FR2803894A1

FR2803894A1 - Position drive for gas valve of a IC engine has two auxiliary sliding elements engaged on the rod between two electro-magnets, so that when one element is attracted to the magnet, it moves and the rod moves with it

Info

Publication number: FR2803894A1
Application number: FR0100671A
Authority: FR
Inventors: Andreas Wildgen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2001-07-20
Anticipated expiration: 2021-01-18
Also published as: DE10001872C1; FR2803894B1

Abstract

Drive comprises a rod (5), an element (3) fixed on the rod and two auxiliary sliding elements (2,4) engaged on the rod. All the elements are placed in the space between two electro-magnets (1a,1b).The bore has shoulders (14,15) forming abutments for the auxiliary elements. Similarly the rod has shoulders (12,13) so when a sliding element moves, the rod moves with it.

Description

L'invention concerne un entraînement de réglage de position de type électromagnétique, notamment pour une soupape de changement de gaz d'un moteur à combustion interne, comprenant une tige d'armature mobile à action d'entraînement sur laquelle est fixée une armature mobile qui est située entre un premier et un second électro- aimants. The invention relates to an electromagnetic type position adjustment drive, in particular for a gas change valve of an internal combustion engine, comprising a movable armature rod with driving action to which is attached a movable armature which is located between a first and a second electromagnet.

On connaît des entraînements de réglage de position de type électromagnétique pour soupapes de changement de gaz pour moteurs à combustion interne. Contrairement à des soupapes à actionnement par arbre à cames, ces entraînements de réglage de position sont commandés, pour l'ouverture et la fermeture, en fonction de la position angulaire du vilebrequin. L'entraînement de réglage de position doit être en mesure d'exercer des forces élevées, notamment lors de l'ouverture d'une soupape d'échappement, et de parvenir rapidement dans l'autre position extrême chaque fois considérée et atteindre celle-ci d'une manière sûre lors de l'ouverture ou de la fermeture. Electromagnetic type position adjustment drives are known for gas change valves for internal combustion engines. Unlike camshaft actuated valves, these position adjustment drives are controlled, for opening and closing, depending on the angular position of the crankshaft. The position adjustment drive must be able to exert high forces, especially when opening an exhaust valve, and to quickly reach and reach the other extreme position when considered securely when opening or closing.

Un tel entraînement de réglage de position de type électromagnétique est par exemple connu par DE 197 35 375 C2. Il comprend une armature mobile qui est maintenue par deux ressort dans une position centrale entre deux électro- aimants. Une application de courant sur l'un des électro- aimants permet à l'armature mobile d'être tirée dans la position extrême chaque fois considérée, associée à l'électro-aimant, et d'y être maintenue. Pour faire passer d'une position extrême à l'autre l'entraînement de réglage de position et donc la soupape de changement de gaz entraînée par celui-ci, il est mis fin à l'application de courant sur l'électro-aimant qui maintient et le courant est appliqué sur l'autre, de sorte que l'armature mobile est déplacée dans l'autre position extrême sous l'effet de la force des ressorts et de l'électro-aimant mis en circuit. Such an electromagnetic type position adjustment drive is for example known from DE 197 35 375 C2. It includes a movable armature which is held by two springs in a central position between two electromagnets. A current application on one of the electromagnets allows the movable armature to be pulled into the extreme position each time considered, associated with the electromagnet, and to be maintained there. To switch from one extreme position to the other the position adjustment drive and therefore the gas change valve driven by it, the application of current to the electromagnet is ended. maintains and the current is applied to the other, so that the movable armature is moved to the other extreme position under the effect of the force of the springs and the electromagnet switched on.

La force devant être exercée par l'entraînement de réglage de position a la plus grande valeur possible à l'instant de l'ouverture. I1 convient par exemple que soit produite, lors de l'ouverture d'une soupape d'échappement, une force qui puisse vaincre la pression régnant dans la chambre de combustion. C'est pourquoi l'agencement connu par DE 197 35 375 C2 prévoit deux ressorts qui repoussent l'entraînement de réglage de position dans une position centrale. Ainsi, lors du passage d'une position extrême à l'autre, la force permettant de quitter la première position extrême est essentiellement exercée par ces ressorts. Toutefois, la dureté de ces ressorts est limitée vers le haut, étant donné qu'après le passage par la position centrale, l'électro-aimant de la position extrême devant être prise doit être en mesure de vaincre la force croissante des ressorts et de saisir l'armature mobile. Par ailleurs, cette saisie devrait se dérouler avec le moins de bruit possible, ce qui nécessite ce qu'il est convenu d'appeler une régulation de fin de course de l'électro aimant, laquelle est relativement complexe, notamment rend inévitable une mesure très exacte de la position de l'armature mobile. The force to be exerted by the position adjustment drive has the greatest possible value at the time of opening. I1 should for example be produced, when opening an exhaust valve, a force which can overcome the pressure in the combustion chamber. This is why the arrangement known from DE 197 35 375 C2 provides two springs which push the position adjustment drive into a central position. Thus, when passing from one extreme position to another, the force making it possible to leave the first extreme position is essentially exerted by these springs. However, the hardness of these springs is limited upwards, since after passing through the central position, the electromagnet of the extreme position to be taken must be able to overcome the increasing force of the springs and grasp the movable frame. Furthermore, this entry should take place with as little noise as possible, which requires what is known as end-of-travel regulation of the electromagnet, which is relatively complex, in particular making a very unavoidable measurement exact position of the movable frame.

