WO2013007403A1 - Sliding cam system with two pin actuator units - Google Patents

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WO2013007403A1
WO2013007403A1 PCT/EP2012/055548 EP2012055548W WO2013007403A1 WO 2013007403 A1 WO2013007403 A1 WO 2013007403A1 EP 2012055548 W EP2012055548 W EP 2012055548W WO 2013007403 A1 WO2013007403 A1 WO 2013007403A1
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plate
combustion engine
internal combustion
actuator
cams
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PCT/EP2012/055548
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German (de)
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Inventor
Harald Elendt
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L13/0042—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1638—Armatures not entering the winding
    • H01F7/1646—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet

Definitions

  • actuator units for reciprocating internal combustion engines are described in the unpublished DE-10 2010 048 005. These actuator units have lockable latching devices, by means of which the actuator pins can be fixed in the inner position facing away from the sliding cam units. The locks can be released by a solenoid unit so that the springs move the actuator pins in the direction of displacement cam units and bring into operative connection with the sliding grooves. In these actuator units, a larger number of items is required, which leads to a higher installation costs and higher production costs.
  • the object of the invention is to remedy the disadvantages described above and to simplify the actuator units. It should also be possible to move the Aktorstatte without the aid of the ejection ramp in the inner rest position.
  • the object of the invention is achieved in that the at least one Aktorloch with its inner end frictionally connected to a plate is connected, that the plate is made of a soft magnetic material and that the at least one spring on the actuator pin facing away from the plate is arranged ,
  • This configuration results in a simple cost-effective design of an actuator unit with a small number of components and a reduction in assembly and manufacturing costs, with a high extension speed for retracting the Aktorites is ensured in the sliding grooves.
  • this inventive embodiment can also be applied to two juxtaposed Aktorstatte.
  • the actuator unit has a guide sleeve, which is supported in an opening of a component that is resistant to internal combustion engine, and that the guide sleeve is connected to a mounting flange, which is connectable to the component.
  • This results in a favorable support of the transverse forces during displacement of the sliding cam units by the support of the guide sleeve in the component fixed to the internal combustion engine.
  • This component is preferably a wall of the cylinder head.
  • the plate is frictionally connectable to a magnetic core, which is surrounded by a magnetic coil, wherein the magnetic core is at the side facing away from the plate with a permanent magnet plate in operative connection.
  • the permanent magnet plate is polarized and aligned, and dimensioned in its strength so that it holds the plate against the force of the spring in contact with the magnetic core.
  • the actuator pin (s) which are frictionally secured to the plate, are also held in the inner position. This position of the actuator pins and the plate is ensured by the permanent magnet plate, so that no energization of the solenoid is required.
  • the magnetic core, the magnetic coil and the permanent magnet are surrounded by a coil housing, wherein the coil housing is mounted in a jacket housing which is fixed to the mounting flange.
  • two springs are provided, which are arranged in openings of the magnetic core and designed as compression springs.
  • the plate is designed as a disc which is guided against rotation in the actuator unit.
  • the anti-rotation device is formed by dividing the disk into two parts, wherein the parts form a gap in which a tab is displaceably arranged and that the tab is connected to an anti-rotation plate which is fixed to the fastening flange.
  • the anti-rotation plate can be installed between the guide sleeve and the mounting flange and fastened there.
  • the non-positive connection of the / of the actuator pins with the plate takes place in an advantageous manner by permanent magnets, which are arranged at the inner ends of the / of the Aktorstatte and secured thereto.
  • the Aktorstatte are hollow to reduce the mass and have for easy displacement in the guide sleeve outer cladding on.
  • Figure 1 a section through an actuator unit with a partial section through a component fixed to a combustion engine and a partial section through a sliding cam unit.
  • 1 generally denotes an actuator unit which has a guide sleeve 2.
  • the guide sleeve 2 is inserted into an opening of a component 3 fixed to the engine and supported there.
  • the guide sleeve 2 is connected to a mounting flange 4, which supports the radial and axial fixation. tion of the actuator unit 1 on the component 3 ensures.
  • Aktorite 5 are guided.
  • a plate 6 is arranged, which is formed as a two-part disc made of soft magnetic material.
  • a Vermosschommesblech 8 is fixed, that has a tab 9 which projects into a gap 10 of the two parts of the disc, thereby ensuring a rotation of the disc.
  • claws 1 1 are provided on the outer circumference of the actuator pins 5.
  • a small permanent magnet 12 is fixed, which ensure a positive connection to the plate 6 and the disc.
  • central holes are provided in these.
  • two compression springs 16 are arranged for actively extending the Aktorstatte 5, which act on the plate 6 and split disk and the Aktorstatte 5. Without energizing the solenoid coil 15, the split disc is held on the magnetic core 14 via a permanent magnet plate 17 located at the opposite end of the magnetic core 14 and an iron core on a coil housing 18 in a retracted position.
