ES2337267T3 - Dispositivo de accionamiento electromagnetico de valvula para motor de combustion interna. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de accionamiento de válvula de motor de combustión interna que comprende una paleta magnética (40) que gobierna la posición de la válvula (17) y coopera, a tal efecto, con por lo menos un circuito magnético que incorpora por lo menos un imán (46, 48) para atraer la paleta (40) alternativamente hacia una primera posición terminal, por la que la válvula se halla en posición cerrada, y una segunda posición terminal, por la que la válvula se halla en posición abierta, estando previstos por lo menos una bobina (34, 36) y unos medios elásticos, en particular de resorte(s), para gobernar el desplazamiento de la paleta (40) de una posición terminal a la otra, caracterizado porque: - el circuito magnético incorpora dos partes (30, 32) no coplanares de las que cada una tiene una forma sensiblemente en C, - una primera bobina (34) rodea la rama principal de la primera parte, - una segunda bobina (36) rodea la rama principal de la segunda parte, - por lo menos un imán (46, 48) enlaza caras laterales enfrentadas a las dos partes, y - las dos partes están dispuestas de forma tal que los extremos correspondientes de las ramas abiertas sean sensiblemente coplanares, estando la paleta magnética (42) dispuesta entre los pares de extremos.
Description
Dispositivo de accionamiento electromagnético de
válvula para motor de combustión interna.
La invención se refiere a un dispositivo de
accionamiento electromagnético de válvula(s) para motor de
combustión interna.
Es sabido que un motor de combustión interna
incorpora válvulas, por lo menos una por cilindro, para la admisión
o el escape de los gases. Estas válvulas son gobernadas en
sincronismo con el funcionamiento del motor. Su momento de apertura
o de cierre tiene que controlarse de forma muy precisa.
Hasta la fecha, el mando de apertura o de cierre
de las válvulas se realiza principalmente de forma mecánica. Pero
desde hace algunos años, se ha propugnado un mando de apertura o de
cierre de válvula de tipo electromecánico, que permite una
simplificación de la realización del motor y de las funciones
suplementarias de mando del motor, puesto que el mando de las
válvulas se puede realizar a voluntad gracias a medios electrónicos
de mando, con independencia de la estructura del motor.
Estos dispositivos de mando de tipo
electromecánico de apertura o cierre de válvula incorporan una
paleta o plato magnético que coopera con uno o dos electroimanes y
unos resortes. La paleta se desplaza entre los dos electroimanes.
Un extremo de la carrera de la paleta corresponde a la posición
cerrada de la válvula y el otro extremo de la carrera corresponde a
la posición abierta. En cada una de las posiciones terminales, un
resorte está comprimido y otro resorte está distendido. El
electroimán sirve para mantener la paleta en cada posición terminal
mientras que los resortes ayudan en el desplazamiento de la paleta
de un extremo de su carrera al otro.
Se ha descrito un tipo de dispositivo de
accionamiento particularmente simple en la patente europea nº
1174596. Este dispositivo está mostrado en la figura 1. En esta
realización conocida, se prevé un único electroimán 1 en cuyo
interior va dispuesto un imán permanente 5. El circuito magnético
del electroimán incorpora en sección, simétricamente con relación
al eje de una varilla 16, por una parte, dos ramas 8 y 9 con cuyos
extremos entra en contacto una paleta magnética 15 para la posición
cerrada de la válvula 17 y, por otra parte, unas ramas 10 y 11
contra cuyos extremos se aplica la paleta para la posición abierta
de la válvula.
La inducción magnética creada por el imán
permanente 5 mantiene la paleta 15 en cada una de las posiciones
terminales, ya sea contra los extremos de las ramas 8 y 9, o contra
los extremos de las ramas 10 y 11.
Para pasar de una posición a otra, se alimenta
una bobina 2 arrollada alrededor de una rama del circuito magnético
a fin de crear un campo magnético que se opone al efecto del imán.
