ES2617080T3 - Dispositivo de regulación electromagnético, en particular para ajustar el árbol de levas de un motor de combustión interna - Google Patents

Dispositivo de regulación electromagnético, en particular para ajustar el árbol de levas de un motor de combustión interna Download PDF

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ES2617080T3 ES14156741.2T ES14156741T ES2617080T3 ES 2617080 T3 ES2617080 T3 ES 2617080T3 ES 14156741 T ES14156741 T ES 14156741T ES 2617080 T3 ES2617080 T3 ES 2617080T3
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Abstract

Dispositivo (1) de regulación electromagnético que comprende: - una primera disposición (10) de anclaje que puede desplazarse en la dirección axial entre una posición (I) de reposo y una posición (II) de regulación, que está conectada con un primer elemento (11) de regulación, - un primer núcleo (20) polar que puede llevarse a una unión operativa magnética con la primera disposición (10) de anclaje, - una unidad (50) de bobina que puede energizarse orientada de manera axial para influir en la unión operativa magnética entre el primer núcleo (20) polar y la primera disposición (10) de anclaje, y - una segunda disposición (30) de anclaje que puede desplazarse en la dirección axial entre una posición (I) de reposo y una posición (II) de regulación, conectada con un segundo elemento (31) de regulación, estando configurado el primer elemento (11) de regulación como un empujador, en el que está dispuesta la primera disposición (10) de anclaje de manera inmóvil y la segunda disposición (30) de anclaje de manera desplazable, caracterizado porque - está previsto un segundo núcleo (40) polar que puede llevarse a una unión operativa magnética con la segunda disposición (30) de anclaje, que está orientado de manera axial con respecto al primer núcleo (10) polar para influir en su unión operativa magnética con la segunda disposición (30) de anclaje mediante la unidad (50) de bobina, y - está prevista una unidad (60) de imanes permanentes, cuyo eje (61) magnético está orientado de manera radial y fijo para generar una unión operativa magnética tanto entre el primer núcleo (20) polar y la primera disposición (10) de anclaje como entre el segundo núcleo (40) polar y la segunda disposición (30) de anclaje.

Description

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Dispositivo de regulacion electromagnetico, en particular para ajustar el arbol de levas de un motor de combustion interna
La invencion se refiere a un dispositivo de regulacion electromagnetico segun el preambulo de la reivindicacion 1 y a un dispositivo de regulacion para motores de combustion interna, en particular para ajustar el arbol de levas.
Por el documento DE 10 2007 037 232 A1 se conoce un dispositivo de regulacion electromagnetico de tipo generico como dispositivo para ajustar el arbol de levas de un motor de combustion interna.
Tales dispositivos para ajustar el arbol de levas presentan dos o mas empujadores que se mueven en el mismo sentido o en sentidos opuestos o de manera independiente entre si mediante la energizacion de unidades de bobinas para ocasionar, mediante la actuacion conjunta con en cada caso una ranura de control del arbol de levas, un ajuste axial predeterminado del arbol de levas, mediante lo cual pueden asociarse a una leva diferentes trayectorias de leva para poder llevar a cabo por ejemplo una parada del cilindro o una conmutacion de la carrera de la valvula.
El dispositivo de regulacion electromagnetico conocido segun el documento DE 10 2007 037 232 A1 presenta una unidad de empujador de multiples partes que esta compuesta por un empujador hueco y un empujador interno alojado en el mismo, estando asociado tanto al empujador hueco un anclaje que actua conjuntamente con un nucleo polar como al empujador interno configurado como iman permanente un anclaje plano. Ademas, estan previstas una primera unidad de bobina que encierra el nucleo polar asf como una segunda unidad de bobina que encierra el empujador hueco y el interno que esta dispuesta de manera axial con respecto a la primera unidad de bobina en el dispositivo de regulacion. Una energizacion de esta segunda unidad de bobina provoca un movimiento del anclaje plano del empujador hueco en el sentido de regulacion, es decir se extrae mediante deslizamiento de la carcasa a una posicion de regulacion, mientras que, sin embargo, el anclaje del empujador interno se adhiere de manera magnetica al nucleo polar debido a su propiedad de iman permanente, es decir el empujador interno permanece en su posicion de reposo insertada.
Para hacer salir el empujador interno de su posicion de reposo introducida a su posicion de regulacion, se energiza la primera unidad de bobina de modo que el anclaje del empujador interno se aparta del nucleo polar debido a la propiedad de iman permanente.
