeitsmagneten 1 und 2 ruht.
  • In dieser Position ist das mit Schaft 19 verbundene Steuerelement, beispielsweise ein Steuerventil einer Brennkraftmaschine, um seinen halben Hub geöffnet. Wenn der Anker 5 zur Anlage an den Magneten 1 gebracht ist, wird er dort durch Erregung der Wicklung 3 gehalten. In dieser Position befindet sich das Steuerelement in der geschlossenen Lage. Für den Betrieb der Stelleinrichtung wird der Strom in Wicklung 3 dann abgeschaltet, wodurch nach einer Zeitspanne, die im folgenden Abfallzeit genannt wird, der Anker 5 sich vom Magneten 1 löst und über die Gleichgewichtslage hinaus auf den Magneten 2 zubewegt. Die Wicklung 4 des Magneten 2 wird rechtzeitig erregt, so daß der Anker 5 aufgrund der wirkenden Magnetkraft an den Magneten 2 herangezogen und dort gehalten wird. Die Rückbewegung erfolgt sinngemäß. Dieser Ablauf gilt für beide möglichen Arbeitshübe.
  • Im stromlosen Zustand von Wicklung 15 des Schaltsystems befindet sich das System in der Position kleinen Arbeitshubes. Wird die Wicklung 15 des Schaltsystems erregt, so wird der Anker 10 gegen die Kraft der vorgespannten Feder 12 gegen das Joch 9 angezogen. Um keine unkontrollierten Zustände zuzulassen, verbleibt der Anker 5 am Arbeitsmagneten 1, wo er durch Erregung der Wicklung 3 gehalten wird. Über die Verbindungsbolzen 13 wird die Bewegung des Ankers 10 auf den Arbeitsmagneten 2 übertragen und bewegt diesen gegen die Scheibe 17. Dadurch erhält der Arbeitsmagnet 2 eine vergrößerte Querschnittsfläche 16, die es erlaubt, das durch größeren Arbeitshub erhöhte Kraftniveau zu kompensieren und somit das Stromniveau zum Halten des Ankers 5 am Arbeitsmagneten 2 sowie die Abfallzeit nach Abschalten der Wicklung 4 bis zum Beginn der Ankerbewegung konstant zu halten. Die Gleichgewichtslage des schwingenden Systems 5, 12, 18, 19, 20 liegt durch die Verschiebung des nichtbewegten Fußpunktes der Feder 12 wieder in der Mitte zwischen den Arbeitsmagneten 1 und 2. Das Schaltsystem wird bei dem geringen Abstand zwischen Anker 10 und Joch 9 durch Erregung mit einem geringen Strom gehalten.
  • Figur 3 zeigt eine Stelleinrichtung, die zusätzlich zu den oben beschriebenen Merkmalen eine Dämpfung der Bewegung des Ankers 5 enthält. Wie Fig. 4 es erkennen läßt, bildet Anker 5 mit seiner Außenkante 26 einen Dichtspalt zur Hülse 6. Die Hülse 6 ist mit einer Eindrehung 27 versehen, über die die Luft aus dem Volumen oberhalb des Ankers in das unterhalb des Ankers gelegene Volumen abströmen kann. In der Nähe der Polfläche des oberen Magneten 1 verläßt die Außenkante 26 die Oberkante 24 der Eindrehung 27, und der Anker 5 verdichtet die im oberen Volumen verbliebene Luft. Die so entstehende Kraft dämpft eine Beschleunigung des Ankers 5, die andernfalls aufgrund der im Nahbereich des Magneten 1 stark progressiv ansteigenden Zugkraft eintreten würde.
  • Wie Fig. 3 zeigt, kann die Stelleinrichtung auch ein hydraulisches Längenausgleichselement 28 enthalten, welches im Anker 5 abgestützt ist und auf den Schaft 19 des Steuerelements wirkt. Das Längenausgleichselement 28 kann über den Anker 5 mit Drucköl versorgt werden.