En estas condiciones, el resorte comprimido repele la paleta 15
hacia la otra posición terminal. En la posición mostrada en la
figura 1, el resorte 18 comprimido repele la paleta 15 hacia los
extremos de las ramas 10 y 11.
La estructura de este dispositivo de
accionamiento es particularmente simple y el consumo de energía
eléctrica es escaso. Sin embargo, por el espacio que ocupa, esta
estructura es difícilmente compatible con la compacidad que se
persigue para la realización de los motores. Además, el arranque es
difícil a partir de la posición a media carrera que corresponde a
la posición de equilibrio de los resortes.
La invención tiene por objetivo permitir la
realización de un dispositivo de accionamiento de tipo polarizado
(es decir, de imán permanente) de reducido requerimiento de espacio
y que se fabrique fácilmente a gran escala.
El dispositivo de accionamiento según la
invención comprende dos piezas ferromagnéticas sensiblemente en
forma de C, que quedan en distintos planos y separadas por dos
imanes permanentes cuyos campos magnéticos son sensiblemente
paralelos y de mismo sentido, siendo los planos de las dos piezas
ferromagnéticas en C paralelos o formando un ángulo agudo,
disponiéndose la paleta para que pueda desplazarse entre los
extremos de dichas ramas de las dos piezas en C y estando arrollada
una bobina alrededor de una rama de cada C, preferentemente
alrededor de la rama principal, estando los devanados de estas dos
bobinas en sentidos inversos.
Se entiende que, con relación a la estructura
mostrada en la figura 1, se disminuye considerablemente el volumen
ocupado puesto que, con la estructura de la invención, el circuito
magnético está replegado alrededor del eje central, el del vástago
de válvula.
Las piezas magnéticas en C presentan una buena
rigidez, lo que es importante para piezas de automóvil.
Dado que el imán o los imanes se halla(n)
entre las piezas magnéticas en C, puede (o pueden) extenderse en un
volumen mayor que en la estructura conocida. A consecuencia de ello,
el campo remanente del imán (o de los imanes) puede ser menor. Por
añadidura, la estructura puede ser tal que el imán se puede
sustituir fácilmente.
La estructura del dispositivo de accionamiento
también es tal que el volumen ocupado y, por tanto, el peso de la
paleta son reducidos.
En una realización preferente, las piezas
magnéticas en C están hechas de chapas laminadas.
La invención se refiere con carácter general a
un dispositivo de accionamiento de válvula de motor de combustión
interna que comprende una paleta magnética que gobierna la posición
de la válvula y coopera, a tal efecto, con por lo menos un circuito
magnético que incorpora por lo menos un imán para atraer la paleta
alternativamente hacia una primera posición terminal, por la que la
válvula se halla en posición cerrada, y una segunda posición
terminal, por la que la válvula se halla en posición abierta,
estando previstos por lo menos una bobina y unos medios elásticos,
en particular de resorte(s), para gobernar el desplazamiento
de la paleta de una posición terminal a la otra, que se caracteriza
porque:
- -
- el circuito magnético incorpora dos partes no coplanares de las que cada una tiene una forma sensiblemente en C,
- -
- una primera bobina rodea la rama principal de la primera parte,
- -
- una segunda bobina rodea la rama principal de la segunda parte,
- -
- por lo menos un imán enlaza caras laterales enfrentadas a las dos partes, y
- -
- las dos partes están dispuestas de forma tal que los extremos correspondientes de las ramas abiertas sean sensiblemente coplanares, estando la paleta magnética dispuesta entre los pares de extremos.
En un ejemplo, el dispositivo comprende un
segundo imán que enlaza las caras laterales enfrentadas a las dos
partes.
La primera y/o la segunda bobina está, por
ejemplo, sobre una rama opuesta a la rama abierta de la primera o
segunda parte.
En una realización, el imán (o los imanes)
presenta(n) por lo menos una rodaja (52, 54) sensiblemente
coplanar con unas rodajas de las dos partes del circuito
magnético.
Las dos partes del circuito magnético son,
preferentemente, de chapa laminada.