Con un dispositivo de regulacion electromagnetico conocido de este tipo son posibles diferentes profundidades de penetracion en las ranuras de control asociadas para los “empujadores parciales” de la unidad de empujador de multiples partes en una actuacion conjunta con las ranuras de control de un arbol de levas, de modo que pueden escogerse y recorrerse de manera selectiva ranuras de control correspondientes, de modo que en el caso de una rotacion del arbol de levas se provoca el ajuste axial pretendido.
Sin embargo, en este dispositivo de regulacion conocido existe el riesgo de que la unidad de empujador de multiples partes con un empujador hueco y uno interno no funcione siempre sin perturbaciones en todas las condiciones de funcionamiento de un motor de combustion interna. Ademas, son necesarias dos unidades de bobina para el funcionamiento de este dispositivo de regulacion conocido, lo que conduce tanto a un alto gasto de material como a un alto gasto de energfa.
Partiendo de este estado de la tecnica, el objetivo de la invencion es crear un dispositivo de regulacion electromagnetico del tipo mencionado al inicio que garantice un modo de funcionamiento que ahorra energfa y de funcionamiento fiable en todas las condiciones de funcionamiento, sin que para ello sea necesaria una construccion costosa.
Este objetivo se soluciona mediante un dispositivo de regulacion electromagnetico con las caracterfsticas de la reivindicacion 1.
Un dispositivo de regulacion electromagnetico de este tipo, que comprende una primera disposicion de anclaje que puede desplazarse en la direccion axial entre una posicion de reposo y una posicion de regulacion, que esta conectada con un primer elemento de regulacion, un primer nucleo polar que puede llevarse a una union operativa magnetica con la primera disposicion de anclaje, una unidad de bobina que puede energizarse orientada de manera axial para influir en la union operativa magnetica entre el primer nucleo polar y la primera disposicion de anclaje y una segunda disposicion de anclaje que puede desplazarse en la direccion axial entre una posicion de reposo y una posicion de regulacion unida con un segundo elemento de regulacion, se caracteriza segun la invencion porque
- esta previsto un segundo nucleo polar que puede llevarse a una union operativa magnetica con la segunda disposicion de anclaje, que esta orientado de manera axial con respecto al primer nucleo polar para influir en su union operativa magnetica con la segunda disposicion de anclaje mediante la unidad de bobina, y
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- esta prevista una unidad de imanes permanentes, cuyo eje magnetico esta orientado de manera radial para generar una union operativa magnetica tanto entre el primer nucleo polar y la primera disposicion de anclaje como entre el segundo nucleo polar y la segunda disposicion de anclaje.
En este dispositivo de regulacion segun la invencion esta prevista una unidad de imanes permanentes que retiene ambas disposiciones de anclaje en sus posiciones de reposo, en las que la primera disposicion de anclaje esta en una union operativa magnetica con el primer nucleo polar y la segunda disposicion de anclaje esta en una union operativa magnetica con el segundo nucleo polar, sin que sea necesaria energfa para esta posicion de funcionamiento. La unidad de bobina es necesaria unicamente para que se influya en las uniones operativas magneticas de ambas disposiciones de anclaje con el respectivo nucleo polar, de modo que se libera o bien la union operativa magnetica entre la primera disposicion de anclaje y el primer nucleo polar o bien la union operativa magnetica entre la segunda disposicion de anclaje y el segundo nucleo polar para posibilitar de este modo un movimiento de la primera disposicion de anclaje junto con el primer elemento de regulacion o un movimiento de la segunda disposicion de anclaje junto con el segundo elemento de regulacion.
Segun un primer perfeccionamiento de la invencion, esta previsto un primer elemento de resorte que pretensa la primera disposicion de anclaje contra el primer nucleo polar en el sentido de regulacion. Ademas, esta previsto de manera correspondiente en una configuracion adicional de la invencion un segundo elemento de resorte que pretensa la segunda disposicion de anclaje contra el segundo nucleo polar en el sentido de regulacion.
Por consiguiente, en el caso de liberar la union operativa magnetica entre los nucleos polares y las disposiciones de anclaje asociadas mediante los elementos de resorte pretensados, se posibilita un movimiento de las disposiciones de anclaje junto con los respectivos elementos de regulacion de sus posiciones de reposo a las posiciones de regulacion.