  • Ein Permanentmagnet 29 kann im Arbeitsmagneten 1 angeordnet sein. Er ermöglicht das Halten des Ankers 5 ohne Stromfluß in Wicklung 3, und er unterstützt das Anziehen des Ankers 5. Daher kann die Wicklung 3 im Hinblick auf die beim Anziehen aufzuwendende Energie gegenüber einer Ausführung ohne Permanentmagneten mit einem niedrigeren Stromniveau betrieben werden. Zum Ablösen des Ankers 5 von der Polfläche des Magneten 1 wird die Wicklung 3 mit gegenüber dem Anzugsvorgang umgekehrter Polung des Gleichstromes betrieben. Das erregte Feld wirkt dem Feld des Permanentmagneten 29 entgegen, und die Kraftwirkung auf den Anker 5 nimmt ab, bis die Kraft der gespannten Feder 12 überwiegt und die Bewegung einleitet.
  • Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein elektromagnetisches Schaltsystem bestehend aus dem Joch 9 und dem Anker 10 mit einem Permanentmagneten 30. Zum Anziehen des Ankers 10 an das Joch 9 wird die Wicklung 15 erregt. Bei Auflage des Ankers 10 auf dem Joch 9 kann die Wicklung 15 abgeschaltet werden. Zum Lösen des Ankers 10 wird die Wicklung 15 bei umgekehrter Polung des Gleichstroms erregt.
  • Figur 6 zeigt eine Anordnung zur Dämpfung der Schaltbewegung des Schaltsystems in der Bewegungsrichtung von kleinem Arbeitshub hin zu großem Arbeitshub. Die weichmagnetische Scheibe 17 ist an der Innenkante mit einer Hülse 41 versehen, die zum Arbeitsmagneten 2 hin einen Dichtspalt bildet. Die Hülse 41 enthält Öffnungen 42, die bei einer Bewegung des Arbeitsmagneten 2 und somit einer Verkleinerung des Raumes 43 ein Abströmen der Luft zulassen, bis der Arbeitsmagnet 2 in der Nähe der Scheibe 17 die Öffnungen abschließt und die verbleibende Luft komprimiert wird. Durch den Druckanstieg im Raum 43 ergibt sich eine dämpfende Kraft.
  • Figuren 7-13 zeigen weitere Ausführungsbeispiele zur Veränderung des magnetischen Widerstandes eines Arbeitsmagneten. Wichtig für die einwandfreie Funktion der Stelleinrichtung ist die exakte Reproduzierbarkeit des Kontaktes zwischen dem betreffenden Arbeitsmagneten und der Weicheisenscheibe, die in den genannten Figuren jeweils mit den Bezugszeichen 31 und 32 bezeichnet sind. Schon geringe Unterschiede des Luftspaltes zwischen diesen Bauteilen können die Abfallzeiten verändern. Konische Ausbildungen gemäß Figuren 8 und 13 erlauben eine Selbstzentrierung, flache horizontale Ausbildungen gemäß Figur 7 sind einfach zu fertigen, vertikale Anordnungen gemäß Figuren 9 und 10 ergeben einen konstanten Radialspalt, während eine Ausbildung mit Stiften 33 gemäß Figuren 11 und 12 durch die Vielzahl von Elementen unanfällig gegen Ungenauigkeiten der Fertigung einzelner Passungen sind.
  • Figuren 14 bis 17 zeigen Alternativen zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführung der Stelleinrichtung. Die Stelleinrichtung ist vereinfacht dargestellt, und sie enthält im wesentlichen eine obere Feder 50, Arbeitsmagnete 51 und 52, eine untere Feder 53 und das elektromagnetische Schaltsystem 55.
  • Bei Verlagerung des Fußpunktes der oberen Feder 50 entsprechend den Figuren 14 und 16 ist eine Korrektur des magnetischen Widerstandes an beiden Arbeitsmagneten 51 und 52 sinnvoll, vor allem aber, aufgrund der erforderlichen kurzen Öffnungszeiten, eine Korrektur am Magneten 52. Wird der Fußpunkt der unteren Feder 53 verstellt, so ist das Kraftniveau am Magneten 51 bei geschlossenem Ventil hubunabhängig und konstant. Eine Korrektur ist nur am Magneten 52 sinnvoll. Die Anordnung des elektromagnetischen Schaltsystems 55 entsprechend den Darstellungen in den Figuren 16 und 17 unterhalb der Stelleinrichtung ermöglicht eine kompakte Verbindung mit dem Magneten 52, insbesondere in Kombination mit der Verstellung des Federfußpunktes der unteren Feder 53 gemäß Figur 17.