En una realización, la paleta presenta dos
partes terminales de las que cada una tiene la misma forma y las
mismas dimensiones que las rodajas de extremos correspondientes de
las ramas abiertas de las partes del circuito magnético en C.
Cada una de las dos partes del circuito
magnético presenta, de acuerdo con una forma de realización, una
forma sensiblemente plana y estas dos partes planas, separadas por
uno o dos imanes, son sensiblemente paralelas. En tal caso, las dos
partes del circuito magnético pueden ser prácticamente idénticas y
dispuestas simétricamente respecto a un plano medio paralelo a
estas dos partes. En cambio, las dos ramas macizas de cada parte en
C del circuito magnético están una en el lado opuesto a la otra en
proyección sobre un plano paralelo a las dos partes.
Según una realización, cada una de las dos
partes del circuito magnético presenta una forma sensiblemente
plana y estas dos partes planas están separadas por uno o dos imanes
y forman entre sí un ángulo agudo, de forma que la distancia que
separa los extremos de las ramas abiertas de la C sea menor que la
distancia que separa las ramas grandes de las partes en C.
Según otra realización, cada una de las dos
partes del circuito magnético en C presenta una primera sección de
forma sensiblemente plana y paralela a la sección correspondiente de
la otra parte, estando el imán o los imanes dispuesto(s)
entre estas dos secciones paralelas y una segunda sección de forma y
disposición tales que la distancia que separa los extremos de las
ramas abiertas de la C sea menor que la distancia que separa las
ramas grandes de las dos partes en C.
Por lo menos una cara de la paleta puede
presentar por lo menos un reborde con el que se corresponde un
reborde de un extremo de una rama abierta de una parte del circuito
en C. El reborde puede extenderse según una dirección rectilínea o
curvilínea.
La paleta puede presentar una forma general
rectangular, ortogonal o circular.
La sección del imán o de los imanes en contacto
con las dos partes de circuito magnético es por ejemplo superior a
la sección de los extremos de las dos ramas abiertas de las dos
partes en C del circuito magnético.
En una realización, el imán o los imanes es
(son) de ferrita.
La invención también se refiere a un conjunto de
por lo menos dos dispositivos de accionamiento de válvula
dispuestos de forma tal que las bobinas de ambos dispositivos de
accionamiento estén alejadas unas de otras.
La invención se refiere asimismo a un motor de
combustión interna que comprende por lo menos un dispositivo de
accionamiento del tipo anteriormente definido.
Se harán manifiestas otras características y
ventajas de la invención con la descripción de algunas de sus
formas de realización, realizándose esta descripción mediante
referencia a los dibujos que se adjuntan, en los que:
La figura 1, ya descrita, corresponde a una
estructura de dispositivo de accionamiento conocida,
la figura 2 es un esquema en perspectiva de un
dispositivo de accionamiento conforme a la invención,
la figura 3 es una vista según la flecha f de la
figura 2,
las figuras 3a y 3b son secciones según las
líneas AA y BB respectivamente de la figura 3,
las figuras 3c y 3d son vistas análogas a la de
la figura 3a que ilustran un procedimiento de optimización de la
estructura conforme a la invención,
la figura 4 es un esquema destinado a explicar
el funcionamiento del dispositivo mostrado en las figuras 2 y 3,
la figura 5 es un esquema en perspectiva,
análogo al de la figura 2, para una variante de dispositivo según la
invención,
la figura 6 es una vista análoga a la de la
figura 3 para una segunda variante,
la figura 7 es una vista según la flecha f_{1}
de la figura 6,
la figura 8 representa una realización de
paleta para el dispositivo mostrado en las figuras 6 y 7,
la figura 9 es una vista análoga a la de la
figura 7, para una variante,
la figura 10 representa una paleta para el
dispositivo mostrado en la figura 9,
la figura 11 es asimismo una vista análoga a la
de la figura 6, para otra variante más,
la figura 12 es asimismo una vista análoga a la
de la figura 6, para otra variante,
la figura 13 muestra una paleta para el
dispositivo de la figura 12,
la figura 14 representa otra configuración de
paleta para el dispositivo de la figura 12,
la figura 15 muestra otra realización de paleta
utilizable para todos los dispositivos de accionamiento según la
invención,
la figura 16 muestra una estructura conforme a
la invención de implantación de dos dispositivos de accionamiento
conforme a la invención, y
las figuras 17 y 18 son vistas análogas a la de
la figura 16, para variantes.