Para ello, segun un perfeccionamiento ventajoso de la invencion, la unidad de imanes permanentes esta configurada de modo que, en el caso de una unidad de bobina no energizada, tanto la primera disposicion de anclaje con el primer nucleo polar como la segunda disposicion de anclaje con el segundo nucleo polar se llevan a una union operativa magnetica. Para ello, una unidad de imanes permanentes de este tipo presenta una intensidad de campo tal, que no puede vencerse la fuerza de retencion provocada de este modo de las disposiciones de anclaje en los respectivos nucleos polares por parte de los respectivos elementos de resorte, es decir, que segun el perfeccionamiento la unidad de imanes permanentes esta configurada de modo que con la union operativa magnetica generada se retienen la primera y segunda disposicion de anclaje en sus posiciones de reposo.
En una configuracion adicional de la invencion esta previsto que la unidad de bobina este configurada de modo que, en funcion de la direccion de energizacion, se suprima o bien la union operativa magnetica entre la primera disposicion de anclaje y el primer nucleo polar o bien la union operativa entre la segunda disposicion de anclaje y el segundo nucleo polar.
Una configuracion adicional especialmente ventajosa de la invencion se obtiene cuando la segunda disposicion de anclaje comprende un anclaje con una placa de anclaje, encontrandose la placa de anclaje en una union operativa con el segundo elemento de regulacion.
Ademas, en una configuracion de la invencion esta previsto que el segundo nucleo polar este configurado con una perforacion de orificio ciego para alojar de manera desplazable la primera disposicion de anclaje. Por consiguiente, es posible una disposicion especialmente compacta de ambos nucleos polares en el dispositivo de regulacion.
La estructura constructiva del dispositivo de regulacion segun la invencion se simplifica adicionalmente porque, segun el perfeccionamiento, esta previsto un elemento de alojamiento con forma de tubo que esta conectado en un extremo con el primer nucleo polar y en el otro extremo con el segundo nucleo polar.
Es especialmente ventajoso que, segun una configuracion de la invencion, en el extremo adyacente al primer nucleo polar del elemento de alojamiento con forma de tubo la unidad de bobina esta dispuesta en este elemento de alojamiento. Preferiblemente, la unidad de imanes permanentes esta dispuesta entonces de manera radialmente circundante en el segundo nucleo polar.
Una disposicion compacta adicional se obtiene porque, segun el perfeccionamiento, la unidad de imanes permanentes esta dispuesta de manera axial en el sentido de regulacion adyacente a la unidad de bobina.
Preferiblemente, la unidad de imanes permanentes esta constituida por imanes permanentes con forma de segmentos de anillo circular. Por consiguiente, puede constituirse un campo magnetico generado por estos imanes permanentes, que es esencialmente homogeneo, y en particular una fuerza de retencion alta para generar la union operativa magnetica entre la primera o segunda disposicion de anclaje y el primero o segundo nucleo polar.
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Segun un diseno adicional de la invencion, el primer elemento de regulacion esta configurado como un empujador, en el que esta dispuesta de manera inmovil la primera disposicion de anclaje y de manera desplazable la segunda disposicion de anclaje. De manera correspondiente, tambien esta previsto segun el perfeccionamiento que el segundo elemento de regulacion este configurado tambien como un empujador y este dispuesto desplazado de manera axial en el dispositivo de regulacion.
Es especialmente ventajoso que, segun una configuracion adicional de la invencion, el empujador del segundo elemento de regulacion este pretensado por medio de un elemento de resorte en contra del sentido de regulacion y se apoye completamente en la placa de anclaje de la segunda disposicion de anclaje. Por consiguiente, un empujador de este tipo no esta conectado con arrastre de fuerza ni por adherencia de materiales con la placa de anclaje, sino que se apoya de manera suelta en la misma. De este modo se obtiene una suavidad en el movimiento del empujador de la segunda disposicion de anclaje.
El dispositivo de regulacion segun la invencion puede utilizarse de manera ventajosa como unidad de regulacion para un motor de combustion interna, en particular para ajustar un arbol de levas del motor de combustion interna.