L'invention a pour but de fournir un entraînement de réglage de position de type électromagnétique qui, lorsqu'une position extrême est quittée, peut exercer une force élevée sans que soit imposée la coopération essentielle de ressorts. The object of the invention is to provide a position adjustment drive of the electromagnetic type which, when an extreme position is left, can exert a high force without the essential cooperation of springs being imposed.

Ce but est atteint au moyen d'un entraînement de réglage de position, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre l'armature mobile et le premier électro-aimant et montée coulissante sur la tige d'armature mobile, une première armature mobile auxiliaire qui ne peut exécuter, au moyen d'un premier guidage, qu'un coulissement limité, le guidage maintenant la première armature mobile auxiliaire dans la zone d'action du premier électro-aimant, et en ce que la tige d'armature mobile comporte un premier épaulement sur lequel la première armature mobile auxiliaire s'applique lorsque la tige d'armature mobile est dans la position de fermeture et la première armature mobile auxiliaire est à la distance maximale vis-à-vis du premier électro-aimant. This object is achieved by means of a position adjustment drive, of the generic type defined in the introduction, characterized in that it is provided, between the movable armature and the first electromagnet and slidably mounted on the rod. movable armature, a first auxiliary movable armature which can perform, by means of a first guidance, only a limited sliding, the guidance maintaining the first auxiliary movable armature in the zone of action of the first electromagnet, and in this that the movable armature rod has a first shoulder on which the first auxiliary movable armature is applied when the movable armature rod is in the closed position and the first auxiliary movable armature is at the maximum distance from it of the first electromagnet.

L'idée de base de l'invention consiste à accélérer les masses à déplacer, au moyen d'une armature mobile auxiliaire disposée très près de l'électro-aimant, d'une manière telle que l'énergie cinétique alors créée suffit pour réaliser la totalité de la course de réglage de l'entraînement de réglage de position. On met à profit le fait physique que, lorsque la proximité vis-à-vis de l'électro-aimant croît, la force magnétique augmente d'une manière plus que proportionnelle. C'est pourquoi, conformément à l'invention, il est prévu, entre l'armature mobile et au moins un électro-aimant, une armature mobile auxiliaire qui coopère avec un épaulement associé prévu sur la tige d'armature mobile d'une manière telle que, lorsqu'une position d'extrémité est quittée, l'armature mobile auxiliaire se trouve près de l'électro-aimant de la nouvelle position extrême devant être prise. Si cet électro-aimant est mis en circuit, l'armature mobile auxiliaire accélère la tige d'armature mobile au moyen de l'épaulement, du fait de sa grande proximité vis-à-vis de l'électro-aimant, d'une manière telle que le dispositif de réglage de position quitte rapidement la position extrême et l'armature mobile fixée à demeure sur la tige d'armature mobile parvient dans la zone d'action de l'électro-aimant mis en circuit. The basic idea of the invention consists in accelerating the masses to be moved, by means of an auxiliary mobile armature placed very close to the electromagnet, in such a way that the kinetic energy then created is sufficient to achieve the entire adjustment stroke of the position adjustment drive. We take advantage of the physical fact that, when the proximity to the electromagnet increases, the magnetic force increases in a more than proportional way. This is why, in accordance with the invention, there is provided, between the movable armature and at least one electromagnet, an auxiliary movable armature which cooperates with an associated shoulder provided on the movable armature rod in a manner such that, when an end position is left, the auxiliary movable armature is located near the electromagnet of the new extreme position to be taken. If this electromagnet is switched on, the auxiliary movable armature accelerates the movable armature rod by means of the shoulder, due to its close proximity to the electromagnet, by a in such a way that the position adjustment device quickly leaves the extreme position and the movable armature fixed permanently on the movable armature rod reaches the zone of action of the electromagnet switched on.

Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, il est prévu une seconde armature auxiliaire qui est montée d'une manière coulissante sur la tige d'armature mobile entre l'armature mobile et le second électro-aimant, un second guidage, qui maintient la seconde armature mobile auxiliaire dans la zone d'action du second électro-aimant, et un second épaulement, situé sur la tige d'armature mobile, sur lequel la seconde armature mobile auxiliaire est appliquée lorsque la tige d'armature mobile est en position d'ouverture et que la seconde armature mobile auxiliaire est à une distance maximale vis-à-vis du second électro-aimant. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, a second auxiliary frame is provided which is slidably mounted on the movable frame rod between the movable frame and the second electromagnet, a second guide, which maintains the second auxiliary movable armature in the area of action of the second electromagnet, and a second shoulder, located on the movable armature rod, on which the second auxiliary movable armature is applied when the movable armature rod is in the open position and that the second auxiliary movable armature is at a maximum distance from the second electromagnet.

Ainsi, pour freiner l'armature mobile lorsqu'elle vient reposer en fin de course sur l'électro-aimant de la position extrême devant être prise, la seconde armature mobile auxiliaire coopère avec le second épaulement, d'une manière telle que la tige d'armature mobile doit vaincre une certaine force pour séparer cette armature mobile auxiliaire de l'électro-aimant de la position extrême quittée. Donc, d'une manière simple, une fin de course sans bruit dans la nouvelle position extrême devant être prise est assurée sans régulation complexe. Thus, to brake the movable armature when it comes to rest at the end of the race on the electromagnet from the extreme position to be taken, the second auxiliary movable armature cooperates with the second shoulder, in such a way that the rod of movable armature must overcome a certain force to separate this auxiliary movable armature of the electromagnet from the extreme position left. So, in a simple way, a noise-free end position in the new extreme position to be taken is ensured without complex regulation.

Cet entraînement de réglage de position amélioré conforme à l'invention offre en outre l'avantage que même des positions intermédiaires sont possibles moyennant une application appropriée de courant sur les électro-aimants. Il est ainsi possible de régler le degré d'ouverture d'une soupape de changement de gaz actionnée par l'entraînement. This improved position adjustment drive according to the invention also offers the advantage that even intermediate positions are possible by means of an appropriate application of current to the electromagnets. It is thus possible to adjust the degree of opening of a gas change valve actuated by the drive.

L'entraînement de réglage de position de type électromagnétique conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - la tige d'armature mobile est sollicitée par un ressort en direction de la position de fermeture, - le premier guidage comprend une première gorge ménagée dans le boîtier de l'entraînement de réglage de position et le second guidage comprend une seconde gorge ménagée dans le boîtier de l'entraînement de réglage de position, - l'armature mobile et les armatures mobiles auxiliaires sont en forme de plaquette, - l'armature mobile et les armatures mobiles auxiliaires présentent des rainures radiales sur leur surface de couverture, afin de réduire à un minimum l'adhérence lors d'une application mutuelle dans un état enduit d'huile, - il est prévu un élément d'amortissement hydraulique qui amortit, dans au moins une position extrême, la fin de course de la tige d'armature mobile. The electromagnetic type position adjustment drive according to the invention may also have one or more of the following features: - the movable armature rod is biased by a spring in the direction of the closed position, - the first guide comprises a first groove formed in the housing of the position adjustment drive and the second guide comprises a second groove formed in the housing of the position adjustment drive, - the movable armature and the auxiliary movable armatures are in the form of plate, - the movable frame and the auxiliary movable frames have radial grooves on their cover surface, in order to reduce to a minimum the adhesion during mutual application in an oil-coated state, - a hydraulic damping element which dampens, in at least one extreme position, the end of travel of the movable armature rod.

L'invention est exposée ci-après en détail à l'aide d'un exemple de réalisation en regard des dessins. Aux dessins, on voit . The invention is set out below in detail with the aid of an exemplary embodiment with reference to the drawings. In the drawings, we see.

à la figure 1, une représentation schématique d'un entraînement de réglage de position avec une soupape de changement de gaz d'un moteur à combustion interne, à la figure 2, le dispositif de réglage de position lors du déclenchement de l'opération de fermeture, à la figure 3, le dispositif de réglage de position pendant l'opération de fermeture peu avant le freinage, à la figure 4, le dispositif de réglage de position dans la position de fermeture, à la figure 5, le dispositif de réglage de position lors du déclenchement de l'opération d'ouverture, à la figure 6, le dispositif de réglage de position pendant l'opération d'ouverture peu avant le freinage et, à la figure 7, les positions de valve de deux valves d'admission qui peuvent être réalisées. in FIG. 1, a schematic representation of a position adjustment drive with a gas change valve of an internal combustion engine; in FIG. 2, the position adjustment device when the operation of initiating closure, in FIG. 3, the position adjustment device during the closing operation shortly before braking, in FIG. 4, the position adjustment device in the closed position, in FIG. 5, the adjustment device position when the opening operation is triggered, in Figure 6, the position adjusting device during the opening operation shortly before braking and, in Figure 7, the valve positions of two valves d admission that can be achieved.