  • the magnetic coil 15, which is arranged around the magnetic core 14, is fixed by means of a plastic extrusion between the magnetic core 14 and the coil housing 18.
  • the coil housing 18 is inserted for positioning in a jacket housing 19 made of plastic, wherein the jacket housing 19 is supported on the mounting flange 4.
  • the split disc has pressure equalization holes 20 to ensure free movement of the disc. Furthermore, for venting the working space 21 to the space of the internal combustion engine component, preferably the cylinder head interior, holes in the guide sleeve 2 and / or the mounting flange 4 is provided.
  • the function of the actuator unit is as follows:
  • the energization of the magnetic coil 15 can be switched off.
  • one of the actuator pins 5 is pushed back out of the displacement groove by the ejection ramp and retracted by the force of the permanent magnet plate 17 into the starting position.
  • the second of the actuator pins 5 is withdrawn immediately after switching off the coil voltage via the force of the permanent magnet plate 17 and the associated permanent magnet 12 from the high circle of the displacement cam unit 22 into its initial position.
  • the position of the actuator unit 1 to the high circle of the displacement cam unit 22 is preset.
  • the distance (x) of the support surface of the mounting flange 4 on the component 3 to the high circle of the displacement cam unit 22 are measured and to be installed under the measured actuator unit 1 a suitable washer between the mounting flange 4 and component 3.

Abstract

The invention relates to a reciprocating internal combustion engine with a crank drive comprising at least one cylinder head, the inlet and outlet channels of which are each controlled by at least one gas exchange valve that is designed as an inlet and outlet valve, said valves being actuatable by cams of at least one camshaft and by transmitting elements driven by said cams. The cams are designed as sliding cams with at least two cams per sliding cam unit (22), said sliding cams being arranged on a main shaft in a rotationally fixed but axially movable manner, wherein the main shaft is fixed to the internal combustion engine so as to be guided. The reciprocating internal combustion engine also comprises at least one actuator unit (1) which is fixed to the internal combustion engine and which comprises at least one actuator pin (5) in order to move the sliding cam units (22) into different axial positions by means of at least one sliding groove on the circumference of the sliding cam units (22), said groove interacting with the actuator pin (5). The grooves have a helical shape, are arranged in a mirror-symmetrical manner relative to each other, and have at least one ejection ramp for the actuator pins (5), said actuator pins (5) being spring-loaded in the direction towards the sliding cam unit (22) and being actuatable by means of an electromagnetic unit. The at least one actuator pin (5) can be connected to a plate (6) in a force-locked manner, said plate (6) being made of a soft magnetic material, and the at least one spring is arranged on the plate (6) face facing away from the actuator pins (5).

Description

Bezeichnung der Erfindung  Name of the invention
Schiebenockensystem mit zwei Pin Aktoreinheiten Beschreibung Sliding cam system with two pin actuator units Description
Gebiet der Erfindung Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Kurbeltrieb, mit zumindest einem Zylinderkopf, dessen Ein- und Auslasskanäle von zumindest je einem als Ein-und Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventil beherrscht sind, die durch Nocken zumindest einer Nockenwelle und von diesen angetriebenen Übertragungselementen betätigbar sind, wobei die Nocken als Schiebenocken mit zu- mindest zwei Nocken pro Schiebenockeneinheit ausgebildet sind, die drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Grundwelle angeordnet sind, wobei die Grundwelle brennkraftmaschinenfest geführt ist, und mit zumindest einer brennkraftmaschinenfesten Aktoreinheit mit zumindest einem Aktorstift zur Verschiebung der Schiebenockeneinheiten in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest einer mit dem Aktorstift zusammenwirkenden Verschiebenuten am Umfang der Schiebenockeneinheiten, die schraubenförmig ausgebildet, spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und zumindest eine Auswurframpe für den Aktorstift aufweisen, wobei der Aktorstift in Richtung zur Schiebenockeneinheit federbelastet und mittels einer Elektromagneteinheit betätigbar ist. Field of the invention reciprocating internal combustion engine with a crank mechanism, with at least one cylinder head whose inlet and outlet ports are dominated by at least one designed as an inlet and outlet valve gas exchange valve, which can be actuated by cams at least one camshaft and driven by these transmission elements, wherein the cams Sliding cam with at least two cams per sliding cam unit are formed, which are rotationally fixed, but axially displaceable on a basic shaft, the fundamental shaft is guided by an internal combustion engine, and with at least one engine-fixed actuator with at least one Aktorstift for shifting the sliding cam units in different axial positions by means at least one cooperating with the Aktorstift Verschiebenuten on the circumference of the sliding cam units, which are helically formed, mirror-symmetrically arranged to each other and at least one ejection ramp for the act orstift, wherein the Aktorstift spring-loaded in the direction of the sliding cam unit and actuated by means of a solenoid unit.