A continuacion, la invencion se describira en detalle mediante ejemplos de realizacion con referencia a las figuras adjuntas. Muestran:
la figura 1 una representacion en corte de un dispositivo de regulacion electromagnetico segun la invencion,
la figura 2 una representacion esquematica de un arbol de levas con ranuras de control y elementos de regulacion asociados de un dispositivo de regulacion segun la figura 1,
la figura 3 un diagrama de angulos de giro-recorridos de carrera para representar la actuacion conjunta de los elementos de regulacion con las ranuras de control del arbol de levas segun la figura 2,
la figura 4 una representacion esquematica del dispositivo de regulacion electromagnetico segun la figura 1 con el curso de las lfneas de campo magnetico generado por la unidad de imanes permanentes para ajustar la primera unidad de regulacion de su posicion de reposo a su posicion de regulacion,
la figura 5 una representacion esquematica del dispositivo de regulacion electromagnetico segun la figura 1 con el curso de las lfneas de campo magnetico generado por la unidad de imanes permanentes y la unidad de bobina para ajustar la primera unidad de regulacion de su posicion I de reposo a su posicion II de regulacion,
la figura 6 una representacion esquematica del dispositivo de regulacion electromagnetico segun la figura 1 con el curso de las lfneas de campo magnetico generado por la unidad de imanes permanentes para devolver la primera unidad de regulacion de su posicion II de regulacion a su posicion I de reposo,
la figura 7 una representacion esquematica del dispositivo de regulacion electromagnetico segun la figura 1 con el curso de las lfneas de campo magnetico generado por la unidad de bobina y la unidad de imanes permanentes para ajustar la segunda unidad de regulacion de su posicion I de reposo a su posicion II de regulacion, y
la figura 8 una representacion esquematica del dispositivo de regulacion electromagnetico segun la figura 1 con el curso de lfnea de campo magnetico generado por la unidad de imanes permanentes para devolver la segunda unidad de regulacion de su posicion II de regulacion a su posicion I de reposo.
El dispositivo 1 de regulacion electromagnetico segun la figura 1 comprende una carcasa 2 de multiples piezas para alojar sus componentes y esta constituida por una primera pieza 2a de carcasa con forma de tubo y una segunda pieza 2b de carcasa. La segunda pieza 2b de carcasa esta unida mediante brida en la direccion axial a la primera pieza 2a de carcasa.
En un extremo de la primera pieza 2a de carcasa, un primer nucleo 20 polar forma un lado frontal de esta primera pieza 2a de carcasa. Una primera disposicion 10 de anclaje esta asociada a este primer nucleo 20 polar, la cual esta compuesta por un anclaje 12 dispuesto de manera inmovil en un primer elemento 11 de regulacion. Este primer elemento 11 de regulacion esta configurado como un empujador y sirve como eje para conducir la primera disposicion 10 de anclaje. El empujador 11 esta colocado por un lado en una perforacion 23 centrica del nucleo 20 polar y por otro lado en la segunda seccion 2b de carcasa.
En la posicion I de reposo mostrada en la figura 1 de la primera disposicion 10 de anclaje o del empujador 11, en la que el anclaje 12 se apoya en el nucleo 20 polar, el anclaje 12 esta pretensado por medio de un elemento 13 de resorte en el sentido R1 de regulacion. Para conducir este elemento 13 de resorte, el anclaje 12 presenta una perforacion 14 de orificio ciego y el nucleo 20 polar una brida 21 con forma de anillo.
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El primer nucleo 20 polar presenta una brida 22 radialmente circundante que establece la conexion con la primera pieza 2a de carcasa y esta conectado ademas con un elemento 3 de alojamiento con forma de tubo que aloja un segundo nucleo 40 polar en el extremo opuesto. Este segundo nucleo 40 polar presenta una perforacion 41 de orificio ciego, cuyo contorno esta adaptado al contorno exterior del anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje, de modo que se posibilita un movimiento de este anclaje 12 junto con el empujador 11 de la posicion I de reposo en el dispositivo R1 de regulacion a una posicion II de regulacion. La distancia de lado frontal de este segundo nucleo 40 polar al primer nucleo 20 polar se mantiene pequena, de modo que este tambien se encierra todavfa parcialmente por el segundo nucleo 40 polar en la situacion representada del anclaje 12. Ademas, este segundo nucleo 40 polar presenta una perforacion 42 pasante centrica para alojar el empujador 11.
Para colocar el empujador 11 de la primera disposicion 10 de anclaje esta prevista en la segunda seccion 2b de carcasa una perforacion 4 que, en direccion al segundo nucleo 40 polar, finaliza en una perforacion 5 de orificio ciego. De este modo, en el espacio resultante entre el segundo nucleo 40 polar y el fondo 5a de orificio ciego de la perforacion 5 de orificio ciego esta previsto un anclaje 32 de una segunda disposicion 30 de anclaje dispuesto de manera desplazable en el empujador 11, que actua conjuntamente con el segundo nucleo 40 polar. Entre este anclaje 32 y el segundo nucleo 40 polar esta dispuesto un elemento 34 de resorte, de modo que al apoyar el anclaje 32 en el segundo nucleo 40 polar el anclaje 32 se pretensa en el sentido R1 de regulacion.