La figure 1 représente un entraînement de réglage de position de type électromagnétique qui entraîne un obturateur d'une soupape de changement de gaz, dans le cas présent d'une soupape d'admission. L'obturateur de soupape 6 est monté dans une culasse 9 et respectivement ouvre et ferme le conduit de changement de gaz 10 en obturant ou libérant un siège de soupape 17. L'obturateur 6 est guidé dans un guidage de soupape 7. FIG. 1 represents a position adjustment drive of the electromagnetic type which drives a shutter of a gas change valve, in the present case of an intake valve. The valve shutter 6 is mounted in a cylinder head 9 and respectively opens and closes the gas change duct 10 by closing or releasing a valve seat 17. The shutter 6 is guided in a valve guide 7.

Un boîtier il de l'entraînement de réglage de position de type électromagnétique est fixé à la culasse 6. Dans le boîtier 11, il est prévu un électro-aimant supérieur la et un électro-aimant inférieur lb qui, d'une manière connue, sont constitués de bobines et de noyaux de tôle feuilletée. Le boîtier 11 maintient les électro-aimants la, lb et évacue la chaleur sur la culasse 9. Une tige d'armature mobile 5 est montée sur l'obturateur de soupape 6 au moyen d'une fixation 18. La fixation 18 fixe la tige d'armature mobile 5 d'une manière telle qu'elle ne doit pas être guidée d'une manière indépendante. En variante, il est également possible d'imaginer une fixation 18 simplement axiale avec un guidage approprié de la tige d'armature mobile 5. A housing 11 of the position adjustment drive of the electromagnetic type is fixed to the yoke 6. In the housing 11, there is provided an upper electromagnet 1a and a lower electromagnet 1b which, in a known manner, consist of coils and cores of laminated sheet metal. The housing 11 holds the electromagnets la, lb and dissipates the heat on the cylinder head 9. A movable armature rod 5 is mounted on the valve shutter 6 by means of a fixing 18. The fixing 18 fixes the rod movable armature 5 in such a way that it does not have to be guided independently. As a variant, it is also possible to imagine a simply axial fixing 18 with appropriate guidance of the movable reinforcing rod 5.

La tige d'armature mobile 5 et l'obturateur de soupape 6 sont repoussés en position de fermeture par un ressort 8 qui prend appui entre la culasse 9 et une coupelle de ressort fixée sur l'obturateur 6. Le ressort 8 est juste suffisamment puissant pour empêcher une ouverture de l'obturateur 6 à l'état non actionné du dispositif de réglage de position. Un tel état peut par exemple se présenter lors du remorquage d'un véhicule. Cela empêche ainsi que l'obturateur 6 puisse actionner un piston du moteur à combustion interne. The movable armature rod 5 and the valve shutter 6 are pushed back into the closed position by a spring 8 which is supported between the cylinder head 9 and a spring cup fixed on the shutter 6. The spring 8 is just powerful enough to prevent an opening of the shutter 6 in the non-actuated state of the position adjustment device. Such a state can for example arise during the towing of a vehicle. This thus prevents the shutter 6 can actuate a piston of the internal combustion engine.

Une armature mobile 3 en forme de plaquette est fixée à la tige d'armature mobile 5, cette armature mobile 3 étant située entre l'électro-aimant inférieur lb et l'électro-aimant supérieur la. Une armature auxiliaire inférieure 4 se trouve disposée entre l'armature mobile 3 et l'électro-aimant inférieur lb. L'armature mobile auxiliaire 4 est montée coulissante sur la tige d'armature mobile 3 dans le sens de la longueur, sa course de coulissement étant limitée, au moyen d'un guidage inférieur réalisé sous forme d'une gorge 15 ménagée dans le boîtier 11, d'une manière telle qu'elle reste constamment dans la zone d'action de l'électro-aimant lb. D'une manière analogue, une armature mobile auxiliaire supérieure 2, qui est montée coulissante sur la tige d'armature mobile 5 entre l'armature mobile 3 et l'électro-aimant supérieur la, est guidée dans une gorge 14. La tige d'armature mobile 5 comporte un épaulement supérieur 13 et un épaulement inférieur 12 dont la fonction sera encore exposée ci-après. A movable armature 3 in the form of a plate is fixed to the movable armature rod 5, this movable armature 3 being located between the lower electromagnet 1b and the upper electromagnet 1a. A lower auxiliary armature 4 is arranged between the movable armature 3 and the lower electromagnet 1b. The auxiliary movable frame 4 is slidably mounted on the movable frame rod 3 in the lengthwise direction, its sliding stroke being limited, by means of a lower guide produced in the form of a groove 15 formed in the housing. 11, in such a way that it remains constantly in the zone of action of the electromagnet 1b. Similarly, an upper auxiliary movable frame 2, which is slidably mounted on the movable frame rod 5 between the movable frame 3 and the upper electromagnet la, is guided in a groove 14. The stem d 'movable frame 5 has an upper shoulder 13 and a lower shoulder 12 whose function will be further explained below.