  • Figur 18 zeigt in vereinfachter Darstellung eine Ausführungsform der Stelleinrichtung mit Arbeitsmagneten 60 und 61, Anker 62, Federn 63 und 64, Kipphebel 65 sowie Steuerventil 66. Ein elektromagnetisches Schaltsystem 67 bewegt über Stangen 68 den Magneten 60 sowie die Feder 63. Die Federn 63 und 64 haben unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses jeweils die halbe Gesamtfedersteifigkeit des schwingenden Systems.

Claims (16)

  1. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung für wenigstens ein oszillierend bewegbares Steuerelement (19, 20) für Verdrängungsmaschinen, insbesondere Flachschieber und Hubventile, mit zwei Schalt-Elektromagneten (1, 2), welche die geöffnete und die geschlossene Schaltposition wenigstens eines Steuerelements (19, 20) definieren, mit einem zwischen den beiden Elektromagneten (1, 2) angeordneten, die Lage des Steuerelements (19, 20) bestimmenden Anker (5) mit einem Federsystem (12, 18) zur oszillierenden Kraftübertragung auf den Anker (5) zwischen den einen Arbeitshub definierenden geöffneten und geschlossenen Schaltpositionen, wobei der Ort der Gleichgewichtslage des Ankers (5) zwischen den beiden Schaltpositionen liegt und der Arbeitshub des Steuerelements (19, 20) durch Änderung der Lage der Polfläche eines Elektromagneten (2) sowie des Fußpunktes wenigstens einer Feder des Federsystems (12, 18) variiert werden kann, und mit einem Schaltsystem (10, 15, 13) zur Änderung der Lage der Polfläche eines der Elektromagneten (2) und zur gleichzeitigen Änderung des Fußpunktes wenigstens einer Feder (12, 18) des Federsystems (12, 18), derart, daß der Schwingungsmittelpunkt des Federsystems (12, 18) in eine andere Gleichgewichtslage im Bereich der Mitte zwischen dem bewegten (2) und dem unbewegten (1) Elektromagneten (1, 2) versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsystem (10,13,15) ein magnetisches Schaltsystem ist und Mittel (17,32,33) zur gleichzeitigen Einstellung der Abfallverzugszeit des Ankers (5) durch Veränderung des magnetischen Widerstands (16, 17) im Magnetkreis eines oder beider Elektromagneten (1, 2) vorhanden sind.
  2. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein gemeinsames elektromagnetisches Schaltsystem (10, 15, 13) zur Veränderung der Lage des der Öffnet-Position zugeordneten Elektromagneten (2) und des Fußpunktes wenigstens einer der Federn (12, 18) des Federsystems sowie zur Veränderung des magnetischen Widerstands (16, 17) im Magnetkreis eines oder beider Elektromagneten (1, 2).
  3. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung, durch die im stromlosen Zustand des Schaltsystems (10, 15, 13) die Lage des der Öffnet-Position zugeordneten Elektromagneten (2) selbsttätig auf größten Arbeitshub eingestellt wird.
  4. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung, durch die im stromlosen Zustand des Schaltsystems (10, 15, 13) die Lage des der Öffnet-Position zugeordneten Elektromagneten (2) selbsttätig auf kleinsten Arbeitshub eingestellt wird.
  5. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerelement (66) über ein mechanisches Übertragungsglied (65) betätigbar ist.
  6. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungsglied ein Kipp- (65) oder Schlepphebel ist.
  7. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch Bremsmittel (41, 42, 43), durch die die Bewegung des elektromagnetischen Schaltsystems (10, 15, 13) nahe der Endlagen in einer oder beiden Bewegungsrichtungen gebremst wird.
  8. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch Bremsmittel (26, 27), durch die die Bewegung des Ankers (5) zwischen den Elektromagneten (1, 2) in der Nähe der Endlagen durch Verdichten eines gasförmigen Mediums abgebremst wird.
  9. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Ankers (5) im Bereich der Mitte zwischen den Elektromagneten (1, 2) ungebremst ist.