\vskip1.000000\baselineskip
El actuador de válvula mostrado en las figuras 2
y 3 comprende un circuito magnético formado por dos piezas 30 y 32
de las que cada una tiene la forma general de una C. Estas dos
piezas magnéticas 30 y 32 están hechas de chapa laminada y son
idénticas. Cada una de ellas incorpora una rama central a cuyo
alrededor está arrollada una bobina 34, 36. Estas dos bobinas
presentan devanados que generan campos magnéticos en sentidos
contrarios.
La rama abierta 38 de la C acondiciona un
espacio 40 en el que va dispuesta una paleta magnética 42 destinada
a desplazarse en este espacio (entrehierro) 40 según una dirección
paralela a las ramas principales de la C.
Esta paleta coopera con unas varillas y un
vástago de válvula así como con unos resortes según se ha descrito
con respecto a la figura 1. Por tanto, estos elementos no han sido
representados en las figuras 2 y 3.
Las dos piezas 30 y 32 tienen caras laterales
planas. Están dispuestas paralelamente una a la otra y, en el
ejemplo, de forma que las cuatro aristas de la rodaja estén
alineadas. Por ejemplo, la arista 44_{1} de la pieza 30 está
alineada con la arista 44_{2} de la pieza 32.
Entre las caras enfrentadas a las piezas 30 y
32, el dispositivo de accionamiento incorpora dos imanes
permanentes, 46 y 48 respectivamente, que son idénticos y cuyas
imantaciones son de mismo sentido. Cada uno de los imanes presenta
una rodaja en el mismo plano que la rodaja superior o inferior de
las piezas en C y otra rodaja en el mismo plano que la rodaja
exterior de las piezas en C. Así, la rodaja superior 52 del imán 46
es coplanar con las rodajas superiores de las piezas 30 y 32 y la
rodaja vertical exterior 54 del imán 46 es coplanar con la rodaja
exterior vertical de las piezas en C 30 y 32.
Los dos imanes 46 y 48 desempeñan una función
similar en la creación del campo magnético de polarización. Como
alternativa, se utiliza un solo imán (46 por ejemplo) que puede
estar materializado por un único imán o por varios imanes imantados
en la misma dirección.
Se obtiene así una estructura especialmente
compacta, puesto que las piezas magnéticas en C 30 y 32 pueden
estar constituidas a partir de placas relativamente poco espesas.
Los imanes 46 y 48 también tienen un espesor moderado. Este
dispositivo es fácilmente industrializable realizando piezas
magnéticas de material laminado. Se puede recurrir a imanes de
campo remanente relativamente débil ya que, con relación al imán
mostrado en la figura 1, estos ocupan un volumen sensiblemente
mayor. Además, en la estructura mostrada en la figura 2, los imanes
no están rodeados por las bobinas 34 y 36 y se puede acceder a ellos
por el exterior de la estructura. A consecuencia de ello, son
fácilmente reemplazables.
Si se instala el actuador en la dirección
mostrada, el espacio que ocupa en la dirección f_{1} (figura 2)
es reducido, lo que permite utilizarlo conjuntamente con otro
actuador del mismo tipo para un motor de varias válvulas en el que
la distancia entre las válvulas es relativamente pequeña. Por
añadidura, la estructura es tal que la paleta 40 ocupa un espacio
reducido y por tanto es de una masa pequeña, lo que reduce al mínimo
la energía de funcionamiento del dispositivo.