Les armatures mobiles auxiliaires 2, 4 et l'armature mobile 3 sont carrées et en forme de plaquette et sont constituées d'une matière appropriée sur le plan magnétique. Les armatures mobiles auxiliaires 2, 4 servent en premier lieu à accélérer la tige d'armature mobile 5, ainsi que cela sera encore exposé, en vue de vaincre les forces des gaz lors de l'actionnement de l'obturateur de soupape 6 et d'amener l'armature mobile 3 à portée de l'électro-aimant 1a ou lb concerné dans chaque situation. Une autre fonction des armatures mobiles auxiliaires 2, 4 est un freinage, encore à exposer, lorsque l'armature mobile 3 vient reposer en fin de course dans une position extrême. The auxiliary movable armatures 2, 4 and the movable armature 3 are square and in the form of a plate and are made of a suitable material on the magnetic plane. The auxiliary movable armatures 2, 4 serve first of all to accelerate the movable armature rod 5, as will be explained below, with a view to overcoming the forces of the gases during actuation of the valve shutter 6 and d 'bring the movable armature 3 within reach of the electromagnet 1a or lb concerned in each situation. Another function of the auxiliary movable frames 2, 4 is braking, yet to be exposed, when the movable frame 3 comes to rest at the end of the race in an extreme position.

La figure 1 représente le dispositif de réglage de position avec l'obturateur de soupape 6 dans la position d'ouverture. I1 n'est appliqué à l'électro-aimant inférieur lb qu'un faible courant, ce qui est représenté par le pointillés. I1 lui suffit de vaincre la force du ressort 8 relativement peu dur, conçu d'une manière la plus dégressive possible, pour maintenir l'armature mobile 3 en position attirée. Figure 1 shows the position adjustment device with the valve shutter 6 in the open position. I1 is applied to the lower electromagnet lb only a weak current, which is represented by the dotted line. It suffices to overcome the force of the relatively soft spring 8, designed in the most degressive way possible, to keep the movable armature 3 in the attracted position.

Il est encore important que, dans cette position d'ouverture, l'armature mobile auxiliaire supérieure 2 soit appliquée sur l'épaulement supérieur 13 de la tige d'armature mobile 5. It is also important that, in this open position, the upper auxiliary movable frame 2 be applied to the upper shoulder 13 of the movable frame rod 5.

La figure 2 illustre le déclenchement de l'opération de fermeture à partir de la position d'ouverture. A cet effet, un courant est appliqué à l'électro-aimant supérieur 1a et celui-ci attire l'armature mobile auxiliaire supérieure 2 qui est appliquée sur l'épaulement supérieur 13 de la tige d'armature mobile 5 et qui attire donc cette tige 5 vers le haut. Ainsi, l'inertie de masse est vaincue. Du fait de la grande proximité de l'armature mobile auxiliaire 2 vis-à-vis de l'électro-aimant supérieur la, il se produit une accélération rapide de la tige d'armature mobile 5. Dans le cas d'une conception, présentée à titre d'exemple, de l'électro-aimant supérieur la avec un courant appliqué de 30 ampères et 100 spires, il se présente une force de 50 N/200 N/500 N/1200 N à une distances de 4 mm/2 mm/1 mm/0,2 mm vis-à-vis de l'électro-aimant. Au moyen d'une augmentation rapide convenable du courant dans l'électro-aimant la, il se présente, en raison de la rigidité mécanique de l'armature mobile auxiliaire 2, une force qui croît rapidement lorsqu'on se rapproche de l'électro-aimant la et, accompagnant celle-ci, une accélération rapide de la tige d'armature mobile 5 vers le haut. Figure 2 illustrates the initiation of the closing operation from the open position. For this purpose, a current is applied to the upper electromagnet 1a and the latter attracts the upper auxiliary movable armature 2 which is applied to the upper shoulder 13 of the movable armature rod 5 and which therefore attracts this rod 5 upwards. Thus, mass inertia is overcome. Due to the close proximity of the auxiliary movable armature 2 with respect to the upper electromagnet 1a, rapid acceleration of the movable armature rod 5 occurs. In the case of a design, presented by way of example, of the upper electromagnet 1a with an applied current of 30 amperes and 100 turns, there is a force of 50 N / 200 N / 500 N / 1200 N at a distances of 4 mm / 2 mm / 1 mm / 0.2 mm vis-à-vis the electromagnet. By means of a suitable rapid increase in the current in the electromagnet 1a, due to the mechanical rigidity of the auxiliary movable armature 2, there is a force which increases rapidly when one approaches the electro -loving the and, accompanying it, rapid acceleration of the movable armature rod 5 upwards.

