DE10220788A1

DE10220788A1 - Elektromagnetischer Aktuator mit einem Schwenkanker

Info

Publication number: DE10220788A1
Application number: DE10220788A
Authority: DE
Inventors: Jens Meintschel; Thomas Stolk; Alexander Von Gaisberg
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Aktuator mit einem Schwenkanker, der mit einem Lagerungsrohr fest verbunden ist, das an seinen beiden Enden jeweils über ein Lager in Seitenwänden eines Gehäuses schwenkbar gelagert ist, wobei in dem Lagerungsrohr eine Drehstabfeder angeordnet ist, die an einem Ende drehfest mit dem Lagerungsrohr und mit dem anderen Ende mit dem Gehäuse drehfest verbunden ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse mit seinen Seitenwänden einstückig ausgebildet ist und das Lagerungsrohr nach der Montage im Gehäuse mit dem Schwenkanker fest verbunden wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Aktuator mit einem Schwenkanker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die DE 199 55 054 A1 zeigt einen gattungsgemäßen Aktuator, der eine vormontierte Einheit aus Schwenkanker und Lagerungsrohr verwendet. Daher muss das Gehäuse des Aktuators mindestens zweiteilig sein und eine abnehmbare Seitenplatte aufweisen. Solche Gehäuse weisen nur eine sehr geringe Steifigkeit auf.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Steifigkeit des Gehäuses des Aktuators zu verbessern und gleichzeitig die Drehstabfeder vor Biegebeanspruchungen zu schützen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung ist das Gehäuse mit seinen Seitenwänden einstückig ausgebildet, so dass es trotz geringer Wandstärken eine große Steifigkeit aufweisen kann. Ferner wird das Lagerungsrohr erst nach der Montage im Gehäuse mit dem Schwenkanker fest verbunden, z. B. verschweißt. Dadurch ist es ohne großen Montageaufwand leicht zu montieren. Da sich das Lagerungsrohr an seinem Ende über Lager am Gehäuse abstützt, nimmt es die Biegekräfte auf, so dass die Drehstabfeder von Biegekräften entlastet ist.

Zweckmäßigerweise ist das Lagerungsrohr mit der Drehstabfeder vormontiert in das Gehäuse eingesetzt, wobei die Drehstabfeder mit einem Zentrierbund und einem Flansch an dem Ende über das Lagerungsrohr vorsteht, das nicht mit dem Lagerungsrohr verbunden ist. Der Zentrierbund ist im Gehäuse vorzugsweise über das gleiche Lager geführt, in dem das Lagerungsrohr gelagert ist, während der Flansch mit der Seitenwand nach der Montage verschweißt wird.