  10. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, gekennzeichnet durch ein oder mehrere hydraulische Ventilspielausgleichselemente (28) zur spielfreien Betätigung der oszillierend bewegten Bauteile (5, 19, 20).
  11. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilspielausgleichselement (28) zwischen dem Anker (5) und dem Steuerelement (19, 20) angeordnet ist.
  12. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilspielausgleichselement zwischen dem der Schließt-Position zugeordneten Arbeitsmagneten (1) und dem Gehäuse (7) angeordnet ist.
  13. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Schließt- Position zugeordneten Elektromagneten (1) ein Permanentmagnet (29) angeordnet ist.
  14. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Öffnet- Position zugeordneten Elektromagneten (2) ein Permanentmagnet angeordnet ist.
  15. Elektromagnetisch arbeitende Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2 sowie 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im elektromagnetischen Schaltsystem (10, 15, 13) ein Permanentmagnet (30) angeordnet ist, der den Anker (10) des Schaltsystems (10, 15, 13) in geschlossener Position halten kann.
  16. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das den magnetischen Widerstand (16, 17) beeinflussende, dem Elektromagneten (2) zugeordnete Bauteil (17) gegen eine Vorspannkraft (24) in engen Grenzen verschiebbar ist.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0796981A1 (de) 1996-03-23 1997-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen-Hubventile
US5730102A (en) * 1994-08-08 1998-03-24 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Engine brake device for a commercial vehicle
US5742467A (en) * 1994-09-28 1998-04-21 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Method of controlling armature movement in an electromagnetic circuit
US5748433A (en) * 1995-07-21 1998-05-05 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Method of accurately controlling the armature motion of an electromagnetic actuator
US5813653A (en) * 1994-12-21 1998-09-29 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Electromagnetically controlled regulator
US5818680A (en) * 1995-05-17 1998-10-06 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Apparatus for controlling armature movements in an electromagnetic circuit

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352101A (en) * 1992-10-05 1994-10-04 Aura Systems, Inc. Electromagnetically actuated compressor valve
US5355108A (en) * 1992-10-05 1994-10-11 Aura Systems, Inc. Electromagnetically actuated compressor valve
US5350153A (en) * 1992-10-05 1994-09-27 Aura Systems, Inc. Core design for electromagnetically actuated valve
US5222714A (en) * 1992-10-05 1993-06-29 Aura Systems, Inc. Electromagnetically actuated valve
US5548263A (en) * 1992-10-05 1996-08-20 Aura Systems, Inc. Electromagnetically actuated valve
US5720468A (en) * 1992-10-05 1998-02-24 Aura Systems, Inc. Staggered electromagnetically actuated valve design
US5354185A (en) * 1992-10-05 1994-10-11 Aura Systems, Inc. Electromagnetically actuated reciprocating compressor driver
US5588403A (en) * 1992-11-04 1996-12-31 Williams; Douglas J. Rack and pinion valve operating system
US5339777A (en) * 1993-08-16 1994-08-23 Caterpillar Inc. Electrohydraulic device for actuating a control element
US5407131A (en) * 1994-01-25 1995-04-18 Caterpillar Inc. Fuel injection control valve
US5474234A (en) * 1994-03-22 1995-12-12 Caterpillar Inc. Electrically controlled fluid control valve of a fuel injector system
JPH09512622A (ja) * 1994-04-28 1997-12-16 オーラ システムズ，インコーポレーテッド 千鳥配列電磁作動バルブの設計
US5488340A (en) * 1994-05-20 1996-01-30 Caterpillar Inc. Hard magnetic valve actuator adapted for a fuel injector
US5449119A (en) * 1994-05-25 1995-09-12 Caterpillar Inc. Magnetically adjustable valve adapted for a fuel injector
US5494219A (en) * 1994-06-02 1996-02-27 Caterpillar Inc. Fuel injection control valve with dual solenoids
