ES2304935T3 - Un dispositivo de accionamiento electrico para valvula de motor de vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de accionamiento eléctrico de dos posiciones activas estables y una posición de reposo, que comprende una armadura móvil (2) conectada a un órgano (3) a accionar, tal como una válvula de motor de vehículo automóvil, estando dispuesta la armadura (2) en el intersticio que separa un primero y un segundo electroimanes (4, 5) colocados uno frente al otro y estando asociado a dos órganos elásticos (6, 7) dispuestos a una y otra parte de esta armadura (2) para solicitarla en posición de reposo, estando conectados los electroimanes (4, 5) a medios de alimentación (8) de los mismos, para, en cooperación con los órganos elásticos (6, 7), desplazar y mantener alternativamente esta armadura (2) en posiciones activas estables contra el primero y el segundo electroimanes (4, 5), caracterizado porque los medios de alimentación de los electroimanes están formados por una fuente de alimentación (8) común de los mismos que controla al mismo tiempo su alimentación y porque la armadura (2) está asociada a un sensor de posición (9) conectado a los medios de alimentación (8) de los electroimanes con el fin de controlar la alimentación de los mismos.
Description
Un dispositivo de accionamiento eléctrico para
válvula de motor de vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de accionamiento eléctrico.
Más particularmente, la invención se refiere a
un dispositivo de accionamiento eléctrico de dos posiciones activas
estables y una posición de reposo, que comprende una armadura móvil
conectada a un órgano a accionar, tal como una válvula de motor de
vehículo automóvil.
Se conocen ya en el estado de la técnica
dispositivos de accionamiento de este tipo, en los que la armadura
está dispuesta en el intersticio que separa un primero y un segundo
electroimanes uno frente al otro y está asociada a dos órganos
elásticos dispuestos a una y otra parte de esta armadura, para
solicitarla en posición de reposo, estando conectados los
electroimanes a medios de alimentación de los mismos para, en
cooperación con los órganos elásticos, desplazar y mantener
alternativamente esta armadura en posiciones activas estables
contra el primero y el segundo electroimanes.
Se puede hacer referencia, por ejemplo, a los
documentos EP-A-0 376 716 y
P-A-0 662 697.
En efecto, se sabe que el control eléctrico de
válvulas de motores de vehículos automóviles permite gestionar
mejor el funcionamiento de éstos, lo que se traduce principalmente
por economías de carburante.
El principio de funcionamiento de un dispositivo
de accionamiento de este tipo se basa en la utilización de un
sistema oscilante armónico controlado por dos electroimanes
independientes.
Cada válvula del motor está conectada a una
armadura en equilibrio entre dos muelles de compresión.
Después de una fase de inicialización que
consiste, por ejemplo, en controlar activamente los electroimanes a
la frecuencia propia del sistema de la armadura - órgano a accionar,
la armadura es encolada contra uno de los electroimanes del
dispositivo de accionamiento según que se desee mantener la válvula
abierta o cerrada.
Bien entendido, si los medios de alimentación de
los electroimanes son capaces de suministrar corrientes importantes,
es igualmente posible encolar la armadura contra un electroimán de
una sola vez sin proceder a una puesta en oscilación del sistema a
su frecuencia propia.
La energía necesaria para el desplazamiento de
la armadura y de la válvula es almacenada entonces en el muelle de
compresión que se detiene desde el instante en el que se corta la
alimentación del electroimán activo.
Cada electroimán está controlado
individualmente.
Aunque se pueden encontrar ciertos
reagrupamientos, el número de componentes electrónicos necesarios
para los medios de alimentación de estos electroimanes permanece
muy importante y no compatible con las exigencias de fiabilidad de
una función de distribución del motor.
El cableado de conexión de los electroimanes
degrada igualmente la fiabilidad del dispositivo de
accionamiento.
Por lo tanto, el objeto de la invención es
resolver estos problemas.