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Entsprechende Aktoreinheiten für Hubkolbenbrennkraftmaschinen sind in der nicht vorveröffentlichten DE- 10 2010 048 005 beschrieben. Diese Aktoreinheiten weisen arretierbare Rasteinrichtungen auf, durch die die Aktorstifte in der inneren den Schiebenockeneinheiten abgewandten Stellung festgelegt werden können. Durch eine Elektromagneteinheit können die Arretierungen gelöst wer- den, so dass die Federn die Aktorstifte in Richtung Verschiebenockeneinheiten verschieben und mit den Verschiebenuten in Wirkverbindung bringen. Bei diesen Aktoreinheiten ist eine größere Anzahl von Einzelteilen erforderlich, die zu einem höheren Montageaufwand und höheren Herstellkosten führen. Corresponding actuator units for reciprocating internal combustion engines are described in the unpublished DE-10 2010 048 005. These actuator units have lockable latching devices, by means of which the actuator pins can be fixed in the inner position facing away from the sliding cam units. The locks can be released by a solenoid unit so that the springs move the actuator pins in the direction of displacement cam units and bring into operative connection with the sliding grooves. In these actuator units, a larger number of items is required, which leads to a higher installation costs and higher production costs.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die zuvor beschriebenen Nachteile zu beheben und die Aktoreinheiten zu vereinfachen. Dabei soll es auch möglich sein, die Aktorstifte ohne Zuhilfenahme der Auswurframpe in die innere Ruhelage zu bewegen. The object of the invention is to remedy the disadvantages described above and to simplify the actuator units. It should also be possible to move the Aktorstifte without the aid of the ejection ramp in the inner rest position.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der zumindest eine Aktorstift mit seinem inneren Ende kraftschlüssig mit einer Platte verbindbar ist, dass die Platte aus einem weichen magnetischen Werkstoff hergestellt ist und dass die zumindest eine Feder auf der dem Aktorstift abgewandten Seite der Platte angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung ergibt sich ein einfacher kostengünstiger Aufbau einer Aktoreinheit mit einer geringen Anzahl von Bauteilen und einer Reduzierung der Montage- und Herstellkosten, wobei eine hohe Ausfahrgeschwindigkeit zum Einfahren des Aktorstiftes in die Verschiebenuten gewährleistet ist. Diese erfinderische Ausgestaltung kann natürlich auch auf zwei nebeneinander angeordnete Aktorstifte zur Anwendung kommen. The object of the invention is achieved in that the at least one Aktorstift with its inner end frictionally connected to a plate is connected, that the plate is made of a soft magnetic material and that the at least one spring on the actuator pin facing away from the plate is arranged , This configuration results in a simple cost-effective design of an actuator unit with a small number of components and a reduction in assembly and manufacturing costs, with a high extension speed for retracting the Aktorstiftes is ensured in the sliding grooves. Of course, this inventive embodiment can also be applied to two juxtaposed Aktorstifte.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Aktoreinheit eine Führungshülse aufweist, die in einer Öffnung eines brennkraftmaschinenfesten Bauteils abgestützt ist, und dass die Führungshülse mit einem Befestigungsflansch verbunden ist, der mit dem Bauteil verbindbar ist. Dadurch ergibt sich eine günstige Abstützung der Querkräfte beim Verschieben der Schiebenockeneinheiten durch die Abstützung der Führungshülse in dem brennkraftmaschinenfesten Bauteil. Die Fixierung der Aktoreinheit erfolgt über den Befestigungsflansch, der mit dem den Befestigungsflansch, der mit dem brennkraftmaschinenfesten Bauteil verbunden ist. Bei diesem Bauteil handelt es sich vorzugsweise um eine Wand des Zylinderkopfes. In a further embodiment of the invention, it is proposed that the actuator unit has a guide sleeve, which is supported in an opening of a component that is resistant to internal combustion engine, and that the guide sleeve is connected to a mounting flange, which is connectable to the component. This results in a favorable support of the transverse forces during displacement of the sliding cam units by the support of the guide sleeve in the component fixed to the internal combustion engine. The fixing of the actuator unit via the mounting flange, with the the mounting flange which is connected to the engine-mounted component. This component is preferably a wall of the cylinder head.