L'énergie cinétique alors communiquée à la tige d'armature mobile 5 et la force du ressort 8 agissant avec un même effet amènent rapidement l'armature mobile 3 dans la zone d'action de l'électro-aimant supérieur la et celui- ci prend alors en charge la suite de l'action d'attraction. The kinetic energy then communicated to the movable armature rod 5 and the force of the spring 8 acting with the same effect rapidly bring the movable armature 3 into the zone of action of the upper electromagnet 1a and the latter. then takes charge of the rest of the attraction action.

Dès que, ainsi que cela est représenté à la figure 3, l'épaulement inférieur 12 de la tige d'armature mobile 5 commence à être appliqué sur l'armature mobile auxiliaire inférieure 4, un courant est appliqué à l'électro-aimant 1b, de sorte qu'une certaine force est nécessaire pour séparer l'armature mobile auxiliaire inférieure 4 de l'électro-aimant inférieur lb. Bien entendu, cette application de courant peut également avoir déjà lieu légèrement plus tôt. Une mesure exacte de position de l'armature mobile n'est pas nécessaire à cet effet. Cette force exerce sur l'épaulement inférieur 12 un freinage de la tige d'armature mobile 5 lorsque l'armature mobile 3 parvient dans la position extrême supérieure. As soon as, as shown in Figure 3, the lower shoulder 12 of the movable armature rod 5 begins to be applied to the lower auxiliary movable armature 4, a current is applied to the electromagnet 1b , so that some force is required to separate the lower auxiliary movable armature 4 from the lower electromagnet 1b. Of course, this current application can also take place slightly earlier. An exact measurement of the position of the movable frame is not necessary for this purpose. This force exerts on the lower shoulder 12 braking of the movable armature rod 5 when the movable armature 3 reaches the extreme upper position.

Etant donné que le courant appliqué à l'électro-aimant supérieur la peut être ramené pendant cette mesure à un courant de maintien assez faible, il est avantageux, pour des raisons d'énergie, de dévier sur l'électro-aimant inférieur 1b le courant différentiel qui n'est plus nécessaire dans l'électro-aimant la. Un dosage exact du courant appliqué à l'électro-aimant inférieur lb permet d'obtenir un soulèvement de l'armature mobile auxiliaire inférieure 4 et l'armature mobile 3 vient reposer en fin de course sans bruit dans la position extrême supérieure qui est illustrée à la figure 4. Dans cette position de fermeture, il n'est encore appliqué un courant qu'à l'électro-aimant supérieur la. L'armature mobile 3 n'a alors pas besoin d'être appliquée totalement sur l'armature mobile auxiliaire 2, mais peut être espacée de celle-ci d'un certain jeu de soupape. La force de l'électro-aimant supérieur 1a et la force du ressort 8 maintiennent alors l'obturateur de soupape 6 sur le siège de soupape 17. Since the current applied to the upper electromagnet 1a can be reduced during this measurement to a fairly low holding current, it is advantageous, for energy reasons, to deflect on the lower electromagnet 1b the differential current which is no longer required in the electromagnet 1a. An exact dosage of the current applied to the lower electromagnet lb makes it possible to obtain a lifting of the lower auxiliary movable armature 4 and the movable armature 3 comes to rest at the end of the stroke without noise in the extreme upper position which is illustrated in Figure 4. In this closed position, a current is still applied only to the upper electromagnet 1a. The movable frame 3 does not then need to be applied completely to the auxiliary movable frame 2, but can be spaced from the latter by a certain valve clearance. The force of the upper electromagnet 1a and the force of the spring 8 then hold the valve shutter 6 on the valve seat 17.

Si on met alors l'électro-aimant supérieur la hors circuit, la force du ressort 8 maintient l'entraînement de réglage de position et l'obturateur de soupape 6 dans la position de fermeture. Cela correspond à l'état hors tension du dispositif de réglage de position. If the upper electromagnet is then switched off, the force of the spring 8 keeps the position adjustment drive and the valve shutter 6 in the closed position. This corresponds to the de-energized state of the position adjustment device.

I1 est encore important dans la position de fermeture qu'au moyen de l'épaulement 12, la tige d'armature mobile maintienne l'armature mobile auxiliaire 4 soulevée vis-à- vis de l'électro-aimant inférieur lb. I1 is still important in the closed position that by means of the shoulder 12, the movable armature rod maintains the auxiliary movable armature 4 raised vis-à-vis the lower electromagnet lb.