A este efecto, la invención tiene por objeto un
dispositivo de accionamiento eléctrico de dos posiciones activas
estables y una posición de reposo, que comprende una armadura móvil
conectada a un órgano a accionar, tal como una válvula de motor de
vehículo automóvil, estando dispuesta la armadura en el intersticio
que separa un primero y un segundo electroimanes colocados uno
frente al otro y estando asociado a dos órganos elásticos
dispuestos a una y otra parte de esta armadura para solicitarla en
posición de reposo, estando conectados los electroimanes a medios
de alimentación de los mismos, para, en cooperación con los órganos
elásticos, desplazar y mantener alternativamente esta armadura en
posiciones activas estables contra el primero y el segundo
electroimanes, caracterizado porque los medios de alimentación de
los electroimanes están formados por una fuente de alimentación
común de los mismos que controla al mismo tiempo su alimentación y
porque la armadura está asociada a un sensor de posición conectado
a los medios de alimentación de los electroimanes con el fin de
controlar la alimentación de los
mismos.
mismos.
La invención se comprenderá mejor a partir de la
lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a modo de
ejemplo y realizada con referencia al dibujo anexo que representa un
esquema sinóptico que ilustra la estructura y el funcionamiento de
un dispositivo de accionamiento según la invención.
En efecto, se ha representado en esta figura un
dispositivo de accionamiento eléctrico de dos posiciones activas
estables y una posición de reposo, estando designado este
dispositivo de accionamiento por la referencia general 1.
\newpage
Este dispositivo de accionamiento comprende, en
efecto, una armadura móvil designada por la referencia general 2,
que está conectada a un órgano a accionar, tal como por ejemplo una
válvula de motor de vehículo automóvil, designada por la referencia
general 3.
La armadura está dispuesta entonces entre el
intersticio que separa un primero y un segundo electroimanes,
designados por las referencias 4 y 5 en esta figura, colocados uno
frente al otro.
La armadura 2 está asociada igualmente a dos
órganos eléctricos designados por las referencias generales 6 y 7
en esta figura, y constituidos, por ejemplo, por muelles dispuestos
a una y otra parte de esta armadura para solicitarla en posición de
reposo.
Los electroimanes están conectados a medios de
alimentación eléctrica de los mismos designados por la referencia
general 8 para, en cooperación con los órganos elásticos, desplazar
y mantener alternativamente la armadura 2 en posiciones activas
estables contra el primero y el segundo electroimanes.
Un sensor de posición designado por la
referencia general 9 está asociado igualmente a esta armadura,
estando conectado este sensor de posición a medios de alimentación
8 de los electroimanes para asegurar un control correcto de la
alimentación de éstos, es decir, para cooperar y establecer esta
alimentación cuando se desea hacer pasar la armadura y, por lo
tanto, la válvula entre sus posiciones estables.
Según la invención, los medios de alimentación
de los electroimanes están formados por una fuente de alimentación
común de los mismos que controla al mismo tiempo su alimentación,
estando conectados entonces estos electroimanes en paralelo o en
serie a los bornes de la fuente de alimentación común 8.
En efecto, se ha representado en esta figura una
conexión en serie de bobinas 10 y 11, respectivamente, de los
electroimanes 4 y 5.
Se concibe entonces que estos electroimanes
estén alimentados al mismo tiempo y que sea posible utilizar medios
comunes de alimentación y de conexión de los mismos.
Esta estructura permite una disminución muy
importante del número de componentes electrónicos de potencia y una
simplificación del cableado utilizado, con un impacto de coste y
fiabilidad muy pequeño.
Además, en el dispositivo de accionamiento según
la invención, a posición de reposo de la armadura 2 está desplazada
con relación al plano de equilibrio de las fuerzas magnéticas
opuestas de atracción de ésta generadas por los electroimanes
cuando éstos son alimentados.
Así, por ejemplo, los órganos elásticos están
constituidos por los muelles 6 y 7, que pueden estar simétricos,
mientras que los electroimanes 4 y 5, respectivamente, presentan una
disimetría para generar fuerzas magnéticas opuestas de atracción
disimétricas sobre la armadura 2 para permitir a esta armadura
desplazarse hacia uno de los electroimanes a la puesta en tensión
de éstos.
Un ejemplo de realización de esta disimetría de
los electroimanes consiste en utilizar en éstos unas bobinas 10 y
11 que presentan numerosas espiras diferentes.
Se concibe entonces que durante la puesta en
tensión de las bobinas, la armadura sea atraída hacia uno de los
electroimanes, siendo las fuerzas de atracción ejercidas por este
electroimán sobre la armadura más importantes que las generadas por
el otro electroimán en razón de las numerosas espiras diferentes de
las bobinas de éstos.