Die Platte ist kraftschlüssig mit einem Magnetkern verbindbar, der von einer Magnetspule umgeben ist, wobei der Magnetkern an der der Platte abgewandten Seite mit einer Permanentmagnetplatte in Wirkverbindung steht. Die Permanentmagnetplatte ist so gepolt und ausgerichtet, sowie in ihrer Stärke so dimensioniert, dass er die Platte gegen die Kraft der Feder in Kontakt zu dem Magnetkern hält. Dadurch werden auch der/die Aktorstifte, die kraftschlüssig an der Platte festgelegt sind, in der inneren Position gehalten. Diese Lage des/der Aktorstifte und der Platte wird durch die Permanentmagnetplatte sichergestellt, so dass keine Bestromung der Magnetspule erforderlich ist.  The plate is frictionally connectable to a magnetic core, which is surrounded by a magnetic coil, wherein the magnetic core is at the side facing away from the plate with a permanent magnet plate in operative connection. The permanent magnet plate is polarized and aligned, and dimensioned in its strength so that it holds the plate against the force of the spring in contact with the magnetic core. As a result, the actuator pin (s), which are frictionally secured to the plate, are also held in the inner position. This position of the actuator pins and the plate is ensured by the permanent magnet plate, so that no energization of the solenoid is required.
In vorteilhafter Weise sind der Magnetkern, die Magnetspule und der Permanentmagnet von einem Spulengehäuse umgeben, wobei das Spulengehäuse in einem Mantelgehäuse gelagert ist, das am Befestigungsflansch fixiert ist. Dadurch ergibt sich mit einfachen Mitteln eine geschlossene Baueinheit des herausragenden Teils der Aktoreinheit. Advantageously, the magnetic core, the magnetic coil and the permanent magnet are surrounded by a coil housing, wherein the coil housing is mounted in a jacket housing which is fixed to the mounting flange. This results in simple means a closed unit of the outstanding part of the actuator.
In vorteilhafter Weise sind zwei Federn vorgesehen, die in Öffnungen des Magnetkerns angeordnet und als Druckfedern ausgebildet sind.  Advantageously, two springs are provided, which are arranged in openings of the magnetic core and designed as compression springs.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Platte als Scheibe ausgeführt ist, die in der Aktoreinheit verdrehsicher geführt ist. In einfacher Weise ist die Verdrehsicherung dadurch ausgebildet, dass die Scheibe zweigeteilt ist, wobei die Teile einen Spalt bilden, in dem eine Lasche verschiebbar angeordnet ist und dass die Lasche mit einem Verdrehsicherungsblech verbunden ist, das an dem Be- festigungsflansch fixiert ist. Das Verdrehsicherungsblech kann zwischen der Führungshülse und dem Befestigungsflansch eingebaut und dort befestigt sein. Die kraftschlüssige Verbindung des/der Aktorstifte mit der Platte erfolgt in vorteilhafter Weise durch Permanentmagnete, die an den inneren Enden des/der Aktorstifte angeordnet und an diesen befestigt sind. It is further proposed that the plate is designed as a disc which is guided against rotation in the actuator unit. In a simple way, the anti-rotation device is formed by dividing the disk into two parts, wherein the parts form a gap in which a tab is displaceably arranged and that the tab is connected to an anti-rotation plate which is fixed to the fastening flange. The anti-rotation plate can be installed between the guide sleeve and the mounting flange and fastened there. The non-positive connection of the / of the actuator pins with the plate takes place in an advantageous manner by permanent magnets, which are arranged at the inner ends of the / of the Aktorstifte and secured thereto.
Die Aktorstifte sind zur Reduzierung der Masse hohl ausgeführt und weisen zur leichten Verschiebbarkeit in der Führungshülse äußere Freinehmungen auf. Um den Rückhub durch die Permanentmagnetplatte für den Aktorstift, der nur den Hochkreis an den Verschiebenuten kontaktiert hat, sicherzustellen, soll nur ein geringer Abstand zwischen dem Hochkreis der Verschiebenuten und den diesen zugewandten Enden der Aktorstifte bestehen, der bei ca. 0,2 mm optimal ist. Es wird daher vorgeschlagen, diesen Abstand einstellbar auszubilden. Dies kann dadurch erfolgen, dass das Abstandsmaß zunächst vermessen wird und danach eine Aktoreinheit mit entsprechendem Abstandsmaß + 0,2 mm zugepaart wird. Er kann aber auch dadurch eingestellt werden, dass das Abstandsmaß vermessen wird und zwischen der Auflage des Befestigungsflansches auf dem brennkraftmaschinenfesten Bauteil Unterlegscheiben vorgesehen werden. The Aktorstifte are hollow to reduce the mass and have for easy displacement in the guide sleeve outer cladding on. To ensure the return stroke through the permanent magnet plate for the Aktorstift, which has contacted only the high circle on the sliding grooves, only a small distance between the high circle of the sliding grooves and the ends of the Aktorstifte facing these, which is optimal at about 0.2 mm. It is therefore proposed to make this distance adjustable. This can be done by first measuring the distance and then pairing an actuator unit with a corresponding distance dimension + 0.2 mm. But it can also be adjusted by the fact that the distance measure is measured and provided between the support of the mounting flange on the engine part fixed washers.