Esta segunda disposicion 30 de anclaje comprende ademas del anclaje 32 una placa 33 de anclaje conectada con el mismo, que esta adaptada en el lado periferico al contorno interior de la primera pieza 2a de carcasa con forma de tubo, asf como un segundo elemento 31 de regulacion colocado en la segunda pieza 2b de carcasa por medio de una perforacion 6, que esta configurado asimismo de manera correspondiente al primer elemento 11 de regulacion como un empujador.
Para apretar este empujador 31 de manera suelta en el lado frontal contra la placa 33 de anclaje esta previsto un elemento 36 de resorte que se sostiene por un lado en una perforacion 7 de orificio ciego de la perforacion 6 y por otro lado en un elemento 35 de alojamiento de lado de extremo dispuesto en el empujador 31.
En la posicion de la segunda disposicion 30 de anclaje representada en la figura 1, el empujador 31 se encuentra en su posicion I de reposo.
Una unidad 50 de bobina que puede energizarse esta dispuesta en el elemento 3 de alojamiento y encierra el primer nucleo 20 polar asf como la primera disposicion 10 de anclaje apoyada en este nucleo 20 polar. A esta unidad 50 de bobina le sigue en la direccion axial una unidad 60 de imanes permanentes con forma de anillo circular que encierra el segundo nucleo 40 polar. Esta unidad 60 de imanes permanentes esta compuesta por varios, por ejemplo seis, imanes de segmento circular a modo de segmentos circulares. Estos imanes de segmento circular estan dispuestos en el dispositivo 1 de regulacion de modo que sus ejes 61 magneticos estan orientados en la direccion radial con respecto al empujador 11 que forma el eje central.
La figura 4 muestra el curso de las lfneas magneticas provocado mediante esta unidad 60 de imanes permanentes en el caso de una unidad 50 de bobina no energizada y un estado del dispositivo 1 de regulacion electromagnetico segun la figura 1. En la posicion I de reposo de ambos empujadores 11 y 31 se apoyan tanto el anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje en el primer nucleo 20 polar como el anclaje 32 de la segunda disposicion 30 de anclaje en el segundo nucleo 40 polar.
Mediante la orientacion radial de la unidad 60 de imanes permanentes se originan dos circuitos 62 y 63 magneticos. Un circuito 62 magnetico encierra la unidad 50 de bobina, al discurrir de vuelta las lfneas de campo asociadas partiendo de la unidad 60 de imanes permanentes a traves de la primera pieza 2a de carcasa, el primer nucleo 20 polar, el anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje y a traves del segundo nucleo 40 polar a la unidad 60 de imanes permanentes. La unidad 60 de imanes permanentes esta dispuesta de modo que la direccion de las lfneas de campo corresponde a las flechas de direccion indicadas del circuito 62 magnetico.
El otro circuito 63 magnetico se forma en el lado opuesto a la unidad 50 de bobina y discurre partiendo de la unidad 60 de imanes permanentes a traves del segundo nucleo 40 polar y el anclaje 32 de la segunda disposicion 30 de anclaje y se cierra de nuevo a traves de la primera pieza 2a de carcasa. En este caso, la direccion de las lfneas de campo corresponde tambien a las flechas de direccion indicadas del circuito 63 magnetico.
Ya que se apoyan tanto el anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje en el primer nucleo 10 polar como el anclaje 32 de la segunda disposicion 30 de anclaje en el segundo nucleo 40 polar, los entrehierros S1 y S2 asociados son despreciables, mediante lo cual en estos entrehierros S1 y S2 se obtiene una densidad de lfneas de campo alta y las fuerzas magneticas originadas de este modo retienen tanto el anclaje 12 como el anclaje 32 en el nucleo 20 o 40 polar. Ademas, en esta posicion del anclaje 12, este se encierra tambien en el lado de borde por el segundo nucleo 40 polar, de modo que ahf tambien la resistencia magnetica es pequena. Las propiedades de la unidad 60 de imanes permanentes se escogen de modo que las fuerzas magneticas generadas en los entrehierros
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S1 y S2 son mayores que las fuerzas de retorno correspondientes de ambos elementos 13 y 34 de resorte. Por consiguiente, se retienen los empujadores 11 y 31 en sus posiciones I de reposo.