Bien entendido, se pueden contemplar otros modos
de realización de esta disimetría.
Así, por ejemplo, los electroimanes 4, 5 puede
estar igualmente simétricos, mientras que los órganos elásticos
constituidos por los muelles 6 y 7 pueden presentar una disimetría
para definir una posición de reposo de la armadura desplazada con
relación al plano de simetría de los electroimanes para permitir a
la armadura desplazarse hacia uno de los dos.
La armadura está entonces más próxima a uno de
los electroimanes durante la puesta en tensión de las bobinas de
éstos, lo que permite su desplazamiento hacia éste.
Bien entendido igualmente, unos medios de
blindaje magnético pueden estar asociados a estos electroimanes.
La fase de inicialización de este sistema
consiste entonces igualmente en alimentar los electroimanes para
llevar la armadura contra uno de éstos, ya sea directamente si los
medios de alimentación son capaces de suministrar corrientes
importantes para encolar la armadura de una sola vez contra el
electroimán correspondiente, ya sea indirectamente por la puesta en
oscilación del sistema controlando su frecuencia propia.
Se concibe entonces que este dispositivo de
accionamiento presente un cierto número de ventajas con relación a
los del estado de la técnica, en la medida en que los medios de
alimentación únicos de los dos electroimanes pueden ser utilizados
en asociación con medios de cableado exclusivos de éstos para estos
medios, lo que permite reducir el número de componentes utilizados
y simplificar la conexión de estos electroimanes a estos medios de
alimentación con el fin de reducir el coste de esta función y
aumentar la fiabilidad.
Claims (8)
1. Dispositivo de accionamiento eléctrico de dos
posiciones activas estables y una posición de reposo, que comprende
una armadura móvil (2) conectada a un órgano (3) a accionar, tal
como una válvula de motor de vehículo automóvil, estando dispuesta
la armadura (2) en el intersticio que separa un primero y un segundo
electroimanes (4, 5) colocados uno frente al otro y estando
asociado a dos órganos elásticos (6, 7) dispuestos a una y otra
parte de esta armadura (2) para solicitarla en posición de reposo,
estando conectados los electroimanes (4, 5) a medios de
alimentación (8) de los mismos, para, en cooperación con los órganos
elásticos (6, 7), desplazar y mantener alternativamente esta
armadura (2) en posiciones activas estables contra el primero y el
segundo electroimanes (4, 5), caracterizado porque los
medios de alimentación de los electroimanes están formados por una
fuente de alimentación (8) común de los mismos que controla al mismo
tiempo su alimentación y porque la armadura (2) está asociada a un
sensor de posición (9) conectado a los medios de alimentación (8) de
los electroimanes con el fin de controlar la alimentación de los
mismos.
2. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque la posición de reposo
de la armadura (2) está desplazada con respecto al plano de
equilibrio de las fuerzas magnéticas opuestas de atracción de ésta
generadas por los electroimanes (4, 5) cuando éstos son
alimentados.
3. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 2, caracterizado porque los órganos elásticos
(6, 7) son simétricos y porque los electroimanes (4, 5) presentan
una disimetría para generar fuerzas magnéticas opuestas de
atracción disimétricas sobre la armadura (2) para permitir a esta
armadura desplazarse hacia uno de los electroimanes.
4. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 1, caracterizado porque los electroimanes (4,
5) comprenden bobinas (10, 11) que presentan numerosas espiras
diferentes.
5. Dispositivo de accionamiento según la
reivindicación 2, caracterizado porque los electroimanes (4,
5) son simétricos y porque los órganos elásticos (5, 6) presentan
una disimetría para definir una posición de reposo de la armadura
desplazada con relación al plano de simetría de los electroimanes
para permitir a la armadura (2) desplazarse hacia uno de los
electroimanes.
6. Dispositivo de accionamiento según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque los electroimanes (4, 5) están asociados a medios de
blindaje magnético.
7. Dispositivo de accionamiento según una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
porque los electroimanes (4, 5) están conectados e serie a los
bornes de la fuente de alimentación común (8).
8. Dispositivo de accionamiento según una
cualquiera de las reivindicaciones1 a 6, caracterizado porque
los electroimanes (4, 5) están conectados en paralelo a los bornes
de la fuente de alimentación común (8).
Applications Claiming Priority (2)
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