US6161770A (en) 1994-06-06 2000-12-19 Sturman; Oded E. Hydraulically driven springless fuel injector
US6257499B1 (en) 1994-06-06 2001-07-10 Oded E. Sturman High speed fuel injector
US5636601A (en) * 1994-06-15 1997-06-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Energization control method, and electromagnetic control system in electromagnetic driving device
US5479901A (en) * 1994-06-27 1996-01-02 Caterpillar Inc. Electro-hydraulic spool control valve assembly adapted for a fuel injector
US5494220A (en) * 1994-08-08 1996-02-27 Caterpillar Inc. Fuel injector assembly with pressure-equalized valve seat
JP3315275B2 (ja) * 1994-11-04 2002-08-19 本田技研工業株式会社 対向二ソレノイド型電磁弁の制御装置
US5605289A (en) * 1994-12-02 1997-02-25 Caterpillar Inc. Fuel injector with spring-biased control valve
JP3106890B2 (ja) * 1995-01-11 2000-11-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の弁駆動装置
US5570721A (en) * 1995-03-29 1996-11-05 Caterpillar Inc. Double acting solenoid and poppet valve servomechanism
US6148778A (en) 1995-05-17 2000-11-21 Sturman Industries, Inc. Air-fuel module adapted for an internal combustion engine
US5597118A (en) * 1995-05-26 1997-01-28 Caterpillar Inc. Direct-operated spool valve for a fuel injector
US5720318A (en) * 1995-05-26 1998-02-24 Caterpillar Inc. Solenoid actuated miniservo spool valve
DE19531437A1 (de) * 1995-08-26 1997-02-27 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg Verfahren zur Erfassung des Ventilspiels an einem durch einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Gaswechselventil
EP0851976B1 (de) * 1995-08-29 2000-01-26 Siemens Canada Limited Abgasrückführventil mit ventilschaft
DE19533452B4 (de) * 1995-09-09 2005-02-17 Fev Motorentechnik Gmbh Verfahren zur Anpassung einer Steuerung für einen elektromagnetischen Aktuator
DE19607019A1 (de) * 1996-02-24 1997-08-28 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur elektromagnetischen Betätigung eines Gaswechselventiles für Verbrennungsmotoren
DE19608061C2 (de) * 1996-03-02 2000-03-23 Daimler Chrysler Ag Elektromagnetische Ventilbetätigung
DE29604946U1 (de) * 1996-03-16 1997-07-17 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Elektromagnetischer Aktuator für ein Gaswechselventil mit Ventilspielausgleich
US7028978B2 (en) * 1996-04-15 2006-04-18 Kumar Viraraghavan S Proportional solenoid-controlled fluid valve having compact pressure-balancing armature-poppet assembly
US6604726B2 (en) 1996-04-15 2003-08-12 Teknocraft, Inc. Proportional solenoid-controlled fluid valve assembly without non-magnetic alignment support element
US5785298A (en) * 1996-04-15 1998-07-28 Teknocraft, Inc. Proportional solenoid-controlled fluid valve assembly
DE19615435A1 (de) * 1996-04-19 1997-10-23 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur elektromagnetischen Betätigung eines Gaswechselventiles für Verbrennungsmotoren
DE19624296A1 (de) * 1996-06-18 1998-01-02 Bayerische Motoren Werke Ag Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen-Hubventile
US5765513A (en) * 1996-11-12 1998-06-16 Ford Global Technologies, Inc. Electromechanically actuated valve
US5730091A (en) * 1996-11-12 1998-03-24 Ford Global Technologies, Inc. Soft landing electromechanically actuated engine valve
US5645019A (en) * 1996-11-12 1997-07-08 Ford Global Technologies, Inc. Electromechanically actuated valve with soft landing and consistent seating force
US5647311A (en) * 1996-11-12 1997-07-15 Ford Global Technologies, Inc. Electromechanically actuated valve with multiple lifts and soft landing
US5692463A (en) * 1996-11-12 1997-12-02 Ford Global Technologies, Inc. Electromechanically actuated valve with multiple lifts
DE19647305C1 (de) * 1996-11-15 1998-02-05 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur elektromagnetischen Betätigung eines Gaswechselventils
US5961097A (en) * 1996-12-17 1999-10-05 Caterpillar Inc. Electromagnetically actuated valve with thermal compensation