Es ist aber auch möglich, einen gezielten Rückhub des betreffenden Aktorstiftes dadurch sicherzustellen, dass eine Umkehr der Magnetfeldkraftrichtung der Magnetspule dadurch hergestellt wird, dass die Magnetspule umgekehrt bestromt wird, so dass mittels der Magnetspule eine Anzugskraft auf die Platte und den betreffenden Aktorstift ausgeübt wird. But it is also possible to ensure a targeted return stroke of the respective Aktorstiftes characterized in that a reversal of the magnetic field force direction of the magnetic coil is made by the fact that the solenoid coil is energized vice versa, so that by means of the magnetic coil, a tightening force is exerted on the plate and the respective Aktorstift.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. For further explanation of the invention reference is made to the drawing, in which an embodiment of the invention is shown in simplified form.
Es zeigt: It shows:
Figur 1 : einen Schnitt durch eine Aktoreinheit mit Teilschnitt durch ein brennkraftmaschinenfestes Bauteil und einen Teilschnitt durch eine Schiebe- nockeneinheit. Figure 1: a section through an actuator unit with a partial section through a component fixed to a combustion engine and a partial section through a sliding cam unit.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung In Figur 1 ist mit 1 allgemein eine Aktoreinheit bezeichnet, die eine Führungshülse 2 aufweist. Die Führungshülse 2 ist in einer Öffnung eines brennkraftmaschinenfesten Bauteils 3 eingesetzt und dort abgestützt. Die Führungshülse 2 ist mit einem Befestigungsflansch 4 verbunden, der die radiale und axiale Fixie- rung der Aktoreinheit 1 an dem Bauteil 3 sicherstellt. In Bohrungen der Führungshülse 2 sind Aktorstifte 5 geführt. An den inneren Enden der Aktorstifte 5 ist eine Platte 6 angeordnet, die als eine zweigeteilte aus weichmagnetischem Werkstoff hergestellte Scheibe ausgebildet ist. Zwischen der Führungshülse 2 und dem Befestigungsflansch 4 ist ein Verdrehsicherungsblech 8 befestigt, dass eine Lasche 9 aufweist, die in einen Spalt 10 der beiden Teile der Scheibe ragt und dadurch eine Verdrehsicherung der Scheibe sicherstellt. Zur Reduzierung der Reib- und Scherkräfte zwischen den Aktorstiften 5 und der Führungshülse 2 sind Freinehmungen 1 1 am Außenumfang der Aktorstifte 5 vor- gesehen. An den inneren Enden der Aktorstifte 5 ist je ein kleiner Permanentmagnet 12 befestigt, die eine kraftschlüssige Verbindung zu der Platte 6 bzw. der Scheibe sicherstellen. Zur Reduzierung des Gewichts der Aktorstifte 5 sind in diesen zentrale Bohrungen 13 vorgesehen. In dem Magnetkern 14 der Magnetspule 15 sind zum aktiven Ausfahren der Aktorstifte 5 zwei Druckfedern 16 angeordnet, die auf die Platte 6 bzw. geteilte Scheibe und die Aktorstifte 5 wirken. Ohne Bestromung der Magnetspule 15 wird die geteilte Scheibe über eine Permanentmagnetplatte 17, die sich am gegenüberliegenden Ende des Magnetkerns 14 befindet, und einen Eisenkern an einem Spulengehäuse 18 in eingefahrener Position am Magnetkern 14 gehalten. DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWING In FIG. 1, 1 generally denotes an actuator unit which has a guide sleeve 2. The guide sleeve 2 is inserted into an opening of a component 3 fixed to the engine and supported there. The guide sleeve 2 is connected to a mounting flange 4, which supports the radial and axial fixation. tion of the actuator unit 1 on the component 3 ensures. In bores of the guide sleeve 2 Aktorstifte 5 are guided. At the inner ends of the Aktorstifte 5, a plate 6 is arranged, which is formed as a two-part disc made of soft magnetic material. Between the guide sleeve 2 and the mounting flange 4, a Verdrehsicherungsblech 8 is fixed, that has a tab 9 which projects into a gap 10 of the two parts of the disc, thereby ensuring a rotation of the disc. In order to reduce the frictional and shear forces between the actuator pins 5 and the guide sleeve 2, claws 1 1 are provided on the outer circumference of the actuator pins 5. At the inner ends of the Aktorstifte 5 is ever a small permanent magnet 12 is fixed, which ensure a positive connection to the plate 6 and the disc. To reduce the weight of the Aktorstifte 5 13 central holes are provided in these. In the magnetic core 14 of the magnetic coil 15, two compression springs 16 are arranged for actively extending the Aktorstifte 5, which act on the plate 6 and split disk and the Aktorstifte 5. Without energizing the solenoid coil 15, the split disc is held on the magnetic core 14 via a permanent magnet plate 17 located at the opposite end of the magnetic core 14 and an iron core on a coil housing 18 in a retracted position.