Una ventaja de realizar las piezas magnéticas 30
y 32 en chapa laminada radica en el hecho de que la inducción
creada por las bobinas 34 y 36 está en el plano de estas chapas
(según se muestra en la figura 2) y, consiguientemente, las
corrientes inducidas están en la dirección perpendicular, es decir,
están cortadas por los circuitos abiertos entre chapas.
En la figura 3 se ha mostrado la varilla 50
solidaria con la paleta 42 que coopera con el vástago de válvula
(no mostrado en las figuras 2 y 3).
A continuación se va a describir, con la ayuda
de la figura 4, el funcionamiento del dispositivo descrito con
respecto a las figuras 2 y 3.
En esta figura 4, las dos piezas magnéticas 30 y
32 se han mostrado en el mismo plano y los imanes 46 y 48, entre
las piezas magnéticas 30 y 32, están mostrados asimismo en el mismo
plano.
Los campos magnéticos producidos por los imanes
46 y 48 vienen representados mediante flechas dobles, mientras que
los campos magnéticos producidos por las bobinas 34 y 36 vienen
representados mediante una flecha simple.
Se ve que los flujos magnéticos creados por los
imanes se adicionan en la paleta 40. Así, cuando la paleta 40 está
en posición alta (en la figura 4), el circuito magnético de
polarización (creado por los imanes) está completamente cerrado y
la inducción magnética B_{a} es máxima, mientras que en el
entrehierro inferior, entre la paleta 40 y los circuitos en C 30 y
32, la inducción magnética creada por los imanes es nula.
Al igual que antes, los imanes 46 y 48
desempeñan una función similar en la creación del campo magnético de
polarización. Consiguientemente, se utiliza un solo imán (46 por
ejemplo) que puede estar materializado por un único imán o por
varios imanes imantados en la misma dirección.
El flujo magnético creado por las bobinas 34, 36
recorre el entrehierro cerrado y un entrehierro 52 del orden de 8
mm. A consecuencia de ello, la inducción creada por las bobinas
sigue siendo débil pero suficiente para permitir el funcionamiento.
Además, una parte del flujo de las bobinas se encierra directamente
entre los circuitos magnéticos laminados a nivel de los imanes 46 y
48.
La figura 5 muestra una variante en la que, al
igual que en la realización mostrada en las figuras 2 y 3, los dos
circuitos magnéticos en C 30_{1} y 32_{1} son piezas planas
también de chapa laminada y estas piezas planas están en planos
sensiblemente paralelos. Sin embargo, a diferencia de la forma de
realización mostrada en las figuras 2 y 3, las ramas principales no
están cercanas sino opuestas. Lo mismo ocurre por tanto con las
bobinas 34_{1}, 36_{1}.
Los imanes 46_{1} y 48_{1} tienen
sensiblemente la anchura de las ramas abiertas de las C y enlazan
las caras enfrentadas a estas C. Así, el imán 46_{1} presenta una
arista superior 60 alineada con la arista superior 62 de la pieza
30_{1} por el lado de la rama abierta de la C. De forma análoga,
la otra arista superior 64 del imán 46_{1} está alineada con la
arista superior 66 por el lado de la C de la pieza 32_{1}.
El imán 48_{1} está dispuesto de forma análoga
al imán 46_{1}. Presenta sin embargo una abertura (no mostrada)
para dejar que pase el vástago de válvula o la varilla de la paleta
42_{1}, vástago o varilla que tampoco están mostrados en la figura
5.
Con respecto a la realización mostrada en las
figuras 2 y 3, las piezas magnéticas están más alejadas una de la
otra, lo que disminuye las fugas de campo magnético. En efecto, en
la realización mostrada en la figura 2, se pueden producir fugas
magnéticas entre las partes 68 de las piezas 30 y 32 que no están
separadas por los imanes 46 y
48.
48.
Así, como consecuencia de la disminución de las
fugas, la retención de la paleta 42_{1} contra las piezas
magnéticas será más eficaz que en la realización presentada en la
figura 2. Pero, en consecuencia, hará falta una corriente mayor
para pasar del estado de abierto al estado de cerrado y
recíprocamente.