EP0970297B1 (de) 1997-03-24 2001-10-31 LSP Innovative Automotive Systems GmbH Elektromagnetische stelleinrichtung
DE19712064A1 (de) * 1997-03-24 1998-10-01 Braunewell Markus Elektromagnetischer Antrieb
DE19712060A1 (de) * 1997-03-24 1998-10-01 Brauneweil Markus Ventil für einen Verbrennungsmotor E4
WO1998042957A1 (de) * 1997-03-24 1998-10-01 Lsp Innovative Automotive Systems Gmbh Elektromagnetischer antrieb
DE19723782C2 (de) * 1997-06-06 2001-02-01 Daimler Chrysler Ag Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils
DE19723792C1 (de) * 1997-06-06 1998-07-30 Daimler Benz Ag Einrichtung zur Einstellung eines elektromagnetischen Aktuators
DE29712502U1 (de) * 1997-07-15 1997-09-18 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Elektromagnetischer Aktuator mit Gehäuse
DE19733140A1 (de) * 1997-07-31 1999-02-04 Fev Motorentech Gmbh & Co Kg Verfahren zur Beeinflussung der Gemischbildung in Zylindern von Kolbenbrennkraftmaschinen durch Veränderung des Ventilhubs
US6125803A (en) * 1997-09-22 2000-10-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electromagnetically driven valve for an internal combustion engine
DE19747009C2 (de) * 1997-10-24 2000-11-16 Daimler Chrysler Ag Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils
US6044813A (en) * 1997-12-09 2000-04-04 Siemens Automotive Corporation Electromagnetic actuator with detached lower collar to align with cylinder head bore
DE19755276A1 (de) * 1997-12-12 1999-06-17 Bayerische Motoren Werke Ag Elektromagnetischer Aktuator zur Steuerung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine
US6021963A (en) * 1997-12-23 2000-02-08 Caterpillar Inc. Cartridge control valve with top mounted solenoid and flat valve seat for a fuel injector
DE19805177C2 (de) * 1998-02-10 2001-03-08 Daimler Chrysler Ag Betätigungsvorrichtung mit einem elektromagnetischen Aktuator für ein Gaswechselventil und Verfahren hierzu
JP3629362B2 (ja) * 1998-03-04 2005-03-16 愛三工業株式会社 エンジンバルブ駆動用電磁バルブの駆動方法
DE19809517C1 (de) * 1998-03-05 1999-07-01 Daimler Chrysler Ag Elektromagnetische Vorrichtung zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine
US6116570A (en) * 1998-03-30 2000-09-12 Siemens Automotive Corporation Electromagnetic actuator with internal oil system and improved hydraulic lash adjuster
US6085991A (en) 1998-05-14 2000-07-11 Sturman; Oded E. Intensified fuel injector having a lateral drain passage
DE19824475A1 (de) * 1998-05-30 1999-12-02 Daimler Chrysler Ag Elektromagnetischer Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils in einer Brennkraftmaschine
DE19825411C1 (de) * 1998-06-06 1999-10-07 Daimler Chrysler Ag Umsteuerbare Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE19825412C2 (de) * 1998-06-06 2001-10-25 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils
DE19826832A1 (de) * 1998-06-16 1999-12-23 Fev Motorentech Gmbh Elektromagnetischer Aktuator für ein Gaswechselventil mit integriertem Ventilspielausgleich
DE19835402C1 (de) * 1998-08-05 2000-02-10 Meta Motoren Energietech Elektromagnetisch arbeitende Vorrichtung zum Betätigen eines Ventils
US6009841A (en) * 1998-08-10 2000-01-04 Ford Global Technologies, Inc. Internal combustion engine having hybrid cylinder valve actuation system
DE19837837C1 (de) * 1998-08-20 2000-01-05 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils
DE19838929C2 (de) * 1998-08-27 2003-01-30 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator
FR2784712B1 (fr) * 1998-10-15 2001-09-14 Sagem Procede et dispositif d'actionnement electromagnetique de soupape
DE19947848A1 (de) * 1998-10-28 2000-05-04 Fev Motorentech Gmbh Aktuator zur Betätigung eines Stellgliedes, insbesondere eines Gaswechselventils mit einseitiger Federanordnung
JP3835024B2 (ja) * 1998-11-19 2006-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の電磁駆動装置
US6354253B1 (en) * 1998-11-20 2002-03-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Solenoid valve device
JP4047468B2 (ja) * 1998-11-26 2008-02-13 本田技研工業株式会社 内燃機関の電磁石駆動弁