Die Magnetspule 15, die um den Magnetkern 14 angeordnet ist, wird mittels einer Kunststoffumspritzung zwischen dem Magnetkern 14 und dem Spulengehäuse 18 fixiert. Das Spulengehäuse 18 ist zur Positionierung in einem Mantelgehäuse 19 aus Kunststoff eingefügt, wobei das Mantelgehäuse 19 am Befestigungsflansch 4 abgestützt ist. Die geteilte Scheibe weist Druckausgleichsbohrungen 20 auf, um die freie Beweglichkeit der Scheibe sicherzustellen. Weiterhin ist zur Entlüftung des Arbeitsraumes 21 zum Raum des brennkraftmaschinenfesten Bauteils, vorzugsweise des Zylinderkopfinnenraums, Bohrungen in der Führungshülse 2 und/oder dem Befestigungsflansch 4 vorgesehen. The magnetic coil 15, which is arranged around the magnetic core 14, is fixed by means of a plastic extrusion between the magnetic core 14 and the coil housing 18. The coil housing 18 is inserted for positioning in a jacket housing 19 made of plastic, wherein the jacket housing 19 is supported on the mounting flange 4. The split disc has pressure equalization holes 20 to ensure free movement of the disc. Furthermore, for venting the working space 21 to the space of the internal combustion engine component, preferably the cylinder head interior, holes in the guide sleeve 2 and / or the mounting flange 4 is provided.
Die Funktion der Aktoreinheit ist wie folgt:  The function of the actuator unit is as follows:
Unbestromt wird die Platte 6 bzw. geteilte Scheibe über den Magnetkreis der Permanentmagnetplatte 17 und des Spulengehäuses 18 gegen die Kräfte der Druckfedern 16 am Magnetkern 14 gehalten. Die kleinen Permanentmagnete 12 halten die Aktorstifte 5 an der geteilten Scheibe aus Weicheisen. Wird nun durch die Bestromung der Magnetspule 15 ein zur Permanentmagnetplatte 17 gegengerichtetes Magnetfeld aufgebaut, wird die Haltekraft zwischen der Scheibe und dem Magnetkern 14 aufgehoben und die vorgespannten Druckfedern 16 fahren die Aktorstifte 5 aus. Steht einer der Aktorstifte 5 über einer Verschiebenut mit einer mit 22 bezeichneten Verschiebenockeneinheit kann dieser in die Verschiebenut einfahren. Der zweite Aktorstifte 5 fährt nur bis zum Hochkreis der Schiebenockeneinheit 22 aus. Nach dem der eine der Aktorstifte 5 in die Verschiebenut eingefahren ist, kann die Bestromung der Magnetspule 15 abgeschaltet werden. Am Ende der Verschiebenut wird einer der Aktorstifte 5 durch die Auswurframpe aus der Verschiebenut zurückgeschoben und von der Kraft der Permanentmagnetplatte 17 in die Ausgangslage zurückgezogen. Der zweite der Aktorstifte 5 wird sofort nach dem Abschalten der Spulenspan- nung über die Kraft der Permanentmagnetplatte 17 und des zugeordneten Permanentmagneten 12 vom Hochkreis der Verschiebenockeneinheit 22 in seine Ausgangslage zurückgezogen. Unenergized is the plate 6 or split disk on the magnetic circuit of the permanent magnet plate 17 and the coil housing 18 against the forces of Compression springs 16 held on the magnetic core 14. The small permanent magnets 12 hold the actuator pins 5 on the split disc of soft iron. If a magnetic field directed counter to the permanent magnet plate 17 is now established by the energization of the magnetic coil 15, the holding force between the disc and the magnetic core 14 is released and the pretensioned compression springs 16 drive the actuator pins 5 off. If one of the actuator pins 5 is above a displacement groove with a displacement cam unit designated 22, it can retract into the displacement groove. The second actuator pins 5 extends only up to the high circle of the sliding cam unit 22. After one of the actuator pins 5 is retracted into the sliding groove, the energization of the magnetic coil 15 can be switched off. At the end of the displacement groove, one of the actuator pins 5 is pushed back out of the displacement groove by the ejection ramp and retracted by the force of the permanent magnet plate 17 into the starting position. The second of the actuator pins 5 is withdrawn immediately after switching off the coil voltage via the force of the permanent magnet plate 17 and the associated permanent magnet 12 from the high circle of the displacement cam unit 22 into its initial position.
Da die Kraft für den Rückhub durch die Permanentmagnetplatte 17 gering ist und einen Abstand von ca. 0,2 mm zulässt, wird die Lage der Aktoreinheit 1 zum Hochkreis der Verschiebenockeneinheit 22 voreingestellt. Since the force for the return stroke through the permanent magnet plate 17 is small and allows a distance of about 0.2 mm, the position of the actuator unit 1 to the high circle of the displacement cam unit 22 is preset.