La forma de realización mostrada en las figuras
6, 7 y 8 se diferencia de la mostrada en las figuras 2 y 3 por el
hecho de que las piezas magnéticas 30_{2} y 32_{2} no son
paralelas, sino que forman un ángulo agudo de forma tal que estén
cercanas por el lado de la rama abierta de la C, con el fin de
reducir al mínimo la dimensión y, por ende, la masa de la paleta
42_{2}. En este ejemplo, se prevén dos imanes que tienen, en
sección paralela a la parte plana de la paleta, una forma de
trapecio. Estos imanes llevan las referencias 72 y 74.
Como en los otros ejemplos, las bobinas 76 y 78
están arrolladas alrededor de la parte central de la rama maciza de
cada pieza en C.
Según se muestra en la figura 8, la paleta
42_{2} presenta en planta, en el ejemplo, una forma adaptada a la
de los extremos enfrentados a las ramas abiertas de las piezas en C.
Así, la pieza 42_{2} presenta una parte central 76 en forma de
trapecio cuyos lados no paralelos son los lados menores de
rectángulos, respectivamente 78, 80. El rectángulo 78 corresponde a
los extremos enfrentados 82_{1}, 82_{2} a las ramas abiertas de
la C de la pieza 30_{2} y el rectángulo 80 corresponde a los
extremos correspondientes para la pieza 32_{2}.
Así, se puede reducir aún más la masa de la
paleta mediante una optimización de las superficies enfrentadas a
los circuitos magnéticos.
La escasa exigencia de espacio de la paleta
permite instalar el dispositivo de accionamiento de válvula para
motores cuyo distanciamiento entre válvulas es pequeño. También se
puede, con esta realización, aumentar al máximo la potencia del
dispositivo de accionamiento para una distancia entre ejes dada
entre válvulas. Además, los imanes son espesos, lo que permite
conferir esfuerzos considerables de retención de los imanes en
posición de apertura de válvula o en posición de cierre de
válvula.
El ejemplo mostrado en la figura 9 se refiere a
otra variante en la que, para llevar a cabo imanes paralelepipédicos
90, cada circuito en C presenta dos partes que forman entre sí un
ángulo obtuso, a saber, una primera parte 92 que incorpora la rama
maciza a cuyo alrededor está arrollada la bobina correspondiente 94
y el comienzo 96 de las ramas perpendiculares y, por otra parte,
una parte 98 que incorpora la rama abierta de la C (no mostrada)
entre las que se desplaza la paleta 100 (figuras 9 y 10).
La paleta 100 tiene una forma trapecial según se
muestra en la figura 10, correspondiéndose sus dos extremos con los
extremos en forma de paralelogramos 102 y 104 de los extremos libres
de las ramas abiertas de la C.
Esta forma de realización mostrada en las
figuras 9 y 10 tiene las mismas ventajas que la mostrada en las
figuras 6, 7 y 8. Sin embargo, la realización del imán es más
simple.
El ejemplo de realización mostrado en la figura
11 se diferencia del mostrado en la figura 3 por el hecho de que
los extremos 106, 108 y 110, 112 de las ramas abiertas de cada pieza
magnética en C forman picos con el fin de que estos extremos estén
más cercanos uno al otro que las piezas magnéticas. En tales
condiciones, la paleta 114 puede tener una dimensión más
reducida.
En los ejemplos mostrados en las figuras 12, 13
y 14, la paleta magnética 116 presenta unos rebordes 118 y 120 y
los extremos de las ramas abiertas de las piezas en C incorporan
unos rebordes correspondientes. El objetivo de esta disposición es
hacer lineal el esfuerzo de atracción de las piezas magnéticas sobre
la paleta 116 en función del entrehierro.
Así, la paleta 116 presenta un espesor mayor en
su parte central y espesores más reducidos en los extremos,
acondicionando así cuatro rebordes 118, 120, 118_{1},
120_{1}.