L'opération d'ouverture de l'entraînement de réglage de position à partir de la position de fermeture de la figure 4 est illustrée à la figure 5. A cet effet, un courant maximal est appliqué à l'électro-aimant inférieur 1b. De ce fait, l'armature mobile auxiliaire inférieure 4 est accélérée vers l'électro-aimant inférieur lb et transmet cette accélération à la tige d'armature mobile 5 au moyen de l'épaulement 12. L'énergie cinétique ainsi communiquée a pour effet que la tige d'armature mobile 5 se déplace avec l'armature mobile 3 vers le bas, de sorte que cette armature mobile 3 parvient dans la zone d'action de la bobine inférieure lb. Cet état est illustré à la figure 6. Peu avant que l'armature mobile ne soit venue reposer en fin de course dans la position extrême inférieure, l'épaulement supérieur 13 vient en appui sur l'armature mobile auxiliaire supérieure 2 lorsque celle-ci est tirée vers le haut, pour le freinage, au moyen de l'application d'un faible courant sur l'électro-aimant supérieur la. La force qui est nécessaire pour séparer l'armature mobile auxiliaire supérieure 2 de l'électro-aimant supérieur la exerce, au moyen de l'épaulement 13, un freinage de la tige d'armature mobile 5 et, accompagnant celui-ci, une fin de course en douceur de l'armature mobile 3 dans la position extrême inférieure, sur l'électro-aimant inférieur lb. The operation of opening the position adjustment drive from the closed position in FIG. 4 is illustrated in FIG. 5. For this purpose, a maximum current is applied to the lower electromagnet 1b. Therefore, the lower auxiliary movable armature 4 is accelerated towards the lower electromagnet lb and transmits this acceleration to the movable armature rod 5 by means of the shoulder 12. The kinetic energy thus communicated has the effect that the movable armature rod 5 moves with the movable armature 3 downwards, so that this movable armature 3 reaches the zone of action of the lower coil lb. This state is illustrated in FIG. 6. Shortly before the movable armature has come to rest at the end of the race in the lower extreme position, the upper shoulder 13 comes to bear on the upper auxiliary movable armature 2 when the latter is pulled up, for braking, by the application of a weak current on the upper electromagnet la. The force which is necessary to separate the upper auxiliary mobile armature 2 from the upper electromagnet exerts it, by means of the shoulder 13, braking of the mobile armature rod 5 and, accompanying the latter, a smooth limit switch of the movable armature 3 in the lower extreme position, on the lower electromagnet lb.

La force la plus grande se présente, dans un entraînement de réglage de position, à l'ouverture d'une soupape d'échappement avec une faible température d'huile et une vitesse de rotation élevée à pleine charge, étant donné qu'il convient alors d'ouvrir à l'encontre d'une pression intérieure de cylindre élevée et de la force du ressort 8. I1 est alors avantageux que, comme représenté à la figure 1, l'entraînement de réglage de position soit conçu de façon que la tige d'armature mobile 5 ne comporte pas de moyen de portée. Cela réduit le frottement. En outre, l'armature mobile 3 et les armatures mobiles auxiliaires 2, 4 sont avantageusement pourvues de rayures radiales afin de réduire, dans le cas d'une lubrification de l'entraînement de réglage de position à l'huile, un "collage" mécanique. The greatest force occurs in a position adjustment drive when opening an exhaust valve with a low oil temperature and a high rotational speed at full load, since it is suitable then to open against a high internal cylinder pressure and the force of the spring 8. It is then advantageous that, as shown in FIG. 1, the position adjustment drive is designed so that the movable reinforcing rod 5 does not have a means of bearing. This reduces friction. In addition, the movable armature 3 and the auxiliary movable armatures 2, 4 are advantageously provided with radial stripes in order to reduce, in the case of lubrication of the position adjustment drive with oil, "sticking" mechanical.

I1 convient de souligner le fait que le freinage de l'armature mobile lorsqu'elle vient reposer en fin de course dans la position extrême chaque fois considérée est assuré par une application appropriée de courant à l'autre électro-aimant correspondant. Il est possible de renoncer à cette application de courant lorsqu'un freinage n'est pas nécessaire. Cela pourrait par exemple être le cas dans le domaine des vitesses de rotation élevées. Renoncer au freinage dans ce domaine aurait l'avantage qu'il serait possible d'obtenir un passage plus rapide d'une position extrême à l'autre. D'une manière facultative, il est possible d'amortir la tige d'armature mobile 5 également en utilisant un élément amortisseur hydraulique (non représenté) connu qui fait par exemple saillie à travers l'électro-aimant la, qui vient en action par en haut sur la tige d'armature mobile 5 dès que celle-ci se trouve dans un voisinage déterminé vis-à-vis de l'électro-aimant supérieur la et qui prend appui sur le boîtier il. It should be emphasized that the braking of the movable armature when it comes to rest at the end of the race in the extreme position each time considered is ensured by an appropriate application of current to the other corresponding electromagnet. It is possible to dispense with this current application when braking is not necessary. This could for example be the case in the field of high rotational speeds. Giving up braking in this area would have the advantage that it would be possible to obtain a faster passage from one extreme position to the other. Optionally, it is possible to damp the movable reinforcing rod 5 also by using a known hydraulic damping element (not shown) which, for example, projects through the electromagnet 1a, which comes into action by above on the movable armature rod 5 as soon as the latter is in a determined vicinity with respect to the upper electromagnet 1a and which bears on the housing 11 there.