A continuacion, se explica el funcionamiento del dispositivo 1 de regulacion electromagnetico y su actuacion conjunta con un arbol de levas de un motor de combustion interna mediante las figuras 2, 3 y 5 a 8.
La figura 2 muestra una seccion de control un arbol 70 de levas con dos ranuras 71 y 72 de control, de modo que mediante la actuacion conjunta con un empujador como primer elemento 11 de regulacion y un empujador adicional como segundo elemento 31 de regulacion se provoca un desplazamiento axial de vaiven del arbol 70 de levas. Si el empujador 11 sale de su posicion I de reposo a su posicion lI de regulacion, es decir, se asienta en la ranura 71 de control, un giro simultaneo del arbol de levas provoca su desplazamiento en el sentido L. El retroceso del arbol 70 de levas en el sentido R a su posicion inicial se realiza haciendo salir el empujador 31 de su posicion I de reposo a la ranura 72 de control con una rotacion simultanea del arbol 70 de levas, pero solo despues de que el empujador 11 se haya retrafdo a su posicion I de reposo.
La figura 3 muestra en un desarrollo de 360° de ambas ranuras 71 y 72 de control los movimientos de regulacion asociados de ambos empujadores 11 y 31. Por tanto, la energizacion de la unidad 50 de bobina esta sincronizada con el movimiento de giro del arbol 70 de levas.
Para controlar el empujador 11 de su posicion I de reposo, correspondiente a la posicion N inicial representada en la figura 3, a su posicion II de regulacion, de modo que se asiente en la ranura 71 de control, se realiza una energizacion de la unidad 50 de bobina durante un movimiento de giro del arbol 70 de levas de 0° a 90°. A este respecto, la energizacion de la unidad 50 de bobina se realiza de modo que, segun la figura 5, se genera un circuito 51 magnetico, que discurre en primer lugar en la direccion axial a traves del primer nucleo 20 polar, el anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje, el segundo nucleo 40 polar, el anclaje 32 de la segunda disposicion 30 de anclaje y se cierra a traves de la primera seccion 2a de alojamiento. A este respecto, se neutralizan las lfneas de campo generadas por la unidad 60 de imanes permanentes del circuito 62 magnetico en la zona del primer nucleo 20 polar, del anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje y del segundo nucleo 40 polar, de modo que bajo la fuerza de resorte del elemento 13 de resorte pretensado el anclaje 12 se mueve junto con el empujador 11 en el sentido R1 de regulacion, hasta que el anclaje 12 hace tope con el segundo nucleo 40 polar. El empujador 11 ha alcanzado su posicion II de regulacion y se encuentra enganchado con la ranura 71 de control.
Por el contrario, el circuito 63 magnetico adicional generado por la unidad 60 de imanes permanentes se potencia, de modo que aumenta la fuerza de retencion del anclaje 32 de la segunda disposicion 30 de anclaje al segundo nucleo 40 polar. El empujador 31 de la segunda disposicion 30 de anclaje permanece en su posicion I de reposo.
El empujador 11 permanece en su posicion II de regulacion hasta que el arbol 70 de levas ha alcanzado el angulo de giro de 270° y a este respecto el arbol 70 de levas se desplaza en el sentido L de manera axial. A partir de esta situacion de angulo de giro se reduce la profundidad de ranura de la ranura 71 de control, mediante lo cual el empujador 11 se presiona de vuelta en direccion a su posicion I de reposo, hasta que en un punto P el circuito 62 magnetico generado por la unidad 60 de imanes permanentes en la zona del entrehierro S1 conduce a un aumento de la densidad de lfneas de campo, de modo que asf se tira del anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje en contra de la fuerza de resorte del elemento 13 de resorte al primer nucleo 20 polar y por consiguiente alcanza de nuevo su posicion I de reposo o la situacion inicial.
La figura 6 muestra la posicion del anclaje 12 de la primera disposicion 10 de anclaje correspondiente al punto P, en la que en el lado de borde existe un primer contacto entre este anclaje 12 y el primer nucleo 20 polar y de este modo se genera una intensidad de campo suficiente para el movimiento completo del anclaje 12 a su posicion I de reposo.