Los extremos de las piezas magnéticas en C
presentan rebordes complementarios. Así, el extremo 122 de una de
las ramas abiertas 124 de una pieza magnética en C 126 presenta un
reborde 128 destinado a quedar enfrentado al reborde
correspondiente 118 cuando la paleta es atraída hacia arriba.
En el ejemplo mostrado en la figura 13, los
rebordes 118, 120 así como los rebordes 118_{1} y 128_{1} son
rectilíneos, mientras que en el ejemplo mostrado en la figura 14,
los rebordes 118', 120' son curvos. Lo mismo ocurre naturalmente
con los rebordes correspondientes sobre los extremos de las piezas
magnéticas en "C".
Con la realización mostrada en la figura 14, la
paleta deja de ser sensible a descentrajes angulares de esta
paleta.
Como alternativa, se prevén varios rebordes
formando escaleras y/o formas en V sobre la paleta y los circuitos
ferromagnéticos.
Naturalmente, la forma de la paleta no queda
limitada a la descrita. Así, en la figura 15 se ha mostrado otro
ejemplo en el que la paleta presenta una sección octogonal. De hecho
se preferirá una paleta octogonal de este tipo a una paleta
rectangular ya que, con semejante geometría, se puede mostrar que,
para igual masa, los esfuerzos ejercidos sobre la paleta son
mayores que en el caso de una paleta de forma rectangular. También
se puede disminuir la masa de la paleta con idéntica fuerza de
atracción.
Las figuras 3a, 3b, 3c y 3d ilustran
disposiciones que permiten recurrir a imanes con débil imantación
remanente, en particular imanes de ferrita, generando al propio
tiempo altos niveles de inducción en el circuito magnético y en el
entrehierro, con el fin de optimizar la fuerza de atracción y de
disminuir la masa del circuito magnético.
A tal efecto, se usa el principio de
concentración de flujos, que consiste en conferir una sección
S_{a} (figura 3b) de imán superior a la sección de los circuitos
ferromagnéticos S_{f} (figuras 3a, 3c y 3d) y a la de los
entrehierros.
En el ejemplo mostrado en la figura 3c, se
recurre a las partes magnéticas en C de espesor reducido y, en el
ejemplo de la figura 3d, se reduce la anchura l de los extremos de
las ramas abiertas (la anchura l es la dimensión en dirección
perpendicular a la rama grande de la C).
Así, en el ejemplo de la figura 3c, la longitud
de la paleta se reduce en las mismas proporciones que la distancia
que separa las caras laterales externas de las dos piezas
magnéticas.
En la figura 16 se han mostrado dos dispositivos
de mando del tipo de los descritos con respecto a las figuras 2 y
3, de los que uno, 130, se destina para gobernar una primera válvula
y de los que el otro, 132, se destina para gobernar una segunda
válvula próxima a la primera. Estos dos dispositivos de mando están
dispuestos de forma que los planos de las piezas magnéticas sean
paralelos. Sin embargo, las ramas principales de los circuitos
magnéticos y por tanto las bobinas están en posiciones opuestas.
Así, la distancia L entre los ejes de las dos válvulas, gobernadas
por los dispositivos 130 y 132, es sensiblemente igual al espesor e
de un dispositivo de mando, sin tener en cuenta el sobreespesor de
las bobinas 134. El espesor e es la distancia que separa las caras
externas de las dos piezas magnéticas de un dispositivo de
mando.
La figura 17 es una figura análoga a la de la
figura 16 pero en el caso en el que se prevén dos dispositivos de
mando 136 y 138 del tipo de los mostrados en la figura 5.
En la figura 18, se han mostrado dos
dispositivos de mando 140 y 142 del tipo de los mostrados en las
figuras 6 y 7. Se corrobora que, con relación a las figuras 16 y
17, se puede reducir en proporciones considerables la distancia que
separa dos válvulas. Por tanto, esta realización reviste un especial
interés para equipar un motor de escasa cilindrada o para obtener
esfuerzos considerables, por ejemplo en el caso de actuadores para
el escape.