DE19919734A1 (de) * 1999-04-30 2000-11-02 Mahle Ventiltrieb Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Ventils eines Verbrennungsmotors
DE19949930C2 (de) * 1999-10-16 2003-01-23 Daimler Chrysler Ag Betätigungseinrichtung mit einem elektromagnetischen Aktuator für ein Gaswechselventil
DE10005247C1 (de) * 2000-02-05 2001-02-15 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine
DE10010048C5 (de) * 2000-03-02 2005-12-22 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zum Betätigen eines Gaswechselventils mit einem elektromagnetischen Aktuator
US6269784B1 (en) 2000-04-26 2001-08-07 Visteon Global Technologies, Inc. Electrically actuable engine valve providing position output
US6308667B1 (en) * 2000-04-27 2001-10-30 Visteon Global Technologies, Inc. Actuator for engine valve with tooth and socket armature and core for providing position output and/or improved force profile
DE10037399A1 (de) * 2000-08-01 2002-02-14 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines elektromagnetischen Aktuators
US20050076866A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Hopper Mark L. Electromechanical valve actuator
US20050145812A1 (en) * 2003-12-31 2005-07-07 Kumar Viraraghavan S. Solenoid valve and poppet assembly
JP2006336525A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁
US8127791B2 (en) 2005-12-21 2012-03-06 Saturn Electronics & Engineering, Inc. Solenoid operated fluid control valve
US7871058B2 (en) * 2007-07-25 2011-01-18 Illinois Tool Works Inc. Dual inline solenoid-actuated hot melt adhesive dispensing valve assembly
CN102054606B (zh) * 2010-11-03 2012-10-03 江苏现代电力电容器有限公司 软碰撞的电磁驱动机构
KR101583353B1 (ko) * 2013-11-18 2016-01-07 (주)피브트로 온열매트

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3024109A1 (de) * 1980-06-27 1982-01-21 Pischinger, Franz, Prof. Dipl.-Ing. Dr.Techn., 5100 Aachen Elektromagnetisch arbeitende stelleinrichtung
DE3311250C2 (de) * 1983-03-28 1985-08-01 FEV Forschungsgesellschaft für Energietechnik und Verbrennungsmotoren mbH, 5100 Aachen Vorrichtung zur elektromagnetischen Betätigung eines Gaswechselventils für Verdrängungsmaschinen
DE3500530A1 (de) * 1985-01-09 1986-07-10 Binder Magnete GmbH, 7730 Villingen-Schwenningen Vorrichtung zur elektromagnetischen steuerung von hubventilen
DE3513107A1 (de) * 1985-04-12 1986-10-16 Fleck, Andreas, 2000 Hamburg Elektromagnetisch arbeitende stelleinrichtung
DE3513109A1 (de) * 1985-04-12 1986-10-16 Fleck, Andreas, 2000 Hamburg Elektromagnetisch arbeitende stellvorrichtung
US4777915A (en) * 1986-12-22 1988-10-18 General Motors Corporation Variable lift electromagnetic valve actuator system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5730102A (en) * 1994-08-08 1998-03-24 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Engine brake device for a commercial vehicle
US5742467A (en) * 1994-09-28 1998-04-21 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Method of controlling armature movement in an electromagnetic circuit
US5813653A (en) * 1994-12-21 1998-09-29 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Electromagnetically controlled regulator
US5818680A (en) * 1995-05-17 1998-10-06 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Apparatus for controlling armature movements in an electromagnetic circuit
US6081413A (en) * 1995-05-17 2000-06-27 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Method of controlling armature movements in an electromagnetic circuit
US5748433A (en) * 1995-07-21 1998-05-05 Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg Method of accurately controlling the armature motion of an electromagnetic actuator
DE19526681B4 (de) * 1995-07-21 2006-06-22 Fev Motorentechnik Gmbh Verfahren zur zeitgenauen Steuerung der Ankerbewegung eines elektromagnetisch betätigbaren Stellmittels
EP0796981A1 (de) 1996-03-23 1997-09-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen-Hubventile

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