Para controlar el empujador 31 de la segunda disposicion 30 de anclaje, se energiza la unidad 50 de bobina con una polaridad inversa, de modo que ya no se neutralizan las lfneas de campo del circuito 62 magnetico por parte de las lfneas de campo generadas de este modo por la unidad 50 de bobina, sino las lfneas de campo adicionales del circuito 63 magnetico adicional, tal como esta representado en la figura 7. Las lfneas de campo del campo 51 magnetico generado por la unidad 50 de bobina estan dirigidas ahora de modo que se neutraliza el campo 63 magnetico de la unidad 60 de imanes permanentes, mientras que su campo 62 magnetico experimenta una intensificacion.
De este modo, ya no es suficiente la fuerza de retencion generada en el entrehierro S2 para retener el anclaje 32 en el segundo nucleo 40 polar en contra de la fuerza de resorte del elemento 34 de resorte pretensado, de modo que de este modo la segunda disposicion 30 de anclaje se mueve por medio del elemento 34 de resorte en el sentido R1 de regulacion, hasta que el anclaje 32 hace tope con el fondo 5a de ranura de la perforacion 5 de orificio ciego y al mismo tiempo el empujador 31 se mueve contra el elemento 36 de resorte de su posicion I de reposo a su posicion II de regulacion, de modo que, ahora, este se engancha en la ranura 72 de control del arbol 70 de levas.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
El curso adicional correspondiente resulta de nuevo en la figura 3, segun lo cual se energiza la unidad 50 de bobina con el movimiento de giro del arbol 70 de levas hasta el angulo de giro de 90°. Con el movimiento de giro del arbol 70 de levas hasta un angulo de giro de 270° se hace retroceder este de nuevo de manera axial en el sentido R.
Alcanzando el angulo de giro correspondiente al punto P se hace retroceder tanto el empujador 31 por medio de la profundidad de ranura reducida de la ranura 72 de control en la direccion de su posicion I de reposo que, ahora, segun la figura 8, la intensidad de lfneas de campo en la zona del entrehierro S2 entre el anclaje 32 de la segunda disposicion 30 de anclaje y el segundo nucleo 40 polar aumenta tanto que el segundo nucleo 40 polar atrae el anclaje 32 en contra de la fuerza de resorte del elemento 34 de resorte, de modo que asf el empujador 31 alcanza de nuevo su posicion I de reposo.
Lista de numeros de referencia
1 dispositivo de regulacion electromagnetico
2 carcasa del dispositivo 1 de regulacion electromagnetico 2a primera pieza de carcasa de la carcasa 2
2b segunda pieza de carcasa de la carcasa 2
3 elemento de alojamiento con forma de tubo del dispositivo 1 de regulacion electromagnetico
4 perforacion de la segunda pieza 2b de carcasa
5 perforacion de orificio ciego de la segunda pieza 2b de carcasa
6 perforacion de la segunda pieza 2b de carcasa
7 perforacion de orificio ciego
8 10 primera disposicion de anclaje
11 primer elemento de regulacion de la primera disposicion 10 de anclaje
12 anclaje de la primera disposicion 10 de anclaje
13 elemento de resorte de la primera disposicion de anclaje
14 perforacion de orificio ciego del anclaje 12
20 primer nucleo polar
21 brida con forma de anillo del nucleo 20 polar
22 brida del nucleo 20 polar
23 perforacion
30 segunda disposicion de anclaje
31 segundo elemento de regulacion de la segunda disposicion 30 de anclaje
32 anclaje de la segunda disposicion 30 de anclaje
33 placa de anclaje de la segunda disposicion 30 de anclaje
34 elemento de resorte
35 elemento de alojamiento
36 elemento de resorte 40 segundo nucleo polar
41 perforacion de orificio ciego del segundo nucleo 40 polar
42 perforacion pasante
5 50 unidad de bobina
51 circuito magnetico de la unidad 50 de bobina
60 unidad de imanes permanentes
10
61 eje magnetico
62 circuito magnetico de la unidad 60 de imanes permanentes
15 63 circuito magnetico de la unidad 60 de imanes permanentes
70 arbol de levas de un motor de combustion interna
71 ranura de control del arbol de levas
20
72 ranura de control del arbol de levas

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    1. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico que comprende:
    - una primera disposicion (10) de anclaje que puede desplazarse en la direccion axial entre una posicion (I) de reposo y una posicion (II) de regulacion, que esta conectada con un primer elemento (11) de regulacion,
    - un primer nucleo (20) polar que puede llevarse a una union operativa magnetica con la primera disposicion (10) de anclaje,
    - una unidad (50) de bobina que puede energizarse orientada de manera axial para influir en la union operativa magnetica entre el primer nucleo (20) polar y la primera disposicion (10) de anclaje, y
    - una segunda disposicion (30) de anclaje que puede desplazarse en la direccion axial entre una posicion (I) de reposo y una posicion (II) de regulacion, conectada con un segundo elemento (31) de regulacion,
    estando configurado el primer elemento (11) de regulacion como un empujador, en el que esta dispuesta la primera disposicion (10) de anclaje de manera inmovil y la segunda disposicion (30) de anclaje de manera desplazable, caracterizado porque
    - esta previsto un segundo nucleo (40) polar que puede llevarse a una union operativa magnetica con la segunda disposicion (30) de anclaje, que esta orientado de manera axial con respecto al primer nucleo (10) polar para influir en su union operativa magnetica con la segunda disposicion (30) de anclaje mediante la unidad (50) de bobina, y
    - esta prevista una unidad (60) de imanes permanentes, cuyo eje (61) magnetico esta orientado de manera radial y fijo para generar una union operativa magnetica tanto entre el primer nucleo (20) polar y la primera disposicion (10) de anclaje como entre el segundo nucleo (40) polar y la segunda disposicion (30) de anclaje.