Claims (19)
1. Dispositivo de accionamiento de válvula de
motor de combustión interna que comprende una paleta magnética (40)
que gobierna la posición de la válvula (17) y coopera, a tal efecto,
con por lo menos un circuito magnético que incorpora por lo menos
un imán (46, 48) para atraer la paleta (40) alternativamente hacia
una primera posición terminal, por la que la válvula se halla en
posición cerrada, y una segunda posición terminal, por la que la
válvula se halla en posición abierta, estando previstos por lo menos
una bobina (34, 36) y unos medios elásticos, en particular de
resorte(s), para gobernar el desplazamiento de la paleta (40)
de una posición terminal a la otra, caracterizado
porque:
- el circuito magnético incorpora dos partes
(30, 32) no coplanares de las que cada una tiene una forma
sensiblemente en C,
- una primera bobina (34) rodea la rama
principal de la primera parte,
- una segunda bobina (36) rodea la rama
principal de la segunda parte,
- por lo menos un imán (46, 48) enlaza caras
laterales enfrentadas a las dos partes, y
- las dos partes están dispuestas de forma tal
que los extremos correspondientes de las ramas abiertas sean
sensiblemente coplanares, estando la paleta magnética (42) dispuesta
entre los pares de extremos.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende un segundo imán que enlaza las
caras laterales enfrentadas a las dos partes.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la primera y/o la segunda bobina está
dispuesta sobre una rama opuesta a la rama abierta de la primera o
segunda parte.
4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque el imán o los imanes presenta(n)
por lo menos una rodaja (52, 54) sensiblemente coplanar con unas
rodajas de las dos partes del circuito magnético.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque las dos partes del circuito
magnético son de chapa laminada.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la paleta presenta dos
partes terminales de las que cada una tiene la misma forma y las
mismas dimensiones que las rodajas de extremos correspondientes de
las ramas abiertas de la partes del circuito magnético en C.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque cada una de las dos partes
del circuito magnético presenta una forma sensiblemente plana y
porque estas dos partes planas, separadas por uno o dos imanes, son
sensiblemente paralelas.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque las dos partes del circuito magnético
son prácticamente idénticas y dispuestas simétricamente respecto a
un plano medio paralelo a estas dos partes.
9. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque las dos ramas macizas de cada parte en C
del circuito magnético están una en el lado opuesto a la otra en
proyección sobre un plano paralelo a las dos partes.
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada una de las
dos partes del circuito magnético presenta una forma sensiblemente
plana y porque estas dos partes planas están separadas por uno o
dos imanes y forman entre sí un ángulo agudo, de forma que la
distancia que separa los extremos de las ramas abiertas de la C sea
menor que la distancia que separa las ramas grandes de las partes en
C.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada una de las
dos partes del circuito magnético en C presenta una primera sección
de forma sensiblemente plana y paralela a la sección
correspondiente de la otra parte, estando el imán o los imanes
dispuesto(s) entre estas dos secciones paralelas y una
segunda sección de forma y disposición tales que la distancia que
separa los extremos de las ramas abiertas de la C sea menor que la
distancia que separa las ramas grandes de las dos partes en C.
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por lo
menos una cara de la paleta presenta por lo menos un reborde con el
que se corresponde un reborde de un extremo de una rama abierta de
una parte del circuito en C.
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque el reborde se extiende según una
dirección rectilínea.
14. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque el reborde se extiende según una
dirección curvilínea.
15. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la paleta
presenta una forma general rectangular, ortogonal o circular.
16. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección
del imán o de los imanes en contacto con las dos partes de circuito
magnético es superior a la sección de los extremos de las dos ramas
abiertas de las dos partes en C del circuito magnético.
17. Dispositivo según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el imán o
los imanes es (son) de ferrita.
18. Conjunto de por lo menos dos dispositivos de
accionamiento de válvula según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque los dos dispositivos están
dispuestos de forma tal que las bobinas de los dos dispositivos de
accionamiento estén alejadas unas de otras.
19. Motor de combustión interna que comprende
por lo menos un dispositivo de accionamiento según una de las
reivindicaciones 1 a 17.
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