Dies kann zum einen dadurch erfolgen, dass das Abstandsmaß (x) der Auflagefläche des Befestigungsflansches 4 auf dem brennkraftmaschinenfesten Bauteil 3 zum Hochkreis der Verschiebenockeneinheit 22 vermessen wird und danach eine Aktoreinheit mit vermessenem Abstandsmaß (y) + 0,2 mm zugepaart wird. This can take place, on the one hand, by measuring the distance (x) of the bearing surface of the fastening flange 4 on the engine-mounted component 3 to the high circle of the displacement cam unit 22 and then pairing an actuator unit with a measured distance (y) + 0.2 mm.
Alternativ kann das Abstandsmaß (x) der Auflagefläche des Befestigungsflansches 4 auf dem Bauteil 3 zum Hochkreis der Verschiebenockeneinheit 22 gemessen werden und dazu unter der vermessenen Aktoreinheit 1 eine passende Unterlegscheibe zwischen Befestigungsflansch 4 und Bauteil 3 eingebaut werden.  Alternatively, the distance (x) of the support surface of the mounting flange 4 on the component 3 to the high circle of the displacement cam unit 22 are measured and to be installed under the measured actuator unit 1 a suitable washer between the mounting flange 4 and component 3.
Kann das Maß von 0,2 mm nicht eingehalten werden, so besteht die Möglichkeit, die Magnetspule 14 umgekehrt zu bestromen. Die dadurch verstärkte Magnetfeldkraft im Magnetkern 14 zieht die Platte 6 bzw. die Scheibe und den entsprechenden Aktorstift 5 zurück. If the dimension of 0.2 mm can not be maintained, it is possible to energize the magnetic coil 14 in reverse. The amplified thereby Magnetic force in the magnetic core 14 pulls back the plate 6 or the disk and the corresponding actuator pin 5.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Aktoreinheit 1 actuator unit
2 Führungshülse  2 guide sleeve
3 Bauteil  3 component
4 Befestigungsflansch  4 mounting flange
5 Aktorstifte  5 actuator pins
6 Platte  6 plate
8 Verdrehsicherungsblech  8 anti-rotation plate
9 Lasche  9 tab
10 Spalt  10 gap
1 1 Freinehmungen  1 1 free rein
12 Permanentmagnete  12 permanent magnets
13 Bohrungen  13 holes
14 Magnetkern  14 magnetic core
15 Magnetspule  15 magnetic coil
16 Druckfedern  16 compression springs
17 Permanentmagnetplatte  17 permanent magnet plate
18 Spulengehäuse  18 bobbin case
19 Mantelgehäuse  19 jacket housing
20 Druckausgleichsbohrungen  20 pressure compensation holes
21 Arbeitsraum  21 workspace
22 Verschiebenockeneinheit  22 displacement cam unit

Claims

Patentansprüche claims
1 . Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Kurbeltrieb, mit zumindest einem Zylinderkopf, dessen Ein- und Auslasskanäle von zumindest je einem als Ein- und Auslassventil ausgebildeten Gaswechselventil beherrscht sind, die durch Nocken zumindest einer Nockenwelle und von diesen angetriebenen Übertragungselementen betätigbar sind, wobei die Nocken als Schiebenocken mit zumindest zwei Nocken pro Schiebenockeneinheit (22) ausgebildet sind, die drehfest, aber axial verschiebbar auf einer Grundwelle angeordnet sind, wobei die Grundwelle brenn- kraftmaschinenfest geführt ist, und mit zumindest einer brennkraftma- schinenfesten Aktoreinheit (1 ) mit zumindest einem Aktorstift (5) zur Verschiebung der Schiebenockeneinheiten (22) in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest einer mit dem Aktorstift (5) zusammenwirkenden Verschiebenut am Umfang der Schiebenockeneinheiten (22), die schraubenförmig ausgebildet, spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet und zumindest eine Auswurframpe für den Aktorstift (5) aufweist, wobei der Aktorstift (5) in Richtung zur Schiebenockeneinheit (22) federbelastet und mittels einer Elektromagneteinheit betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Aktorstift (5) kraftschlüssig mit einer Platte (6) verbindbar ist, dass die Platte (6) aus einem weichen magnetischen Werkstoff hergestellt ist und dass die zumindest eine Feder auf der dem Aktorstift (5) abgewandten Seite der Platte (6) angeordnet ist. 1 . Reciprocating internal combustion engine with a crank mechanism, with at least one cylinder head whose inlet and outlet channels are dominated by at least one designed as inlet and outlet valve gas exchange valve, which are actuated by cams at least one camshaft and driven by these transmission elements, wherein the cams as sliding cam with at least two cams per sliding cam unit (22) are formed, which are non-rotatably but axially displaceably arranged on a basic shaft, the fundamental shaft is guided Brennkraftmaschinenfest, and with at least one engine-fixed actuator unit (1) with at least one actuator pin (5) for Displacement of the sliding cam units (22) in different axial positions by means of at least one sliding groove cooperating with the actuator pin (5) on the circumference of the sliding cam units (22) arranged helically, mirror-symmetrical to each other and at least one ejection ramp for the Aktorstift (5), wherein the Aktorstift (5) in the direction of the sliding cam unit (22) is spring loaded and actuated by means of a solenoid unit, characterized in that the at least one Aktorstift (5) non-positively with a plate (6) is connectable, that the plate (6) is made of a soft magnetic material and that the at least one spring on the actuator pin (5) facing away from the plate (6) is arranged.
2. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aktoreinheit (1 ) eine Führungshülse (2) aufweist, die in einer Öffnung eines brennkraftmaschinenfesten Bauteils (3) abgestützt ist, und dass die Führungshülse (2) mit einem Befestigungsflansch (4) verbunden ist, der mit dem Bauteil (3) verbindbar ist. 2. Reciprocating internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the actuator unit (1) has a guide sleeve (2) which is supported in an opening of a combustion engine-fixed component (3), and that the guide sleeve (2) with a mounting flange (4) is, which is connectable to the component (3).
3. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (6) kraftschlüssig mit einem Magnetkern (14) verbindbar ist, der von einer Magnetspule (15) umgeben ist und dass der Magnetkern (14) an der der Platte (6) abgewandten Seite mit einer Permanentmagnetplatte (17) in Wirkverbindung steht. 3. Reciprocating internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the plate (6) non-positively with a Magnet core (14) is connectable, which is surrounded by a magnetic coil (15) and that the magnetic core (14) on the side facing away from the plate (6) with a permanent magnet plate (17) is in operative connection.
4. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkern (14), die Magnetspule (15) und die Permanentmagnetplatte (17) von einem Spulengehäuse (18) umgeben sind und dass das Spulengehäuse (18) in einem Mantelgehäuse (19) gelagert ist, wobei das Mantelgehäuse (19) am Be- festigungsflansch (4) fixiert ist. 4. Hubkolbenbrennkraftmaschine according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnetic core (14), the magnetic coil (15) and the permanent magnet plate (17) by a coil housing (18) are surrounded and that the coil housing (18) in a jacket housing (19 ), wherein the jacket housing (19) is fixed to the fastening flange (4).
5. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei Federn vorgesehen sind, die in Öffnungen des Magnetkerns (14) angeordnet sind und als Druckfedern (16) ausgebildet sind. 5. reciprocating internal combustion engine according to claim 1, characterized in that two springs are provided, which are arranged in openings of the magnetic core (14) and as compression springs (16) are formed.
6. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (6) als Scheibe ausgeführt ist, die in der Aktoreinheit (1 ) verdrehsicher geführt ist. 6. reciprocating internal combustion engine according to any one of the preceding claims, characterized in that the plate (6) is designed as a disc which is guided in the actuator unit (1) against rotation.
7. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe zweigeteilt ist, wobei die Teile einen Spalt (10) bilden, in dem eine Lasche (9) verschiebbar angeordnet ist, und dass die Lasche (9) mit einem Verdrehsicherungsblech (8) verbunden ist, das an dem Befestigungsflansch (4) fixiert ist. 7. reciprocating internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the disc is divided into two parts, wherein the parts form a gap (10), in which a tab (9) is slidably disposed, and in that the tab (9) with an anti-rotation plate (8) is connected, which is fixed to the mounting flange (4).
8. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem der Platte (6) zugewandten inneren Ende des Aktorstiftes (5) ein Permanentmagnet (12) befes- tigt ist, der die kraftschlüssige Verbindung zur Platte (6) sicherstellt. Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der der Verschiebenut benachbarten Hochkreisfläche der Verschiebenockeneinheit (22) und dem diesem zugewandten Ende des Aktorstiftes (5) einstellbar ausgebildet ist. 8. A reciprocating internal combustion engine according to any one of the preceding claims, characterized in that on the said plate (6) facing the inner end of Aktorstiftes (5) a permanent magnet (12) is fastened tigt, which ensures the non-positive connection to the plate (6). Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the displacement of the adjacent high circle surface of the displacement cam unit (22) and this end facing the Aktorstiftes (5) is adjustable.
Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umkehr der Magnetfeldkraftrichtung die Magnetspule (15) in beiden Stromflussrichtungen bestrom- bar ist. Reciprocating internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that for reversing the magnetic field force direction, the magnetic coil (15) can be energized in both current flow directions bar.
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