Die Lager des Lagerungsrohrs und ein Betätigungsfinger des Schwenkankers können in einfacher Weise gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung geschmiert werden. Dazu weist die Seitenwand, an der die Drehstabfeder mit dem Flansch befestigt ist, einen Schmierölkanal auf, durch den Schmieröl über das Lager und einen stirnseitigen Spalt zwischen dem Lagerungsrohr und dem Zentrierbund in einen Zwischenraum zwischen dem Lagerungsrohr und der Drehstabfeder gelangt. Von diesem Zwischenraum aus führt eine Schmierölbohrung durch den Schwenkanker zu einem Betätigungsfinger, der an einem Ventilschaft eines Gaswechselventils anliegt.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigt:
Fig. 1 einen Aktuator und ein Gaswechselventil in schematischer Darstellung und
Fig. 2 einen Teilschnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1.
Ein Aktuator 10 besitzt einen oberen Elektromagneten 11 und einen unteren Elektromagneten 12. Diese besitzen jeweils eine Spule 13 bzw. 14 und ein Joch 15 bzw. 16, zwischen denen ein Schwenkanker 17 mittels eines Schwenklagers 18 drehbar gelagert ist. Der Schwenkanker 17 besitzt an einer Seite einen Finger 19, mit dem er ein Gaswechselventil 20 betätigt. Dieses ist mit seinem Ventilschaft 21 in einer Ventilführung 24 in einem Zylinderkopf 27 axial in Bewegungsrichtung 29 verschiebbar geführt. Das Gaswechselventil 20 steuert einen Gaswechselkanal 28, an dessen Mündung ein Ventilsitzring 23 eingelassen ist, an dem ein Ventilteller 22 des Gaswechselventils 20 im geschlossenen Zustand anliegt. Eine Ventilfeder 25 belastet das Gaswechselventil 20 in Schließrichtung.
Der Schwenkanker 17 ist mit einem Lagerungsrohr 31 fest verbunden, das an seinen Enden über Lager 32 in Seitenwänden 44, 45 des einstückigen Gehäuses 30 gelagert ist. Damit der Schwenkanker 17 mit dem Lagerungsrohr 31 montiert werden kann, wird zunächst das Lagerungsrohr 31 mit einer Drehstabfeder 33 vormontiert, die an einem Ende über eine Schweißnaht 34 mit dem Lagerungsrohr 31 verschweißt ist und an ihrem anderen Ende mit einem Zentrierbund 35 und einem Flansch 36 über das Lagerungsrohr 31 vorsteht. Dabei ist zwischen dem Zentrierbund 35 und der Stirnfläche des Lagerungsrohrs 31 ein kleiner Spalt 40 vorgesehen. Die vormontierte Einheit, bestehend aus dem Lagerungsrohr 31 und der Drehstabfeder 33 wird in das Gehäuse 30 eingesetzt, wobei der Zentrierbund 35 im Bereich der Seitenwand 44 im gleichen Lager 32 zentriert wird, in dem das Lagerungsrohr 31 gelagert ist. Im montierten Zustand liegt der Flansch 36 an der Außenseite der Seitenwand 44 des Gehäuses 30 an und wird mit dieser durch eine Schweißnaht 37 verbunden. An das montierte Lagerungsrohr 31 wird nun der Schwenkanker 17 befestigt, z. B. durch Schweißen.
Zur Schmierung der Lager 32 und des Betätigungsfingers 19 ist in der Seitenwand 44 ein Schmierölkanal 38 vorgesehen, der über das Lager 32 und den Spalt 40 mit einem Zwischenraum 39 zwischen dem Lagerungsrohr 31 und der Drehstabfeder 33 verbunden ist. Von diesem führen eine Ablaufbohrung 41 und eine Schmierölbohrung 42 zu dem Finger 19, die an der Kontaktfläche zwischen dem Finger 19 und dem Ventilschaft 21 mündet.

Claims

1. Elektromagnetischer Aktuator mit einem Schwenkanker, der mit einem Lagerungsrohr fest verbunden ist, das an seinen beiden Enden jeweils über ein Lager in Seitenwänden eines Gehäuses schwenkbar gelagert ist, wobei in dem Lagerungsrohr eine Drehstabfeder angeordnet ist, die an einem Ende drehfest mit dem Lagerungsrohr und mit dem anderen Ende mit dem Gehäuse drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (30) mit seinen Seitenwänden (44, 45) einstückig ausgebildet ist und das Lagerungsrohr (31) nach der Montage im Gehäuse (30) mit dem Schwenkanker (17) fest verbunden wird.

2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungsrohr (31) mit der Drehstabfeder (33) vormontiert in das Gehäuse (30) eingesetzt ist und dass die Drehstabfeder (33) mit einem Zentrierbund (35) und einem Flansch (36) an dem Ende über das Lagerungsrohr (31) vorsteht, das nicht mit dem Lagerungsrohr verbunden ist, wobei der Zentrierbund (35) im Gehäuse (30) geführt und der Flansch (36) mit der Seitenwand (44) verschweißt ist.

3. Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierbund (35) in einem gleichen Lager (32) geführt ist, in dem das Lagerungsrohr (31) gelagert ist.

4. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (44), an der die Drehstabfeder (33) mit dem Flansch (35) befestigt ist, einen Schmierölkanal (38) aufweist, durch den Schmieröl über das Lager (32) und einen stirnseitigen Spalt (40) zwischen dem Lagerungsrohr (31) und dem Zentrierbund (35) in einen Zwischenraum (39) zwischen dem Lagerungsrohr (31) der Drehstabfeder (33) gelangt, von dem aus eine Schmierölbohrung (42) durch den Schwenkanker (17) zu einem Betätigungsfinger (19) führt, der an einem Ventilschaft (21) eines Gaswechselventils (20) anliegt.