  2. 2. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun la reivindicacion 1, caracterizado porque esta previsto un primer elemento (12) de resorte que pretensa la primera disposicion (10) de anclaje contra el primer nucleo (20) polar en el sentido (R1) de regulacion.
  3. 3. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque esta previsto un segundo elemento (32) de resorte que pretensa la segunda disposicion (30) de anclaje contra el segundo nucleo (40) polar en el sentido (R2) de regulacion.
  4. 4. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (60) de imanes permanentes esta configurada para llevar a una union operativa magnetica, en el caso de una unidad (50) de bobina no energizada, tanto la primera disposicion (10) de anclaje con el primer nucleo (20) polar como la segunda disposicion (30) de anclaje con el segundo nucleo (40) polar.
  5. 5. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun la reivindicacion 4, caracterizado porque la unidad (60) de imanes permanentes esta configurada para retener, con la union operativa magnetica generada, la primera y segunda disposicion (10, 30) de anclaje en sus posiciones (I) de reposo.
  6. 6. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (50) de bobina esta configurada para que, en funcion de la direccion de energizacion, se suprima o bien la union operativa magnetica entre la primera disposicion (10) de anclaje y el primer nucleo (20) polar o bien la union operativa entre la segunda disposicion (30) de anclaje y el segundo nucleo (40) polar.
  7. 7. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda disposicion (30) de anclaje comprende un anclaje (32) con una placa (33) de anclaje, estando la placa (33) de anclaje en una union operativa con el segundo elemento (31) de regulacion.
  8. 8. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo nucleo (40) polar esta configurado con una perforacion (41) de orificio ciego para alojar de manera desplazable la primera disposicion (10) de anclaje.
  9. 9. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque esta previsto un elemento (2) de alojamiento con forma de tubo que esta conectado en un extremo con el primer nucleo (20) polar y en el otro extremo con el segundo nucleo (40) polar.
  10. 10. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun la reivindicacion 9, caracterizado porque en el extremo adyacente al primer nucleo (20) polar del elemento (2) de alojamiento con forma de tubo la unidad (50) de bobina esta dispuesta en este elemento (2) de alojamiento.
  11. 11. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado porque la unidad (60) de imanes permanentes esta dispuesta de manera radialmente circundante en el segundo nucleo (40) polar.
  12. 12. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado 5 porque la unidad (60) de imanes permanentes esta dispuesta de manera axial en el sentido de regulacion adyacente
    a la unidad (50) de bobina.
  13. 13. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (60) de imanes permanentes esta constituida por imanes permanentes con forma de segmentos de
    10 anillo circular.
  14. 14. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo elemento (31) de regulacion esta configurado como un empujador y esta dispuesto desplazado de manera axial en el dispositivo (1) de regulacion.
    15
  15. 15. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun la reivindicacion 14, caracterizado porque el empujador (31) del segundo elemento de regulacion esta pretensado por medio de un elemento (32) de resorte en contra del sentido (R2) de regulacion y se apoya completamente en la placa (33) de anclaje de la segunda disposicion (30) de anclaje.
    20 16. Dispositivo (1) de regulacion electromagnetico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
    porque el dispositivo (1) de regulacion esta configurado como unidad de regulacion para un motor de combustion interna, en particular para ajustar un arbol (70) de levas del motor de combustion interna.
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