La figure 7 illustre une autre utilisation avantageuse de l'entraînement de réglage de position de type électromagnétique. Une application appropriée de courant aux électro-aimants la, lb permet de réaliser des positions intermédiaires. FIG. 7 illustrates another advantageous use of the position adjustment drive of the electromagnetic type. An appropriate application of current to the electromagnets 1a, 1b makes it possible to produce intermediate positions.

La figure 7a est une représentation schématique de deux obturateurs de soupape 6, 16 dans la position de fermeture où ils sont appliqués sur le siège de soupape 17. FIG. 7a is a schematic representation of two valve plugs 6, 16 in the closed position where they are applied to the valve seat 17.

La figure 7b illustre une position légèrement ouverte qui correspond à la position de la figure 3. L'application de courant a alors lieu d'une manière telle que l'armature mobile auxiliaire 4 ne peut pas se séparer de la bobine lb et qu'en même temps l'armature mobile 3 de l'entraînement de réglage de position ne puisse pas parvenir dans la position extrême supérieure. FIG. 7b illustrates a slightly open position which corresponds to the position of FIG. 3. The current application then takes place in such a way that the auxiliary movable armature 4 cannot separate from the coil 1b and that at the same time the movable armature 3 of the position adjustment drive cannot reach the upper extreme position.

La figure 7c illustre une large ouverture qui correspond à la position de la figure 6. L'application de courant a alors lieu d'une manière telle que l'armature mobile auxiliaire 2 ne peut pas se séparer de l'électro aimant la, ce qui empêche que l'armature mobile 3 atteigne la position extrême inférieure. FIG. 7c illustrates a wide opening which corresponds to the position of FIG. 6. The current application then takes place in such a way that the auxiliary mobile armature 2 cannot separate from the electromagnet 1a, which prevents the movable armature 3 from reaching the lower extreme position.

La figure 7d illustre l'ouverture totale de la figure 1. Figure 7d illustrates the total opening of Figure 1.

Les figures 7e à 7g illustrent des variations possibles dans le cas d'un moteur à combustion interne comportant deux soupapes d'admission ou deux soupapes d'échappement. Ainsi, au moyen d'une commande appropriée des électro-aimants la, lb, il est possible de réaliser dans l'ensemble sept positions d'ouverture différentes.Figures 7e to 7g illustrate possible variations in the case of an internal combustion engine comprising two intake valves or two exhaust valves. Thus, by means of an appropriate control of the electromagnets 1a, 1b, it is possible in the assembly to produce seven different opening positions.

Claims

<U> CLAIMS </U>

1. Position adjustment drive of electromagnetic type, in particular for a gas change valve of an internal combustion engine, comprising a movable armature rod (5) with driving action on which is fixed a movable armature ( 3) which is located between a first and a second electromagnet (lb, la), characterized in that it is provided, between the movable armature (3) and the first electromagnet (lb) and slidably mounted on the movable armature rod (5), a first auxiliary movable armature (4) which can perform, by means of a first guide (15), only a limited sliding, the guide maintaining the first auxiliary movable armature (4 ) in the area of action of the first electromagnet (lb), and in that the movable armature rod (5) has a first shoulder (12) on which the first auxiliary movable armature (4) is applied when the movable armature rod (5) is in the closed position and the first re auxiliary mobile frame (4) is at maximum vis-à-vis the first electromagnet distance (1b).

2. position adjustment drive according to claim 1, characterized in that there is provided a second auxiliary frame (2) which is slidably mounted on the movable frame rod (5) between the movable frame (3) and the second electromagnet (la), a second guide (15), which maintains the second auxiliary movable armature (2) in the area of action of the second electromagnet (la), and a second shoulder ( 13), located on the movable armature rod (5), on which the second auxiliary movable armature (2) is applied when the movable armature rod (5) is in the open position and the second auxiliary movable armature (2) is at a maximum distance from the second electromagnet (la).

3. Position adjustment drive according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the movable armature rod (5) is biased by a spring (8) in the direction of the closed position.

4. Position adjustment drive according to claim 2, characterized in that the first guide comprises a first groove (15) formed in the housing (11) of the position adjustment drive and the second guide comprises a second groove ( 14) formed in the housing (11) of the position adjustment drive.

5. Position adjustment drive according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the movable frame (3) and the auxiliary movable frames (2, 4) are in the form of a plate.

6. Position adjustment drive according to claim 5, characterized in that the movable frame (3) and the auxiliary movable frames (2, 4) have radial grooves on their cover surface, in order to reduce to a minimum l adhesion during mutual application in an oil coated state.

7. position adjustment drive according to any one of claims 1 to 6, characterized in that there is provided a hydraulic damping element which dampens, in at least one extreme position, the end of travel of the rod d mobile frame (5).